Лекция 9 Обмен углеводов
I. Стадия активации глюкозы
жүктеу/скачать 0.5 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Эта реакция позволяет высокую энергию окисления альдегидной группы аккумулировать в виде макроэргической связи АТФ. 7) Обратимая
- Во-вторых , образование АТФ
- 9.3.1. Биологическое значение брожения В ходе брожения в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций : - аккумулируется
| I. Стадия активации глюкозы:
1) Необратимая реакция фосфорилирования глюкозы и образования глюкозо-6-фосфата, катализируемая ферментом гексокиназой. 2) Обратимая реакция кето-альдольной изомеризации глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат, катализируемая ферментом глюкозо-6-фосфатизомеразой. 3) Необратимая реакция фосфорилирования фруктозо-6-фосфата молекулой АТФ до фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемая ферментом фосфофруктокиназой. 4) Обратимая реакция расщепления связи С-С во фруктозо-1,6- дифосфате на две триозы дигидрооксиацетон-3-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат, катализируемые ферментом альдолазой. 5) Обратимая реакция кето-альдольной изомеризации дигидроксиацетон-3-фосфата в глицеральдегид-3-фосфат, катализируемая ферментом триозофосфатизомеразой. II. Стадия синтеза АТФ: 6) Обратимая реакция окисления глицероальдегид-3-фосфата до 1,3-фосфоглицерата, которая катализируется ферментом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой. !!! Эта реакция позволяет высокую энергию окисления альдегидной группы аккумулировать в виде макроэргической связи АТФ. 7) Обратимая реакция субстратного фосфорилирования АДФ и образования АТФ, при которой происходит перенос богатого энергией фосфорильного остатка с 1,3-дифосфоглицерата на АДФ. Реакция катализируется фосфоглицераткиназой. 8) Обратимая реакция изомериизации 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат, катализируемая ферментом фосфоглицератмутазой. 9) Обратимая реакция енолизации, в процессе которой отщепление молекулы воды от 2-фосфоглицерата приводит к образованию макроэргической связи в фосфоеноилпирувате. Реакция катализируется ферментом енолазой. 10) Необратимая реакция субстратного фосфорилирования АДФ и образования АТФ, при которой происходит разрыв макроэргитечской связи и перенос фосфорильного остатка от фосфоэнолпирувата на АДФ. Катализируется эта реакция ферментом пируваткиназой. 11) Обратимая реакция восстановления пирувата до лактката происходит в анаэробных условиях при участии фермента лактатдегидрогеназы, коферментом которой является восстановленная форма НАДН∙Н+ Специфические характеристики анаэробного гликолиза (отличие от аэробного гликолиза): Во-первых, при анаэробном гликолизе окисление НАДН∙Н+ осуществляется независимо от дыхательной цепи. В этом случае акцептором водорода от НАДН∙Н+ является пируват, который восстанавливается в лактат. Во-вторых, образование АТФ при анаэробном гликолизе идёт за счет субстратного фосфорилирования, когда для фосфорилирования АДФ используется энергия макроэргической связи субстрата (реакции 7, 10). 9.2.1.1. Энергетический эффект и биологическое значение анаэробного гликолиза Энергетический эффект анаэробного гликолиза по сравнению с аэробным – небольшой: образование двух моль лактата из глюкозы сопровождается синтезом всего двух моль АТФ. Это объясняется тем, что восстановленная форма НАДН∙Н+, полученная при окислении глицероальдегидфосфата, не используется дыхательной цепью, а акцептируется пируватом. Анаэробный гликолиз является основным источником энергии для скелетных мышц в начальном периоде интенсивной работы, то есть в условиях, когда снабжение кислородом ограничено. Кроме того, зрелые эритроциты извлекают энергию за счет анаэробного окисления глюкозы, потому что не имеют митохондрий. 9.3. Брожение Брожение - процесс анаэробного расщепления углеводов (глюкозы), происходящий под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. Брожение, идентично по химизму реакциям гликолиза в аэробных условиях вплоть до образования пирувата. Далее в зависимости от вида микроорганизмов пировиноградная кислота подвергается различным превращениям с образованием различных конечных продуктов (Рис. 9.3): Рис. 9.3. Виды брожения глюкозы и их конечные продукты В зависимости от характера конечных продуктов различают спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, пропионовокислое, ацетоно-бутиловое, ацетоно-этиловое и др. виды брожения. 9.3.1. Биологическое значение брожения В ходе брожения в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций: - аккумулируется энергия в виде молекул АТФ, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов; - образуются химические соединения, которые микроорганизмы используют для биосинтеза собственных белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и др. 9.3.2. Спиртовое брожение Для дрожжей характерен процесс спиртового брожения. Суммарно уравнение спиртового брожения может быть представлено в следующем виде: жүктеу/скачать 0.5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|