1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 22
Текст из файла (страница 22)
АТФ Фу икцпоип )юванне клетки зависит от ее способности гнщучать и испол)ыовать хнмичсскук> зн(ргию, запасеппук> в молекулах ор(анпчсскил в( щсс<в. Наприли р, ко!да в присутствии кислорода В клетке распадается 1 моль глюкозы, г!ревращаясь в двуокись угле)х>ла и воду. освобождается 686 клал онер(пи. Часть атой знсргпн пр<н)бразус!Ся В тепло, Однако юи тю! Ис может и( гюльзов и ь тепловую знергик> лля осун(е(Т!)лсния своих функций. Остави(аяся ансрп<я трансформируется В другук> молекулу, которая в сво>о очередь мож<ч Переносить с(1 к лищеку>!Зм илп к п)х>ц(ссзм. нужд!Пошил>с)! в з>юрп>и.
В клетках всех ор>анизмов, от бактерий ло человека, первичной мол(кулой, к которой пер(носит(я знсргия, образукнцаяся в результате распада соезинс))ий. !к п<щь. зу(гмых В кз'!(ств(' <'топлищ! > (КГ)к'ВОлы, л(иры и 6(.'лки), и которая затем аогтавляет зту энергия! к процессзм, об(спсчивзющил! функцию кле)ок. являстгя нукл(ютид адеиозиитрифосфат (ЛТФ) (рщ . З.!6). (В ( иециальнь!х Адении Нн„ ! С ~~,;.„;,,С,Й);::.~мы ":: "'с~:.':!~Он О О П П О СН( — Π— Р— Π— Р— О С Н':":".":".' - С О О Н вЂ” Π— Н М;:::.",::Ф Н С"' '(С Н ! ! ОН ОН Рибозв Нн, ! ~.":.:-:,; с::.:::;:,,'~н С нс:.-,:.'':..:::;:Й ',::::;".;:."::,„-':;::::! х":-::: ':-'с:::::-'::,'-:-~усн АТФ Н)О О О П П О СН, — О-Р— О-Р-О х",:,:.,':..
ч ..-'= '"." й АДФ ! ! ОН ОН АТФ+ Н)О АДФ+ Р, + Н'+ 7 ккап(мопь сэ(уч))ях и )Й)уг)1< иукл<(х)и)<грифо(()я<ты, такие как Г!'Ф (СТР), также использукпт» лля переноса .)Иерпш.) 11ока мы н< будем обравпгп внимание нато, как из <топливных» молекул образу<пса Л ! Ф, и сфокусируем внимание иа освобожлсипи:и(ерпш. Хил(и к( )оп! !х акция (называемая п)ЛР<глизом А! Ф). в которой улаонтся терминальная фо<фатнзя группа АТФ, )дх) гскаст с оснобожл< ш(см больших количеств :энсрпш, ок<що 7 ккаэУмол )с АТФ < Н)0 -) ЛЛФ ь Р, < Н' + 7 акал,'мо. и и!эолуктам($ !э<акци)$ НВляк)1ся зл<'но()инд)(ф(х(!)зт (Аэ(1<!)), нее!Тп)нический ((х)с(!)а! ( Р,) и Н .
Вам("п)м, что 7 ккал знсрп<и о< вобожгш(тся, ко)лз Гидролизуетс)1 1 моль, т.<. б 1О" молекул ЛТФ. а ис олна. 2)нсрг((я, <к НОГК)жэ<ак)(ц шея ири г)<д!Х)ли()с ЛТФ, и<.— пользуепя и юи ткс и процессах, (ютрсбляюипгх энергию: 1) для генерации силы и обсспс кипя движения, например, мьиисч ного сокраи <ения; 2) активного тршкпор<а через мемораиы; 3) < ип<<з)3 органических моле ) -:: кул, необходимых для поддержания клет(э ик)й струкп'- ры н Об<к печения фуикши! Мыдоажиы иопчсркнуп.
что катка иси(щшуег Л ! Ф пс лля хранения:нирпш, а для ее переноса. ЛТ<1) зто молекула, которая ис!к нощп относительно исболь ШОЕ КОЛИЧССтВО ЭИСРПШ От МОЛЕКУЛ «тОПЛИВаь К КЛСтОЧ- иым процессам, нужлающилюя в ней. Гс часто пазыва ют эисрп"гичсской вал!отой клетки, Можно провести следук)щук) аналоп)ю. ! ели количество энсрпш.
