БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЦТК

ГЛАВНАЯ РОЛЬ ЦТК - ОБРАЗОВАНИЕ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА АТФ.

1. ЦТК - главный источник АТФ. Энергию для образования большого количества АТФ дает полный распад Ацетил-КоА до СО₂ и Н₂О.

2. ЦТК - это универсальный терминальный этап катаболизма веществ всех классов.

3. ЦТК играет важную роль в процессах анаболизма (промежуточные продукты ЦТК):

- из цитрата -------> синтез жирных кислот

- из aльфа-кетоглутарата и ЩУК ---------> синтез аминокислот

- из ЩУК ----------> синтез углеводов

- из сукцинил-КоА -----------> синтез гема гемоглобина

Законы термодинамики, управляющие превращениями в неживой природе, применимы и к неживой природе – биологической системе. Под биологической системой подразумевается любой живой организм и окружающего его среда, с которой он может обмениваться энергией, теплотой и работой.

Наука о теплоте и ее изменениях – термодинамика. Есть три закона термодинамики, из них два первых закона применимы к биологической системе. Первый закон термодинамики – закон сохранения энергии.

Второй закон термодинамики: реакция протекает в направлении, которое сопровождается увеличением беспорядка в данной системе. Т.е., с точки зрения термодинамики, обмен в изолированной системе невозможен. А в открытой системе возможен любой обмен веществом и энергией. Основные термодинамические понятия: внутренняя энергия (Е), энтальпия (Н), энтропия (S), свободная энергия (G).

Внутренняя энергия – теплота, которая выделяется при сгорании органического вещества в калориметре при постоянном давлении – 1 атм., представляет его полную энергию. Энтальпия – тепловое содержание системы, не может быть полностью использована для выполнения работы. Энтропия - функция состояния системы. Возрастание энтропии (неупорядоченности) ведет к гибели системы. Свободная энергия системы или энергия Гиббса, - максимальная доля полной энергии доступная для совершения полезной работы.

Ключевой метаболит – ацетил – кофермент-А, образующийся в результате специфических путей катаболизма белков, углеводов и липидов, подвергается дальнейшему окислительному распаду в цикле трикарбоновых кислот. В 4-х реакциях ЦТК выделяется водород, который с помощью специальных переносчиков – НАД, ФАД и кофермент Q передается на дыхательную цепь – цитохромы. Цитохромы - сложные железосодержащие ферменты, осуществляющие в результате последовательности окислительно-восстановительных реакций перенос водорода к кислороду с образованием молекулы воды.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: