химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

кислоты I н L L Н I 2

(пирувата). H°-pf° N ,\

При разрушении белков, наряду J. / С N

НС

пионил-Ко А и глицерин. -0_P_q_qH \j/

Расщепление и окисление угле- \ \ |

N

ми, используемыми в синтезе бел- СД 0 \

ков de novo, образуются ацетил- *н^С

с индивидуальными аминокислота- \ п\ " .„

„ ЙЛ„ чсн \«^-^ -СН

С"

Ко А, оксалацетат, а-кетоглутарат, iv J J У[

J ._ *"\— —Л Л,. » l»^^*L> » .'.

водов (в частности, крахмала) при- ^ С<у н^С

фумарат и сукцинат. Эти процессы н V Y н

метаболизма детально изучены в он ОН

современной биохимии (см. [1,2]). Рис. бд НикотинамидаденинОсновные продукты расщепле- динуклеотид (НАД),

ния и окисления жиров, углеводов

и белков претерпевают дальнейшие превращения в циклической системе реакций, именуемой циклом лимонной кислоты или циклом Кребса. Эта система локализована в митохондриях. Цикл Кребса, «образно говоря, та главная ось, вокруг которой вертится метаболизм почти всех существующих клеток... Цикл

Кребса является «фокусом», в котором сходятся все метаболические пути» [1].

Цикл Кребса изображен на рис. 6.4. За один оборот цикла, состоящего из восьми реакций, отмеченных на рисунке цифрами в кружках, происходит деградация одной молекулы ацетил-КоА

I 2

Т Г Г ! ! < I L

н2с-сн-сн-сн~сн?-о-р-о-р-о-сн, /л

НС С N N П 0Н 0Н С^Н Н^С

HYYYY WA

5 н л

о

Рис. 6.3. Флавииадениндинуклеотид (ФАД).

или одной молекулы пиру вата до С02 и НгО, т. е. «сгорание» этих молекул. Соответствующие суммарные реакции имеют вид

CH.COS - КоА + 3 НАЦ+ + (ФАД) + ГДФ + Фн + 2 Н20 —?

—? 2 С02 + КоА - SH + 3 НАД-Н + (ФАД-Н) + ГТФ -f ЗН+, Пируват" + КоА — SH -f НАД+ —? CH3COS - КоА + НАД-Н+ + Н+ + С02.

(Скобки обозначают, что ФАД тесно связан с белком.)

От цикла Кребса идут пути многих биосиитетических реакций— пути синтеза углеводов, липидов, пуринов, пиримидииов и порфирннов. Синтез белков также связан с циклом, в котором создаются предшественники ряда аминокислот. Вместе с тем, как мы увидим, биологическое окисление является источником энергии, запасаемой в АТФ и необходимой для биосинтетических процессов.

В реакциях цикла возникают С02 и ионы Н+. Одновременно происходит восстановление коферментов НАД и ФАД. Для непрерывного и полного биологического окисления эти кофермеи-ты должны окисляться вновь. Окисление осуществляется совокупностью переносчиков электронов, образующих цепь переноса электронов (ЦПЭ), фиксированную в митохондриях. ЦПЭ обеспечивает следующие реакции:

3 НАД-Н + 1,5 02 4- ЗН+ ? 3 НАД+ + 3 Н20 - 3 • 52,4 ккал/моль, (ФАД-Н) + 0,5 02 —> (ФАД) + Н20 - 36,2 ккал/моль.

Реакция ацетил-КоА имеет вид

CH3COS — КоА + 2 02 ~> 2 С02 + Н20 + КоА — SH — 215,2 ккал/моль.

ЦПЭ, иначе именуемая дыхательной цепью, представляет собой

ПируВат KOA-SH-*\

со:

Щ

но-сн

® L-mwp Яг

с=о (D ? р

I

щ

Оксалацетат Цитрат

полиферментную систему, акцептирующую электроны из цикла Кребса и цикла окисления жирных кислот.

Электрон переносится по следующей цепи [1,2, 4]:

Сукцинат —? ФП5 1

Субстрат —НАД —? ФП0 —? Цитохром Ь —*-—»? Цитохром С\ —Цитохром с —Цитохромы а + аз —*? 02.

Флавопротеиды — специфические ферменты, содержащие флави-новые коферменты—ФАД (см. рис. 6.3) и флавинмононуклео-тид ФМН, рибофлавин-5'-фосфат. Цитохромы содержат группу гема, атом железа которого при работе цепи подвергается окислению и восстановлению:

Fe2+ Fe^-f е-.

Перенос электронов в приведенной цепи происходит слева направо, завершаясь восстановлением кислорода, который соединяется с водородом и образует воду. Освобождаемый при окислении электрон соединяется со следующим звеном цепи. Перенос электронов сопровождается изменением свободной энергии, так как электроны перемещаются по каскаду возрастающих окислительно-восстановительных потенциалов. Их значения приведены в табл. 6.1 [1].

Таблица 6.1

Окислительно-восстановительные потенциалы некоторых систем

Система Ф, в Система Ф, В

н,о/>/*о8

Цит A Fe2+/Fe3+

Цит С FeWFe3+

Цит с, Fe2+/Fe8+

Цит Ь Fe2+/Fe3+

Сукцинат/фумарат

Г л у та мЗт/а- кё тоглута рат 0,82 0,29 0,23 0,21 0,05 -0,03 -0,14 Восстановленный флавнн/фла-вин

Лактат/пируват НАД-Н/НАД Малат/пируват V*Ha/H

Ацетальдегид/ацетат -0,1850,19 -0,32од?0,60

Перенос электронов по дыхательной цепи сопряжен с запасанием энергии в макроэргических молекулах АТФ. Иными словами, освобождаемая свободная энергия конвертируется в химическую энергию АТФ. Происходит окислительное фосфорили-рование.

Это важнейшее явление было впервые открыто Энгельгард-том в 1930 г. [5]. Белицер и Цыбакова [6] подробно изучили стехиометрические соотношения между окислением и фосфори-лированием, провели первые определения коэффициента Фн •" О, т. е. отношения числа молекул этерифицированного неорганического фосфата к числу атомов поглощенного кислорода, и показали, что значени

страница 100
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
плазменные экраны в аренду
дачи по новой риге до 80км
поклейка плёнки на такси
полип цервикального канала удаление стоимость

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
(08.12.2016)