Высокоэнергетический интермедиат энергию

В своей наиболее общей форме химическая гипотеза включает обратимое сопряжение транспорта протонов с реакцией высокоэнергетического интермедиата [35]. Таким образом, в этой гипотезе учитываются сопряжения типа Г, Д и Е. С этой точки зрения путь расщепления X, сопряженный с транспортом протонов, является, в сущности, побочной реакцией. В той мере, в какой сопряжение типа Е неполное, что обусловлено либо утечкой протонов через сопрягающую мембрану, либо потерей X из центра фосфорилирования за счет побочных реакций или диффузии, общее сопряжение ГД будет частично или даже весьма значительно разобщено. С другой стороны, разность электрохимических потенциалов протонов на сопрягающей мембране (Арн) могла бы служить важным способом запасания энергии, поскольку емкость мембраны может оказаться гораздо больше, чем емкость активного интермедиата. Той же цели [c.314]

Следует иметь в виду, что, хотя ро отличается от нуля в химической гипотезе и гипотезе параллельного сопряжения, в последней он может быть очень мал. Это означает, что если АрН поддерживать равным или близким к нулю, то фосфатный потенциал в состоянии 4 будет соответственно небольшим. Слабое сопряжение между окислением и фосфорилированием в этих условиях отражало бы диссипацию энергии, запасенной в высокоэнергетическом интермедиате с помощью реакций, дви-гающи.х протоны в режиме установившегося потока (как это уже обсуждалось ранее). Однако, если окисление продолжается, сродство постулированной реакции высокоэнергетического интермедиата не может в действительности уменьшиться до нуля за счет этого процесса и должно увеличиться за счет возрастания окислительно-восстановительного потенциала . [c.322]

Рнс. 113. Передача свободной энергии от экзергонической к эндергонической реакции с помощью высокоэнергетического интермедиата. [c.113]

Митохондрии справедливо называют энергетическими станциями клетки, поскольку именно в этих органеллах в основном происходит улавливание энергии, поставляемой окислительными процессами. Митохондриальную систему сопряжения окислительных процессов с генерацией высокоэнергетического интермедиата АТР называют окислительным фосфорилированием. [c.127]

Фотоциклоприсоединение пя -возбужденного енона к олефи-нам, обогащенным электронами, может представлять собой случай, для которого применимы концепции разд. 4.12. В частности, эти фотореакции могут включать двухканальный механизм пя -состояния, где путь низшей энергии ведет к неэффективному (гЯз + гЯз)-циклоприсоединению и потере энергии через возбужденный интермедиат, в то время как высокоэнергетический путь ведет к (гЯз + гЛа)-образованию циклобутана и оксетана. [c.155]

Центральной проблемой в изучении процессов трансформации энергии в клетке является механизм образования первичного высокоэнергетического продукта (интермедиата Х У) [14], синтез которого непосредственно сопряжен с трансформацией энергии, освобождающейся при окислении. Предложено несколько гипотез для объяснения энергетического сопряжения [3, 14]. [c.409]

Существует большое количество различных гипотез относительно механизма мембранного фосфорилирования, которые отличаются друг от друга включением в схемы синтеза АТФ различных окислительно-восстановительных реакций и компонентов сопряжения при трансформации энергии. На ранних этапах обсуждался возможный механизм химического сопряжения переноса электронов в ЭТЦ с синтезом АТФ. В этих гипотезах сопряжения предполагали образование высокоэнергетического соединения переносчика электрона А и интермедиата X, участвующего в процессе переноса энергии на стадии переноса электрона от А к В [c.206]

В разд. 24.1.3 мы видели, как каталитические механизмы, по которым, как полагают, действуют некоторые ферменты, могут в ряде случаев наблюдаться в простых системах. Так, общий основной катализ имидазолом, например, гидролиза Л ,0-диаце-тилсеринамида (36) [53] представляет собой модель реакции химотрипсина со сложноэфирным субстратом. В ионной реакции этого типа переходное состояние каталитической реакции стабилизуется за счет делокализации заряда на нескольких центрах. В этом случае фиксация положительного заряда на нуклеофильной гидроксильной группе нейтрализуется делокализацией на азо-тах имидазола. В результате происходит понижение энергии активации реакции за счет затрат повышенной энтропии активации (см. разд. 24.1.22). Данные табл. 24.1.4 иллюстрируют это положение мономолекулярная реакция отщепления 2,4-динитрофен-оксида от соответствующего фосфатного моноэфира-дианиона имеет высокую энтальпию активации, однако реакция протекает достаточно легко из-за ее весьма благоприятной энтропии активации. Нуклеофильный катализ этой реакции пиридином характеризуется несколько меньшей энтальпией активации, так как азот пиридина может принимать на себя положительный заряд в переходном состоянии, в результате чего удается избежать образования высокоэнергетического интермедиата — метафосфата [РОЛ- Тем не менее участие молекулы пиридина отражается в виде намного менее выгодной энтропии активации. Близкие активационные параметры наблюдаются и в случае нуклеофильного катализа ацетатом гидролиза триэфира (73) также бимолекулярной реакции. Нейтральный гидролиз (73) проходит, как полагают, по механизму тримолекулярного общего основного катализа (см. табл. 24.1.4). Эта реакция протекает относительно медленно исключительно за счет энтропийного вклада, еще менее выгодного в этом случае. Энтальпия активации, впрочем, для тримолекулярного процесса несколько ниже, поскольку делокализация заряда на трех молекулах еще больше уменьшает его фиксацию в каком-либо одном центре. [c.522]

В ряде работ показано, что для сокращьния хлоропластов,как И - для фотофосфорилирования, необходимым является наличие в среде АТФ, неорганического фосфата, . Тесная связь сокращения объема хлоропластов на свету с процессе i фот осфорилирова-ния свидетельствует о том, что стручтурн.о изменения хлоропластов могут зависеть как от АТФ, являющеюся последнш звеном в аккумуляции энергии при фотофосфорилировании, так и от высокоэнергетического интермедиата Хе или высокоэнергетического состояния хлоропласта, предшествующего образованию АТФ. [c.228]

Ацн+ может служить единственным источником энергии для синтеза АТР. Они, однако, не позволяют отличить модели энергетического сопряжения, в которых Ацн+ является единственным фактором, обеспечивающим связь между дыханием и синтезом АТР, от моделей, в которых протонные помпы являются побочными системами, находящимися в равновесии с альтернативным высокоэнергетическим интермедиатом (рис. 1.11). Для этого необходимо было очистить АТР-синтетазу от всех компонентов, общих с дыхательной цепью, встроить ее в искусственную мембрану (разд. 1.3) и создать на ней искусственный Ацн+- Все это было сделано с высокоочищенной АТР-синтетазой из термофильной бактерии (Sone et al., 1977). [c.98]

Диабатические поверхности модельных реакций (2я + 2я)-циклоприсоединения предполагают, что всякий раз, когда минимум В+А приближается к ВА (т. е. в случае полярного неионного циклоприсоединения), распад соответствующего возбужденного интермедиата до реагентов в основном состоянии будет обусловливать утечку энергии и понижать эффективность реакции. Взаимодействия диабатических поверхностей, которые минимизируют энергию этого интермедиата, будут приводить к утечке энергии и неэффективному образованию продукта, в то время как эти же взаимодействия, которые приводят к высокоэнергетическому возбужденному интермедиату, будут приводить к уменьщению утечки энергии и эффективному образованию продукта, я- -п)-Циклоприсоединение является идеальным объектом для проверки этой гипотезы, поскольку различные стереохимические и региохимические типы объединения говорят о различных взаимодействиях диабатических поверхностей. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология