Fosforlaşma prosesi kinaz fermentinin iştirakı ilə fosforil qrupunun bir birləşmədən digərinə keçmə reaksiyasıdır. ATP oksidləşdirici və substrat fosforlaşması ilə sintez olunur. Oksidləşdirici fosforlaşma bioüzvi maddələrin oksidləşməsi zamanı ayrılan enerjidən istifadə edərək ADP-yə qeyri-üzvi fosfat əlavə etməklə ATP-nin sintezidir.

ADP + ~P → ATP

Substrat fosforlaşması ATP sintezi üçün yüksək enerjili ADP bağı ilə fosforil qrupunun birbaşa köçürülməsidir.

Substrat fosforlaşmasına nümunələr:

1. Karbohidrat mübadiləsinin aralıq məhsulu fosfoenolpiruvik turşudur, ADP fosforil qrupunu yüksək enerjili bağla köçürür:

Krebs dövrünün aralıq məhsulu - yüksək enerjili suksinil-Ko-A - ADP ilə qarşılıqlı əlaqəsi ATP-nin bir molekulunu meydana gətirir.

Bədəndə enerjinin ayrılması və ATP sintezinin üç əsas mərhələsinə nəzər salaq.

Birinci mərhələ (hazırlıq) həzm və udma daxildir. Bu mərhələdə qida birləşmələrinin enerjisinin 0,1%-i ayrılır.

İkinci mərhələ. Daşındıqdan sonra monomerlər (biorqanik birləşmələrin parçalanma məhsulları) oksidləşməyə məruz qaldıqları hüceyrələrə daxil olurlar. Yanacaq molekullarının (amin turşuları, qlükoza, yağlar) oksidləşməsi nəticəsində asetil-Co-A birləşməsi əmələ gəlir. Bu mərhələdə qida maddələrinin enerjisinin təxminən 30%-i ayrılır.

Üçüncü mərhələ - Krebs dövrü - biokimyəvi redoks reaksiyalarının qapalı sistemidir. Dövr, aerob oksidləşmənin əsas reaksiyalarını postulasiya edən və eksperimental olaraq təsdiqləyən ingilis biokimyaçısı Hans Krebsin şərəfinə adlandırılmışdır. Tədqiqatlarına görə Krebs Nobel mükafatı aldı (1953). Dövrün daha iki adı var:

Trikarboksilik turşu dövrü, çünki o, trikarboksilik turşuların (üç karboksil qrupu olan turşular) çevrilmə reaksiyalarını ehtiva edir;

Sitrik turşusu dövrü, dövrünün ilk reaksiyası limon turşusunun meydana gəlməsidir.

Krebs dövrünə 10 reaksiya daxildir, onlardan dördü redoksdur. Reaksiyalar zamanı enerjinin 70%-i ayrılır.

Bu dövrün bioloji rolu son dərəcə vacibdir, çünki bütün əsas qidaların oksidləşdirici parçalanmasının ümumi son nöqtəsidir. Bu hüceyrədə oksidləşmənin əsas mexanizmidir, məcazi olaraq metabolik "qazan" adlanır. Yanacaq molekullarının (karbohidratlar, amin turşuları, yağ turşuları) oksidləşməsi zamanı orqanizm ATP şəklində enerji ilə təmin olunur.Yanacaq molekulları asetil-Ko-A-ya çevrildikdən sonra Krebs dövrünə daxil olurlar.

Bundan əlavə, trikarboksilik turşu dövrü biosintetik proseslər üçün ara məhsullar verir. Bu dövr mitoxondrial matrisdə baş verir.

Krebs dövrünün reaksiyalarını nəzərdən keçirin:

Dövr dörd karbon komponentli oksaloasetatın və iki karbonlu asetil-Co-A komponentinin kondensasiyası ilə başlayır. Reaksiya sitrat sintaza ilə katalizlənir və aldol kondensasiyasından sonra hidrolizdən ibarətdir. Ara məhsul sitrat və CoA-ya hidroliz olunan sitril-Co-A-dır:

IV. Bu, ilk redoks reaksiyasıdır.
Reaksiya üç fermentdən ibarət α-oksoqlutarat dehidrogenaz kompleksi tərəfindən katalizlənir:
VII.

Süksinil enerji ilə zəngin bir bağ ehtiva edir. Suksinil-KoA-nın tioester bağının parçalanması guanozin difosfatın (ÜDM) fosforlaşması ilə əlaqələndirilir:

Succinil-CoA + ~ F +ÜDM Succinate + GTP +CoA

GTP-nin fosforil qrupu ATP yaratmaq üçün asanlıqla ADP-yə ötürülür:

GTP + ADP ATP + ÜDM

Bu, substratın fosforlaşma reaksiyası olan dövrədə yeganə reaksiyadır.

VIII. Bu üçüncü redoks reaksiyasıdır:

Krebs dövrü karbon qazı, proton və elektron istehsal edir. Dövrün dörd reaksiyası redoksdur, fermentlər - NAD və FAD koenzimlərini ehtiva edən dehidrogenazlar tərəfindən katalizlənir. Koenzimlər meydana gələn H + və ē-ni tutur və onları tənəffüs zəncirinə (bioloji oksidləşmə zənciri) köçürür. Tənəffüs zəncirinin elementləri mitoxondriyanın daxili membranında yerləşir.
Tənəffüs zənciri redoks reaksiyaları sistemidir, bu müddət ərzində tənəffüs nəticəsində bədənə daxil olan H + və ē-nin O 2-yə tədricən köçürülməsi baş verir. ATP tənəffüs zəncirində əmələ gəlir. Zəncirdə əsas daşıyıcı ē dəmir və mis tərkibli zülallar (sitoxromlar), koenzim Q (ubiquinone). Zəncirdə 5 sitoxrom var (b 1, c 1, c, a, a 3).

B 1, c 1, c sitoxromlarının protez qrupu dəmir tərkibli hemdir. Bu sitoxromların təsir mexanizmi ondan ibarətdir ki, onların tərkibində ē və H+-nın ötürülməsi nəticəsində həm oksidləşmiş, həm də azalmış vəziyyətdə ola bilən dəyişən valentliyə malik dəmir atomu vardır.

Sürətli bərpa və böyümə üçün ATP səviyyələrini artırın

ATP, demək olar ki, bütün əzələ funksiyalarını idarə edən və güc və dözümlülük səviyyəsini təyin edən hüceyrədaxili enerji mənbəyidir. O, həmçinin məşqə anabolik reaksiyanı, həmçinin hüceyrə səviyyəsində əksər hormonların təsirini tənzimləyir. Əzələlərdə nə qədər çox ATP varsa, onların daha böyük və güclü olacağını güman etmək olduqca mümkündür.

Fakt budur ki, bodibilder kimi intensiv məşq əzələlərdə ATP ehtiyatlarını tükəndirir. Və bu boşluq vəziyyəti əzələ böyüməsinin qarşısını alaraq bir neçə gün davam edə bilər. Xüsusilə, həddindən artıq məşq bədənin uzun müddət ATP tükənməsi vəziyyətində olmasının nəticəsidir. Əzələlərinizdə ATP səviyyələrini bərpa etmək üçün müxtəlif ATP gücləndiricilərindən səmərəli istifadə etməyi öyrənməlisiniz.

Məşq zamanı ATP səviyyələri

Əzələ daralmaları əzələ hüceyrələrində olan ATP enerjisindən istifadə edir. Bununla birlikdə, intensiv kəsilmələrlə bu "yanacaq" tədarükü tez tükənir. Məhz bu səbəbdən eyni qüvvəni əbədi olaraq istehsal etməyə davam edə bilməzsiniz. Nə qədər məşq etsəniz, bir o qədər çox ATP lazımdır. Ancaq yük nə qədər ağır olarsa, hüceyrələriniz ATP-ni yenidən yaratmaq qabiliyyətini bir o qədər çox itirir. Nəticədə, ağır bir yük sizi tez bir zamanda yıxacaq və son, ən məhsuldar təkrarlarınızı tamamlamaq qabiliyyətinizi əlindən alaraq böyük məyusluğa səbəb olacaq. Məhz o zaman siz əzələ daralmalarını hiss etməyə başlayırsınız, hər bir lifi hiss edirsiniz, lakin onların hamısı ATP çatışmazlığı səbəbindən fəaliyyətini dayandırır.

