Որտե՞ղ է ներգրավված atf-ը: ATP մոլեկուլ - ինչ է դա և ինչ դեր ունի մարմնում

Ֆոսֆորիլացման պրոցեսը ֆոսֆորիլ խմբի տեղափոխման ռեակցիան է մի միացությունից մյուսը կինազային ֆերմենտի մասնակցությամբ։ ATP-ն սինթեզվում է օքսիդատիվ և սուբստրատային ֆոսֆորիլացմամբ։ Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը ATP-ի սինթեզն է՝ ADP-ին անօրգանական ֆոսֆատ ավելացնելով՝ օգտագործելով կենսաօրգանական նյութերի օքսիդացման ժամանակ թողարկված էներգիան:

ADP + ~P → ATP

Սուբստրատի ֆոսֆորիլացումը բարձր էներգիայի ADP կապով ֆոսֆորիլ խմբի ուղղակի փոխանցումն է ATP-ի սինթեզի համար:

Սուբստրատի ֆոսֆորիլացման օրինակներ.

1. Ածխաջրերի նյութափոխանակության միջանկյալ արգասիք է ֆոսֆոենոլպիրուվիկ թթուն, որը բարձր էներգիայի կապով փոխանցում է ADP ֆոսֆորիլ խումբը.

Կրեբսի ցիկլի միջանկյալ արտադրանքի՝ բարձր էներգիայի սուկցինիլ-Co-A-ի փոխազդեցությունը ADP-ի հետ՝ ձևավորելով ATP-ի մեկ մոլեկուլ:

Դիտարկենք օրգանիզմում էներգիայի արտազատման և ATP-ի սինթեզի երեք հիմնական փուլերը:

Առաջին փուլը (նախապատրաստական) ներառում է մարսողություն և ներծծում։ Այս փուլում արտազատվում է սննդային միացությունների էներգիայի 0,1%-ը։

Երկրորդ փուլ. Տեղափոխումից հետո մոնոմերները (կենսօրգանական միացությունների քայքայման արտադրանքը) մտնում են բջիջներ, որտեղ ենթարկվում են օքսիդացման։ Վառելիքի մոլեկուլների (ամինաթթուներ, գլյուկոզա, ճարպեր) օքսիդացման արդյունքում առաջանում է ացետիլ-Co-A միացությունը։ Այս փուլում արտազատվում է սննդային նյութերի էներգիայի մոտ 30%-ը։

Երրորդ փուլը՝ Կրեբսի ցիկլը, կենսաքիմիական ռեդոքսային ռեակցիաների փակ համակարգ է։ Ցիկլը անվանվել է անգլիացի կենսաքիմիկոս Հանս Քրեբսի պատվին, ով առաջադրել և փորձնականորեն հաստատել է աերոբ օքսիդացման հիմնական ռեակցիաները։ Իր հետազոտությունների համար Կրեբսը ստացավ Նոբելյան մրցանակ (1953)։ Ցիկլը ևս երկու անուն ունի.

Տրիկարբոքսիլաթթվի ցիկլը, քանի որ այն ներառում է եռաքարբոքսիլաթթուների փոխակերպման ռեակցիաներ (երեք կարբոքսիլ խմբեր պարունակող թթուներ).

Կիտրոնաթթվի ցիկլը, քանի որ ցիկլի առաջին ռեակցիան կիտրոնաթթվի ձևավորումն է։

Կրեբսի ցիկլը ներառում է 10 ռեակցիա, որոնցից չորսը ռեդոքս են: Ռեակցիաների ընթացքում էներգիայի 70%-ն ազատվում է։

Այս ցիկլի կենսաբանական դերը չափազանց կարևոր է, քանի որ այն բոլոր հիմնական մթերքների օքսիդատիվ քայքայման ընդհանուր վերջնակետն է: Սա բջջում օքսիդացման հիմնական մեխանիզմն է, այն փոխաբերականորեն կոչվում է նյութափոխանակության «կաթսա»: Վառելիքի մոլեկուլների (ածխաջրեր, ամինաթթուներ, ճարպաթթուներ) օքսիդացման ժամանակ օրգանիզմն ապահովվում է էներգիայով ATP-ի տեսքով։Վառելիքի մոլեկուլները մտնում են Քրեբսի ցիկլ՝ ացետիլ-Co-A-ի վերածվելուց հետո։

Բացի այդ, tricarboxylic թթու ցիկլը մատակարարում է միջանկյալ արտադրանք կենսասինթետիկ գործընթացների համար: Այս ցիկլը տեղի է ունենում միտոքոնդրիալ մատրիցում:

Դիտարկենք Կրեբսի ցիկլի ռեակցիաները.

Ցիկլը սկսվում է չորս ածխածնային բաղադրիչի օքսալացետատի և երկու ածխածնային բաղադրիչի ացետիլ-Co-A-ի խտացումով: Ռեակցիան կատալիզացվում է ցիտրատ սինթազով և ներառում է ալդոլի խտացում, որին հաջորդում է հիդրոլիզը: Միջանկյալ նյութը ցիտրիլ-Co-A-ն է, որը հիդրոլիզվում է ցիտրատի և CoA-ի.

IV. Սա առաջին ռեդոքս ռեակցիան է:
Ռեակցիան կատալիզացվում է α-օքսօղլուտարատ դեհիդրոգենազային համալիրով, որը բաղկացած է երեք ֆերմենտներից.

VII.

Սուկցինիլը պարունակում է կապ, որը հարուստ է էներգիայով: Սուկցինիլ-CoA-ի թիոեսթերային կապի խզումը կապված է գուանոզին դիֆոսֆատի (ՀՆԱ) ֆոսֆորիլացման հետ.

Succinyl-CoA + ~ F + GDP Succinate + GTP +CoA

GTP-ի ֆոսֆորիլ խումբը հեշտությամբ փոխանցվում է ADP՝ ձևավորելու ATP.

GTP + ADP ATP + ՀՆԱ

Սա ցիկլի միակ ռեակցիան է, որը հանդիսանում է սուբստրատի ֆոսֆորիլացման ռեակցիա:

VIII. Սա երրորդ ռեդոքս ռեակցիան է.

Կրեբսի ցիկլը արտադրում է ածխածնի երկօքսիդ, պրոտոններ և էլեկտրոններ։ Ցիկլի չորս ռեակցիաները ռեդոքս են, կատալիզացվում են NAD և FAD կոֆերմենտներ պարունակող ֆերմենտներով՝ դեհիդրոգենազներով: Կոֆերմենտները գրավում են ստացված H +-ը և ē-ը և դրանք տեղափոխում շնչառական շղթա (կենսաբանական օքսիդացման շղթա): Շնչառական շղթայի տարրերը տեղակայված են միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթի վրա։

Շնչառական շղթան ռեդոքսային ռեակցիաների համակարգ է, որի ժամանակ տեղի է ունենում H + և ē-ի աստիճանական փոխանցում դեպի O 2, որը շնչառության արդյունքում մտնում է օրգանիզմ։ ATP-ն ձևավորվում է շնչառական շղթայում։ Շղթայի ē հիմնական կրողներն են երկաթ և պղինձ պարունակող սպիտակուցները (ցիտոքրոմներ), կոֆերմենտ Q (ուբիկինոն): Շղթայում կա 5 ցիտոքրոմ (b 1, c 1, c, a, a 3):

b 1, c 1, c ցիտոքրոմների պրոթեզային խումբը երկաթ պարունակող հեմ է։ Այս ցիտոքրոմների գործողության մեխանիզմը կայանում է նրանում, որ դրանք պարունակում են փոփոխական վալենտով երկաթի ատոմ, որը կարող է լինել ինչպես օքսիդացված, այնպես էլ կրճատված վիճակում՝ ē-ի և H+-ի փոխանցման արդյունքում։

Բարձրացրեք ATP մակարդակները արագ վերականգնման և աճի համար

ATP-ն ներբջջային էներգիայի աղբյուր է, որը վերահսկում է մկանների գրեթե բոլոր գործառույթները և որոշում ուժի և տոկունության մակարդակը: Այն նաև կարգավորում է անաբոլիկ արձագանքը մարզմանը, ինչպես նաև հորմոնների մեծ մասի ազդեցությունը բջջային մակարդակում: Միանգամայն հնարավոր է ենթադրել, որ որքան ավելի շատ ATP պարունակվի մկաններում, այնքան ավելի մեծ և հզոր կլինեն դրանք:

Փաստն այն է, որ բոդիբիլդերի ինտենսիվ մարզումը սպառում է մկաններում ATP-ի պաշարները: Իսկ դատարկության այս վիճակը կարող է տեւել մի քանի օր՝ կանխելով մկանների աճը։ Մասնավորապես, գերմարզումը մարմնի երկար ժամանակ ATP-ի սպառման վիճակում լինելու արդյունքն է։ Ձեր մկաններում ATP-ի մակարդակը վերականգնելու համար դուք պետք է սովորեք, թե ինչպես արդյունավետ օգտագործել տարբեր ATP խթանիչներ:

ATP մակարդակները վարժությունների ընթացքում

Մկանային կծկումներն օգտագործում են մկանային բջիջներում պարունակվող ATP-ի էներգիան: Այնուամենայնիվ, ինտենսիվ կրճատումներով, այս «վառելիքի» մատակարարումը արագ սպառվում է: Այս պատճառով է, որ դուք չեք կարող հավերժ շարունակել նույն ուժը արտադրել: Որքան դժվար եք մարզվում, այնքան ավելի շատ ATP է ձեզ հարկավոր: Բայց որքան ծանրանում է բեռը, այնքան ձեր բջիջները կորցնում են ATP վերստեղծելու ունակությունը: Արդյունքում, ծանր բեռը ձեզ արագ կթուլացնի՝ առաջացնելով հսկայական հիասթափություն, քանի որ այն զրկում է ձեր վերջին, ամենաարդյունավետ կրկնությունները ավարտելու կարողությունից: Հենց այդ ժամանակ դուք սկսում եք զգալ մկանների կծկումները, զգալ յուրաքանչյուր մանրաթել, բայց դրանք բոլորը դադարում են գործել ATP-ի բացակայության պատճառով:

Իրականում, ATP մակարդակները մարզումների ամենասահմանափակող գործոններից են: Այն նվազեցնում է աճը խթանող կրկնությունների քանակը յուրաքանչյուր հավաքածուում: Կոմպլեկտի վերջում ինտենսիվության պակասը լրացնելու համար դուք ավելի շատ սեթեր եք կատարում, ինչը հանգեցնում է ցածր ինտենսիվության զգալի անարդյունավետ աշխատանքի:

Հակառակ տարածված կարծիքի, ATP-ի մակարդակը սեթ կատարելուց հետո բոլորովին զրոյական չէ: Իրականում այն շատ հեռու է զրոյից։ Բժշկական հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ մկանների ATP մակարդակը նվազում է 25%-ով մկանների առավելագույն կծկումից 10 վայրկյան հետո (1): Նման ջանքերից 30 վայրկյան հետո ATP-ի մակարդակը մոտ 50% է: Հետևաբար, դուք դեռ հեռու եք ATP-ի ձեր պաշարները ամբողջությամբ սպառելուց: Բայց դրա մակարդակի նույնիսկ աննշան նվազումը բավական է, որպեսզի ձեր մկանները չկծկվեն այնքան ուժեղ, որքան ցանկանում եք: Իհարկե, ATP խանութները գնալով սպառվում են, քանի որ կատարում եք մեկից ավելի հավաքածուներ: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ 4 րոպե հանգիստը բավարար չէր 2-րդ տիպի մանրաթելերում ATP-ի մակարդակը լիովին վերականգնելու համար 30 վայրկյան մկանային կծկումից հետո (2): Հետևաբար, երբ սկսում ես երկրորդ սեթը, մկաններում ATP-ի պահուստը օպտիմալ չէ։ Քանի որ դուք ավելի ու ավելի շատ սեթեր եք կատարում, ATP մակարդակները գնալով նվազում են:

Ի՞նչ է տեղի ունենում ATP-ի հետ մարզվելուց հետո:

Վերապատրաստման ավարտից հետո ATP-ի պաշարները կարող են զգալիորեն կրճատվել: Երբ հանգստանում եք, կարող եք ակնկալել, որ ձեր մկանները վերականգնելու հնարավորություն կունենան: Ի վերջո, այս պահին ATP-ի կարիքը նվազում է, իսկ արտադրությունն ավելանում է: Այնուամենայնիվ, հիշեք, որ վերականգնման շրջանի սկզբում ATP-ի մակարդակը ցածր է, ուստի որոշ ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի դրանք վերադառնան նորմալ: Ո՞րը: Զարմանալիորեն, ATP-ի ամբողջական համալրման համար կպահանջվի 24-ից 72 ժամ:

Եթե դուք գերմարզման վիճակում եք, ձեր ATP մակարդակը չի վերադառնա նորմալ, ելակետային մակարդակին: Թեև, ցավոք, ATP-ի մակարդակը որոշակիորեն նվազում է մարզվելուց հետո, այնուամենայնիվ, դրանք բավականին բարձր են: Դրա համար կան մի քանի պատճառներ, ներառյալ հետևյալը.

1) Երբ դուք մարզվում եք, նատրիումը կուտակվում է մկանային բջիջներում: Այնուհետև նրանք պետք է ազատվեն նատրիումից՝ օգտագործելով Na-K-ATPase պոմպ կոչվող մեխանիզմը: Ինչպես անունն է հուշում, այս մեխանիզմը օգտագործում է ATP-ն որպես էներգիայի աղբյուր:

2) Եթե ձեր մկանները ցավում են, նշանակում է նրանց մեջ մեծ քանակությամբ կալցիում է կուտակվել։ Նրանք կփորձեն վերադարձնել իրենց պարունակած կալցիումը բնական պաշարներ, սակայն դա նաև պահանջում է ATP-ի որոշակի պաշար:

3) Մեկ այլ հետաքրքիր կողմ վերաբերում է գլուտամինի ձևավորմանը: Մարզվելուց հետո օրգանիզմի գլուտամինի կարիքը զգալիորեն մեծանում է: Գլութամինի ավելացած կարիքը հաղթահարելու համար մարմինը սկսում է ավելի շատ գլուտամին արտադրել այլ ամինաթթուներից, օրինակ՝ ճյուղավորված շղթայի ամինաթթուներից: «Պատերազմի քաշքշուկի» վիճակ է առաջանում։ Քանի որ գլուտամինի օգտագործումը մեծանում է, մարմնի ջանքերը նոր գլուտամին արտադրելու համար նույնպես մեծանում են: Գլութամինի արտադրությունը շատ թանկ է էներգետիկ տեսանկյունից, այսինքն՝ ATP: Այն առաջանում է հիմնականում մկաններում, սակայն մարզվելուց հետո մկաններում ATP-ի մակարդակը նվազում է, ինչը խանգարում է գլուտամինի արտադրությանը։ Որոշակի ժամանակահատվածից հետո դրա արտադրությունն այլևս չի ծածկում ավելացած կարիքը, ինչը հանգեցնում է մարզվելուց հետո գլուտամինի մակարդակի զգալի նվազմանը։ Մյուս կողմից, այս կրճատումը նվազագույնի հասցնելու համար մարմինը փորձում է բարձրացնել գլուտամինի սինթեզի արագությունը՝ օգտագործելով էլ ավելի շատ ATP: Հետևաբար, մկանային ATP-ի սպառումը մարզվելուց հետո երկար ժամանակ մնում է բարձր, և դա հանգեցնում է նրան, որ մկանների վերականգնումը չափազանց երկար է տևում:

ATP և դիետա

Մարզումների և մկանների զարգացման գործընթացը բավականին բարդ է նույնիսկ նորմալ սնվելու դեպքում։ Սակայն բոդիբիլդերները ժամանակ առ ժամանակ պետք է հետևեն ցածր ածխաջրերի դիետայի: Դուք կարող եք պատկերացնել, թե ինչպես է սննդի ընդունման կրճատումն ազդում բջջի էներգիայի մակարդակի վրա: Երկարատև սահմանափակող դիետայի ժամանակ մկանների էներգետիկ հավասարակշռությունը խախտվում է, ինչն էլ ավելի է դժվարացնում ATP-ի նորմալ մակարդակի պահպանումը։ Սա հանգեցնում է մարզումների ընթացքում ուժի նվազմանը և մարզումից հետո երկարատև վերականգնմանը:

ATP-ի գործառույթները

Ի լրումն իր հիմնական գործառույթի՝ մկանների կծկման համար էներգիա ապահովելու և մկաններում էլեկտրոլիտների մակարդակը վերահսկելու, ATP-ն մկաններում կատարում է բազմաթիվ այլ գործառույթներ: Օրինակ, այն վերահսկում է սպիտակուցի սինթեզի արագությունը: Ինչպես շենքի կառուցումը պահանջում է հումքի առկայություն և էներգիայի որոշակի ծախս, այնպես էլ մկանային հյուսվածքի կառուցումը: Նյութը ամինաթթուներն են, իսկ էներգիայի աղբյուրը՝ ATP։ Անաբոլիզմը ամենաէներգատար գործընթացներից մեկն է, որը տեղի է ունենում մկանների ներսում:

Այն սպառում է այնքան շատ ATP, որ երբ այս նյութը կրճատվում է 30%-ով, անաբոլիկ ռեակցիաների մեծ մասը դադարում է։ Այսպիսով, ATP-ի մակարդակի տատանումները մեծապես ազդում են անաբոլիկ գործընթացի վրա:

Սա բացատրում է այն փաստը, որ մարզումների ժամանակ մկանները չեն աճում: Երբ մարդը մարզվում է, նրա ATP մակարդակը չափազանց ցածր է: Եվ եթե այս պահին դուք սկսեիք անաբոլիկ պրոցեսը, այն ավելի կսպառի ձեր ATP պաշարը՝ նվազեցնելով մկանները կծկելու ձեր ունակությունը: Որքան շուտ ATP-ի մակարդակը վերադառնա նորմալ, այնքան շուտ կսկսվի սպիտակուցի սինթեզի գործընթացը: Այսպիսով, թեև կարևոր է բարձրացնել ձեր ATP մակարդակը մարզման ընթացքում, ավելի կարևոր է դա անել մարզումից հետո՝ մկանների աճի համար: ATP-ն անհրաժեշտ է նաև անաբոլիկ հորմոնների՝ իրենց կախարդանքը գործելու համար: Ե՛վ տեստոստերոնը, և՛ ինսուլինը պահանջում են ATP պատշաճ գործելու համար:

Պարադոքսալ է, բայց ATP-ի մակարդակը նույնպես վերահսկում է կատաբոլիզմի արագությունը: Հիմնական պրոտեոլիտիկ ուղիները էներգիա են պահանջում մկանային հյուսվածքը քայքայելու համար: Թեև դուք կարող եք ենթադրել, որ ATP-ի մակարդակի հետմարզվելուց հետո կրճատումը կփրկի մկանները կատաբոլիզմից, ցավոք, դա այդպես չէ: Երբ մկանային ATP մակարդակը հասնում է ավելի ցածր շեմի, ակտիվանում են այլ կատաբոլիկ մեխանիզմներ, որոնք անկախ են ATP-ից: Բջիջներում պարունակվող կալցիումը սկսում է հեռացվել բջիջներից՝ առաջացնելով լուրջ խանգարումներ։ Ավելի շահավետ տարբերակ կլինի ուժեղացնել ինչպես անաբոլիկ, այնպես էլ կատաբոլիկ գործընթացները, քան ուժեղ կատաբոլիկ պրոցեսը և թույլ անաբոլիկ պրոցեսը: Հետեւաբար, որքան շատ ATP, այնքան լավ:

