- •Предмет и задачи биохимии. История биохимии
- •Краткая история развития биохимии
- •Белки как уникальный класс биополимеров
- •Физико-химические свойства белков
- •Элементный состав белков
- •Форма белковых молекул.
- •Функции белков.
- •Физико-химические свойства аминокислот
- •Цвиттер-ион
- •Экспериментальные доказательства полипептидного строения белков
- •Классификация белков
- •Структурная организация белков.
- •Определение первичной структуры белка (псб).
- •Вторичная структура белка (всб).
- •Беспорядочный клубок
- •Денатурация и ренативация белка
- •Гемоглобинозы
- •Методы выделения и очистки белков.
- •Методы определения Mr белков
- •Методы определения гомогенности белков
- •Нуклеиновые кислоты
- •Состав нуклеиновых кислот
- •Углеводная часть
- •Состав нуклеиновых кислот
- •Наиболее распространенные нуклеотиды клетки.
- •Вторичная структура днк. Правила Чаргаффа.
- •Синтез белка
- •1. Образование 40s-комплекса инициации
- •2. Образование 80s-комплекса инициации
- •Ферменты
- •Современная классификация ферментов и их номенклатура
- •Номенклатура ферментов.
- •Механизм действия ферментов
- •Кинетика ферментативных реакций
- •Специфичность действия ферментов
- •Регуляция активности ферментов.
- •Методы регуляции активности ферментов
- •Витамины
- •По механизму действия антивитамины делятся на 2 группы:
- •Пути метаболизма витаминов в организме.
- •Жирорастворимые витамины.
- •Водорастворимые витамины.
- •Витаминоподобные вещества.
- •Введение в метаболизм
- •Современные представления о дыхательной цепи переноса электронов. (эпц).
- •Общие и специфические пути катаболизма
- •Цикл трикарбоновых кислот.
- •Обмен углеводов
- •Амилопектин амилоза
- •Синтез и распад гликогена
- •Гликоген
- •Синтез глюкозы из глицерина
- •Механизм фосфорилитического отщепления остатка глюкозы от гликогена.
- •Гликолиз
- •1 Стадия
- •2 Стадия
Цикл трикарбоновых кислот.
-этап катаболизма У, Ж, Б, в аэробных условиях.
Реакции ЦТК протекают, как и образование ацетил-КоА, в митохондриях, в отличие от гликолиза, которое протекает в цитозоле.
Реакции ЦТК
1). Реакция конденсации
СН3Со~S-КоА + СООН СООН
Ацетил-КоА | |
С=О цитрат синтаза СН2 +НS· КоА
||
СН2ОН - С-СООН
| |
СН-СООН СН2
ЩУК(оксалоацетат) |
СООН цитрат
Цитратсинтаза катализирует гидролиз макроэргической связи ацетил КоА, за счет энергии гидролиза обеспечивается протекание ферментативного катализа.
2). Реакция дегидратации
СООН СООН
– Н2О | +Н2О |
СН2СН2
цитрат аконитат гидратаза | - Н2О |
С-СООН СН - СООН
+Н2О || |
СН СН-ОН
| |
СООН СООН
цис-аконитат изоцитрат
гидроксильная группа присоединяется к другому углеродному атому.
3).Реакция окисления и декарбоксилирования.
Е- изоцитратдегидрогеназа
Происходит перенос протона и двух электронов на молекулу НАД и освобождение второго протона, т.е. дегидрирование изоцитрата
Изоцитрат + НАД (НАДФ) СООН
|
(СН2)2 + НАД·Н2 + СО2
|
С=О
|
СООН
-кетоглутарат
4. Окислительное декарбоксилирование.
-кетоглутаратСООН
-кетоглутарат + НS-КоА + НАД дГ – комплекс | (СН2)2+
|
О= С ~ S-КоА сукцинил КоА
5. Реакция расщепления.
сукцинил КоА- СООН
сукцинил КоА + ГДФ + Фн синтетаза|
(СН2)2+ ГТФ + НS·КоА
|
СООН янтарная кислота (сукцинат)
5ареакция субстратного фосфорилирования (Е нуклеозиддифосфаткиназа)
ГТФ + АДФ АТФ + ГТФ
Происходит перенос макроэргической связи с сукцината на молекулу ГДФ с образованием ГТФ и сукцината (субстратное фосфорилирование)
6. Реакция дегидрирования
сукцинат дГСООН
сукцинат + ФАД |
СН + ФАД·Н2
||
СН
|
СООН
фумаровая кислота (фумарат)
после восстановления ФАД происходит пернос протонов и электронов с него в дыхательную цепь при участии коэнзима Q. При этом осуществляется регенерация простетической группы фермента.
7.Реакция гидратации. СООН
фумарат гидратаза |
фумарат + Н2О НО - СН + ФАД·Н2
|
СН2
|
СООН
Яблочная к-та (малат)
Положительно заряженный атом углерода взаимодействует с -ОН группой, сначала за счет электростатических сил, а затем образуется сигма связь с атомом кислорода.
8. Реакция окисления.
Фермент осуществляет перенос Н с -ОН и близлежащего углеродного атома на НАД с дальнейшим поступлением в дыхательную цепь
митохондриальная СООН
Малат + НАД НАД – завис. малатДГ|
С=О + НАД·Н2
|
СН2
|
СООН ЩУК(оксалоацетат).
Т. о., за один оборот цикла происходит полное окисление одной молекулы ацетил – КоА.
Суммарное уравнение превращения ацетил – КоА ферментами ЦТК:
СН3СО~SКоА+2Н2О + Фн. + АДФ 2СО2 + 3НАД·Н2 + ФАД·Н2 + АТФ + КоА·SH ферменты ЦТК
Всего(включая окислительное декарбоксилирование ПВК) образуется4 мол. НАД·Н2и1 мол. ФАД·Н2, которые поступают в матрикс митохондрий и дифундируют к ее внутренней мембране, окисляются соответствующей ДГ-зой.
При окислении 1 мол. НАД·H2 образуется 3 мол. АТФ;
1 мол ФАД · Н2 – 1мол. АТФ;
ПВК: 1 мол. НАД·H2 3 мол АТФ
ЦТК: 3 мол. НАД·H2 9 мол АТФ
1 мол. ФАД·Н2 2 мол. АТФ
Субстратное фосфорилирование 1 мол. АТФ
Всего образуется 15 мол. АТФ.
ЛЕКЦИЯ 11