Əslində, ATP səviyyələri təlimdə ən məhdudlaşdırıcı amillərdən biridir. Hər dəstdə böyüməni təşviq edən təkrarların sayını azaldır. Dəstin sonunda intensivliyin çatışmazlığını kompensasiya etmək üçün siz daha çox dəst yerinə yetirirsiniz, nəticədə əhəmiyyətli miqdarda səmərəsiz aşağı intensivlikli iş olur.

Məşhur inancın əksinə olaraq, bir dəsti yerinə yetirdikdən sonra ATP səviyyələri heç də sıfır deyil. Əslində, sıfırdan çox uzaqdır. Tibbi araşdırmalar göstərir ki, maksimum əzələ daralmasından 10 saniyə sonra əzələ ATP səviyyələri 25% azalır (1). 30 saniyə belə səydən sonra ATP səviyyəsi təxminən 50% təşkil edir. Buna görə də, siz hələ də ATP ehtiyatlarınızı tamamilə tükəndirmək fikrindən uzaqsınız. Ancaq onun səviyyəsində bir qədər azalma belə əzələlərinizin istədiyiniz qədər güclü yığılmasının qarşısını almaq üçün kifayətdir. Əlbəttə ki, birdən çox dəsti yerinə yetirdiyiniz zaman ATP anbarları getdikcə tükənir. Tədqiqatlar göstərir ki, 30 saniyəlik əzələ daralmasından sonra 2-ci tip liflərdə ATP səviyyələrini tam bərpa etmək üçün 4 dəqiqə istirahət kifayət etməmişdir (2). Nəticə etibarilə, ikinci setə başladığınız zaman əzələlərdə ATP ehtiyatı optimal deyil. Siz getdikcə daha çox dəst yerinə yetirdikcə ATP səviyyələri getdikcə azalır.

Məşqdən sonra ATP ilə nə baş verir?

Təlim başa çatdıqdan sonra ATP ehtiyatları əhəmiyyətli dərəcədə azaldıla bilər. İstirahət etdiyiniz zaman əzələlərinizin bərpa olunma şansını gözləyə bilərsiniz. Axı, bu zaman ATP ehtiyacı azalır və istehsal artır. Ancaq unutmayın ki, bərpa dövrünün başlanğıcında ATP səviyyəsi aşağıdır, buna görə də onların normal vəziyyətə qayıtması üçün bir az vaxt lazımdır. Hansı? Təəccüblüdür ki, ATP-nin tam doldurulması üçün 24-72 saat vaxt lazımdır.

Əgər həddindən artıq məşq vəziyyətindəsinizsə, ATP səviyyələriniz normal, ilkin səviyyələrə qayıtmayacaq. Təəssüf ki, məşqdən sonra ATP səviyyələri bir qədər azalsa da, hələ də kifayət qədər yüksəkdir. Bunun bir neçə səbəbi var, o cümlədən aşağıdakılar:

1) İdman edərkən natrium əzələ hüceyrələrində toplanır. Daha sonra Na-K-ATPase adlı bir mexanizmdən istifadə edərək natriumdan qurtulmalıdırlar. Adından da göründüyü kimi, bu mexanizm enerji mənbəyi kimi ATP-dən istifadə edir.

2) Əzələləriniz ağrıyırsa, bu o deməkdir ki, onlarda çoxlu miqdarda kalsium yığılıb. Tərkibindəki kalsiumu təbii ehtiyatlarına qaytarmağa çalışacaqlar, lakin bunun üçün də müəyyən ATP tədarükü lazımdır.

3) Digər maraqlı cəhət glutaminin əmələ gəlməsi ilə bağlıdır. Təlimdən sonra bədənin glutamin ehtiyacı çox artır. Glutaminə artan ehtiyacın öhdəsindən gəlmək üçün bədən digər amin turşularından, məsələn, dallanmış zəncirli amin turşularından daha çox glutamin istehsal etməyə başlayır. “Arxa çəkiliş” vəziyyəti yaranır. Glutaminin istifadəsi artdıqca, bədənin yeni qlutamin istehsal etmək səyləri də artır. Glutaminin istehsalı enerji baxımından çox baha başa gəlir - ATP deməkdir. Əsasən əzələlərdə baş verir, lakin məşqdən sonra əzələlərdə ATP səviyyəsi azalır, bu da glutamin istehsalına mane olur. Müəyyən bir müddətdən sonra onun istehsalı artıq artan ehtiyacı ödəmir, bu da məşqdən sonra qlutamin səviyyəsinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur. Digər tərəfdən, bu azalmanı minimuma endirmək üçün bədən daha çox ATP istifadə edərək, glutamin sintezinin sürətini artırmağa çalışır. Nəticədə, məşqdən sonra uzun müddət əzələ ATP istehlakı yüksək olaraq qalır və bu, əzələlərin bərpasının çox uzun sürməsinə səbəb olur.

ATP və pəhriz

Normal yemək zamanı belə məşq və əzələ inkişafı prosesi olduqca çətindir. Ancaq bədən tərbiyəsi ilə məşğul olanlar vaxtaşırı aşağı karbohidratlı pəhrizə riayət etməlidirlər. Qida qəbulunun azaldılmasının hüceyrədəki enerji səviyyələrinə necə təsir etdiyini təsəvvür edə bilərsiniz. Uzunmüddətli məhdudlaşdırıcı pəhriz zamanı əzələlərdə enerji balansı pozulur ki, bu da normal ATP səviyyəsini saxlamağı daha da çətinləşdirir. Bu, məşq zamanı gücün azalmasına və məşqdən sonra uzun müddət bərpa olunmasına səbəb olur.

ATP-nin funksiyaları

Əzələ daralması üçün enerji təmin etmək və əzələlərdə elektrolit səviyyəsinə nəzarət etmək əsas funksiyasına əlavə olaraq, ATP əzələlərdə bir çox başqa funksiyaları yerinə yetirir. Məsələn, zülal sintezinin sürətinə nəzarət edir. Binanın tikintisi üçün xammalın mövcudluğu və müəyyən enerji sərfi tələb olunduğu kimi, əzələ toxumasının tikintisi də eyni dərəcədə tələb olunur. Materialı amin turşuları, enerji mənbəyi isə ATP-dir. Anabolizm əzələlərdə baş verən ən çox enerji sərf edən proseslərdən biridir.

O qədər ATP istehlak edir ki, bu maddə 30% azaldıqda anabolik reaksiyaların əksəriyyəti dayanır. Beləliklə, ATP səviyyələrindəki dalğalanmalar anabolik prosesə böyük təsir göstərir.

Bu, məşq zamanı əzələlərin böyüməməsi faktını izah edir. Bir insan məşq edərkən ATP səviyyələri çox aşağı olur. Və bu nöqtədə anabolik prosesi tetiklemiş olsanız, bu, sizin ATP tədarükünüzü daha da tükəndirəcək, əzələlərin daralma qabiliyyətinizi azaldar. ATP səviyyəsi nə qədər tez normallaşarsa, zülal sintezi prosesi bir o qədər tez başlayacaq. Beləliklə, məşq zamanı ATP səviyyələrini artırmaq vacib olsa da, əzələlərin böyüməsi üçün məşqdən sonra bunu etmək daha vacibdir. ATP də anabolik hormonların sehrli işləməsi üçün lazımdır. Həm testosteron, həm də insulin düzgün işləməsi üçün ATP tələb edir.

Paradoksal olaraq, ATP səviyyəsi katabolizm sürətinə də nəzarət edir. Əsas proteolitik yollar əzələ toxumasını parçalamaq üçün enerji tələb edir. Məşqdən sonra ATP səviyyələrinin azalmasının əzələləri katabolizmdən xilas edəcəyini düşünsəniz də, təəssüf ki, belə deyil. Əzələ ATP səviyyələri daha aşağı həddə çatdıqda, ATP-dən asılı olmayan digər katabolik mexanizmlər işə düşür. Hüceyrələrdə olan kalsium hüceyrələrdən çıxarılmağa başlayır və bu, böyük pozğunluqlara səbəb olur. Güclü katabolik prosesdən və zəif anabolik prosesdən daha sərfəli seçim həm anabolik, həm də katabolik prosesləri gücləndirmək olardı. Buna görə də, ATP nə qədər çox olsa, bir o qədər yaxşıdır.

ATP səviyyəsini necə artırmaq olar

Bir bodibilder olaraq ATP səviyyənizi artırmaq üçün güclü alətlərdən ibarət böyük bir arsenalınız var. Bu yazıda kreatinin, prohormonların və ribozun istifadəsi haqqında danışacağam. Karbohidratlar üzərində dayanmayacağam, çünki onlar haqqında enerji mənbəyi kimi artıq çox yazılıb. Qlutamin və şaxələnmiş zəncirli amin turşuları da ATP istehsalına kiçik təsir göstərir, lakin bu zaman onlar haqqında ətraflı məlumat verməyəcəyəm. Bu stimulantların hamısının müxtəlif əməliyyat vaxtı ilə xarakterizə olunduğunu və buna görə də yalnız köməkçi olduğunu başa düşməyiniz vacibdir.

Ən sürətli təsir göstərən stimulant D-ribozdur. ATP molekulu bir adenin molekulunun, üç fosfat qrupunun və bir riboza molekulunun qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranır. Beləliklə, riboza ATP sintezi üçün zəruri xammaldır. Riboza həmçinin ATP resintezi üçün zəruri olan 5-fosforibozil-1-pirofosfat fermentinin fəaliyyətinə nəzarət edir.

Məşqdən 45 dəqiqə əvvəl ən azı 4 qram riboza qəbul etməyi məsləhət görürəm. Yalnız güc səviyyələriniz dərhal yaxşılaşmayacaq, həm də ən ağır dəstlərinizə təkrarlar əlavə etdiyiniz zaman riboza performansa təsir edən sinir yorğunluğunun qarşısını alır.

Bununla belə, riboza təkcə ATP istehsalının stimulyatoru kimi çıxış etmir. Tədqiqatlar göstərdi ki, ATP səviyyəsinin artırılmasında və hüceyrə enerjisinin başqa bir az tanınan mənbəyi olan uridin trifosfat səviyyəsinin artırılmasında təsirli olur. Uridin trifosfat yavaş bükülən liflər üçün ən vacibdir. Tədqiqatlar göstərir ki, əzələlərə güclü anabolik təsir göstərir. O, həmçinin kaliumun əzələ hüceyrələrinin içərisində hərəkət etməsinə kömək edərək natrium infestasiyalarından qurtulmağa kömək edir, bu da öz növbəsində ATP ehtiyatlarını saxlayır.

Mən kreatini mülayim bir ATP stimulyatoru hesab edirəm və ən uzun fəaliyyət göstərən ATP stimulyatorları prohormonlardır. Kreatinin oturaq həyat tərzi keçirənlərdə ATP istehsalına stimullaşdırıcı təsir göstərə biləcəyinə şübhə edirəm. Bununla belə, yuxarıda müzakirə edildiyi kimi, intensiv fiziki fəaliyyət ATP səviyyəsini uzun müddət azaldır. Bu vəziyyətdə kreatin əzələlərdə fosfokreatinə çevrilməsi sayəsində ATP resintezi üçün lazımi başlanğıc materialı təmin edə bilər. Avropalı alimlərin apardığı təcrübə göstərdi ki, idmançılar yüksək səviyyədə məşq zamanı beş gün ərzində gündə 21 q miqdarında əlavə olaraq kreatindən istifadə etdikdə, 252 q karbohidrat istehlak etdikdə qanda ATP səviyyəsi yüksəlir. əzələlər 9% -ə qədər artdı və ATP prekursoru fosfokreatindən istifadə edərkən - 11% (3).

Prohormonlara gəldikdə, heyvan tədqiqatları kişi hormonlarının səviyyəsinin əzələlərdə ATP səviyyəsinə çox təsir etdiyini göstərdi. Siçovullar kastrasiya edildikdə, onların əzələlərində ATP səviyyəsi azaldı (4). Siçovullara testosteron verildikdə, ATP səviyyəsi normal səviyyəyə qaytarıldı. Bu tədqiqatın nəticələri testosteron stimulyatorlarının qəbulunun vacibliyini sübut etdi, xüsusən də məşqdən sonrakı dövrdə, hətta sadəcə karbohidratlar istehlak etməklə testosteron səviyyəsi azalır. Siz androstenedion kimi intracrine testosteron stimulant və nandrolone prekursorları kimi endokrin stimulantlardan istifadə edə bilərsiniz. Beləliklə, siz təbii olaraq qanda azalan testosteron səviyyələrini nandrolonla əvəz etməklə tənzimləyə bilərsiniz, eyni zamanda, androstenedion ilə əzələlərdə testosteron səviyyələrini artıra bilərsiniz.
Riboz, kreatin və prohormonlar ATP istehsalının effektiv stimulyatorlarıdır. Onları birlikdə qəbul etmək, məşqdən sonra əzələlərin bərpasını və böyüməsini yaxşılaşdırarkən müqavimət təlimi zamanı güc səviyyənizi artıracaqdır. Onların təsiri zamanla fərqli şəkildə paylandığından və müxtəlif fəaliyyət üsullarına malik olduqları üçün sinerji ilə işləyərək optimal nəticələr verirlər.

Əzələ fəaliyyətinin enerjisi

Artıq qeyd edildiyi kimi, əzələ fəaliyyətinin hər iki mərhələsi - daralma və rahatlama - ATP-nin hidrolizi zamanı ayrılan enerjinin məcburi istifadəsi ilə baş verir.

Bununla belə, əzələ hüceyrələrində ATP ehtiyatları əhəmiyyətsizdir (istirahətdə, əzələlərdə ATP-nin konsentrasiyası təxminən 5 mmol/l-dir) və 1-2 saniyə ərzində əzələ işi üçün kifayətdir. Buna görə də, daha uzun əzələ fəaliyyətini təmin etmək üçün əzələlərdə ATP ehtiyatları doldurulmalıdır. Fiziki iş zamanı bilavasitə əzələ hüceyrələrində ATP əmələ gəlməsi ATP resintezi adlanır və enerji sərfiyyatı ilə gəlir.

Beləliklə, əzələlər işləyərkən onlarda eyni vaxtda iki proses baş verir: daralma və rahatlama üçün lazımi enerjini təmin edən ATP hidrolizi və bu maddənin itkisini dolduran ATP resintezi. Əzələlərin daralmasını və rahatlamasını təmin etmək üçün yalnız ATP-nin kimyəvi enerjisi istifadə olunursa, onda müxtəlif birləşmələrin kimyəvi enerjisi ATP resintezi üçün uyğundur: karbohidratlar, yağlar, amin turşuları və kreatin fosfat.

ATP-nin quruluşu və bioloji rolu

Adenozin trifosfat (ATP) bir nukleotiddir. ATP (adenozin trifosfor turşusu) molekulu azotlu əsas adenindən, beş karbonlu şəkər ribozasından və yüksək enerji bağı ilə bağlanmış üç fosfor turşusu qalığından ibarətdir. Hidroliz edildikdə böyük miqdarda enerji ayrılır. ATP hüceyrənin əsas makroerqidir, yüksək enerjili kimyəvi bağların enerjisi şəklində enerji akkumulyatorudur.

Fizioloji şəraitdə, yəni canlı hüceyrədə mövcud olan şəraitdə bir mol ATP-nin (506 q) parçalanması 12 kkal və ya 50 kJ enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur.

ATP formalaşması üçün yollar

Aerob oksidləşmə (toxuma tənəffüsü)

Sinonimlər: oksidləşdirici fosforlaşma, respirator fosforlaşma, aerob fosforlaşma.

Bu yol mitoxondriyada baş verir.

Trikarboksilik turşu dövrü ilk dəfə ingilis biokimyaçısı Q. Krebs tərəfindən kəşf edilmişdir (şək. 4).

Birinci reaksiya sitrat sintaza fermenti ilə katalizlənir, burada asetil-KoA-nın asetil qrupu oksaloasetatla kondensasiya olunur və nəticədə limon turşusu əmələ gəlir. Göründüyü kimi, bu reaksiyada aralıq məhsul kimi fermentə bağlanan sitril-CoA əmələ gəlir. Daha sonra sonuncu kortəbii və dönməz şəkildə hidroliz edərək sitrat və HS-CoA əmələ gətirir.

İkinci reaksiya nəticəsində yaranan limon turşusu dehidrasiyaya uğrayaraq sis-akonit turşusunu əmələ gətirir ki, bu da su molekulunu əlavə etməklə izositrik turşuya (izositrat) çevrilir. Bu geri dönən hidratasiya-dehidrasiya reaksiyaları akonitat hidrataz (akonitaza) fermenti tərəfindən kataliz edilir. Nəticədə sitrat molekulunda H və OH-nin qarşılıqlı hərəkəti baş verir.

düyü. 4. Trikarboksilik turşu dövrü (Krebs dövrü)

Üçüncü reaksiya Krebs dövrünün sürətini məhdudlaşdırır. İzositrik turşu NAD-dan asılı izositrat dehidrogenazın iştirakı ilə dehidrogenləşdirilir. İzositrat dehidrogenaz reaksiyası zamanı izositrik turşu eyni vaxtda dekarboksilləşir. NAD-dan asılı izositrat dehidrogenaz xüsusi aktivator kimi ADP tələb edən allosterik fermentdir. Bundan əlavə, fermentin fəaliyyətini nümayiş etdirmək üçün ionlara ehtiyacı var.

Dördüncü reaksiya zamanı α-ketoqlutar turşusunun oksidləşdirici dekarboksilləşməsi baş verir və yüksək enerjili suksinil-KoA birləşməsini əmələ gətirir. Bu reaksiyanın mexanizmi piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşdirici dekarboksilləşməsi reaksiyasına bənzəyir; α-ketoglutarat dehidrogenaza kompleksi strukturuna görə piruvat dehidrogenaz kompleksinə bənzəyir. Hər iki halda reaksiyada 5 koenzim iştirak edir: TPP, lipoik turşu amid, HS-CoA, FAD və NAD+.

Beşinci reaksiya süksinil-KoA sintetaza fermenti ilə katalizlənir. Bu reaksiya zamanı GTP və qeyri-üzvi fosfatın iştirakı ilə süksinil-KoA süksinik turşuya (süksinata) çevrilir. Eyni zamanda, GTP-nin yüksək enerjili fosfat bağının formalaşması süksinil-KoA-nın yüksək enerjili tioeter bağı hesabına baş verir.

Altıncı reaksiya nəticəsində süksinat fumar turşusuna dehidrogenləşir. Suksinatın oksidləşməsi süksinat dehidrogenaz tərəfindən kataliz edilir.

FAD koenziminin zülala sıx (kovalent) bağlandığı bir molekulda. Öz növbəsində, süksinat dehidrogenaz daxili mitoxondrial membranla sıx bağlıdır.

Yeddinci reaksiya fumarat hidrataz fermentinin (fumaraza) təsiri altında həyata keçirilir. Yaranan fumar turşusu hidratlanır, reaksiya məhsulu alma turşusudur (malat).

Nəhayət, trikarboksilik turşu dövrünün səkkizinci reaksiyası zamanı mitoxondrial NAD-dan asılı malat dehidrogenazanın təsiri altında L-malat oksaloasetata oksidləşir.

Bir dövr ərzində bir asetil-KoA molekulunun Krebs dövründə və oksidləşdirici fosforlaşma sistemində oksidləşməsi 12 ATP molekulu istehsal edə bilər.

Anaerob oksidləşmə

Sinonimlər: substratın fosforlaşması, anaerob ATP sintezi. Sitoplazmaya daxil olur, ayrılan hidrogen başqa bir maddə ilə birləşir. Substratdan asılı olaraq anaerob ATP resintezinin iki yolu fərqlənir: kreatin fosfat (kreatin kinaz, alaktik) və qlikolitik (qlikoliz, laktat). Sinir vəziyyətində substrat kreatin fosfat, ikincisində - qlükozadır.

Bu yollar oksigenin iştirakı olmadan baş verir.

Davamı. Bax, № 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005

Elm dərslərində biologiya dərsləri

Qabaqcıl planlaşdırma, 10 sinif

Dərs 19. ATP-nin kimyəvi quruluşu və bioloji rolu

Avadanlıq:ümumi biologiya üzrə cədvəllər, ATP molekulunun strukturunun diaqramı, plastik və enerji mübadiləsinin əlaqə diaqramı.

I. Bilik sınağı

“Canlı maddənin üzvi birləşmələri” bioloji imlanın aparılması

Müəllim rəqəmlərin altındakı konspektləri oxuyur, şagirdlər öz variantının məzmununa uyğun gələn referatların nömrələrini dəftərlərinə qeyd edirlər.

Seçim 1 - zülallar.
Seçim 2 - karbohidratlar.
Seçim 3 - lipidlər.
Seçim 4 – nuklein turşuları.

1. Saf formada onlar yalnız C, H, O atomlarından ibarətdir.

2. C, H, O atomlarından başqa, onların tərkibində N və adətən S atomları var.

3. C, H, O atomlarından başqa, onların tərkibində N və P atomları var.

4. Nisbətən kiçik molekulyar çəkiyə malikdirlər.

5. Molekulyar çəki minlərlə, bir neçə on və yüz minlərlə dalton ola bilər.

6. Molekulyar çəkisi bir neçə on və yüz milyonlarla daltona qədər olan ən böyük üzvi birləşmələr.

7. Onların müxtəlif molekulyar çəkiləri var - maddənin monomer və ya polimer olmasından asılı olaraq çox kiçikdən çox yüksəkə qədər.

8. Monosaxaridlərdən ibarətdir.

9. Amin turşularından ibarətdir.

10. Nukleotidlərdən ibarətdir.

11. Onlar yüksək yağ turşularının efirləridir.

12. Əsas struktur vahidi: “azot əsası-pentoza-fosfor turşusu qalığı”.

13. Əsas struktur vahidi: “amin turşuları”.

14. Əsas struktur vahidi: “monosaxarid”.

15. Əsas struktur vahidi: “qliserin-yağ turşusu”.

16. Polimer molekulları eyni monomerlərdən qurulur.

17. Polimer molekulları oxşar, lakin tamamilə eyni olmayan monomerlərdən qurulur.

18. Onlar polimer deyillər.

19. Onlar demək olar ki, yalnız enerji, tikinti və saxlama funksiyalarını, bəzi hallarda isə qoruyucu funksiyaları yerinə yetirirlər.

20. Enerji və tikinti ilə yanaşı, katalitik, siqnal, nəqliyyat, motor və qoruyucu funksiyaları yerinə yetirirlər;

21. Hüceyrənin və orqanizmin irsi xüsusiyyətlərini saxlayır və ötürürlər.

Seçim 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
Seçim 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
Seçim 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
Seçim 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. Yeni materialın öyrənilməsi

1. Adenozin trifosfor turşusunun quruluşu

Canlı maddədə zülallardan, nuklein turşularından, yağlardan və karbohidratlardan başqa çoxlu sayda digər üzvi birləşmələr sintez olunur. Onların arasında hüceyrənin bioenergetikasında mühüm rol oynayır. adenozin trifosfor turşusu (ATP). ATP bütün bitki və heyvan hüceyrələrində olur. Hüceyrələrdə adenozin trifosforik turşusu adlanan duzlar şəklində ən çox olur adenozin trifosfatlar. ATP-nin miqdarı dəyişir və orta hesabla 0,04% təşkil edir (bir hüceyrədə orta hesabla 1 milyarda yaxın ATP molekulu var). ATP-nin ən böyük miqdarı skelet əzələlərində (0,2-0,5%) olur.

ATP molekulu azotlu əsasdan - adenindən, pentozadan - ribozadan və üç fosfor turşusu qalığından ibarətdir, yəni. ATP xüsusi adenil nukleotiddir. Digər nukleotidlərdən fərqli olaraq ATP bir deyil, üç fosfor turşusu qalığı ehtiva edir. ATP makroergik maddələrə - bağlarında çox miqdarda enerji olan maddələrə aiddir.

ATP molekulunun məkan modeli (A) və struktur formulu (B).

Fosfor turşusu qalığı ATPaz fermentlərinin təsiri altında ATP-dən ayrılır. ATP son fosfat qrupunu ayırmaq üçün güclü bir tendensiyaya malikdir:

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30,5 kJ + Fn,

çünki bu, bitişik mənfi yüklər arasında enerji baxımından əlverişsiz elektrostatik itələmənin yox olmasına gətirib çıxarır. Yaranan fosfat su ilə enerji baxımından əlverişli hidrogen bağlarının yaranması səbəbindən sabitləşir. ADP + Fn sistemində yük paylanması ATP ilə müqayisədə daha sabit olur. Bu reaksiya 30,5 kJ buraxır (normal kovalent bağın pozulması 12 kJ buraxır).

ATP-də fosfor-oksigen bağının yüksək enerjili “qiymətini” vurğulamaq üçün adətən ~ işarəsi ilə işarələnir və makroenergetik rabitə adlanır. Fosfor turşusunun bir molekulu çıxarıldıqda, ATP ADP-yə (adenozin difosfor turşusu), iki fosfor turşusu molekulu çıxarılarsa, ATP AMP-yə (adenozin monofosfor turşusu) çevrilir. Üçüncü fosfatın parçalanması yalnız 13,8 kJ-nin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur, belə ki, ATP molekulunda yalnız iki faktiki yüksək enerjili bağ var.

2. Hüceyrədə ATP əmələ gəlməsi

Hüceyrədə ATP tədarükü azdır. Məsələn, bir əzələdə ATP ehtiyatı 20-30 daralma üçün kifayətdir. Amma bir əzələ saatlarla işləyə və minlərlə sancma əmələ gətirə bilər. Buna görə də, ATP-nin ADP-yə parçalanması ilə yanaşı, hüceyrədə davamlı olaraq əks sintez baş verməlidir. Hüceyrələrdə ATP sintezi üçün bir neçə yol var. Gəlin onlarla tanış olaq.

1. Anaerob fosforlaşma. Fosforlaşma ADP və aşağı molekulyar ağırlıqlı fosfatdan (Pn) ATP sintezi prosesidir. Bu zaman söhbət üzvi maddələrin oksigensiz oksidləşmə proseslərindən gedir (məsələn, qlikoliz qlükozanın piruvik turşuya qədər oksigensiz oksidləşməsi prosesidir). Bu proseslər zamanı ayrılan enerjinin təqribən 40%-i (təxminən 200 kJ/mol qlükoza) ATP sintezinə sərf olunur, qalan hissəsi isə istilik kimi dağılır:

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pn ––> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

2. Oksidləşdirici fosforlaşmaüzvi maddələrin oksigenlə oksidləşmə enerjisindən istifadə edərək ATP sintezi prosesidir. Bu proses 1930-cu illərin əvvəllərində aşkar edilmişdir. XX əsr V.A. Engelhardt. Mitoxondriyada üzvi maddələrin oksidləşməsinin oksigen prosesləri baş verir. Bu halda ayrılan enerjinin təxminən 55%-i (təxminən 2600 kJ/mol qlükoza) ATP-nin kimyəvi bağlarının enerjisinə çevrilir, 45%-i isə istilik kimi dağılır.

Oksidləşdirici fosforlaşma anaerob sintezdən qat-qat effektivdir: əgər qlikoliz prosesi zamanı qlükoza molekulunun parçalanması zamanı cəmi 2 ATP molekulu sintez olunursa, oksidləşdirici fosforlaşma zamanı 36 ATP molekulu əmələ gəlir.

3. Fotofosforlaşma- günəş işığının enerjisindən istifadə edərək ATP sintezi prosesi. ATP sintezinin bu yolu yalnız fotosintez edə bilən hüceyrələr üçün xarakterikdir (yaşıl bitkilər, siyanobakteriyalar). Günəş işığı kvantlarının enerjisi ATP sintezi üçün fotosintezin işıq mərhələsində fotosintetiklər tərəfindən istifadə olunur.

3. ATP-nin bioloji əhəmiyyəti

ATP hüceyrədəki metabolik proseslərin mərkəzindədir, bioloji sintez və parçalanma reaksiyaları arasında əlaqədir. Hüceyrədəki ATP-nin rolunu batareyanın rolu ilə müqayisə etmək olar, çünki ATP-nin hidrolizi zamanı müxtəlif həyati proseslər üçün lazım olan enerji ("boşalma") və fosforlaşma prosesində ("yüklənmə") ATP ayrılır. yenidən enerji toplayır.

ATP hidrolizi zamanı ayrılan enerji hesabına hüceyrə və orqanizmdə demək olar ki, bütün həyati proseslər baş verir: sinir impulslarının ötürülməsi, maddələrin biosintezi, əzələlərin daralması, maddələrin daşınması və s.

III. Biliyin konsolidasiyası

Bioloji problemlərin həlli

Tapşırıq 1. Sürətli qaçdığımız zaman tez nəfəs alırıq və artan tərləmə baş verir. Bu hadisələri izah edin.

Məsələ 2. Donmuş insanlar niyə soyuqda möhür vurmağa və tullanmağa başlayırlar?

Tapşırıq 3. İ.İlf və E. Petrovun məşhur “On iki stul” əsərində bir çox faydalı məsləhətlər arasında aşağıdakıları tapmaq olar: “Dərindən nəfəs al, həyəcanlısan”. Bu məsləhəti bədəndə baş verən enerji prosesləri baxımından əsaslandırmağa çalışın.

IV. Ev tapşırığı

Test və test üçün hazırlaşmağa başlayın (test suallarını diktə edin - 21-ci dərsə baxın).

Dərs 20. “Həyatın kimyəvi təşkili” bölməsində biliklərin ümumiləşdirilməsi

Avadanlıq:Ümumi biologiya üzrə cədvəllər.

I. Bölmə üzrə biliklərin ümumiləşdirilməsi

Şagirdlər suallarla (fərdi olaraq) işləyir, sonra yoxlama və müzakirə aparırlar

1. Karbon, kükürd, fosfor, azot, dəmir, manqan daxil olan üzvi birləşmələrə nümunələr göstərin.

2. İon tərkibinə görə canlı hüceyrəni ölü hüceyrədən necə ayırmaq olar?

3. Hüceyrədə həll olunmamış halda hansı maddələr olur? Onların tərkibində hansı orqan və toxumalar var?

4. Fermentlərin aktiv yerlərinə daxil olan makroelementlərə nümunələr göstərin.

5. Hansı hormonların tərkibində mikroelementlər var?

6. Halogenlərin insan orqanizmində rolu nədir?

7. Zülallar süni polimerlərdən nə ilə fərqlənir?

8. Peptidlər zülallardan nə ilə fərqlənir?

9. Hemoqlobini təşkil edən zülal necə adlanır? Neçə alt bölmədən ibarətdir?

10. Ribonükleaza nədir? Tərkibində neçə amin turşusu var? Nə vaxt süni şəkildə sintez edilmişdir?

11. Fermentsiz kimyəvi reaksiyaların sürəti niyə aşağıdır?

12. Zülallar vasitəsilə hüceyrə membranı vasitəsilə hansı maddələr daşınır?

13. Anticisimlər antigenlərdən nə ilə fərqlənir? Peyvəndlərdə antikor varmı?

14. Zülallar orqanizmdə hansı maddələrə parçalanır? Nə qədər enerji ayrılır? Ammonyak harada və necə zərərsizləşdirilir?

15. Peptid hormonlarına misal göstərin: onlar hüceyrə mübadiləsinin tənzimlənməsində necə iştirak edirlər?

16. Çay içdiyimiz şəkərin quruluşu necədir? Bu maddənin başqa hansı üç sinonimini bilirsiniz?

17. Nə üçün südün tərkibindəki yağ səthdə yığılmır, daha çox süspansiyon şəklində olur?

18. Somatik və cinsi hüceyrələrin nüvəsindəki DNT-nin kütləsi nə qədərdir?

19. İnsan gündə nə qədər ATP istifadə edir?

20. İnsanlar paltar hazırlamaq üçün hansı zülallardan istifadə edirlər?

Pankreas ribonukleazının ilkin quruluşu (124 amin turşusu)

II. Ev tapşırığı.

"Həyatın kimyəvi təşkili" bölməsində sınaq və sınaq üçün hazırlaşmağa davam edin.

Dərs 21. “Həyatın kimyəvi təşkili” bölməsi üzrə sınaq dərsi

I. Suallar üzrə şifahi testin aparılması

1. Hüceyrənin elementar tərkibi.

2. Orqanogen elementlərin xarakteristikası.

3. Su molekulunun quruluşu. Hidrogen bağı və onun həyatın “kimyasında” əhəmiyyəti.

4. Suyun xassələri və bioloji funksiyaları.

5. Hidrofil və hidrofobik maddələr.

6. Kationlar və onların bioloji əhəmiyyəti.

7. Anionlar və onların bioloji əhəmiyyəti.

8. Polimerlər. Bioloji polimerlər. Dövri və qeyri-dövri polimerlər arasındakı fərqlər.

9. Lipidlərin xassələri, bioloji funksiyaları.

10. Struktur xüsusiyyətləri ilə seçilən karbohidrat qrupları.

11. Karbohidratların bioloji funksiyaları.

12. Zülalların elementar tərkibi. Amin turşuları. Peptid əmələ gəlməsi.

13. Zülalların ilkin, ikincili, üçüncü və dördüncü strukturları.

14. Zülalların bioloji funksiyası.

15. Fermentlərlə qeyri-bioloji katalizatorlar arasındakı fərqlər.

16. Fermentlərin quruluşu. Kofermentlər.

17. Fermentlərin təsir mexanizmi.

18. Nuklein turşuları. Nukleotidlər və onların quruluşu. Polinükleotidlərin əmələ gəlməsi.

19. E. Chargaff qaydaları. Tamamlayıcılıq prinsipi.

20. İkizəncirli DNT molekulunun əmələ gəlməsi və onun spirallaşması.

21. Hüceyrə RNT-nin sinifləri və onların funksiyaları.

22. DNT və RNT arasındakı fərqlər.

23. DNT replikasiyası. Transkripsiya.

24. ATP-nin quruluşu və bioloji rolu.

25. Hüceyrədə ATP-nin əmələ gəlməsi.

II. Ev tapşırığı

"Həyatın kimyəvi təşkili" bölməsində testə hazırlaşmağa davam edin.

Dərs 22. “Həyatın kimyəvi təşkili” bölməsi üzrə sınaq dərsi

I. Yazılı imtahanın keçirilməsi

Seçim 1

1. Üç növ amin turşusu var - A, B, C. Beş amin turşusundan ibarət polipeptid zəncirlərinin neçə variantını qurmaq olar. Bu variantları göstərin. Bu polipeptidlər eyni xüsusiyyətlərə malik olacaqmı? Niyə?

2. Bütün canlılar əsasən karbon birləşmələrindən ibarətdir və yer qabığında tərkibi karbondan 300 dəfə çox olan karbon analoqu silikona çox az sayda orqanizmdə rast gəlinir. Bu faktı bu elementlərin atomlarının quruluşu və xassələri baxımından izah edin.

3. Sonuncu, üçüncü fosfor turşusu qalığında radioaktiv 32P ilə işarələnmiş ATP molekulları bir hüceyrəyə, riboza ən yaxın birinci qalıqda isə 32P ilə işarələnmiş ATP molekulları digər hüceyrəyə daxil edilmişdir. 5 dəqiqədən sonra hər iki hüceyrədə 32P ilə işarələnmiş qeyri-üzvi fosfat ionunun miqdarı ölçüldü. Harada əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olacaq?

4. Tədqiqatlar göstərdi ki, bu mRNT-nin nukleotidlərinin ümumi sayının 34%-i quanin, 18%-i urasil, 28%-i sitozin və 20%-i adenindir. Göstərilən mRNT-nin surəti olan ikiqat zəncirli DNT-nin azotlu əsaslarının faiz tərkibini müəyyənləşdirin.

Seçim 2

1. Yağlar enerji mübadiləsində “ilk ehtiyat” təşkil edir və karbohidrat ehtiyatı tükəndikdə istifadə olunur. Bununla belə, skelet əzələlərində, qlükoza və yağ turşularının olması halında, sonuncular daha çox istifadə olunur. Zülallar həmişə enerji mənbəyi kimi yalnız son çarə olaraq, orqanizm ac qaldıqda istifadə olunur. Bu faktları izah edin.

2. Ağır metalların (civə, qurğuşun və s.) və arsenin ionları zülalların sulfid qrupları ilə asanlıqla bağlanır. Bu metalların sulfidlərinin xassələrini bilərək, bu metallarla birləşdikdə zülalın nə olacağını izah edin. Bədən üçün niyə ağır metallar zəhərlidir?

3. A maddəsinin B maddəsinə oksidləşmə reaksiyasında 60 kJ enerji ayrılır. Bu reaksiyada maksimum neçə ATP molekulu sintez edilə bilər? Enerjinin qalan hissəsi necə istifadə olunacaq?

4. Tədqiqatlar göstərib ki, bu mRNT-nin nukleotidlərinin ümumi sayının 27%-i quanin, 15%-i urasil, 18%-i sitozin və 40%-i adenindir. Göstərilən mRNT-nin surəti olan ikiqat zəncirli DNT-nin azotlu əsaslarının faiz tərkibini müəyyənləşdirin.

Ardı var

Bütün orqanizmlərin hüceyrələrində ATP molekulları var - adenozin trifosfor turşusu. ATP universal hüceyrə maddəsidir, molekulu enerji ilə zəngin bağlara malikdir. ATP molekulu bir unikal nukleotiddir, digər nukleotidlər kimi üç komponentdən ibarətdir: azotlu əsas - adenin, karbohidrat - riboza, lakin birinin əvəzinə fosfor turşusu molekullarının üç qalığı var (Şəkil 12). Şəkildə göstərilən bağlar enerji ilə zəngindir və yüksək enerjili adlanır. Hər bir ATP molekulunda iki yüksək enerji bağı var.

Yüksək enerjili bağ qırıldıqda və fermentlərin köməyi ilə fosfor turşusunun bir molekulu çıxarıldıqda 40 kJ/mol enerji ayrılır və ATP ADP - adenozin difosfor turşusuna çevrilir. Fosfor turşusunun başqa bir molekulu çıxarıldıqda, başqa 40 kJ/mol ayrılır; AMP əmələ gəlir - adenozin monofosfor turşusu. Bu reaksiyalar geri çevrilir, yəni AMP ADP-yə, ADP ATP-yə çevrilə bilər.

ATP molekulları nəinki parçalanır, həm də sintez olunur, buna görə də onların hüceyrədəki tərkibi nisbətən sabitdir. Hüceyrənin həyatında ATP-nin əhəmiyyəti çox böyükdür. Bu molekullar hüceyrənin və bütövlükdə orqanizmin həyatını təmin etmək üçün zəruri olan enerji mübadiləsində aparıcı rol oynayır.

RNT molekulu adətən dörd növ nukleotiddən ibarət tək zəncirdən ibarətdir - A, U, G, C. RNT-nin üç əsas növü məlumdur: mRNT, rRNT, tRNT. Hüceyrədəki RNT molekullarının tərkibi sabit deyil, onlar protein biosintezində iştirak edirlər. ATP enerji ilə zəngin bağları ehtiva edən hüceyrənin universal enerji maddəsidir. ATP hüceyrənin enerji mübadiləsində mərkəzi rol oynayır. RNT və ATP həm hüceyrənin nüvəsində, həm də sitoplazmasında olur.

Hər hansı bir hüceyrə, hər hansı bir canlı sistem kimi, öz tərkibini və bütün xüsusiyyətlərini nisbətən sabit səviyyədə saxlamaq üçün xas xüsusiyyətə malikdir. Məsələn, hüceyrələrdə ATP miqdarı təxminən 0,04% təşkil edir və həyat boyu ATP-nin hüceyrədə daim istehlak edilməsinə baxmayaraq, bu dəyər möhkəm şəkildə qorunur. Başqa bir misal: hüceyrə tərkibinin reaksiyası bir qədər qələvidir və metabolik proses zamanı turşu və əsasların daim əmələ gəlməsinə baxmayaraq, bu reaksiya sabit saxlanılır. Hüceyrənin təkcə kimyəvi tərkibi deyil, digər xüsusiyyətləri də müəyyən səviyyədə möhkəm şəkildə saxlanılır. Canlı sistemlərin yüksək sabitliyi onların qurulduğu materialların xüsusiyyətləri ilə izah edilə bilməz, çünki zülallar, yağlar və karbohidratlar az sabitliyə malikdir. Canlı sistemlərin sabitliyi aktivdir, mürəkkəb koordinasiya və tənzimləmə prosesləri ilə müəyyən edilir.

Məsələn, hüceyrədəki ATP tərkibinin sabitliyinin necə saxlanıldığını nəzərdən keçirək. Bildiyimiz kimi, hüceyrə hər hansı bir fəaliyyət göstərərkən ATP onu istehlak edir. ATP sintezi qlükoza oksigen və oksigen parçalanmadan proseslər nəticəsində baş verir. Aydındır ki, ATP tərkibinin sabitliyi hər iki prosesin - ATP istehlakının və onun sintezinin dəqiq balanslaşdırılması sayəsində əldə edilir: hüceyrədə ATP miqdarı azalan kimi, qlükoza oksigensiz və oksigenlə parçalanma prosesləri dərhal işə düşür, bu müddət ərzində ATP sintez olunur və hüceyrədə ATP miqdarı artır. ATP səviyyəsi normaya çatdıqda, ATP sintezi yavaşlayır.

Hüceyrənin normal tərkibinin saxlanmasını təmin edən yandırma və söndürmə prosesləri onda avtomatik olaraq baş verir. Bu tənzimləmə özünütənzimləmə və ya avtotənzimləmə adlanır.

Hüceyrə fəaliyyətinin tənzimlənməsinin əsasını informasiya prosesləri, yəni siqnallardan istifadə edərək sistemin ayrı-ayrı əlaqələri arasında əlaqənin həyata keçirildiyi proseslər təşkil edir. Siqnal sistemin hansısa keçidində baş verən dəyişiklikdir. Siqala cavab olaraq bir proses işə salınır, nəticədə yaranan dəyişiklik aradan qaldırılır. Sistemin normal vəziyyəti bərpa edildikdə, bu, prosesin dayandırılması üçün yeni bir siqnal kimi xidmət edir.

Hüceyrə siqnal sistemi necə işləyir, onda avtotənzimləmə proseslərini necə təmin edir?

Hüceyrə daxilində siqnalların qəbulu onun fermentləri tərəfindən həyata keçirilir. Fermentlər, əksər zülallar kimi, qeyri-sabit bir quruluşa malikdir. Bir sıra amillərin, o cümlədən bir çox kimyəvi agentlərin təsiri altında fermentin strukturu pozulur və onun katalitik aktivliyi itir. Bu dəyişiklik adətən geri çevrilir, yəni aktiv amil aradan qaldırıldıqdan sonra fermentin strukturu normala qayıdır və onun katalitik funksiyası bərpa olunur.

Hüceyrə autoregulyasiya mexanizmi ona əsaslanır ki, tərkibi tənzimlənən maddə onu əmələ gətirən fermentlə spesifik qarşılıqlı təsir göstərə bilir. Bu qarşılıqlı təsir nəticəsində fermentin strukturu deformasiyaya uğrayır və onun katalitik aktivliyi itir.

Hüceyrə autoregulyasiya mexanizmi aşağıdakı kimi işləyir. Biz artıq bilirik ki, hüceyrədə əmələ gələn kimyəvi maddələr adətən bir neçə ardıcıl enzimatik reaksiya nəticəsində yaranır. Qlükoza parçalanmasının oksigensiz və oksigensiz proseslərini xatırlayın. Bu proseslərin hər biri uzun bir sıra - ən azı onlarla ardıcıl reaksiyaları təmsil edir. Aydındır ki, belə çoxhədli prosesləri tənzimləmək üçün hər hansı bir əlaqəni söndürmək kifayətdir. Ən azı bir reaksiyanı söndürmək kifayətdir və bütün xətt dayanacaq. Hüceyrədəki ATP tərkibi bu şəkildə tənzimlənir. Hüceyrə istirahətdə olarkən onun ATP miqdarı təxminən 0,04% təşkil edir. ATP-nin belə yüksək konsentrasiyasında, qlükoza parçalanmasının oksigen prosesi olmadan fermentlərdən biri ilə reaksiya verir. Bu reaksiya nəticəsində bu fermentin bütün molekulları aktivlikdən məhrumdur və oksigen və oksigen prosesləri olmayan konveyer xətləri hərəkətsizdir. Hüceyrənin hər hansı bir fəaliyyəti ilə əlaqədar olaraq, ondakı ATP konsentrasiyası azalırsa, fermentin quruluşu və funksiyası bərpa olunur və oksigensiz və oksigen prosesləri başlayır. Nəticədə ATP əmələ gəlir və onun konsentrasiyası artır. Standarta çatdıqda (0,04%) oksigen və oksigen prosesləri olmayan konveyer avtomatik olaraq sönür.

2241-2250

2241. Coğrafi təcrid növləşməyə gətirib çıxarır, çünki ilkin növlərin populyasiyalarında
A) fərqlilik
B) yaxınlaşma
B) aromorfoz
D) degenerasiya

2242. Biosferin bərpa olunmayan təbii ehtiyatlarına daxildir
A) əhəng yataqları
B) tropik meşələr
B) qum və gil
D) kömür

2243. Valideynlərin hər ikisində Aa genotipi varsa, birinci nəsil nəsildə resessiv əlamətin fenotipdə təzahür etmə ehtimalı nə qədərdir?
A) 0%
B) 25%
B) 50%
D) 75%

mücərrəd

2244. Molekulda fosfor turşusu qalıqları arasında enerji ilə zəngin bağlar mövcuddur.
A) dələ
B) ATP
B) mRNT
D) DNT

2245. Şəkildə təsvir olunan heyvan hansı əsasla həşərat kimi təsnif edilir?
A) üç cüt yeriyən ayaq
B) iki sadə göz
B) bir cüt şəffaf qanad
D) bədənin baş və qarın nahiyəsinə parçalanması

mücərrəd

2246. Qametdən fərqli olaraq ziqota nəticədə əmələ gəlir
A) mayalanma
B) partenogenez
B) spermatogenez
D) Meyozun I bölünməsi

2247. Nəticədə bitkilərdə sonsuz hibridlər əmələ gəlir
A) növdaxili kəsişmə
B) poliploidləşmə
B) uzaq hibridləşmə
D) keçidin təhlili

Bədəndə nə qədər ATP var?

2249. Rh-mənfi insanlarda, Rh-müsbət insanlarla müqayisədə qırmızı qan hüceyrələri tərkibində fərqlənir.
A) lipidlər
B) karbohidratlar
B) minerallar
D) zülallar

2250. Baş beyin qabığının temporal hissəsinin hüceyrələri məhv edildikdə, insan
A) cisimlərin forması haqqında təhrif olunmuş təsəvvür əldə edir
B) səsin gücü və yüksəkliyi arasında fərq qoymur
B) Hərəkətlərin koordinasiyasını itirir
D) vizual siqnalları fərqləndirmir

© D.V.Pozdnyakov, 2009-2018

Adblock detektoru

1. Cümlədə hansı sözlər əskik olub (a-d) hərfləri ilə əvəz olunub?

"ATP molekulu azotlu əsasdan (a), beş karbonlu monosaxariddən (b) və (c) bir turşu qalığından (d) ibarətdir."

Aşağıdakı sözlər hərflərlə əvəz olunur: a – adenin, b – riboza, c – üç, d – fosforik.

2. ATP-nin quruluşunu və nukleotidin quruluşunu müqayisə edin. Oxşarlıqları və fərqləri müəyyənləşdirin.

Əslində, ATP RNT-nin adenil nukleotidinin (adenozin monofosfat və ya AMP) törəməsidir. Hər iki maddənin molekullarına azotlu əsas adenin və beş karbonlu şəkər riboza daxildir. Fərqlər RNT-nin adenil nukleotidində (hər hansı digər nukleotidlərdə olduğu kimi) yalnız bir fosfor turşusu qalığından ibarət olması və yüksək enerjili (yüksək enerjili) bağların olmaması ilə əlaqədardır. ATP molekulunda üç fosfor turşusu qalığı var, onların arasında iki yüksək enerji bağı var, beləliklə ATP batareya və enerji daşıyıcısı kimi çıxış edə bilər.

3. ATP hidroliz prosesi necədir?

ATF: enerji valyutası

ATP sintezi? ATP-nin bioloji rolu nədir?

Hidroliz prosesi zamanı bir fosfor turşusu qalığı ATP molekulundan çıxarılır (defosforilasiya). Bu zaman yüksək enerji bağı qırılır, 40 kJ/mol enerji ayrılır və ATP ADP-yə (adenozin difosfor turşusuna) çevrilir:

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ

ADP başqa bir fosfat qrupunun aradan qaldırılması və enerjinin ikinci "hissəsinin" sərbəst buraxılması ilə daha da hidroliz (nadir hallarda baş verir) keçə bilər. Bu vəziyyətdə ADP AMP-yə (adenozin monofosfor turşusuna) çevrilir:

ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

ATP sintezi ADP molekuluna fosfor turşusu qalığının əlavə edilməsi (fosforlaşma) nəticəsində baş verir. Bu proses əsasən mitoxondriya və xloroplastlarda, qismən də hüceyrələrin hialoplazmasında baş verir. ADP-dən 1 mol ATP əmələ gətirmək üçün ən azı 40 kJ enerji sərf edilməlidir:

ADP + H3PO4 + 40 kJ → ATP + H2O

ATP canlı orqanizmlərin hüceyrələrində universal bir anbar (batareya) və enerji daşıyıcısıdır. Enerji tələb edən hüceyrələrdə baş verən demək olar ki, bütün biokimyəvi proseslərdə ATP enerji təchizatçısı kimi istifadə olunur. ATP-nin enerjisi sayəsində zülalların, karbohidratların, lipidlərin yeni molekulları sintez olunur, maddələrin aktiv daşınması həyata keçirilir, flagella və kirpiklərin hərəkəti baş verir, hüceyrə bölünməsi baş verir, əzələlər işləyir, bədən istiliyində sabit bir temperatur saxlanılır. qanlı heyvanlar və s.

4. Hansı əlaqələrə makroergik deyilir? Tərkibində yüksək enerji bağları olan maddələr hansı funksiyaları yerinə yetirə bilər?

Makroergik bağlar qırılması zamanı böyük miqdarda enerji buraxan (məsələn, hər bir makroergik ATP bağının qopması 40 kJ/mol enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur). Tərkibində yüksək enerji bağları olan maddələr müxtəlif həyat prosesləri üçün batareyalar, daşıyıcılar və enerji təchizatçıları kimi xidmət edə bilər.

5. ATP-nin ümumi düsturu C10H16N5O13P3-dür. 1 mol ATP ADP-yə hidroliz edildikdə, 40 kJ enerji ayrılır. 1 kq ATP-nin hidrolizi zamanı nə qədər enerji ayrılacaq?

● ATP-nin molyar kütləsini hesablayın:

M (C10H16N5O13P3) = 12 × 10 + 1 × 16 + 14 × 5 + 16 × 13 + 31 × 3 = 507 q/mol.

● 507 q ATP (1 mol) hidroliz edildikdə 40 kJ enerji ayrılır.

Bu o deməkdir ki, 1000 q ATP hidrolizi zamanı aşağıdakılar ayrılacaq: 1000 q × 40 kJ: 507 q ≈ 78,9 kJ.

Cavab: 1 kq ATP ADP-yə hidroliz edildikdə, təxminən 78,9 kJ enerji ayrılacaq.

6. Son (üçüncü) fosfor turşusu qalığında radioaktiv fosfor 32P ilə işarələnmiş ATP molekulları bir hüceyrəyə, birinci (riboza ən yaxın) qalıqda 32P ilə işarələnmiş ATP molekulları digər hüceyrəyə daxil edilmişdir. 5 dəqiqədən sonra hər iki hüceyrədə 32P ilə işarələnmiş qeyri-üzvi fosfat ionunun miqdarı ölçüldü. Harada daha yüksək idi və niyə?

Sonuncu (üçüncü) fosfor turşusu qalığı ATP-nin hidrolizi zamanı asanlıqla ayrılır və birinci (riboza ən yaxın) ATP-nin AMP-yə iki mərhələli hidrolizi zamanı belə parçalanmır. Buna görə də, son (üçüncü) fosfor turşusu qalığı ilə işarələnmiş ATP-nin daxil olduğu hüceyrədə radioaktiv qeyri-üzvi fosfatın tərkibi daha yüksək olacaqdır.

Daşkov M.L.

Veb sayt: dashkov.by

Bir RNT molekulu, DNT-dən fərqli olaraq, adətən DNT-dən çox qısa olan tək bir nukleotid zəncirindən ibarətdir. Bununla belə, hüceyrədəki RNT-nin ümumi kütləsi DNT-dən böyükdür. RNT molekulları həm nüvədə, həm də sitoplazmada mövcuddur.

RNT-nin üç əsas növü məlumdur: informasiya və ya şablon, - mRNT; ribosomal - rRNT, nəqliyyat - molekulların forması, ölçüsü və funksiyaları ilə fərqlənən tRNT. Onların əsas funksiyası protein biosintezində iştirak etməkdir.

Görürsünüz ki, bir RNT molekulu, bir DNT molekulu kimi, dörd növ nukleotiddən ibarətdir, onlardan üçü DNT nukleotidləri (A, G, C) ilə eyni azotlu əsasları ehtiva edir. Bununla belə, RNT azotlu əsas timin əvəzinə başqa bir azotlu əsas - urasil (U) ehtiva edir. Beləliklə, RNT molekulunun nukleotidlərinə azotlu əsaslar daxildir: A, G, C, U. Bundan əlavə, karbohidrat dezoksiriboza əvəzinə RNT riboza ehtiva edir.

Bütün orqanizmlərin hüceyrələrində ATP molekulları var - adenozin trifosfor turşusu. ATP universal hüceyrə maddəsidir, molekulu enerji ilə zəngin bağlara malikdir. ATP molekulu bir unikal nukleotiddir, digər nukleotidlər kimi üç komponentdən ibarətdir: azotlu əsas - adenin, karbohidrat - riboza, lakin birinin əvəzinə üç fosfor turşusu molekulunun qalığını ehtiva edir. Hər bir ATP molekulunda iki yüksək enerji bağı var.

Yüksək enerjili bağ qırıldıqda və fermentlərin köməyi ilə fosfor turşusunun bir molekulu çıxarıldıqda 40 kJ/mol enerji ayrılır və ATP ADP - adenozin difosfor turşusuna çevrilir. Fosfor turşusunun başqa bir molekulu çıxarıldıqda, başqa 40 kJ/mol ayrılır; AMP əmələ gəlir - adenozin monofosfor turşusu. Bu reaksiyalar geri çevrilir, yəni AMP ADP-yə, ADP ATP-yə çevrilə bilər.

ATP molekulu - bu nədir və bədəndəki rolu nədir

ATP molekulları nəinki parçalanır, həm də sintez olunur və buna görə də onların hüceyrədəki tərkibi nisbətən sabitdir. Hüceyrənin həyatında ATP-nin əhəmiyyəti çox böyükdür. Bu molekullar hüceyrənin və bütövlükdə orqanizmin həyatını təmin etmək üçün zəruri olan enerji mübadiləsində aparıcı rol oynayır.