Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Микробиология

АТФ - УНИВЕРСАЛЬНАЯ ФОРМА ХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ КЛЕТКИ

У всех прокариот существует несколько типов богатых энергией химических соединений. Самую многочисленную группу составляют соединения с высокоэнергетической фосфатной связью: ацилфос- фаты, фосфорные эфиры енолов (фосфоенолпируват), нуклеотид- дитрифосфаты, аденозинфосфосульфат. Другая группа — соединения с высокоэнергетической тиоэфирной связью — ацилтиоэфиры.

Названные соединения характеризуются тем, что одна из входящих в состав молекулы групп имеет высокий энергетический потенциал. При переносе группы происходит разрыв связи, соединяющей ее с молекулой. Это приводит к резкому уменьшению свободной энергии, заключенной в молекуле химического соединения. Связи с такими свойствами называются высокоэнергетическими, или макроэргическими. Присоединение группы с высоким энергетическим потенциалом к молекуле-акцептору повышает уровень ее свободной энергии и переводит молекулу в активированную форму, в которой это соединение может участвовать в биосинтетических реакциях.

Превалирующая роль в процессах переноса химической энергии принадлежит системе АТФ, которая синтезируется по реакциям субстратного и мембран-зависимого фосфорилирования. Источником образования АТФ при субстратном фосфорилировании служат реакции двух типов:

  • 1) субстрат -[1] Ф + АДФ <—> субстрат + АТФ;
  • 2) субстрат ~ X + АДФ + Фн <—> субстрат + X +АТФ.

В реакциях первого типа осуществляется перенос высокоэнергетической фосфатной группы от молекулы-донора на АДФ. Это реакции субстратного фосфорилирования на пути анаэробного превращения сахаров. У прокариот, имеющих ЦТК, реакция превращения сукцинил-КоАв янтарную кислоту сопровождается запасанием энергии в фосфатной связи ГТФ, который затем отдает фосфатную группу АДФ. Эту реакцию можно рассматривать как реакцию субстратного фосфорилирования второго типа.

Молекула АДФ содержит одну макроэргическую связь, АТФ содержит две макроэргические фосфатные связи, при гидролизе которых высвобождается значительное количество свободной энергии:

Отщепление фосфатной группы от молекулы АМФ приводит к значительно меньшему высвобождению свободной энергии:

Молекула АТФ обладает свойствами, которые и привели к тому, что в процессе эволюции ей была отведена столь важная роль в энергетическом метаболизме клеток. Скорость неферментативного гидролиза АТФ в нормальных условиях очень мала, т.е. химически молекула АТФ высокостабильна. Последнее свойство обеспечивает эффективное сохранение энергии в молекуле АТФ. Малые размеры молекулы АТФ позволяют ей легко диффундировать в различные участки клетки.

  • [1] Символ «~», введенный американским биохимиком Ф. Липманом (Е Ьлртапп), служит для обозначения макроэргической связи.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы