- •Биологическое окисление 1
- •Содержание:
- •История развития учения о
- •В XVII - XVIII вв широкое признание
- •ВXVIII веке с развитием физики газов,
- •В середине XVIII века было установлено:
- •В 1774 году Лавуазье повторил опыты Ломоосова и показал, что процессы горения и
- •В начале XIX века стали известными катализаторы, с помощью которых осуществлялись процессы окисления.
- •После работ Лавуазье в науке господствовало мнение о тождестве горения и медленного окисления
- •В XIX веке появилось понятие о ферментах и причину своеобразного течения БО попытались
- •Одна из теорий была выдвинута Бахом, который считал, что «активация» молекулярного кислорода происходит
- •3 положения Баха:
- •и пероксидаза.
- •К концу XIX века с развитием физики ядра и накопления знаний о структуре
- •Согласно современных представлений ОВР - это процесс перемещения электронов и протонов от донора
- •В 1912 году была сформулирована теория Палладина-Виланда, согласно которой в организме есть промежуточные
- •1)анаэробный - передача электронов и протонов с субстрата на промежуточное вещество;
- •Палладин предполагал, что существует несколько промежуточных переносчиков, позволяющих организму поэтапно освобождать химическую энергию
- •Роль промежуточных переносчиков (хромогенов) выполняют коферменты (НАД; НАДФ; ФАД; ФМН) оксидоредуктаз.
- •В 1945 году Ленинджер и Кенеди впервые показали, что процесс окисления веществ, цикл
- •С термодинамической точки зрения - организм человека - антиэнтропийная машина, открытая система, которая
- •Современные представления о БО.
- •Ассимиляция включает огромное количество химических превращений, приводящих к использованию органических и неорганических веществ,
- •Диссимиляция - противоположная ассимиляции сторона обмена веществ: разрушение органических соединений с превращением их
- •Анаболические реакции направлены на образование и обновление структурных элементов клеток и тканей. Эти
- •В 1940-41 гг немецким биохимиком Фрицем Липманом была создана концепция АТФ- азного цикла:
- •Природа макроэргичности АТФ.
- •«Энергетическая валюта» клетки
- •Три источника образования АТФ
- •Сумму всех адениловых нуклеотидов в клетке (АТФ,АДФ и АМФ) называют адениловой системой. Процессы
- •согласно закону соотношения действующих масс равновесие сдвинуто вправо.
- •Субстраты БО
- •Биологическое окисление - это совокупность биохимических реакций, приводящих к образованию полезной энергии за
- •Схема энергетического обмена.
- •Метаболизм
- •Схема образования субстратов биологического окисления.
- •Цитоплазматический этап: переход Аминокислот в ЩУК (СН3-СО-SКоА).
- •Митохондриальный этап:
- •Митохондрии клеток
- •структуры мембран МХ
- •Цикл Кребса
- •Общая схема ЦТК
- •Освобождающаяся при окислении ацетил-КоА энергия, расходуется на образование макроэргических связей АТФ.
- •Следовательно, всего 9АТФ; одна пара атомов попадает в систему БО через ФАД, -
- •ЦТК - универсальный компонент БО, который образуется на принципе унификации, что имеет огромное
- •1.Энергетическая функция.
- •2. Пластическая функция.
- •3. Регуляторная.
- •“Krebs’ Bicycle” Ацетил-КоА
- •Регуляция ЦТК.
- ••ПВК же образуется из углеводов (Гл), поэтому при диабете или углеводном голодании наблюдается
- ••Второй регуляторный фактор - концентрация НАД и НАДН2. В живых системах концентрация НАД
- ••Так как АТФ является косвенно конечным продуктом ЦТК, то ее избыток блокирует ЦТК,
- ••При увеличении концентрации кальция до 10-6 моль активируются дегидрогеназные реакции: пируватДГ, изоцитратДГ, альфа-КГДГ,
- •Функции ЦТК
- •2.Пластическая функция. Поскольку ЦТК « питается» S различного происхождения, то он может быть
Биологическое окисление 1
лекция № 6.
Содержание:
1.История развития учения о биологическом окислении (БО).
2.Современные представления о БО:
3.Митохондрия. Строение, функции, сравнительная характеристика мембран митохондрий .
4.ЦТК, история открытия, реакции, ферменты, коферменты, субстраты. Биологическая роль ЦТК
История развития учения о
биологическом окислении
Еще древние философы отмечали взаимосвязь между процессами жизнедеятельности и дыханием. Они также провели параллель между дыханием и горением.
Платон утверждал, что воздух нужен для охлаждения внутреннего жара сгорающего вещества.
Аристотель утверждал, что воздух нужен для поддержания внутреннего горения.
В XVII - XVIII вв широкое признание
получила теория горючего начала - флогистона, сформулированная
Штаммом. Эта теория объясняла процессы горения выделениями их горящего тела особого невесомого в-ва, и была опровергнута Ломоносовым и Лавуазье, которые открыли закон сохранения энергии.
ВXVIII веке с развитием физики газов,
ипоявлением соответствующей аппарутуры, стали проводить опыты по сжиганию веществ в замкнутом пространстве. В это время Шталем
была сформулирована теория флогистона (горючего начала),
согласно которой все вещества, подвергающиеся окислению состоят из оксида и флогистона.
В середине XVIII века было установлено:
1)процесс горения идет в воздушной среде с высокой температурой, дыхание - в среде с пониженной температурой;
2)при дыхании, как и при горении выделяется тепло, но в незначительных количествах;
3)конечные продукты CO2 и H2O.
В 1751 году Ломоносов подробно изучал процессы горения и окисления.
В 1774 году Лавуазье повторил опыты Ломоосова и показал, что процессы горения и дыхания идентичны, т. к. образуются идентичные продукты.
Лавуазье назвал дыхание медленным горением и указал на процесс сгорания Гл в организме:
C6H12O6 + 6O2 ------> 6CO2 + 6H2O + Q
В начале XIX века стали известными катализаторы, с помощью которых осуществлялись процессы окисления. Это были металлы, обладающие «внутренней силой».
В середине XIX века немецкий ученый Шейнбайн, открывший озон, предположил, что в организме образуется озон и он используется в реакциях окисления.
После работ Лавуазье в науке господствовало мнение о тождестве горения и медленного окисления питательных веществ в организме. Вместе с тем было ясно, что БО протекает в необычных условиях:
-при пониженной температуре;
-без пламени;
-и в присутсвии большого количества H2O (75% - 80% ткани).
В XIX веке появилось понятие о ферментах и причину своеобразного течения БО попытались объяснить с позиции «активации» кислорода в клетках организма.