ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1-ый вопрос
Энергетический обмен – это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ.
Энергетический обмен включает в себя 3 этапа:
-
Подготовительный этап.
Подготовительный этап осуществляется ферментами в ЖКТ. В результате действия ферментов сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла.
Под действием ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры - на глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы - до простых сахаров.
-
Бескислородный этап (анаэробый) – гликолиз
Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.
-
Кислородный этап (аэробный)
Этот этап доступен только для аэробов - организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ - в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.
Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).
Кислородный этап протекает на кристах митохондрий (складках, выпячиваниях внутренней мембраны), где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса
2-ой вопрос
Дыхательная цепь (цепь переноса электронов) - это цепь сопряженных окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых водород, отщепленный от субстратов, переносится на кислород с образованием воды и выделением энергии.
Механизмы образования АТФ в клетке
Имеется два пути синтеза АТФ в клетке: 1) окислительное фосфорилирование и 2) субстратное фосфорилирование.
Окислительное фосфорилирование является главным путем синтеза АТФ из АДФ и Фн. С помощью этого механизма в клетках миокарда и скелетных мышц синтезируется около 90% АТФ. Реакция энергетически сопряжена с переносом электронов с восстановленныхкоферментов на кислород и требует наличия неповрежденной митохондриальной мембраны.
Альтернативный путь синтеза АТФ из АДФ и Фн – субстратное фосфорилирование. В этом случае происходит перенос фосфата с высокоэнергетических фосфатов клетки на АДФ с образованием АТФ. Это происходит в ходе а) креатинкиназной реакции.
Строение АТФ
3-ий вопрос
Ферменты дыхательной цепи (комплекс ферментов)
1 комплекс - Комплекс I (НАДН-дегидрогеназа)
Функции:
-
Принимает электроны от НАДН и передает их на коэнзим Q (убихинон). -
Переносит 4 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.
2 комплекс - ФАД-зависимые дегидрогеназы
Функции:
-
Восстановление ФАД в окислительно-восстановительных реакциях
-
Обеспечение передачи электронов от ФАДН2 на железосерные белки внутренней мембраны митохондрий. Далее эти электроны попадают на коэнзим Q (убихинон).
3 комплекс - КоQ-цитохром c-оксидоредуктаза
Функции:
-
Принимает электроны от коэнзима Q и передает их на цитохром с. -
Переносит 2 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.
4 комплекс - Цитохром с-кислород-оксидоредуктаза
Функции:
-
Принимает электроны от цитохрома с и передает их на кислород с образованием воды. -
Переносит 4 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.
5 комплекс - фермент АТФ-синтаза, состоящий из множества белковых цепей, подразделенных на две большие группы:
-
одна группа формирует субъединицу FО (произносится со звуком "о", а не "ноль" т.к олигомицин-чувствительная) – ее функция каналообразующая, по ней выкачанные наружу протоны водорода устремляются в матрикс. -
другая группа образует субъединицу F1 – ее функция каталитическая, именно она, используя энергию протонов, синтезирует АТФ.