Биологиялық тотығу.
Биологиялық тотығу - ағза жасушасында куат түзілуінің негізгі жолы. Осы күнгі жаңа ілімдер бойынша биологиялык тотыгу дегеніміз тотығатын заттан (субстрат – S)бөліп алынған сутегінің протондары мен әлектрондарын ферменттер тізбегі арқылы соңында белсендірілген оттегі атомына тасымалдау реакциясы. Электрондарын берген заттар (донор) тотыгып, бос әнергия корын кемітсе, электронды косып алган заттар (акцептор) тотықсызданып, өзінін бос әнергия корын көбейтеді. Сонымен биологиялык тотығудың негізін тотығу-тотықсыздану реакциялары кұрайды. Бұл реакциялар катализдейтін ферменттерді -оксидоредуктаза деп атайды. Тірі ағзада биологиялық тотыгу 2 жағдайда жүруі мүмкін: аэробты (оттегінің қатысуымен) және анаэробты (оттегінсіз). Сондыктан да оны жүргізетін ферменттер де 2 топқа белінеді: дегидрогеназалар және оксидазалар.
Дегидрогеназа ферменттерінің құрамына белсенді топ ретінде: 1)НАД, НАДФ 2) ФАД, ФМН; 3) Коэнзим Q; 4) НГҒе кіреді.
Оксидазалар сутегінің әлектрондарын оттегі атомына тасымалдайды.
Бұл қызметті кұрамында темір бар цитохром (в,с,а,а3) тобы атқарады. Бұл ферменттер жасушаның құрылымына кіретін митохондрийдің ішкі мембранасының бетінде жинақталған. Митохондрий - куат станциясы.Биологиялық тотығу кезінде сутегі электрондары мен протондары қалай тасымалданады соған тоқталайық. Бірінші аэробты жагдайда:
|
|
|
ІБиологиялық тотығу кезінде бөлініп шыққан қуаттың бір бөлімі жылуға, ал екінші бөлімі АҮФ молекуласын қайта түзуге жұмсалады. Осы жолмен түзілген АҮФ-ты тотықгыра фосфорлау деп атайды. 1937 жылы ағылшын биохимигі Кребс ашкан үшкарбон кышқылдар циклі ағза жасушасында көмірсулар, майлар және аминқышқылдары арқылы қуат бөлінуінің негізгі жолы ("жану қазаны"). Үшкарбон циклі жасуша митохондрийінің матриксінде өтіп, негізінен 8 химиялық реакция кезінде белсенді сірке қышқылы (ацетил - КоА) сатылап тотығу арқасында зат алмасуының соңғы өнімдері: С02, Н20, бөлінген қуат АҮФ-ның бойына жинақталады (8-сурет). Үшкарбон цикліндегі биологиялык тотығу арқылы сутегі электрондары мен протондары бөлінетін тотығатын субстраттар: изоцитрат, а - кетоглутарат, сукцинат (янтар кышкылы), малат (алма қышқылы). Тірі ағзада кейде субстраттан сутегін бірінші акцептор ретінде ФАД қосып алуы мүмкін. Тотықсызданған ФАДН2 сутегін тікелей оттегі молекуласына тасымалдап, ағзада сутегінін аскын тотығы пайда болады. Бұл коспа ұлпаларда көп жинақталса уландырады. Сондықтан пайда болған жағдайда жасушада (барлык ұлпалар мен ортада) каталазаның әсерінен ыдырайды:
|
|
|
2Н202-----------► 2Н202+02
Егер ағзада оттегі жеткіліксіз болса, биологиялық тотығу анаәробты жағдайда өтеді. Осындай жағдайда тотықсызданған НАДН2 сутегінің электрондары мен протондары екінші бір субстратка тасымалдайды.
СН3-СО-СООН +НАД Н2-------► СН3-СНОН-СООН
пирожүзім қышқылы сүт кышқыпы
Анаэробты биологиялык тотығу процесінде қуатқа бай басқа да макроэргиялық косылыстар пайда болады. Осы қосылыстардың куаты АҮФ молекуласын түзуге жүмсалса - субстратгы фосфорлау деп аталады.. Мысалы, көмірсулардың анаәробты тотыгу кезінде қуат коры мол екі косылыс: 1,3 дифосфоглицерат пен фосфоэнолипируваттың, немесе бүлшық.еттегі креатинфосфаттың қуаты АҮФ қайта түзуге жұмсалады.
Сондықтан субстратты фосфорлау реакциясы жалпылай төмендегідей жазуға болады. Мысалы:
S~Р03Н2+АҮФ-----► АҮФ+S
Қорыта айтканда зат алмасу мен куат алмасуы - тіршіліктің негізі. Бүл кұбылыстар бір-бірінсіз болуы мүмкін емес.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!