Biologik oksidlanishning asosiy bosqichlari. Biologik oksidlanish

Substrat fosforillanish ATP hosil bo'lishining muqobil mexanizmi, chunki u DmH + hosil bo'lishini talab qilmaydi. Substratlarning oksidlanishi jarayonida yuqori energiyali birikmaning hosil bo'lishi, bu erda ADP fosforillanishi (ya'ni ATP sintezi bilan) bog'liq bo'lgan yuqori energiyali bog'lanish yorilishi.
Substrat fosforillanishiga misol:
C - H + NAD + C - O ~ P \u003d O COOH
| + H 3 PO 4 | | + ADP |
H - C - OH OH ¾¾¾® H - C - OH OH OH ¾¾¾¾® H - C - OH OH
| | -NADH (H +) | | -ATF | |
CH 2 O - P \u003d O CH 2 - O - P \u003d O CH 2 - O - P \u003d O
GA - 3 - F 1,3 - DPG 3 - FOSFOGLIKERAT (3-FG)
Glikoliz jarayonida glyukeraldegid-3-fosfatning (GA-3-F) oksidlanish jarayonida ajralib chiqadigan energiya 1,3-difosfogliserat (1,3-DPG) yuqori energiyali bog'lanishida to'planadi. Ushbu bog'lanishning ajralishi keyinchalik ADP ning fosforillanishi bilan bog'liq bo'lib, natijada ATP hosil bo'ladi.
· MAKROERGIK TARMOQLAR
Tananing ehtiyojlari uchun ishlatilishidan oldin energiya to'planadi yuqori energiyali birikmalar... Bunday birikmalarning gidrolizi katta miqdordagi energiya chiqishi bilan birga keladi (7 kkal moldan yuqori). Bularga nukleosid trifosfatlar, asil fosfatlar, enol fosfatlar, tioeterlar, fosfagenlar kiradi.
Nukleosid trifosfatlar (ATP, GTP, CTP, UTP) tarkibida 2 ta yuqori energiyali bog'lanish mavjud.
ATP (4-rasm) biologik tizimlarda asosiy, bevosita ishlatiladigan erkin energiyaning donoridir.

Shakl.4. ATP tuzilishi.

ATP gidrolizi ikki yo'l bilan sodir bo'lishi mumkin:
1) ATP + H 2 O ® ADP + H 3 PO 4;
2) ATP + H 2 O ® AMP + H 4 R 2 O 7
Ikkala holatda ham standart sharoitda 7,3 kkal mol energiya ajralib chiqadi (hujayrada normal sharoitda taxminan 12 kkal mol).
ATP gidrolizi paytida ajralib chiqadigan energiya murakkab moddalarni sodda moddalardan biosintez qilish jarayonlari, mushaklarning qisqarishi paytida, molekulalar va ionlarni faol tashish uchun sarflanadi (5-rasm).
Misol asil fosfat glikolizning oraliq mahsuloti bo'lgan 1,3-difosfogliseratdir (uning gidrolizi paytida 11,8 kkal mol energiya ajralib chiqadi).
C - O ~ P \u003d O
H - C - OH OH OH
CH 2 - O - P \u003d O
1,3-difosfogliserat
TO enol fosfatlar fosfoenolpiruvatni o'z ichiga oladi, u glikoliz jarayonida ham ishtirok etadi (uning yuqori energiyali bog'lanishining gidrolizi 14,8 kkal mol energiya ajralishiga olib keladi).
C - O ~ P \u003d O
fosfoenolpiruvat
Faol sirka kislotasi (asetil-CoA) va faol süksin kislotasi (süksinil-KoA) tioeterlar .
CH 3 - C ~ S - CoA HOOC - CH 2 - CH 2 - C ~ S - CoA
atsetil-CoA süksinil-CoA
Kreatin fosfat (uning gidrolizi paytida 10,3 kkalol energiya ajralib chiqadi) tegishli fosfagenlar .
H - N ~ P \u003d O
kreatin fosfat
Kreatin fosfat mushak to'qimalarida ATPni qayta tiklash uchun ishlatiladi (kreatin fosfat + ADP ® kreatin + ATP).
· BEPUL oksidlanish