Энергия АТФ идёт на: биосинтез веществ, транспорт
веществ через мембраны, изменение формы клетки и её движение.
|
Откуда в клетке АТФ? |
Гликоли |
Окисление молекулы глюкозы до двух молекул |
з. |
пировиноградной кислоты с образованием АТФ и |
|
НАДН. В аэробных условиях пировиноградная |
|
кислота превращается в ацетил-SКоА, |
|
В анаэробных- в молочную кислоту. |
Окислен |
Окисление жирных кислот до ацетил-SКоА с |
ие |
образованием молекул НАДН и ФАДН2. Атф в |
жирных |
“чистом виде”не образуется. |
кислот. |
|
Цикл |
Окисление ацетильной группы (в составе |
трикарб |
ацетил-SКоА ) до углекислого газа. Реакции |
оновых |
полного цикла сопровождаются образованием 1 |
кислот. |
молекулы ГТФ( что эквивалентно 1 молек АТФ), |
|
3 молекул НАДН и 1 молекулы ФАДН2. |
Окислит |
Окисляются НАДН и ФАДН2, полученные в |
ельное |
реакциях катаболизма глюкозы, аминокислот и |
фосфор |
жирных кислот. Ферменты дыхательной цепи на |
илирова |
внутренней мембране митохондрий |
ние. |
обеспечивают образование большей части |
Принцип работы дыхательной цепи.
1.НАДН и ФАДН2 передают атомы водорода и электроны на ферменты дыхательной цепи.
2.Электроны взаимодействуют с ферментами дыхательной цепи и теряют энергию.
3.Эта энергия используется на выкачивание протонов в межмембранное пространство.
4.Электроны взаимодействуют с кислородом, образуется вода.
5.В матриксе протоны взаимодействуют а АТФ- синтазой, при этом они теряют энергию, которая
идёт на образование АТФ.
Внутренняя мембрана митохондрий содержит множество ферментов, которые называют дыхательные ферменты, а последовательность их расположения в
мембране - дыхательная цепь переноса электронов.
Дыхательная
электронтранспортная цепь (ЭТЦ) — система
структурно и функционально связанных трансмембранных белков и переносчиков электронов. ЭТЦ позволяет запасти
энергию, выделяющуюся
Биологический смысл транспорта электронов по дыхательной цепи и переноса протонов в межмембранное пространство (хемиосмотическая гипотеза Митчела –Скулачёва).
- перенос электронов по дыхательной цепи сопровождается освобождением из них
энергии (40% - используется на образование АТФ, остальная – рассеивается в виде тепла.
-Формируется разность потенциалов (+) и (-)
по обе стороны мембраны
-Образование АТФ катализирует фермент АТФ-синтетаза
-И т .д.
Работа дыхательных ферментов
регулируется с помощью эффекта, который получил название дыхательный контроль. Дыхательный контроль – это прямое влияние электрохимического градиента на скорость движения электронов по
дыхательной цепи (т.е, на величину
дыхания). Величина дыхания зависит от соотношения АТФ и ADF, количественная сумма которых в клетке постоянна.
Реакции катаболизма направлены на поддержание постоянно высокого уровня АТФ и низкого ADF.
Гипоэнергетические состояния. Причины.
гиповитаминозы |
Эндогенные или экзогенны – |
|
снижается эффективность |
|
ОВР. Возникает обычно при |
|
нехватке витаминов В1 ,В2, |
|
никотиновой кислоты, В6, |
|
пантотеновой кислоты и |
|
аскорбиновой кислоты. |
Дефицит белка в пище |
Снижает синтез ферментов, |
|
в том числе ферментов |
|
катаболизма. |
Дефицит кислорода |
Отсутствие акцептора для |
|
электронов вызывает |
|
повышение |
|
электрохимического |
|
градиента, накопление |
|
НАДН и ФАДН2 в клетке и |
Снижение употребления |
прекращение катаболизма. |
|
|
углеводов и липидов, как |
|
основных источников |
|
энергии |
|