Класифікація коферментів відповідно до класу ферментів.



За сучасною класифікацією виділені 6 класів ферментів, тому можна було б припустити, що існують коферменти кожного класу ферментів. Але відомо, що гідролази – це прості ферменти, тому цей клас взагалі не має коферментів. У таблиці 6 наведені приклади коферментів для кожного класу ферментів.

Таблиця - Приклади коферментів відповідно до кожного класу ферментів

Номер класу ферментів Назва класу ферментів Приклади коферментів
1 Оксидоредуктази НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, глутатіон
2 Трансферази ПАЛФ, ТГФК, біотин, КоА, метилкобаламін, глутатіон
3 Гідролази відсутні
4 Ліази ПАЛФ, ТДФ
5 Ізомерази НАДФ, ПАЛФ, глутатіон
6 Лігази Біотин, нуклеотиди (УТФ), ТГФК

 

 

Обмін речовин і енергії. Дослідження функціонування, регуляції та енергетичної вартості циклу три карбонових кислот.

Обмін речовин і енергії в організмі протікають одночасно.

 До екзергонічних реакцій належать катаболічні реакції - реакції розщеплення або окиснення “паливних” молекул (енерговмісних нутрієнтів), котрі надходять в організм у складі харчових продуктів.

Доендергонічних реакцій належать анаболічні реакції - реакції синтезу складних біоорганічних сполук – клітинних макромолекул.

•Сукупність усіх біохімічних перетворень хімічних речовин у живому організмі - це метаболізм.

Обмін енергії включає в себе процеси вивільнення, накопичення і використання енергії, що утворюється при розпаді поживних речовин в організмі.

Особливість цих процесів полягає в тому, що кінцеві етапи ви­вільнення енергії та її запасання при розпаді різних речовин однакові.

Вивільнена енергія витрачається на тепло та підтримку температури тіла. Друга частина йде на синтез макроергічних сполук, в яких енергія переходить в енергію фосфатного зв’язку. В першу чергу до них відноситься АТФ.

Величина цього макроергічного зв’язку складає 33,5 - 41,9 кДж/ моль. З других макроєргічних сполук слід відмінити креатинфосфат, фосфоєнол - піровиноградну кислоту, ГТФ, УТФ, ТТФ.

Особливістю перерахованих сполук являється те, що при розпаді енергії макроергічних сполук не розсіюється, а переноситься на дру­гі сполуки. Це можна спостерігати на прикладі АТФ.

Для її утворення потрібні АДФ, Н3Р04 і деяка кількість енергії. Відповідно при розпаді утворюються вихідні речовини і виділяється енергія.

           + енергія

АТФ                      АДФ + Н3РО4

            - енергія

Таким чином АТФ є переносником енергії і зв'язуює між собою процеси, що йдуть з виділенням енергії.

Процес вивільнення енергії можна розбити на три етапи.

 

І. На першому етапі, який протікає в шлунково-кишковому тракті проходить розщеплення високомолекулярних сполук і всмоктування утворених мономерів. Так білки розпадаються до амінокислот, жири до гліцерину та вищих жирних кислот, вуглеводи до моносахаридів. На першому етапі вивільняється 0,1% енергії.

 

 

 

 

 

 


ІІ. На другому етапі мономери розпадаються в клітинах до більш простих сполук, котрі можуть бути однаковими у різних мономерів. Так при окисленні вуглеводів, жирів, амінокислот хоч і різними шля­хами, утворюється одна і таж речовина - ацетил КоА.

На другому етапі вивільняється приблизно третя частина всієї енергії, розщеплених речовин.

Ш. Третій етап представляє собою повне окислення ацетил-КоА в цик­лі Кребса з утворенням вуглекислого газу і вивільненням водню. Цей етап протікає однаково у всіх клітинах, точніше в матриксі мітохондрій. Цикл Кребса представляє собою замкнуту систему реакцій, що по­чинається зі взаємодії ацетил-КоА і щавлево-оцтової кислоти з ут­воренням лимонної кислоти, котра проходячи через ряд стадій, знову перетворюється в щавлево-оцтову кислоту. Серед других сполук циклу Кребса особливе значення має ізолимонна, а-кетоглутарова, янтарна та яблучна кислоти. Ці кислоти і окислюються в циклі Кребсу. Окислен­ня каталізується ферментами дегідрогеназами, коферментами яких є по­хідні вітамінів, нікотинової кислоти і рибофлавіну (НАД, НАДФ, ФАД).

Незначна частина вивільненого водню використовується для синте­зу нових сполук, а більша частина окислюється киснем з утворенням води. При цьому в ході цього процесу і проходить вивільнення енергії, що знаходиться в електронах.

В організмі утворення води відбувається через ряд реакцій і тому енергія ви­діляється не одномоментно, а поступово. Подібна система реакцій називається ланцюгом біологічного окислення івключає ряд окисно-від­новних реакцій, в ході яких проходить перенос водню на кисень. В цих реакціях приймають участь НАД, НАДФ, цитохроми.

Вивільнена енергія частково витрачається на утворення тепла, а більша частина на утворення АТФ. При цьому одні речовини при своєму окисленні вивільняють енергію достатню для синтезу трьох молекул АТФ тоді як інші тільки для двох молекул АТФ.

При повному окислені однієї молекули ацетил-КоА до СО2 та Н2О в циклі

трикарбонових кислот генерується 12 молекул АТФ.

Реакція Кофермент К-сть молекул АТФ, що утворилася
1 .Ізоцитрат – а-кетоглутарат НАД 3
2 .а-кетоглутарат – сукциніл-КоА НАД 3
3. Сукциніл-КоА - сукцинат ГДФ 1
4. Сукцинат - фумарат ФАД 2
5. Малат - оксалоацетат НАД 3

Усього

12

Анаплеротичні реакції – реакції клітинного метаболізму, що підвищують концентрацію субстратів три карбонового циклу, утворюючи їх з інтермедіатів інших метаболічних шляхів(зокрема, амінокислот,пірувату). Активуючи ЦТК, анаплеротичні реакції сприяють посиленню інтенсивності катаболічних процесів в організмі.

Амфіболічні реакції – реакції, що застосовують субстрати ЦТК для утворення інтермедіатів, необхідних для біосинтетичних процесів:


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1809; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!