Rolul biologic al anaerobe

Rolul biologic al anaerobe

Acasă | Despre noi | feedback-ul

- Energie. Anaerobic oxidare - sursă ATP pentru procesele biosintetice (efectivă de absorbție a energiei), pentru procesele de contracție musculare și transport activ. Eritrocitele lipsit de mitocondrii, și, prin urmare, enzime CTLuri, nevoia de ATP este satisfăcută numai prin descompunerea anaerobă a carbohidraților. Glycolysis da 2 molecule de ATP (Tabelul 1). Per moleculă de glucoză.

Tabelul 1: Balanța energetică a glicolizei.

Schimbarea cantității de ATP per 1 moleculă de glucoză

+ Nivelul 2 ATP al fosforilării substratului

2 2 ® PEP Piruvat

+ Nivelul 2 ATP al fosforilării substratului

Balanța energetică este glicogenoliza 3 molecule de ATP per moleculă de glucoză 1 (4 + ATP fosforilare la nivel de substrat în aceleași reacții ca în glicoliză și - 1 fosfofruktokinaznoy ATP în reacția F-6-P ® F-1,6- F).

Eficiența energetică în timpul glicolizei și glicogenolizei este de 35 - 40%, restul de 60 - 65% dispersat sub formă de căldură. Astfel, din punct de vedere energetic oxidarea anaerobă ineficientă a carbohidraților, dar semnificația fiziologică este mare, deoarece organismul își poate îndeplini funcția sa de sub alimentare cu oxigen scăzut;

- Anabolici (intermediari utilizați pentru procesele biosintetice, de exemplu, DAP - pentru lipide care formează, piruvat - pentru sinteza anumitor aminoacizi);

- reglementare (1,3-DPG este convertit în organism în 2,3-DPG regleaza afinitatea hemoglobinei pentru oxigen. Nivelul ridicat de 2,3-DPG, cea mai mică afinitate și invers).

· Oxidarea aerobă a carbohidraților

glicoliza aerobă are loc pe aceeași scenă pe care anaerob și înainte de formarea piruvatului. În condiții aerobe piruvatului in mitocondrii este decarboxilat oxidativă sub acțiunea complexului piruvat dehidrogenază multienzimatic:

½ CoA-SH, NAD + Despre

C = O ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® NADH (H +) + CH3 CO2 + - // C

E1 - piruvat dehidrogenază (asociat cu pirofosfat de tiamină)

E2 - digidrolipoiltransatsetilaza (conectat la acidul lipoic)

E3 - digidrolipoildegidrogenaza (coenzima - flavin adenin dinucleotid)

Activitatea complexului piruvat dehidrogenază inhibat de ATP / mari rapoarte ADP; acetil-CoA / CoA-SH; și NADH (H +) / NAD +.

NADH (H +), se varsă în lanțul respirator unde este hidrogen este oxidat la apă, acetil-CoA - ciclul TCA, în care este oxidat pentru a forma CO2 și coenzime reduse NADH (H +) și FADN2. hidrogen în lanțul respirator, care este oxidat la apă, iar acest proces este asociat cu sinteza ATP.

Astfel, produsele finale de oxidare sunt aerobice CO2 glucide. H2O și ATP. randamentul ATP în oxidarea glucozei în condiții aerobe la 38 molekl ATP (tabelul. 2).

Tabelul 2. balanța energetică a oxidării aerobă a glucozei.

Schimbarea cantității de ATP per 1 moleculă de glucoză

· Fosfat pentozo conversie cale de carbohidrați

Acest proces este localizat în citoplasmă și implică ramură oxidantă și non-oxidante.

ramură Oxidativ începe cu oxidarea G-6-P prin acțiunea glucozo-6-fosfat dehidrogenază. Această reacție produce NADPH (H +) și 6-fosfoglyukonolakton. care, la rândul său, suferă o hidratare în prezența laktonazy pentru a forma 6-phosphogluconate (6-PG).

6-FG sub acțiunea 6-phosphogluconate dehidrogenază este oxidative decarboxilat. Pe parcursul acestei etape, CO2 format. ribulozo-5-fosfat și NADPH (H +).

Reglementarea ramurii oxidative a PD la nivelul T-6-F-6-DW și DW-FG. Activitatea enzimatică depinde de raportul dintre NADP / NADPH (H +). Atunci când creșterea activității sale dehidrogenazei acestor cresteri.

Reacțiile neoxidativă PD ramură sunt reversibile. Ribulozo-5-fosfat în prezența pentozofosfatizomerazy convertite în riboză-5-fosfat. și sub acțiunea pentozofosfatepimerazy - în xilulozo-5-fosfat (X-5-F).

Interacțiunea P-F-5 și COP-5-F pentru a forma gliceraldehid-3-fosfat (HA-F-3) și sedoheptulose-7-fosfat (G-F-7) veniturile prin transcetolază enzimei. transferarea rest dvuhuglerodny cu P-5-P în X-5-F. TPF este o coenzima de transcetolază. Următoarea reacție GA-3-F-7 și C-F reacționează unul cu celălalt pentru a forma fructoză-6-fosfat și eritroza-4-fosfat (E-4-P). Transaldolase enzimă. catalizează această reacție, transferul fragmentului de trei carbon poarta C-7-F-HA la 3-F. Mai departe E-F-4 reacționează cu Rc-5-F. Ca rezultat al acestei reacții, care prevede transcetolază cataliză, formată din F-6-P și HA-3-F. Acești compuși pot fi opțional implicați în glicolizei sau gluconeogeneza. F-6-P este izomerizat la glucoză 6-fosfat (G-6-P), cu includerea acestora în ramura oxidative. In acest caz, calea de fosfat pentozo devine ciclic.

articole similare