17. Обмен веществ и энергии. Характеристика основных этапов обмена веществ. Общий и специфические пути катаболизма. Окислительное декарбоксилирование пирувата.
Обмен веществ – совокупность процессов поступления веществ в организм, их превращений, а также образования и выделения конечных продуктов.
Этапы обмена веществ: 1.) Поступление веществ в организм (питание, дыхание); 2.) Внутриклеточный (промежуточный) обмен – метаболизм; 3.) Образование и выделение конечных продуктов из организма (СО2, Н2О и мочевина).
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ (ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ) ОБМЕН = МЕТАБОЛИЗМ
функциональная активность организма
Е
Е
Процесс расщепления органических веществ и выведение продуктов распада из организма.
CD = C + D
А + В = АВ
Катаболизм
Анаболизм
Процесс поглощения, накопления и преобразования организмом веществ окружающей среды в вещества собственного тела.
Метаболизм
Метаболиты
Вещества, участвующие в промежуточном обмене, называются метаболитами.
Выведение из организма
Структурные компоненты клеток
СО2, Н2О, мочевина
Катаболиты
Анаболиты
Стадии катаболизма основных пищевых веществ:
1.) Распад макромолекул на свои структурные блоки (переваривание).
ацетил-КоА
пируват
2.) Специфические пути катаболизма.
ВЖК
глицерол
моносахариды
аминокислоты
БЕЛКИ ЛИПИДЫ УГЛЕВОДЫ
мочевина
ацетил-КоА
пируват
S
общий путь катаболизма
дыхательная
цепь
ЦТК
Пируватдегидрогеназный комплекс
Общий путь катаболизма: Окислительное декарбоксилирование ПВК – это многостадийный процесс, который катализируется сложной ферментной системой – пируватдегидрогеназным комплексом.
5 Коферментов
3 Фермента
ФЕРМЕНТЫ: 1. Пируватдекарбоксилаза; 2. Пируватдегидрогеназа дигидролипоевой кислоты; 3. Ацетилтрансфераза.
Окислительное декарбоксилирование ПВК:
-СО2
Дыхательная цепь +1/2 О2
3АТФ + Н2О
КОФЕРМЕНТЫ: 1. ТДФ (В1); 2. ФАД (В2); 3. НАД+ (РР) →НАДН2; 4. НSКоА; 5. Липоевая кислота.
Ацетил-КоА
ПВК
S
ЦИКЛ ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ = ЦИКЛ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ = ЦИТРАТНЫЙ ЦИКЛ = ЦИКЛ КРЕБСА Заключительный этап катаболизма, в котором происходит окисление ацетил-КоА.