химический каталог




Биохимия. Том 2

Автор Л.Страйер

еньшем количестве, чем при полном окислении ацетильного компонента ацетил-СоА. Третья стадия-это цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование, представляющие собой конечные общие пути в окислении топливных молекул. Ацетил-СоА привносит свои ацетильные компоненты в этот цикл, где они полностью окисляются до С02. При окислении каждой ацетильной группы имеет место перенос на NAD+ и FAD четырех пар электронов. В процессе переноса электронов от восстановленных форм этих переносчиков к 02 происходит генерирование АТР-процесс, названный окислительным фосфорилированием. Большая часть АТР, генерируемого при расщеплении пищевых веществ, образуется на этой третьей стадии.

11.13. Процессы обмена веществ регулируются множеством различных механизмов

Даже в простейшей бактериальной клетке может протекать более тысячи взаимозависимых реакций. Очевидно, что эта сложная система должна строго регулироваться. Более того, регуляция обмена веществ должна быть гибкой в силу непостоянства условий внешней среды. Исследование широкого круга организмов показало, что существует много различных механизмов регуляции метаболизма. Следует подчеркнуть, что хотя центральные метаболические пути в настоящее время почти полностью установлены, изучение механизмов их регуляции до сих пор находится в зачаточном состоянии. Немногие вопросы современной биохимии представляют собой настолько важную и захватывающую проблему.

Главный механизм регуляции метаболизма-контроль количества некоторых ферментов. Этот механизм широко исследовался у бактерий. Регуляция скорости синтеза Р-галактозидазы и других белков, необходимых для использования лактозы, представляет собой классический пример, который детально рассматривается в гл. 28. Исследования, проведенные в последние годы, показали, что регуляции подвержена также скорость расщепления некоторых ферментов. Регуляция метаболизма достигается и путем контроля каталитической активности определенных ферментов. Общий и важный механизм регуляции-обратимый аллостерический контроль. Например, во многих биосинтетических процессах имеет место аллостерическое ингибирование первой реакции конечным продуктом процесса; это взаимодействие называют ингибирова-нием по принципу обратной связи, или ре-троингибированием. Активность некоторых ферментов модулируется также путем кова-лентных модификаций, таких, как фосфори-лирование специфического серинового остатка.

Важный общий принцип метаболизма состоит в следующем; пути биосинтеза и расБЕЛКИ

Стадия I

Стадия It

Стадия

пада почти всегда разобщены. Это разобщение, как будет показано в последующих главах, необходимо по энергетическим причинам. Оно также способствует регуляции метаболизма. У эукариот возможности метаболической регуляции и ее гибкость усиливаются благодаря наличию компартмен-тации. Например, окисление жирных кислот протекает в митохондриях, а их синтез-в цитозоле (растворимой части цитоплазмы). Компартментация пространственно разобщает эти противоположно направленные реакции.

Многие метаболические реакции отчасти регулируются энергетическим статусом клетки. Показателем энергетического статуса служит энергетический заряд, который пропорционален сумме молярной фракции АТР и половины молярной фракции ADP (учитывая, что АТР содержит две, а ADP-одну ангидридную связь). Отсюда энергетический заряд вычисляется по формуле

Энергетический заряд = ко АТР). Дэниел Аткинсон (Daniel Atkinson) показал, что метаболические пути, ведущие к синтезу АТР, ингибируются высоким энергетическим зарядом, тогда как пути использования АТР стимулируются высоким энергетическим зарядом. При графическом изображении зависимости между скоростью этих процессов (генерирования и использования АТР) и энергетическим зарядом кривые идут наиболее круто вблизи значения энергетического заряда 0,9, при котором они обычно пересекаются (рис. 11.15). Очевидно, что регуляция этих путей метаболизма направлена на поддержание энергетического заряда в сравнительно узких пределах. Другими словами, энергетический заряд, так же как рН клетки, забуферен. Его значение в большинстве клеток находится в диапазоне 0,80-0,95. Другой показатель энергетического статуса-это потенциал фосфорилирования, который определяется уравнением

Потенциал фосфорилирования =

[АТР] " [ADP] [Р, ] ?

Потенциал фосфорилирования в противоположность энергетическому заряду зависит от концентрации Pi и прямо связан со свободной энергией, высвобождаемой при. расщеплении АТР.

Заключение

Клетки извлекают энергию из окружающей среды и превращают питательные вещества в клеточные компоненты при помощи высо-коинтегрированной системы химических реакций, называемой обменом веществ, или метаболизмом. Наиболее ценная для понимания энергетики метаболизма термодинамическая концепция-это концепция свободной энергии, являющейся критерием способности системы выполнять полезную работу при постоянном давлении и постоянной температуре. Реакция может протекать спонтанно только при отрицательном значении изменения свободной эне

страница 8
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Биохимия. Том 2" (8.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
помогите больному ребенку украина
как рихтовать крышку багажника мазда 6 самому
купить билет на концерт крис ри
белые линзы с диоптрией

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.08.2017)