Метаболическая реакция общая

Второй пример взаимосвязи - существование общих предшественников и промежуточных продуктов. Протекание самых разных реакций на этом пути включает и кооперативные, и сопряженные, и конкурентные взаимодействия. Примером может быть образование различных соединений углеводной и липидной природы на основе глицерина, а также аминокислот - аланина, серина - на основе триоз, образующихся во время гликолиза. Следует отметить, что наиболее важным промежуточным продуктом обмена веществ, участвующих во всех метаболических реакциях, является ацетил-КоА - ключевая молекула и связующее звено различных сторон обмена. Существенно и наличие однонаправленности потока веществ в сторону липогенеза от углеводов и белков через ацетил-КоА. Поскольку в организме человека не существует механизма превращения ацетил-КоА в трехуглеродное соединение, то [c.119]

Человек живет на Земле не один, а в окружении множества других живых существ, и их метаболизм для нас жизненно важен. Фотосинтезирующие организмы используют энергию солнечного света и вырабатывают вещества, которые необходимы для человека, но не синтезируются в его организме. Микроорганизмы, получая энергию за счет различных реакций, разлагают сложные органические соединения до форм, которые могут затем использоваться растениями. В этой книге мы опишем химические реакции, протекающие в самых разнообразных живых системах. Наряду с метаболическими путями, общими для большинства организмов, будут рассмотрены и некоторые своеобразные, необычные процессы. [c.11]

Анализ ряда ферментов показал, что они являются просто белками и не содержат иных соединений. С другой стороны, известно значительное число ферментов, представляющих собой системы из двух составных частей белка, иногда называемого апоферментом, или носителем, и активной, или прос.тетической, группы небелковой природы, Активная группа может быть прочно связана с белком и не терять связи с ним в процессе катализа, но может удерживаться и очень слабо и в ходе метаболических реакций переходить с одного ферментного белка на другой. В этом случае активную группу часто называют коферментом. Ко-фермент, субстрат и белок объединяются в общий комплекс в момент реакции. Мы встречаемся здесь с весьма своеобразным явлением, резко отличающимся от тех, к которым мы привыкли при изучении обычных каталитических реакций в неживой природе. Динамические свойства ферментов определяются динамикой образования и распада белковых структур высших порядков и самого белка. Если же активная группа фермента имеет небелковую природу, то, вообще говоря, скорость обмена белковой и небелковой частей могут и не совпадать. Активные группы некоторых ферментов представляют собой витамины запас витаминов в организме нуждается в постоянном пополнении, так как высшие организмы не способны сами синтезировать их. Это тот крайний случай, когда скорость образования активной группы сама по себе равна нулю и практически зависит от темпа введения витаминов с пищей. [c.54]

В биологии существование термодинамического сопряжения необходимо для обеспечения возможности использования живыми организмами энергии, выделяемой в реакциях клеточного метаболизма. Необратимые химические процессы в клетке являются причиной деградации энергии Гиббса системы в теплоту и приводят к диссипации (рассеянию) энергии. Однако наличие сопряжения таких химических процессов с реакциями ассими-дяции пищевых веществ в клетке частично предотвращает эти потери энергии и тем самым обеспечивает возможность развития или жизнедеятельности клетки и запасания энергии, выделенной в ходе самопроизвольных метаболических реакций, в форме химических связей И клеточных структур живого организма. При этом скорость общего изменения энтропии для сопряжен- [c.302]

Третий пример взаимосвязи процессов метаболизма - общие конечные пути. Такими путями для распада всех биомолекул являются цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и дыхательная цепь. Эти процессы используются для координации метаболических реакций на различных уровнях. Так, цикл лимонной кислоты является источником СО2 для реакций карбоксилирования, с которых начинается биосинтез жирных кислот и глюкогенез, а также образование пуриновых и пиримидиновых оснований и мочевины. Взаимосвязь между углеводным и белковым обменом достигается через промежуточные метаболиты цикла Кребса а-кетоглутарат и глутамат, оксалоацетат и аспартат. Ацетил-КоА прямо участвует в биосинтезе жирных кислот и в других реакциях анаболизма, а в этих процессах связующими конечными путями выступают реакции энергетического обеспечения с использованием НАДН, НАДФН и АТФ. Важно подчеркнуть, что главным фактором для нормального обмена веществ и протекания нормальной жизнедеятельности является поддержание стационарного состояния. [c.120]

Бактерии можно не только использовать как фабрики для синтеза белков типа рестриктаз, но и получать с их помощью новые продукты, изменяя метаболизм бактериальных клеток введением в них чужеродных генов или модификацией уже существующих. Можно создавать рекомбинантные микроорганизмы, способные синтезировать самые разные низкомолекулярные соединения Ь-аскорбиновую кислоту, краситель индиго, аминокислоты, антибиотики, мономерные единицы различных биополимеров. Общая стратегия при этом состоит во введении в организм хозяина специфических генов, клонированных в подходящем векторе, которые кодируют один или несколько ферментов, катализирующих не свойственные микроорганизму метаболические реакции или влияющих на осуществляемый им в норме биосинтез определенных соединений. По имеющимся данным, создание новых метаболических путей не является технически неосуществимым. Этот подход поможет создать необычные, более эффективные пути синтеза самых разных соединений. [c.272]

Только некоторые лекарства выводятся из организма неизменными. Большинство лекарственных средств подвергается метаболизму. Метаболические реакции протекают в печени, почках, кишечнике. В этих реакциях участвуют многочисленные ферменты. И хотя пути метаболизма органических соединений в живом организме во многом зависят от тех физиологических условий, в которых протекают соответствующие биохимические реакции, тем не менее главные пути трансформации определяются, конечно, общими принципами реакционной способности органических соединений. [c.463]

Осенний максимум фенолов может быть связан с регуляцией опадения листьев, с подавлением распускания почек и с общим снижением всех метаболических реакций в растении. Учитывая способность некоторых фенолов регулировать органогенез в культуре тканей, можно предположить, что они обладают такими же свойствами, накапливаясь в осенних почках. [c.99]

Систематическое изучение метаболических реакций составляет одну из главных задач биохимии. В настоящей книге мы будем рассматривать ферменты только с общей точки зрения — как белки-катализаторы. Нас будет интересовать общий механизм каталитического действия, его связь с своеобразной структурой макромолекулы. Мы будем прибегать для примера к рассмотрению конкретных ферментов, оставляя в стороне вопрос о значении катализируемых ими реакций в жизнедеятельности. [c.138]

Однако большинство этих исходных данных на первых стадиях исследования были получены на суммарных ФЛ, которые, как теперь хорошо известно, представляют собой весьма гетерогенную группу соединений, существенно отличающихся друг от друга по химическому строению, физико-химическим свойствам, и, что особенно важно, по интенсивности обмена. Совершенно очевидно, что следующим необходимым этапом в изучении функциональной биохимии ФЛ нервной ткани явилось выяснение того, каково участие каждого из представителей довольно обширного семейства ФЛ в общей метаболической реакции ФЛ мозга при изменениях функционального состояния ЦНС. [c.75]

Общие этапы цикла окисления жирных кислот и ци ла лимонной кислоты. Аналогичные метаболические превращения часто проходят в клетке через одни и те же ферментативные этапы. Очень сходны, например, этапы окисления пирувата и а-ке-тоглутарата соответственно до ацетил-СоА и сукцинил-СоА, хотя они и катализируются разными ферментами. На первой стадии окисление жирных кислот проходит через последовательность реакций, очень напоминающую последовательность реакций в цикле лимонной кислоты. Напишите уравнения этих последовательностей реакций, общих для обоих указанных метаболических путей. [c.568]

В ходе индивидуального развития имеют место не только количественные, но и глубокие качественные изменения в общем характере метаболических реакций организма. Именно последние и составляют основу всех переломных этапов в жизненном цикле растения. С ними непосредственно связана способность растительного организма к непрерывному образованию качественно новых клеток, тканей и органов — способность, в которой заключено основное отличие онтогенеза высшего растения от такового животных организмов. [c.633]

Рис. 2-35. Некоторые из химических реакций, протекающих в клетке. А. Около 500 общих метаболических реакций расходятся в разных направлениях от гликолитического пути и цикла лимонной кислоты (показаны более темной краской) Каждая химическая реакция представлена в виде сплошного кружка. Типичная клетка млекопитающего синтезирует более 10000 белков, большая часть которых - ферменты. На произвольно выбранном участке (выделен более светлой краской) )того сложного переплетения метаболических путей происходит синтез холестерола из ацетил-СоА Справа и внизу от лабиринта этот участок показан более детально в увеличенном масштабе (Б) —>

Общие функции конденсированных линейных полифосфатов в клетках грибов весьма схожи с функциями АТФ и состоят в снабжении для метаболических реакций фосфором и энергией, высвобождающейся при разрыве макроэргической связи —О—Р—. Однако у них есть и сильные отличия от АТФ, так как, во-первых. [c.21]

Здесь Со и с, — концентрации переносимого вещества снаружи и внутри соответственно s и Ср — концентрации субстрата и продукта метаболической реакции, создающей движущую силу для транспорта К — константа равновесия реакции Rs пропорционально k 2 — константе скорости перехода 1 2, общего для циклов а и 6, и константе диссоциации комплекса переносчик— субстрат и является функцией других констант скорости цикла Ь Rf — аналогичное выражение для цикла а. Если Со с i и p/ s == К, ТО o/ i — 1) 1п (Со/С/) = X/RT и (1 — [c.229]

В заключение настоящего очерка хотелось бы подчеркнуть, что представление о различных путях синтеза и гидролиза АТФ в митохондриях может рассматриваться как частный случай более общей ситуации, возникающей при рассмотрении обратимости реакций, катализируемых ферментами. Хорошо известно, что многие метаболические реакции в клетке, обеспечивающие распад и синтез некоторых соединений, катализируются различными наборами ферментов (распад и синтез гликогена, окисление и синтез жирных кислот, синтез и деградация белков). На более простом уровне этот принцип, согласно которому прямая и обратная реак-.ции протекают различными путями, может быть иллюстрирован существованием изозимов — ферментов, катализирующих одну и ту же реакцию, но обладающих различными кинетическими параметрами. По-видимому, проблема функционирования изозимов прямо связана с термодинамической предопределенностью кинети- [c.49]

В некоторых метаболических реакциях в результате последовательного переноса концевых фосфатных групп двух молекул АТР на гидроксильную группу образуются пирофоофатные эфиры. Эти эфиры часто реагируют с отщеплением РР, примером может служить поляризация прбнильных единиц (реакция типа 6 Б, табл. 7-1 рис. 12-11). И в этом случае гидролиз идет до Р Таким образом, расщепление пирофосфата представляет собой второй очень общий способ сопряжения процесса расщепления АТР с синтетическими реакциями. [c.462]

В общем случае относительная важность поликетидов для различных типов организмов отчасти отражает относительную важность соответствующих видов ацил-КоА в их общем метаболизме. Например, распространенность различных ароматических полнке-тидов в высших растениях является следствием важности биосинтеза ароматических кислот как звена, соединяющего процессы фотосинтеза н лигнификации наличие в грибах ацетатных поликетидов отражает важность ацетил-КоА как регулятора их метаболической реакции на изменения окружающей среды преобладание пропнонатных поликетидов в актиномицетах, вероятно, связано с аналогичными специфическими процессами в их еще мало изученном промежуточном метаболизме. Синтез поликетидов часто Отражает степень использования организмом вторичного метаболизма как одного из механизмов регуляции его отношений со средой. В то же время под влиянием естественного отбора эти вторич- [c.411]

В распоряжении изучающих микробиологию имеется ряд превосходных учебников, таких как Общая микробиология Стейниера с соавторами, Жизнь бактерий Тимана и Микробиология Дэвиса с соавторами (см. список литературы). Однако среди многочисленных руководств не было такого, где бы в сжатой форме были изложены основные сведения по общей микробиологии, необходимые не только микробиологам, но и лицам, изучаюпщм ботанику, зоологию, фармаколо-гйю, сельское хозяйство, медицину, химию и физику. Настоящая книга рассчитана именно на этот широкий круг читателей. Мы поставили себе целью дать общий обзор по микробиологии наряду с некоторыми специальными сведениями в надежде пробудить интерес к дальнейшему изучению предмета. При этом мы исходили из того, что читатель уже обладает определенными знаниями в области биологии, например усвоил то, что сообщается в кратких руководствах по ботанике и зоологии, вышедших в той же серии изданий. Кроме того, мы стремились побудить читателя к обстоятельному изучению смежных дисциплин, в первую очередь общей биохимии. Важнейшие метаболические реакции представлены нами лишь в самом общем виде достаточно подробно описаны только те метаболические процессы, которые типичны для микроорганизмов. [c.8]

В таком случае вывод следующий можно ожидать, что только сравнительно слабо специализированные метаболические пути ведут к конечным продуктам, представляющим интерес для систематика наиболее фундаментальные для организма, а также терминальные реакции, общие для очень большого числа растений, ничего не дают. Что касается путей с относительно слабой специализацией, то в общем чем более фундаментален (важен) данный путь с точки зрения всего метаболизма растения в целом, тем крупнее таксон, для которого конечные продукты представляют интерес, и наоборот. Однако, поскольку мы имеем дело с предположительно несущественными метаболитами, всегда имеется возможность, что характерные конечные продукты могут расходиться по более или менее необычным путям, что может давать вторичную картину, представляющую значительный интерес. Примером может служить наличие необычных путей гидроксилирования или метилирования обычного скелета флавонов или коричных кислот (см. раздел VI). [c.98]

Тесно переплетающуюся сеть метаболических реакций часто называют картой метаболизма . Это удачная метафора. Наряду со сложным лабиринтом каналов , по которым проходит путь метаболитов, существует и высококоординированная система регулирования движения , благодаря которой скорости н направления метаболических потоков всегда согласуются с общими интересами клеточного хозяйства . Без этих регуляторов, их надлежащей расстановки и надлежащего использования огромный каталитический потенциал всей системы метаболизма [c.24]

С усилением засухи и приближением 5] к влажности устойчивого завядания наложение влияния дневного водного дефицита будет становиться менее значительным, Ч будет иметь большее значение, чем pnt, и тургорное давление будет приближаться к нулю [681]. Скорость клеточного деления в конечном счете заметно снизится, а рост клеток практически прекратится [248[. Устьица будут закрыты большую часть дня, а транспирация сократится прилгерно до величины кутикулярной транспирации. В связи с этим произойдет заметное повышение температуры листьев. Поскольку большинство метаболических процессов замедлится, снизится и интенсивность дыхания. Несмотря на это снижение, суммарный фотосинтез также упадет до значений, близких к нулю, в связи с задержкой поступления СО2 и прямым влиянием степени оводненности на фотосинтетические реакции. Общая скорость роста растений (выраженная как скорость прироста сухого вещества) приблизится к нулю. [c.312]

Эти исследования показали, что хотя на первый взгляд общий метаболизм клетки представляет собой невероятно запутанную сеть реакций, в нем все же можно разобраться. Оказалось, например, что процесс, в результате которого глюкоза, аммиак и неорганические соли превращаются примерно в 60 различных блоков, используемых для построения клеточных компонентов (т. е. низший уровень иерархии синтетических процессов, упоминавшийся в конце предыдущей главы), состоит примерно из одной или двух тысяч различных химических реакций. Но даже эта обширная сеть метаболических реакций на самом деле включает в себя не более полудюжины сушестЕенно различных типов химических процессов, которые снова и снова используются в различных биохимических последовательностях и воздействуют на различные молекулы. К этим сушестненно различным типам элементарных процессов относятся удаление или присоединение водорода (окисление — восстановление), углекислого газа (декарбоксилирование— карбоксилирование) и воды (дегидрирование— гидрирование). Большинство этих отдельных элементарных реакций, которых насчитывается одна или две тысячи, происходит потому, что имеется определенный фермент, специфически катализирующий одно и только одно элементарное химическое превращение одного и только одного набора реагирующих веществ. [c.60]

Представление, согласно которому вся современная живая природа происходит от общей предковой популяции, находит весьма веское подтверждение в данных сравнительной биохимии [2]. Хотя разные типы организмов до некоторой степени различаются по своему биохимическому составу и метаболическим реакциям, между ними существует разительное сходство, а во многих случаях они попросту идентичны в том, что касается их биохимической организации, — и это справедливо для всего живого, исключая, быть может, лишь вирусные частицы. Эти последние не укладываются в общую систему, о которой-идет речь, несмотря на то что им свойственны некоторые черты, характерные для биохимической организации всех живых форм земного происхождения в частности, в них содержа-тся белки, а их генетическая информация заключена в молекулах нуклеиновых кислот (ЛНК или РНК). Главная особенность вирусов, проти-вопостав. яющая их всем живым существам, состоит в том, что они не способны к воспроизведению вне сложной окружающей среды, каковой для них служит клетка-хозяин. Кроме того, при воспроизведении вирусной частицы в значительной степени используется метаболический механизм клетки хозяина, причем сама клетка при этом разрушается. Вот почему мы не считаем возможным относить вирусы к живым организмам, несмотря на [c.15]

Материал этой главы посвящен рассмотрению биофизических подходов к анализу механизмов инактивации биомакромолекул ионизирующей радиацией. В общем ряду радиобиологических проблем этот вопрос имеет первостепенное значение лучевое поражение любой биологической системы, от вируса до многоклеточного организма, начинается с инактивации небольшого числа молекул, составляющих биологичеомий субстрат. В то же время облученные сухие гомогенные препараты ферментов или нуклеиновых кислот I— идеальная система для биофизического анализа. В живой клетке на первичные радиационные повреждения макромолекул накладываются эффекты, гораздо более сложные и пока еще не определенные расширение поражения за счет метаболических реакций, восстановление пораженной молекулы за счет функционирования репарирующих систем, эффекты, связанные с гетерогенностью облучаемой системы, присутствием воды и низкомолекулярных субстратов и т. д. Следовательно, изу- [c.94]

Иногда удобнее прйнять более общую точку зрения, чем та, которая рассматривалась выше, и анализировать систему с помощью сродства некоторой большей области цепи при условии, что эта область включает реакцию тМ пМ рР и не включает незамкнутых ветвей. Это было бы справедливы.м и для всей последовательности реакций, если бы V было идентично У и 2 идентично 2 и они оба находились бы в одном отсеке (например, СО2 и Н2О). Тогда имелась бы единственная метаболическая реакция и сродство ее было бы равно (ац.4 Ь. 1в) — yViY + г хг) Другая возможность, когда вся последовательность реакций представляет собой единственный метаболический в.чод, реализуется, если Е полностью образуется только за счет распада С, а Е — только за счет распада О. В этом случае общей реакцией является аАЬВ у [c.148]

Впервые на важную функцию кальция как внутриклеточного регулятора указали результаты классических опытов английского физиолога С. Рингера, показавшие, что механическая активность сердца резко тормозится в условиях, когда кальций удаляют из внешней среды. С момента этого открытия прошло уже 100 лет, однако интерес естествоиспытателей к Са + не только не ослабевает, но растет год от года. С 1981 г. выходит в свет специальный международный журнал Клеточный кальций — периодическое -научное издание, целиком посвященное биологической функции отдельного иона. Почему, несмотря на многообразие кальцийзависимых процессов в организмах, оказалось возможным объединение статей в одном журнале Можно задать и более общий вопрос исходя из каких структурных свойств именно кальций в ходе эволюции живой материи был выбран Природой в качестве посредника и регулятора самых различных функций и метаболических реакций клеток В ходе последующего изложения мы постараемся дать ответ на эти вопросы. [c.7]

Семейства повторяющихся последовательностей как регуляторы экспрессии генов. Напомним, что в отличие от прокариот, у которых родственные гены, имеющие отношение к определенным метаболическим реакциям, обычно сцеплены и регулируются с помощью одного оперона (разд. 3.11), родственные эукариотические гены обычно диспергированы. Например, гены а- и Р-глобинов расположены на разных хромосомах, но должны экспрессироваться согласованно. Другими словами, весь набор диспергированных генов в конкретной ткани или на определенной стадии развития организма должен экспрессироваться одновременно. Такая координация возможна, если у всех членов генного кластера имеется общий регуляторный элемент. В таком случае включать или выключать весь набор генов может одна эффекторная молекула, взаимодействующая с одинаковыми диспергированными регуляторными элементами. Контроль за экспрессией генов может осуществляться на уровне ДНК путем регуляции транскрипции или же на уровне РНК. Например, в гетерогенной ядерной РНК, по-видимому, сохраняется картина распределения повторов, характерная для геномной ДНК, и тогда координация регуляции может осуществляться с помощью контроля созревания первичных транскриптов с образованием мРНК. В то же время копии повторяющихся последовательностей могут содержаться и в зрелых мРНК, и тогда регуляция генной экспрессии будет происходить на уровне трансляции. [c.205]

Скорость метаболических процессов, происходящих в клетке, зависит от концентрации веществ, потребляющихся и накапливающихся в данной цепи реакций, а также от концентрации веществ, участвующих в других метаболических процессах. Общие принципы такой регуляции можно проиллюстрировать иа примере расщепления гликогена. Потенциальная активность ферментов такова, что весь гликоген в мышцах может быть превращен в молочную кислоту за 20 с, а в СО-г и НаО — за 3—4 мин. Мы знаем, что в клетке это никогда не происходит даже при тялселых мышечных нагрузках гликоген может служить источником энергии в течение нескольких часов, [c.21]

Смотреть страницы где упоминается термин Метаболическая реакция общая: [c.378] [c.30] [c.204] [c.910] [c.149] [c.276] [c.59] [c.74] [c.71] [c.128] [c.144] [c.149] [c.25] [c.95] [c.20] [c.6] [c.160] [c.497] [c.227] [c.228] [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология