Canlı bir hücredeki ana enerji akümülatörü. Hücredeki enerji akümülatörü hangi maddedir? Konunun ana soruları
Ölçek. Moleküler seviye. 1 seçenek. 9. sınıf
A1. Hücrelerde en fazla miktarda kimyasal element bulunan:
1. nitrojen
2. oksijen
3. kömür
4. hidrojen
A2. ATP'nin parçası olan kimyasal elementi, tüm protein monomerlerini ve nükleik asitleri adlandırın.
1)N 2)P 3)S 4)Fe
A3.Karbonhidrat OLMAYAN bir kimyasal bileşiği belirtin.
1) laktoz 2) kitin 3) keratin 4) nişasta
A4.Bir amino asit zincirinin sarmal şeklinde uzayda bir top şeklinde sarılmış protein yapısının adı nedir?
A5. Hayvan hücrelerinde depolanan karbonhidrat:
1. nişasta
2.selüloz
3. glikoz
4. glikojen
A6. Yeni doğan memeliler için ana enerji kaynağı:
1. glikoz
2. nişasta
3. glikojen
4. laktoz
A7. RNA monomeri nedir?
1) azotlu baz 2) nükleotid 3) riboz 4) urasil
A8. RNA molekülünde kaç çeşit azotlu baz bulunur?
1)5 2)2 3)3 4)4
A9. DNA'nın hangi azotlu bazı sitozini tamamlayıcıdır?
1) adenin 2) guanin 3) urasil 4) timin
A10. Moleküller, enerjinin evrensel biyolojik akümülatörüdür.
1).proteinler 2).lipidler 3).DNA 4).ATP
A11. Bir DNA molekülünde guaninli nükleotidlerin sayısı toplamın %5'idir. Bu molekülde timin içeren kaç nükleotit vardır?
1).40% 2).45% 3).90% 4).95%
A12. Bir hücrede ATP moleküllerinin rolü nedir?
1-sağlamak taşıma işlevi 2-kalıtsal bilgileri iletmek
3-Yaşamsal süreçleri enerji ile sağlamak 4-Biyokimyasal hızlandırmak
reaksiyonlar
1. Karbonhidratların hücredeki görevleri nelerdir?
Katalitik 4) yapısal
Enerji 5) depolama
Motor 6) kasılma
2. DNA molekülünün nükleotidlerinin yapısal bileşenleri nelerdir?
çeşitli asitler
lipoproteinler
karbonhidrat deoksiriboz
Nitrik asit
Fosforik asit
3. Organik maddenin yapısı ve işlevi ile türü arasında bir yazışma kurun:
MADDENİN YAPISI VE FONKSİYONLARI
A. gliserol moleküllerinin ve yağ asitlerinin kalıntılarından oluşur 1. lipidler
B. amino asit moleküllerinin kalıntılarından oluşur 2. Proteinler
B. Termoregülasyona katılmak
D. Vücudu yabancı maddelerden koruyun
D. peptit bağları nedeniyle oluşur.
E. En fazla enerji yoğun olanlardır.
C1. Problemi çöz.
Bir DNA molekülünde toplam sayılarının %20'si olan adeninli (A) 1250 nükleotit vardır. Bir DNA molekülünde ayrı ayrı timin (T), sitozin (C) ve guanin (G) içeren nükleotidlerin sayısını belirleyin. Cevabı açıklayın.
Toplam: 21 puan
Değerlendirme kriterleri:
19 -21 puan - "5"
13 - 18 puan - "4"
9 - 12 puan - "3"
1 - 8 puan - "2"
Ölçek. Moleküler seviye. Seçenek 2. 9. sınıf
A1.Dört kimyasal elementin payı, hücrenin toplam içeriğinin %98'ini oluşturur. Kendileriyle ilgili OLMAYAN bir kimyasal elementi belirtin.
1) O 2) R 3) C 4) N
A2. Çocuklarda raşitizm aşağıdakilerden yoksun olarak gelişir:
1.manganez ve demir
2.kalsiyum ve fosfor
3. bakır ve çinko
4. Kükürt ve azot
A3. Disakkariti adlandırın.
1) laktoz 2) fruktoz 3) nişasta 4) glikojen
A4. Bir amino asit zincirinin katlandığı bir sarmal olan bir proteinin yapısının adı nedir?
1) birincil 2) ikincil 3) üçüncül 4) dördüncül
A5. Bitki hücrelerinde depolanan karbonhidrat:
1. nişasta
2.selüloz
3. glikoz
4. glikojen
A6. En fazla enerji 1 gramın bozunması sırasında açığa çıkar:
1. yağ
2. sincap
3. glikoz
4. karbonhidratlar
A7.DNA monomeri nedir?
1) azotlu baz 2) nükleotid 3) deoksiriboz 4) urasil
A8. Bir DNA molekülünde kaç tane polinükleotid zinciri bulunur?
1)1 2)2 3)3 4)4
A9. RNA'da bulunan ancak DNA'da olmayan kimyasal bir bileşiğe isim verin.
1) timin 2) deoksimiriboz 3) riboz 4) guanin
A10. Moleküller hücrenin enerji kaynağıdır.
1).proteinler 2).lipidler 3).DNA 4).ATP
A11. Bir DNA molekülünde sitozinli nükleotidlerin sayısı toplamın %5'idir. Bu molekülde timin içeren kaç nükleotit vardır?
1).40% 2).45% 3).90% 4).95%
A12. Hangi bileşikler ATP'yi oluşturur?
1-azotlu baz adenin, karbonhidrat riboz, 3 molekül fosforik asit
2-azot bazı guanin, fruktoz şeker, fosforik asit kalıntısı.
3-riboz, gliserol ve herhangi bir amino asit
Kısım B (önerilen altı cevaptan üç doğru cevap seçin)
1. Lipitler aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
Enzimatik 4) taşıma
Enerji 5) depolama
Hormonal 6) kalıtsal bilgilerin iletimi
2. Bir RNA molekülünün nükleotidlerini oluşturan yapısal bileşenler nelerdir?
Azotlu bazlar: A, U, G, C.
çeşitli asitler
Azotlu bazlar: A, T, G, C.
karbonhidrat riboz
Nitrik asit
Fosforik asit
3. Özellikler ve karakteristik oldukları moleküller arasında bir yazışma kurun.
MOLEKÜLÜN ÖZELLİKLERİ
A) suda iyice çözülür 1) monosakkaritler
B) tatlı bir tada sahiptir 2) polisakkaritler
C) tatlı tadı yok
D) glikoz, riboz, fruktoz
D) suda çözünmez
E) nişasta, glikojen, kitin.
C1. DNA molekülünde toplam sayılarının %20'si olan sitozinli (C) 1100 nükleotit vardır. Bir DNA molekülünde ayrı ayrı timin (T), guanin (G), adenin (A) içeren nükleotidin kaç tane olduğunu belirleyin, sonucu açıklayın.
A Bölümü - 1 puan (en fazla 12 puan)
B Kısmı - 2 puan (en fazla 6 puan)
Bölüm C - 3 puan (en fazla 3 puan)
Toplam: 21 puan
Değerlendirme kriterleri:
19 - 21 puan - "5"
13 - 18 puan - "4"
9 - 12 puan - "3"
1 - 8 puan - "2"
Işığın enerjisinden dolayı, bir tür enerji akümülatörü rolü oynayan fotosentetik hücrelerde ATP ve diğer bazı moleküller oluşur. Işık tarafından uyarılan bir elektron, ADP'yi fosforile etmek için enerji yayar ve ATP üretir. ATP'ye ek olarak bir enerji akümülatörü, karmaşık bir organik bileşiktir - nikotinamid adenin dinükleotit fosfat, NADP + olarak kısaltılır (oksitlenmiş formu belirtildiği gibi). Bu bileşik, ışıkla uyarılan elektronları ve bir hidrojen iyonunu (proton) yakalar ve sonuç olarak NADPH'ye indirgenir. (Bu kısaltmalar, NADP+ ve NADP-N sırasıyla NADEP ve NADEP-ASH olarak okunur, buradaki son harf hidrojen atomunun simgesidir.) Şek. Şekil 35, enerji açısından zengin bir hidrojen atomu ve elektronlar taşıyan bir nikotinamid halkasını göstermektedir. ATP'nin enerjisi ve NADPH'nin katılımıyla karbondioksit glikoza indirgenir. Bütün bu karmaşık süreçler, bitki hücrelerinde özelleşmiş hücre organellerinde meydana gelir.
Oksidatif fosforilasyon sürecinin modern anlayışı, Belitzer ve Kalkar'ın öncü çalışmalarına dayanmaktadır. Kalkar, aerobik fosforilasyonun solunumla ilişkili olduğunu buldu. Belitzer, konjuge fosfat bağlanması ve oksijen alımı arasındaki stokiyometrik ilişkiyi ayrıntılı olarak inceledi ve inorganik fosfat moleküllerinin sayısının emilen oksijen atomlarının sayısına oranının olduğunu gösterdi.
nefes alma en az ikiye eşit olduğunda. Ayrıca substrattan oksijene elektron transferinin, absorbe edilen oksijen atomu başına iki veya daha fazla ATP molekülünün oluşumu için olası bir enerji kaynağı olduğuna dikkat çekti.
NADH molekülü bir elektron donörü görevi görür ve fosforilasyon reaksiyonu şu şekildedir:
Kısaca, bu reaksiyon olarak yazılır
Reaksiyonda (15.11) üç ATP molekülünün sentezi, NADH molekülünün iki elektronunun elektron taşıma zinciri boyunca oksijen molekülüne aktarılması nedeniyle gerçekleşir. Bu durumda, her elektronun enerjisi 1,14 eV azalır.
Su ortamında, özel enzimlerin katılımıyla ATP molekülleri hidrolize edilir.
(15.12) ve (15.13) tepkimelerinde yer alan moleküllerin yapısal formülleri, Şek. 31.
Fizyolojik koşullar altında (15.12) ve (15.13) reaksiyonlarında yer alan moleküller farklı iyonizasyon (ATP, ) aşamalarındadır. Bu nedenle, bu formüllerdeki kimyasal semboller, farklı iyonizasyon aşamalarında olan moleküller arasındaki reaksiyonların koşullu bir kaydı olarak anlaşılmalıdır. Bununla bağlantılı olarak, reaksiyonda (15.12) serbest enerji AG'nin artması ve reaksiyonun (15.13) azalması, sıcaklığa, iyon konsantrasyonuna ve ortamın pH değerine bağlıdır. Standart koşullar altında eV kcal/mol). Hücrelerin içindeki ATP ve ADP moleküllerinin ve inorganik fosfat konsantrasyonlarının olağan değerlerinin yanı sıra fizyolojik pH değerleri ve hücrelerin içindeki iyonların konsantrasyonu dikkate alınarak uygun düzeltmeler yaparsak, daha sonra ATP moleküllerinin hidrolizinin serbest enerjisi için -0,54 eV (-12,5 kcal/mol) değerini elde ederiz. ATP moleküllerinin hidrolizinin serbest enerjisi sabit bir değer değildir. Bu yerler konsantrasyon bakımından farklıysa, aynı hücrenin farklı yerlerinde bile aynı olmayabilir.
Lipman'ın (1941) öncü çalışmasının ortaya çıkmasından bu yana, hücredeki ATP moleküllerinin, çoğu yaşam sürecinde kullanılan kimyasal enerjinin evrensel kısa vadeli bir deposu ve taşıyıcısı olarak hareket ettiği bilinmektedir.
Bir ATP molekülünün hidrolizi sırasında enerji salınımına, moleküllerin dönüşümü eşlik eder.
Bu durumda sembol ile gösterilen bağın kopması fosforik asit kalıntısının ortadan kaldırılmasına yol açar. Lipman'ın önerisiyle, böyle bir bağ "enerji açısından zengin fosfat bağı" veya "makroerjik bağ" olarak bilinir hale geldi. Bu başlık çok talihsiz. Hidroliz sırasında meydana gelen süreçlerin enerjisini hiç yansıtmaz. Serbest enerjinin serbest bırakılması, bir bağın kopmasından değil (böyle bir kopma her zaman bir enerji harcaması gerektirir), ancak reaksiyonlarda yer alan tüm moleküllerin yeniden düzenlenmesinden, yeni bağların oluşumundan ve sırasında solvat kabuklarının yeniden düzenlenmesinden kaynaklanmaktadır. reaksiyon.
Bir NaCl molekülü suda çözündüğünde hidratlı iyonlar oluşur.Hidratasyon sırasındaki enerji kazancı, NaCl molekülünde bir bağ koptuğunda meydana gelen enerji kaybını kapsar. Bu enerji kazanımını NaCl molekülündeki "yüksek enerjili bağa" bağlamak garip olurdu.
Bilindiği gibi, ağır atom çekirdeklerinin fisyonlanması sırasında, herhangi bir yüksek ergic bağın kırılması ile ilişkili olmayan, ancak fisyon fragmanlarının yeniden düzenlenmesi ve enerjisindeki bir azalma nedeniyle büyük miktarda enerji salınır. Her parçadaki nükleonlar arasında colop itme.
"Makroerjik bağlar" kavramının adil eleştirisi bir kereden fazla dile getirildi. Bununla birlikte, bu fikir bilimsel literatüre geniş çapta girmiştir. Büyük
Tablo 8
Fosforillenmiş bileşiklerin yapısal formülleri: a - fosfoenoliruvat; b - 1,3-difosfogliserat; c - kreatin fosfat; - glikoz-I-fosfat; - glikoz-6-fosfat.
"Yüksek enerjili fosfat bağı" ifadesi şartlı olarak kullanılırsa, bunda herhangi bir sorun yoktur. Kısa Açıklama diğer iyonların uygun mevcudiyeti, pH, vb. ile sulu bir çözeltide meydana gelen tüm dönüşüm döngüsü.
Bu nedenle, biyokimyacılar tarafından kullanılan fosfat bağ enerjisi kavramı, başlangıç maddelerinin serbest enerjisi ile fosfat gruplarının ayrıldığı hidroliz reaksiyonlarının ürünlerinin serbest enerjisi arasındaki farkı şartlı olarak karakterize eder. Bu kavram, serbest bir moleküldeki iki atom grubu arasındaki kimyasal bağ enerjisi kavramıyla karıştırılmamalıdır. İkincisi, bağlantıyı kesmek için gereken enerjiyi karakterize eder.
Hücreler, sitoplazmada hidrolizi serbest anerjinin salınması ile ilişkili olan bir dizi fosforile edilmiş bileşik içerir. Bu bileşiklerin bazılarının standart serbest hidroliz enerjilerinin değerleri tabloda verilmiştir. 8. Bu bileşiklerin yapısal formülleri, Şek. 31 ve 35.
Standart serbest hidroliz enerjilerinin büyük negatif değerleri, negatif yüklü hidroliz ürünlerinin hidrasyon enerjisinden ve elektron kabuklarının yeniden düzenlenmesinden kaynaklanır. Tablodan. 8'den, ATP molekülünün standart serbest hidroliz enerjisinin değerinin, "yüksek enerjili" (fosfoenolpirunat) ve "düşük enerjili" (glukoz-6-fosfat) bileşikler arasında bir ara konumda yer aldığı sonucu çıkar. Bu, ATP molekülünün fosfat gruplarının uygun bir evrensel taşıyıcısı olmasının nedenlerinden biridir.
Özel enzimlerin yardımıyla, ATP ve ADP molekülleri yüksek ve düşük enerji arasında iletişim kurar.
fosfat bileşikleri. Örneğin, enzim piruvat kinaz, fosfatı fosfoenolpiruvattan ADP'ye aktarır. Reaksiyon sonucunda piruvat ve bir ATP molekülü oluşur. Ayrıca, heksokinaz enziminin yardımıyla ATP molekülü, fosfat grubunu D-glukoza aktarabilir ve onu glukoz-6-fosfata dönüştürebilir. Bu iki reaksiyonun toplam ürünü, dönüşüme indirgenecektir.
Bu tip reaksiyonların sadece ATP ve ADP moleküllerinin zorunlu olarak dahil olduğu bir ara aşamadan geçebilmesi çok önemlidir.
ATP - evrensel depolama biyolojik enerji. Tüm canlılar için rolü, 1940 yılında SSCB Tıp Bilimleri Akademisi Akademisyeni V. A. Engelgardt tarafından şu şekilde formüle edilmiştir: “Hücredeki herhangi bir enerji depolaması ATP'yi oluşturur, hücredeki herhangi bir enerji tüketimi ATP tarafından karşılanır.” Bu kural, enerjinin ek olarak depolandığı kas hücreleri ve beyin hücreleri için de geçerlidir.
Çin geleneğinde dört digram veya dört temel kavramı vardır. enerjiler: aşkın enerji, enerji başlangıçta, kitaplarda ondan hiç bahsedilmez, çünkü o her yerdedir ve onsuz hiçbir şey olmazdı; ...ATP molekülü üç fosforik asit kalıntısı içerir. Aralarındaki bağlar (ATPase enziminin varlığında) kolayca kırılır. Bir ATP molekülü bir fosforik asit molekülünden ayrıldığında, 40 kJ enerji açığa çıkar, bu nedenle bağlara makroerjik (taşıma) denir. çok sayıda enerji).
ATP'ye kimyasal olarak bağlanan enerjinin mekanik (kas kasılması için gerekli), elektrik, ışık, ozmoz ve diğer türlerinin ses enerjisine dönüştürülmesi, hücrede plastik maddelerin sentezini, büyümesini, gelişmesini, kalıtsal iletme olasılığını sağlar. özellikler, içlerindeki mevcudiyet nedeniyle solunum topluluklarının temel parçacıklarının başında gerçekleştirilir, yani; sentezinin gerçekleştiği aynı parçacıklarda. ATP'nin parçalanması sırasında açığa çıkan enerji, doğrudan vücudun büyümesi ve gelişmesinin imkansız olduğu proteinlerin, nükleotitlerin ve diğer organik bileşiklerin sentezi için gerekli olan biyolojik enerjiye dönüştürülür. ATP'deki enerji rezervleri, hareketleri gerçekleştirmek, elektrik, ışık üretmek, hücrenin ve organellerinin herhangi bir işlevini yerine getirmek için kullanılır.
Hücredeki ATP arzı sınırlıdır. Kas liflerinde sadece 30-40 kasılma için enerji sağlayabilirler ve diğer dokuların hücrelerinde daha da azdır. ATP rezervlerini yenilemek için sentezi sürekli olarak gerçekleşmelidir - (ADP) ve ATP sentetaz enziminin katılımıyla gerçekleştirilen inorganik fosfattan. Böyle büyük önem ATP sentezi sürecini kontrol etmek için ATP ve ADP (ATP sentetaz aktivitesi) konsantrasyonları arasında bir orana sahiptir. ADP eksikliği ile, aktif merkezde ATPaz bulunması nedeniyle, ATP hidrolizi hızlanacaktır, bu da belirtildiği gibi oksidatif işlemle ilişkilidir, hidrojen ve oksijen taşıyıcılarının durumuna bağlıdır.
NAD ne kadar fazla ve indirgenmiş formu ne kadar azsa, sitokrom c ve ADP ne kadar oksitlenirse, ATP sentez hızı o kadar yüksek olur. Diğer enzimler ve koenzimlerle birlikte, solunum topluluklarının çalışmasının ana düzenleyicileri, NAD-NAD substratından hidrojen transferinin ilk aşamasında, ikincisinde - elektron taşıyıcısı oksijene, sitokromlara ve son aşamada - ATP ve ADP arasındaki oran.
15 numaralı uygulamalı ders.
15 numaralı ders için görev.
Konu: ENERJİ DEĞİŞİMİ.
Konunun alaka düzeyi.
Biyolojik oksidasyon, her hücrede meydana gelen, karbonhidrat, yağ ve amino asit moleküllerinin nihayetinde karbondioksit ve suya parçalandığı ve salınan enerjinin hücre tarafından formda depolandığı bir dizi enzimatik işlemdir. adenosin trifosforik asit (ATP) ve daha sonra organizmanın yaşamında kullanılır (moleküllerin biyosentezi, hücre bölünmesi süreci, kas kasılması, aktif taşıma, ısı üretimi vb.). Doktor, ATP sentezinin azaldığı hipoenerjetik koşulların varlığından haberdar olmalıdır. Aynı zamanda, ATP'nin makroerjik bağları şeklinde depolanan enerjinin kullanımıyla devam eden tüm hayati süreçler acı çeker. Hipoenerjetik durumların en yaygın nedeni doku hipoksisi havadaki oksijen konsantrasyonunda bir azalma, kardiyovasküler ve solunum sistemlerinin bozulması, çeşitli kökenlerden anemi ile ilişkili. Ek olarak, hipoenerjetik durumların nedeni olabilir hipovitaminozis biyolojik oksidasyon sürecinde yer alan enzim sistemlerinin yapısal ve fonksiyonel durumunun ihlali ile ilişkili olduğu kadar açlık Bu, doku solunum substratlarının yokluğuna yol açar. Ek olarak, biyolojik oksidasyon sürecinde, süreçleri tetikleyen reaktif oksijen türleri oluşur. peroksidasyon Biyolojik zarlardaki lipidler. Vücudun bu formlara (enzimler, ilaçlar membran stabilize edici etkiye sahip olan - antioksidanlar).
Eğitim ve eğitim hedefleri:
Dersin genel amacı: biyolojik oksidasyonun seyri hakkında bilgi aşılamak, bunun sonucunda enerjinin %70-8'ine kadar ATP formunda oluşur, ayrıca reaktif oksijen türlerinin oluşumu ve bunların zarar görmesi vücut üzerindeki etkisi.
Özel hedefler: yaban turpu, patateste peroksidazı belirleyebilmek; kas süksinat dehidrogenaz aktivitesi.
1. Bilginin girdi kontrolü:
1.1. Testler.
1.2. Sözlü anket.
2. Konunun ana soruları:
2.1. Metabolizma kavramı. Anabolik ve katabolik süreçler ve ilişkileri.
2.2. makroerjik bileşikler. ATP, vücuttaki evrensel akümülatör ve enerji kaynağıdır. ATP-ADP döngüsü. Hücrenin enerji yükü.
2.3. Metabolizmanın aşamaları. Biyolojik oksidasyon (doku solunumu). Biyolojik oksidasyonun özellikleri.
2.4. Hidrojen proton ve elektronlarının birincil alıcıları.
2.5. Solunum zincirinin organizasyonu. Solunum zincirindeki (CPE) taşıyıcılar.
2.6. ADP'nin oksidatif fosforilasyonu. Oksidasyon ve fosforilasyonun konjugasyon mekanizması. Oksidatif fosforilasyon katsayısı (P/O).
2.7. Solunum kontrolü. Solunum (oksidasyon) ve fosforilasyonun (serbest oksidasyon) ayrılması.
2.8. CPE'de toksik oksijen formlarının oluşumu ve hidrojen peroksitin peroksidaz enzimi tarafından nötralizasyonu.
Laboratuvar ve pratik çalışma.
3.1. Yaban turpu içinde peroksidaz belirleme yöntemi.
3.2. Patateslerde peroksidaz tayini yöntemi.
3.3. Kas süksinat dehidrojenaz aktivitesinin belirlenmesi ve aktivitesinin rekabetçi inhibisyonu.
Çıkış kontrolü.
4.1. Testler.
4.2. durumsal görevler.
5. Edebiyat:
5.1. Ders materyalleri.
5.2. Nikolaev A.Ya. Biyolojik kimya.-M.: Lise, 1989., S. 199-212, 223-228.
5.3. Berezov T.T., Korovkin B.F. Biyolojik kimya. - M.: Tıp, 1990.S.224-225.
5.4. Kushmanova O.D., Ivchenko G.M. Biyokimyada pratik alıştırmalar için rehber.- M.: Tıp, 1983, iş. 38.
2. Konunun ana soruları.
2.1. Metabolizma kavramı. Anabolik ve katabolik süreçler ve ilişkileri.
Canlı organizmalar çevre ile sürekli ve ayrılmaz bir bağlantı içindedir.
Bu bağlantı metabolizma sürecinde gerçekleştirilir.
Metabolizma (metabolizma) – vücuttaki tüm tepkilerin toplamı.
Ara metabolizma (hücre içi metabolizma) - 2 tip reaksiyon içerir: katabolizma ve anabolizma.
katabolizma- organik maddeleri nihai ürünlere (CO 2, H 2 O ve üre) ayırma işlemi. Bu süreç, hem sindirim sırasında hem de hücrelerin yapısal ve fonksiyonel bileşenlerinin parçalanması sırasında oluşan metabolitleri içerir.
Vücudun hücrelerindeki katabolizma süreçlerine, oksidasyon reaksiyonları için gerekli olan oksijen tüketimi eşlik eder. Katabolizma reaksiyonlarının bir sonucu olarak, vücudun hayati aktivitesi için gerekli olan enerji açığa çıkar (egzergonik reaksiyonlar).
Anabolizma basit maddelerden karmaşık maddelerin sentezi. Anabolik süreçler, katabolizma (endergonik reaksiyonlar) sırasında salınan enerjiyi kullanır.
Vücut için enerji kaynakları proteinler, yağlar ve karbonhidratlardır. Bu bileşiklerin kimyasal bağlarında bulunan enerji, fotosentez sürecinde güneş enerjisinden dönüştürülmüştür.
makroerjik bileşikler. ATP, vücuttaki evrensel akümülatör ve enerji kaynağıdır. ATP-ADP döngüsü. Hücrenin enerji yükü.
ATP– makroerjik bağlar içeren makroerjik bir bileşiktir; terminal fosfat bağının hidrolizi yaklaşık 20 kJ/mol enerji açığa çıkarır.
Yüksek enerjili bileşikler arasında GTP, CTP, UTP, kreatin fosfat, karbamoil fosfat vb. bulunur. Bunlar vücutta ATP sentezi için kullanılır. Örneğin, GTP + ADP à GSYİH + ATP
Bu süreç denir substrat fosforilasyonu- ekzorgonik reaksiyonlar. Buna karşılık, tüm bu yüksek enerjili bileşikler, ATP'nin terminal fosfat grubunun serbest enerjisi kullanılarak oluşturulur. Son olarak, ATP'nin enerjisi vücutta çeşitli iş türlerini gerçekleştirmek için kullanılır:
Mekanik (kas kasılması);
Elektriksel (sinir impulsu ileten);
Kimyasal (maddelerin sentezi);
Ozmotik (maddelerin zardan aktif taşınması) - endergonik reaksiyonlar.
Bu nedenle, ATP vücutta doğrudan kullanılan ana enerji vericisidir. ATP, endergonik ve ekzergonik reaksiyonlar arasında merkezidir.
İnsan vücudunda vücut ağırlığına eşit miktarda ATP oluşur ve her 24 saatte bir bu enerjinin tamamı yok edilir. 1 ATP molekülü hücrede yaklaşık bir dakika "yaşar".
ATP'nin bir enerji kaynağı olarak kullanılması, yalnızca organik bileşiklerin oksidasyon enerjisi nedeniyle ADP'nin ADP'den sürekli sentezi koşulu altında mümkündür. ATP-ADP döngüsü biyolojik sistemlerde enerji alışverişi için ana mekanizmadır ve ATP evrensel "enerji para birimi" dir.
Her hücrenin bir elektrik yükü vardır, bu da şuna eşittir:
[ATP] + ½[ADP]
[ATP] + [ADP] + [AMP]
Hücre yükü 0.8-0.9 ise, hücrede tüm adenil fonu ATP şeklinde sunulur (hücre enerji ile doyurulur ve ATP sentezi işlemi gerçekleşmez).
Enerji kullanıldıkça ATP, ADP'ye dönüştürülür, hücre yükü 0 olur ve ATP sentezi otomatik olarak başlar.
