Катаболизм,анабол.,их взаимосвязь.Экзэргонические и эндэргонические реакции в метаболизме.АТФ и другие макроэрги.Цикл адф — атф.Пути фосфорилир.АдФ и использ.АТФ.

Катаболизм – процесс расщепления сложных молекул до более простых, идущий с выделением энергии.Реакции катаболизма -экзергонические реакции.

Анаболизм – синтез сложных молекул из более простых.В анаболических реакциях используется энергия, освобождающаяся при катаболизме -эндэргонические реакции

Реакция фосфорилирования глюкозы является эндергонической: 1. Глюкоза + H3РО4 → Глюкозо-6-фосфат + Н2О (∆G = + 13,8 кДж/моль). дельта G-изменеие своб.энергии-положит.

2. АТФ → АДФ + Н3РО4 (∆G = -30,5 кДж/моль) -эркзэргоническая-дельта джи-отриц

Макроэргические вещества – вещества, при гидролизе связей которых высвобождается энергия более 5 ккал/моль. К ним относят фосфоенолпируват, креатинфосфат, 1,3-дифосфоглицерат, активные формы жирных кислот, нуклеотиды АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ. Среди всех макроэргов центральное место занимает АТФ. АТФ является аккумулятором и источником химической энергии. В молекуле АТФ заключена энергия от 7,3 ккал/моль (в стандартных условиях) до 12 ккал/моль (в физиологических условиях). В состав АТФ входят аденин, рибоза, три остатка Н₃РО₄. АТФ синтезируется из АДФ и фосфорной кислоты с затратой энергии. Присоединение Н₃РО₄ называется – фосфорилированием. Распад АТФ, наоборот, является экзэргоническим процессом. Основным источником энергии для синтеза АТФ является перенос электронов по дыхательной цепи.

Цикл АТФ-АДФ — у хемотрофных организмов основным аккумулятором и основным источником энергии является АТФ. АТФ синтезируется из АДФ и расщепляется с образованием АДФ, поэтому в тканях постоянно осуществляется цикл АДФ - АТФ. Пути синтеза АТФ:

4. транспорт электронов по дыхательной цепи;

5. субстратное фосфорилирование – окисление некоторых субстратов обязательно сопровождается синтезом АТФ;

6. синтез АТФ из других макроэргов (за счёт креатинфосфата);

7. синтез АТФ из двух молекул АДФ.

.

Холестерин.

Холестерин входит в состав клеточной мембраны (его содержание составляет около 2%), является источником синтеза других стероидов организма (жёлчные кислоты, витамин D, стероидные гормоны). В тканях он находится как в свободном состоянии, так и в виде эфиров (стероиды).

Начальным этапом синтеза мевалоновой кислоты из ацетил-КоА является образование ацетоацетил-КоА посредством обратимой тиолазной реакции:

Затем при последующей конденсации ацетоацетил-КоА с 3-й молекулой ацетил-КоА при участии гидроксиметилглутарил-КоА-синтазы (ГМГ-КоА-синтаза) образуется β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА:

Далее β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА под действием регуляторного фермента НАДФ-зависимой гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы (ГМГ-КоА-редуктаза) в результате восстановления одной изкарбоксильных групп и отщепления HS-KoA превращается в мевалоновую кислоту:

Использование холестерина в тканях.

1. В печени = ½ синтезирующегося холестерина превращается в желчные кислоы

2. Участие холестерина в построении клеточной мембраны (≈ 1/3 на холестерин) определяет физико-химические свойства

3. Надпочечники, поджелудочная кислота – холестерин используется на синтез стероидных гормонов

4. В коже из холестерина - образование витамина Д

· Избыток холестерина удаляется при участии ЛПВП, которые адсорбируют холестерин из клеток и переносят его в печень.

Выделение холестерина

· Слущивающимся эпителием

· Небольшое количество с мочой в виде соединений с глюкуроновой кислотой, стероидных гормонов

· Основная часть холестерина выводится через кишечник в виде желчных кислот, продуктов их обмена и образуется из холестерина под действием микрофлоры холестанол и капростанол