17. Механизмы образования атф в клетках животных и растений:

а) Фотосинтетическое фосфорилирование – синтез АТФ у растений за счет квантов солнечной энергии.

б) Окислительное фосфорилирование – синтез АТФ за счет энергии, выделяющейся при окислении водорода субстрата кислородом с участием дыхательной цепи. Основной способ синтеза АТФ для большинства клеток.

в) Субстратное фосфорилирование – синтез АТФ за счет энергии гидролиза макроэргической связи субстрата (пример: фосфоглицераткиназная и пируваткиназная реакции анаэробного гликолиза).

Для митохондрий характерно ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ.

18. Окислительное фосфорилирование – синтез АТФ за счет энергии, выделяющейся при окислении водорода органических субстратов кислородом с участием дыхательной цепи.

Основные положения хемиосмотической теории Митчелла:

а) Энергия, выделяющаяся при транспорте электронов I, III и IV комплексами дыхательной цепи, используется для перекачивания протонов в межмембранное пространство, генерируя градиент pH.

б) Обратный поток протонов по протонным каналам АТФ-синтазы в матрикс обеспечивает энергией головку АТФ-синтазы для синтеза АТФ.

19. Метаболический путь – последовательность химических превращений конкретного вещества в клетке:

а) Циклический метаболический путь – замкнутая последовательность химических превращений, приводящая в итоге к регенерации исходного вещества. Примеры: цикл лимонной кислоты, орнитиновый цикл мочеобразования Кребса.

б) Линейный метаболический путь – линейная последовательность химических реакций. Примеры: гликолиз, пентозофосфатный путь.

Регуляторные ферменты – ферменты, регулирующие метаболизм клеток, которые обычно располагаются либо в начале метаболических путей, либо в местах ключевых разветвлений, где сходятся два и большее число путей и которые катализируют в клетке либо практически необратимые реакции, либо реакции, протекающие наиболее медленно. Примером может служить фосфофруктокиназа-1, ацетил-КоА-карбоксилаза, пируваткарбоксилаза, протеинкиназа.

20. Цикл Кребса – центральный метаболический путь.

Цикл Кребса является центральным метаболическим путем, т.к. 1) связывает в клетке процессы катаболизма и анаболизма (пример: образующийся оксалоацетат используется в процессах глюконеогенеза, синтеза заменымых АК, цитрат – в синтезе жирных кислот и т.д.) 2) объединяет белки, жиры, углеводы, в нем сходятся почти все метаболические пути 3) является общим путем окончательного окисления большей части органических молекул в форме ацетил-КоА, играющих роль клеточного «топлива» 4) является основным путем, обеспечивающим энергией большинство клеток.

21.

Энергетический баланс окисления ацетил~КоА: 1 ГТФ в ходе ЦТК + 3*3 АТФ (за счет НАД-переносчика) + 2 АТФ (за счет ФАД-переносчика) = 12 АТФ

22. См. вопрос 21.

Витамины, принимающие участие в работе цикла:

Витамин	Кофермент в составе витамина
Тиамин	ТПФ
Никотиновая кислота	НАД
Рибофлавин	ФАД
Пантотеновая кислота	КоА

Также для нормальной работы цикла необходимо витаминоподобное вещество – липоевая кислота.

Недостаток хотя бы одного из витаминов, используемых в синтезе небелковых компонентов ферментов цикла, сопровождается лактатным ацидозом и нарушением энергопродукции в клетке.