Транспорт углеводов в клетки

 

Преобладающим моносахаридом, образующимся при переваривании, является глюкоза. Глюкоза с кровью воротной вены попадает в печень, где часть ее задерживается, а часть попадает в другие органы и ткани. Транспорт глюкозы в клетки зависит от инсулина. При пищеварении концентрация глюкозы в крови увеличивается, это приводит к увеличению содержания инсулина в крови. Инсулин увеличивает проницаемость мембран для глюкозы. Поступление глюкозы в клетки зависит от инсулина во всех органах и тканях, за исключением головного мозга и печени, где скорость поступления определяется концентрацией глюкозы в крови.

Гликолиз

 

Гликолиз – центральный путь катаболизма глюкозы в животных, растительных клетках и микроорганизмах. Это наиболее древний путь, в результате которого глюкоза подвергается анаэробному расщеплению. Может протекать в клетке в аэробных и анаэробных условиях.

АДЕНОЗИНТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА

АТФ – стандартная единица, в виде которой запасается высвобождающаяся при дыхании энергия. Молекула АТФ состоит из аденина, рибозы и трех фосфатных групп. При гидролитическом отщеплении двух ее концевых фосфатных групп выход свободной энергии на каждую из них составляет 30, 6 кДж, тогда как отщепление третьей фосфатной группы дает только 13, 8 кДж. Именно по этой причине принято говорить, что АТФ и АДФ содержат богатые энергией связи (которые обозначают знаком ~ ). Для синтеза АТФ из АДФ и фосфата требуется 30, 6 кДж/моль. Поэтому АТФ может образоваться лишь в таких реакциях, при которых выход энергии составляет более 30, 6 кДж/моль, а вся энергия от реакций, дающих менее этой величины, не может быть запасена в АТФ и рассеивается в виде тепла.

Поскольку вся химическая энергия представлена в одной форме, процессы, идущие с потреблением энергии, нуждаются только в одной системе, способной принимать химическую энергию от АТФ. Этим достигается большая экономия в отношении действующих в клетке механизмов. АТФ – постоянный источник энергии для клетки. Он мобилен и может доставлять химическую энергию в любую часть клетки. Когда клетка нуждается в энергии, единственное, что требуется для ее получения – это гидролиз АТФ. Поскольку АТФ содержится во всех клетках, она считается универсальным источником энергии.

 

(АТФ) Аденозин – Ф ~ Ф ~ Ф

“Высокоэнергетическая” связь

+Н₂О Гидролиз

 

 

(АДФ) Аденозин – Ф ~ Ф + Ф + 30, 6 кДж/моль Работа

 

АДФ может быть рефосфорилирована в АТФ в результате дыхательной активности или за счет другого высокоэнергетического соединения, например, креатинфосфата, присутствующего в мышечной клетке. Если весь АДФ мышечной клетки превращается в АТФ, то фосфат от АТФ переносится на креатин с образованием креатинфосфата. При этом вновь появляется некоторое количество АДФ, которая присоединив фосфат, превращается в АТФ. При понижении уровня АТФ происходит обратный процесс: фосфат переносится от креатинфосфата на АДФ и содержание АТФ таким образом восстанавливается. Третий путь образования АТФ – фосфорилирование, происходящее в зеленых растениях.

 

БРОЖЕНИЕ И ДЫХАНИЕ

Все гетеротрофные организмы получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций - таких реакций, в которых электроны переносятся от доноров электронов (восстановителей) к акцепторам электронов (окислителям). При брожении роль конечного окислителя играет обычно какая-то органическая молекула, которая образуется в ходе самого брожения. Брожение - это внутренний окислительно-восстановительный процесс, суммарная степень окисления продуктов брожения не отличается от степени окисления сбраживаемых веществ. Главным клеточным топливом при анаэробном получении энергии служат шестиуглеродные сахара, в основном, глюкоза. Среди многих способов сбраживания глюкозы наиболее важную роль играют два тесно связанных между собой способа.

При гомоферментативном молочнокислом брожении шестиуглеродная молекула глюкозы расщепляется на 2 трехуглеродные молекулы молочной кислоты (лактата), которая представляет собой единственный конечный продукт этого процесса. Такой тип расщепления глюкозы свойствен многим микроорганизмам и клеткам высших животных. Его называют гликолизом (от греч. “гликис” сладкий, “лизис” распад, разложение).

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: