Макрофаги. Унификация энергетических субстратов. Общие пути катаболизма. Лекция №13

Анаболизм – это биосинтез белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и других макромолекул из малых молекул-предшественников. Процесс протекает с затратой энергии -энергия АТФ.
Катаболизм – расщепление и окисление сложных органических молекул до более про-
стых конечных продуктов. Оно сопровождается высвобождением энергии
I этап
переваривание пищи происходит в кишечнике или в лизосомах при расщеплении
уже ненужных молекул и освобождается около 1% энергии, в виде тепла.
II этап
Вещества, образованные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, обычно превращаются в пировиноградную кислоту, ацетильную группу (в ставе ацетил-SКоА), и в некоторые другие мелкие органические молекулы, происходят в цитозоли и митохондрии.
Часть энергии рассеивается в виде тепла и примерно 13% энергии вещества усваивается в виде макроэргических связей АТФ.
III этап
Все реакции этого этапа идут в митохондриях. Ацетил-SКоА включается в реакции цикла трикарбоновых кислот и окисляется до углекислого газа. НАД и ФАД восстанавливаются до НАДН и ФАДН2 переносятся в дыхательную цепь на внутренней мембране митохондрий. Далее окислительное фосфорилирование и образуется вода и АТФ.
Часть выделенной энергии рассеивается в виде тепла и около 46% энергии исходного вещества усваивается-запасается в связях АТФ и ГТФ. Энергия, высвобождаемая в реакциях катаболизма, запасается в виде связей, называемых макроэргическими. Основной и универсальной молекулой, запасающей энергию, является АТФ.
классификация организма по типу питания
По характеру питания делятся :автотрофы и гетеротрофы…..по способу накопления энергии: фототрофы и хемотрофы. По употреблению кислорода аэробы и анаэробы

3) Биологическое окисление. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии учения о биоокислении (Лавуазье, Бах, Палладин, Митчелл, Скулачев);
Биологическое окисление
Биологическое окисление – это совокупность окислительно-восстановительных превращений различных веществ в живых организмах. Окислительно-восстановительными называют реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов вследствие перераспределения электронов между ними.
Типы процессов биологического окисления:
1) аэробное (митохондриальное) окисление предназначено для извлечения энергии питательных веществ с участием кислорода и накоплении её в виде АТФ. Аэробное окисление называется также тканевым дыханием, поскольку при его протекании ткани активно потребляют кислород.
2) анаэробное окисление – это вспомогательный способ извлечения энергии веществ без участия кислорода. Анаэробное окисление имеет большое значение при недостатке кислорода, а также при выполнении интенсивной мышечной работы.
3) микросомальное окисление предназначено для обезвреживания лекарств и ядов, а также для синтеза различных веществ: адреналина, норадреналина, меланина в коже, коллагена, жирных кислот, желчных кислот, стероидных гормонов.
4) свободнорадикальное окисление необходимо для регуляции обновления и проницаемости клеточных мембран.

Существуют 2 типа дыхательной цепи .
1.длинная ДЦ НАД зависимая( 50, 40, 110 кДж/моль) после «в» ---C1 -?
2. короткая ДЦ ФАД зависимая

–ΔG= 35 кДж/моль

–ΔG= 52 кДж/моль
–ΔG= 50 кДж/моль

–ΔG= 43 кДж/моль
–ΔG= 35 кДж/моль

60 % Е
l –ll этапе
40 % Е
60 % Е
40 % Е
Н2О
---АТФ

Общие пути катаболизма
1. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты (ПВК)
2. Цикл Кребса (ЦТК)

Аллостерические регуляции цикла Кребса
АДФ/ АТФ (увеличение стимулирует ЦТК, уменьшение тормозит)
НАД+ / НАДН+Н+ (увеличение стимулирует ЦТК, уменьшение тормозит)
Увеличение концентрации ЩУК, ацетил КоА, инсулин стимулируют ЦТК.

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Лекция №14:
Биологическое окисление, тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование.

Биоэнергетика-наука о энергетических превращениях в организме. С точки зрения термодинамики организм открытая система. Энергия высвобождается при окислении белков, жиров и углеводов в клетках, аккумулирует в виде макроэнергетических соединений
По характеру питания делятся :автотрофы и гетеротрофы…..по способу накопления энергии: фототрофы и хемотрофы. По употреблению кислорода аэробы и анаэробы
-

Организм человека гетерохемотрофный факультативный аэробный организм

При окислении различных в-в б.ж.у. высвобождается энергия , которая выделяется в виде макроэнергетических соединений( содержит связи богатой энергией

В о
в организме человека и жив-х имеется несколько классов макроэнергетических соединений
1. АТФ
-ΔG =35 лДж/моль
-ΔG =35 лДж/моль
-ΔG =35 кДж/моль

-ΔG =34 кДж/моль
-ΔG =50 кДж/моль
-ΔG =52 кДж/моль
-ΔG =35 кДж/моль

способы синтеза макроэнергетических соединений
без кислорода. За счет энергии макроэнергетических связей субстрата
без кислорода. За счет энергии макроэнергетических связей субстрата
С участием кислорода. происходит в митохондрии с участием дыхательной цепи . Т.е цепи переноса протонов

способы синтеза макроэнергетических соединений
без кислорода. За счет энергии макроэнергетических связей субстрата
без кислорода. За счет энергии макроэнергетических связей субстрата
С участием кислорода. происходит в митохондрии с участием дыхательной цепи . Т.е цепи переноса протонов

Окисл. декарб ПВК необ-йпроцесс, который протекает в митохондриис участием мульти фермент комплекса состав компдлекса входят 3 фермента и 5 кофермента

Суммарное уравнение

Ци́кл трикарбо́новых кисло́т
(ЦТК, цикл Кре́бса, цитра́тный цикл, цикл лимо́нной кислоты́ ) —
центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический процесс, в ходе которого ацетильные[ остатки окисляются до диоксида углерода (CO2). один цикл ЦТК образуется 2 молекулы CO2, 3 НАДН, 1 ФАДH2 и 1 ГТФ (или АТФ)
Электроны, находящиеся на НАДН и ФАДH2, в дальнейшем переносятся на дыхательную цепь, где в ходе реакций окислительного фосфорилирования образуется АТФ.