Szubsztrátfoszforilezés 1
Home | Rólunk | visszacsatolás
Újraszintézisét ATP megtörténhet, nemcsak a szállítás során az elektronok a légzési lánc, hanem az úgynevezett Szubsztrát foszforilezését, amikor az ATP újraszintézisét közvetlenül történik a reakcióban a konvertáló energia-szubsztrátumokat. Így során a szénhidrát disszimilációs (glikogén és glükóz) újraszintézisét ATP eredmények a közvetlen kölcsönhatása ADP intermedierek Az ilyen transzformációk: 1,3-difosfoglitserinovoy és fosfoenolpirovinogradnoy savak, amelyek az energia-gazdag foszfát kötést. Tekintsük a mechanizmus a szubsztrát foszforilezését a példa a reakció közötti ADP és fosfoenolpirovinogradnoy sav:
Szubsztrát foszforilezését fordul elő a citromsav-ciklus lépésben transzformációk szukcinil-koenzim-A, amelynek szintén nagy energiájú kémiai kötés, borostyánkősav.
Ellentétben a foszforiláció során elektron transzfer, szubsztrát foszforiláció határozottan magában újraszintézisét ATP. Due szubsztrát foszforiláció reakciókat a szervezetben resinteziruetsya kis mennyiségű ATP.
Sebességének szabályozásában aerob oxidáció.
Speed aerob oxidációs a szervezetben, mint egész, vagy annak egyes szövetekben és szervekben változhat széles tartományban. Amint számos tanulmány, az arány a elektrontranszfer a légzési lánc határozza meg koncentrációk arányát az ATP, ADP és H3 PO4 a vezető szerepet az ADP. Alkalmazó kísérletekben tartalmazó készítmények intakt mitokondriumok, kimutatták, hogy a kívül még egy kis mennyiségű ADP jelenlétében szubsztrát oxidációs, foszforsav, és a nyújtott elegendő oxigén jelentősen felgyorsítja a biológiai oxidáció. ADP stimuláló hatása az arány a biológiai oxidáció az úgynevezett „légúti kontroll.” Szubsztrátok oxidáció és az oxigén nem serkentik ezt a folyamatot. Az oxigén hiánya és az energia-szubsztrátumokat sebességmeghatározó biooxidation.
Légzés kontroll - egy nagyon fontos és hatékony módja annak, hogy szabályozzák a sebességet a biológiai oxidáció. Vegyük ezt a példát az izomszövetekben. Amikor az izom állapotában van nyugalmi ATP fogyasztás aránya alacsony. Magas koncentrációjú ATP és az ADP - alacsony. Alacsony felgyorsítja a biológiai oxidáció. Miután az izom kezd munka elvégzésére drámaian növeli az energiaigényt, és ennek következtében az ATP ingerlés. Ennek eredményeként, az ATP-koncentráció csökken, és az ADP növekszik. Ez utóbbi növekedését okozza a sebessége aerob oxidáció és újraszintézisét ATP.
Befejezése után az ATP-koncentráció visszaáll az eredeti magas szint és az ADP-koncentráció csökken. Egyidejűleg csökken, és a sebesség aerob konverziót.
Egyes esetekben (hűtés közben a test során fáradtság okozta izmos munkát, ha szükséges, hogy megszüntesse a szervezetből hasítása nem kívánt neki, vagy anyag) lehet teljes vagy részleges lecsatoló oxidációs ATP resynthesis. Ebben az esetben az átvitel az elektron párokat légzőszervi enzimek resinteziruetsya nem 3, de kevesebb, mint az ATP molekulák (vagy egyáltalán nem resinteziruetsya). Ennek megfelelően a hatékonyság csökken, és az aerob oxidáció és növelje a felszabaduló energia hő formájában.
A közvetlen oka az oxidációs és foszforilációja elválasztás egy változás a szerkezet a mitokondriális membránok, amelyek lokalizált enzimek a légzési lánc. Az ilyen strukturális változás történhet jóval alacsonyabb koncentrációban ATP koncentrációjának növelése a foszforsav, zsírsavak, a Ca ++ ionok. hormon a tiroxin, inzulin, vazopresszin és befolyása alatt néhány más tényező. Az elektron transzfer folyamatok közé tartozik az enzim rendszerek, lokalizálódik a külső mitokondriális membrán és a intermembrán térben. Ezek a rendszerek képesek biztosítani elektron transzfer az oxigén, de nem tartalmaznak olyan komponenseket is, hogy konjugáljuk a folyamatban újraszintézisét ATP. Ebben az esetben az összes energia szabadul fel hő.
Az elektronok áthaladnak ezeken transzporterek egészen az oxidálható anyag az oxigén, vagy csak az út egy részét. Ebben az utóbbi esetben a részleges szétkapcsoló oxidáció és újraszintézisét ATP helyett 2 vagy 3 resinteziruetsya 1 ATP-molekula.
Ok szétkapcsolás oxidációs ATP újraszintézisét olyan anyagokat és megteremti a proton-releasers saját csatornát a belső membrán a mitokondriumok. Ebben az esetben, egy része a protonok lehet mozgatni vissza a mátrix nem egy proton H + -ATP-csatorna-szintetáz, és a létrehozott csatornákat-releasers anyagok. ATP resynthesis nem történik, és az összes energia szabadul fel hő.
A részleges oxidáció és a foszforiláció szétkapcsolása ATP újraszintézisét mértéke növekedhet is köszönhető, hogy a gyorsulás a közlekedési elektronok a légzési lánc. Azonban, a hatékonysága a energiafelhasználás szubsztrátok és az oxigén egyidejűleg jelentősen csökken. A újraszintézisét azonos mennyiségű ATP kell tölteni több energiát szubsztrátok és az oxigén, mint a teljes konjugációja oxidáció és ATP resynthesis.
Részleges oxidáció és foszforiláció lekapcsolását is előfordulhat kezdeti szakaszában kemény izmos munka, bemelegítés közben. Ez az átalakítás történik, ha egy jelentős része a felszabaduló energiát hővé és elősegíti az izom felmelegedés az egész testet, és előkészíti a munka elvégzésére.
3.10. Anaerob oxidációt.
Léteznek oxidatív reakciók, amelyekben a végső akceptor protonok és elektronok (gyakran átmeneti) nem oxigént, és bármely vagy más anyag. Ebben az esetben beszélünk anaerob biológiai oxidáció. Ennek oka az a felvétel folyamat anaerob oxidáció gyakran kevés az oxigén. Anaerob oxidáció során előfordulhatnak megerőltető izom aktivitást, amikor az oxigén a szövetekbe elégtelen az igények is. Ebben az esetben az egész rendszer közbenső hordozók „csomagolt” a protonok és elektronok a biooxidation folyamat nem áll le, csökkentett NAD vagy NADP elkezdi az adást protonok és elektronok anyagok, amelyek csatlakozni őket. Leggyakrabban egy ilyen anyag piroszőlősav - Intermediate szénhidrátok bomlása, a fő energiaforrás során intenzív izom munkát. A reakció a következő egyenlet szerint, predstavlenngomu a 11. ábrán.
Piroszőlősav, tejsav
Ábra. 11. Recovery piroszőlősav be tejsav során anaerob oxidáció
Amikor intenzív izomaktivitás intenzív szövetekben, különösen a vázizomzatban, képezhet jelentős mennyiségű tejsav.
Alakult során anaerob tejsav elegendő mennyiségű oxigén szövetekhez ismét adja protonok és az elektronok NAD alkotnak NAD-H2 és piruvinsav dlneyshie konverziós amely kerül sor aerob úton.