к(по рос можно использовать и которое освобожла<тся при катаоолизмс олнпй мол< хулы глюкозы, эквивалшгп)о ГЛАВА 3. Активность белков и клеточный метаболизм $9 Рис. 3 16. Химическая структуре АТФ Распад ЯТФ до АДФ и не- органического фосфата сопровождается освобождением 7 ккап энергии на моль банкноте н 10 долл., то энергия, освобождаемая прп гид!)ол)(зе Одной молекулы ЛТФ, б)д<т спина и!Н(мерно ктвсртьэ<олч(3!я) (25 центов). 1)легочиьн сисп мы, нуж- ДЗК)Щ(1Е<'51 В Э<)Е!ЭГ))И, 1$<'ИОЛЬЗУЮТ ТОЛЬКО М<!И<'ТЫ Д(КТО- и)(ством в 2,) 1!шпон "- Они )н ири)<имакп 10-долл<)ровые банкноты. ! рзисформация эн< ргин в Л!Ф:)то спОсОб, < п<)л<Ощьк) ю1то!)ого кл< ткз !эазлк шп)а< т бзш(- ноты. Однако колич<летно:яп ргии, (жпобожласм(к в процесс< реакции, одно и тю жс, 1!Сззвисимо о) того, осво- ООЖДЗС)СЯ ВСС За ОДИН !ЮЗ (КЗК И!ЭИ ГОРИ<НИ) И.ЭИ ИЫХ)л<ж шими порциями (как в физи(щоп)ческих процессах).
;)иерпш и к(н тке и<к тояши) сош ршает круговорот, проходя через ЛТФ. 1иинчиая молекула ЛТ<1) может су)$<(с) ВОнз)$ .3$$1шь $)е<КОлып) Геку)щ 7<О ТОГО. кщ( рщ'- иал( т( 51 на А)1Ф и Р ( <)свобожл( н)и м зн< рп(1$, нс)юль зусмой для обеспечения клеточных функций, (' толь же быстро продукты п(дролиза ЛТФ (А,!Ф и !',) вновь щи'Врз)цаю!ся В ЛТФ .3з сче)' с(и)!эяж<'ни51 рсзк)<и$1, которьи освоб<пкдшот эн<рппо в процесс< катаболизма у<лсволов, жиров или белков(рис.
!!7). Лэ!Ф+ Р;+ 1 кка:3(глищь — ) ЛТФ -! Н)О Н) кк)ялоии.ем молок)'< )оиэиил Обипе количество молекул ЛТФ в организме досэ"почни для подл<'ржзии51 (!)ункц!<Й и сОстОяни)3 ООкОя всего лиип, в 'и'ченн<. Нрилп рно 90 с. !'аким образом, .)и<'РГия ДОлжид и(ктО51ннО $1!х'Врщ)шп с51, $ и'рсхоля От ли)л<)кул т()плие<3 к ЛТФ. ЛИШЬ ОКОЛО 40ао;)1)СРГИ)3. ОСВОЙОжпа(МОЙ 3)рп Катаболизм< молекул «то)3)33(вз(ч траисформирустгя и Ферменты АТФ Резюме Химические реакции 60 РАЗДЕЛ 1. Основы молекулярно-клеточной физиологии Рнс 3.17 Потоки химической энергии от молекул топлива к АТФ и теплу и от АТФ к клеточным функциям, нуждающимся В энергии :)и(рп()О Л! С)), Остал<им( 60ч< лойнлй)о(<я В ни?(с т($$- ла, которос используется млскошпакнцими н (гп)нами дли поддержания Вьнокой гемиературы тела. Поилисиизя м<таооли исктц) акпи)иогг)ь найлки(акицаяся ири Вьшолие)ши физических уир!Окигний, лриводи! к унел$РИ'ишо $3ыдслсн!$51 'и'и)!Оты, ойсс()счиВз)О1цс11 $<О" $)ь)!Нс)лн )схи(с1)ат) ры тс(ц).
У Взрослых ор(зиизыон гкорос)и, (. коп)рыми но("гоинно проис»или г гиии з Ор<аиичц ких молекул ($)н)$1»милы) и их рас(щл (ьатайолизм), (ц)иби)и))ельно р 1В$<ы. 1. Раз !1(чня В со)н'ржзни31 )и('РГИ$$ )' реаГснтОВ и 1<род)к )оз реакции рзщи) ьн.и нг<ну.инргии (изли ренной В калориях).
кнг<й»и нгзойо)кд3н и я 11. н! 5В)йааляетгя Во Время рс акции. 2.:)<н рп<я, и< Вобо)клзечзя ио Время химичсскои реакции, Вь<дглястгя В Внк т( нла или )ран< форлиржтся и с(рук туру дру! Нл мн:и кул 3. ми тир<. фзкгорз, ьоторые мо)у( изме(иль(коросл, хн. мнчгской рсзьцни, нс1»")ис.и им В тайл 3.2 4.:)(н !н $)й»ктнйз((и)(, и<об»о,(имя!1 дч51 $$$$1$$$)ни($)и 1йк и щз хнмн к ских гяязсй В резкцн)$, ойь(чно ири<йрс( )ем я за счет сго<киощ иий с лругими мои ку)зми. ). Кз)зл(ю у)кл<3 и!ВВСГ сщф(к Гь !»зк<(и(1. <нн1ин<З5! Зи(р ! Н<о зкгнвации.
6. Каракг< рис) ики ойрзтнмь<л и нгойр и ил(ых реакции исрсчиг. !сны В 1зйл. 3 3. 7 ( уымзр)н)с (мирза )щ<1<с, 1$ коГ(ц»)м $(рн!и.мщ(<т р( акция, мож( т 6ы и* из)н и<)и В со(л В< тс) ниц с законом Ги йи ння масг нугел! < Вглн и ния оли ухи ныисния концентрации реагентов и.(и иродукгоа. 1.! !очти В<ч" ывн(че( кис резкии В ор<(илиме кзт;щизирук)тся ф< рл((нт))ми, характеристики щ)горь<х нриг)одень! В тзйл. 3УН 2.
11гкоторьи ферме н гы з тя н роя яд гния ак линни ти нужда»))гя В нрнсугггви! Низких коиц( н граций щ)фзкто- РОВ 2.1. ( Вя.и н)анис глеловых «о.)и $('гт<$ мс(<мгичсских кофак гор()В под $( рж)и)зет конформзцию ( Гизыаающгго цешра фе1жи)ига гзк. что ои гохраннс) гногобнос1ь снязьнщть суйгграт. 22.
К()ф< рме)лы, йалйющ1»сй 1$1»н)л»л(иым)1 В(ггзм))н<й). переносят и.6олыищ груниы зтол(оз о) одного суйиратз к дру<ому. В проц(тг( лих реакции нроисмщи ! ре<сиерйция кофсрмснтоя. которые могу! 6ыть игиользоианы аиоаь и вновь. Регуляция ферментативных реакций 11а скор(х"! и фермен гаги Нных реакций мо! у $' Ни<ать температураз, кон ион грации гуйстрата, ферм<ила и и ф< рментз- ) нВ(<зя зк! изнОГГВ.
11Ослсл))яя $! $мснн('ГГ51:(н (' )с! з)иО(теричсгкой н(и коиалентной (щ)лутяций. Мультнферментные метаболические луги 1. Скор(н) и образования Н1щдукш В мс)або (ич(скол! $)ут)1 может контролироаап ся зз гчст аллос<сричсск(гй или конзлеи! Иой модуляции обеснсчиаакнцего реакцио фермента Мод)ляцня лилипируст скор(хж. Всщо мг)аоолического $$)$$$ КО<и"$$)ын нрод)к) 'щгт!3,$(Й(тн)(т ка<( ОО5(уч5)торная молекула. Нип!6нруя зкгиинос(ь фермента. лими) ярую<Него скор<к)ь мгмйолич(ткож) нуп!. 2.
»11еойра1имые» с нь(и)! ми аболич<тко! о и)л и могу! 6ьл ь обрзна ны за счсг $$г))ол(аоааиия днух ферме)(ток олни <!)ср. мпл ипк)льзуется д <я нрямой ргакции, адру)ой для (»)1»(тной через реакцик!. ирои ка)ощу(о ( лотребщ ни(5$ знсрл(н Во Всех клетках зиергия, (к нойожлщощаяся нри ката6о лизме молекул н)илива, иренращзется В Л!ф. 11ри <изро лизе ЛТ<1) ло ЛДФ и Р, этз:ни ргия нгнользус<ся для обес- $(ЕЧСН)И Кл('1ОЧН! )Х ф)$(Ю1нй. Вопросы дпя повторения 1. Как молекула ириойре)ает:ин рп<к) актинзции, нео6- лодил(у)о для химической ргаьцнн? 2. !1ерс лклитг н тире фактора, ялияк)ище на (' корость хил<ичсской реакции.
В каком ге !<Ниии увели к ни<" фактора уйыг)ряс! Н)и умеи щзгт скорость реакции? 3. Какие карактсрис)ньн я<ми к скои реакции Л(л(иог ее ойр,лимой )щи )и лйрзл<м<и)з Д(.!1( рсчисл)1(е нязь <щрамс! рон. »зраки ри 1»няни» ферми и. 5. В чем различия мех ду кофак гором и к(»!» рмс1пом? 6 К какому классу интательных Всщгс) В ирин!В(л(ж)<т кофсрме)л и? ГЛАВА 3. Активность белков и клеточный метаболизм 6'1' ?.
11Очсму д.в налдсржапнн фермсшз|ивнай зк|нвна гьп| ласта|анна мз.|ыл концсн граций кафсрмсн не? Я. Перечислите э ри снагайа, с пома|Пью которых мажпа нзльсь<$Г<ь ск<Чмн $ ь (1м ръкчп|п«впай |н акции. '.). Как мажпа абрз| и гь нсабрюпмьк пз вн мсшбалп и г|иьга пуэ и? 1О. К«каза функцпя Л'!'Ф и мстзба)шлме? 11.!1рий ш ипельна кзкаг каличесэна эьн ргпп. аю|абажла(знай прн ка|збвш.ыс ма:ккул нныпва. трэн(«!нь|ьинрус< ся в ЛТФ? 9 |а Иран<холит г <ь<э)ьвьь|еьйя? 3.3. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ Для ирсв1)н щения з ЛТФ.Пи ргии, которая <к нобождаеэся ири ра(пад< молекул «шпли$3а», к|си<а нс|н>льз<(э' т!эи различных, ПО Вззим(м'пя:3аниых 11)')и. Йто гликолил, цикл Крсбса и окислителыи>с фосфорилироВашн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
