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

Цитоплазма Мембрана митохондрий Матрикс



O O

║ ║

R - C - SKoA HO - Карнитин HO - Карнитин R - C - SKoA

O O

║ ║

KoASH R - C - O - Карнитин R - C - O - Карнитин KoASH

 

 

Схема 18. Участие карнитина в транспорте ацил-КоА

2 стадия. в-окисление жирных кислот. Протекает в матриксе митохондрий.

O

R - CH2 - CH2 - C ~ SKoA ацил-КоА

ФАД ацил-КоА-дегидрогеназа

ФАДН2

O

R - CH = CH - C ~ SKoA еноил-КоА

 

Н2О еноил-КоА-гидратаза

 

O

R - CH - CH2 - C ~ SKoA в-гидроксиацил-КоА

OH НАД+ в-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа

НАДН · Н+

 

O

R - C - CH2 - C ~ SKoA в-кетоацил-КоА

O КоА SH тиолаза

 

 

O O

║ ║

H3C - C ~ SKoA R - C ~ SKoA (n -2)

Схема 19. в-окисления жирных кислот в митохондриях

Таким образом, жирная кислота с четным числом атомов углерода в ходе в-окисления распадается на ацетил-КоА. При этом в каждом цикле образуются восстановленные формы коферментов - ФАДН2 и НАДН·Н+, которые вступают в цепь переноса электронов и дают 2 и 3 молекулы АТФ соответственно.

3 стадия. Цикл трикарбоновых кислот. В ходе данного метаболического пути происходит окончательное окисление молекулы ацетил-КоА до СО2 и Н2О с образованием 12 молекул АТФ.

Особенности окисления ненасыщенных жирных кислот

1. При необходимости, по месту двойной связи, действует специальный фермент (∆-3,4-цис, ∆-2,3-транс-еноил-КоА-изомераза), который переводит заместители относительно двойной связи из положения цис в положение транс.

2. Окисление ненасыщенных жирных кислот идет быстрее, чем насыщенных. Это происходит за счет того, что не требуется первая реакция (ацил-КоА-дегидрогеназная) в-окисления по месту двойной связи.

3. Если по месту двойной связи не происходит первая реакция в-окисления, следовательно не образуется молекула ФАДН2, а значит не образуется 2 молекулы АТФ. Поэтому при расчете энергии, образующейся при окислении ненасыщенных жирных кислот на каждую двойную связь необходимо вычесть 2 АТФ.

Окисление глицерина

Обмен глицерина тесно связан с гликолизом. В первой реакции глицерин активируется глицеролкиназой. В дальнейшем активированный глицерин - глицерол-3-фосфат включается в процесс гликолиза. Таким образом, при полном окислении глицерина до СО2 и Н2О образуется 22 молекулы АТФ.

Ниже представлена схема включения глицерина в обмен веществ для получения энергии:

 

H O

H2C - OH H2C - OH H2C - OH C

ГлицеролкиназаГлицерол-3-Ф-ДГ│ │

H C - OH H C - OH C = O HC - OH

АТФ АДФНАД+ НАДН·Н+ │ │

H2C - OH H2C - O - P H2C - O - P H2C - O - P

 

ДАФ ГАФ

ЦПЭ гликолиз

АТФ (23-1) АТФ

 

Схема 20. Включение глицерина в гликолиз

 

Методика расчета количества АТФ, образующейся при окислении жирных кислот на примере пальмитиновой кислоты (С16)

Если жирная кислота содержит n C, то при полном ее окислении образуется n/2 молекул ацетил-КоА и происходит n/2 - 1 циклов. Соответственно для С16 будет 16/2 - 1 = 7 циклов. Непосредственно в каждом цикле образуется 5 АТФ (ФАДН2 - 2 АТФ и НАДН·Н+ - 3 АТФ). Следовательно: 5 АТФ Ч 7 = 35 АТФ; При в-окислении будет 16/2 = 8 ацетил-КоА. Каждая молекула ацетил-КоА при окислении в цикле Кребса дает 12 АТФ.

Следовательно: 8 Ч 12 = 96 АТФ

В сумме: 35 + 96 = 131 АТФ

1 АТФ - тратиться на активацию жирной кислоты в цитоплазме.

Итог: 131 - 1 = 130 АТФ

Общая формула для расчета:

17n/2 - 6

где n - количество атомов углерода.

Эта формула применима только при расчете количества АТФ, которая образуется при окислении насыщенных жирных кислот с четным атомов углерода. Однако ею можно пользоваться и для расчета количества АТФ, образующейся при окислении ненасыщенных жирных кислот. Для этого на каждую двойную связь необходимо вычесть 2 молекулы АТФ. Например: линолевая кислота содержит 18 атомов углерода и две двойные связи (18 : 2). В начале рассчитываем количество АТФ, которое дает ее насыщенный аналог. Для этого подставляем количество атомов углерода в формулу: 17 Ч (18/2) - 6 = 147 АТФ. В линолевой кислоте две двойные связи, на каждую необходимо вычесть 2 АТФ, следовательно, 147 - 4 = 143 АТФ.

Ответ: 143 АТФ.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.