Аэробное дихотомическое окисление глюкозы.
Окисление глюкозы до СО2 и Н2О (аэробный распад). Аэробный распад глюкозы можно выразить суммарным уравнением:
С6Н12О6 + 6 О2 → 6 СО2 + Н2О + 2820 кДж/моль.
Этот процесс включает несколько стадий
- Аэробный гликолиз - процесс окисления глюкозы с образованием двух молекул пирувата(10 реакций до пирквата, без образ. Лактата).
- Общий путь катаболизма(ОПК), включающий превращение пирувата в ацетил-КоА(5 реакций пируватдегидрогеназного муьтиферментного комплекса) и его дальнейшее окисление в цитратом цикле;
- ЦПЭ на кислород, сопряжённая с реакциями дегидрирования, происходящими в процессе распада глюкозы.
Аэробным гликолизом называют процесс окисления глюкозы до пировиноградной кислоты, протекающий в присутствии кислорода. Все ферменты, катализирующие реакции этого процесса, локализованы в цитозоле клетки.
В аэробном гликолизе можно выделить 2 этапа.
Подготовительный этап, в ходе которого глюкоза фосфорилируется и расщепляется на две молекулы фосфотриоз. Эта серия реакций протекает с использованием 2 молекул АТФ.
Этап, сопряжённый с синтезом АТФ. В результате этой серии реакций фосфотриозы превращаются в пируват. Энергия, высвобождающаяся на этом этапе, используется для синтеза 10 моль АТФ.
Этапы аэробного распада глюкозы | Количество использованного АТФ, моль | Количество синтезированного АТФ, моль |
I. Аэробный гликолиз | ||
Глюкоза → 2 Пируват | -2 | +10 |
II. Окислительное декарбоксилирование пирувата | - | |
2 (Пируват → Ацетил-КоА) | +6 | |
III. Цитратный цикл | ||
2 (Ацетил-КоА → СО2+ Н2О) | +24 | |
Суммарный выход АТФ при окислении 1 моль глюкозы | +38 |
Основные компоненты белоксинтетической системы. Что такое трансляция? Основные фазы трансляции.
Необходимые компоненты | Функции |
1. Аминокислоты | Субстраты для синтеза белков |
2. тРНК | Выполняют функцию адапторов - приспособителей аминокислот к кодонам мРНК. Акцепторным концом (-ССА) они взаимодействуют с аминокислотами, а антикодоном - с кодоном мРНК |
3. Аминоацил-тРНКсинтетазы | Каждый фермент катализирует реакцию специфического связывания 1 из 20 аминокислот с соответствующей тРНК |
4. мРНК | Матрица содержит линейную последовательность кодонов, определяющих первичную структуру белков |
5. Рибосомы | Рибонуклеопротеиновые субклеточные структуры, являющиеся местом синтеза белков |
6. АТФ, ГТФ | Источники энергии |
7. Белковые факторы инициации (IF), элонгации (EF), терминации (RF) | Специфические внерибосомные белки, необходимые для процесса трансляции |
8. Ионы магния | Кофактор, стабилизирующий структуру рибосом |
ТРАНСЛЯЦИЯ, синтез белков (полипептидов) на рибосомах с использованием в качестве матрицы информационной рибонуклеиновой кислоты (и-РНК); завершающий этап реализации генетической информации в живых клетках.
Процесс трансляции подразделяют на три стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.Стадия инициации включает все реакции, осуществляющиеся до формирования пептидной связи между первыми двумя аминокислотами. У Е. coli от инициации транскрипции гена до появления в клетке его иРНК проходит ≈ 2,5 мин, а соответствующего белка — еще ≈ 30с. Инициация синтеза полипептидной цепи происходит в момент формирования комплекса между иРНК, 30S субъединицей рибосомы и формилметионил-тРНК.
Стадия элонгации включает все реакции от момента образования первой пептидной связи до присоединения к синтезирующемуся полипептиду последней аминокислоты. У прокариот этап элонгации идет очень быстро; как отмечалось, при 37 °С в полипептид за 1 с включается в среднем 15 аминокислот. Следовательно, если исходить из того, что средний размер гена составляет 1000 п.н., синтез кодируемого им белка из 300 аминокислот осуществляется всего за 20с. При этом в синтезе белка участвует одновременно до 80% всех клеточных рибосом. У эукариот скорость синтеза белка существенно ниже: за 1 с при 37 °С в цепь включаются лишь ≈ 5 аминокислот. На стадии терминации трансляции полностью синтезированный полипептид освобождается от концевой тРНК, а рибосомы отходят от иРНК.
4. Задача. Поставьте предварительный диагноз по следующим данным анализа крови и мочи больного: активность амилазы крови и мочи резко повышена, активность липазы в крови и моче резко повышена, активность трипсина в крови и моче повышена.
Панкреатит
14 билет