Фосфаты также Высокоэнергетические фосфаты

Вся полезная энергия, высвобождаемая в процессе окисления жирных кислот и аминокислот, и почти вся энергия окисления углеводов используется в митохондриях в форме восстановительных эквивалентов (—И или электронов). Митохондрии содержат несколько катализаторов, образующих дыхательную цепь, которые обеспечивают улавливание и перенос восстановительных эквивалентов, направляя их на реакцию с кислородом, приводящую к образованию воды. Одновременно функционирует механизм улавливания потенциальной свободной энергии с накоплением ее в форме высокоэнергетических фосфатов. Митохондрии содержат также фер- [c.127]

Для спортсменов характерна повышенная потребность в различных минеральных веществах, особенно фосфора, кальция, калия и железа, которые интенсивно выводятся из организма при мышечной деятельности. Так, неорганический фосфат необходим для ресинтеза высокоэнергетических фосфатных соединений в период отдыха, а также возмещения солей в костной ткани. Поэтому в рационе питания должны быть продукты, содержащие фосфор. Наибольшее его количество находится в рыбе и яйцах. Дополнительное поступление может обеспечиваться глицерофосфатом, лецитином, фосфатами натрия и др. [c.457]

Последующее дегидрирование представляет собой с энергетической стороны важнейший этап данного пути, а также других путей, приводящих к образованию глицеральдегид-З-фосфата. Часть энергии, освобождающейся при окислении глицеральдегид-З-фосфата в 3-фосфоглице-рат (AGq = - 67 кДж), сохраняется в форме высокоэнергетического фосфата. Сначала происходит присоединение альдегидной группы к SH-группе глицеральдегидфосфат-дегидрогеназы, а затем отщепление водорода, который переносится на NAD. Образовавшийся ацил-8-фермент представляет собой тиоэфир, богатый энергией. В результате фосфоро-лиза (при котором ацильная группа отделяется от фермента с присоединившимся к ней ортофосфатом) эта энергия сохраняется в 1,3-бисфосфо-глицерате. При участии фосфоглицераткиназы богатая энергией фосфатная группа переносится на ADP с образованием 3-фосфоглицерата и АТР. Такого рода процесс называют фосфорилированием на уровне субстрата. Для предшествующего окисления глицеральдегид-З-фосфата [c.225]

Шен и Шен [81 ], а также Йегендорф и Хайнд [53] показали возможность превращения АДФ —>АТФ в темноте сразу после освещения хлоропластов. На свету образуется высокоэнергетический предшественник (обозначенный Х .), который в отсутствие соответствующей акцептирующей системы (АДФ, Mg +, фосфат) распадается с периодом по.лураснада около 1 сек при высоких значениях pH и во много раз медленнее при pH 6. Разобщающие агенты ингибируют это темновое превращение и не влияют на образование Хе на свету. Эта последняя стадия протекает только в присутствии медиаторов переноса электронов, из которых наиболее эффективен ФМС. Было установлено, что максимальная концентрация неидентифициро-ванного промежуточного продукта Хе достигает 1 на 10 молекул хлорофилла (единственный из известных в настоящее время переносчиков электронов, присутствующих в такой же концентрации, это пластохинон). [c.578]

Тиоловые эфиры также относятся к высокоэнергетическим соединениям. Ацетил-КоА, стандартная свободная энергия которого при физиологических pH составляет около —32,6 кДж/моль,— представитель этих эфиров. Стандартная свободная энергия гидролиза 4юсфоенолпирувата составляет —51,9 кДж, 1,3-дифосфоглнцерата — (—49,4), креатинфосфата — (—43,1), ацетилфосфата — (—42,4), аргининфосфата— (—32,2), АТФ — (—30,6), глюкозо-1-фосфата — (—20,9), фруктозо-6-фосфата — (—15,9), глюкозо-6-фосфата — (—13,8), глицерол-1-фосфата — (—8,2) кДж. [c.171]

Рис. 2-21. Этапы 5 и 6 гликолиза окисление альдегида до карбоновой кислоты сопряжено с образованием АТР и NADH (см. также рис. 2-20). Этап 5 начинается с образования ковалентной связи между ферментом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой и углеродом альдегидной группы глицеральдегид-3-фосфата. Затем углерод (в виде гидрид-иона протона плюс двух электронов) отщепляется от связанной с ферментом альдегидной группы глицеральдегид-3-фосфата и переносится к молекуле-переносчику NAD (см. рис. 2-22). В результате этой окислительной стадии образуется карбонильная группа сахара, соединенная с ферментом высокоэнергетической связью. Затем фосфат-ион из раствора разрывает эту связь, образуя вместо нее высокоэнергетическую сахарофосфатную связь. В двух этих последних реакциях фермент обеспечивает сопряжение энергетически выгодного процесса окисления альдегида с энергетически невыгодным процессом образования высокоэнергетической связи.

Очень часто встречается ошибочное утверждение о том, что фос-фоангидридные связи в АТР являются высокоэнергетическими (макроэргическими), что в них энергия может запасаться и затем использоваться для катализа реакций, протекающих в термодинамически невыгодном направлении. В то же время из данных табл. 3.1 должно быть ясно, что для определения способности реагентов совершить работу существенно отклонение соотношения их действующих масс от равновесия, а не свойства одного из компонентов. Некая гипотетическая клетка могла бы использовать любую реакцию для трансформации энергии, запасаемой в митохондриях. Например, если реакцию, катализируемую глюкозо-6-фосфатазой, поддерживать в состоянии, отстоящем на 10 порядков от равновесия, то глюкозо-б-фосфат будет также способен к совершению работы в клетке, как и АТ . Напротив, можно наполнить Тихий океан смесью АТР, [c.51]

Существует несколько факторов, которые вносят свой вклад в процесс освобождения больших количеств свободной энергии, сопряженный с гидролизом этой группы соединений. В некоторых соединениях, например ангидрида.х, способность фосфорильной группы оттягивать электрон делает электрофильный карбонильный атом углерода ацильной группы менее стабильным. Кроме того, энергня резонанса продуктов гидролиза может существенно превышать энергию резонанса высокоэнергетического соединения. Об этом свидетельствует тот факт, что число резонансных форм для (креатинЧ-фосфат) значительно превышает число резонансных форм креатинфосфата число резонансных форм для (ион ацета-та+Рг) также превышает их число в ацетилфосфате. В принципе чем больше число возможных резонансных форм, тем выше стабильность системы. Об этом свидетельствует, например, тот факт, что я-электроны кислорода, связывающего ацетил и фосфат в ацетилфосфате, не могут одновременно удовлетворять потребности в электронах карбонильной и фосфорильной групп. [c.346]

Образование высокоэнергетической фосфатной связи из сукцинил-СоА представляет собою пример субстратного фосфорилирования. В самом деле, это единственная реакция цикла трикарбоновых кислот, непосредственно приводящая к образованию высокоэнергетической фосфатной связи. По контрасту с нею, в процессе фосфорилирования, связанного с дыхательной цепью (называемого также окислительным фосфорилированием), образование АТР сопряжено с окислением NADH или FADH2 под действием О2. Мы уже встречались ранее с субстратным фосфорилированием при анализе двух реакций гликолиза окисления глицеральдегид-З-фосфата и превращения фосфоенолпирувата в пируват. Окислительному фосфорилированию посвящена следующая глава. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология