- •33. Макроэргические соединения, причины макроэргичности. Строение, способы образования и роль атф.
- •34. Строение и функции митохондрий. Сравнительная характеристика мембран митохондрий. Локализация митохондриальных ферментов
- •35. Цтк как общий конеч пункт утилиз-и субстратов бо. История откр цтк. Последовательность р-й, ферменты, коферменты цтк. Рег-я и био роль цтк. Энергентич баланс одного оборота цтк.
- •1. Энергетическая функция.
- •2. Пластическая функция.
- •3. Регуляторная.
- •36. Ферменты, коферменты бо.
- •Биохимические функцииПеренос гидрид-ионов н– (атом водорода и электрон) в окислительно-восстановительных реакциях
- •37. Строение и роль в энергетическом обмене Витаминов рр(в5), в2, с.
- •38. Строение и роль в процессах бо вит-в а, е ,с.
- •39. Митохондриальная дыхательная цепь(дц). Основные принципы и механизмы функционирования. Комплексы дц.
- •40. Механизмы сопряжения окислительного фосфорилирования. Строение и функции протонной атф-азы. Коэффициент р/о.
33. Макроэргические соединения, причины макроэргичности. Строение, способы образования и роль атф.
Роль АТФ - хранилище биологической энергии. В 1 молекуле АТФ имеется 2 макроэргические связи. При их расщеплении высвобождается 32 кДж энергии.АТФ присутствует в клетках в диссоциированной форме: АТФ4-АТФ4- ---- --> АДФ3- + Фн2- + Н+всякая работа в клетке сопровождается образованием H+, которые захватываются буферами.
1 причина макроэргичности: т. к. концентрация АТФ, АДФ и Фн одинакова (по 10-3 моль), а концентрация Н+ = 10-7 моль,
согласно закону соотношения действующих масс равновесие сдвинуто вправо.
2 причина: в структуре АТФ имеется 3 фосфата и 2 ангидридные связи, за счет этого на хвосте молекулы АТФ создается конфармационная напряженность, возникает сила электростатического отталкивания и АТФ отдает молекулу фосфата. И при этом она переходит в более выгодное состояние АДФ + Фн, которое более устойчиво, это 3-я причина макроэргичности.
В клетках АТФ присутствует в виде магниевой соли. Существует точка зрения, что уровень Mg2+ отражает уровень АТФ.
В 1940-41 гг немецким биохимиком Фрицем Липманом была создана концепция АТФ-азного цикла: в процессе фото- или хемосинтеза энергия депонируется в форме АТФ. Синтез АТФ в организме происходит из АМФ:
Фн
АМФ + Фн ------> АДФ -------> АТФ
- HOH
фото -> АТФ ----------> осмотическая работа
синтез | ----> транспорт
хемо ---АДФ + Фн<-----> электрическая работа
----> химическая работа
----> тепловая работа
----> механическая и световая работа.
«Энергетической валютой» клетки является АТФ
роль донора высокоэнергетического фосфата для соединений, расположенных ниже в таблице, превращаясь при этом в АДФ, а АДФ - роль акцептора высокоэнергетического фосфата у соединений, расположенных выше. Цикл АТФ/АДФ связывает, тем самым, процессы генерирующие «~Р» с процессами, использующими «~Р». Сумму всех адениловых нуклеотидов в клетке (АТФ,АДФ и АМФ) называют адениловой системой. В клетках организмов животных есть три основных источника ~P для синтеза АТФ.
окислительное фосфорилирование – механизм образования АТФ, использующий для этого энергию градиента электрохимического потенциала, возникающего на внутренней мембране митохондрий.
Субстратное фосфорилирование – механизм синтеза АТФ, использующий энергию макроэргических соединений, образующихся в процессе метаболизма (1,3- дифосфоглицериновая кислота, сукцинил-КоА и т.д.).
Синтез АТФ с использованием макроэргов, выполняющих своеобразную роль молекул – депо макроэргических связей (креатинфосфат).
34. Строение и функции митохондрий. Сравнительная характеристика мембран митохондрий. Локализация митохондриальных ферментов
Митохондрии постоянные органеллы всех клеток (кроме эритроцитов) имеют 2 мембраны:
Признак |
Внутренняя мембрана |
Наружная мембрана |
1. Форма |
Складчатая (кристы) |
Гладкая |
2. Плотность |
1,2 |
1,1 |
3. ФЛ/Белки |
0,27/0,73 |
0,82/18 |
4. Проницаемость |
Высокоселективная |
Низкоселективная (даже большие молекулы проникают свободно) |
Содержание: |
||
5. Кардиолипина |
Высокое |
Низкое |
6. Фосфоинозитола |
Низкое |
Высокое |
7. Холестерина |
Низкое |
Высокое |
8. Ферменты |
СДГ и компоненты ДЦ |
МАО, ферменты синтеза ЖК |
Межмембранное пространство: в нем активны аденилаткиназа и нуклеозиддифосфаткиназа.
В процессах старения генома митохондрии мигрируют в ядро, т. е. возникают летальные мутации, связанные с деформацией митохондриальных белков генерирующих АТФ.