Высокоэнергетическое соединение, определение

Облигатный внутриклеточный паразитизм хламидии наложил специфический отпечаток на их метаболизм. Прежде всего это коснулось их энергетического метаболизма. Обладая способностью осуществлять определенные реакции окислительного характера (например, при добавлении необходимых кофакторов окислять глюкозу, пировиноградную и глутаминовую кислоты), хламидии не могут синтезировать высокоэнергетические соединения, и в первую очередь АТФ, поэтому они получили название энергетических паразитов . Хламидии паразитируют в организме различных позвоночных (птиц, человека и других млекопитающих), вызывают у человека ряд заболеваний, например трахому и воспаления дыхательных органов. [c.169]

Класс высокоэнергетических соединений включает в себя несколько вполне определенных групп. Наиболее интересной из них является группа производных фосфорной кислоты, в которую входят ангидриды фосфорной кислоты, ацилфосфаты, гуанидинфосфаты и енолфосфаты. Кроме того, к макроэргическим соединениям относятся такн<е тиоловые эфиры, эфиры аминокислот и дигидропиридины. [c.36]

И наконец, еще одно свойство молекулы АТФ, обеспечившее ей центральное место в энергетическом метаболизме клетки. Изменение свободной энергии при гидролизе АТФ составляет -31,8 кДж/моль. Если сравнить эту величину с аналогичными величинами для ряда других фосфорилированных соединений, то мы получим определенную шкалу. На одном из ее полюсов будут расположены фосфорилированные соединения, гидролиз которых приводит к высвобождению значительного количества свободной энергии (высокие отрицательные значения АО). Это так называемые высокоэнергетические соединения . На другом полюсе будут располагаться фосфорилированные соединения, АО гидролиза которых имеет невысокое отрицательное значение ( низкоэнергетические соединения). Пример высокоэнергетического соединения — фосфоенолпировиноградная кислота (ДСо = -58,2 кДж/моль), низкоэнергетического — глицеро-1-фос-фат (Д о = -9,2 кДж/моль). АТФ на этой шкале занимает промежуточное положение, что и дает ему возможность наилучшим образом выполнять энергетические функции переносить энергию от высокоэнергетических к низкоэнергетическим соединениям. [c.99]

Высокоэнергетические соединения. В процессе распада и обмена веществ следует выделить два типа свободной энергии энергия образования и разрыва определенных связей свободная энергия реакций переноса атомны.х группировок между различными соединениями. Наиболее существенное значение для биохимии имеет второй вид образования свободной энергии. Многие биохимические реакции осуществляются не путем простого расщепления или присоединения, а путем переноса атомных групп по типу реакций двойного обмена, в котором происходит одновременно разрыв одних связей и образование других. Это обеспечивает течение реакции с меньшим суммарным изменением свободной энергии. По такому типу идут многие реакции гидролиза и фосфоролиза, где наблюдается перенос частицы молекулы субстрата на остаток воды или фосфорной кислоты. Например, гидролиз дипептида глицил-глицина можно представить следующим образом [c.236]

Промежуточный метаболизм складывается из двух фаз-катаболизма и анаболизма. Катаболизм-это фаза, в которой происходит расщепление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов. Углеводы, жиры и белки, поступившие извне с пищей или присутствующие в самой клетке в качестве запасных веществ, распадаются в серии последовательных реакций до таких соединений, как молочная кислота, СО 2 и аммиак. Катаболические процессы сопровождаются высвобождением свободной энергии, заключенной в сложной структуре больших органических молекул. На определенных этапах соответствующих катаболических путей значительная часть свободной энергии запасается благодаря сопряженным ферментативным реакциям в форме высокоэнергетического соединения - аденозинтрифосфата (АТР). Часть ее запасается также в богатых энергией водородных атомах кофермента никотинамид адениндинуклеотидфосфата, находящегося в [c.379]

Нуклеотиды вряд ли были первыми высокоэнергетическими соединениями в первичном бульоне, так как это довольно сложные соединения, синтезирующиеся с трудом (4,Д). Кроме того, не ясно, был ли АТФ первым среди появившихся высокоэнергетических нуклеотидов, хотя аденин благодаря сильному резонансу более стабилен, чем другие основания, используемые в современных нуклеотидах [1486]. Многие аналоги АТФ являются высокоэнергетическими в такой же степени. Некоторые из них, где аденин заменен другим основанием, например гуанином, сейчас участвуют в определенных реакциях. Достойны внимания также соединения, содержащие другой сахар вместо рибозы. [c.72]

И наконец, еще одно свойство молекулы АТФ, обеспечившее ей центральное место в энергетическом метаболизме клетки. Изменение свободной энергии при гидролизе АТФ составляет —31,8 кДж/моль. Если сравнить эту величину с аналогичными величинами для ряда других фосфорилированных соединений, то мы получим определенную шкалу. На одном из ее полюсов будут расположены фосфорилирован-ные соединения, гидролиз которых приводит к высвобождению значительного количества свободной энергии (высокие отрицательные значения АО). Это так называемые высокоэнергетические соединения. На другом полюсе будут располагаться фосфорилированные соединения, АО гидролиза которых имеет невысокое отрицательное зна- [c.85]

В биологических системах универсальным донором метильных групп является сульфониевое соединение S-аденозилметионин (SAM). В свою очередь SAM синтезируется из аминокислоты метионина и другого биологически важного соединения — адеио-зинтрифосфата (АТР), высокоэнергетического соединения (форма хранения биологической энергии). Как и вообще все химические реакции, протекающие в организме, эта реакция также катализируется ферментом. Реакция термодинамически выгодна и в отсутствие белкового катализатора, однако фермент катализирует ее определенное направление. Без катализатора возможны и другие реакции, например разрыв трифосфатной цепи катализатор же связывает и ориентирует нуклеофильный атом серы таким образом, что становится возможной атака только по метиленовому атому углерода. Позже подробно обсуждается важность такого связывания и эффектов сближения сейчас следует отметить, что, хотя аденозин в составе АТР и не участвует в химическом преврап енин, он служит для узнавания АТР ферментом Фермент узнает молекулу АТР и затем связывается с ней. [c.46]

Для эмбриональной мышечной ткани характерно высокое содержание нуклеопротеинов, а также РНК и ДНК. По мере развития эмбриона количество нуклеопротеинов и нуклеиновых кислот в мышечной ткани быстро уменьшается. Высокоэнергетических соединений (АТФ и креатинфосфат) в функционально незрелой мышце значительно меньше, чем в мышцах зрелых особей. Имидазолсодержащие дипептиды (ансерин и карнозин) появляются в мышечной ткани в строго определенный период онтогенеза. Время появления этих дипептидов тесно связано с мышечной функцией и совпадает с формированием рефлекторной дуги, обеспечивающей возможность двигательного рефлекса, появлением Са -чувстви-тельности актомиозина и началом работы ионных насосов. Имеются также характерные особенности в ферментных и изоферментных спектрах эмбриональной мышечной ткани. Так, установлено, что в ходе онтогенеза изменяется изоферментный спектр ЛДГ. В экстрактах из скелетных мышц [c.653]

Следует подчеркнуть, что термин высокоэнергетические соединения имеет скорее биологический, чем химический смысл. Эту мысль можно пояснить следующим примером. Креатинфосфат служит высокоэнергетическим соединением у позвоночных, располагающих ферментом креатинфосфокиназой, катализирующей обратимый перенос фосфорила между АТФ и креатином. В то же время у некоторых беспозвоночных, где роль буфера для АТФ играет аргининфосфат, а креатинфосфокиназа отсутствует, креатинфосфат уже не высокоэнергетическое соединение, если следовать определению, данному выше. [c.21]

Определение фенольных соединений в побегах ивы, выращенных на свету и в темноте, показало, что на свету содержание фенолкарбоновых кислот и флавонол-гликозидов резко возрастает, в то время как у этиолированных побегов флавонолов почти не содержится и содержание фенолкарбоновых кислот резко снижено (рис. 13). Аналогичные данные были получены Коф (1970) и для других растительных объектов (табл. 8). Образование флавоноидов у растений, как показали исследования но фотоморфогенезу, регулируется главным образом низко- и высокоэнергетическими системами фотоморфогенеза. Однако в зеленеющих побегах с функционирующими хлоропластами, по-видимому, начинают играть роль и продукты фотосинтеза, участвующие в биосинтезе фенольных соединений (Запрометов, 1964). [c.72]

Способность химического соединения поглощать свет завишт от характера распределения электронов вокруг атомных ядер в его молекуле. При поглощении молекулой фотона один из ее электронов переходит на более высокий энергетический уровень. Происходит это по закону все или ничего чтобы перевести электрон на более высокий энергетический уровень, фотон должен обладать определенным минимальным количеством энергии (лат. quantum-количество отсюда второе название фотона- квант ). Молекула, поглотившая фотон, находится в высокоэнергетическом возбужденном состоянии, которое, как правило, нестабильно. Если отключить источник света, то высокоэнергетические электроны обычно быстро вновь переходят на свои низкоэнергетические орбитали при этом молекула возвращается в исходное стабильное, так называемое основное состояние, высвобождая энергию возбуждения (в форме света или тепла). Свет, испускаемый возбужденной молекулой при ее возвращении в основное состояние, называют флуоресценцией (рис. 23-7). Переход молекулы в возбужденное состояние под действием света и высвечивание энергии при флуоресценции-чрезвычайно быстрые процессы. Для возбуждения молекулы хлорофилла in vitro требуется всего лишь несколько пикосекунд (1 пс = 10 с). Время пре- [c.689]

После отбора анализируют 0,2 мкл полученного продукта (2-пропаноназин) на хроматографе с ТИД (рис. VII.22 а ). Термоионный (азотный) детектор является одним из лучших для обнаружения следовых количеств гидразина. Зависимость величины сигнала ТИД от концентрации гидразина и его производных приведена на pH .VII.22 б . Определение характеризуется большой точностью — при определении содержаний гидразина на уровне lO-i % относительное стандартное отклонение при использовании ТИД составляет менее 5%. Методика определения в воздухе этих токсичных соединений, относящихся к высокоэнергетическим пропеллантам, позволяет анализировать смеси гидразина и его производных с С значительно более низким, чем ПДК. [c.372]

Когда выяснилось, что некоторые соединения, такие, как АТФ, служат движущей силой очень большого числа реакций, сопровонодающихся потреблением энергии, биохимически важные вещества начали делить на богатые энергией (макроэргические) и бедные энергией, или иначе высокоэнергетические и низкоэнергетические. Соединения, которые при физиологических условиях характеризуются большой отрицательной величиной свободной энергии гидролиза, например АТФ, стали относить к первой из этих двух категорий, а такие соединения, как обычные фосфорные эфиры,— ко второй. Эта несколько неонределенная классификация породила большую путаницу в биохимической литературе, поскольку разные химики вкладывали в понятие богатые энергией И.ЖИ бедные энергией разный смысл. В этой книге мы будем исходить из определения, предложенного Дженксом Богатое энергией соединение — это такое соединение, реакция которого с другим веществом, обычно присутствующим в окружающей среде, характеризуется при физиологических значениях pH большой отрицательной величиной изменения свободной энергии . Как, однако, получить количественную оценку, которая позволила бы отнести данное соединение к категории высокоэнергетических веществ [c.35]