Образование - Обмен веществ - Почему АТФ является важной молекулой в метаболизме

Geniy | Просмотров: 352


АТП-это одна молекула, которая питает растения, животные, и каждая ячейка в них. Этот невероятный источник не переставая гонит все мысли и действия наши, каждую секунду! Присоединяйтесь к нам, мы больше распутывать на АТП в этой статье. Наш суперскоростной человеческий мозг и ярких чувств не было бы ничего без мышц. Каждое действие-ходить, говорить, моргать, или так много, как думаешь ... требует определенной мышцы, чтобы выполнять нашу волю. Но чем это вызвано важная часть нашего тела? Аденозинтрифосфат (АТФ). Молекулы этого важного вещества часто называют "валютной энергии. "Хотя у нас есть несколько источников энергии в нашем организме, АТФ является единственным, который можно напрямую использовать в любой части мышцы, или клетка!

--- Как набрать вес с быстрым обменом веществ

АТП: Аденозинтрифосфат
Эмпирическая Формула
C10H16N5O13P3
Химическая Формула
C10H8N4O2NH2(OH2)(PO3H)3Ч
Молекулярная Масса
507. 18 г. моль-1

--- Наследственные Болезни Обмена Веществ

Сколько АТФ нужно?
Каждую секунду наш организм потреблять, тратить, и синтеза АТФ в массовых объемах. Важная вещь об этой чудодейственной молекулы является то, что он не "создан" в нашем теле; это только переработанные или повторно синтезирован. Что это значит? Это означает, что если у нас было 10 молей АТФ, мы могли бы синтезировать больше десяти, только после того, как начальный лот потреблял. Так, наше тело постоянно выдерживать баланс между суммой, она взрывается и в том количестве, хранящиеся в. Улов, мы храним около 50 грамм, в то время как мы тратим и обработка достаточно, чтобы соответствовать нашим собственным телом веса (в день)!

Структура молекулы АТФ
Если вы хорошо знакомы с органической химией, то вы, вероятно, согласны с тем, что структура молекулы АТФ-это не страшно. Вместо того чтобы рассматривать его как большую молекулу, разбить его на три небольшие части, которые легче понять и быстрее научился!


Рибоза
Пентагон-образной структуры в молекулярной схеме, состоят из углерода, водорода и кислорода является ядром молекулы АТФ. Это в основном, молекулы сахара и напоминает форма фруктозы.

Основание Аденин
Рибоза-это связано с пуриновые производные, известные как "Аденозин", который является азотистых оснований в АТП.

Почему она называется базовой?
Если вы наблюдаете азотистых структура, он имеет два кольца (включая азот), Соединенные в центре, один в Пентагон, а другой-шестигранник. Такая структура называется базой; название азотистого основания' возникает вследствие присутствия азота.

Почему это называется Пурина?
Представьте себе два кольца углерода срослись. Одно из колец имеет пять атомов, а в другой-шесть, и каждое из этих колец имеет два атома азота. Любое соединение, принадлежащее к этой группе называется пурина. Пурины являются строительными блоками ДНК и ряда других важных соединений.

Цепь фосфатов
Три фосфаты связаны между собой в единую цепь, и эта цепь подключена к рибоза структуру. Обратите внимание, что имя "Трифосфат" возникает из-за количества фосфатов присутствует.

Как АТП отдавать энергию?
Чтобы понять синтез энергии в наш метаболизм, понимания трех ключевых молекул-АМФ, АДФ и АТФ имеет важнейшее значение.

АМФ - аденозинмонофосфат
АДФ - аденозиндифосфат
АТФ - Аденозинтрифосфат

» Префикс 'фосфаты' зависит от количества фосфатных групп, присутствующих в молекуле.
» Поэтому, амп состоит из одной фосфатной группы, в то время как АДФ состоит из двух и АТП состоит из трех.

Почему СПС так важно?
» Это единственный источник энергии в нашем теле, которые можно напрямую использовать!
» Следовательно, любая форма потребления питание должно быть преобразовано в АТФ, прежде чем наш организм может использовать его для других функций.

Каким образом АТП произвести эту полезную энергию?
Энергии в нашем организме синтезируется из экзотермическая реакция. Экзотермическая реакция = реакция, которая высвобождает энергию.

» Молекула АТФ состоит из трех фосфатных групп, связанных вместе.
» При определенных условиях, эта молекула может лишиться одного или двух фосфатных групп.
» Реакция, когда фосфатная связь нарушается-это экзотермическая реакция.
» Когда первый фосфатная связь нарушается, освобождается большое количество энергии. Эту энергию можно использовать непосредственно в наши тела для выполнения различных функций.

АТФ + Н2О → АДФ + Рі + Энергия (Δ г = -30. 5 кДж. моль-1)
АТФ + Н2О → амп + Ппи + Энергия (Δ г = -45. 6 кДж. моль-1)

Примечание: обратите внимание, что бесплатная энергия, полученная от преобразования АТФ в АДФ более, что преобразования АТФ в АМФ. Таким образом, можно сказать, что преобразование в ампер-это выгодно, но не так выгодна, как ее превращение в АДФ.

Обратное эти реакции также верно, а именно:

АДФ + Рі + Энергия → АТФ + Н2О . (1)
Амп + Ппи + Энергия → АТФ + Н2О
Хотя, тут реакция эндотермическая.

Так что если энергии требуется для resynthesize АТП, тогда как мы уехали с любой свободной энергии?
» Есть несколько источников энергии в нашем теле; однако, только АТФ используется напрямую к нам.
» Таким образом, энергия, выделяющаяся от других реакций используется для resynthesize АТП.

Система Фосфокреатина
» Фосфокреатин-это высококалорийное соединение.
» Эта система обеспечивает мгновенный энергии на короткое время.
» Как АТП, он может потерять свою фосфатную группу в экзотермической реакции с освобождением энергии.

Фосфокреатин → Креатин + Р + Энергия _____(2)
Ферментов: креатинкиназы (Экзотермическая реакция)

» Итак, теперь мы имеем дополнительную энергию и фосфатной группы завалялось.
» После того, как ваш организм использует молекулы АТФ для получения энергии, вы остаетесь с молекулы ADP в качестве остатка.
» Таким образом, этот дополнительный фосфат будет связь с АДФ, с помощью энергии в реакции (2) для синтеза АТФ.

АДФ + Рі + Энергия → АТФ + Н2О _____(1)

В совокупности:

» Реакции (1) и (2) в сочетании реакции'. Две реакции являются в сочетании, когда энергия применяется для выполнения других.
» АТФ и фосфокреатина уровней составляют фосфагенной системой.

Таким образом, АТФ является переработанной раз и снова с помощью фосфокреатина системы.

» Важно помнить, что эта система не является постоянным решением для истощения энергии.
» Когда ваши мышцы оказывается, уровень креатинфосфата начинает стремительно снижаться.
» Поэтому, фосфагенной системой больше похож на блок питания; это будет увеличить ваши мышцы до максимума, но будет длиться несколько секунд (10 секунд) на самое.

Гликолиз
Гликолиз-это процесс, при котором глюкоза претерпевает ряд реакций выпустить 2 АТП энергии. Гликолиз сказал, чтобы быть двух типов:

» Аэробный Гликолиз
» Анаэробный Гликолиз

Основные процессы и реакции остаются неизменными в обоих этих видах. Изображение и таблице, приведенной ниже, перечислены общие действия и уравнения для обоих:


Нет.
Реакция
АТП
1
глюкоза → глюкоза 6-фосфат
(-1)
2
глюкоза 6-фосфат → фруктоза-6-фосфат
--
3
фруктоза-6-фосфат → фруктоза 1,6-biphosphate
-1
4
фруктоза 1,6-biphosphate → глицеральдегид-3-фосфат + диоксиацетон фосфат
--
-
дигидроксиацетон фосфат → глицеральдегид-3-фосфата
--
5
глицеральдегид-3-фосфат → 1,3-biphosphoglycerate
--
6
1,3-biphosphoglycerate → 3-фосфоглицерата
2 х (+1)
7
3-фосфоглицерата → 2-фосфоглицерата
--
8
2-фосфоглицерата → phosphoenolpyruvate
--
9
phosphoenolpyruvate → пируват
2 х (+1)
Чистая прибыль АТП
(+2)

Примечание: эти уравнения не являются химически полной, или сбалансированной, я. э. субпродукты, ферментов и т. д.. не включены в том же. Они просто приведены для лучшего понимания цикла.

Почему АТП умножить на 2?
» Обратите внимание, что на шаге 5, У нас было 2 молекулы глицеральдегид-3-фосфат (в виде фосфата дигидроксиацетон также преобразуется в глицеральдегид-3-фосфат с помощью фермента).
» Таким образом, количество молекул АТФ умножаются на 2 везде после этого.
» Цикл Кребса начинается с пирувата, а так как у нас две молекулы пирувата здесь, чистой прибыли АТП будет умножить на 2.

После того, как глюкоза превращается в пируват:-

» Если воздух отсутствует - Анаэробный Гликолиз

НАДН (произведено в реакции в) уменьшает пирувата в лактат. » Если в воздухе присутствует - Аэробный Гликолиз

НАДН переходит в электрон-транспортной цепи для повторного окисления.
Молочная Кислота Цикла
Анаэробные/Быстрый Гликолиз

» Когда мышца активно оказывал, он использует все доступные кислорода.
» Мышцы всегда запаслись на глюкозу, которая хранится в виде гликогена. (Одна молекула гликогена имеет несколько молекул глюкозы упакованные вместе. )
» Так, когда мышца требует энергии, это разрывает молекулу глюкозы и использует ее в форме АТФ, преобразуя его в пируват.
» В отсутствие кислорода пируват превращается в лактат (молочную кислоту) из-за дегидрогеназы фермента 'лактат'.
» Превращение глюкозы в АТФ здесь занимает несколько реакций, и, таким образом, эта система является сравнительно медленнее, чем креатинфосфата.
» Фосфокреатин топливом наши мышцы в течение нескольких секунд, в то время как система молочной кислоты может привести его в течение нескольких минут!


Почему это полезно?
Большинство из нас удивляются, почему любая часть нашего тела требуют для себя анаэробную систему для производства энергии. Ответ прост, постарайтесь вспомнить последний раз вы были гонится собака! Если вы отчетливо помните, вы бы знали, что ты убежала в первые пару секунд, а затем ваш пульс подобрал. В напряженных ситуациях, наш организм не успевает координировать дыхание и пульс. Здесь, мы требуем немедленный шпора энергии, прежде чем мы можем впасть в аэробной системы.

Падение системы лактата
» Все из нас могут относиться к этому резь и жжение в мышцах, когда мы перерабатываем любую часть нашего тела.
» Вещество, которое вызывает боль-это молочная кислота.
» Как следствие, мы можем рисовать только до определенного предела энергии из этой системы, прежде чем она носит нас.

Аэробные Системы
В то время как две другие системы обеспечивают мгновенной энергии, человеческий организм работает в основном на аэробное дыхание. Если вы прилагаете определенные мышцы, система фосфокреатина длится несколько секунд и система молочной кислоты тянется до пары минут. Однако, к концу 2 минут, аэробные системы в кайф.

Что такое аэробные системы?
Аэробные системы или дыхание-это процесс, при котором глюкоза расщепляется в присутствии кислорода с освобождением энергии в виде молекул АТФ.

Откуда Клетки Получают Глюкозу Из?
» Гликоген хранится в мышцах
» Гликоген хранится в печени (транспортируется через кровоток)
» Из пищи попадает (всасывается из кишечника и транспортируются через кровеносную систему)
» Жиры, запасенные в теле (если у вас мало углеводов)
» Белки, имеющиеся в вашем теле (если у Вас недостаточно углеводов и жиров)

Аэробные системы синтезирует АТФ из серии взаимосвязанных реакций. Как следствие, он является самым медленным из трех систем. Тем не менее, она является наиболее долговечной, так как она может питать ваше тело в течение нескольких часов подряд.

Аэробное дыхание имеет три различных обобщения процессов АТП, а именно: (1) Гликолиз, (2) цикл лимонной кислоты и (3) Электрон-транспортной цепи.

Цикл Лимонной Кислоты
Трикарбоновых кислот цикл Кребса цикл/отель szent-Györgyi-цикл Кребса

» Цикл лимонной кислоты протекает в матрице митохондрий.
» Ряд реакций для синтеза АТФ во втором этапе аэробной системы включают в этот цикл.
» Это повторяющийся цикл, я. э. каждый раз к концу цикла, оксалоацетат регенерируется.


Лимонная Кислота Шагов Цикла
Ср. Нет.
Реакция
АТП
НАДН
1
Пируват → Ацетил-КоА
-
НАД+ → НАДН
2
Оксалоацетат + Ацетил-КоА → Цитрат
-
-
3
Цитрат → СНГ-Aconitate
-
-
4
СНГ-Aconitate → Isocitrate
-
-
5
Isocitrate → Oxalosuccinate
-
-
6
Oxalosuccinate → α-Кетоглутарата
-
НАД+ → НАДН
7
α-Кетоглутарата → Сукцинил-КоА
-
НАД+ → НАДН
8
Сукцинил-КоА → Сукцинат
(+1)
-
9
Сукцинат → Фумарат
-
-
10
Фумарат → L-Малат
-
-
11
L-Малат → Оксалоацетат
-
НАД+ → НАДН
12
Оксалоацетат → Цитрат
-
-
Чистая прибыль АТП
2 х (+1)

Примечание: эти уравнения не являются химически полную или сбалансированным, то есть, продукты обмена, ферменты и т. д.. не включены в том же. Они просто приведены для лучшего понимания цикла.

Электрон-Транспортной Цепи

Комплекс I: НАДН-коэнзим Q редуктазы
Содержит - Фес, ФМН, коэнзим Q
Ингибиторы - Ротенон

НАДН + Кок + Н+ → НОП+ + CoQH2
(НАДН и H+ ввод и т. д.)

Активность НАДН-редуктазы
✓ насосы протонов вне митохондрий
✓ АТП producedComplex второй: Сукцинат-коэнзим Q-редуктаза
Содержит - Фес, Коэнзим Q
Ингибитор - Carboxin

НАДН + Кок + Н+ → НОП+ + CoQH2
(Катализатор: сукцинат дегидрогеназа)

Место ввода - ФАДН2
Активность - редуктазы пунктик
✗ АТП: нет
✗ нет протонов закачивается снаружи
Комплекс III: CoQH2-цитохром с оксидоредуктазы
Содержит - цитохром С, В, С1, и Фес
Ингибитор - Антимайдан В

цитохрома с (бык) + Кок (красный) → петух (бык) + цитохрома с (красный)

Активность - Убихинон → Окисление; Цитохрома С → Снижение
✓ АТП производится.
✓ протоны транспортируются за пределы митохондрии. Комплекс IV: цитохромоксидаза
Содержит - Цитохром а, А3, а медь
Ингибитор - Цианиды, Азиды, монооксид углерода

цитохрома с (красный) + 2Н+ + ½ О2 → цитохрома с (бык) + Н2О

✓ АТП производится.
✓ протоны откачиваются за пределы митохондрии.
Комплекс в (неофициально): АТФ-Синтазы

Ингибитор - Oligomycin
Деятельности - получение АТФ из АДФ и Pi
Общий объем производства АТП
АТП производится из Гликолиза
2
АТП производят из цикла лимонной кислоты
2
АТП производится за счет Электрон-транспортной цепи
32
Чистая Общая
36 Атпс

АТФ является важной молекулой для нашего метаболизма. Он не только обеспечивает нас энергией, АТП несет ответственность за целый ряд других жизненно важных функций, как транспортировать макромолекулы В И из клетки и через клеточную мембрану, а внеклеточные и внутриклеточные сигнальные молекулы (важную роль в Центральной и периферической нервной системы).



Комментарии


Ваше имя:

Комментарий:

ответьте цифрой: дeвять + пять =



Почему АТФ является важной молекулой в метаболизме Почему АТФ является важной молекулой в метаболизме