Az atf eredmény az aerob folyamatban
Kezdőlap | Rólunk | visszacsatolás
Az ATP reszintézis aerob mechanizmusa a legnagyobb termelékenységgel bír: normál körülmények között a szervezetben újra resztizált ATP teljes mennyiségének mintegy 90% -a részesedik. Az aerob anyagcsere enzimrendszerei elsősorban a sejtek mitokondriumaiban találhatók. Alagrendszerű oxidációs ciklusokra vannak felosztva. ahol a különböző metabolitok átalakulása során a hidrogén a dehidrogenázok hatására elszakad, amit a NAD vagy a FAD (primer oxidáció) és az intermedier oxidációs ciklus elfogadja. ahol a hidrogénezés során a NAD és a FAD által elfogadott hidrogén a légzőrendszer enzimrendszerén keresztül oxigénnel van átvezetve, víz képződésével (terminális oxidáció).
Közül szubsztrát oxidációs ciklus közé glikolitikus szénhidrátok lebontását, véget a kialakulását piroszőlősav, oxidatív dekarboxilezése piroszőlősav, trikarbonsav ciklusban reakciók, oxidatív dez aminosavak, # 946; .. oxidálási zsírsavak, stb A lényeg a kémiai átalakítások a szubsztrát CEC-kristályok fokozatos átalakulás a kiindulási legkisebb körre igyekszik szűkíteni-ta formában hozzáférhető dehidrogenázok konkrét intézkedések, majd energia felszabadulása során az oxidációs-Boc-stanovitelnyh reakciók, ahol légzőszervi enzimek vesznek részt. oxidációs felszabaduló energia a reakciókban degidrogenirova-CIÓ van tárolva a hidrogén-vegyületek koenzimek NAD vagy FAD. A újraszintézisét ATP, akkor használják, ha át in-pocakos koenzimek NAD vagy FAD oxigén rendszer légzési enzimek található, amely a belső membrán a mitokondriumok nem.
A légzési lánc három kapcsolási pontokat. ahol annak az energiának során felszabaduló elektron transzferre, lehet szintetizálni ATP. Az első elem a helyén konjugáció A hidrogén NAD a FAD. A mennyiségű szabad felszabaduló energia a reakció, elegendő, ha a szintézis 1 mól ATP-t (59 kJ). A második pont a konjugációs locale-zuetsya on elektrontranszfer része koenzim Q a citokróm b citokróm c. Harmadik ATP molekula szintetizálódik a végső szakaszában a légzési lánc tsitohromoksidazpoy újra-állomány, ahol az elektron transzfer citokróm rendszer oxigént. Ezen a ponton a kapcsolást megjelent több energiát, mint bármely más légzési lánc reakció (100 kJ). Ez az energia elegendő lenne Obra-mations több mól ATP, de ennek ellenére az e bekezdésben konjugálás, mint az első kettő, szintetizálódik csak 1 mól ATP. A feleslegben felszabaduló energia a citokróm oxidáz rea-TION, a fő hajtóereje az egész folyamat újra-nazális légzési lánc elektron. Oxigénmentesítő elektronok, amely biztosítja a citokróm-oxidáz-reakció, mint tartály szolgál, amely állandó kiáramlását Elektromos újonnan a légzési lánc, és támogatja annak összetevői oxidált állapotban, ezáltal lehetővé válik, hogy egy víz-született oxidációjával különböző szubsztrátok.
Az elektronátadás sebessége a légúti láncon keresztül függ az ADP és a szervetlen foszfát koncentrációjától az ATP szintetáz aktivitás centrumánál a mitokondrium belső membránján. Ha a sejtben hiányzik az ADP és a HsPO4, amely a protonpotenciál energiájának elfogadásához szükséges a membránon, akkor a szubsztrátok és az oxigén feleslegének ellenére az elektron áramlása blokkolódik. Az ATP nagysebességű izomzatában a pihenés állapotáról az aktív aktivitásra való átmenet során kettéosztódnak. ADP-re és HSPO4-re változott. E vegyületek koncentrációjának növekedésével az elektronok képesek áthaladni a konjugációs pontokon olyan sebességgel, amely megegyezik az ATP szintézisében a membránon át történő protonátadás sebességével az ATP szintetáz aktivitás komplexében. Az intenzív légzés addig folytatódik, amíg energiát igényel a munka elvégzése. Ha ezt a szükségletet megszüntetik és a legtöbb ADP-t ATP-vé alakítják át, a légzőszervek szerepe újból létrejön. Így az ATP és az ADP aránya pontosan szabályozza az elektronátviteli lánc működését a sejt energiaszükségletének megfelelően.
A hatékonyságát oxidatív foszforilációs folyamatot általában megítélni a arány értéke szintézisével asszociált ATP szervetlen foszfát oxigén abszorpciós (együtthatók ent-R / 0). Mint már említettük, ha át két atom vodoro da a légzési lánc szubsztrátok adományoz az elektronokat a NAD, 3 mól termelt ATP, és az oxidációs más szubsztrátok, amelyek adományoz az elektronokat, hogy a légzési láncban flavoproteinek csak 2. oxidációja aszkorbinsav amely akkor részvételével citokróm c megkerülve az első két kapcsolási lépésekben, majd a szintézis a 1 mól ATP.
Azt is meg kell jegyezni, hogy az állam a membrán-HN mitokondriális enzimaktivitást, és az intézkedés a légzési lánc-Vey szétkapcsoló tényezőket, amelyek blokkolják-képzés az ATP az elektronok átvitelét az oxigént. Így disszociatív-vezetőképes hatása a oxidatív foszforiláció a mitokondriumokban a vázizmok szintén pajzsmirigyhormon, tiroxin lezy, telítetlen zsírsavak, a tejsav nagy koncentrációban, és néhány specifikus mérgek (dinitro-fenol, pentaklór-fenol, szalicil-anilidek, oligomicin és m. P.). Az intézkedés alapján ezeknek a szereknek felgyorsul átadása elektro-új, de az ATP nem képződik, az oxidációs felszabadult energia hőként eltűnt.
Együtt a szokásos szubsztrátok oxidálással a belsejében a membrán, van még egy módja az oxidáció, amely lokalizált a külső membrán, amely részt vesz a citokróm c, a rendszer FP5 - citokróm B5 és a citokróm-oxidáz. Aktiválása ez az útvonal vezet a gyors oxidációs extramitochondrial NADH, de ez nem jár együtt ATP szintézis, ami a energiaelnyelő hőként. Ezt az utat pufferrendszerként alkalmazzák, amely fenntartja a NAD oxidált formájának szükséges koncentrációját a szarkoplazmában, és kiküszöböli a fölösleges tejsav keletkezését a glikolízis során.
A fenti okok miatt az elméletileg lehetséges P / 0 érték szinte soha nem érhető el egy szigorúan működő cellában, ahol különböző oxidációs utakat használnak, és olyan tényezők vannak jelen, amelyek szétválasztó hatással rendelkeznek.
A minőségi értékelést hatékonyságának oxidatív foszforiláció kell megjegyezni, hogy az oxidáció során 1 mol NADH megjelent mintegy 222 kJ energia, míg a kialakulását 3 mól ATP elfogyasztott körülbelül 125 kJ. Következésképpen az oxidációs kémiai energia felhasználásának hatékonysága az ATP szintézisére 125/222 = 56%.
Mivel a valós körülmények között a P / O arány ritkán haladja meg a 2,5 értéket, az aerob energia konverzió hatékonysága 50% lehet.
Piroszőlősav eredményeként jött létre a gliko-lease a szarkoplazma izom könnyen ez behatol a mitokondrium a gra-gradiens a koncentráció a mitokondriális mátrixban van kitéve piruvát-dehidrogenáz komplex, és a kapott rea-CIÓ oxidatív dekarboxilezéssel, válik acetil-CoA. Ez akkor is létrejön, amikor # 946; -zsírsav-oxidáció és bizonyos aminosavak katabolikus átalakulása során. Az acetil-CoA molekula energia-gazdag tioéterkötést tartalmaz, és nagy reaktivitást mutat. Az oxaloecetsavval történő reagálással az acetil-CoA elősegíti a citromsav képződését, amely egymást követő reakciók után ismét oxaloecetsavvá alakul át. Ebben a ciklus (CTC) transzformációban az ecetsav maradék 2 CO 2 molekulára és 4 pár hidrogénatomra oszlik, amelyek a NAD vagy FAD keresztül a légző láncba kerülnek. Az oxidatív dekarboxiláció szakaszában # 945; -ketoglutársav, a szubsztrát foszforilációja megy végbe, és 1 mól GTP képződik, a makrofób foszfátcsoport, amelyből a későbbiekben átvihető ATP-re. De az oxidációs energia nagy része felszabadul, amikor a hidrogén légkörbe oxigénre kerül. Az ATP teljes hozama minden egyes acetil-CoA mólra, amelyet egy trikarbonsav ciklusban elhasítunk, ebben az esetben a következő:
Isocitrát ------- # 945; -ketoglutarát + CO2 + NAD.H = 3 ATP
# 945; -ketoglutarát --------- szukcinil-CoA + CO2 + NAD.H = 3 ATP
szukcinil-CoA -------- szukcinát + GTP = 1 ATP
szukcinát --------------- fumarát + FAD.H2 = 2 ATP
malát ------------------ oxaloacetát + NAD.H = 3 ATP
Ha figyelembe vesszük, hogy a NADH oxidációját keletkezett a re-akciók dehidrogénezési phosphoglyceraldehyde és oxidatív dekarboxilezése piroszőlősav képződik még 3 mól ATP páronként tolerálható hidrogénatomok a légzési lánc, a teljes ATP hozama a számítások-cho 1 mól glükóz. teljesen oxidálva CO2 és H2O, az exponáló 38 mól ATP. míg 1 mól glükóz-trolled hasító tejsavvá anaerob körülmények között, van kialakítva csak 2 mól ATP.
Meg kell azonban jegyezni, hogy az oxidatív foszforilációval kialakult mitokondriumokban előforduló ATP nem áll rendelkezésre az izomsejtek szarkoplazmájában található ATP-ase rendszerekben. mivel a belső mitokondriális membrán nukieotidjai ellenállnak.
ATP szállítás, resinteziruemoy-TIONS a reakció oxidatív foszforiláció, azokra a helyekre fogyasztás szerződő miofibrillumok végre egy speciális energia szállítási mechanizmust magában foglaló mitokondriális kreatin-kináz izoenzim. Az első lépés ebben a mechanizmusban a átadása ATP a mitokondriális mátrixban a intermembrán alatti tér transzlokáz enzim, található a belső mitokondrium-hártyán. A transzlocus katalizálja az ADP egyidejű átadását az ellenkező irányba (csere diffúzió). Az ATP, amely a mátrixból az intermembrán térbe jut, kölcsönhatásba lép a kreatinnal, amely a külső mitokondriális membránon áthatol a szarkoplazmából. Ezt a reakciót a kreatin-foszfokináz enzim katalizálja a mitokondriumok külső membránján vagy az intermembrán térben. Az így keletkező kreatin-foszfát ismét szarkoplazmává változik, ahol elérhetővé válik a myofibrilláris kreatin-foszfokináz hatása. Az ADP visszatért a mátrixba, és részt vesz oxidatív foszforilezési reakciókban. amely az elektronok légúti láncon keresztül történő átadásához kapcsolódik.
Összes energiára aerob folyamat több mint 10-szer nagyobb, mint a szabad energia megváltozása a glikolitikus szénhidrátok lebontását, anaerob körülmények között. Hatékony-ség energiaátalakítási aerob körülmények között 55-60%. Adatok mennyisége felszabaduló energia papírok olvadó aerob glikogén átalakítások táblázatban megadott HN. 24.
A felszabaduló energia a vázizmok személy aerob átalakítása szénhidrátok
Tekintetében, hogy 1 kg izom
Alapján a teljes súlya (30 kg-mi antiplakk tömeg)
Mivel szubsztrátok aerob transzformációk működő izmok lehet használni nem csak a intramuszkuláris glikogén-halad, de vnemyshechnye tartalékok szénhidrátok (például glikogén, máj), a zsír, és bizonyos esetekben, és a fehérjék. Ezért a teljes kapacitás th aerob folyamat nagyon magas és nehéz pontosan mérni. Ellentétben glikolízis anyagcsere kapacitás nagymértékben korlátozott változást-niyami homeosztázis felhalmozódása miatt felesleges tejsavat Kis tételek a szervezetben, a végtermékek aerob transzformációk - CO2 és H2O - nem okoznak jelentős változást a belső környezet és könnyen eltávolíthatók a szervezetből .
A formáció 1 mól ATP a folyamat oxidatív foszforiláció, egyenértékű 3,45 liter O2 fogyasztás. Az azonos típusú savanyú fogyasztható önmagában 10-15 percig, és az intenzív izomaktivitás (például, során egy maratont fut-iai távolság) 1 percig. Önmagukban azonban az izmok oxigén tartalékok rendkívül alacsony. Egy kis mennyiségű O2 on-hoditsya oldott állapotban az intracelluláris és plazma kötött mioglobin izom. Fő audio kimenet azonos széllökések elfogyasztott oxigén a újraszintézisét ATP izmok akár képviselve a szövetet a rendszeren keresztül és a pulmonális keringési légzés-scheniya.
A zavartalan működése a légzési lánc és az oxidatív foszforiláció mechanizmusa O2 feszültséget a sejtek fenn kell tartani olyan szinten nem alacsonyabb, mint 5,10 Hgmm. Art.] Adja meg, például CO2-feszültség kívül (a myshech-TION kapillárisok) kell kb 15-20 Hgmm. Art. mint az oxigén belép a sejtbe diffúzió útján. Fenntartása O2 kritikus on-feszültség a külső sejtmembránban független-mo a változási sebessége oxigén dis-természetesen a szövetekben egy darázs-fected komplex szabályozási rendszer, amely együtt intracelluláris mechanizmusok katabolikus kontroll magában foglalja az idegrendszer és a hormonális szabályozás a külső-légzését, és a központi perifériás keringési-scheniya.
Maximális teljesítmény aerob eljárás egyaránt függ mind a hasznosítására O2 aránya a sejtekben (és ez annak Oche-vörös, a teljes mitokondriumok száma a sejtek száma és az aktív-felületi enzimjének aerob oxidáció), és a sebességét a lábszár-ki O2 a szövetben. Teljesítmény becslések aerob energia termelést Xia legnagyobb maximális oxigénfogyasztás (IPC), hozzáférhetővé, amikor az izmos munkát. A sportolók ez az érték 5,5-6 l / min. Mivel ez tükrözi a fogyasztás növekedését az RMS-02 az izmok, és a csontváz egér-ce számla nagy részét az aktív testtömeg, összehasonlítva az aerob képességeit különböző egyének BMD értékeket általában relatív egységekben - 1 kg testtömeg.
A fiatalok nem vesznek részt a sportban, az IPC értéke 40-45 ml / kg-min (800-1000 J / kg-min), a sportolók nemzetközi osztály - 80-90 ml / kg-min (1600-1800 J / kg • perc).
A legnagyobb mitokondriumok száma, számát és aktivitását a légzési ciklus enzimek pirossal jelzett lassú rángatózik izomrostok. Minél nagyobb a százalékos tartalmazó lerakódások ilyen szálak az izmokban, a teherhordó gyakorlása közben, annál nagyobb a maximális aerob teljesítmény a sportolók és a magasabb szintű, az eredmények a retard CIÓ gyakorlatokat.