Гликолиз выход АТФ

Теперь можно подвести итог тому, каков энергетический выход при окислении молекулы глюкозы, осуществляемом в максимально отлаженной энергетической системе, функционирующей в эукариотных клетках гликолиз—>ЦТК— -дыхательная цепь митохондрий. На первом этапе в процессе гликолитического разложения молекулы глюкозы образуются по 2 молекулы пирувата, АТФ и НАД Н2. Конечными продуктами реакции окислительного декарбоксилирования 2 молекул пирувата, катализируемой пируватдегидрогеназным комплексом, являются 2 молекулы ацетил-КоА и НАД Н2. Окисление 2 молекул ацетил-КоА в ЦТК приводит к образованию 6 молекул НАД Н2 и по 2 молекулы ФАД Н2 [c.366]

Аэробный метаболизм пирувата. Этот процесс выходит за рамки углеводного обмена, однако может рассматриваться как завершающая его стадия окисление продукта гликолиза—пирувата. [c.319]

Эритроциты (лишены митохондрий), белые мышечные волокна , служащие для интенсивной, но кратковременной работы. Эти клетки плохо приспособлены для использования кислорода, поэтому в них происходит анаэробный распад глюкозы (гликолиз) для получения энергии. Образованный лактат выходит в кровь. [c.163]

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]

При гликолизе высвобождается только небольшая часть всей энергии, заключенной в молекуле глюкозы. Общее изменение стандартной свободной энергии при полном окислении глюкозы до СО2 и HjO составляет — 686 ккал/моль (табл. 14-3). Следовательно, выход свободной энергии при гликолитическом расщеплении глюкозы на две молекулы лактата (AG° = — 47,0 ккал/моль) равен всего лишь (47/686)-100 = 6,9% того количества энергии, которое может высвободиться при полном окислении глюкозы до СО2 и Н2О. Большая часть биологически доступной энергии, заключенной в молекуле глюкозы, сохраняется в продуктах гликолиза-двух молекулах лактата. Она может высвободиться только в том случае, если продукты гликолиза подвергнутся полному окислению до СО2 и HjO молекулярным кислородом, играющим роль акцептора электронов (об этом мы будем подробно говорить в следующей главе). И тем не менее этот [c.441]

Взаимосвязь гликолиза и глюконеогенеза (цикл Кори). Для координирования деятельности органов в интересах целостного организма важна координация процессов распада (гликолиз) и синтеза (глюконеогенез) углеводов. В работающих мышцах идет гликолиз — анаэробный распад глюкозы до молочной кислоты. Мышцы получают глюкозу из крови. Ткань мышцы не отдает глюкозу в кровь, поскольку нет фермента глюкозо-6-фосфатаза. Лактат из мышцы выходит в кровь и поступает в печень. В гепатоцитах идет глюконеогенез из лактата. Глюкоза поставляется в кровь, так как в печени есть фермент глюкозо-6-фосфатазы. Этот кругооборот и является циклом Кори. Для многих других органов (мозг, почки, селезенка) потребность в энергии сравнительно постоянна, и скорость распада глюкозы меняется незначительно. [c.165]

При физических нагрузках усиливается метаболизм, в том числе тех процессов, которые приводят к накоплению кислых продуктов. В скелетных мышцах в процессе гликолиза (анаэробного окисления глюкозы) накапливается молочная кислота. Она поступает в кровь и может изменять кислотно-щелочное равновесие организма. При умеренных (аэробных) физических нагрузках молочная кислота образуется в незначительном количестве, поэтому существенного изменения pH крови не наблюдается. Интенсивные физические нагрузки анаэробной направленности, особенно спринтерские дистанции в беге и плавании, приводят к значительному накоплению молочной кислоты в скелетных мышцах и выходу ее в кровь. При этом в скелетных мышцах и крови pH снижается до 7,0 или даже до 6,5. Закисление внутренней среды организма называется ацидозом. [c.84]

Клетки чувствительных микроорганизмов, подвергшиеся воздействию полиеновых антибиотиков, теряют ионы и низкомолекулярные соединения (К" , неорганический фосфат, карбоновые кислоты, аминокислоты, фосфорные эфиры и др.) в них подавляется гликолиз и наблюдается изменение интенсивности дыхания и синтеза белка. При высоких концентрациях полиенов отмечается выход из клеток нуклеотидов и белка. Мембрана рассматривается как первичный пункт проявления активности полнена, а все другие наблюдаемые воздействия считаются вторичными, возникающими как следствие нарушения функции мембраны и потери клетками важных метаболитов. [c.184]

