Аденозинтрифосфат макроэргическое соединение

Около ста лет назад была высказана мысль, что биологические реакции, протекающие при усвоении пищи, напоминают сгорание органических молекул. Действительно, конечным результатом как биологического окисления, так и сгорания являются одни и те же процессы образуются углекислый газ, вода и энергия, а также потребляется кислород. Однако, в то время как при обычном сгорании органических соединений, например глюкозы, выделяется очень немного полезной энергии, биологическое окисление глюкозы идет в несколько стадий, а энергию, которая при этом освобождается, организм запасает в виде так называемых макроэргических соединений. Ведущую роль среди таких соединений играет аденозинтрифосфат, широко известный под названием АТФ. В настоящем разделе мы рассмотрим наиболее важную [c.186]

Аденозинтрифосфат и макроэргические соединения [c.88]

Аденозинтрифосфат. Сложное соединение, встречающееся в клетках живого организма, которое наряду с выполнением прочих функций переносит фосфатные группы ( фосфорилирование ). Сокращенное название — АТФ. В живых системах экзергониче-скнй гидролиз АТФ нередко сопряжен со второй эндергонической реакцие . Энергпя, которая освобождается при гидролизе АТФ, запускает эндергонический процесс. Вот почему АТФ относят к макроэргическим соединениям, которые запасают химическую энергию, необходимую для протекания многих биологических процессов. [c.194]

В живых организмах химическая энергия превращается в те или иные виды работы прямо, без промежуточного образования теплоты. Мы вправе, следовательно, утверждать, что важнейшие обменные процессы (например, тканевое дыхание), обычно изображаемые при помощи уравнений, в которых фигурируют исходные субстраты и конечные продукты превращения (например, jH aOe -f 6О2 6СО2 + 6Н2О 4 680 Ккал), в действительности никогда вживых тканях в такой чистой форме не происходят. В тканях живых организмов эти процессы всегда сопряжены с синтезом тех или других богатых энергией (высокоэргических или макроэргических) соединений (например, аденозинтрифосфата) и выполнением физиологической работы без промежуточного образования теплоты. Подробно эти вопросы рассматриваются в последующих главах. [c.222]

Аккумулирование энергии в клетках микроорганизмов. Обмен веществ и энергии осуществляется в результате многих ферментативных реакций, сопровождающихся выделением или поглощением энергии. Микроорганизмы обладают способностью аккумулировать энергию в определенных макроэргических соединениях, содержащих химические связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии. Одним из таких аккумуляторов энергии является аденозинтрифосфат (АТФ), который синтезируется из аде-нозиндифосфата (АДФ) путем присоединения остатка фосфорной кислоты. Синтез АТФ осуществляется за счет энергии, выделяющейся при протекании ряда окислительно-восстановительных реакций. Если окисление органических веществ идет ири участии кислорода, то процесс образования АТФ, сопряженный с ним, называется окислительным фосфорилированием. Процесс перехода АДФ в АТФ обратим, и энергия, необходимая для обеспечения биосинтеза, выделяется при отщеплении от молекулы АТФ фосфорной кислоты. Взаимосвязь между реакциями синтеза и разложения АТФ можно показать схематически следующим образом [c.215]

В зеленых растениях СОг и Н2О в результате двух сложных последовательностей реакций превращаются в органические соединения и О2. В первой последовательности реакций происходит образование стабильных макроэргических соединений — восстановленных пиридиннуклеотидов и, вероятно, других восстановителей, а также аденозинтрифосфата, который образуется в реакциях переноса электронов и сопряженного с этими реакциями фосфорилирования. Во второй последовательности реакций происходит восстановление атмосферной СО2 до углеводов, белков, липидов и т. д. с использованием энергии, ранее накопленной в виде НАДФ Нг и АТФ . Б действительности фик- [c.552]

Эти факты заставили считать более вероятным конкурентный характер образования АТФ и трансмембранного протонного градиента из макроэргического предшественника — соединения X, причем обратимый характер этих реакций позволял удовлетворительно объяснить образование АТФ при темновом кислотнощелочном искусственном переходе (фиг. 98) Использование X или, с его помощью, аденозинтрифосфата для создания трансмембранного протонного градиента [c.211]

Термин макроэргические связи часто встречается в биохимических докладах. Он используется для обозначения групп, которые поставляют энергию для энергетически невыгодных биохимических процессов. Макроэргическая связь имеет в биохимии примерно тот же самый статус, что и спирт или эфир в органической химии все эти термины являются неточными — научный жаргон — и тем не менее существуют, хотя их неточность общепризнана. Наиболее часто макроэргической называют ангидридную связь между двумя концевыми фосфатными группами аденозинтрифосфата (АТФ) этот же самый трифос-фонуклеотид используется при синтезе РНК- Имеются и другие соединения, переносящие энергию, но АТФ наиболее распространен во всех живых организмах- Это активный источник энергии для многих биохимических реакций мышечного сокращения, передачи нервного возбуждения, биосинтеза, активного мембранного транспорта. [c.397]

Биологическая роль фосфора весьма многогранна. Как уже отмечалось, фосфор участвует в образовании нерастворимых фосфорнокислых солей кальция и магния, являющихся минеральной основой костной ткани. Часть фосфора входит в состав органических соединений, таких как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды, фосфопротеиды. Еще часть фосфора находится в организме в форме фосфорной кислоты, которая вследствие электролитической диссоциации превращается в ионы - Н2РО4 , НР04 . Фосфорная кислота играет исключительно важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено уникальной способностью фосфора образовывать богатые энергией химические связи (высокоэнергетические, или макроэргические, связи). Главным макро-эргическим соединением организма является аденозинтрифосфат -АТФ (см. главу 2 Общая характеристика обмена веществ ). [c.87]

По предложению В. А. Энгельгардта пирофосфорные и им аналогичные связи с высокой свободной энергией гидролиза называют макроэргтескими. На приведенной схеме они показаны волнистой чертой / . Образование макроэргических связей и является как бы аккумуляцией энергии. Такими же свойствами обладают тиоэфирные связи в ацетил СоА, лактил-глутатионе, N P связи в креатинфос-фате и т. п. Хотя ацетил СоА — важнейший специализированный субстрат переноса ацетильной группы с участием аденозинтрифосфата, и его иногда относят к эволюционным предшественникам АТР, все-таки основным соединением, выполняющим в клетке самые разно-ббразные функции, связанные с переносом свободной энергии, является АТР. [c.146]

Коэнзим А. Коэнзим А, обозначаемый СоАЗН, как и аденозинтрифосфат, относится к числу соединений с макроэргической связью между субстратом переноса — ацильной группой — и остальной частью молекулы. Поэтому, как и АТР, ацилированный СоА играет роль не простого специализированного субстрата переноса, а является одновременно активатором переносимой группы. Эта активация имеет термодинамический, а не простой кинетический смысл, и необходимость ее обусловлена тем, что многие из важнейших биохимических процессов с участием ацильных групп относятся к термодинамически затрудненным. Со свободными кислотами в качестве реагентов они протекают в обратном направлении и лишь участие в реакции субстрата с макроэргической связью сдвигает равновесие в нужную сторону. В этом состоит существенное отличие переносчиков типа АТР и СоА от остальных специализированных субстратов. [c.154]

Известно много биохимических синтезов, при которых используется накопленная в аденозинтрифосфате энергия, например реакции синтеза эфиров глюкозы, образования сахарозы и гликогена из глюкозо-1-фосфата, синтез гиппуровой кислоты, глутатиоиа, глутамина, аргинина, пировиноградной кислоты, щавелевоуксусной, ацетоновой, масляной, лимонной кислот н многих других соединений, образующихся в процессе обмена веществ Эти синтезы осуществляются через ряд реакций. Процесс начинается с переноса макроэргических фосфатных связей [c.258]