Макроэргические вещества в клетках и их роль.В энергетическом обмене важную роль играют высокоэнергетические (макроэргические) органические вещества клеток. Основную группу таких веществ составляют: фосфора содержащие органические молекулы, к ним относится АТФ, АДФ, КФ, ДФГК, ФПВК. В молекулах макроэргических веществ фосфат присоединяется к основной части молекулы с образованием макроэргической химической связи. При гидролизе и разрыве этой связи выделяется большое количество энергии на м/в. Обычные химические связи на письме обозначаются «_», макроэргические «~». Молекулы АТФ, АДФ, КФ присутствуют в клетках постоянно в очень небольшом количестве. Молекулы других макроэргических веществ образуются только при окислении органических веществ, как промежуточные метаболиты и поэтому существует очень короткий промежуток времени (до очередного этапа окисления). Основным источником энергии клетки является молекула АТФ, а другие макроэргические вещества обеспечивают лишь восстановление молекул АТФ из АДФ после её распада. Такая реакция называется ресинтезом АТФ. Для этого макроэргические фосфатные связи в других вещества должны обладать более высоким резервом энергии, чем в молекуле АТФ.
Схема строения АТФ:
Энергия АТФ выделяется в результате гидролиза молекулы АТФ:
Схема реакции и синтеза АТФ: 1. Субстратное фосфорилирование. Ресинтез АТФ происходит за счёт использования других макроэргических веществ.
2. Окислительное фосфорилирование. Ресинтез АТФ происходит за счёт энергии переноса атомов водорода (протонов и электронах) от окисляемого вещества на кислород митохондриях клеток при участии ферментов аэробного биологического окисления (дыхательных цепочек). Таким образом аэробное окисление происходит в митохондриях клеток, анаэробное в цитоплазме клеток.
|
