Коэффициент фосфорилирования

Суммарное изменение энергии в этой реакции равно —220 кДж/моль. С учетом того, что при образовании одной высокоэнергетической связи в АТФ запасается примерно 50 кДж/моль, а коэффициент фосфорилирования равен 3, очевидно, что на этом этапе используется лишь 150 кДж/моль, а около 70 кДж/моль рассеивается в виде теплоты. Аналогично при использовании АТФ для совершения работы значительная часть энергии переходит в теплоту, особенно при напряженной физической работе. При этом много синтезируется и расходуется АТФ, и организм включает специальные механизмы для вывода избытка теплоты из организма. Напротив, при снижении температуры тела включается механизм несогласованного сокращения отдельных групп мышечных клеток (дрожание) для увеличения продукции теплоты. Необходимо отметить, что чем больше разность температуры тела и окружающей среды, тем больше теплоты отдается во внешнюю среду. Поэтому поддержание устойчивой температуры тела при снижении температуры среды требует соответствующего усиления процессов метаболизма и сопровождающего их теплообразования, что компенсирует теплопотери и приводит к сохранению общего теплового баланса организма, т. е. поддержанию постоянства температуры внутренней среды. Выделение энергии в виде теплоты сопровождает функциональную нагрузку всех органов и тканей и свойственно всем живым организмам. [c.329]

В расчете на каждый атом поглощенного кислорода (или на каждую пару переносимых электронов) митохондрии образуют максимум три молекулы АТФ (т. е. связывают три молекулы Н РО с АДФ). Отношение количества связанной FI PO k количеству поглощенного кислорода (О) называют коэффициентом фосфорилирования и обозначают Р/О следовательно, коэффициент Р/О < 3. ФАД-зависимые дегидрогеназы мембраны митохондрий не являются протонными насосами (см. рис. 8.4) в этом случае в цепи переноса электронов действуют только два пункта перекачки протонов — комплексы III и IV, и коэффициент Р/О не может быть больше двух. [c.233]

Задача настоящей работы состоит в определении коэффициента фосфорилирования при окислении митохондриями различных субстратов. [c.467]

В дыхательной цепи есть только 3 участка, где перенос электронов сопряжен с накоплением энергии, достаточным для образования АТФ (см. рис. 9.7), на других этапах возникающая разность потенциалов для этого процесса недостаточна. Максимальная величина коэффициента фосфорилирования, таким образом, составляет 3, если реакция окисления идет с участием НАД, и 2, если окисление субстрата протекает через флавиновые дегидрогеназы. Теоретически еще одну молекулу АТФ можно получить в трансгидрогеназной реакции (если процесс начинается с восстановленного НАДФ) [c.312]

Коэффициент фосфорилирования (отношенве Р О) — показатель числа эквивалентов эстерифицированного фосфата к числу атомов поглощенного кислорода. [c.183]

Не все субстраты передают электроны и протоны на НАД, некоторые окисляются ФАД-зависимыми дегидрогеназами, которые переносят протоны и электроны сразу на убихинон, минуя первый комплекс. В этом случае Р/О = 2. В действительности коэффициент фосфорилирования всегда меньше теоретической величины, потому что часть энергии, высвобождающейся при транспорте электронов, расходуется не на синтез, а на перенос веществ через митохондриальную мембрану. [c.176]

Интенсивность обмена АТФ чрезвычайно высока. Так, в сутки человек потребляет в среднем 27 моль кислорода. Основное его количество (примерно 25 моль) используется в митохондриях в дыхательной цепи. Следовательно, ежесуточно синтезируется 125 моль АТФ, или 62 кг (при расчете использовали коэффициент Р/0 = 2,5, т.е. среднее значение коэффициента фосфорилирования). Масса всей АТФ, содержащейся в организме, составляет примерно 20-30 г. [c.176]

Напищите реакцию, катализируемую FAD-зависимой дегидрогеназой. Укажите коэффициент фосфорилирования для этой реакции. [c.395]

Определив потребление митохондриями неорганического фосфата и кислорода в аппарате Варбурга (с. 10), рассчитывают коэффициент фосфорилирования. Так как для достоверного определения кислорода и неорганического фосфата необходима довольно продолжительная инкубация митохондрий, в реакционную смесь обычно вносят АДФ-реге-нерирующую систему (чаще всего для этой дели используют гексокиназу с глюкозой). Это удобно также потому, что гексокиназа успешно конкурирует с митохондриальными АТФ-азными реакциями, которые могут сильно искажать результаты опытов, гидролизуя образующийся в ходе фосфорилирования АТФ. [c.467]

Эффекгивность окислительного фосфорилирования в митохондриях определяется как отношение величины образовавшегося АТФ к поглощенному кислороду АТФ/О или Р/О (коэффициент фосфорилирования). Экспериментально определяемые значения Р/О, как правило, оказываются меньше 3. Это свидетельствует о том, что процесс дыхания не полностью сопряжен с фосфорилированием. Действительно, окислительное фосфорилирование в отличие от субстратного не является процессом, в котором окисление жестко сопряжено с образованием макроэргов. Степень сопряжения зависит главным образом от целостности митохондриальной мембраны, сберегающей разность потенциалов, создаваемую транспортом электронов. По этой причине соединения, обеспечивающие протонную проводимость (как 2,4-ди-нитрофенол), являются разобщителями. [c.313]

Энергия, образующаяся при прохождении потока электронов по дыхательной цепи, используется для сопряженного фосфорилирования АДФ. Эти два процесса взаимозависимы окисление не может протекать в отсутствие АДФ. Соотношение окисления и фосфорилирования определяется коэффициентом Р/О (количество фосфорили-рованного АДФ в молях на Уа моль кислорода). Коэффициент Р/О называется коэффициентом фосфорилирования и зависит от точки вхождения восстановительных эквивалентов в цепь транспорта электронов. Например, для субстратов, окисляемых НАД-зависимой дегидрогеназой, Р/О = 3, так как в дыхательной цепи есть 3 участка, на которых перенос электронов сопряжен с синтезом АТФ. [c.176]

Отношение количества связанного фосфата к количеству поглощенного кислорода (О) называют коэффициентом фосфорилирования и обозначают как Р/О. Как было показано, коэффициент Р/0 равен 3. Эта величина отражает теоретически возможный выход АТФ. В действительности часть энергии электрохимического потенциала используется не на синтез АТФ, а на перенос веществ через митохондриальную мембрану при участии ферментов транслоказ. [c.326]

При однократном введении этанола в организм концентрации АцА колеблются в пределах 100—400 нМ [215] (физиологический уровень) и он окисляется в печени со скоростью примерно 12 нмоль-мин мг белка (37° С) [267]. При этом он способен активировать дыхательную цепь митохондрий, значительно увеличивая скорость потребления кислорода изолированными митохондриями в состоянии 3, и дает коэффициент фосфорилирования АДФ/0=2,6. Разобщители окислительного фосфорилирования ускоряют его окисление как in vivo, так и in vitro [131, 132, 216], а ингибиторы транспорта электронов в дыхательной цепи (ротенон и антимицин А) резко подавляют. Последнее свидетельствует в пользу того, что окислительный метаболизм АцА действительно связан с дыхательной цепью, реализуется через НАД-зависимый участок и сопряжен с окислительным фосфорилированием [363]. Однако в концентрациях, превьппающих физиологические, проявляется токсический эффект АцА, выражающийся в подавлении митохондриального дыхания, уменьшении АДФ/0 и стимулирующего влияния разобщителей [267, 396]. Аналогичный эффект наблюдается при хроническом введении этанола животным. Уменьшение энергозависимого потребления кислорода при этом связано с подавлением главным образом НАД-зависимого окисления [132, 483, 583, 613]. [c.158]

Свободная энергия этой реакции равна -220 кДж/моль. Если принять, что в АТФ при образовании одной макроэргической связи запасается 50 кДж/моль, а коэффициент фосфорилирования в среднем равен 2,5, то получается, что на этом этапе используется 125 кДж/моль, около половины всей энергии остальнгш часть рассеивается. Если же иметь в виду путь не от НАДН, а от пищевых веществ, то оказывается, что эффективность этой машины еще ниже для синтеза АТФ используется лишь около 25 % энергии пищевых веществ. [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология