Свободная энергия окисления NAD

П. Митчелл высказал предположение, что система переноса электронов и протонов и переносящая протоны АТФаза возникли независимо друг от друга и, вероятно, неодновременно как разные способы генерации Арн+, необходимого для обеспечения энергией процесса избирательного транспорта питательных веществ в клетку. Последующая встреча обеих систем в клетке положила начало сопряжению процессов транспорта электронов и фосфорилирования в результате обращения работы АТФазы. Это сделало возможным запасание свободной энергии окисления в молекулах АТФ. Близкий состав и аналогичная структура энергопреобразующих мембран, большое сходство механизмов сопряжения у разных групп прокариот и эукариот указывают на то, что возникшая на раннем этапе эволюции система сопряжения электронного транспорта и фосфорилирования была использована всеми организмами без принципиальных изменений. [c.348]

Приведенные, в таблице величины представляют собой ДО — стандартные свободные энергии образования соединений из элементов — стандартные свободные энергии сгорания — стандартные свободные энергии окисления под действием [c.216]

Из свободной энергии окисления субстратов 62% представляет собой свободную энергию сгорания компонентов, входящих в состав высушенных бактерий. Таким образом, —кДж на 1 г сухого веса бактерии [31]. [c.234]

Таким образом, механизмы трансформации свободной энергии окисления субстратов являются не только эффективными (— 42%), но и строго контролируемыми. Часть свободной энергии (более 50%), которая не кумулируется в форме макроэргов (АТФ), освобождается в виде теплоты и у теплокровных животных используется для поддержания температуры тела. [c.202]

На любом обратимом электроде возможно окисление или восстановление, т. е. электрод может производить или потреблять электроны. Потенциал или тенденция данного электрода производить электроны, зависит от свободной энергии окисленного и восстановленного состояний реагирующих веществ, температуры и давления. Часто условно рассматривают электрон как химический элемент — реагирующее вещество или продукт в процессах окисления или восстановления [2]. [c.12]

Очевидно, что (А х—2Д[г ) представляет стандартную свободную энергию окисления. На рис. , а схематически изображено распределение катионных вакансий и положительных дырок в Сп. О при равновесии последней как с металлической медью, так и с газооб-разным кислородом. Если давление кислорода превысит его равно- [c.452]

Рис. 16-2. Последовательные этапы окисления метана до СО2. По мере того как четыре атома водорода один за другим отщепляются от углерода, скачкообразно снижается н количество доступной свободной энергии. В простых органических соединениях отношение числа связанных с углеродом атомов водорода к числу атомов углерода приблизительно пропорционально стандартной свободной энергии окисления данного соединения до СО2.

На этой стадии окисления заметного выделения свободной энергии не происходит, и синтез макроэргической фосфатной связи не идет. Свободная энергия окисления становится доступной лишь при последующем окислении восстановленной формы динуклеотидов, которое идет в несколько стадий. В упрощенной форме эти стадии можно изобразить следующим образом [c.173]

Окислительно-восстановительный потенциал является мерой стремления вещества принимать или отдавать электроны. Иначе говоря, он является количественной мерой свободной энергии окисления вещества. Очевидно, чтобы получить потенциал, установившийся на инертном электроде, должен происходить перенос электронов для некоторых реакций, не имеющих такого переноса, существуют особые приемы, с помощью которых получают кажущийся потенциал. [c.166]

Хотя степень использования свободной энергии метаболических процессов довольно высока, однако организмы нуждаются и в термической энергии. Поддержание температуры на должном уровне достигается как за счет температуры среды, так и за счет метаболических процессов. Большая часть свободной энергии окисления пищевых веществ используется организмами для совершения работы, а также для биосинтеза различных соединений, необходимых для жизни. [c.173]

Потенциально доступной организму свободной энергией восстановленной формы соединения служит свободная энергия окисления последнего молекулярным кислородом с образованием воды. [c.250]

Если потенциал электрода изменяют от равновесного значения равн на величину А в сторону менее положительных (т. е. более отрицательных) значений потенциала ( = равн— А ) для торможения анодной реакции (или стимулирования катодной), свободная энергия окисленной формы возрастает (иными словами, понижается свободная энергия восстановлен- [c.21]

Аэробный метаболизм глюкозы по накоплению АТФ в 19 (18) раз более эффективен, чем анаэробный. Он имеет большой коэффициент полезного действия (около 45 %), так как из 2880 кДж свободной энергии окисления глюкозы 1311 кДж аккумулируется в АТФ. Аэробное окисление углеводов — основной механизм энергообеспечения аэробной мышечной работы в течение нескольких часов. [c.176]

Нет никаких оснований ожидать, что влияние соприкосновения с более благородными металлами должно быть связано с положением их в ряду стандартных электродных потенциалов. При коррозии цинка в воде катодным процессом является восстановление кислорода, а не катионов более благородных металлов, которых нет в обычных коррозионных средах. Поэтому скорость коррозии цинка должна определяться скоростью восстановления кислорода на соответствующем катоде. Последняя же зависит от перенапряжения этой реакции и, в некоторых случаях, от скорости диффузии растворенного кислорода. Обе эти характеристики, как видно, не могут быть связаны с величиной термодинамически обратимого потенциала, зависящего от изменения свободной энергии окисления-восстановления более благородного металла. Прим. ред. [c.320]

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ОКИСЛЕНИЯ ДВУОКИСИ УРАНА ДО ЗАКИСИ-ОКИСИ [c.246]

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ОКИСЛЕНИЯ ДВУОКИСИ И ЗАКИСИ-ОКИСИ УРАНА ДО ТРЕХОКИСИ УРАНА [c.246]

Таблица 107 свободная энергия окисления ДВУОКИСИ урана перекисью водорода до трехокиси [c.257]

Свободная энергия окисления будет соответствовать [c.234]

Таким образом, механизм, с помощью которого улавливается свободная энергия окисления пищевых продуктов, является ступенчатым, эффективным (40—45%) и регулируемым, а не взрывоподобным, неэффективным и неконтролируемым. Часть свободной энергии, которая не улавливается в форме высокоэнергетических фосфатов, освобождается в форме теплоты. Это совсем не означает, что она [c.131]

Свободная энергия окисления для этой реакции составляет [c.74]

Эта свободная энергия окисления используется для синтеза АТР [c.78]

Реакции на электродах представляют собой обычное окисление (на аноде) и восстановление (на катоде) ионных или молекулярных частиц, присутствующих в растворе. Если реакции на электродах являются обратимыми, то потенциал распада Ев связан уравнением Нернста с изменением свободной энергии реакций [c.553]

Заметим, однако, что для реакций окисления под действием кислорода или любого другого окислителя, отличного от НАО+ и не включенного в табл. 3-3, нельзя использовать непосредственно значения АСох. В этом случае поступают следующим образом. Сначала из значений АСох рассчитывают АС° или АС для рассматриваемой реакции, считая, что окислителем является НАО+, а затем к полученному значению прибавляют свободную энергию окисления кислородом (или другим окислителем) образовавшегося НАВН. Такого типа величины для О2 приведены в табл. 3-7 основываясь на данных этой таблицы, можно оценить их значение и для ряда других окислителей, таких, как Ре + и цитохром с. [c.228]

Известно два общепринятых метода количественной оценки окислительных и восстановительных свойств сопряженных окислительновосстановительных пар. С одной стороны, можно Выписать значения ДС для окисления восстановленной формы кислородом О2 и превращения ее в окислительную форму. Соединение с большим значением —АО будет хорошим восстановителем. Примером служит Нг, для которого АС сгорания при pH 7 (табл.. 3-3) равно —237 кДж-моль . Слабые восстановители, такие, как Ре +, характеризуются малыми значениями АС окисления (—8,5 кДж-моль для реакции 2Ре2+—>-2Рез ). Свободные энергии окисления биологических переносчиков водорода (о которых речь пойдет в гл. 8), как правило, оказываются между упомянутыми значениями для Нг и Ре2+. [c.229]

Было предложено множество схем образования высокоэнергетических промежуточных соединений в результате переноса электронов. В этом случае естественна аналогия с субстратным фосфорилировани- ем, при котором высокоэнергетические промежуточные соединения образуются при переходе электронов от субстрата к субстрату. Как мы уже видели (гл. 8, разд. 3,5), альдегидная группа глицеральдегид-З-фосфата превращается в ацилфосфат, который после переноса фосфатной группы на ADP освобождается в виде карбоксилатной группы. В этом процессе свободная энергия окисления альдегида в карбоксильную группу расходуется на синтез АТР. Реакция отличается от митохондриального переноса электронов тем, что продукт 3-фосфоглицери-Новая кислота уже не превращается обратно в глицеральдегид-З-фос- фат. В то же время переносчики электронов дыхательной цепи должны быть регенерированы в каком-то циклическом процессе. Последнее тре- бование вынуждает искать какие-то иные механизмы окислительного фосфорилирования. [c.410]

Большая часть общей свободной энергии окисления освобождается по мере того, как водород переносится к кислороду через реакции дыхательной цепи. Например, при полном окислении глюкозы до углекислого газа и воды изменение свободной энергии составляет —688 ккал. Окисление 1 молекулы глюкозы по пути ЭМП и в цикле Кребса сопровождается образованием 10 молекул восстановленного НАД и 2 молекул восстановленного флавопротеида. Последующее окисление этих восстановленных переносчиков в дыхательной цепи приводит к общему изменению свободной энергии, равному —620,1 ккал [окисление НАД-Нг, Ю- (—53,75) ккал Ч-4- окисление восстановленного флавопротеида, 2-(—41,3) ккал]. Таким образом, при окислении глюкозы 90% [ (620,1/688)-100% ] общего изменения свободной энергии происходит в реакциях дыхательной цепи. Если допустить, что отношение Р/О для окисления восстановленного НАД и восстановленного флавопротеида составляет соответственно 3 и 2, то высоко экзергоиические реакции дыхательной цепи должны быть сопряжены с синтезом АТФ с эффективностью приблизительно 44% [ (3-8-10 + 2-8-2)/(620,1) 100% ]. [c.243]

