2. Строение коэнзима а, участие в обмене веществ.
Кофермент А (КоА) — кофермент ацетилирования; один из важнейших коферментов; принимает участие в реакциях переноса ацильных групп. Молекула КоА состоит из остатка адениловой кислоты, связанной пирофосфатной группой с остатком пантотеновой кислоты, соединённой пептидной связью с остатком β-меркаптоэтаноламина. С КоА связан ряд биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза жиров, окислительных превращений продуктов распада углеводов. Во всех случаях КоА действует в качестве промежуточного звена, связывающего и переносящего кислотные остатки на другие вещества. При этом кислотные остатки в составе соединения с КоА подвергаются тем или иным превращениям, либо передаются без изменений на определённые метаболиты.
3. Энергетический обмен. Стадии катаболизма б, л, у. Источники восстановительных эквивалентов для электрон-транспортной цепи. Роль митохондрий в окислении водорода.
1 стадия. Расщепление макромолекул на простые субъединицы.
Пища – основной источник Е.
Пища с Б, Ж, У попадает в ЖКТ, далее Б → амк, У→простые сахара, глю, Ж→ глицерин+ж.к.
2 стадия. Образование унифицированных продуктов.
Амк(NH3)→пируват, амк(кетогенный амин)→ацетилКоА
Глю(гликолиз)→ПВК
Глицерин+ж.к.(β-окисление)+СН3-СО-S-КоА→ ацетилКоА
3 стадия. При полном окислении ацетилКоА до воды и угл.газа, образуется НАДН и ФАДН, что обеспечивает синтез АТФ в дыхательной цепи митохондрий.
ацетилКоА→ ЦТК +СО2
ЦТК → восстанвленный потенциал в виде НАДН,ФАДН → траеспорт электронов → дыхательная цепь+Н2О+АТФ → конечные продукты метаболизма.
Источники АТФ: дых.цепь митохондрий(окислит.фосфорилирование), ЦТК, β-окисление ж.к., окислительное декарбоксилирование α-кетокислот, гликолиз.
Источники НАДН: ЦТК(изоцитрат-ДГ, окисл.декарб-ие α-кетоглутарата, малатдегидрогеназа), гликолиз(глироальдегид-3-ф-ДГ), β-окисление ж.к. (ацетил-КоА-ДГ), окисл.декар-ие α-кетокислот.
Источники ФАДН2: ЦТК(сукцинат-ДГ), β-окисление ж.к. (ацетил-КоА-ДГ), НАДН-дегидрогеназа –вторичная флавиновая ДГ(отщепление Н не от субстрата, а от НАДН+)
Митохондрии - основной источник АТФ в клетке. Митохондрия имеет две мембраны: наружную и внутреннюю. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя им.крипты, содержимое митохондрии, окруженное ее внутренней мембраной - "матрикс митохондрии". Внутри митохондрии имеется замкнутая в кольцо длинная молекула ДНК и весь аппарат синтеза белков, в том числе собственные митохондриальные рибосомы. Реакции цикла Кребса происходят в жидкости, заполняющей митохондрию, окислительное фосфорилирование - в ее внутренней мембране. Здесь имеется пять типов белков дыхательной цепи, свободно перемещающихся в пределах этой мембраны. Их функция - медленное поэтапное "сжигание" атомов водорода, доставляемых переносчиками НАД·Н и ФАД·Н2 с образованием молекул воды. Это делается так: белок №1 отбирает у НАД·Н электрон атома водорода и передает его белку №2, тот - белку №3, и так далее, до белка №5. Белки №2 и 4 имеют небольшие размеры, поэтому в мембране они двигаются значительно быстрее .№1, 3 и 5, по сути дела, выполняют роль курьеров, разносящих электроны по назначению. При этом энергия электрона все время уменьшается. Белок №5 накапливает четыре таких электрона, а затем производит реакцию образования воды:4е- + О2 + 4 Н+ =2 Н2О. Энергию, выделяющуюся при прохождении электрона по дыхательной цепи, белки № 1, 3 и 5 расходуют на выбрасывание протонов изнутри митохондрии в пространство между ее мембранами. В этом пространстве создается положительный заряд, а внутри митохондрии - отрицательный. Протоны, накопившиеся между мембранами, в этой ситуации имеют существенную потенциальную энергию за счет притяжения к внутренней части митохондрии. Во внутренней мембране, кроме белков дыхательной цепи, имеются молекулы еще одного белка - АТФ-синтетазы. Они пропускают протоны внутрь митохондрии, используя их потенциальную энергию для синтеза АТФ.