Навигация
Окислювальне фосфорилювання
15042
знака
0
таблиц
0
изображений
3.2. Окислювальне фосфорилювання
Якщо кінцевим акцептором електронів та протонів водню дихального ланцюга є інші речовини крім кисню (молочна чи піровиноградна кислоти) то говорять про анаеробний тип біологічного окислення. Протікає при великих фізичних навантаженнях чи отруєннях організму. Обумовлюється дефіцитом тканинного кисню. Це приводить до «затоварення електронами» системи цитохром, зниження активності дегідрогеназ внаслідок накопичення їх відновлених форм. Проте, зупинки процесів окислення не відбувається завдяки окисленню від-новлених форм НАД-залежних дегідрогеназ піровиноградною кислотою. Ос-тання відновлюючись до молочної кислоти поновлює їх активність, що робить можливим подальше протікання процесів окислення субстратів.
H
S НАД+ CH3–CH–COOH (молочна кислота)
H OH
НАДНН CH3–C–COOH (піровиноградна кислота)
O
Молочна кислота – кінцевий продукт анаеробного (безкисневого) окислення субстратів. За нормальних фізіологічних умов доокислюється до вуглекислого газу та води.
Енергія що виділяється в результаті окислення органічних субстратів може по різному використовуватися організмом. Якщо вся енергія виділяється виключно у вигляді тепла, то говорять про вільне окислення. Спостерігається при отруєннях організму хімічними речовинами чи бактеріальними токсинами, внаслідок блокування факторів спряження – білків мітохондріальної мембрани які є необхідними для синтезу молекул АТФ.
Якщо ж енергія використовується для одночасних реакцій синтезу біоорганічних сполук, то говорять про спряжене окислення. Спряжене окислення – основний тип окисно-відновних процесів організму.У 1940 році радянський вчений Беліцер помітив слідуючий факт: окислення різних субстратів супроводиться споживанням неорганічного фосфату.
Пізніше було встановлено, що спожитий фосфат використовується на синтез АТФ. Таким чином вільна енергія окислення органічних субстратів перетворюється у доступну для організму енергію хімічних зв‘язків.
Поскільки процес утворення АТФ проходить спряжено (зв‘язано) з процесами окислення субстратів то він носить назву спряженого окислювального фосфорилювання.Для утворення макроергічного зв‘язку молекули АТФ необхідна різниця потен-ціалів між компонентами дихального ланцюга повинна складати 0.15В. Вона спостерігається у слідуючих пунктах спряження (місцях синтезу молекул АТФ).
І-й – забезпечується енергією переносу протонів водню від НАД до ФАД-за-лежних дегідрогеназних ферментних систем. Різниця окисно-відновних потен-ціалів –0.26 В. Синтезується одна молекула АТФ.
ІІ-й – забезпечується енергією переносу пари електронів від кофермента Q на цитохром С через цитохром В. Різниця окисно-відновних потенціалів – 0.29 В. Синтезується одна молекула АТФ.
ІІІ-й – забезпечується енергією переносу пари електронів з цитохрома А на ки-сень. Різниця окисно-відновних потенціалів –0.29 В. Синтезується одна моле-кула АТФ.
Надлишкові кількості енергії що виділяються в пунктах спряження, використо-вуються для підтримання функціональної активності цитохромоксидазної си-стеми (компонентів «дихального ланцюга»):
H 2Н+
S НАД+ ФАДНН УХ+ в++ с+++ а++ О
H цит цит цит
в+++ с++ а+++ О2–
S НАДНН ФАД+ УХНН
Е о-в. (В) –0.32 –0.06 0 +0.26 +0.29 +0.53 +0.82
АТФ АТФ АТФ
Висновок:
1. В процесі реакцій спряженого окислювального фосфорилювання перенос пари електронів та протонів водню через систему дихального ланцюга, за аеробних умов, приводить до утворення трьох молекул АТФ, а перенос пари електронів та протонів за анаеробних умов привдить до утворення однієї молекули АТФ.
2.Завдяки процесам окислювального фосфорилювання енергія окисних проце-сів трансформується у енергію зв‘язків макроергічних сполук.
Похожие работы
... крові на вміст цезію і стронцію в органах щурів за умов уведення їх солей. Об’єкт дослідження – біохімічні механізми регуляції обмінних процесів в організмі щурів за умов уведення тваринам солей цезію і стронцію та вплив змін параметрів кислотно-лужного стану на інтенсивність накопичення цих важких металів. Предмет дослідження - показники вуглеводного, азотного, мінерального обміну і кислотно- ...
... сце радіальний градієнт температури (температура знижується від ядра до переферії), який на переферії досягає 1°С. 19. Фізіологічне значення гомойотермії. Терморецептори і центр терморегуляції. Підтримка сталості температури ядра необхідна для нормального протікання процесів обміну речовин в клітинах (активність ферментів залежить від температури). Організм людини краще переносить зниження ...
... . Обмін вуглеводів у дітей. У дітей обмін вуглеводів здійснюється з великою інтенсивністю, що пояснюється високим рівнем обміну речовин взагалі в дитячому організмі. Вуглеводи в дитячому організмі виконують не тільки роль основних джерел енергії, а й важливу пластичну роль при формуванні клітинних оболонок, речовини сполучної тканини. Вуглеводи беруть ' участь в окисленні кислих продуктів бі ...
... раціонів і балансуючих кормових добавок, використання яких економічно обґрунтоване. Висновки 1. Інфекційний ринотрахеїт – герпесвірусне захворювання, яке спричиняє зниження ефективності використання поживних речовин, перевитрати кормів та робить збитковим вирощування молодняку великої рогатої худоби. Оптимізація раціонів за комплексом мікроелементів і вітамінів сприяє оздоровленню ...
0 комментариев