Гликолиз значение

Как уже упоминалось, многие фосфаты моносахаридов имеют важное биологическое значение, участвуя в качестве промежуточных про-.дуктов в процессе гликолиза. Наибольший интерес в этом отношении представляют [c.80]

Наряду с аэробным метаболизмом углеводов мозговая ткань способна к довольно интенсивному анаэробному гликолизу. Значение этого явления [c.633]

Для реакции, катализируемой фосфофруктокиназой, отношение действующих масс в сердечной мышце оказалось равным 0,03 [45], что значительно меньше константы равновесия, которая равна 3000 (вычислена из значения AG(pH7)=—20,1 кДж-моль ). Поскольку эта практически необратимая реакция в тканях очень далека от равновесия, фосфофруктокиназу можно рассматривать как фермент, лимитирующий общую скорость гликолиза (гл. 6, разд. Е,1). В соответствии с этой ролью фосфофруктокииазы становится понятным тот факт, что этот фермент чувствителен к действию различных аллостерических ингибиторов и активаторов (рис. 11-11) ). Фосфофруктокиназа ингибируется высокими концентрациями АТР АМР же оказывает активирующее действие. [c.511]

Снижение скорости потребления глюкозы и прекращение накопления лактата в присутствии кислорода носит название эффекта Пастера. Впервые это явление наблюдал Л. Пастер во время своих широко известных исследований роли брожения в производстве вина. В дальнейшем было показано, что эффект Пастера наблюдается также в животных и растительных тканях, где кислород тормозит анаэробный гликолиз. Значение эффекта Пастера, т.е. перехода в присутствии кислорода от анаэробного гликолиза или брожения к дыханию, состоит в переключении клетки на наиболее эффективный и экономичный путь получения энергии. В результате скорость потребления субстрата, например глюкозы, в присутствии кислорода снижается. Молекулярный механизм эффекта Пастера заключается, по-ви-димому, в конкуренции между системами дыхания и гликолиза (брожения) за АДФ, используемый для образования АТФ. Как известно, в аэробных условиях значительно эффективнее, чем в анаэробных, происходят удаление и АДФ, генерация АТФ, а также регенерирование НАД, окисленного из восстановленного НАДН. Иными словами, уменьшение в присутствии кислорода количества и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению анаэробного гликолиза. [c.353]

Содержание АТФ и креатинфосфата в сердечной мышце ниже, чем в скелетной мускулатуре, а расход АТФ велик. В связи с этим ресинтез АТФ в миокарде должен происходить намного интенсивнее, чем в скелетной мускулатуре. Для сердечной мышцы теплокровных животных и человека основным путем образования богатых энергией фосфорных соединений является путь окислительного фосфорилирования, связанный с поглощением кислорода. Регенерация АТФ в процессе анаэробного расщепления углеводов (гликолиз) в сердце человека практического значения не имеет. Именно поэтому сердечная мышца очень чувствительна к недостатку кислорода. Характерной особенностью обмена веществ в сердечной мышце по сравнению со скелетной является также то, что аэробное окисление веществ неуглеводной природы при работе сердечной мышцы имеет большее значение, чем при сокращении скелетной мышцы. Только 30—35% кислорода, поглощаемого сердцем в норме, расходуется на окисление углеводов и продуктов их превращения. Главным субстратом дыхания в сердечной мышце являются жирные кислоты. Окисление неуглеводных веществ обеспечивает около 65—70% потребности миокарда в энергии. Из свободных жирных кислот в сердечной мышце особенно легко подвергается окислению олеиновая кислота. [c.656]

Значение гликолиза. В клетках значимость гликолиза заключается в следующем. [c.243]

Так, хорошо известно, например, что распад углеводов в животном организме (гликолиз) протекает через сложную последовательность реакций, в которой промежуточное образование фосфорных эфиров и их превращения играют центральную роль. Далее, некоторые фосфаты сахаров входят в фер(Ментные системы. Наконец, едва ли не самыми важными природными продуктами исключительного биологического значения, представляющими собою сложные эфиры углевода, являются нуклеиновые кислоты, роль которых в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков общеизвестна. [c.77]

Вторым сигналом, оповещающим клетку о слишком высокой скорости процессов катаболизма, является выход из митохондрий накопившегося цитрата. Это имеет существенное значение для синтеза жирных кислот одновременно цитрат действует как отрицательный эффектор на фосфофруктокиназу (рис. 9-3) и таким образом снижает общую скорость гликолиза. При понижении концентрации АТР и накоплении ADP последний служит положительным эффектором для окисления изоцитрата, вызывая в результате быстрое снижение концентрации цитрата. [c.325]

Как уже отмечалось [48], в 1964 г. Хиггинс [56] наблюдал появление и исчезновение предельных циклов в гликолизе, что подразумевало наличие бифуркаций, однако этому нелинейному явлению не было придано особого значения и оно не было особо отмечено. [c.75]

Было высказано предположение, что концентрация ионов Mg +, так же как и концентрация ионов Н+, остается в состоянии подвижного равновесия с сывороткой крови . Тем не менее, по-видимому, возможны ситуации, когда происходят по крайней мере временные изменения концентрации свободных ионов Mg + и свободных ионов Н+б. При быстром катаболизме углеводов гликолиз может привести к закислению мышечных клеток, причем значение pH может падать от 7,3 до 6,3. Падение pH вызывает значительное снижение степени связывания Mg + с такими молекулами, как АТР, и временное увеличение концентрации ионов Mg +. Подобным образом высвобождение дифосфоглицерата из комплекса с гемоглобином при оксигенацни приводит к снижению концентрации свободного Mg +, так как последний связывается с дифосфоглицератом . Эти изменения концентрации свободного Mg + могут иметь большое значение в метаболической регуляции . [c.130]

Процесс ферментации, ведущий к образованию лимонной кислоты, проводят при низких значениях pH (3 — 4), что облегчает поддержание стерильных условий ферментации и уменьшает возможность образования побочных продуктов. В более щелочной среде происходит накопление щавелевой и глюконовой кислот. Предполагают, что в кислой среде стимулируется гликолиз, что обеспечивает направление потока углерода в цикл Кребса. [c.60]

Чалла нашел, что содержание в реакционной смеси мономера при достижении равновесия в 1,6 раза превышает значение, рассчитанное по уравнению Флори, а константа скорости реакции поликонденсации увеличивается по мере роста молекулярной массы. Константа скорости обратной реакции гликолиза при этом оставалась постоянной. На основании расчета Чалла сделал вывод, что отношение константы скорости конденсации молекул полимера между собой к константе скорости реакции взаимодействия мономерного дигликольтерефталата с полимерными молекулами равна 1,8. Отсюда было сделано предположение о неодинаковой реакционной способности однотипных функциональных концевых групп, по крайней мере мономера и полимерных молекул. Более поздние исследования подтвердили принцип одинаковой реакционной способности в реакции обмена сложноэфирных групп в молекулах с относительно высокой молекулярной массой. [c.66]

Многие из этих технологий все еще находятся на стадии исследования или просто не подходят для работы с отходами, содержащими ПВХ. Последнее особенно справедливо для гликолиза и гидролиза, которые имеют определенное значение только для однородных потоков отходов, например для ПЭТ. Некоторые из этих технологий сейчас рассматриваются как наиболее приемлемые для реализации на практике. Однако существует одна группа технологий, не предназначенных специально для отходов ПВХ, но направленных для переработки смешанных полимерных отходов (СПО) в целом. Эти технологии сконцентрированы главным образом на восстановлении органической части СПО. Они часто имеют ограничения по максимальной доле хлора (или ПВХ). Другие технологии предназначены специально для работы с отходами ПВХ (при концентрации хлора много выше 10%). Они дают усиленную переработку хлорированной фракции в полезную форму. На этом основании наряду с конкурирующими технологиями по химической переработке рассматриваются еще три типа технологий [54]-. [c.342]

Уменьшение количества Фн и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению гликолиза и ускорению глюконеогенеза. Что касается судьбы восстановленного НАД, то в аэробных клетках он окисляется с помощью цепи переносчиков электронов, локализованной в митохондриях (см. гл. XV) в клетках, по преимуществу анаэробных, окисление происходит в результате ряда связанных между собой реакций, из которых наибольшее значение в обмене веществ у животных имеет реакция [c.301]

Подобное выделение УФ в интактной клетке должно было бы, конечно, сопровождаться повышением гликолиза, т. е. оно носило бы характер направленного регуляторного акта. Мы назвали митохондриальную среду секретом митохондрий, чтобы подчеркнуть функциональное значение этого выделительного процесса. Разумеется опыты на изолированных митохондриях в искусственной среде не воспроизводят полностью тех сложных отношений, которые существуют в живой клетке. Здесь мы сознательно расчленяем сложную систему с целью анализа ее. Однако, как будет видно из дальнейшего, при этом удается адекватно воспроизвести некоторые прижизненные состояния митохондрий и найти весьма вероятное объяснение функционального значения этих состояний. [c.111]