Для большинства организмов ве1ичины выхода энергии имеют порядок 5—6%, а величины выхода свободной энергии — 6—8% (табл. 16). Разница вызвана тем, что свободные энергии окислений, приводящих к образованию электролитов, часто значительно менее отрицательны, чем соответствующие общие энергии. [c.124]

Гипотеза накопления фосфатов кажется несколько более вероятной в применении к хемосинтезу. Можно предположить, что окисление кислородом водорода, серы, иона закисного железа иди других субстратов осуществляется небольшими ступенями (как в окислении глюкозы в мускулах), причем каждый шаг сочетается с образованием богатых энергией фосфатов. Далее энергии этих фосфатов используются на передачу водорода от воды к двуокиси углерода по таким же небольшим ступеням. Для с.дучая таких мягких восстановителей, как, например, ион закисного железа, свободная энергия окисления 1 грамм-атома достаточна для образования [c.238]

Оценивая роль мембран в биоэнергетических процессах, следует принять во внимание интересную химио-осмотическую гипотезу Митчелла (8,Д). Митчелл [1280, 1282] предположил, что окислительно-восстановительная система переноса протона и обратимо переносящая протон АТФаза могли возникнуть независимо друг от друга как разные способы выработки градиента pH и мембранного потенциала, необходимого для приема питательных веществ и ионной регуляции... у примитивных прокариотических клеток, и что случайная встреча обеих систем в одной -клетке могла дать средство для появления свободной энергии окисления—восстановления в АТФ, синтезированном при обращении АТФазы, или в каком-то другом ангидриде, например пиро-фоофате..., вырабатывавшемся при помощи сходного механизма . Но сейчас, видимо, еще рано обсуждать эти гипотетические события более подробно. [c.103]

Подход, описанный ранее, можно использовать при анализе как окислительного фосфорилирования, так и в основном фотофосфорилирования независимо от деталей механизма. Можно рассмотреть систему в различных условиях опыта, описываемых уравнениями неравновесной термодинамики. Проще всего рассмотреть ситуацию, в которой функция диссипации сводится к двум членам, так что каждый поток зависит только от двух сил. Степень сопряжения q, которая характеризует результирующую двухпотоковую систему, определяется частными условиями опыта [6]. Поскольку обычно нас интересует превращение свободной энергии окисления в свободную энергию фосфорилирования, мы особо рассмотрим только те случаи, когда член /нАрн равен нулю, т. е. режимы статического напора и установившегося потока. [c.323]

Окислительное фосфорилирование позволяет аэробным организмам улавливать значительную долю потенциальной свободной энергии окисления субстратов. Возможное объяснение механизма окислительного фосфорилирования предлагает хемиос-мотическая теория. Ряд лекарственных веществ (например, амобарбитал) и ядов (цианид, окись углерода) подавляют окислительное фосфорилирование, обычно с фатальными последствиями. Окислительное фосфорилирование является столь жизненно важным процессом, что нарушение его нормального хода несовместимо в жизнью. Этим можно объяснить, почему обнаружено лишь небольшое число генетических нарушений, затрагивающих эту систему. [c.127]

Несмотря на то что NAD и NADP имеют почти одинаковые потенциалы средней точки Ео, они по-разному используются в метаболизме. В общем случае NAD функционирует в качестве кофермента в большинстве тех реакций, при которых свободная энергия окисления субстрата сохраняется для последующего синтеза АТР. Так, NAD участвует в пяти из шести стадий процесса окисления глюкозы. С участием NADP как восстановителя протекают процес- [c.396]

Важнейшее значение процессов окисления углеводов и жирных кислот состоит в том, чтобы сделать доступной для клеток выделяющуюся свободную энергию окисления путем ее преобразования в форму, физиологически пригодную для использования в клеточных эндергонических процессах, а именно в форму АТР. Окисление молекулы NADH одним атомом кислорода в митохондриях сопряжено с чистым выходом трех молекул АТР, т. е. отношение Р/0 или Р/2е равно трем. Поскольку окисление субстратов, отда- [c.437]

БФГ - высокоэнергетического промежуточного продукта (разд. 12.14). Высказывалось и другое предположение, а именно что свободная энергия окисления улавливается белком, находящимся в активированной конформации, что затем стимулирует синтез АТР. Исследователи во многих лабораториях в течение десятилетий пробовали вьщелить эти предполагаемые высокоэнергетические промежуточные продукты, но все предпринятые попытки оказались безуспешными. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология