Синтез кислоты аденозинтрифосфорной

Сопряженные реакции имеют огромное значение в биологии. Биосинтез белков и нуклеиновых кислот в клетке идет с увеличением изобарного потенциала потому, что сопряженно с синтезом происходит гидролиз одной из пирофосфатных связей молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), который сопровождается, наоборот, уменьшением изобарного потенциала. В свою очередь образование АТФ приводит к росту АО и идет как сопряженная реакция с процессами окисления. [c.50]

Это свойство сопряженных реакций играет исключительно важную роль в живой природе. Например, синтез важнейщих компонентов живой материи — белков и нуклеиновых кислот соответственно из аминокислот и нуклеотидов сопровождается существенным увеличением энергии Гиббса. Эти процессы становятся возможными потому, что протекают сопряженно с гидролизом аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), который сопровождается существенным уменьшением энергии Гиббса, перекрывающим ее рост при синтезе указанных полимеров. Наоборот, образование АТФ из продуктов ее гидролиза, сопровождающееся увеличением энергии Гиббса, происходит сопряженно с окислением органических соединений (идущим с существенным уменьшением энергии Гиббса). [c.391]

Совершенно особую роль в процессах метаболизма, и именно в его энергетике, играют трифосфаты, построенные по тому же типу, что и мононуклеотиды, но содержащие не одну, а три фосфатные группы. Отщепление одной или двух из них вследствие гидролиза освобождает энергию, которую клеточные аппараты используют для разнообразных целей химических синтезов, поддержания температуры, люминесценции, механической (мышечной, например) работы и др. Образующиеся в результате гидролиза ди- или монофосфаты вновь фосфорилируются, давая трифосфат. Наиболее изученным представителем таких веществ является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) [c.183]

Аденин является основанием, присоединяет два протона — у первого (р/(вн+ = 9,8) и седьмого (р/Свн + = 4,15) атомов азота. Аденин входит в состав нуклеотидов, нуклеозидов и нуклеиновых кислот (аденозин, аденозинтрифосфорная кислота). Используют в качестве исходного соединения для органического и микробиологического синтеза и в медицине, например в качестве консерванта донорской крови. [c.711]

Биологический синтез белка представляет собой сложный, многофазный или многоступенчатый процесс. Помимо РНК в синтезе белков принимают участие многочисленные ферменты. На первой ступени активируются аминокислоты, соединяющиеся потом в пептидные цепочки. Вторая ступень — транспорт активированных аминокислот к рибосомам. Третья ступень представляет собой упорядочение и сочетание инициированных аминокислот и расположение их в необходимой последовательности на матричной РНК с последующим замыканием пептидных связей. Четвертая ступень — формирование из линейной молекулы объемной структуры, свойственной данному белку. Повышение реакционной способности, активация аминокислот увеличивает возможности взаимодействия их друг с другом осуществляется этот процесс при взаимодействии аминокислот с аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). При этом происходит передача энергии одной макроэргической связи АТФ на аминокислоту, переходящую на более высокий энергетический уровень. Реакция активации аминокислот протекает с участием фермента аминоацил-РНК-синтетазы. Для активации различных аминокислот необходимы разные ферменты — синтетазы. Аминокислотная последовательность при синтезе осуществляется кодонами (фрагментами цепи ДНК). [c.105]

Основные научные работы посвящены биоэнергетике и биохимии белка. Установил (1939), что энергия окисления метаболитов кислородом используется в цепи реакций переноса электронов, где три звена сопряжены с синтезом аденозинтрифосфорной кислоты из аденозиндифосфорной кислоты и фосфата. Доказал (1952) скачкообразность денатурационного перехода белковых молекул (или их субъединиц), исходя из того факта, что при неполной денатурации часть подвергнутого воздействию вещества претерпевает глубокое превращение, а другая часть остается в исходном состоянии. Охарактеризовал (1957 — 1980) процесс образования волокон фибрина — основу свертывания крови— как многоэтапную самосборку, осуществляемую мономерным фибрином с помощью присущей ему системы специфических реактивных центров. [22, 82, 208] [c.46]

Какова роль аденозинтрифосфорной кислоты в синтезе белка из аминокислот [c.298]

Лигазы, или синтетазы, — большая группа ферментов, которые ускоряют синтез сложных органических соединений из более простых. В связи с тем, что реакции синтеза требуют затрат значительного количества энергии, активность лигаз проявляется лишь в присутствии аденозинтрифосфорной кислоты или других макроэргических соединений. [c.71]

Сохранность клеточной структуры ткани печени имеет значение только в качестве условия, обеспечивающего доставку энергии. Поэтому в гомогенатах печени, где целостность клеточной структуры нарушена, а также в вытяжках из печени, где клеток вообще нет, указанный механизм синтеза мочевины действует только в том случае, если добавлены аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) и Mg. [c.341]

Биохимические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организмов, полностью подчиняются всем физическим и химическим законам, но биохимические реакции имеют и характерные особенности. В отличие от многих реакций общей химии биохимические реакции синтеза, распада и превращений веществ идут при обычном давлении и температуре живых организмов, причем их скорость обычно больше, чем скорость аналогичных реакций, осуществляемых в химических лабораториях или на заводах при высоких температурах и давлении. Это объясняется тем, что все биохимические реакции идут с участием ферментов. Са.ма воз.мож-ность осуществления главнейших реакций (фотосинтез, синтез белков, образование аденозинтрифосфорной кислоты и т. д.) обусловлена тем, что многие реакции идут не в однородной (гомогенной) среде, а на поверхности внутриклеточных частиц [c.45]

Из курса биологии вы знаете, что фосфор входит в состав ферментов и витаминов, нуклеопротеидов, участвующих в синтезе белков, росте и размножении, передаче наследственных свойств. Без фосфора невозможно образование хлорофилла и, следовательно, усвоение растениями оксида углерода СОг. Энергия, необходимая для синтеза белков, жиров и углеводов, доставляется некоторыми химическими соединениями, из которых основная роль принадлежит аденозинтрифосфорной кислоте. Растениям нужно много фосфора. При нормальном фосфорном питании ускоряется развитие и созревание растений и улучшается химический состав продукции. [c.142]

Главное в фотосинтезе — превращение энергии солнечных лучей в химическую энергию и синтез новых органических соединений за счет энергии фотохимических реакций. Фотохимическая реакция способствует образованию богатой энергией аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая участвует во многих превращениях веществ в организме, связанных с затратой энергии. [c.43]

Транспортные РНК называются так потому, что переносят активированные аденозинтрифосфорной кислотой остатки аминокислот к месту их синтеза — в рибосомы. [c.318]

Лигазы (синтетазы) катализируют синтез сложных органических соединений из более простых. Глутаминсинтетаза, например, синтезирует глутамин из глутаминовой кислоты и аммиака с обязательным участием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), дающей энергию для реакции. [c.84]

В предпоследней стадии этого процесса — дефосфорилировании фосфоенол-пировипоградной кислоты—участвует (наряду с пировиноградной гексокиназой) аденозиндифосфорная кислота, превращающаяся в аденозинтрифосфорную кислоту. Ири этом регенерируются обо молекулы АТФ, израсходованные при синтезе эфира Хардена — Юнга. [c.249]

В дальнейшем мы увидим, что аденозинтрифосфорная кислота играет основную роль в энергетических обменах всех живых клеток. Синтезы фосфатов, возни-каюш,их как промежуточные продукты при брожении, являются реакциями, при протекании которых потребляется свободная энергия (вндэргонными реакциями Д(3 > 0) необходимая для этого энергия выделяется при разрыве высокоэргическои связи аденозинтрифосфорной кислоты. Так, при образовании 6-фосфата D-глюкозы за счет переноса фосфатного остатка от АТФ расходуются, как указывалось выше, [c.251]

Из приведенного выше видно, что для осуществления этого синтеза недостаточно присутствия водорода с повышенным химическим потенциалом (в виде фотохимически образованной K0IIH2), а необходима также энергия двух высокоэргических связей аденозинтрифосфорной кислоты. [c.261]

Существенным наблюдением является то, что аденозинтрифосфорная кислота образуется в процессе фотосинтеза за счет реакции окисления (дыхания), протекающей параллельно реакциям восстановления. При этом при фотохимических реакциях теряется примерно /3 водорода, связываемого в виде дигидродегидразы, но зато образуются за счет темповой реакции две высокоэргические фосфатные связи, необходимые для последующих синтезов. Реакция образования аденозинтрифосфор-нон кислоты происходит только в присутствии ферментов, содержащихся в митохондриях клеток зеленых листьев. При инкубации хлоропластов, митохондрий, Kol, неорганического фосфата и АДФ был осуществлен фотохимический синтез АТФ (Охоа) [c.261]

Более новые исследования показывают, что в превращениях орнитина в цитрулин и цитрулина в аргинин участвует но одной молекуле аденозинтрифосфорной кислоты. Следовательно, синтез мочевины в организме животного является процессом, протекающим с поглощением энергии. [c.404]

Свободная энергия, накопленная в аденозинтрифосфорной кислоте, служит не только в химических синтезах, но может быть превращена и в механическую энергию в мышцах, в электрическую энергию в специализированных электрических органах некоторых рыб Gymnotus, Raia и др.) или в лучистую энергию в излучающем органе светлячка и других насекомых. [c.782]

В кодегидразе П третий фосфатный остаток связан, по всей вероятности, с ОН-группой в положении 2 аденозинового остатка. Таким образом, кодегидраза II представляет собой трифосфопиридиннуклеотид (ТПН). Кодегидраза II может быть получена ферментативным синтезом из кодегидразы I и аденозинтрифосфорной кислоты [c.783]

Оказалось возможным выяснить механизм синтеза флавиинуклеотидов в живых организмах. Флавинмононуклеотид образуется из рибофлавина и аденозинтрифосфорной кислоты под влиянием фермента, выделенного из пекарных дрожжей и называемого флавокиназой [c.790]

Важнейшие биохимические реакции связаны с превращениями энергии в живой клетке. Энергия накапливается и передается в молекулах аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) — нуклеотида, состоящего из азотистого (пуринового) основания аденина, сахара (рибозы) и трех остатков фосфорной кислоты, которые связаны между собой богатыми свободной энергией (макроэргическими) химическими связями. Исходным источником энерги1Г является солнечный свет, энергия которого в зеленых листьях растений при участии красящего вещества—хлорофилла расходуется на синтез АТФ (фотосинтетическое фосфорилирование). В дал1.нейшем АТФ расходует накопленную энергию в последующих стадиях фотосинтеза, приводящих к образованию из двуокиси углерода и воды крахмала — полимерного сахаристого вещества в котором на длительное время запасается [c.491]

Можно считать установленным, что биологическая функция различных РНК в живой клетке непосредственно связана с синтезом белков. Процесс биосинтеза белков начинается с активирования свободных аминокислот, при помощи специальных ферментных систем, катализирующих образование активированной формы аминокислот, например аминоациладенилатов из аминокислот и аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). [c.653]

Как бы то ни было, для длительного осуществления двухфазной мышечной деятельности, очевидж неоБходймо постоянное восстановление (ре- синтез) аденозинтрифосфорной кислоты, поскольку при работе мышцы она быстро потребляется. Именно в результате такой постоянной регенерации (ресинтеза) аденозинтрифосфорной кислоты за счет других обменных процессов количество ее в мышцах при умеренной работе практически не изменяется. Лишь при очень длительной и тяжелой работе отмечается некоторое снижение содержания АТФ в мышечной ткани. [c.426]

АДЕНОЗИНТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА (АТФ). Основное соединение, в котором запасается и переносится энергия, необходимая для осуществления синтетических процессов в обмене веществ, а также для выполнения работы нивыми организмами. В состав АТФ входят остатки аденина, углевода рибозы и три остатка фосфорной кислоты. Энергия, высвобождаемая АТФ, может переноситься почти без потерь на другие соединения или использоваться для синтеза белков, нуклеиновых кислот, углеводов, жиров, витаминов и многих других соединений. Энергия АТФ потребляется также при мышечном сокращении, в нервных клетках и при других видах работы в живых организмах. АТФ в организме образуется из адепозиндифосфорной кислоты (АДФ) и минеральной фосфорной кислоты за счет энергпп, которая выделяется при окислении различных органических веществ в живых клетках или при фотосинтезе за счет световой энергии. Во всех этих процессах энергия, как правило, не теряется, а переходит в особый вид химической энергии, заключенной в фосфатных связях АТФ. При окислении в процессе дыхания грамм-молекулы глюкозы, например, может образоваться до 30 молекул АТФ. [c.14]

И структурные белки. Несомненно, что их роль не только механическая. Доказано, что структурным белкам присущи и каталитические функции. Эти функции особенно ярко проявляются у мышечного сократительного белка миозина. Исследования В. В. Эн-гельгардта и Н. А. Любимовой показали, что миозин ускоряет взаимодействие с водой (т. е. гидролиз) важнейшего аккумулятора энергии — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). При этом получается аденозиндифосфорная кислота и фосфат. Энергия реакции используется мышцей, во время работы которой нити белка миозина сокращаются. Следовательно, этот белок выполняет двойную нагрузку он регулирует освобождение энергии и он же потребляет энергию, сокращаясь в процессе работы мышцы. Молекула миозина представляет собой длинную цепь — ее длина равна примерно 160 нм, а молекулярная масса достигает 600000, Кроме миозина, известны и другие мышечные белки (актин, тро-помиозин), Для того чтобы эти белки могли осуществлять обратимое сокращение, необходимо присутствие катионов металлов, вообще активно поглощаемых мышечными белками. Для работы мышцы требуются ионы калия, кальция, магния, нужен также запас фосфатов, используемых для синтеза АТФ, Связывание ионов металлов и водорода с ионными группами белков сильно влияет на взаимодействие участков цепи и приводит к изменению ее длины. Однако механизм мышечного сокращения более сложен и, по-видимому, связан с особым расположением нитей миозина и актина в мышце, позволяющих частицам актина при работе мышцы скользить вдоль нитей миозина. Из числа растворимых белков особенно важны альбумины и глобулины. [c.62]

Полагают [93], что образование смешанного ангидрида является одним из промежуточных этапов в синтезе полипептидов и белков. Аденозинтрифосфорная кислота, которую можно рассматривать как молекулу, имеющую в своем составе ангидридную группу неорганической кислоты, обмениваясь с ациламинокислотой, образует смешанный ангидрид — ациладенилат аминокислоты, который далее может использоваться in vivo или in vitro для построения пептидной связи [c.180]

В ферментатавных синтезах душистых терпенов алифатического и алициклического ряда из сахаров и производных жирных углеводородов важную роль играет кофермент А (СоА). Он является производным аденозинтрифосфорной кислоты. Буква А означает основную функцию этого кофермента — перенос ацильных групп. Кофермент А состоит из аденина, связанного Р-Н-гликозидной связью с З-фосфо-В-рибозой. Остаток рибозы содержит при С-5 пирофосфатную группу, связанную через пантотеновую кислоту с меркаптоэтиламином. Последний фрагмент является активной частью кофермента, так как его тиольная группа легко образует тиоэфирные связи с карбоксильными остатками кислот [c.39]

В результате первичной фотохимической реакции фотосинтеза происходит фосфорилирование аденозиндифосфорной кислоты с образованием богатой энергией аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), а также образование восстанавливающего агента восстановленного трифосфорпиридиннуклеотида (ТПН-Н). Благодаря накопленной при фотосинтезе энергии АТФ, при участии восстановителя ТПН-Н и происходит синтез углеводов из углекислоты и воды. Он идет и без света, который необходим только для первичной фотохимической реакции, когда происходят фотолиз воды и образование АТФ и ТПН-Н. [c.23]

В настоящее время доказано, что в обмене веществ центральную роль играет АТФ. Аденозинтрифосфорная кислота оказалась веществом, объединяющим процессы разложения и синтеза, универсальным донором и акцептором химической энергии в клетках. Впервые на аккумуляцию энергии биологического окисления в виде АТФ указал В. А. Энгельгардт (1930). Экспериментальные исследования, подтвердившие концепцию В. А. Эн-гельгардта, дали возможность сделать следующее заключение. Если распад АТФ на АДФ и фосфорную кислоту служит главным источником энергии для разнообразных функций клетки, то биологическое окисление основных субстратов представляет собой главный сопряженный механизм в возобновлении АТФ из АДФ и фосфорной кислоты Ho,PO . Правда, эксперименты последнего времени ставят под сомнение категоричность этого утверждения, так как процессы освобождения энергии внешних ресурсов могут протекать и без образования АТФ, а ряд эндэргонических функций может реализоваться без дефосфорилирования АТФ. [c.366]

В различных тканях организма животных содержатся нуклеозидфос-фаты, играющие важную роль в процессе обмена веществ и энергии. К ним принадлежит адениловая кислота (аденозин — 5-фосфорная кислота), обычно встречающаяся в фосфорилированном состоянии — в виде аденозинтри-фосфорной кислоты. При дефосфорилировании последней последовательно образуются аденозиндифосфорная и адениловая кислоты. Образование аде-ниловой кислоты из аденозинтрифосфорной кислоты может происходить также путем одноразового отщепления от нее двух остатков фосфорной кислоты в виде пирофосфорной кислоты. Дефосфорилирование аденозинтрифосфорной кислоты сопровождается освобождением энергии, которая широко используется в клетках для различных процессов синтеза она также превращается в механическую энергию при работе мышц и в иные виды энергии. [c.54]

Инсулин в организме вызывает снижение содержания глюкозы в крови и усиливает синтез гликогена в печени и в мышцах. Инсулин, создавая благоприятные условия для проявления активности фосфоферазы, активирующей реакцию перенесения фосфатного остатка от аденозинтрифосфорной кислоты на глюкозу, усиливает процессы потребления глюкозы тканями организма, Инсулин, по-видимому, действует также и на окислительную фазу превращения органических веществ. Наряду с этим, инсулин усиливает проницаемость тканей по отношению к глюкозе (см. стр. 301). [c.150]