Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Какова сущность цикла кребса. Покажите его основные молекулярные механизмы. Какова локализация процесса в клетке. Укажите энергетическую эффективность и эволюционный аспект процесса.
Пировиноградная кислота, образовавшаяся в результате гликолиза, и не израсходованная в процессах брожения, поступает в митохондрию, где ПВК используется в аэробном дыхании. Аэробное дыхание имеет две фазы. В первой каждая молекула пировиноградной кислоты поступает в митохондрию, где она полностью окисляется аэробным путем. Сначала происходит окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты, т.е. отщепление СО2 с одновременным окислением путем дегидрирования. Во время этих реакций пировиноградная кислота соединяется коферментом А (КоА или KoAS–H), в результате образуется ацетилкофермент А. Количество выделяющейся энергии достаточно для образования в молекуле ацетилкофермента А высокоэнергетической связи. НАДН2, являющийся продуктом этой реакции, направляется в дыхательную цепь митохондрии. Вторую фазу составляет цикл Кребса. Ацетильная группа ацетил-КоА, содержащая два атома углерода, включается в цикл Кребса при гидролизе ацетил-КоА. Она присоединяется к щавелевоуксусной кислоте – 4С-соединению, в результате образуется 6С лимонная кислота. Для этой реакции требуется энергия; ее поставляет высокоэнергетическая связь ацетил-КоА. Далее следует цикл реакций, в которых ацетильные группы, поступающие в цикл при гидролизе ацетил-КоА, дегидрируются с высвобождением четырех пар атомов водорода и декарбоксилируются с образованием двух молекул СО2. При декарбоксилировании для окисления двух атомов углерода до СО2 используется кислород, отщепляемый от двух молекул воды. Этот процесс носит название окислительного декарбоксилирования. В конце цикла щавелевоуксусная кислота регенерируется. Теперь она способна вступить в реакцию с новой молекулой ацетил-КоА, и цикл повторяется. На каждую окисленную молекулу ацетил-КоА образуются: одна молекула АТФ, четыре пары атомов водорода и две молекулы СО2. Водородные атомы присоединяются к НАД или ФАД и попадают в дыхательную цепь. Поскольку из одной окисленной молекулы глюкозы образуются две молекулы ацетил-КоА, для окисления каждой молекулы глюкозы в процессе дыхания требуются два оборота цикла. Суммарную реакцию для образования ацетил-КоА и цикла Кребса: С6Н12О6 + 6Н2О –> 6СО2 + 4АТФ + 12АсН2, Ас-акцептор водорода. Таким образом, суммарный энергетический выход всего процесса дыхания составляет 38 молекул АТФ на одну молекулу глюкозы. Это меньше, чем можно было бы ожидать исходя из энергии связей в молекуле глюкозы. Часть образующейся энергии выделяется в виде тепла (44,6%).
Цикл Кребса идет только в присутствии достаточного количества кислорода. Но молекулярный кислород непосредственно в реакциях не участвует. Он необходим для заключительного этапа дыхательного процесса, связанного с окислением НАД*Н в электронтранспортной цепи митохондрий. С переносом электронов связан и синтез АТФ. При превращении пировиноградной кислоты в цикл Кребса реакции идут с участием воды. Суммарно это можно записать следующим образом: 2C3H4O8 + 6Н2О--► 6СО2 + 20Н. Атомы водорода (протоны и электроны) связываются с НАД в комплекс НАД • Н и поступают в мембраны митохондрий. В мембране комплекс распадается таким образом, что протоны оказываются на внешней стороне мембраны, а электроны по цепи переносчиков (в основном цитохромов) передаются на внутреннюю сторону (в матрикс митохондрий). Там. они связываются с молекулами кислорода, давая ионы O2-. Таким образом, роль кислорода при дыхании определяется тем, что он является акцептором электронов. В результате по одну сторону мембраны накапливаются протоны, а по другую — электроны. Возникает мембранный электрохимический потенциал. Когда он достигает величины 200 мВ, протоны по градиенту концентрации переносятся в матрикс митохондрии через канал в мембране, образованный ферментом АТФ-азой. Энергия идет на синтез АТФ, а протоны соединяются с ионами О2. В качестве основного субстрата дыхания большинство организмов используют углеводы. Однако и жиры, и белки также окисляются при дыхании в цикле Кребса, так как они способны распадаться с получением ацетил-коэнзима А.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 574; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.58.244.216 (0.006 с.) |