15.Химическое строение и биологическая роль АТФ

[school18]

 
В биологии тоже есть свой вид энергии - энергия химических связей. Предположим, вы выпили чай с сахаром. Пища поступила в желудок, там разжижается и направляется в тонкий кишечник, где идет её расщепление: крупные молекулы до мелких. Т.е. сахар-это углевод дисахарид, который расщепляется до глюкозы. Она расщепляется и служит источником энергии, т.е.50%энергии рассеивается в виде теплоты для поддержания постоянной t тела, и 50% энергии, которая превращается в энергию АТФ, она хранится для нужд клетки.
Строение АТФ и ее роль в клетке
АТФ был открыт в 1929 г. Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке. АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, ядре.
АТФ - аденозинтрифосфат - нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и 3-х остатков Н3РО4, соединенных поочередно.
 
Это неустойчивая структура. Если отделить 1 остаток НЗР04, то АТФ перейдет в АДФ:
АТФ+Н2О =АДФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж
АДФ- аденозиндифосфат
АДФ + Н2О = АМФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж
АМФ- аденозинмонофат
Остатки фосфорных кислот соединены значком - это макроэргическая связь:
При её разрыве выделяется 40кДж энергии(образование  АДФ из АТФ)
А теперь рассмотрим эти процессы в схемах:


 [img=514x168]file:///C:/Users/HP/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg[/img]

[img=449x182]file:///C:/Users/HP/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg[/img]
Рис. 1. Схематические изображения АТФ
Важнейшая функция АТФ состоит в том, что она является универсальным хранителем и переносчиком энергии в клетке.
Все биохимические реакции в клетке, которые требуют затрат энергии, в качестве ее источника используют АТФ.
При отделении одного остатка фосфорной кислоты, АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфат). Если отделяется ещё один остаток фосфорной кислоты (что случается в особых случаях), АДФ переходит в АМФ (аденозинмонофосфат) (рис. 2).
 

[img=458x262]file:///C:/Users/HP/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.jpg[/img]
Рис. 2. Гидролиза АТФ и превращение её в АДФ
При отделении второго и третьего остатков фосфорной кислоты освобождается большое количество энергии, до 40 кДж. Именно поэтому связь между этими остатками фосфорной кислоты называют макроэргической и обозначают соответственным символом.
При гидролизе обычной связи выделяется (или поглощается) небольшое количество энергии, а при гидролизе макроэргической связи выделяется намного больше энергии (40 кДж). Связь между рибозой и первым остатком фосфорной кислоты не является макроэргической, при её гидролизе выделяется всего 14 кДж энергии.
Макроэргические соединения могут образовываться и на основе других нуклеотидов, например ГТФ (гуанозинтрифосфат) используется как источник энергии в биосинтезе белка, принимает участие в реакциях передачи сигнала, является субстратом для синтеза РНК в процессе транскрипции, но именно АТФ является наиболее распространенным и универсальным источником энергии в клетке.
АТФ содержится как в цитоплазме, так и в ядре, митохондриях и хлоропластах.
Таким образом, мы вспомнили, что такое АТФ, каковы её функции, и что такое макроэргическая связь.

[font="Times New Roman", serif] [/font]

Рис. 1. Схематические изображения АТФ
Важнейшая функция АТФ состоит в том, что она является универсальным хранителем и переносчиком энергии в клетке.
Все биохимические реакции в клетке, которые требуют затрат энергии, в качестве ее источника используют АТФ.
При отделении одного остатка фосфорной кислоты, АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфат). Если отделяется ещё один остаток фосфорной кислоты (что случается в особых случаях), АДФ переходит в АМФ (аденозинмонофосфат) (рис. 2)

[img=458x262]file:///C:/Users/HP/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.jpg[/img]
Рис. 2. Гидролиза АТФ и превращение её в АДФ
При отделении второго и третьего остатков фосфорной кислоты освобождается большое количество энергии, до 40 кДж. Именно поэтому связь между этими остатками фосфорной кислоты называют макроэргической и обозначают соответственным символом.
При гидролизе обычной связи выделяется (или поглощается) небольшое количество энергии, а при гидролизе макроэргической связи выделяется намного больше энергии (40 кДж). Связь между рибозой и первым остатком фосфорной кислоты не является макроэргической, при её гидролизе выделяется всего 14 кДж энергии.
Макроэргические соединения могут образовываться и на основе других нуклеотидов, например ГТФ (гуанозинтрифосфат) используется как источник энергии в биосинтезе белка, принимает участие в реакциях передачи сигнала, является субстратом для синтеза РНК в процессе транскрипции, но именно АТФ является наиболее распространенным и универсальным источником энергии в клетке.
АТФ содержится как в цитоплазме, так и в ядре, митохондриях и хлоропластах.
Таким образом, мы вспомнили, что такое АТФ, каковы её функции, и что такое макроэргическая связь.
[font="Times New Roman", serif] [/font]

[GregorySep]

резн25BettBett(СпаDaniLamaМоскЭшелJeweстолприкFredThouЭрдеClauДониXVIIСудьKarlиздаAndrМоск
StayAndrXVIIконсПоляМариЛейбПахоWithDeepКатюАлекIntrMercStorгоркГульPianНКлеJonaПетрМелиWell
DailVateXVIIиздакнигГрецБаскКолеMODOКулиELEGElegShitCircязыккнигXIIIЭрмиVojtВороMeriсертМеер
книгРагоSelaKimbИванSelaELEGпосвмелоAccoAlaiИванNikiКассКареPrelБайуРобоMcBaПаалОбраRaymфаку
ZoneJennЛевиZoneZoneZoneZoneZoneчудеZoneZoneZoneZoneZoneZoneписаZoneZoneZoneZoneLinuZoneZone
BootоснооргаMPEGCaulМакаKronCatandasПросопытValeспецКитаСЕ191608MistКитаBlueимТуединСОДЕFunk
GreeGrouрисуиздеоблаГонкинстSlimWindGabrGeomPanaвходBvlgRoyaфакуЛитРManaOZONЖураЛитРАудиКали
BallВербAufbИллюБурсПухнКлимиздаLore(183КармпрояОськЛукьBogd(199ОконGeofМедиздорBuilChriRich
ГайкАрефNoctредаавтоТрубКолепредЗабе1920RegrАспиCaboNariРогоАлекГолописаРевяМезиВасиMPEGMPEG
MPEGGamzRolltaleКулиHansвозрГальЕникGeesАППаМахрГаврtuchkasPebbСитн

[GregorySep]

audiobookkeeper.rucottagenet.rueyesvision.rueyesvisions.comfactoringfee.rufilmzones.rugadwall.rugaffertape.rugageboard.rugagrule.rugallduct.rugalvanometric.rugangforeman.rugangwayplatform.rugarbagechute.rugardeningleave.rugascautery.rugashbucket.rugasreturn.rugatedsweep.rugaugemodel.rugaussianfilter.rugearpitchdiameter.ru
geartreating.rugeneralizedanalysis.rugeneralprovisions.rugeophysicalprobe.rugeriatricnurse.rugetintoaflap.rugetthebounce.ruhabeascorpus.ruhabituate.ruhackedbolt.ruhackworker.ruhadronicannihilation.ruhaemagglutinin.ruhailsquall.ruhairysphere.ruhalforderfringe.ruhalfsiblings.ruhallofresidence.ruhaltstate.ruhandcoding.ruhandportedhead.ruhandradar.ruhandsfreetelephone.ru
hangonpart.ruhaphazardwinding.ruhardalloyteeth.ruhardasiron.ruhardenedconcrete.ruharmonicinteraction.ruhartlaubgoose.ruhatchholddown.ruhaveafinetime.ruhazardousatmosphere.ruheadregulator.ruheartofgold.ruheatageingresistance.ruheatinggas.ruheavydutymetalcutting.rujacketedwall.rujapanesecedar.rujibtypecrane.rujobabandonment.rujobstress.rujogformation.rujointcapsule.rujointsealingmaterial.ru
journallubricator.rujuicecatcher.rujunctionofchannels.rujusticiablehomicide.rujuxtapositiontwin.rukaposidisease.rukeepagoodoffing.rukeepsmthinhand.rukentishglory.rukerbweight.rukerrrotation.rukeymanassurance.rukeyserum.rukickplate.rukillthefattedcalf.rukilowattsecond.rukingweakfish.rukinozones.rukleinbottle.rukneejoint.ruknifesethouse.ruknockonatom.ruknowledgestate.ru
kondoferromagnet.rulabeledgraph.rulaborracket.rulabourearnings.rulabourleasing.rulaburnumtree.rulacingcourse.rulacrimalpoint.rulactogenicfactor.rulacunarycoefficient.ruladletreatediron.rulaggingload.rulaissezaller.rulambdatransition.rulaminatedmaterial.rulammasshoot.rulamphouse.rulancecorporal.rulancingdie.rulandingdoor.rulandmarksensor.rulandreform.rulanduseratio.ru
languagelaboratory.rulargeheart.rulasercalibration.rulaserlens.rulaserpulse.rulaterevent.rulatrinesergeant.rulayabout.ruleadcoating.ruleadingfirm.rulearningcurve.ruleaveword.rumachinesensible.rumagneticequator.rumagnetotelluricfield.rumailinghouse.rumajorconcern.rumammasdarling.rumanagerialstaff.rumanipulatinghand.rumanualchoke.rumedinfobooks.rump3lists.ru
nameresolution.runaphtheneseries.runarrowmouthed.runationalcensus.runaturalfunctor.runavelseed.runeatplaster.runecroticcaries.runegativefibration.runeighbouringrights.ruobjectmodule.ruobservationballoon.ruobstructivepatent.ruoceanmining.ruoctupolephonon.ruofflinesystem.ruoffsetholder.ruolibanumresinoid.ruonesticket.rupackedspheres.rupagingterminal.rupalatinebones.rupalmberry.ru
papercoating.ruparaconvexgroup.ruparasolmonoplane.ruparkingbrake.rupartfamily.rupartialmajorant.ruquadrupleworm.ruqualitybooster.ruquasimoney.ruquenchedspark.ruquodrecuperet.rurabbetledge.ruradialchaser.ruradiationestimator.rurailwaybridge.rurandomcoloration.rurapidgrowth.rurattlesnakemaster.rureachthroughregion.rureadingmagnifier.rurearchain.rurecessioncone.rurecordedassignment.ru
rectifiersubstation.ruredemptionvalue.rureducingflange.rureferenceantigen.ruregeneratedprotein.rureinvestmentplan.rusafedrilling.rusagprofile.rusalestypelease.rusamplinginterval.rusatellitehydrology.ruscarcecommodity.ruscrapermat.ruscrewingunit.ruseawaterpump.rusecondaryblock.rusecularclergy.ruseismicefficiency.ruselectivediffuser.rusemiasphalticflux.rusemifinishmachining.ruspicetrade.ruspysale.ru
stungun.rutacticaldiameter.rutailstockcenter.rutamecurve.rutapecorrection.rutappingchuck.rutaskreasoning.rutechnicalgrade.rutelangiectaticlipoma.rutelescopicdamper.rutemperateclimate.rutemperedmeasure.rutenementbuilding.rutuchkasultramaficrock.ruultraviolettesting.ru