Молочная кислота в цикле Кребса

Цикл отдает по два электрона в цепь переносчиков на уровнях изолимонной кислоты, кетоглутаровой кислоты, янтарной и яблочной кислот. При превращении пировиноградной кислоты в молочную также отщепляются два электрона. В итоге от одной молекулы молочной кислоты получается 12 электронов, входящих в цепь цитохромов. Энергия этих электронов и остается частично в 18 молекулах АТФ, порождаемых работой цикла Кребса. Окисление одной молекулы глюкозы (шестиуглеррдного соединения) дает соответственно 36 молекул АТФ, аккумулировавщих в себе эту энергию, равную избытку энергии системы глюкоза — кислород над энергией системы вода — диоксид углерода. [c.370]

Для вытеснения органических кислот с анионообменных смол можно также использовать растворы кислот, и, хотя равновесие при этом иное (происходит ионизация кислот и связывание их анионов смолой), последовательность вымывания остается той же. Простые низкомолекулярные кислоты, например уксусная и молочная, вымываются первыми, затем идут дикарбоновые кислоты, а за ними трикарбоновые. В качестве вымывающего раствора используют уксусную кислоту [98] или подкисленные растворы хлористого кальция [991. Наиболее тщательные работы проведены с применением муравьиной кислоты при возрастающей концентрации ее до 100% (25 Л1) так удалось успешно вымыть с колонки 94 алифатические и ароматические кислоты [100]. Прежде применяли вымывание муравьиной кислотой для кислот цикла Кребса [101]. [c.225]

Орнитин снова вступает в этот цикл превращений и через цитруллин и аргинин вновь образует мочевину. По данным Кребса, из всех исследованных органов только печень обладает способностью синтезировать мочевину при помощи вышеуказанного механизма орнитинового цикла. Процесс этот происходит только в аэробных условиях и требует сохранения клеточной структуры печеночной ткани, так как процесс синтеза мочевины сопряжен с одновременно протекающими реакциями, поставляющими энергию для синтеза. Это понятно, так как образование мочевины из аммиака и углекислоты является эндотермической реакцией, т. е. сопровождается поглощением энергии. Энергия, необходимая для синтеза мочевины, и доставляется в аэробных условиях сохранившими структуру клетками печени, окисляющими для этих целей подходящие субстраты (например, пировиноградную или молочную кислоту). [c.341]

Приведенные цифры показывают, что эффективность превращения энергаи в каждой из этих систем довольно высокая по сравнению с бензиновым (25-30%) или паровым (8—12%) двигателями. Количество же энергаи, запасаемое в виде АТФ при аэробном дыхании, в 19 раз больше, чем при анаэробном (38 молекул АТФ на одну молекулу глюкозы в первом случае и 2 молекулы АТФ — во втором). С этой точки зрения аэробное дыхание значительно эффективнее анаэробного. Связано это с тем, что при анаэробном дыхании значительная часть энергии остается запертой в этаноле или молочной кислоте. Энергия, заключенная в этаноле, так и остается для дрожжей навсегда недоступной и, значит, спиртовое брожение в смысле получения энергаи — малоэффективный процесс. Из молочной же кислоты позднее может быть извлечено довольно большое количество энергии, если появится кислород. В присутствии кислорода молочная кислота превращается в печени в пировиноградную кислоту. Последняя поступает затем в цикл Кребса и полностью окисляется до СО2 и Н2О, в результате чего дополнительно образуется большое количество молекул АТФ. Возможен и другой путь — за счет энергии АТФ из пировиноградной кислоты может вновь образоваться глюкоза в процессе, который представляет собой обращение гликолиза. [c.352]

У всех буферных систем крови преобладает основный (щелочной) компонент, вследствие чего они нейтрализуют значительно лучше поступающие в кровь кислоты, чем щелочи. Эта особенность буферов крови имеет большое биологическое значение, поскольку в ходе метаболизма в качестве промежуточных и конечных продуктов часто образуются различные кислоты (пировиноградная и молочная - при распаде углеводов метаболиты цикла Кребса и Р-окисления жирных кислот кетоновые тела, угольная кислота и др.). Все возникающие в клетках кислоты могут попасть в кровяное русло и вызвать сдвиг pH в кислую сторону. Наличие большой буферной емкости по отношению к кислотам у буферов крови позволяет им нейтрализовать значительные количества кислых продуктов, поступающих в кровь, и тем самым способствовать сохранению постоянного уровня кислотности. [c.113]

При спиртовом брожении фермент декарбоксилаза декарбоксилирует пировиноградную кислоту в ацетальдегид, который восстанавливается в этанол за счет молекулы НАД-Нз, присоединившей в свое время водород при переходе VII в VIII. В анаэробном дыхании тот же восстановитель НАД-Нз восстанавливает пировиноградную кислоту в молочную. На пути от глюкозы до молочной кислоты освобождается 50 ккал молъ, из которых 16—20 ккал расходуется на образование 2 моль АТФ. В процессе дыхания с участием кислорода пировиноградная кислота, окисляясь кислородом в присутствии тиаминпирофосфата и коэнзима А (сокращенное обозначение КоА—SH), превращается в ацетилкоэнзим А, ацетильная группа которого окисляется далее в СОз и HgO по реакциям цикла Кребса (см. далее). [c.465]