В нескольких работах было показано значение (действенность) диссипативной химической энергии. Рихтер и Росс [172] рассмотрели в качестве главного гликоли-тического механизма фосфофруктокиназную реакцию, преобразующую фруктозо-6-фосфат во фруктозо-1,6-дифосфат. Исходя из модели гликолиза Селькова (см. первую часть настоящей книги), Рихтер и сотр. [174] пришли к выводу, что гликолитическая система эффективна для преобразования химической энергии. В работе [173] Рихтер и Росс вновь высказали предположение, что механизм, генерирующий колебания в гликолизе, может эволюционировать так, что будет уменьшаться диссипация свободной энергии. [c.125]

При изучении регуляции альтернативных метаболических путей, таких как гликолиз и глюконеогенез, большое значение придается ключевым реакциям, некоторые участники которых являются общими интермедиатами указанных метаболических путей. К числу таких химически различных альтернативных реакций относятся, например, фосфофруктокиназная и фруктозо-1,6-дифосфатазная реакции гликолиза и глюконеогенеза соответственно. Указанные реакции катализируют так называемый субстратный цикл обратимого превращения фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-дифосфат, протекающего с затратой одной молекулы АТФ. [c.354]

В результате окислит.-восстановит. р-ций при Б. освобождается энергия (гл. обр. в виде АТФ) и образуются соед., необходимые для жизнедеятельности организма. Нек-рые бактерии, микроскопич. грибы и простейшие растут, используя только ту энергию, к-рая освобождается при Б. Общий промежут. продукт у мн. видов Б,-пировиноград-ная к-та СНзС(0)С00Н, образование к-рой из углеводов в большинстве случаев протекает таким же путем, как в гликолизе. Нек-рые виды Б., происходящие анаэробно под действием микроорганизмов, имеют важное практич. значение. [c.316]

Исключительно велико также значение химии углеводов в развитии биологии и особенно биохимии. Углеводы, вслед за белками и пептидами, являются важнейшими составными частями живого организма. Для животного организма углеводы представляют главный источник энергии, его топливо. Пища млекопитающих состоит прежде всего из углеводов, которые далее подвергаются сложным процессам гликолиза, в результате чего выделяется необходимая для организма энергия. Однако этим далеко не исчерпывается роль углеводов в жизнедеятельности животного. Многие вещества, регулирующие ответственные жизненные процессы, являются производными углеводов. Это, как правило, весьма сложные высокомолекулярные соединения, содержащие наряду с углеводами пептидную и липоидную составляющую, природа которых еще в большинстве случаев не определена. Однако уже сегодня можно уверенно назвать несколько важнейших классов углеводосодержащих веществ, значение которых в процессах жизнедеятельности первостепенно. Это специфические полисахариды, определяющие группы крови, специфические полисахариды, регулирующие иммунитет, гликолипиды (например, цереброзиды и ганглиозиды), входящие в состав нервной ткани, наконец, гликопептиды — сложные комплексы белков и углеводов, имеющие исключительное, хотя еще и далеко не полностью выясненное значение в процессах жизнедеятельности. [c.8]

Около 90% ГЛЮКОЗЫ, усваиваемой эритроцитами, превращается в процессе гликолиза в лактат, но - 10% окисляется (через образование глюкозо-6-фосфата) в 6-фосфоглюконат. Это окисление (реакция а) катализируется глюкозо-6-фос-фат — дегидрогеназой [уравнение (8-42)] с участием NADP+. Именно эта реакция в основном обеспечивает эритроциты необходимым количеством NADPH, используемым для восстановления глутатиона (дополнение 7-Ж) в ходе реакции б. Глюкозо-6-фосфат—дегидрогеназа имеет очень важное значение, и все же свыше 100 млн. человек, особенно в тропических и средиземноморских странах, имеют наследственный недостаток этого фермента. Как оказалось, генетически эти нарушения весьма разнородны — обнаружено уже по меньшей мере 22 типа такого рода нарушений. Установлено, что отсутствие этого фермента приводит к весьма серьезным последствиям при некоторых заболеваниях, а также в ответ на введение определенных лекарственных препаратов наблюдается разрушение большого количества эритроцитов. Выживаемость дефектных генов, как и в случае серповидноклеточной анемии (дополнение 4-Г), по-видимому, обусловлена повышенной сопротивляемооью людей, имеющих такие гены, к малярии. [c.371]

Повышения скорости биохимических процессов в мясе можно достигнуть электростимулированием туш, в результате чего ускоряются реакции гликолиза. Низкое значение pH и достаточно высокая температура мяса способствуют интенсивному течению ферментативных реакций, вызывающих его размягчение. [c.1132]

Глюконеогенез ЭТО образование нового сахара из неуглеводных предшественников, среди которых наибольшее значение имеют пируват, лактат, промежуточные продукты цикла лимонной кислоты и многие аминокислоты. Подобно всем прочим биосинтетическим путям, ферментативный путь глюконеогенеза не идентичен соответствующему катаболическому пути, регулируется независимо от него и требует расхода химической энергии в форме АТР. Синтез глюкозы из пирувата происходит у позвоночных главным образом в печени и отчасти в почках. На этом биосинтетическом пути используются семь ферментов, участвующих в гликолизе они функционируют обратимо и присутствуют в большом избытке. Однако на гликолитическом пути, т. е. на пути вниз , имеются также три необратимые стадии, которые не могут использоваться в глюконеогенезе. В этих пунктах глюконеогенез идет в обход гликолитического пути, за счет других реакций, катализируемых другими ферментами. Первый обходный путь-это превращение пирувата в фосфоенолпируват через оксалоацетат второй-это дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, и, наконец, третий обходный путь-это дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата, катализируемое глюкозо-6-фосфатазой. На каждую молекулу D-глюкозы, образующуюся из пирувата, расходуются концевые фосфатные группы четырех молекул АТР и двух молекул GTP. Регулируется глюконеогенез через две главные стадии 1) карбоксилирование пирувата, катализируемое пируваткарбоксилазой, которая активируется аллостерическим эффектором ацетил-СоА, и 2) дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, которая ингибируется АМР и активируется цитратом. По три атома углерода от каждо- [c.617]

Большое значение имеют эфиры неорганических кислот, в частности эфиры фосфорной кислоты — фосфаты. Они содержатся во всех растительных и животных организмах и представляют собой метаболически активные формы моносахаридов. К ним прежде всего относятся фосфаты О-глюкозы и О-фруктозы. 1-фосфат О-глюкозы получается при гидролизе гликогена (см. 12.3.1) с помощью фермента Лосфорилазы] 6-фосфат глюкозы образуется на первой стадии гликолиза, т. е. катаболизма глюкозы в организме. Далее 6-фосфат глюкозы изомеризуется в 6-фосфат 0-фруктозы, который фосфорилируется в свою очередь с помощью АТФ до 1,6-дифосфата 0-фруктозы. [c.398]

Однако в присутствии добавленных извне углеводов (глюкозы) сперматозоиды расщепляют экзогенный субстрат, получая возможность использовать энергию гликолиза. Ж. Браше (1957) и Манн (1954) подчеркивают важное значение углеводного обмена и особенно количества содержащейся в сперме фруктозы для функции сперматозоидов. Потребление фруктозы, которая, по их мнению, является экзогенным субстратом, представляет собой анаэробный процесс, что обеспечивает длительную подвижность сперматозоидов в анаэробных условиях. Вместе с тем в лаборатории токсикологии Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР было показано, что угнетение подвижности сперматозоидов при отравлении эфирами фторорганических кислот связано с угнетением дыхания клеток. [c.256]

Молочная кислота, образующаяся в мышцах млекопитающих, переносится кровью в печень, где она вновь превращается в гликоген, претерпевая все реакции гликолиза в обратном направлении, что естественно сопровождается соответствующим расходом АТФ (Кори). У лягушек этот ресинтез гликогена происходит непосредственно в мышцах, а именно примерно 20 % молочной кислоты полностью окисляются в СО2 и Н2О, давая энергию, необходимую для ресинтеза остатка, примерно в 80% (Мейергоф). Имеет значение то, что все реакции гликолиза обратимы, но эпдэргонный ресинтез нуждается в АТФ с высоко-эргическими связями, которая должна образоваться за счет других экзэргонных нроцессов. [c.254]

Эффект Пастёра, изученный на яблоках Блекменом и Парийя [4], по мнению многих физиологов растений, проявляется при ресинтезе углеводов из органических кислот. Вычисления отношения [АТФ]/[АДФ], необходимого для заметного снижения скорости гликолиза, дали значения, приблизительно в 1000 раз большие, чем наблюдавшиеся в действительности. Следовательно, отношение [АТФ]/[АДФ] не может осуществлять эффективную регуляцию дыхания. Окислительное фосфорилирование могло бы уменьшить концентрацию АДФ до столь низкого уровня, при котором скорость гликолиза была бы ограниченной. Следовательно, происходило бы [c.245]

Важнейшей промежуточной реакцией гликолиза, связанной с освобождением энергии, является оксидоредукция между фосфо-глицериновым альдегидом и пи 10ВИноградной кислотой. Эта реакция называется гликолитической ок-сидоредукцией. Именно при этой реакции, точнее при связанной с ней реакцией дефосфорилирования 1,3-дифосфоглицериновой кислоты, а также при дефосфорилировании фосфопировиноградной кислоты создаются условия для накопления энергии в высокоэргических связях аденозинтрифосфорной кислоты (см. схему). В фосфатных ангидридных связях этого вещества, так же как и некоторых других соединений, накапливается или аккумулируется энергия многих обменных процессов. Веществам такого типа в настоящее время придается очень большое значение. Подробнее этот вопрос рассматривается в главе Мышечная ткань . [c.257]

Для проверки этого предположения была сделана попытка ингибировать образование яблочной кислоты в течение коротких периодов фотосинтеза [7]. Для этого Seenedesmus был предварительно обработан в темноте буфером с малоновокислым натрием и затеи выдерживался на свету в буфере, не содержащем малоната. После соответствующего периода адаптации на свету активно фотосинтезирующие клетки выдерживались в течение коротких периодов в Og. При анализе состава клеток оказалось, что хотя общее количество фиксированного меченого углерода уменьшилось лишь очень незначительно (12—35%) по сравнению с количеством радиоактивного углерода в клетках, предварительно необработанных малонатом, но количество радиоактивного углерода в яблочной кислоте уменьшилось на 60—97%. Другие продукты, получившиеся при этой кратковременной выдержке, оставались относительно неизменными. Более того, при разложения глицериновой кислоты из клеток, обработанных и необработанных малонатом, оказалось, что количество меченых а- и -атомов углерода в результате предварительной обработки малонатом не уменьшалось. На основании этого результата можно сделать вывод, что при фотосинтезе яблочная кислота не является промежуточным продуктом между двуокисью углерода и а- и р-атомами углерода глицериновой кислоты. Таким образом, если правилен вывод, что фосфоглицериновая кислота является промежуточным продуктом прн синтезе углеводов, и если последние образуются из фосфоглицериновой кислоты в результате обращения реакций гликолиза, то яблочная кислота не является нромежуточныл продуктом фотосинтеза. Значение яблочной кислоты, таким образом, сводится к тому, что она является вместилищем углерода, который легко получается из некоторого промежуточного продукта фотосинтеза. [c.596]

Дифосфоглицериновая к-та возникает в процессе гликолиза и спиртового брожения, и ее фосфорильный остаток переносится далее на АДФ с образованием АТФ. Ациладенилаты являются активной формой органич. к-т, промежуточными продуктами при синтезе соответствующих ацилнроизводных кофермента А. Образование аналогичных производных аминокислот — аминоациладенилатов является первым этаном в цепи реакций синтеза белка. Карбамилфосфат имеет важное значение при синтезе мочевины и пиримидиновых оснований. [c.522]

Для биологической системы чрезмерное производство АТФ ненамного лучше, чем выработка недостаточного количества этого вешества. Имеющиеся данные показывают, что синтез АТФ регулируется таким образом, чтобы его производство не превышало значительно его потребления. Это весьма сложное явление, но одним важным его аспектом является действие АТФ на фосфофруктокиназу — фермент, катализирующий получение фруктозо-1,6-дифосфата из фруктозо-6-фосфата (см. рис. 40.13). АТФ в концентрации, превышающей обычные физиологические значения, сильно ингибирует каталитическую активность фос-фофруктокиназы, в то время как АМФ, образующийся при расходовании АТФ во многих нуждающихся в энергии реакциях, значительно активирует этот фермент. Таким образом, когда концентрация АТФ мала (а АМФ велика), гликолиз и последующая регенерация АТФ повторяется. При повышении концентрации АТФ гликолиз замедляется и глюкоза расходуется по другим путям, в основном на синтез гликогена. [c.405]

Большое значение имеет количественное изучение поликонденсационного равновесия, так как, пользуясь величинами констант равновесия, можно определить для тех или иных условий синтеза максимально достижимый молекулярный вес полимера. Так, константа равновесия реакции образования полиэтилбн-терефталата в определенных условиях равна 9,6. Это значит, что скорость прямой реакции (полиэтерификации) в 9,6 раза больше скорости обратной реакции (гликолиза) полиэтилентере-фталата [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология