Az energia tárolása és felhasználása a vegyész 21 referenciakönyvje
Az AA Prokofiev közelmúltbeli tanulmányai szerint a sziklevél mitokondriumok aktivitása az ATP és az aktív metabolitok forrásaként szolgál a bioszintézishez a palántákban a csírázás kezdetén. Ezt bizonyítja az oxidatív foszforiláció rendkívül nagy hatékonysága. jellemző a csírázás első napjaira. A napraforgómagok csírázásának 6.-7. Napján a sziklevélben történő foszforiláció gyakorlatilag nem figyelhető meg, és a szubsztrátum oxidációja. amelynek intenzitása továbbra is magas, a nem konjugált (szabad) típus szerint történik. Amikor a magok megérnek, a szövetek oxidatív aktivitása csökken, de a szubsztrátum energia felhasználásának hatékonysága nő. Ennek eredményeképpen jelentős mennyiségű ATP szikladarabok tárolására került sor, amelyeket később a magvak csírázása során használt. [C.537]
A vasnak a citokróm komponensek és a különböző típusú katalitikus hatású vegyületek összetételében a légzőanyag-metabolizmusban, a fotoszintézisben, az energiatároló és a növényi sejt által történő felhasználásával összefüggő folyamatok jellemzését lezáró anyagok megbeszélése. meg kell jegyeznünk az elem rendkívül fontos szerepét a szervezetek általános cseréjében. Nyilvánvaló, hogy ebben a vonatkozásban figyelembe kell venni a vas szerepét a különböző bioszintézisekben. [C.205]
AZ ENERGIA KUTATÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA [c.142]
A szénhidrogének azonban hidrofóbok és ezért a kölcsönhatás keresztmetszete. azaz egy olyan felületet, amely hozzáférhető az enzimek hatására. nagyon kicsi. A szénhidrogének felhasználásának kinetikája nagyon tökéletlen (itt ismét meg van gyõzõdve a biológiai tökéletesség termodinamikai és kinetikai kritériumai közötti különbség). Az energia tárolásához hidrofil anyagokra van szükség. Közülük elsősorban - zsírsavak (különösen di- és trikarbon) és szénhidrátok. A szénhidrátok szintézise. (a Fe + 5 Fe + transzformációjában feltalált víz bomlási folyamatának analógiájával) a legérzékenyebb módja a könnyen mobilizált energia és anyag tárolásának. Ha az energia gyors használata nem szükséges, de tárolnia kell, és hosszú távú tárolásra kell küldenie. a poliszacharidok hosszú lánchosszúságú zsírsavak (trigliceridek - zsírok és olajok) fotoszintézisét előidéző fehérjék (például magvak, a már meglévő növények gumói) előfordulhatnak. [C.132]
Végül az Xd-b formában lévő energia nem tartalmaz bizonyos részek formájában, mint az ATP molekulában. A makrofób foszfátkötés ATP hidrolízise felszabadít egy bizonyos mennyiségű energiát (AOo = -31,8 kJ / mol). Ha a konjugátum endergonikus folyamata kevesebbet igényel. energiamennyiség. a fennmaradó részt hőtől elválasztják. Ha az energiát a transzmembrán potenciál formájában használják, az energiatároló részek formájában történő tárolás által okozott veszteségek nem fordulnak elő. Ennek egy másik előnye, hogy amikor a sejt az Am-n + formában energiát használ, nincs alacsonyabb küszöb a kialakulásához. Az ATP szintéziséhez az oxidációs redukciós potenciál különbsége 200 mV-os sorrendben szükséges. E küszöb alatt az ATP nem szintetizálható. Energia előállítása transzmembrán potenciál formájában nem létezik ilyen korlátozás. Ezért a transzmembrán potenciáljának energiája a sejtben olyan körülmények között alakítható ki és fogyasztható, amikor az ATP szintézise lehetetlen. [C.91]
Ez 8 30,5 = 244 kJ mol szabad energiát tárol. Enzimek, amelyek szabályozzák a folyamat minden szakaszát. biztosítja az ATP molekula szintézisének minden szakaszában elosztott energiát, ahelyett, hogy eloszlatná ezt az energiát hő formájában. [C.328]
Sok állat, mint az emberek, időközönként eszik, ennek eredményeképpen szükségessé válik az energia nagy részének tárolása. étellel kapható, az ételek közötti intervallumokban. A lipogenezis folyamatában a glükóz és az anyagcsere köztes termékeinek (piruvát, laktát és acetil-CoA) zsírrá alakítása a ciklus anabolikus fázisa. A fő tényező. a lipogenezis sebességének szabályozása, - a test és a szövet táplálékának állapota. Ily módon nagymértékű lipogenezis figyelhető meg egy jól táplált állatban, amelynek étrendjében jelentős a szénhidrát. A lipogenezis aránya csökken a szervezetben a magas kalóriatartalmú élelmiszer korlátozott bevitelével, valamint magas zsírtartalmú étrenddel vagy inzulinhiány esetén (mint például a cukorbetegség esetében). Mindezen feltételek mellett a vérben lévő szabad zsírsavak szintje nő. A szabad zsírsavak zsírszövetből történő mozgósításának szabályozása a Ch. 26. [c.287]
Energia felhasználása és tárolása. [C.54]
Foszfor kritikus szerepet játszik a sejt energia szektorban, mivel ez a forma magas foszfor észterkötések (C-O R) vagy pirofoszfát kötvények nukleoziddi-, nukleozid polifoszfátok és energia tárolódik az élő sejtekben. Ezek a kapcsolatok magas standard szabad energiájának hidrolízissel (például, 14 kJ / mol glükóz-6-foszfát és az AMP, 30,5 - az ADP és az ATP és 62 kJ / mol - a foszfoenol). Ez annyira univerzális módja az energia tárolásának és felhasználásának. hogy szinte minden anyagcsereutak bevonásával ezek vagy más foszfát-észterek és (vagy) nukleotid, és az állam adeninnukleotidnoy rendszer (energia töltés) - fontos légúti ellenőrző mechanizmust (lásd 4.4.3.). [C.237]
Az ATP a biológia rendszerekben a szabad energia fő közvetlen adományozója. ahelyett, hogy szabad energiatárolás lenne. Egy hagyományos sejtben az ATP molekulát a képződést követő egy percen belül elfogyasztják. Az ATR forgalom nagyon magas. Például egy pihentető személy körülbelül 40 kg ATP-t fogyaszt 24 órán keresztül, intenzív gyakorlatok során az ATP-használat sebessége elérheti a [c.11]
Ebben a szakaszban kis energiát szabadítanak fel. Fő célja, hogy az élelmiszereket szabványos vegyi anyagokká alakítsa, és előkészítse az energiatermelés hatékonyabb szakaszát. A második szakaszban. citromsav ciklusnak nevezik. piroszőlősav oxidált CO 2, és hidrogénatomok piroszőlősav molekulák átvisszük egy transzfer NAD (nikot inamidadenindinukleotid) és FAD (flavin-adenin-dinukleotid). Ebben a szakaszban az ATP molekuláiban csak nagyon kis mennyiségű szabad energiát tárolnak. Ennek a fázisnak a fő célja a piruvás savban található nagy szabadenergia (1142 kJ-mol) szétválasztása. négy kisebb és világosabb részre (kb. 220 kJ mol), amelyek 4 mol redukált molekulákban vannak jelen. energiát szállít. A harmadik szakaszban a folyamat, az úgynevezett légúti lánc. ezen feloldott hordozó molekulák használata van. Ezek újra oxidálódnak, és hidrogénatomok. amelyeket az oxidáció során nyertek, az O2 vízre történő csökkentésére használják, míg a felszabadított szabad energiát a szintetizált ATP molekulákban tárolják. [C.326]
A glükóz metabolizmusának az állatokban két legfontosabb tulajdonsága van [44]. Ezek közül az első a glikogén tárolása, amely szükség esetén gyorsan felhasználható az izomenergia forrásaként. A glikolízis sebessége azonban magas lehet - az izom teljes glikogén tartalma mindössze 20 másodperc alatt kimerülhet anaerob fermentációval vagy 3,5 percig az oxidatív anyagcsere esetén [45]. Így. biztosítani kell a gyors glikolízis bekapcsolását és a megszűnés utáni kikapcsolását. Ugyanakkor lehetővé kell tenni a laktát glükózra vagy glikogénre való átalakulását (a ragasztó-lógiogenezis). Az izmokban lévő glükóz mennyiségét fel kell tölteni vércukorszinttel. Ha az élelmiszerrel szállított vagy a májgikogénből kivont glükóz mennyisége nem elegendő, azt aminosavakból kell szintetizálni. [C.503]
Az energiatároló pontok lokalizálásának problémájával kapcsolatos egyéb megközelítések alkalmazása a légzési láncban lényegében azonos eredményeket adott. Például, sok kutató úgy találták, hogy az arány a P O T. E. Az arány a foszfor mennyiségét építeni ATP az oxigén mennyisége által elnyelt mitokondriumok. az alkalmazott oxidációs hordozástól függően változik. Így, oxidációt mitokondrium egy-ketoglutarát határérték az arány R O jelentése 4, és hozzá az arány a dinitro-fenol, hogy 1. nada foszforiláció, dinitro érzéketlenek az intézkedés. az a-ketoglutarát átalakítása az A szukcinil-koenzimké alakul. Ez nem oxidatív, hanem úgynevezett szubsztrát foszforiláció. Érzékeny dinitro foszforiláció, amikor a szubsztrátum glutamát, ad a határ R arány O 3. Az oxidációs szukcinát aránya eléri a 2 R O, és a bevezetése mesterséges nr elektrondonor (aszkorbát) limit aránya R o értéke 1. Ezek az adatok ismét azt mutatják, az a tény, hogy a termék között elhelyezett foszforilációja piridin és flavoprote IDOM 6 és citokróm C között és citokróm c és citokróm-oxidáz. [C.68]
Mind az ATP-energia, mind a polifoszfátok adományozásával a foszforkötések energiájának tárolása és fogyasztása két fázisba kerül, ezeknek a kötvényeknek a kialakulása és felosztása. Az első lépést SH-csoportokat tartalmazó acilező enzimekkel (különösen CoA formában) végezzük. Foszfohexokináz koenzimként. a monoszacharidok foszforilációja, a riboflavin ismert. Másodszor [c.147]
Persze, a maximális rövidség eléréséig nem tehetsz áldozatok nélkül, talán nem mindig indokolt. Szeretném, ha a probléma egyes aspektusait jobban és mélyen tájékoztatnám. Véleményünk szerint ez elsősorban az elsődleges folyamatok fotoszintézis, és különösen az a kérdés, a fotoszintetikus reakció központok, és a mechanizmus a tevékenységüket. Fotoszintézis adott fotovoltaikus folyamat eltér más biokémiai folyamatok, különösen a sötétek eredeti link, amelynek köszönhetően a foton energia átalakul energiáját kémiai kötéseket. Ez a kvantum molekulák felszívódása. pigment, az elektronikus gerjesztés energiájának átadása a fotoszintetikus egységben. a díjak elválasztása és a primer energia stabilizálása a reakció központokban. Ezekben az összefüggésekben legyőzik a legnagyobb és specifikus fotoszintézis-nehézségeket, amelyek az ilyen különböző folyamatokhoz való kapcsolódáshoz szükségesek. mint az elektromágneses sugárzás felszívódása és a biokémiai reakciók. És a legújabb tanulmányok lépésről lépésre mutatják a mechanizmus ezek a folyamatok, amelyek bemutatják, hogy a természet e nehézségek leküzdésére létrehozásával egyedi molekuláris szervezet fotoszintetikus reakció központ egység. nagy sebességet és hatékonyságot biztosít a fény energiájának tárolására (sajnos, még nem érte el a mesterséges fotokémiai rendszerekben). Nem csoda tehát, hogy a tanulmány az elsődleges folyamatok, különösen a fotoszintézis reakciócentrumok - az egyik leggyorsabban fejlődő területe, amelynek sikere azon alapul használatának a legmodernebb fizikai módszerekkel (például az ultra-gyors (pikoszekundumban) lézer spektroszkópia) és na képzettársítás számos tudományok molekuláris biológia a kvantummechanikához. Kétségtelen ezeket az eredményeket kellene több figyelmet kell fordítani annak ellenére nyilvánvaló nehézségek merülnek fel, hogy leírja a fizikai aspektusait fotoszintézis kni- [c.6]
Az a lehetőség, az energia tárolására a légzés során, mint a gradiens ionok posztulált Lundegardom vissza 1945 GA 1961 Mitchell megfogalmazott ennek alapján hemiosmoti-iai kapcsolási elmélet. Jelenleg kísérletileg bizonyították, hogy a mikroorganizmusok gradiens H keresztül a sejtmembránon hozható létre akár közvetlenül az energiája oxidáció (a légzés során) és fényenergia (fotoszintézis), vagy közvetetten képződött ATP szubsztrát foszforiláció-vanija és H -ATPáz újrahasznosítható membrán (mint a számos prokarióták is köszönhető, hogy forgalomban a transzhidrogenáz reakció). [C.59]