Роль атф:

1) поставляет энергию для биосинтеза.

2) источник энергии для сокращения и движения.

3) участвует в активном транспорте веществ через мембрану (против градиента концентрации).

4) используется при передаче генетической информации.

Реакция образования (распада) АТФ.

АТФ АДФ + Ф (фосфор неорганический) – 31 кДж

Регуляция метаболизма

Клеточный метаболизм основан на принципе максимальной экономии. В организме синтезируется столько веществ и с такой скоростью, какова потребность организма. Если в организме чего-то много, то это откладывается в запас. Существует три типа регуляции метаболических реакций:

1) При помощи аллостерических ферментов (принцип обратной связи). Одну из стадий катаболизма или анаболизма катализирует аллостерический фермент, который активируется или ингибируется модулятором (часто – конечным продуктом).

2) Гормональная регуляция.

3) Путем изменения концентрации ферментов.

Методы изучения обмена веществ. Различают три группы методов.

I.На целом организме

• Изотопный метод: ввели радиоактивный йод и просмотрели.

• С помощью принципа нагрузки: при помощи датчиков и дополнительной нагрузки на организм.

• Метод балансовых опытов

II.Аналитико-дезинтегрирующие

• Поэтапное упрощение структуры: удаление отдельных органов, метод тканевых срезов, гистохимический метод

III. Синтезирующие. Наиболее часто используемый метод, объединяющий I и II.

Под БИОЛОГИЧЕСКИМ ОКИСЛЕНИЕМ понимают совокупность ОВР в биологическом объекте, протекающих под влиянием ферментных систем. Процессы биологического окисления базируются на двух теориях: теории А. Н. Баха и В. И. Палладина.

Теория Баха (1897). Основана на том, что молекулярный кислород атмосферы взаимодействует с легко окисляемыми соединениями с образованием перекисей. В дальнейшем перекиси (перекиси имеют кислородный мостик –О–О–) передают кислород трудно окисляемым веществам.

Теория Палладина (1908). Основывается на том, что ОВР могут протекать без участия кислорода, а путем отщепления атома водорода от субстратов (дегидрирование). С помощью акцепторов водород переносится на другие соединения. Отдавая водород, субстрат окисляется, а присоединяя – восстанавливается.

Современная теория биологического окисления. ОВР в организме могут протекать как с помощью образования перекисей (по Баху), так и путем дегидрирования (по Палладину). Конечным акцептором водорода может служить атомарный кислород, поступивший в том числе из перекисных соединений. Если процесс осуществляется с участием кислорода, они называются аэробными или тканевое дыхание. Если без участия кислорода – анаэробные.

Реакции биологического окисления протекают с участием ферментов, локализованных в дыхательных цепях митохондрий.

Строение дыхательной цепи митохондрий.

Дыхательная цепь – совокупность ферментов, расположенных на внутренней мембране митохондрий в определенной последовательности. Ферменты дыхательной цепи расположены на внутренней мембране митохондрий (на кристах митохондрий) в определенной последовательности. Некоторые ферменты способны переносить атомы водорода, а некоторые – только электрон. Поэтому дыхательную цепь делят на водород-переносящую и электрон-переносящую.

Все ферменты дыхательной цепи являются оксидоредуктазами и различают:

1.Пиридин-зависимые дегидрогиназы (ДГ) (пиридин-протеины ПП). Их коферментом является НАД, активным компонентом является остаток витамина В₅ (туда будет цепляться водород).

2.Флавин-зависимые дегидрагиназы (флавопротеины ФП). Их коферментом является ФМН и ФАД, а активной группой – остаток витамина В₂.

3. Убихинон, коферментом которого является кофермент Q, активной частью – остаток витамина Q₁₀.

4. Цитохромы. Различают 5 видов цитохромов. Коферментом их является гемм, активной группой – ион железа Fe³⁺ (цит в, с₁, с), меди Cu²⁺ (цит аа₃).