22. Расчет выхода атф при анаэробном окислении глюкозы.

На подготовительном этапе на активацию глюкозы затрачивается 2 молекулы АТФ, фосфат каждой из которых оказывается на триозе – глицеральдегидфосфате и диоксиацетонфосфате.

В следующий второй этап входят две молекулы глицеральдегидфосфата, каждая из которых окисляется до пирувата с образованием 2-х молекул АТФ.

В седьмой и десятой реакциях – реакциях субстратного фосфорилирования. Таким образом, суммируя, получаем, что на пути от глюкозы до пирувата в чистом виде образуется 2 молекулы АТФ.

О днако надо иметь в виду и шестую, глицеральдегидфосфат-дегидрогеназную, реакцию, из которой выходит НАДН. Если условия анаэробные, то он используется в лактатдегидрогеназной реакции, где окисляется для образования лактата и в получении АТФ не участвует.

Пояснение:

2 молекулы АТФ потребляются на активацию одной молекулы глюкозы (реакции 1 и 3).

В результате превращений каждого из двух С₃-фрагментов в реакциях субстратного фосфорилирования (реакции 7 и 10) образуются 2 молекулы АТФ.

НАДН₂, который образуется в ходе окисления фосфоглицеральдегида на пятой стадии, окисляется в лактатдегидрогеназной реакции с образованием молочной кислоты и в получении АТФ не участвует.

Таким образом, выигрыш энергии в анаэробных условиях составляет 2 моль АТФ на моль глюкозы:

23. Расчет выхода атф при аэробном окислении.

Пояснение: 1 НАДН = 3 АТФ, но из-за потерь электронов в митохондриях чаще образуется меньше. Поэтому в схеме и написано 1 НАДН = 2,5АТФ. Так же и с ФАДН: 1 ФАДН₂ = 2 АТФ, но на практике 1 ФАДН₂ = 1,5 АТФ.

Сам Цикл Кребса 31 вопрос.

24. Биологическое значение и классификация липидов.

Липиды представляют собой большую группу природных гидрофобных соединений с разнообразной структурой и биологическими функциями, объединяемые в единую категорию по следующим трем признакам: 1) нерастворимость в воде и растворимость в неполярных растворителях; 2) нахождение в природе в виде настоящих или потенциальных сложных эфиров высших жирных кислот; 3) присутствие во всех живых организмах.

Биологические функции липидов:

• структурная

• энергетическая

• защитная

• регуляторная

По функциям липиды подразделяют на:

• резервные липиды (жиры жировых депо); их количество и состав непостоянны и зависят от режима питания и физического состояния организма

• структурные липиды; их количество и состав в организме строго постоянны, генетически обусловлены и в норме, как правило, не зависят от режима питания и функционального состояния организма

Классификация липидов

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды

Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H), кислород (O) и иногда азот (N).

• Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения

• Жирные альдегиды — высокомолекулярные альдегиды, с числом атомов углерода в молекуле выше 12

• Жирные спирты — высокомолекулярные спирты, содержащие 1—3 гидроксильные группы

• Предельные углеводороды с длинной алифатической цепочкой

• Сфингозин — 2-амино-4-октадецен-1,3-диол — высший алифатический аминоспирт с ненасыщенной углеводородной цепью (C18)

• Воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов

• Триглицериды (жиры), а также моно- и диглицериды — эфиры спирта глицерина и жирных кислот

Сложные липиды

Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).

1. Полярные

• Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.

• Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.

• Фосфогликолипиды

• Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.

• Мышьяколипиды

2. Нейтральные

• Церамиды

• Эфиры стеринов — холестериды.

• N-ацетилэтаноламиды

Оксилипиды

• Оксилипиды липоксигеназного пути

• Оксилипиды циклооксигеназного пути

25. β-окисление жирных кислот.

Процесс β-окисления жирных кислот является ключевым этапом в метаболизме жиров. Во время β-окисления, жирные кислоты (триглицериды) разрываются на свои компоненты – жирные кислоты и глицерол. Затем эти жирные кислоты проходят серию реакций, в результате которых происходит образование ацетил-CoA. В итоге цикл β-окисления происходит в митохондриях и приводит к образованию ATP, который является основным источником энергии для организма.

Реакции β-окисления происходят в митохондриях большинства клеток организма (кроме нервных клеток). Для окисления используются жирные кислоты, поступающие в цитозоль из крови или появляющиеся при липолизе собственных внутриклеточных ТАГ. Суммарное уравнение окисления пальмитиновой кислоты выглядит следующим образом:

Пальмитоил-SКоА + 7ФАД + 7НАД+ + 7Н2O + 7HS-KoA → 8Ацетил-SКоА + 7ФАДН2 + 7НАДН

Этапы окисления жирных кислот

1. Прежде, чем проникнуть в матрикс митохондрий и окислиться, жирная кислота должна активироваться в цитозоле. Это осуществляется присоединением к ней коэнзима А с образованием ацил-SКоА. Ацил-SКоА является высокоэнергетическим соединением. Необратимость реакции достигается гидролизом дифосфата на две молекулы фосфорной кислоты.

2. Ацил-SКоА не способен проходить через митохондриальную мембрану, поэтому существует способ переноса жирной кислоты в комплексе с витаминоподобным веществом карнитином (витамин В11). На наружной мембране митохондрий имеется фермент карнитин-ацилтрансфераза I.

3. После связывания с карнитином жирная кислота переносится через внутреннюю митохондриальную мембрану транслоказой. На внутренней стороне этой мембраны фермент карнитин-ацилтрансфераза II вновь образует ацил-SКоА, который вступает на путь β-окисления.

4. Процесс собственно β-окисления состоит из 4-х реакций, повторяющихся циклически. В них последовательно происходит окисление (ацил-SКоА-дегидрогеназа), гидратирование (еноил-SКоА-гидратаза) и вновь окисление 3-го атома углерода (гидроксиацил-SКоА-дегидрогеназа). В последней, трансферазной, реакции от жирной кислоты отщепляется ацетил-SКоА. К оставшейся (укороченной на два углерода) жирной кислоте присоединяется HS-КоА, и она возвращается к первой реакции. Все повторяется до тех пор, пока в последнем цикле не образуются два ацетил-SКоА.