Ինչպես բարձրացնել ATP մակարդակները

Որպես բոդիբիլդեր՝ դուք ունեք հզոր գործիքների հսկայական զինանոց՝ ձեր ATP մակարդակը բարձրացնելու համար: Այս հոդվածում ես կխոսեմ կրեատինի, պրոհորմոնների և ռիբոզի օգտագործման մասին։ Ես չեմ անդրադառնա ածխաջրերի վրա, քանի որ դրանց մասին արդեն շատ է գրվել որպես էներգիայի աղբյուր: Գլութամինը և ճյուղավորված շղթայի ամինաթթուները նույնպես փոքր ազդեցություն ունեն ATP-ի արտադրության վրա, բայց ես այս պահին չեմ մանրամասնի դրանց մասին: Կարևոր է, որ դուք հասկանաք, որ այս բոլոր խթանիչները բնութագրվում են գործողության տարբեր ժամկետներով և, հետևաբար, միայն օժանդակ են:

Ամենաարագ գործող խթանիչը D-ribose-ն է: ATP մոլեկուլը ստեղծվում է մեկ ադենինի մոլեկուլի, երեք ֆոսֆատ խմբերի և մեկ ռիբոզի մոլեկուլի փոխազդեցությամբ։ Այսպիսով, ռիբոզը անհրաժեշտ հումք է ATP-ի սինթեզի համար։ Ռիբոզը նաև վերահսկում է 5-ֆոսֆորիբոսիլ-1-պիրոֆոսֆատ ֆերմենտի ակտիվությունը, որն անհրաժեշտ է ATP-ի վերասինթեզի համար:

Խորհուրդ եմ տալիս մարզվելուց 45 րոպե առաջ օգտագործել առնվազն 4 գրամ ռիբոզա: Ոչ միայն ձեր ուժի մակարդակը անմիջապես կբարելավվի, այլև ռիբոզը նաև կանխում է արդյունավետության վրա ազդող նյարդային հոգնածությունը, երբ դուք կրկնում եք ձեր ամենածանր հավաքածուներին:

Այնուամենայնիվ, ռիբոզը գործում է ոչ միայն որպես ATP-ի արտադրության խթանիչ: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ այն արդյունավետ է ATP-ի մակարդակը բարձրացնելու և ուրիդին տրիֆոսֆատի մակարդակի բարձրացման համար, որը բջջային էներգիայի մեկ այլ, թեև ավելի քիչ հայտնի աղբյուր է: Ուրիդին տրիֆոսֆատը ամենակարևորն է դանդաղ ճեղքման մանրաթելերի համար: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ այն ուժեղ անաբոլիկ ազդեցություն ունի մկանների վրա: Այն նաև օգնում է նրանց ազատվել նատրիումի վարակներից՝ օգնելով կալիումին շարժվել մկանային բջիջների ներսում, որն իր հերթին խնայում է ATP-ի պաշարները:

Ես կրեատինը համարում եմ չափավոր ATP խթանիչ, իսկ ամենաերկար գործող ATP խթանիչները պրոհորմոններն են: Ես կասկածում եմ, որ կրեատինը կարող է խթանող ազդեցություն ունենալ ATP-ի արտադրության վրա նրանց մոտ, ովքեր նստակյաց կենսակերպ են վարում: Այնուամենայնիվ, ինչպես քննարկվեց վերևում, ինտենսիվ ֆիզիկական ակտիվությունը երկար ժամանակ նվազեցնում է ATP-ի մակարդակը: Այս դեպքում կրեատինը կարող է ապահովել անհրաժեշտ մեկնարկային նյութը ATP-ի վերասինթեզի համար՝ շնորհիվ մկանների ներսում ֆոսֆոկրեատինի վերածվելու: Եվրոպացի գիտնականների կողմից անցկացված փորձը ցույց է տվել, որ մարզիկների կողմից բարձր մակարդակի մարզումների ժամանակ հինգ օր շարունակ կրեատինի լրացուցիչ օգտագործումով՝ օրական 21 գ, 252 գ ածխաջրերի սպառման հետ մեկտեղ, ATP-ի մակարդակը մկաններն աճել են մինչև 9%-ով, իսկ ATP պրեկուրսոր ֆոսֆոկրեատին օգտագործելիս՝ 11%-ով (3):

Ինչ վերաբերում է պրոհորմոններին, կենդանիների ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ արական հորմոնների մակարդակը մեծապես ազդում է մկաններում ATP-ի մակարդակի վրա: Երբ առնետները ամորձվում էին, նրանց մկաններում ATP-ի մակարդակը նվազեց (4): Երբ առնետներին տեստոստերոն են տվել, ATP-ի մակարդակը վերականգնվել է նորմալ մակարդակի: Այս հետազոտության արդյունքները ապացուցեցին տեստոստերոնի խթանիչներ ընդունելու կարևորությունը, հատկապես հետմարզական շրջանում, երբ տեստոստերոնի մակարդակը նվազում է նույնիսկ ածխաջրեր պարզապես օգտագործելու դեպքում: Դուք կարող եք օգտագործել ինտրակրին տեստոստերոնի խթանիչ, ինչպիսին է անդրոստենեդիոնը և էնդոկրին խթանիչները, ինչպիսիք են նանդրոլոնի պրեկուրսորները: Այսպիսով, դուք կարող եք բնականաբար կարգավորել արյան մեջ տեստոստերոնի մակարդակի անկումը` այն փոխարինելով նանդրոլոնով, միաժամանակ բարձրացնելով տեստոստերոնի մակարդակը մկաններում անդրոստենեդիոնով:
Ռիբոզը, կրեատինը և պրոհորմոնները ATP-ի արտադրության արդյունավետ խթանիչներ են: Դրանց համակցված ընդունումը կբարձրացնի ձեր ուժի մակարդակը դիմադրողական մարզումների ժամանակ՝ միաժամանակ բարելավելով մկանների վերականգնումն ու աճը մարզումից հետո: Քանի որ նրանց ազդեցությունը ժամանակի ընթացքում տարբեր կերպ է բաշխվում, և նրանք ունեն գործողության տարբեր եղանակներ, նրանք տալիս են օպտիմալ արդյունքներ՝ աշխատելով սիներգիայի մեջ:

Մկանային գործունեության էներգիա

Ինչպես արդեն նշվել է, մկանների գործունեության երկու փուլերը՝ կծկումը և թուլացումը, տեղի են ունենում էներգիայի պարտադիր օգտագործմամբ, որն ազատվում է ATP-ի հիդրոլիզի ժամանակ:

Այնուամենայնիվ, մկանային բջիջներում ATP-ի պաշարները աննշան են (հանգստի ժամանակ ATP-ի կոնցենտրացիան մկաններում մոտ 5 մմոլ/լ է), և դրանք բավարար են մկանների աշխատանքի համար 1-2 վրկ։ Ուստի մկանների ավելի երկար ակտիվություն ապահովելու համար ATP-ի պաշարները պետք է համալրվեն մկաններում։ Մկանային բջիջներում ATP-ի ձևավորումը անմիջապես ֆիզիկական աշխատանքի ընթացքում կոչվում է ATP վերասինթեզ և գալիս է էներգիայի սպառման հետ:

Այսպիսով, երբ մկանները գործում են, դրանցում միաժամանակ տեղի է ունենում երկու պրոցես՝ ATP հիդրոլիզ, որն ապահովում է անհրաժեշտ էներգիա կծկման և թուլացման համար, և ATP վերասինթեզ, որը լրացնում է այս նյութի կորուստը։ Եթե միայն ATP-ի քիմիական էներգիան օգտագործվում է մկանների կծկում և թուլացում ապահովելու համար, ապա միացությունների լայն տեսականի քիմիական էներգիան հարմար է ATP-ի վերասինթեզի համար՝ ածխաջրեր, ճարպեր, ամինաթթուներ և կրեատին ֆոսֆատ:

ATP-ի կառուցվածքը և կենսաբանական դերը

Ադենոզին տրիֆոսֆատը (ATP) նուկլեոտիդ է։ ATP (ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու) մոլեկուլը բաղկացած է ազոտային բազային ադենինից, հինգ ածխածնային շաքարի ռիբոզից և երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդներից՝ կապված բարձր էներգիայի կապով։ Երբ այն հիդրոլիզվում է, մեծ քանակությամբ էներգիա է ազատվում։ ATP-ն բջջի հիմնական մակրոէներգիա է, էներգիայի կուտակիչ՝ բարձր էներգիայի քիմիական կապերի էներգիայի տեսքով։

Ֆիզիոլոգիական պայմաններում, այսինքն՝ այն պայմաններում, որոնք գոյություն ունեն կենդանի բջիջում, ATP-ի մոլի (506 գ) քայքայումն ուղեկցվում է 12 կկալ կամ 50 կՋ էներգիայի արտազատմամբ։

ATP-ի ձևավորման ուղիները

Աերոբիկ օքսիդացում (հյուսվածքային շնչառություն)

Հոմանիշներ՝ օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում, շնչառական ֆոսֆորիլացում, աերոբ ֆոսֆորիլացում։

Այս ուղին տեղի է ունենում միտոքոնդրիայում:

Տրիկարբոքսիլաթթվի ցիկլը առաջին անգամ հայտնաբերել է անգլիացի կենսաքիմիկոս Գ.Կրեբսը (նկ. 4):

Առաջին ռեակցիան կատալիզացվում է ցիտրատ սինթազ ֆերմենտի միջոցով, որի դեպքում ացետիլ-CoA-ի ացետիլ խումբը խտանում է օքսալացետատով, որի արդյունքում առաջանում է կիտրոնաթթու։ Ըստ երևույթին, այս ռեակցիայի մեջ ֆերմենտին կապված ցիտրիլ-CoA-ն ձևավորվում է որպես միջանկյալ արտադրանք: Այնուհետև վերջինս ինքնաբերաբար և անդառնալիորեն հիդրոլիզվում է՝ առաջացնելով ցիտրատ և HS-CoA։

Երկրորդ ռեակցիայի արդյունքում ստացված կիտրոնաթթուն ենթարկվում է ջրազրկման՝ առաջացնելով ցիս-ակոնիտիկ թթու, որը ջրի մոլեկուլ ավելացնելով դառնում է իզոցիտրիկ թթու (իզոցիտրատ)։ Այս շրջելի հիդրացիոն-ջրազրկման ռեակցիաները կատալիզացվում են ակոնիտատ հիդրատազ (aconitase) ֆերմենտի կողմից: Արդյունքում ցիտրատի մոլեկուլում տեղի է ունենում H-ի և OH-ի փոխադարձ շարժում։

Բրինձ. 4. Տրիկարբոքսիլաթթվի ցիկլ (Կրեբսի ցիկլ)

Երրորդ ռեակցիան, ըստ երևույթին, սահմանափակում է Կրեբսի ցիկլի արագությունը: Իսոցիտրիկ թթուն ջրազրկվում է NAD-ից կախված իզոցիտրատդեհիդրոգենազի առկայության դեպքում: Իսոցիտրատ դեհիդրոգենազի ռեակցիայի ժամանակ իզոցիտրիկ թթուն միաժամանակ դեկարբոքսիլացվում է։ NAD-ից կախված իզոցիտրատ դեհիդրոգենազը ալոստերիկ ֆերմենտ է, որը պահանջում է ADP որպես հատուկ ակտիվացնող: Բացի այդ, ֆերմենտին անհրաժեշտ է կամ իոններ՝ իր ակտիվությունը դրսևորելու համար:

Չորրորդ ռեակցիայի ժամանակ տեղի է ունենում α-կետօղլուտարաթթվի օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացում՝ առաջացնելով բարձր էներգիայի սուկցինիլ-CoA միացություն։ Այս ռեակցիայի մեխանիզմը նման է պիրուվատի օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացման ռեակցիային ացետիլ-CoA-ին; α-ketoglutarate dehydrogenase համալիրը կառուցվածքով նման է պիրուվատդեհիդրոգենազային համալիրին: Երկու դեպքում էլ ռեակցիային մասնակցում են 5 կոֆերմենտներ՝ TPP, լիպոաթթվի ամիդ, HS-CoA, FAD և NAD+։

Հինգերորդ ռեակցիան կատալիզացվում է սուկցինիլ-CoA սինթետազ ֆերմենտի միջոցով: Այս ռեակցիայի ընթացքում սուկցինիլ-CoA-ն, GTP-ի և անօրգանական ֆոսֆատի մասնակցությամբ, վերածվում է սուկցինաթթվի (սուկցինատ): Միևնույն ժամանակ, GTP-ի բարձր էներգիայի ֆոսֆատային կապի ձևավորումը տեղի է ունենում սուկցինիլ-CoA-ի բարձր էներգիայի թիոեթերային կապի շնորհիվ:

Վեցերորդ ռեակցիայի արդյունքում սուկցինատը ջրազրկվում է ֆումարաթթվի։ Սուկցինատի օքսիդացումը կատալիզացվում է սուկցինատդեհիդրոգենազով:

մի մոլեկուլում, որտեղ FAD կոֆերմենտը սերտորեն (կովալենտորեն) կապված է սպիտակուցի հետ։ Իր հերթին, succinate dehydrogenase սերտորեն կապված է ներքին mitochondrial մեմբրանի.

Յոթերորդ ռեակցիան իրականացվում է ֆումարատ հիդրատազ (fumarase) ֆերմենտի ազդեցությամբ։ Ստացված ֆումարաթթուն խոնավացվում է, ռեակցիայի արտադրանքը խնձորաթթուն է (մալատ):

Վերջապես, եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլի ութերորդ ռեակցիայի ժամանակ, միտոքոնդրիալ NAD-կախյալ մալատդեհիդրոգենազի ազդեցության տակ, L-մալատը օքսիդացվում է օքսալացետատի։

Մեկ ցիկլային շրջադարձի ընթացքում մեկ ացետիլ-CoA մոլեկուլի օքսիդացում Քրեբսի ցիկլում և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման համակարգում կարող է առաջացնել 12 ATP մոլեկուլ:

Անաէրոբ օքսիդացում

Հոմանիշներ՝ սուբստրատի ֆոսֆորիլացում, անաէրոբ ATP սինթեզ։ Առաջանում է ցիտոպլազմում, անջատված ջրածինը միանում է ինչ-որ այլ նյութի: Կախված ենթաշերտից՝ առանձնանում են անաէրոբ ATP-ի վերասինթեզի երկու ուղիներ՝ կրեատին ֆոսֆատ (կրեատին կինազ, ալակտիկ) և գլիկոլիտիկ (գլիկոլիզ, լակտատ)։ Նյարդային դեպքում սուբստրատը կրեատին ֆոսֆատ է, երկրորդում՝ գլյուկոզա։

Այս ուղիներն առաջանում են առանց թթվածնի մասնակցության։

Շարունակություն. Տես թիվ 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005 թ.

Կենսաբանության դասեր բնագիտության դասարաններում

Ընդլայնված պլանավորում, դասարան 10

Դաս 19. ATP-ի քիմիական կառուցվածքը և կենսաբանական դերը

Սարքավորումներ:ընդհանուր կենսաբանության աղյուսակներ, ATP մոլեկուլի կառուցվածքի դիագրամ, պլաստիկի և էներգիայի նյութափոխանակության փոխհարաբերությունների դիագրամ:

I. Գիտելիքների ստուգում

«Կենդանի նյութի օրգանական միացություններ» կենսաբանական թելադրության անցկացում.

Ուսուցիչը կարդում է ամփոփագրերը թվերի տակ, սովորողները նոթատետրում գրում են այդ ռեֆերատների համարները, որոնք համապատասխանում են իրենց տարբերակի բովանդակությանը:

Տարբերակ 1 – սպիտակուցներ:
Տարբերակ 2 - ածխաջրեր:
Տարբերակ 3 – լիպիդներ:
Տարբերակ 4 – նուկլեինաթթուներ:

1. Իրենց մաքուր տեսքով դրանք բաղկացած են միայն C, H, O ատոմներից։

2. Բացի C, H, O ատոմներից, դրանք պարունակում են N և սովորաբար S ատոմներ։

3. Բացի C, H, O ատոմներից, դրանք պարունակում են N և P ատոմներ։

4. Նրանք ունեն համեմատաբար փոքր մոլեկուլային քաշ:

5. Մոլեկուլային զանգվածը կարող է լինել հազարներից մինչև մի քանի տասնյակ և հարյուր հազարավոր դալտոններ:

6. Ամենամեծ օրգանական միացությունները, որոնց մոլեկուլային զանգվածը հասնում է մի քանի տասնյակ և հարյուր միլիոնավոր դալտոնների:

7. Նրանք ունեն տարբեր մոլեկուլային կշիռներ՝ շատ փոքրից մինչև շատ բարձր՝ կախված նրանից՝ նյութը մոնոմեր է, թե պոլիմեր։

8. Կազմված են մոնոսաքարիդներից։

9. Կազմված է ամինաթթուներից։

10. Կազմված են նուկլեոտիդներից։

11. Դրանք ավելի բարձր ճարպաթթուների եթերներ են։

12. Հիմնական կառուցվածքային միավոր՝ «ազոտային հիմք–պենտոզա–ֆոսֆորաթթու մնացորդ»։

13. Հիմնական կառուցվածքային միավոր՝ «ամինաթթուներ»:

14. Հիմնական կառուցվածքային միավոր՝ «մոնոսաքարիդ»:

15. Հիմնական կառուցվածքային միավոր՝ «գլիցերին-ճարպաթթու».

16. Պոլիմերային մոլեկուլները կառուցված են միանման մոնոմերներից։

17. Պոլիմերային մոլեկուլները կառուցված են նմանատիպ, բայց ոչ միանգամայն նույնական մոնոմերներից:

18. Դրանք պոլիմերներ չեն։

19. Նրանք գրեթե բացառապես կատարում են էներգետիկ, շինարարական և պահեստային գործառույթներ, իսկ որոշ դեպքերում՝ պաշտպանիչ։

20. Բացի էներգիայից և շինարարությունից, կատարում են կատալիտիկ, ազդանշանային, տրանսպորտային, շարժիչային և պաշտպանիչ գործառույթներ.

21. Պահպանում և փոխանցում են բջջի և օրգանիզմի ժառանգական հատկությունները։

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

II. Նոր նյութ սովորելը

1. Ադենոզինտրիֆոսֆորաթթվի կառուցվածքը

Բացի սպիտակուցներից, նուկլեինաթթուներից, ճարպերից և ածխաջրերից, կենդանի նյութում սինթեզվում են մեծ թվով այլ օրգանական միացություններ։ Դրանց թվում կարեւոր դեր է խաղում բջջի բիոէներգետիկայում։ ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու (ATP): ATP-ն հայտնաբերված է բոլոր բուսական և կենդանական բջիջներում: Բջիջներում ադենոզին տրիֆոսֆորական թթուն առավել հաճախ առկա է աղերի տեսքով, որոնք կոչվում են ադենոզին տրիֆոսֆատներ. ATP-ի քանակը տատանվում է և միջինում կազմում է 0,04% (միջինում կա մոտ 1 միլիարդ ATP մոլեկուլ մեկ բջջում): ATP-ի ամենամեծ քանակությունը պարունակվում է կմախքի մկաններում (0,2–0,5%)։

ATP մոլեկուլը բաղկացած է ազոտային բազայից՝ ադենինից, պենտոզից՝ ռիբոզից և երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդներից, այսինքն. ATP-ն հատուկ ադենիլ նուկլեոտիդ է: Ի տարբերություն այլ նուկլեոտիդների, ATP-ն պարունակում է ոչ թե մեկ, այլ երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդ։ ATP-ն վերաբերում է մակրոէերգիկ նյութերին՝ իրենց կապերում մեծ քանակությամբ էներգիա պարունակող նյութեր:

ATP մոլեկուլի տարածական մոդելը (A) և կառուցվածքային բանաձևը (B):

Ֆոսֆորաթթվի մնացորդը կտրվում է ATP-ից ATPase ֆերմենտների ազդեցության ներքո: ATP-ն ունի իր վերջնական ֆոսֆատ խումբը անջատելու ուժեղ միտում.

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30.5 կՋ + Fn,

որովհետեւ դա հանգեցնում է հարակից բացասական լիցքերի միջև էներգետիկ անբարենպաստ էլեկտրաստատիկ վանման անհետացմանը: Ստացված ֆոսֆատը կայունանում է ջրի հետ էներգետիկ բարենպաստ ջրածնային կապերի ձևավորման շնորհիվ։ Լիցքավորման բաշխումը ADP + Fn համակարգում դառնում է ավելի կայուն, քան ATP-ում: Այս ռեակցիան արձակում է 30,5 կՋ (նորմալ կովալենտային կապը կոտրելով՝ ազատվում է 12 կՋ):

ATP-ում ֆոսֆոր-թթվածնային կապի բարձր էներգիայի «արժեքը» ընդգծելու համար այն սովորաբար նշվում է ~ նշանով և կոչվում է մակրոէներգետիկ կապ: Երբ ֆոսֆորաթթվի մեկ մոլեկուլ հեռացվում է, ATP-ն վերածվում է ADP-ի (ադենոզին երկֆոսֆորաթթու), իսկ եթե ֆոսֆորաթթվի երկու մոլեկուլ հեռացվում է, ATP-ն վերածվում է AMP-ի (ադենոզին մոնոֆոսֆորական թթու): Երրորդ ֆոսֆատի ճեղքումն ուղեկցվում է ընդամենը 13,8 կՋ արտազատմամբ, այնպես որ ATP մոլեկուլում առկա են միայն երկու փաստացի բարձր էներգիայի կապեր։

2. Բջջում ATP-ի առաջացում

Բջջում ATP-ի մատակարարումը փոքր է: Օրինակ, ATP-ի պաշարները մկանում բավարար են 20-30 կծկումների համար: Բայց մկանը կարող է ժամերով աշխատել և հազարավոր կծկումներ առաջացնել: Հետևաբար, ATP-ի ADP-ի տրոհման հետ մեկտեղ, բջիջում պետք է շարունակաբար տեղի ունենա հակադարձ սինթեզ: Բջիջներում ATP-ի սինթեզի մի քանի ուղիներ կան: Եկեք ծանոթանանք նրանց հետ:

1. Անաէրոբ ֆոսֆորիլացում.Ֆոսֆորիլացումը ATP-ի սինթեզի գործընթացն է ADP-ից և ցածր մոլեկուլային քաշի ֆոսֆատից (Pn): Տվյալ դեպքում խոսքը թթվածնազուրկ օրգանական նյութերի օքսիդացման գործընթացների մասին է (օրինակ՝ գլիկոլիզը գլյուկոզայի թթվածնազուրկ օքսիդացման գործընթացն է դեպի պիրուինաթթու)։ Այս գործընթացների ընթացքում թողարկված էներգիայի մոտավորապես 40%-ը (մոտ 200 կՋ/մոլ գլյուկոզա) ծախսվում է ATP-ի սինթեզի վրա, իսկ մնացածը ցրվում է որպես ջերմություն.

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

2. Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում ATP-ի սինթեզի գործընթացն է՝ օգտագործելով օրգանական նյութերի թթվածնով օքսիդացման էներգիան։ Այս գործընթացը հայտնաբերվեց 1930-ականների սկզբին։ XX դար Վ.Ա. Էնգելհարդտ. Միտոքոնդրիումներում տեղի են ունենում օրգանական նյութերի օքսիդացման թթվածնային պրոցեսներ։ Այս դեպքում արտանետվող էներգիայի մոտավորապես 55%-ը (մոտ 2600 կՋ/մոլ գլյուկոզա) վերածվում է ATP-ի քիմիական կապերի էներգիայի, իսկ 45%-ը՝ ջերմության տեսքով։

Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը շատ ավելի արդյունավետ է, քան անաէրոբ սինթեզը. եթե գլիկոլիզի գործընթացում գլյուկոզայի մոլեկուլի քայքայման ժամանակ սինթեզվում է ընդամենը 2 ATP մոլեկուլ, ապա օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման ժամանակ ձևավորվում է 36 ATP մոլեկուլ:

3. Ֆոտոֆոսֆորիլացում– ATP-ի սինթեզի գործընթացը՝ օգտագործելով արևի լույսի էներգիան: ATP-ի սինթեզի այս ուղին բնորոշ է միայն ֆոտոսինթեզի ընդունակ բջիջներին (կանաչ բույսեր, ցիանոբակտերիաներ): Արեգակնային լույսի քվանտաների էներգիան ֆոտոսինթետիկների կողմից օգտագործվում է ֆոտոսինթեզի լուսային փուլում ATP-ի սինթեզի համար։

3. ATP-ի կենսաբանական նշանակությունը

ATP-ն բջջում նյութափոխանակության գործընթացների կենտրոնում է՝ լինելով կապող օղակ կենսաբանական սինթեզի և քայքայման ռեակցիաների միջև։ Բջջում ATP-ի դերը կարելի է համեմատել մարտկոցի դերի հետ, քանի որ ATP-ի հիդրոլիզի ժամանակ անջատվում է տարբեր կենսական գործընթացների համար անհրաժեշտ էներգիա («լիցքաթափում»), իսկ ֆոսֆորիլացման («լիցքավորում») գործընթացում ATP. կրկին էներգիա է կուտակում.

ATP հիդրոլիզի ժամանակ արտազատվող էներգիայի շնորհիվ բջջի և մարմնի գրեթե բոլոր կենսական գործընթացները տեղի են ունենում՝ նյարդային ազդակների փոխանցում, նյութերի կենսասինթեզ, մկանների կծկում, նյութերի տեղափոխում և այլն։

III. Գիտելիքների համախմբում

Կենսաբանական խնդիրների լուծում

Առաջադրանք 1. Երբ մենք արագ ենք վազում, արագ ենք շնչում, և առաջանում է քրտնարտադրության ավելացում: Բացատրե՛ք այս երեւույթները։

Խնդիր 2. Ինչու՞ են սառած մարդիկ սկսում ցրտին դրոշմել և ցատկել:

Առաջադրանք 3. Ի. Իլֆի և Է. Պետրովի «Տասներկու աթոռները» հայտնի աշխատության մեջ շատ օգտակար խորհուրդների մեջ կարելի է գտնել հետևյալը՝ «Խորը շնչիր, հուզված ես»: Փորձեք հիմնավորել այս խորհուրդը մարմնում տեղի ունեցող էներգետիկ գործընթացների տեսանկյունից։

IV. Տնային աշխատանք

Սկսեք պատրաստվել թեստին և թեստին (թելադրեք թեստի հարցերը - տես դաս 21):

Դաս 20. Գիտելիքների ընդհանրացում «Կյանքի քիմիական կազմակերպում» բաժնում.

Սարքավորումներ:ընդհանուր կենսաբանության աղյուսակներ.

I. Բաժնի գիտելիքների ընդհանրացում

Ուսանողները աշխատում են հարցերով (անհատական), որին հաջորդում է ստուգում և քննարկում

1. Բերե՛ք օրգանական միացությունների օրինակներ, որոնք ներառում են ածխածին, ծծումբ, ֆոսֆոր, ազոտ, երկաթ, մանգան:

2. Ինչպե՞ս կարելի է տարբերել կենդանի բջիջը մեռածից՝ ելնելով նրա իոնային կազմից:

3. Ի՞նչ նյութեր են հայտնաբերվում բջջում չլուծված վիճակում: Ի՞նչ օրգաններ և հյուսվածքներ են դրանք պարունակում:

4. Բերե՛ք ֆերմենտների ակտիվ վայրերում ընդգրկված մակրոտարրերի օրինակներ:

5. Ո՞ր հորմոններն են պարունակում միկրոէլեմենտներ:

6. Ի՞նչ դեր ունեն հալոգենները մարդու օրգանիզմում:

7. Ինչպե՞ս են սպիտակուցները տարբերվում արհեստական պոլիմերներից:

8. Ինչպե՞ս են պեպտիդները տարբերվում սպիտակուցներից:

9. Ինչպե՞ս է կոչվում հեմոգլոբինը կազմող սպիտակուցը: Քանի՞ ենթամիավորներից է այն բաղկացած:

10. Ի՞նչ է ռիբոնուկլեազը: Քանի՞ ամինաթթու է պարունակում այն: Ե՞րբ է այն արհեստականորեն սինթեզվել։

11. Ինչու՞ է ցածր քիմիական ռեակցիաների արագությունն առանց ֆերմենտների:

12. Ի՞նչ նյութեր են տեղափոխվում սպիտակուցները բջջային թաղանթով:

13. Ինչո՞վ են հակամարմինները տարբերվում անտիգեններից: Արդյո՞ք պատվաստանյութերը հակամարմիններ են պարունակում:

14. Ի՞նչ նյութերի են բաժանվում սպիտակուցներն օրգանիզմում: Որքա՞ն էներգիա է ազատվում: Որտե՞ղ և ինչպե՞ս է վնասազերծվում ամոնիակը:

15. Բերեք պեպտիդ հորմոնների օրինակ՝ ինչպե՞ս են դրանք մասնակցում բջջային նյութափոխանակության կարգավորմանը:

16. Ի՞նչ կառուցվածք ունի շաքարավազը, որով մենք թեյ ենք խմում: Այս նյութի ևս երեք հոմանիշներ գիտեք:

17. Ինչու՞ կաթի ճարպը չի հավաքվում մակերեսի վրա, այլ ավելի շուտ կախոցի տեսքով:

18. Որքա՞ն է ԴՆԹ-ի զանգվածը սոմատիկ և սեռական բջիջների միջուկում:

19. Որքա՞ն ATP է օգտագործում մարդը օրական:

20. Ի՞նչ սպիտակուցներ են մարդիկ օգտագործում հագուստ պատրաստելու համար:

Ենթաստամոքսային գեղձի ռիբոնուկլեազի առաջնային կառուցվածքը (124 ամինաթթուներ)

II. Տնային աշխատանք.

Շարունակեք պատրաստվել թեստին և թեստին «Կյանքի քիմիական կազմակերպում» բաժնում:

Դաս 21. Թեստային դաս «Կյանքի քիմիական կազմակերպում» բաժնից.

I. Հարցերի բանավոր թեստավորման անցկացում

1. Բջջի տարրական կազմը.

2. Օրգանական տարրերի բնութագրերը.

3. Ջրի մոլեկուլի կառուցվածքը. Ջրածնային կապը և դրա նշանակությունը կյանքի «քիմիայում».

4. Ջրի հատկությունները և կենսաբանական գործառույթները.

5. Հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութեր.

6. Կատիոնները և դրանց կենսաբանական նշանակությունը.

7. Անիոնները և դրանց կենսաբանական նշանակությունը.

8. Պոլիմերներ. Կենսաբանական պոլիմերներ. Տարբերությունները պարբերական և ոչ պարբերական պոլիմերների միջև:

9. Լիպիդների հատկությունները, նրանց կենսաբանական գործառույթները.

10. Ածխաջրերի խմբեր, որոնք առանձնանում են կառուցվածքային հատկանիշներով.

11. Ածխաջրերի կենսաբանական գործառույթները.

12. Սպիտակուցների տարրական կազմը. Ամինաթթուներ. Պեպտիդների ձևավորում.

13. Սպիտակուցների առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդական կառուցվածքները.

14. Սպիտակուցների կենսաբանական ֆունկցիան.

15. Տարբերությունները ֆերմենտների և ոչ կենսաբանական կատալիզատորների միջև:

16. Ֆերմենտների կառուցվածքը. Կոֆերմենտներ.

17. Ֆերմենտների գործողության մեխանիզմը.

18. Նուկլեինաթթուներ. Նուկլեոտիդները և դրանց կառուցվածքը. Պոլինուկլեոտիդների ձևավորում.

19. E. Chargaff-ի կանոններ. Փոխլրացման սկզբունքը.

20. ԴՆԹ-ի երկշղթա մոլեկուլի առաջացում և դրա պարույրացում:

21. Բջջային ՌՆԹ-ի դասերը և դրանց գործառույթները:

22. ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի տարբերությունները.

23. ԴՆԹ-ի վերարտադրություն. Տառադարձում.

24. ATP-ի կառուցվածքը և կենսաբանական դերը:

25. Բջջում ATP-ի առաջացում.

II. Տնային աշխատանք

Շարունակեք պատրաստվել թեստին «Կյանքի քիմիական կազմակերպում» բաժնում:

Դաս 22. Թեստային դաս «Կյանքի քիմիական կազմակերպում» բաժնից.

I. Գրավոր թեստավորման անցկացում

Տարբերակ 1

1. Կան երեք տեսակի ամինաթթուներ՝ A, B, C։ Հինգ ամինաթթուներից բաղկացած պոլիպեպտիդային շղթաների քանի տարբերակ կարելի է կառուցել։ Խնդրում ենք նշել այս տարբերակները: Արդյո՞ք այս պոլիպեպտիդները կունենան նույն հատկությունները: Ինչո՞ւ։

2. Բոլոր կենդանի արարածները հիմնականում բաղկացած են ածխածնի միացություններից, իսկ ածխածնի անալոգը` սիլիցիումը, որի պարունակությունը երկրի ընդերքում 300 անգամ ավելի է, քան ածխածինը, հանդիպում է միայն շատ քիչ օրգանիզմների մոտ: Բացատրեք այս փաստը այս տարրերի ատոմների կառուցվածքի և հատկությունների տեսանկյունից:

3. ATP մոլեկուլները, որոնք պիտակավորված էին ռադիոակտիվ 32P-ով վերջին՝ երրորդ ֆոսֆորաթթվի մնացորդում, ներմուծվեցին մի բջիջ, իսկ ATP մոլեկուլները, որոնք պիտակավորված էին 32P-ով 32P-ով պիտակավորված ռիբոզային ամենամոտն առաջին մնացորդում, ներմուծվեցին մյուս բջիջ: 5 րոպե անց երկու բջիջներում էլ չափվել է 32P պիտակավորված անօրգանական ֆոսֆատի իոնի պարունակությունը: Որտեղ այն զգալիորեն ավելի բարձր կլինի:

4. Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ այս mRNA-ի նուկլեոտիդների ընդհանուր թվի 34%-ը գուանին է, 18%-ը՝ ուրացիլ, 28%-ը՝ ցիտոզին, 20%-ը՝ ադենին։ Որոշեք երկշղթա ԴՆԹ-ի ազոտային հիմքերի տոկոսային բաղադրությունը, որի պատճենն է նշված mRNA-ն:

Տարբերակ 2

1. Ճարպերը էներգետիկ նյութափոխանակության «առաջին պաշարն» են և օգտագործվում են ածխաջրերի պաշարը սպառելու դեպքում: Սակայն կմախքի մկաններում գլյուկոզայի և ճարպաթթուների առկայության դեպքում վերջիններս ավելի մեծ չափով են օգտագործվում։ Սպիտակուցները որպես էներգիայի աղբյուր միշտ օգտագործվում են միայն որպես վերջին միջոց, երբ օրգանիզմը սովամահ է լինում։ Բացատրեք այս փաստերը:

2. Ծանր մետաղների (սնդիկ, կապար և այլն) և մկնդեղի իոնները հեշտությամբ կապվում են սպիտակուցների սուլֆիդային խմբերով։ Իմանալով այս մետաղների սուլֆիդների հատկությունները, բացատրեք, թե ինչ կկատարվի սպիտակուցի հետ, երբ միացվի այդ մետաղների հետ: Ինչու են ծանր մետաղները թունավոր նյութեր մարմնի համար:

3. A նյութի B նյութի օքսիդացման ռեակցիայի ժամանակ անջատվում է 60 կՋ էներգիա։ Քանի՞ ATP մոլեկուլ կարող է առավելագույնս սինթեզվել այս ռեակցիայում: Ինչպե՞ս է օգտագործվելու էներգիայի մնացած մասը:

4. Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այս mRNA-ի նուկլեոտիդների ընդհանուր թվի 27%-ը կազմում է գուանինը, 15%-ը՝ ուրացիլը, 18%-ը՝ ցիտոզինը, 40%-ը՝ ադենինը։ Որոշեք երկշղթա ԴՆԹ-ի ազոտային հիմքերի տոկոսային բաղադրությունը, որի պատճենն է նշված mRNA-ն:

Շարունակելի

Բոլոր օրգանիզմների բջիջները պարունակում են ATP-ի մոլեկուլներ՝ ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու: ATP-ն ունիվերսալ բջջային նյութ է, որի մոլեկուլն ունի էներգիայով հարուստ կապեր։ ATP մոլեկուլը մեկ եզակի նուկլեոտիդ է, որը, ինչպես մյուս նուկլեոտիդները, բաղկացած է երեք բաղադրիչից՝ ազոտային հիմքից՝ ադենինից, ածխաջրից՝ ռիբոզից, բայց մեկի փոխարեն պարունակում է ֆոսֆորաթթվի մոլեկուլների երեք մնացորդ (նկ. 12): Նկարում նշված կապերը հարուստ են էներգիայով և կոչվում են բարձր էներգիա: Յուրաքանչյուր ATP մոլեկուլ պարունակում է երկու բարձր էներգիայի կապ:

Երբ բարձր էներգիայի կապը խզվում է և ֆոսֆորաթթվի մեկ մոլեկուլը հեռացվում է ֆերմենտների օգնությամբ, 40 կՋ/մոլ էներգիա է արտազատվում, իսկ ATP-ն վերածվում է ADP՝ ադենոզին դիֆոսֆորաթթվի։ Երբ ֆոսֆորական թթվի մեկ այլ մոլեկուլ հեռացվում է, ազատվում է ևս 40 կՋ/մոլ; Ձևավորվում է AMP - ադենոզին մոնոֆոսֆորաթթու: Այս ռեակցիաները շրջելի են, այսինքն՝ AMP-ը կարող է վերածվել ADP-ի, ADP-ն՝ ATP-ի:

ATP մոլեկուլները ոչ միայն քայքայվում են, այլև սինթեզվում են, ուստի դրանց պարունակությունը բջջում համեմատաբար հաստատուն է։ ATP-ի նշանակությունը բջջի կյանքում հսկայական է: Այս մոլեկուլները առաջատար դեր են խաղում էներգիայի նյութափոխանակության մեջ, որն անհրաժեշտ է բջջի և ամբողջ օրգանիզմի կյանքը ապահովելու համար:

ՌՆԹ-ի մոլեկուլը սովորաբար մեկ շղթա է՝ բաղկացած չորս տեսակի նուկլեոտիդներից՝ A, U, G, C: Հայտնի են ՌՆԹ-ի երեք հիմնական տեսակներ՝ mRNA, rRNA, tRNA: ՌՆԹ-ի մոլեկուլների պարունակությունը բջջում հաստատուն չէ, նրանք մասնակցում են սպիտակուցի կենսասինթեզին: ATP-ն բջջի ունիվերսալ էներգետիկ նյութ է, որը պարունակում է էներգիայով հարուստ կապեր։ ATP-ն կենտրոնական դեր է խաղում բջջային էներգիայի նյութափոխանակության մեջ: ՌՆԹ-ն և ATP-ն հայտնաբերված են բջջի և՛ միջուկում, և՛ ցիտոպլազմում:

Ցանկացած բջիջ, ինչպես ցանկացած կենդանի համակարգ, ունի իր բաղադրությունը և նրա բոլոր հատկությունները համեմատաբար հաստատուն մակարդակում պահպանելու բնորոշ ունակություն: Օրինակ, բջիջներում ATP-ի պարունակությունը կազմում է մոտ 0,04%, և այս արժեքը ամուր պահպանվում է, չնայած այն հանգամանքին, որ ATP-ն անընդհատ սպառվում է բջիջում կյանքի ընթացքում: Մեկ այլ օրինակ՝ բջջային պարունակության ռեակցիան մի փոքր ալկալային է, և այդ ռեակցիան կայուն է պահպանվում՝ չնայած այն հանգամանքին, որ նյութափոխանակության գործընթացում անընդհատ ձևավորվում են թթուներ և հիմքեր։ Որոշակի մակարդակում ամուր պահպանվում են ոչ միայն բջջի քիմիական կազմը, այլև նրա մյուս հատկությունները։ Կենդանի համակարգերի բարձր կայունությունը չի կարող բացատրվել այն նյութերի հատկություններով, որոնցից դրանք կառուցված են, քանի որ սպիտակուցները, ճարպերը և ածխաջրերը քիչ կայունություն ունեն: Կենդանի համակարգերի կայունությունը ակտիվ է, այն որոշվում է համակարգման և կարգավորման բարդ գործընթացներով։

Եկեք դիտարկենք, օրինակ, թե ինչպես է պահպանվում բջիջում ATP պարունակության կայունությունը: Ինչպես գիտենք, ATP-ն սպառվում է բջիջի կողմից, երբ այն իրականացնում է որևէ գործունեություն։ ATP-ի սինթեզը տեղի է ունենում առանց թթվածնի և թթվածնի գլյուկոզայի քայքայման գործընթացների արդյունքում: Ակնհայտ է, որ ATP պարունակության կայունությունը ձեռք է բերվում երկու գործընթացների ճշգրիտ հավասարակշռման շնորհիվ. ATP սպառումը և դրա սինթեզը. որի ընթացքում ATP-ն սինթեզվում է և բջջում ավելանում է ATP-ի պարունակությունը։ Երբ ATP-ի մակարդակը հասնում է նորմալ, ATP-ի սինթեզը դանդաղում է:

Բջջի նորմալ կազմի պահպանումն ապահովող գործընթացների միացումն ու անջատումը տեղի է ունենում դրանում ավտոմատ կերպով։ Այս կարգավորումը կոչվում է ինքնակարգավորում կամ ավտոկարգավորում։

Բջջային գործունեության կարգավորման հիմքը տեղեկատվական գործընթացներն են, այսինքն՝ գործընթացները, որոնցում համակարգի առանձին կապերի միջև հաղորդակցությունն իրականացվում է ազդանշանների միջոցով: Ազդանշանը փոփոխություն է, որը տեղի է ունենում համակարգի ինչ-որ օղակում: Ազդանշանին ի պատասխան գործարկվում է գործընթաց, որի արդյունքում առաջացած փոփոխությունը վերանում է։ Երբ համակարգի նորմալ վիճակը վերականգնվում է, սա ծառայում է որպես նոր ազդանշան՝ գործընթացը անջատելու համար:

Ինչպե՞ս է աշխատում բջջային ազդանշանային համակարգը, ինչպես է այն ապահովում դրանում ավտոկարգավորման գործընթացները:

Բջջի ներսում ազդանշանների ընդունումն իրականացվում է նրա ֆերմենտների միջոցով: Ֆերմենտները, ինչպես սպիտակուցների մեծ մասը, ունեն անկայուն կառուցվածք։ Մի շարք գործոնների, այդ թվում՝ բազմաթիվ քիմիական նյութերի ազդեցությամբ, ֆերմենտի կառուցվածքը խախտվում է, և նրա կատալիտիկ ակտիվությունը կորչում է։ Այս փոփոխությունը սովորաբար շրջելի է, այսինքն՝ ակտիվ գործոնը վերացնելուց հետո ֆերմենտի կառուցվածքը վերադառնում է նորմալ և վերականգնվում է նրա կատալիտիկ ֆունկցիան։

Բջիջների ինքնակարգավորման մեխանիզմը հիմնված է այն փաստի վրա, որ նյութը, որի բովանդակությունը կարգավորվում է, ունակ է հատուկ փոխազդեցության այն ֆերմենտի հետ, որն առաջացնում է այն: Այս փոխազդեցության արդյունքում ֆերմենտի կառուցվածքը դեֆորմացվում է, և նրա կատալիտիկ ակտիվությունը կորցնում է։

Բջիջների ինքնակարգավորման մեխանիզմը գործում է հետևյալ կերպ. Մենք արդեն գիտենք, որ բջիջներում արտադրվող քիմիական նյութերը սովորաբար առաջանում են մի քանի հաջորդական ֆերմենտային ռեակցիաներից: Հիշեք գլյուկոզայի քայքայման առանց թթվածնի և թթվածնի գործընթացները: Այս գործընթացներից յուրաքանչյուրը ներկայացնում է երկար շարք՝ առնվազն մեկ տասնյակ հաջորդական ռեակցիաներ: Միանգամայն ակնհայտ է, որ նման բազմանդամ պրոցեսները կարգավորելու համար բավական է անջատել որևէ մեկ հղում։ Բավական է անջատել առնվազն մեկ ռեակցիա, և ամբողջ գիծը կդադարի: Հենց այս կերպ է կարգավորվում բջիջում ATP-ի պարունակությունը։ Մինչ բջիջը հանգստի վիճակում է, նրա ATP պարունակությունը կազմում է մոտ 0,04%: ATP-ի նման բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում այն փոխազդում է ֆերմենտներից մեկի հետ՝ առանց գլյուկոզայի քայքայման թթվածնային գործընթացի: Այս ռեակցիայի արդյունքում այս ֆերմենտի բոլոր մոլեկուլները զուրկ են ակտիվությունից, և առանց թթվածնի և թթվածնի պրոցեսների փոխակրիչները անգործուն են: Եթե բջջի որևէ ակտիվության պատճառով դրանում ATP-ի կոնցենտրացիան նվազում է, ապա ֆերմենտի կառուցվածքն ու գործառույթը վերականգնվում են և առանց թթվածնի սկսվում են գործընթացներ։ Արդյունքում արտադրվում է ATP, և դրա կոնցենտրացիան մեծանում է։ Երբ այն հասնում է ստանդարտին (0,04%), առանց թթվածնի և թթվածնի գործընթացների փոխակրիչն ինքնաբերաբար անջատվում է:

2241-2250

2241. Աշխարհագրական մեկուսացումը հանգեցնում է տեսակավորման, քանի որ սկզբնական տեսակի պոպուլյացիաներում առկա է.
Ա) տարաձայնություն
Բ) կոնվերգենցիա
Բ) արոմորֆոզ
Դ) դեգեներացիա

2242. Կենսոլորտի ոչ վերականգնվող բնական պաշարները ներառում են
Ա) կրաքարի հանքավայրեր
Բ) արևադարձային անտառներ
Բ) ավազ և կավ
Դ) ածուխ

2243. Որքա՞ն է հավանականությունը, որ ռեցեսիվ հատկանիշը դրսևորվի ֆենոտիպում առաջին սերնդի սերունդների մոտ, եթե երկու ծնողներն էլ ունեն Aa գենոտիպ:
Ա) 0%
Բ) 25%
Բ) 50%
Դ) 75%

Վերացական

2244. Մոլեկուլում առկա են ֆոսֆորաթթվի մնացորդների միջև էներգիայով հարուստ կապեր.
Ա) սկյուռ
Բ) ATP
Բ) mRNA
Դ) ԴՆԹ

2245. Ինչի՞ հիման վրա է պատկերված կենդանին դասակարգվում որպես միջատ:
Ա) երեք զույգ քայլող ոտքեր
Բ) երկու պարզ աչք
Բ) մեկ զույգ թափանցիկ թեւեր
Դ) մարմնի մասնատում գլխի և որովայնի մեջ

Վերացական

2246. Արդյունքում առաջանում է զիգոտ, ի տարբերություն գամետի
Ա) բեղմնավորում
Բ) պարթենոգենեզ
Բ) սպերմատոգենեզ
Դ) մեյոզի I բաժանում

2247. Արդյունքում բույսերում առաջանում են անպտուղ հիբրիդներ
Ա) ներտեսակային հատում
Բ) պոլիպլոիդացում
Բ) հեռավոր հիբրիդացում
Դ) վերլուծելով խաչմերուկը

Որքա՞ն ATP է պարունակվում մարմնում:

2249. Rh-բացասական մարդկանց մոտ, համեմատած Rh-դրական մարդկանց, կարմիր արյան բջիջները տարբերվում են կազմով.
Ա) լիպիդներ
Բ) ածխաջրեր
Բ) հանքանյութեր
Դ) սպիտակուցներ

2250. Երբ քայքայվում են ուղեղային ծառի կեղևի ժամանակավոր բլթի բջիջները, մարդը.
Ա) աղավաղված պատկերացում է ստանում առարկաների ձևի մասին
Բ) չի տարբերում ձայնի ուժգնությունը և բարձրությունը
Բ) կորցնում է շարժումների համակարգումը
Դ) չի տարբերում տեսողական ազդանշանները

Adblock դետեկտոր

1. Ի՞նչ բառեր են բացակայում նախադասությունից և փոխարինվում են (ա-դ) տառերով:

«ATP-ի մոլեկուլը բաղկացած է ազոտային հիմքից (a), հինգ ածխածնային մոնոսաքարիդից (բ) և (գ) թթվային մնացորդից (դ):

Հետևյալ բառերը փոխարինվում են տառերով՝ ա – ադենին, բ – ռիբոզ, գ – երեք, դ – ֆոսֆոր։

2. Համեմատե՛ք ATP-ի կառուցվածքը և նուկլեոտիդի կառուցվածքը: Բացահայտեք նմանություններն ու տարբերությունները:

Փաստորեն, ATP-ն ՌՆԹ-ի ադենիլ նուկլեոտիդի (ադենոզին մոնոֆոսֆատ կամ AMP) ածանցյալ է: Երկու նյութերի մոլեկուլները ներառում են ազոտային հիմք ադենինը և հինգ ածխածնային շաքարի ռիբոզը: Տարբերությունները պայմանավորված են նրանով, որ ՌՆԹ-ի ադենիլ նուկլեոտիդը (ինչպես ցանկացած այլ նուկլեոտիդում) պարունակում է միայն մեկ ֆոսֆորաթթվի մնացորդ, և չկան բարձր էներգիայի (բարձր էներգիայի) կապեր։ ATP մոլեկուլը պարունակում է երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդներ, որոնց միջև կան երկու բարձր էներգիայի կապեր, ուստի ATP-ն կարող է հանդես գալ որպես մարտկոց և էներգիա կրող:

3. Ինչպիսի՞ն է ATP հիդրոլիզի գործընթացը:

ATF՝ էներգետիկ արժույթ

ATP սինթեզ? Ո՞րն է ATP-ի կենսաբանական դերը:

Հիդրոլիզի գործընթացում ATP մոլեկուլից հանվում է մեկ ֆոսֆորաթթվի մնացորդ (դեֆոսֆորիլացում)։ Այս դեպքում բարձր էներգիայի կապը խզվում է, 40 կՋ/մոլ էներգիա է թողարկվում և ATP-ն վերածվում է ADP-ի (ադենոզին դիֆոսֆորական թթու).

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 կՋ

ADP-ն կարող է ենթարկվել հետագա հիդրոլիզացման (որը հազվադեպ է տեղի ունենում) մեկ այլ ֆոսֆատ խմբի վերացման և էներգիայի երկրորդ «մասնակի» ազատման հետ: Այս դեպքում ADP-ն վերածվում է AMP-ի (ադենոզին մոնոֆոսֆորական թթու).

ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 կՋ

ATP սինթեզը տեղի է ունենում ADP մոլեկուլին ֆոսֆորաթթվի մնացորդի ավելացման արդյունքում (ֆոսֆորիլացում): Այս գործընթացը հիմնականում տեղի է ունենում միտոքոնդրիումներում և քլորոպլաստներում, մասամբ՝ բջիջների հիալոպլազմայում։ ADP-ից 1 մոլ ATP ձևավորելու համար պետք է ծախսվի առնվազն 40 կՋ էներգիա.

ADP + H3PO4 + 40 կՋ → ATP + H2O

ATP-ն կենդանի օրգանիզմների բջիջներում ունիվերսալ պահեստ (մարտկոց) և էներգիայի կրող է։ Գրեթե բոլոր կենսաքիմիական գործընթացներում, որոնք տեղի են ունենում էներգիա պահանջող բջիջներում, ATP-ն օգտագործվում է որպես էներգիայի մատակարար: ATP-ի էներգիայի շնորհիվ սինթեզվում են սպիտակուցների, ածխաջրերի, լիպիդների նոր մոլեկուլներ, իրականացվում է նյութերի ակտիվ տեղափոխում, տեղի է ունենում դրոշակների և թարթիչների շարժում, տեղի է ունենում բջիջների բաժանում, մկանները աշխատում են, մարմնի մշտական ջերմաստիճանը պահպանվում է տաք-տաք պայմաններում։ արյունոտ կենդանիներ և այլն։

4. Ո՞ր կապերն են կոչվում մակրոէերգիկ: Ի՞նչ գործառույթներ կարող են կատարել բարձր էներգիայի կապեր պարունակող նյութերը:

Մակրոէերգիկ կապերն այն կապերն են, որոնց խզվելով մեծ քանակությամբ էներգիա է արձակվում (օրինակ, յուրաքանչյուր մակրոէերգիկ ATP կապի խզումը ուղեկցվում է 40 կՋ/մոլ էներգիայի արտազատմամբ)։ Բարձր էներգիայի կապեր պարունակող նյութերը կարող են ծառայել որպես մարտկոցներ, կրողներ և էներգիայի մատակարարներ կյանքի տարբեր գործընթացների համար:

5. ATP-ի ընդհանուր բանաձեւն է C10H16N5O13P3: Երբ 1 մոլ ATP-ը հիդրոլիզվում է ADP-ին, 40 կՋ էներգիա է անջատվում։ Որքա՞ն էներգիա կթողարկվի 1 կգ ATP-ի հիդրոլիզի ժամանակ:

● Հաշվել ATP-ի մոլային զանգվածը.

M (C10H16N5O13P3) = 12 × 10 + 1 × 16 + 14 × 5 + 16 × 13 + 31 × 3 = 507 գ/մոլ:

● Երբ 507 գ ATP (1 մոլ) հիդրոլիզվում է, անջատվում է 40 կՋ էներգիա։

Սա նշանակում է, որ 1000 գ ATP-ի հիդրոլիզից հետո կթողարկվի հետևյալը՝ 1000 գ × 40 կՋ՝ 507 գ ≈ 78,9 կՋ։

Պատասխան. Երբ 1 կգ ATP-ն հիդրոլիզվում է ADP-ին, կթողարկվի մոտ 78,9 կՋ էներգիա:

6. ATP մոլեկուլները, որոնք պիտակավորված էին ռադիոակտիվ ֆոսֆոր 32P-ով վերջին (երրորդ) ֆոսֆորաթթվի մնացորդում, ներմուծվեցին մեկ բջիջ, իսկ ATP մոլեկուլները, որոնք պիտակավորված էին 32P-ով առաջին (ռիբոզին ամենամոտ) մնացորդի մեջ, ներմուծվեցին մյուս բջիջ: 5 րոպե անց երկու բջիջներում էլ չափվել է 32P պիտակավորված անօրգանական ֆոսֆատի իոնի պարունակությունը: Որտե՞ղ էր այն ավելի բարձր և ինչու:

Վերջին (երրորդ) ֆոսֆորաթթվի մնացորդը հեշտությամբ կտրվում է ATP-ի հիդրոլիզի ժամանակ, իսկ առաջինը (առավել մոտ ռիբոզային) չի կտրվում նույնիսկ ATP-ի AMP-ի երկաստիճան հիդրոլիզի ժամանակ: Հետևաբար, ռադիոակտիվ անօրգանական ֆոսֆատի պարունակությունն ավելի բարձր կլինի այն բջջում, որի մեջ ներմուծվել է ֆոսֆորական թթվի վերջին (երրորդ) մնացորդով պիտակավորված ATP:

Դաշկով Մ.Լ.

Կայք: dashkov.by

ՌՆԹ-ի մոլեկուլը, ի տարբերություն ԴՆԹ-ի, սովորաբար նուկլեոտիդների մեկ շղթա է, որը շատ ավելի կարճ է, քան ԴՆԹ-ն։ Այնուամենայնիվ, բջջի մեջ ՌՆԹ-ի ընդհանուր զանգվածը ԴՆԹ-ից մեծ է: ՌՆԹ-ի մոլեկուլները առկա են ինչպես միջուկում, այնպես էլ ցիտոպլազմայում:

Հայտնի է ՌՆԹ-ի երեք հիմնական տեսակ՝ տեղեկատվական կամ կաղապարային՝ mRNA; ռիբոսոմային՝ rRNA, տրանսպորտային՝ tRNA, որոնք տարբերվում են մոլեկուլների ձևով, չափերով և ֆունկցիաներով։ Նրանց հիմնական գործառույթը սպիտակուցի կենսասինթեզի մասնակցությունն է:

Դուք տեսնում եք, որ ՌՆԹ-ի մոլեկուլը, ինչպես ԴՆԹ-ի մոլեկուլը, բաղկացած է չորս տեսակի նուկլեոտիդներից, որոնցից երեքը պարունակում են նույն ազոտային հիմքերը, ինչ ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդները (A, G, C): Այնուամենայնիվ, ազոտային հիմքի տիմինի փոխարեն ՌՆԹ-ն պարունակում է մեկ այլ ազոտային հիմք՝ ուրացիլ (U): Այսպիսով, ՌՆԹ-ի մոլեկուլի նուկլեոտիդները ներառում են ազոտային հիմքեր՝ A, G, C, U: Բացի այդ, ածխաջրածին դեզօքսիրիբոզի փոխարեն ՌՆԹ-ն պարունակում է ռիբոզա:

Բոլոր օրգանիզմների բջիջները պարունակում են ATP-ի մոլեկուլներ՝ ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու: ATP-ն ունիվերսալ բջջային նյութ է, որի մոլեկուլն ունի էներգիայով հարուստ կապեր։ ATP մոլեկուլը եզակի նուկլեոտիդ է, որը, ինչպես մյուս նուկլեոտիդները, բաղկացած է երեք բաղադրիչից՝ ազոտային հիմքից՝ ադենինից, ածխաջրերից՝ ռիբոզից, բայց մեկի փոխարեն պարունակում է ֆոսֆորաթթվի մոլեկուլների երեք մնացորդ։ Յուրաքանչյուր ATP մոլեկուլ պարունակում է երկու բարձր էներգիայի կապ:

ATP մոլեկուլ - ինչ է դա և ինչ դեր ունի մարմնում

ATP-ի մոլեկուլները ոչ միայն քայքայվում են, այլև սինթեզվում, հետևաբար դրանց պարունակությունը բջջում համեմատաբար հաստատուն է։ ATP-ի նշանակությունը բջջի կյանքում հսկայական է: Այս մոլեկուլները առաջատար դեր են խաղում էներգիայի նյութափոխանակության մեջ, որն անհրաժեշտ է բջջի և ամբողջ օրգանիզմի կյանքը ապահովելու համար: