Аденозинтрифосфат АТФ синтез

Исследователи уделяют большое внимание тому, как сопрягается синтез АТФ с фотосинтетическим переносом электронов, т. е. какими путями запасается в аденозинтрифосфате известная часть энергии, поглощаемой при действии света на хлорофилл. Синтез АТФ, как видно на рис. 189, происходит при переносе электронов от цитохрома типа Ь к цитохрому типа с, а также при обратном переходе от FRS к ФС1. [c.347]

Поскольку принципы и методы, которыми пользовались исследователи при установлении строения, одинаковы для различных коферментов этой группы, то целесообразно рассмотреть этот вопрос на примере наиболее важного из них — аденозинтрифосфата, помня при этом, что установление строения и синтеза других веществ этой группы были проведены аналогичным путем. [c.231]

Различные углеводы присутствуют в заметных количествах и в организмах высших животных. Глюкоза является одним из компонентов крови. Фрагменты углеводов содержатся в нуклеиновых кислотах, которые контролируют хранение и передачу генетической информации в процессах синтеза белков. К производным углеводов относится аденозинтрифосфат, который ответствен за хранение и транспорт энергии в биологических системах. [c.473]

Теперь, познакомившись с некоторыми основными законами, которые регулируют обмен энергии в химических системах, мы можем обратиться к рассмотрению энергетического цикла в клетках. Для гетеротрофных клеток источником свободной энергии, получаемой в химической форме, служит процесс расщепления, или катаболизм, пищевых молекул (в основном углеводов и жиров). Эту энергию клетки используют в следующих целях 1) для синтеза биомолекул из молекул-предшественников небольшого размера 2) для выполнения механической работы, например мышечного сокращения, 3) для переноса веществ через мембраны против градиента концентрации и 4) для обеспечения точной передачи информации. Главным связующим звеном между клеточными реакциями, идущими с выделением и с потреблением энергии, служит аденозинтрифосфат (АТР рис. 14-2). При расщеплении высокоэнергетического клеточного топлива часть содержащейся в этом топливе сво- [c.413]

Необходимая для фотосинтеза энергия на две трети обеспечивается излучением в красной и ближней инфракрасной области солнечного спектра. Разгадка того, как столь низкоэнергетические фотоны вызывают фотохимические превращения — ключевая задача, решение которой необходимо для понимания и воспроизводства фотосинтеза. Согласно современной трактовке, энергия одного фотона в ближней инфракрасной области инициирует серию реакций с переносом электрона (ряд окислительно-восстановительных стадий). В каждой из них используется некоторая часть поглощенной энергии, остаток которой аккумулируется при синтезе аденозинтрифосфата (АТФ). Теперь система готова к поглощению еще одного фотона, приводящему к образованию еще одной порции АТФ, и начинает восстанавливать атмосферный СО2. На этой стадии в системе образуется сырой продукт, который перерабатывается клеточными фабриками в высокоэнергетические углеводороды. Работа клеточных фабрик осуществляется благодаря солнечной энергии, запасенной в АТФ. [c.71]

Лигазы — это ферменты, катализирующие реакции синтеза за счет энергии расщепления аденозинтрифосфата (АТФ) и его аналогов. [c.139]

Аденозинтрифосфат здесь необходим как вещество, химическая энергия которого, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях, используется для осуществления этого синтеза, идущего с потреблением энер ГИИ. [c.307]

Для синтеза белков аминокислоты должны располагать химической энергией, получаемой в процессе дыхания растений и аккумулируемой в виде макроэргических связей аденозинтрифосфата (АТФ). В синтезе белков большую роль играют нуклеиновые кислоты. Они являются как бы матрицей (каркасом), на которой фиксируются аминокислоты, вступая в пептидные связи и образуя бесконечное разнообразие белковых молекул. В отличие от прежних представлений о месте образования белков только в клеточном ядре в настоящее время считается, что они синтезируются в присутствии АТФ как в пластидах, так и в цитоплазме. [c.185]

Реакции аденозинтрифосфата (АТФ), аденозиндифосфата (АДФ), кофермента А и им подобных соединений, участвующих в синтезе и реакциях нуклеиновых кислот, по существу, заключаются в переносе фосфат-иона при нуклеофильном замещении у сильно электрофильного атома фосфора, например [c.14]

Хорошо известно, что фосфаты — это необходимый компонент удобрений для растений, однако они также совершенно необходимы и в пище животных. Фосфаты входят в состав костей и зубов, играют важную роль в создании буферных свойств жидкостей тела и в синтезе многих биологически важных веществ. Во всех генетических веществах наряду с другими связями легко обнаружить и фосфатные. Все живые организмы, включая человека, содержат очень важное и сравнительно простое вещество— аденозинтрифосфат, АТФ. Молекула АТФ имеет азотсодержащий, углеводный и фосфатный фрагменты [c.467]

Соединение фосфора. Фосфор является одним из важнейших биогенных элементов и относится к ключевым элементам в биосфере, поскольку его электронные структуры обеспечивают быстрое образование и разрушение химических связей с биологическими молекулами (например, с протеинами, аденозинтрифосфатом). Такая химическая стабильность объясняет его активность как энергетического челнока , а также его ключевое положение в знаменитой биомолекуле ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Фосфор входит в состав нуклео-протеидов, сахарофосфатов, фосфатидов, фитина и других соединений. Он активно участвует в процессах обмена веществ и синтеза белка, определяет энергетику клетки, активно влияет на рост растений, концентрируясь в семенах и точках роста. Соединения фосфора входят в состав тканей живых организмов — мозга, костей, панцирей. [c.60]

Биосинтез высокознергегическнх соединений является способом запасания энергии в химически доступной форме. Важную роль в этом играют аденозинфосфор-ные кислоты - производные нуклеозида - аденозина. Аденозин представляет собой К-гликозид В-рибозы и аденина, относящегося к пуриновым основаниям. С рнбофура-нозным циклом связаны остатки ортофосфорной или полифосфорных кислот. На схеме 11.18 приведены структурные формулы аденозина и аденозин-5-моно-, ди- и трифос-форных кислот (АМФ, АДФ и АТФ соответственно). Синтез аденозинтрифосфата используется живыми организмами для накопления энергии [c.326]

Синтез АТФ из АДФ и 1,3-дифосфоглицериновой кислоты протекает под действием фогфоглицерат-киназы (реакция 9). Эта реакция вместе с реакцией (ai) обеспечивает синтез аденозинтрифосфата из фосфорной кислоты. Именно благодаря этой стадии при распаде одной молекулы глюкозы суммарно образуются две молекулы АТФ, что и обусловливает биологическую целесообразность процесса. [c.369]

Одним из очень важных представителей мо нонуклеотидов, содержащих три остатка фосфорной кислоты, является аденозинтрифосфат (АТФ), который играет чрезвычайно важную роль в обменных процессах синтеза и распада, идущих в организме [c.58]

Бактериальное окисление сульфидных минералов — электрохимический процесс. В присутствии нескольких сульфидов создаются гальванические пары, причем микроорганизмы окисляют прежде всего сульфид с меньшим электродным потенциалом. Это обусловливает возможность избирательного окисления отдельных минералов в концентратах. Окисляемое железо (II) поступает в пери-плазматическое пространство клеточной стенки, где электрон акцептируется медьсодержащим белком — рустицианином, а затем переносится по цитохромной цепи через цитоплазматическую мембрану. Возникающий при транспорте электронов и протонов потенциал обеспечивает синтез молекул аденозинтрифосфата (АТФ). [c.151]

Цитохромоксидаза считается главным ферментом при дыхании клеток. Цитохромок Сидазная система завершает дыхательный процесс у животных, растений и дрожжей и сопряжена с синтезом аденозинтрифосфата, благодаря чему живая клетка приобретает энергию. Сосредоточена цитохромоксидазная систе- з в митохондриях. [c.131]

Важным и наиболее тщательно изученным процессом с участием молекулярных мащин является образование аденозинтрифосфата (АТФ или АТР) — универсальной энергетической разменной монеты в биологических системах, и гидролиз АТР, который удовлетворяет энергетические потребности всех энергоакцепторных процессов, как, например, синтез низко- и высокомолекулярных соединений, создание неравновесного распределения ионов металла и других низкомолекулярных частиц внутри гетерогенных тканей и внутриклеточных структур, механическое движение, люминесценция и т. д. [c.87]

АТФ — это адениновый нуклеотид, к фосфату которого присоединены еще две фосфатные группы. Его полное имя— аденозинтрифосфат. Забирая энергию у АТФ, фермент отщепляет у него одну фосфатную группу, делая из него АДФ, т. е. аденозиндифосфат. В митохондриях происходит подзарядка — к АДФ вновь присоединяется фосфатная группа. Но к нашему рассказу все это не имеет прямого отношения. Для нас важно другое митохондрии имеют свою собственную ДНК. Более того, митохондрии располагают своей собственной РНК-полимеразой, которая снимает мРНКовую копию с митохондриальной ДНК Но и это не все. В митохондриях есть свои рибосомы, свой собственный аппарат белкового синтеза. Это уже совсем странно — ведь в той же цитоплазме множество нормальных клеточных рибосом. Но на этих рибосомах синтезируется белок только с мРНКовых копий ядерной ДНК. Митохондрии ими пользоваться почему-то не желают. [c.72]

Изучение алкилирующей способности производных кислот фосфора имеет важное пр.икладное значение. Так, Тодд с сотр. использовали эту реакцию при получении аденозинтрифосфата уридин-5 -пирофосфата и при синтезе других нуклеоти-дов а Pи — в химии фосфорсодержащих стероидов. [c.163]

Доскональное обсуждение механизмов переноса энергии в живых системах не входит в задачу данной главы. Мы отсылаем читателя к подробному изложению общих принципов этого вопроса, приведенному А. Л. Ленинджером [3], и к детальному обзору Г. А. Кребса и Г. Л. Корнберга [4]. Здесь же достаточно указать, что одним из продуктов ферментативных реакций, ведущих к высвобождению энергии, является аденозинтрифосфат (АТФ). Это — высокореакционноспособное, или богатое энергией , соединение, служащее источником свободной энергии, необходимой для полного завершения тех биохимических реакций, в которых это соединение принимает участие. Если сравнивать задачу, которая стоит перед клеткой и хнашком-органиком, то окажется следующее. Химик-органик при выборе реагентов, поставляющих необходимую для определенного синтеза энергию, может основываться на своем опыте, а не на теоретических рассуждениях. У клетки же выбор ограничен теми реагентами, которые образуются при распаде пищевых продуктов. Наиболее важ- [c.12]

Аденозинтрифосфат здесь необходим как вещество, химическая энергия которого, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях, используется для осуществления этого синтеза, идущего с потреблением энергии. Образующийся ацилкоэнзим А в отличие от свободных жирных кислот легко подвергается различным превращениям под влиянием соответствующих ферментов. Окисление ацилкоэнзима А протекает, в соответствии с представлениями Кноопа, в р-положении с последующим отщеплением сразу двух углеродных атомов, но в форме не уксусной кислоты, а ацетилкоэнзима А. [c.291]

В живых организмах химическая энергия превращается в те или иные виды работы прямо, без промежуточного образования теплоты. Мы вправе, следовательно, утверждать, что важнейшие обменные процессы (например, тканевое дыхание), обычно изображаемые при помощи уравнений, в которых фигурируют исходные субстраты и конечные продукты превращения (например, jH aOe -f 6О2 6СО2 + 6Н2О 4 680 Ккал), в действительности никогда вживых тканях в такой чистой форме не происходят. В тканях живых организмов эти процессы всегда сопряжены с синтезом тех или других богатых энергией (высокоэргических или макроэргических) соединений (например, аденозинтрифосфата) и выполнением физиологической работы без промежуточного образования теплоты. Подробно эти вопросы рассматриваются в последующих главах. [c.222]

Ацетилхолин представляет собой сложный эфир уксусной кислоты и холина. Он синтезируется в тканях при помощи специального фермента холинацетилазы. Синтез ацетилхолина в нервной системе протекает при участии глюкозы, распад которой дает ацетильные группы и энергию, необходимую для образования аденозинтрифосфата, обеспечивающего фосфорилирование промежуточных продуктов, необходимых для синтеза. Предпоследним этапом является образование ацетилкоэнзима А. [c.435]

Найдено, что для реакций (3) и (4) требуется присутствие аденозиндифосфата и либо арсената, либо фосфата. Таким образом, синтез глутатиона из глутамилцистеина и глицина сходен в некоторых отношениях с синтезом глутамина (стр. 269) обе реакции обратимы. В то время как гидроксиламин может замещать глицин в реакции (2), что приводит к образованию гидроксамовой кислоты, другие аминокислоты и аммиак не активны в этой системе. Механизм синтеза глутатиона из глицина, 7-глутамилцистеина и аденозинтрифосфата остается пока [c.268]

Первую ступень синтеза глутатиона, а именно образование у-глутамилцистеина из цистеина и глутаминовой кислоты [реакция (1), см. выше], наблюдали в опытах с ферментными препаратами из зародышей пшеницы [539] и из печени свиньи [536]. Фермент из зародышей пшеницы был подвергнут 50-кратной очистке показано, что для его действия обязательно присутствие аденозинтрифосфата и ионов магния и калия. Фермент катали-зирует также включение 5 -цистеина в -глутамилцистеин путем обмена в присутствии аденозинтрифосфата и ионов магния и калия. Сходный фермент получен из печени свиньи для этой системы не требуется наличия ионов калия, однако ионы магния оказались необходимыми. Ферменты из зародышей пшеницы и из печени свиньи не идентичны ферменту, синтезирующему глутамин. В опытах с ферментом из зародышей пшеницы наблюдали обмен между неорганическим фосфатом и аденозинтрифосфатом в присутствии глутамата, а также обмен фосфатной группой между АДФ и АТФ в отсутствие добавленных аминокислот. Интерпретация этих данных пока затруднительна. [c.269]

В 1935 г. Кребс впервые наблюдал синтез глутамина в опытах со срезами тканей [540]. Образующийся глутамин был выделен в виде хлоргидрата [541]. Кребс отметил, что синтез глутамина в препаратах из тканей морской свинки тормозится в условиях анаэробиоза и при добавлении цианида он пришел к заключению, что этот синтез зависим от реакций, доставляющих энергию [540]. В более поздних работах с бесклеточными системами Бюжар и Лейтгардт [542], Спек [543, 544] и Эллиотт [545—547] нашли, что источником энергии для синтеза глутамина может служить аденозинтрифосфат. Ферментная система синтеза глутамина найдена в печени, мозге и некоторых других тканях различных видов животных, у бактерий и растений [62, 542—556] она катализирует следующую реакцию [c.269]

Синтез глутатиона обсуждался ранее (стр. 268). Глутатион может синтезироваться из глицина, цистеина и глутаминовой кислоты с участием аденозинтрифосфата, а также путем реакции переноса [60]. Глутатион является коферментом глиоксалазы [61] и участвует в превращении 3-фосфоглицеринового альдегида в 3-фосфоглицериновую кислоту [62, 67]. Недавно установлено, что глутатион играет роль активного регулятора в реакции захватывания пищи у гидры [63]. [c.315]

Первый этап — активация карбоксильной группы аминокислот с целью последующего образования ею пептидных связей с аминогруппами (реакционная способность карбоксильной и аминогрупп недостаточна для их реагирования без предварительной активации). В органических синтезах карбоксильная группа может быть активирована при превращении ее в хлорангидрид. В живой клетке карбоксильная группа активируется более мягким и эффективным путем при помощи ферментов, специфичных для каждой аминокислоты, взаимодействием Ь-аминокислоты с аденозинтрифосфатом (АТФ). Эта реакция приводит к образованию смешанного ангидрида аминокислоты и аденозинтрифосфата — аминоацил-аденилата, у которого ангидридная связь обладает повышенной энергией (макроэргичес-кая связь). Реакция аденозинтрифосфата с аминокислотой сопровождается отщеплением остатка пирофосфорной кислоты. На этом этапе, по-видимому, происходит отбор Ь-аминокислот вследствие специфичности активирующих ферментов по отношению к аминокислотам, именно Ь-, а не О-ряда. [c.624]

Одна из трудностей при рассмотрении описанного выше механизма синтеза белка заключается в том, чтобы объяснить, каким образом аминокислоты находят путь к своему месту на РНК-матрице. Предполагается, что за правильное размещение аминокислот ответственна транспортная РНК. Аминокислоты при этом вначале активируются [возможно, путем фосфорилирования за счет трифос-форильной группы аденозинтрифосфата (АТФ см. разд. 18-9 и 20-11, А) под действием специального фермента], затем соединяются с соответствующими молекулами транспортной РНК, и, наконец, помещаются на нужное место на РНК-матрице. Эта последовательность операций суммирована на рис. 20-12. [c.144]

Очевидно, именно НАДФ-Н является агентом, восстанавливающим двуокись углерода, которая сначала переходит в связанное состояние путем невосстановительного карбоксилирования (возможно, аналогично синтезу Кольбе, разд. 25-2,А), затем фосфори-лируется аденозинтрифосфатом (АТФ, разд. 18-9) и, наконец, восстанавливается. Эта последовательность превращений может быть проиллюстрирована на примере образования три юсфоглицеральде-гида, проходящего через 3-фосфоглицериновую кислоту, которая, как это было установлено опытами с использованием метки, является первым устойчивым продуктом при фиксации углекислого газа [c.472]

Синтез ДНК в бесклеточной системе впервые был осуществлен А. Корнбергом, удостоенным за эти работы Нобелевской премии в 1959 г. Для проведения синтеза необходимо пять существенных компонентов. Первый из них — фермент полимеразу — получали из культуры бактерий Е. oli с выходом 10 мг на 1 кг-культуры (такой выход составляет 20% от максимально возможного, так как на одну клетку приходится всего лишь около 100 молекул этого фермента). Кроме фермента необходимы аденозинтрифосфат (АТФ), являющийся источником энергии, Mg++, ДНК-затравка и монофосфаты всех четырех нуклеозидов, входящих в ДНК. После того как было показано, что под действием ферментов киназ дезоксинуклеозидмонофосфаты превращаются в соответствующие дезоксинуклеозидтрифосфаты, в экспериментах начали добавлять нуклеозидтрифосфаты. Именно по отношению к ним активна полимераза. Для синтеза существенны все четыре дезоксинуклеозида если присутствует лишь один из пред- [c.329]

Внутри клетки обычно имеется ядро, окруженное цитоплазмой. В хромосомах ядра сосредоточена больщая часть клеточной ДНК. В цитоплазме расположены различные органеллы клетки, каждая из которых несет определенную функцию. В относительно крупных органеллах — митохондриях — происходит накопление химической энергии за счет процесса окислительного фосфорилирования, в результате которого образуется богатый энергией аденозинтрифосфат (АТФ). В животных клетках имеется так называемый эндоплазматический ретикулум — особая линопротеидная мембранная структура, к которой прикрепляются очень маленькие рибонуклеопротеидные частицы. Эти частицы, которые в бактериальных клетках находятся в свободном состоянии или прикреплены к клеточной стенке, участвуют в синтезе белка. Их называют рибосомами. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология