Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Макроэргические соединения



Энергия, освобождаемая в процессах расщепления питательных веществ, многочисленных реакциях окисления, может быть использована организмом для теплопродукции, но не используется для производства любой работы, в т.ч. физической. Для этих целей живые организмы используют т.н. макроэргические молекулы.

Макроэргическими соединениями называются вещества, молекулы которых содержат связи, отда­ющие при гидролизе значительные количества свободной энергии.

Под свободной энергией вещества принято понимать то количес­тво потенциальной химической энергии, которое в условиях постоян­ства температуры и давления может быть превращено в механичес­кую работу.

Изменения свободной энергии при гидролизе или синтезе веществ может быть выражено в килокалориях на моль. Если пре­вращения химического соединения происходят с выделением энергии, то числовое значение изменения свободной энергии пишут со знаком минус, а если с поглощением энергии, то со знаком плюс (отрицатель­ное и положительное изменение свободной энергии соединения).

В зависимости от величины энергии гидролиза многие органические соединения разделяют на вещества с низкой и высокой энергией.

Вещества с высокой энергией гидролиза получили название макроэргических, или богатых энергией соединений. Ве­дущее положение среди них занимают фосфорсодержащие соедине­ния.

Роль фосфорных соединений в качестве первичных промежуточных веществ для аккумуляции и использования энергии, образующихся при окислении различных субстратов, обусловлена их термодинами­ческими особенностями. Производные ортфосфорной кислоты характе­ризуются термодинамической неустойчивостью (отрицательной сво­бодной энергией гидролиза) и кинетической стабильностью (малой скоростью не каталитического гидролиза).

Среди макроэргических соединений, участвующих в обмене ве­ществ, исключительно важная роль принадлежит аденозинфосфатам. Это объясняется не только повсеместным распро­странением их, но главным образом тем, что именно в этих соедине­ниях происходит накопление энергии, выделяющейся на различных стадиях биологического окисления в организме. К числу аденозинфосфатов относятся аденозинтрифосфорная (АТФ), аденозиндифосфорная (АДФ) и аденозинмонофосфорная (АМФ) кислоты.

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — сложное органическое соединение, состоящее из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Первый остаток фосфорной кислоты присоединен к пятому углеродному атому рибозы обычной эфирной связью, два другие соединяются между собой посредством богатой энергией пирофосфатной связи. Гидролиз каждой пирофосфатной связи АТФ сопровождается вы­делением 6—8 ккал энергии на 1 моль.

Макроэргические молекулы могут иметь не только пирофосфатные, но и другие связи, богатые энергией, например фосфоамидные, как в молекуле креатинфосфата (см. ниже).

Аденозиндифосфорная кислота (АДФ) также относится к макроэргическим соединениям, но в отличие от АТФ име­ет только два остатка фосфорной кислоты.

Обычно в организме АДФ образуется после отщепления фосфорной кислоты от молекулы АТФ с помощью фермента аденозинтрифосфатазы:

АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + 8 ккал

Аденозинмонофосфорная кислота (АМФ) не является макроэргическим соединением, поскольку остаток фосфор­ной кислоты в ней присоединен к рибозе обычной эфирной связью.

-

* Макроэргические связи в отличие от обычных обозначают волнистой чертой

 

 
 

 


 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.