Барнетт и сотр. [150] описали методику применения ГЖХ для разделения и оценки количеств эфира пировиноградной кислоты, эфира молочной кислоты, эфира р-оксимасляной кислоты и некоторых промежуточных соединений цикла Кребса, содержащихся в тканях крыс. Для коррекции потерь каждого из этих веществ во время экстрагирования и хроматографирования в качестве внутреннего стандарта они использовали то же вещество, меченное изотопом С. Для этого хроматографически разделенные вещества собирали по выходе из колонки и измеряли их радиоактивность. Для определения фоновой радиоактивности колонки отбирали фракции в промежутках между выходом хроматографических полос компонентов смеси и измеряли их радиоактивность. Воспроизводимость результатов измерений определяли по экстракту из печени. Средний разброс этих результатов составлял 3—7%. [c.319]

Хотя мы рассматриваем цикл Кребса как начальную фазу дыхания, молекулярный кислород непосредственно не участвует ни в одной из составляющих его реакций. Следовательно, сам этот цикл можно считать анаэробным метаболическим путем в строгом смысле этого слова. " Однако в отличие от систем брожения в случае цикла Кребса регенерация окисленных кофакторов требует присутствия кислорода. В системе брожения нет реакций, которые приводили бы снова к полному окислению НАД-Н, образовавщегося в цикле Кребса, и поэтому для непрерывной работы этого цикла требуется сопряже.чие его с реакциями цепи переноса электронов (рис. 10). В этой цепи — конечной фазе дыхания — не только происходит повторное окисление кофакторов, необходимых для поддержания цикла Кребса, но, кроме того, 8 атомов водорода, присоединенных к кофакторам, используются таким образом, что энергия их электронов накапливается в биологически полезной форме, т. е. в виде АТФ. С энергетической точки зрения эта способность к использованию энергии электронов восстановленных кофакторов составляет больщое преимущество системы дыхания перед анаэробными реакциями, в случае которых эти электроны растрачиваются на образование ненужных отходов метаболизма, например МОЛОЧНО кислоты.. [c.42]

Пополнение запаса кислорода в организме и регенерация фосфокреатина происходят быстро об этом свидетельствует круто опускающаяся часть кривой, соответствующая первым минутам восстановления (рис. 9.10). Более медленное восстановление (пологая часть кривой) — это тот период, когда происходит удаление из мьппц молочной кислоты, накопившейся при анаэробном дьгхании. Молочная кислота поступает в кровь и переносится из мышц в печень, где она окисляется с образованием пировиноградной кислоты и восстановленного НАД. Часть этой пировиноградной кислоты направляется на обычный аэробный путь через цикл Кребса и подвергается окислению, в результате чего образуется АТФ. Этот АТФ может затем использоваться для превращения остальной части пировиноградной кислоты (около 75%) снова в глюкозу путем процесса, который представляет собой обращенный гликолиз. В сердечной мыщце при тяжелой нагрузке молочная кислота тоже может превращаться в пировиноградную, окисляясь за счет НАД, и этот процесс служит здесь дополнительным источником энергии. [c.353]

В 1932 г. Кребс и Хензелейт показали, что синтез мочевины может происходить в переживающих срезах печени. При прибавлении к срезам печени, инкубируемым в аэробных условиях, аммонийной соли можно наблюдать синтез мочевины. В опытах с заменой аммонийной соли различными аминокислотами было установлено, что только добавление аргинина приводит в срезах печени к усиленному образованию мочевины. Этот факт объясняли тем, что аргинин в срезах печени подвергается действию аргиназы с отщеплением мочевины и орнитина. Далее, однако, оказалось, что и прибавление малых количеств орнитина, цитруллина и аргинина, при наличии аммонийной соли, приводит к усиленному образованию мочевины. Из результатов этих опытов вытекало, что аргинин, орнитин и цитрул шн катализируют процесс синтеза мочевины, а не являются материалами для ее образования. Отсюда возникла новая теория образования мочевины, извест ная как теория образования мочевины по циклу Кребса. Важно подчеркнуть, что образование мочевины по циклу Кребса в срезах печени происходит в присутствии кислорода и веществ, подвергающихся окислению, например, молочной кислоты. При этих условиях наличия уже самых малых доз орнитина оказывается достаточным для превращения значительного количества аммонийной соли в мочевину. [c.414]

Еще в прошлом веке биологи заметили, что в отсутствие воздуха (в анаэробных условиях) клетки образуют молочную кислоту (или этанол), тогда как в аэробных условиях они используют кислород, образуя СО2 и Н2О- Усилия по выяснению путей аэробного метаболизма в конце концов сосредоточились на окислении пирувата и привели в 1937 г. к открытию цикла лимонной кислоты, называемого также циклом трикарбоновых кислот или циклом Кребса. В большинстве клеток в цикле лимонной кислоты происходит около двух фетей всех реакций окисления углеродных соединений. Главные конечные продукты этого цикла - СО2 и NADH. СО2 выделяется как побочный продукт, а молекулы NADH передают свои богатые энергией электроны в дыхательную цепь, в конце которой эти электроны используются для восстановления О2 до Н2О. [c.437]

Еще в прошлом веке биологи заметили, что в анаэробных условиях клетка образует молочную кислоту (или этанол), а в присутствии кислорода-СО2 и Н2О. Пытаясь выяснить пути аэробного метаболизма, исследователи в конце концов сосредоточили внимание на окислении пирувата, что привело к открытию в 1937 г. цикла лимонной кислоты, известного также как цикл тршар-боновых кислот или цикл Кребса. Сейчас известно, что в большинстве клеток в цикле лимонной кислоты происходят примерно две трети всех реакций окисления углеродных соединений. Основные конечные продукты этого цикла-СО2, НАОН и РАВНг. NADH и РАВНг передают свои электроны [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология