Расчет энергетической ценности и коэффициента Р/О

При расчете энергетической ценности, т.е. количества АТФ, образующейся при окислении вещества, и коэффициента Р/О необходимо представлять себе весь путь этого вещества до полного окисления его углеродных атомов в СО_2. При этом необходимо учитывать число атомов углерода в молекуле.

Для расчета Р/О при окислении какой-либо молекулы необходимо учитывать следующее:

· восстановленный эквивалент (молекула НАДНили ФАДН₂) передает в цепь переноса электронов по 2 электрона.

· для восстановления кислорода в водунеобходима 1 пара электронов.

· при прохождении пары электронов через всю дыхательную цепь (т.е. через I, III, IV комплексы) выкачивается столько ионов Н⁺, сколько необходимо для синтеза 3 молекул АТФ или, по-другому, в состав АТФ включается три атома неорганического фосфата.

· при прохождении пары электронов через III и IV комплексы дыхательных ферментов ионов Н⁺выкачивается столько, сколько необходимо для синтеза 2 молекул АТФ или, по-другому, в состав АТФ включается два атома неорганического фосфата.

В качестве самых простых примеров рассмотрим окисление аланина и аспарагиновой кислоты.

Окисление аспарагиновой кислоты

За точку начала отсчета принимаем оксалоацетат, который образуется при трансаминировании из аспартата и считаем, что все должно закончиться также на этом уровне.

Оксалоацетат содержит 4 атома углерода и поэтому ему необходимо пройти 2 оборота ЦТК, прежде чем эти углероды выделятся в виде СО₂. Подсчитывая число восстановленных НАДН, ФАДН₂ и ГТФ, образуемых вдвух оборотах ЦТК, определяем конечную сумму АТФ – 24 молекулы.

При расчете коэффициента Р/О учитываем только фосфат, включенный в АТФ ферментом АТФ-синтазой, т.е. в процессе окислительного фосфорилирования. Это значит, что фосфат, входящий в ГТФ, не учитывается!

И, наконец, помним, что каждаямолекула восстановленного эквивалента (т.е. НАДН или ФАДН₂) передает на дыхательную цепь по одной паре электронов, которые проходят разное расстояние: от НАДН – трикомплекса ферментов, от ФАДН₂ – два комплекса ферментов, но в любом случае восстанавливают до воды по одномуатому кислорода. Иначе говоря, при окислении НАДН образуется 3 молекулы АТФ, при окислении ФАДН₂ – молекулы АТФ.

Соотношение количества АТФ, неорганического фосфата и кислорода при окислении аспартата

Окисление аланина

Два атома углерода аланина попадают в ЦТК после того, как безазотистый остаток аланина – пируват– окислится в пируват-дегидрогеназном комплексе с образованием НАДН. Образованный ацетил-S-КоА входит в ЦТК и полностьюокисляется в одном его обороте. В общей сложности в дыхательную цепь направляется 4 молекулы НАДН (3 из ЦТК и 1 из ПВК-дегидрогеназы) и 1 молекула ФАДН₂.

Соотношение количества АТФ, неорганического фосфата и кислорода при окислении аланина

Классифицируют гормоны по-разному

Гормоны (греч. hormao – привожу в движение) – это вещества, вырабатываемые специализированными клетками и регулирующие обмен веществ в отдельных органах и во всем организме в целом. Для всех гормонов характерна большая специфичность действия и высокая биологическая активность.

С нарушением гормонального обмена связан ряд наследственных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся серьезными проблемами в развитии и жизнедеятельности организма (карликовость игигантизм, сахарный и несахарный диабет, микседема, бронзовая болезнь и др).

Гормоны можно классифицировать по химическому строению, растворимости, локализацииих рецепторов и влиянию на обмен веществ.

Классификация по строению

Гормоны – производные аминокислот

Адреналин, норадреналин, тироксин, трийодтиронин.

Пептидные гормоны

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), лактотропный гормон (пролактин, ПЛГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин), окситоцин, кальцитонин, паратгормон, инсулин, глюкагон.

Стероидные гормоны

Кортизол, альдостерон, эстрадиол, прогестерон, тестостерон, кальцитриол.