Возникнув как первый, далекий от совершенства энергетический процесс, гомоферментативное молочнокислое брожение не было потом отброшено в процессе эволюции. Наоборот, оно закрепилось и существует сейчас в виде гликолиза у подавляющего большинства прокариот, дрожжей, грибов, а также у высших животных и растений, но только как первый этап более совершенного энергетического процесса, сформировавшегося в результате последующего развития способов получения энергии живыми организмами. Чем объясняется такая судьба гомоферментативного молочнокислого брожения Вероятно, оказалось выгодным использовать его в качестве первого подготовительного этапа по следующим причинам 1) высокая энергетическая эффективность (не путать с энергетическим выходом процесса ) 2) простота механизмов получения энергии 3) перестройка исходного субстрата в форму, метаболически удобную для последующих превращений. [c.215]

Выведение уравнения маслянокислого брожения и определение его энергетического выхода затруднительно из-за лабильности процесса, состоящего из двух основных ответвлений одного — окислительного, ведущего к образованию ацетата и АТФ, другого — восстановительного, функция которого — акцептирование водорода, образовавшегося в процессе гликолиза. Количественное соотношение между обоими ответвлениями зависит от многих внешних факторов (состав среды, стадия роста и др.). [c.238]

У других гетероферментативных молочнокислых бактерий больший удельный вес занимают процессы, ведущие к накоплению уксусной кислоты. Образование уксусной кислоты из ацетилфосфата сопряжено с синтезом АТФ. Если брожение идет с образованием этанола, то выход энергии равен 1 молекуле АТФ на молекулу сброженной глюкозы если образуется уксусная кислота, то общий энергетический баланс процесса составляет 2 молекулы АТФ на молекулу глюкозы, т.е. такой же, как при гликолизе. [c.253]

Вторая стадия гликолиза, также состоящая из пяти ферментативных реакций, представляет собой, образно говоря, выплату процентов на этой стадии энергия, высвобождающаяся при превращении двух молекул глицеральдегид-З-фосфата в две молекулы пирувата, запасается (в результате сопряженного фосфорилирования четырех молекул ADP) в виде четырех молекул АТР (рис. 15-2). Общий выход АТР в процессе гликолиза равен, однако, не четырем, а только двум молекулам АТР в расчете на одну расщепленную молекулу глюкозы, поскольку две молекулы АТР были уже израсходованы на первой стадии гликолиза. [c.445]

Выход АТФ у факультативных анаэробов сравнительно с классическим гликолизом [c.70]

Когда организм начинает выполнять физическую работу, сразу же возрастает и выход свободных жирных кислот из жировой ткани и их поглощение работающими мышцами. Это повышение кругооборота свободных жирных кислот всегда выражено гораздо сильнее у тренированных индивидов, чем у нетренированных. Таким образом, в первом приближении можно сказать следующее способность организма позвоночного к выполнению аэробной работы зависит от способности его к мобилизации и использованию свободных жирных кислот, подобно тому как возможности анаэробного функционирования зависят от гликолитического потенциала организма. Существуют важные регуляторные связи между этими двумя путями снабжения мышц АТФ молочная кислота — конечный продукт гликолиза— тормозит выделение в кровь свободных жирных кислот жировой тканью (рис. 23). Это позволяет экономить запасы топлива [c.77]

Итак, на первом этапе гликолиза в реакциях фосфорилирования потребляются, две молекулы АТФ, а на третьем — образуются четыре молекулы. Таким образом, чистый выход АТФ при гликолизе равен двум молекулам. Кроме того, при гликолизе отщепляются и передаются НАД четыре атома водорода. Их судьбу мы рассмотрим позднее. Суммарную реакцию гликолиза можно записать так [c.346]

Потребление и выход различных веществ в процессе гликолиза указаны в табл. 9.1. [c.346]

На стадиях, предшествующих окислительному фосфорилированию, т. е. на стадиях гликолиза и цикла лимонной кислоты, образуется в общей сложности четыре молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. Следовательно, полное окисление одной молекулы глюкозы дает химическую энергию, достаточную для превращения 38 молекул АДФ в АТФ, что сопровождается поглощением из среды 38 молекул неорганического фосфата. Суммируя все реакции, приведенные выше для гликолиза, цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования, мы получаем следующее общее уравнение, которое описывает выход химической энергии из глюкозы при жизни на воздухе [c.67]

Увеличение концентрации водородных ионов и повышение напряжения СО2 в крови способствуют активации дыхательного центра, поэтому при выходе молочной кислоты в кровь резко усиливается легочная вентиляция и поставка кислорода к работающим мышцам. Значительное накопление молочной кислоты, появление избыточного СО2, изменение pH и гипервентиляция легких, отражающие усиление гликолиза в мышцах, обнаруживается при увеличении интенсивности выполняемого упражнения более 50 % максимальной аэробной мощности (рис. 126). Этот уровень нагрузки обозначается как порог анаэробного обмена [ПАНО), или порог лактата (ПЛ). Чем раньше он будет достигнут, тем быстрее вступит в действие гликолиз, сопровождающийся накоплением молочной кислоты и последующим развитием утомления работающих мышц. [c.315]

О повышении возможностей гликолитического (лактатного) энергообразования у спортсменов свидетельствует более поздний выход на максимальное количество лактата в крови при предельных физических нагрузках, а также более высокий его уровень (см. табл. 52). У высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в скоростных видах спорта, количество лактата в крови при интенсивных физических нагрузках может возрастать до 26 ммоль л и более, тогда как у нетренированных людей максимально переносимое количество лактата составляет 5— 6 ммоль л а 10 ммоль л может привести к летальному исходу при функциональной норме 1—1,5 ммоль л". Увеличение емкости гликолиза сопровождается увеличением запасов гликогена в скелетных мышцах, особенно в быстрых волокнах, а также повышением активности гликолитических ферментов. [c.477]

При снижении интенсивности физической работы, а также в промежутках отдыха во время тренировки образовавшийся лактат может частично выходить из мышечных клеток в лимфу или кровь, что делает возможным повторное включение гликолиза. [c.146]

Таким образом, в расчете на 1 моль глюкозы в аэробных условиях образуется 40 моль АТФ, из которых для составления полного энергетического баланса необходимо вычесть 2 моль АТФ, затрачиваемых на начальных реакциях гликолиза (1-я и 3-я стадии). В итоге чистый энергетический выход аэробного гликолиза составляет 38 моль АТФ на 1 моль глюкозы. [c.407]

Энергия, выделяющаяся при анаэробном гликолизе, составляет примерно 195 кДж/моль, что существенно ниже энергетического выхода при аэробном гликолизе. Эффективность анаэробного гликолиза равна приблизительно 50 %. Ниже приведены значения скорости анаэробного гликолиза в различных тканях крысы [c.408]

Суммарный выход энергии при гликолизе сводится к синтез> двух молекул АТР (иа одну молекулу глюкозы), которые образовались в реакциях 5 и 6. Таким образом, данные реакции имеют решающее значение для гликолиза. Эти две реакции - единственные во всем процессе, в которых из неорганического фосфата формируется высокоэнергетическая фосфатная связь, - иллюстрируют, каким образом может осуществляться взаимосвязь внутриклеточных реакций для реализации [c.88]

Терефталевая кислота может быть втерифицирована перегретыми парами этиленгликоля [20]. Кремер, Поляков и Петухов [21] показали, что в данной реакции наблюдается линейная зависимость выхода этерификата от парциального давления этиленгликоля при практически постоянном содержании непрореагировавших карбоксильных групп в продукте реакции (рис. 3.6). Это позволяет пренебречь обратной реакцией гликолиза и рассматривать этерификацию парами этиленгликоля как условно необратимую реакцию первого порядка по гликолю. Общая скорость такой реакции определяется скоростью прямой реакции. Реакционную воду в этих условиях можно рассматривать как химически неактивный компонент, проявляющий себя в качестве инертного разбавителя паров этиленгликоля. Перегрев паровой [c.30]

Наиболее часто для регенерации диметилтерефталата используют метод метанолиза, дающий 80%-ный выход диметилтерефталата при 180 °С и давлении 2,5-2,8 МПа (25—28 ат) за 2—3 ч. Катализаторами метанолиза могут служить те же вещества, которые являются каталпзаторами переатерификации и гликолиза. После завершения расщепления отходов катализатор рекомендуют дезактивировать введением фосфорсодержащих веществ [751. [c.182]

Наконец, у бактерий Zymomonas mobilis с неясным систематическим положением, используемых в Мексике для получения национального спиртного напитка пульке , разложение глюкозы до пировинофадной кислоты идет по пути Энтнера—Дудорова. Дальнейшее превращение пирувата происходит с участием пируватдекарбоксилазы и алкогольдегидрогеназы. Выход продуктов брожения такой же, как при спиртовом брожении по гликолитическому пути по 2 молекулы спирта и СО2 на 1 молекулу сброженной глюкозы, но энергетический выход в два раза ниже, чем при гликолизе всего 1 молекула АТФ на 1 молекулу сброженной глюкозы. [c.222]

Гомоферментативное молочнокислое брожение идентично по химизму реакциям гликолиза в анаэробных условиях. В результате из глюкозы образуется молочная кислота с почти 100%-м выходом, при гетероферментативном (смешанном) молочнокислом брожении из глюкозы, кроме молочной кислоты, образуются другие продукты в процессе ее метаболизма по пентозо-фосфатному пути (18.2.7). [c.253]

Убыль свободной энергии при превращении остатка глюкозы гликогена в молочную кислоту составляет 57 ккал. В трех одновременно синтезируемых молекулах АТФ остается пакопленной энергия 34,5 ккал, которая используется организмом для его жизнедеятельных функций, между прочим, для произведения мышечной работы (об этом процессе см. Аденозинтрифосфорная кислота ). Из приведенного выше видно, что при гликолизе в мышцах энергетический выход составляет 60%. [c.254]

Мы можем теперь составить полный баланс гликолиза, в котором будут учтены 1) судьба углеродного скелета глюкозы, 2) путь электронов в окислительновосстановительных реакциях и 3) расход ADP и фосфата в процессе гликолиза и выход АТР в расчете на одну расщепленную молекулу глюкозы. В левой части приведенного ниже уравнения указаны все вещества, используемые в процессе гликОлиза, т. е. АТР, Р , ADP, NAD +, NADH и (см. рис. 15-4 [c.455]

В результате этого процесса одна молекула D-глюкозы превращается в две молекулы лактата (путь углерода). Две молекулы ADP и две молекулы фосфата превращаются в две молекулы АТР (путь фосфатных групп). Четыре электрона (в форме двух гидрид-ионов) переносятся с помощью двух молекул NAD от двух молекул глицеральдегид-З-фосфата на две молекулы пирувата с образованием двух молекул лактата (путь электронов). Процесс гликолиза включает два окислительно-восстановительных этапа, однако суммарного изменения степени окисления углерода в результате этого процесса не происходит. В этом можно убедиться, сравнив эмпирические формулы глюкозы ( gHijOg) и молочной кислоты (СзНбОз). Легко видеть, что соотношение атомов С, Н и О в молекулах двух этих соединений одинаково и, следовательно, превращение глюкозы в молочную кислоту не сопровождается окислением углерода. Тем не менее при анаэробном гликолизе какая-то часть энергии, заключенной в молекуле глюкозы, все же извлекается этой энергии достаточно для того, чтобы обеспечить суммарный выход двух молекул АТР в расчете на каждую расщепленную молекулу глюкозы. [c.455]

Так как у представителей Ме1агоа большинство тканей и клеток не находится в прямом контакте с внешней средой, потребность их в кислороде может быть удовлетворена только с помощью особых систем для доставки Ог. Используемые для этой цели средства весьма различны — от простой диффузии до специальных систем кровообращения, незамкнутых (с низким давлением) у беспозвоночных и замкнутых (с высоким давлением) у позвоночных. В этой главе для нас будет существенна одна из слабых сторон системы доставки Ог у позвоночных в разнообразных стрессовых ситуациях (в период интенсивной мышечной работы, связанной с нырянием, полетом, бегом или плаванием) эта система не может удовлетворить суммарную потребность всех тканей в кислороде. У позвоночных выходом из положения служит регуляция кровотока, благоприятствующая определенным органам, прежде всего сердцу и головному мозгу, за счет периферических тканей вообще и белых скелетных мышц в особенности. В связи с этим мышцы позвоночных обладают крайне высокой способностью поддерживать свою работу с помон ью анаэробного гликолиза. [c.45]

Образующийся а-кетоглутарат в свою очередь поступает в цикл Кребса, где на этапе сукцинат-тиокиназы синтезируется высокоэнергетический фосфат и в конечном итоге образуется необходимый для цикла Кребса оксалоацетат. Читатель легко заметит, что эта схема идентична соответствующей системе у факультативных анаэробов, и это даже помогает нам понять, почему пролин служит главным метаболитом, используемым для запуска цикла Кребса если он способен проходить через мембрану митохондрии, то его дальнейший обмен может быть эффективно и стехиометрически сопряжен с гликолизом на этапе аланин-аминотрансферазной реакции. Это обеспечивает клетку необходимым выходом высокоэнергетического фосфата даже на тех этапах, когда возникает необходимость в 100-кратном увеличении активности цикла Кребса, и это та самая стратегия, о которой мы уже говорили, рассматривая факультативный анаэробиоз у моллюсков и гельминтов. [c.89]

Таким образом, еще до полной активации цикла Кребса потенциальный выход АТФ достигает 21 моля на 1 моль глюкозоб-фосфата и пролина. За счет гликолиза мышца позвоночного при сравнимых условиях получает 3 моля АТФ на 1 моль глю-козо-6-фосфата. Следовательно, благодаря сопряжению катаболизма глюкозы и пролина энергетический выход у насекомого в 6—7 раз превышает энергетический выход классического процесса в мышце позвоночного. [c.90]

В то время как дыхательная система, генерирующая АТФ, сосредоточена в митохондриях, другая энзиматическая система — система гликолитического фосфорилирования, также генерирующая АТФ, сосредоточена в гиалоплазме. Гликолитический распад углевода дает меньший выход АТФ по сравнению с окислительным распадом. Поэтому энергетически гликолиз менее выгоден, чем дыхание. В соответствии с этим, поксящаяся клетка черпает энергию только за счет дыхания, и гликолиз в ней отсутствует. Это явление называется эффектом Пастера. Но при напряженной работе клетки дыхательное фосфорилирование уже не покрывает энергетических затрат и тогда включается дополнительный генератор энергии — гликолиз. Таким образом, в клетке существует регуляция этих двух энергетических процессов. Было предложено много гипотез для объяснения механизма этой регуляции, но все эти гипотезы оказались недостатонными они не учитывали функции структурных элементов клетки. [c.184]

Вместе с тем для ряда микрообъектов и, в частности, тех же животных клеток характерным является высокая пластичность энергетического обмена, заключающаяся в переключении его в условиях недостатка кислорода с дыхания на гликолиз. Этот процесс характеризуется изменением величины коэффициента метаболизма по кислороду (и, соответственно, также и по глюкозе). Хотя эти изменения могут и не отразиться на общем выходе биомассы, но полученная в таких условиях культура будет отличаться по своим физиологическим свойствам. В связи с этихМ возникает вопрос о пороговом значении коэффициента массопе-редачч. Ниже этого значения рост популяции будет ограничиваться недостатком энергии, возникающим при снижении скорости дыхания и уже не восполняемого за счет гликолиза, компенсаторные возможности которого не безграничны. [c.280]

Если производство основано на использовании ТФК и этиленгликоля, то полимерные отходы подвергают гликолизу — обработке отходов ПЭТФ этиленгликолем при 220—230 С и давлении 0,3—0,4 МПа, что приводит к образованию дигликольтерефталата (выход ДГТ в пересчете на ТФК —70%). ДМТ и ДГТ после тщательной очистки (кристаллизации и дистилляции) возвращаются в производство и используются при синтезе [c.46]

У некоторых организмов развились аэробные механизмы, облегчающие брожение и увеличивающие выход АТФ [487]. Например, Strepto o us fae alis может использовать глицерин в качестве субстрата для брожения только в аэробных условиях [765]. Перед тем как глицерин попадет на путь гликолиза, он должен быть дегидрогенирован посредством НАД получающийся НАД-Н снова окисляется Ог через флавопротеид. Еще один случай аэробного гликолиза обнаружен у отдельных молочнокислых бактерий, у которых при удалении НАД-Н при участии Ог получается больше АТФ, чем при обычном молочнокислом брожении, хотя прямого выхода энергии при дегидрогенировании НАД-Н не наблю- [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология