Hvor er atf involvert? ATP-molekyl - hva er det og hva er dets rolle i kroppen

Fosforyleringsprosessen er reaksjonen av overføring av en fosforylgruppe fra en forbindelse til en annen med deltakelse av kinaseenzymet. ATP syntetiseres ved oksidativ og substratfosforylering. Oksidativ fosforylering er syntesen av ATP ved å tilsette uorganisk fosfat til ADP ved å bruke energien som frigjøres under oksidasjon av bioorganiske stoffer.

ADP + ~P → ATP

Substratfosforylering er direkte overføring av en fosforylgruppe med en høyenergi-ADP-binding for syntese av ATP.

Eksempler på substratfosforylering:

1. Et mellomprodukt av karbohydratmetabolisme er fosfoenolpyrodruesyre, som overfører ADP-fosforylgruppen med en høyenergibinding:

Interaksjon av mellomproduktet av Krebs-syklusen - høyenergi succinyl-Co-A - med ADP for å danne ett molekyl av ATP.

La oss se på de tre hovedstadiene av energifrigjøring og ATP-syntese i kroppen.

Den første fasen (forberedende) inkluderer fordøyelse og absorpsjon. På dette stadiet frigjøres 0,1 % av energien til matforbindelser.

Andre fase. Etter transport kommer monomerer (nedbrytningsprodukter av bioorganiske forbindelser) inn i celler, hvor de gjennomgår oksidasjon. Som et resultat av oksidasjon av brenselmolekyler (aminosyrer, glukose, fett) dannes forbindelsen acetyl-Co-A. I løpet av dette stadiet frigjøres omtrent 30 % av energien til matstoffer.

Det tredje stadiet - Krebs-syklusen - er et lukket system av biokjemiske redoksreaksjoner. Syklusen er oppkalt etter den engelske biokjemikeren Hans Krebs, som postulerte og eksperimentelt bekreftet de grunnleggende reaksjonene ved aerob oksidasjon. For sin forskning mottok Krebs Nobelprisen (1953). Syklusen har ytterligere to navn:

Trikarboksylsyresyklusen, siden den inkluderer reaksjoner av transformasjon av trikarboksylsyrer (syrer som inneholder tre karboksylgrupper);

Sitronsyresyklus, siden den første reaksjonen i syklusen er dannelsen av sitronsyre.

Krebs-syklusen inkluderer 10 reaksjoner, hvorav fire er redoks. Under reaksjonene frigjøres 70 % av energien.

Den biologiske rollen til denne syklusen er ekstremt viktig, siden den er det vanlige endepunktet for den oksidative nedbrytningen av alle viktige matvarer. Dette er hovedmekanismen for oksidasjon i cellen; det kalles billedlig den metabolske "gryten". Under oksidering av brenselmolekyler (karbohydrater, aminosyrer, fettsyrer) tilføres kroppen energi i form av ATP. Drivstoffmolekyler går inn i Krebs-syklusen etter å ha blitt omdannet til acetyl-Co-A.

I tillegg leverer trikarboksylsyresyklusen mellomprodukter for biosyntetiske prosesser. Denne syklusen skjer i mitokondriematrisen.

Tenk på reaksjonene til Krebs-syklusen:

Syklusen begynner med kondensering av firekarbonkomponenten oksaloacetat og tokarbonkomponenten acetyl-Co-A. Reaksjonen katalyseres av sitratsyntase og involverer aldolkondensering etterfulgt av hydrolyse. Mellomproduktet er citril-Co-A, som hydrolyseres til sitrat og CoA:

IV. Dette er den første redoksreaksjonen.
Reaksjonen katalyseres av et α-oksoglutarat dehydrogenasekompleks bestående av tre enzymer:

VII.

Succinyl inneholder en binding som er rik på energi. Spaltning av tioesterbindingen til succinyl-CoA er assosiert med fosforylering av guanosindifosfat (BNP):

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

Fosforylgruppen til GTP overføres enkelt til ADP for å danne ATP:

GTP + ADP ATP + BNP

Dette er den eneste reaksjonen i syklusen som er en substratfosforyleringsreaksjon.

VIII. Dette er den tredje redoksreaksjonen:

Krebs-syklusen produserer karbondioksid, protoner og elektroner. De fire reaksjonene i syklusen er redoks, katalysert av enzymer - dehydrogenaser som inneholder koenzymene NAD og FAD. Koenzymer fanger opp de resulterende H + og ē og overfører dem til respirasjonskjeden (biologisk oksidasjonskjede). Elementer i respirasjonskjeden er lokalisert på den indre membranen av mitokondrier.

Respirasjonskjeden er et system av redoksreaksjoner, hvor det skjer en gradvis overføring av H + og ē til O 2, som kommer inn i kroppen som følge av respirasjon. ATP dannes i respirasjonskjeden. Hovedbærerne ē i kjeden er jern- og kobberholdige proteiner (cytokromer), koenzym Q (ubiquinon). Det er 5 cytokromer i kjeden (b 1, c 1, c, a, a 3).

Den protetiske gruppen av cytokromer b 1, c 1, c er jernholdig hem. Virkningsmekanismen til disse cytokromene er at de inneholder et jernatom med variabel valens, som kan være i både oksidert og redusert tilstand som følge av overføringen av ē og H+.

Øk ATP-nivåene for rask gjenoppretting og vekst

ATP er en kilde til intracellulær energi som kontrollerer nesten alle muskelfunksjoner og bestemmer nivået av styrke og utholdenhet. Det regulerer også den anabole responsen på trening, samt påvirkningen av de fleste hormoner på cellenivå. Det er fullt mulig å anta at jo mer ATP som finnes i musklene, jo større og kraftigere vil de være.

Faktum er at intens trening som kroppsbygger tømmer ATP-lagrene i musklene. Og denne tilstanden av tomhet kan vare i flere dager, og forhindrer muskelvekst. Spesielt er overtrening et resultat av at kroppen har vært i en tilstand av ATP-utarming i lang tid. For å gjenopprette ATP-nivåer i musklene dine, må du lære hvordan du effektivt kan bruke ulike ATP-boostere.

ATP-nivåer under trening

Muskelsammentrekninger bruker energien til ATP som finnes i muskelcellene. Men med intensive kutt blir tilgangen på dette "drivstoffet" raskt oppbrukt. Det er av denne grunn at du ikke kan fortsette å produsere den samme kraften for alltid. Jo hardere du trener, jo mer ATP trenger du. Men jo tyngre byrden blir, jo mer mister cellene dine evnen til å gjenskape ATP. Som et resultat vil en tung belastning raskt slå deg ned, og forårsake enorm frustrasjon ettersom den frarøver deg muligheten til å fullføre dine siste, mest produktive reps. Det er da du begynner å føle muskelsammentrekninger, kjenner hver fiber, men de slutter å fungere på grunn av mangel på ATP.

Faktisk er ATP-nivåer en av de mest begrensende faktorene ved trening. Det reduserer antall vekstfremmende reps i hvert sett. For å kompensere for mangelen på intensitet på slutten av et sett, utfører du flere sett, noe som resulterer i en betydelig mengde ineffektivt lavintensitetsarbeid.

I motsetning til hva mange tror, er ATP-nivåene etter å ha utført et sett ikke i det hele tatt null. Faktisk er det veldig langt fra null. Medisinsk forskning viser at muskel-ATP-nivåer reduseres med 25 % etter 10 sekunder med maksimal muskelkontraksjon (1). Etter 30 sekunder med slik innsats er ATP-nivået på rundt 50 %. Derfor er du fortsatt langt fra å tømme ATP-reservene dine fullstendig. Men selv en liten reduksjon i nivået er nok til å forhindre at musklene dine trekker seg sammen så kraftig som du ønsker. Selvfølgelig blir ATP-butikker stadig mer uttømte når du utfører mer enn ett sett. Forskning har vist at 4 minutters hvile ikke var nok til å gjenopprette ATP-nivåene i type 2-fibre fullt ut etter 30 sekunders muskelkontraksjon (2). Følgelig, når du starter det andre settet, er ikke ATP-reserven i musklene optimal. Ettersom du utfører flere og flere sett, blir ATP-nivåene mindre og mindre.

Hva skjer med ATP etter trening?

Etter at treningen er fullført, kan ATP-reservene reduseres betydelig. Når du hviler, kan du forvente at musklene dine har en sjanse til å restituere seg. Tross alt avtar behovet for ATP på dette tidspunktet, og produksjonen øker. Men husk at i begynnelsen av restitusjonsperioden er ATP-nivåene lave, så det vil ta litt tid før de går tilbake til det normale. Hvilken? Overraskende nok vil det ta 24 til 72 timer før ATP fylles helt opp.

Hvis du er i en tilstand av overtrening, vil ikke ATP-nivåene gå tilbake til normale baseline-nivåer. Selv om ATP-nivåene dessverre er noe redusert etter trening, er de fortsatt ganske høye. Det er flere årsaker til dette, inkludert følgende:

1) Når du trener, akkumuleres natrium i muskelcellene. De må da kvitte seg med natrium ved hjelp av en mekanisme som kalles Na-K-ATPase-pumpen. Som navnet antyder, bruker denne mekanismen ATP som energikilde.

2) Hvis musklene dine gjør vondt, betyr det at det har samlet seg en stor mengde kalsium i dem. De vil prøve å returnere kalsiumet de inneholder til dets naturlige lagre, men dette krever også en viss tilførsel av ATP.

3) Et annet interessant aspekt gjelder dannelsen av glutamin. Etter trening øker kroppens behov for glutamin kraftig. For å takle det økte behovet for glutamin, begynner kroppen å produsere mer glutamin fra andre aminosyrer, som forgrenede aminosyrer. En tilstand av "dragkamp" oppstår. Etter hvert som bruken av glutamin øker, øker også kroppens innsats for å produsere nytt glutamin. Produksjonen av glutamin er svært kostbar fra et energisynspunkt - altså ATP. Det forekommer hovedsakelig i musklene, men nivået av ATP i musklene etter trening reduseres, noe som forstyrrer produksjonen av glutamin. Etter en viss tid dekker ikke produksjonen lenger det økte behovet, noe som fører til en betydelig reduksjon i glutaminnivået etter trening. På den annen side, for å gjøre denne reduksjonen minimal, prøver kroppen å øke hastigheten på glutaminsyntese ved å bruke enda mer ATP. Følgelig forblir muskel-ATP-forbruket høyt i lang tid etter trening, og dette fører til at muskelrestitusjonen tar for lang tid.

ATP og kosthold

Prosessen med trening og muskelutvikling er ganske vanskelig selv når du spiser normalt. Men kroppsbyggere må følge et lavkarbokosthold fra tid til annen. Du kan forestille deg hvordan redusert matinntak påvirker energinivået i cellen. Under en langvarig restriktiv diett blir energibalansen i musklene forstyrret, noe som gjør det enda vanskeligere å opprettholde normale ATP-nivåer. Dette fører til redusert styrke under trening og forlenget restitusjon etter trening.

Funksjoner av ATP

I tillegg til sin primære funksjon å gi energi til muskelsammentrekning og kontrollere elektrolyttnivåer i muskler, utfører ATP mange andre funksjoner i muskler. For eksempel kontrollerer den hastigheten på proteinsyntesen. Akkurat som konstruksjonen av en bygning krever tilgjengelighet av råvarer og et visst energiforbruk, gjør også konstruksjonen av muskelvev det. Materialet er aminosyrer, og energikilden er ATP. Anabolisme er en av de mest energikrevende prosessene som skjer i muskler.

Det forbruker så mye ATP at når dette stoffet reduseres med 30 %, stopper de fleste anabole reaksjonene. Således påvirker svingninger i ATP-nivåer i stor grad den anabole prosessen.

Dette forklarer det faktum at muskler ikke vokser under trening. Når en person trener, er ATP-nivået for lavt. Og hvis du utløste den anabole prosessen på dette tidspunktet, ville det tømme ATP-tilførselen ytterligere, og redusere evnen til å trekke sammen muskler. Jo raskere ATP-nivåene går tilbake til det normale, desto raskere vil prosessen med proteinsyntese begynne. Så selv om det er viktig å øke ATP-nivået under en treningsøkt, er det enda viktigere å gjøre det etter trening for muskelvekst. ATP er også nødvendig for at anabole hormoner skal virke magien. Både testosteron og insulin krever ATP for å fungere skikkelig.

Paradoksalt nok styrer nivået av ATP også katabolismehastigheten. Store proteolytiske veier krever energi for å bryte ned muskelvev. Selv om du kan anta at en reduksjon i ATP-nivåer etter trening vil redde muskler fra katabolisme, er dette dessverre ikke tilfelle. Når muskel-ATP-nivåer når en lavere terskel, aktiveres andre katabolske mekanismer som er uavhengige av ATP. Kalsiumet som finnes i cellene begynner å bli fjernet fra cellene, og forårsaker store lidelser. Et mer fordelaktig alternativ ville være å forbedre både de anabole og katabolske prosessene enn en sterk katabolsk prosess og en svak anabole. Derfor, jo mer ATP, jo bedre.

Hvordan øke ATP-nivåene

Som kroppsbygger har du et enormt arsenal av kraftige verktøy for å øke ATP-nivåene dine. I denne artikkelen vil jeg snakke om bruken av kreatin, prohormoner og ribose. Jeg vil ikke dvele ved karbohydrater, siden det allerede er skrevet for mye om dem som en energikilde. Glutamin og forgrenede aminosyrer har også en liten effekt på ATP-produksjonen, men jeg vil ikke gå i detalj om dem på nåværende tidspunkt. Det er viktig at du forstår at alle disse sentralstimulerende stoffene er preget av ulik driftstidspunkt, og derfor bare er hjelpemidler.

Det raskest virkende sentralstimulerende middelet er D-ribose. ATP-molekylet er skapt ved interaksjon av ett adeninmolekyl, tre fosfatgrupper og ett ribosemolekyl. Dermed er ribose et nødvendig råmateriale for ATP-syntese. Ribose kontrollerer også aktiviteten til enzymet 5-fosforibosyl-1-pyrofosfat, som er nødvendig for ATP-resyntese.

Jeg anbefaler å innta minst 4 gram ribose 45 minutter før treningen. Ikke bare vil styrkenivåene dine forbedres umiddelbart, men ribose forhindrer også ytelsespåvirkende nervetretthet når du legger til reps til dine tyngste sett.

Imidlertid fungerer ribose ikke bare som en stimulator for ATP-produksjon. Forskning har vist at det er effektivt for å øke ATP-nivåer og øke nivåer av uridintrifosfat, en annen, om enn mindre kjent, kilde til cellulær energi. Uridintrifosfat er viktigst for langsomme fibre. Forskning viser at det har en sterk anabol effekt på muskler. Det hjelper dem også å kvitte seg med natriuminfestasjoner ved å hjelpe kalium med å bevege seg inne i muskelcellene, som igjen sparer ATP-lagrene.

Jeg anser kreatin for å være en moderat ATP-stimulator, og de lengstvirkende ATP-stimulantene er prohormoner. Jeg tviler på at kreatin kan ha en stimulerende effekt på ATP-produksjonen hos de som fører en stillesittende livsstil. Imidlertid, som diskutert ovenfor, reduserer intens fysisk aktivitet ATP-nivåer i lang tid. I dette tilfellet kan kreatin gi det nødvendige utgangsmaterialet for ATP-resyntese, takket være dets transformasjon til fosfokreatin i musklene. Et eksperiment utført av europeiske forskere viste at med ekstra bruk av kreatin av idrettsutøvere på høyt treningsnivå i fem dager i mengden 21 g per dag, sammen med forbruket av 252 g karbohydrater, vil nivået av ATP i muskler økte med hele 9 %, og ved bruk av ATP-forløperen fosfokreatin - med 11 % (3).

Når det gjelder prohormoner, har dyrestudier vist at nivået av mannlige hormoner i stor grad påvirker nivået av ATP i musklene. Når rottene ble kastrert, ble nivået av ATP i musklene redusert (4). Når rottene fikk testosteron, ble ATP-nivåene gjenopprettet til normale nivåer. Resultatene av denne studien beviste viktigheten av å ta testosteronstimulerende midler, spesielt i perioden etter trening, når testosteronnivået reduseres selv ved å bare innta karbohydrater. Du kan bruke et intrakrint testosteronstimulerende middel som androstenedion og endokrine stimulerende midler som nandrolonforløpere. Dermed kan du naturlig regulere synkende testosteronnivå i blodet ved å erstatte det med nandrolon, samtidig som du øker testosteronnivået i musklene med androstenedion.
Ribose, kreatin og prohormoner er effektive stimulatorer av ATP-produksjon. Å ta dem i kombinasjon vil øke styrkenivået under motstandstrening samtidig som det forbedrer muskelrestitusjon og vekst etter trening. Fordi deres innflytelse er ulikt fordelt over tid og de har ulike virkemåter, gir de optimale resultater ved å jobbe i synergi.

Energi av muskelaktivitet

Som allerede angitt, oppstår begge fasene av muskelaktivitet - sammentrekning og avslapning - med obligatorisk bruk av energi, som frigjøres under hydrolysen av ATP.

ATP-reserver i muskelceller er imidlertid ubetydelige (i hvile er konsentrasjonen av ATP i muskler ca. 5 mmol/l), og de er tilstrekkelige for muskelarbeid i 1-2 s. Derfor, for å sikre lengre muskelaktivitet, må ATP-reserver fylles på i musklene. Dannelsen av ATP i muskelceller direkte under fysisk arbeid kalles ATP-resyntese og kommer med energiforbruk.

Når musklene fungerer, skjer to prosesser samtidig i dem: ATP-hydrolyse, som gir den nødvendige energien for sammentrekning og avslapning, og ATP-resyntese, som fyller opp tapet av dette stoffet. Hvis bare den kjemiske energien til ATP brukes til å sikre muskelsammentrekning og avslapning, er den kjemiske energien til en lang rekke forbindelser egnet for ATP-resyntese: karbohydrater, fett, aminosyrer og kreatinfosfat.

Struktur og biologisk rolle til ATP

Adenosintrifosfat (ATP) er et nukleotid. ATP-molekylet (adenosintrifosforsyre) består av den nitrogenholdige basen adenin, sukkerribosen med fem karbon og tre fosforsyrerester forbundet med en høyenergibinding. Når det hydrolyseres, frigjøres en stor mengde energi. ATP er cellens viktigste makroerg, en energiakkumulator i form av energien til kjemiske bindinger med høy energi.

Under fysiologiske forhold, dvs. under de forholdene som eksisterer i en levende celle, er nedbrytningen av en mol ATP (506 g) ledsaget av frigjøring av 12 kcal, eller 50 kJ energi.

Veier for ATP-dannelse

Aerob oksidasjon (vevsånding)

Synonymer: oksidativ fosforylering, respiratorisk fosforylering, aerob fosforylering.

Denne veien forekommer i mitokondrier.

Trikarboksylsyresyklusen ble først oppdaget av den engelske biokjemikeren G. Krebs (fig. 4).

Den første reaksjonen katalyseres av enzymet citratsyntase, der acetylgruppen i acetyl-CoA kondenserer med oksalacetat, noe som resulterer i dannelsen av sitronsyre. Tilsynelatende, i denne reaksjonen, dannes citril-CoA bundet til enzymet som et mellomprodukt. Deretter hydrolyserer sistnevnte spontant og irreversibelt for å danne sitrat og HS-CoA.

Som et resultat av den andre reaksjonen, gjennomgår den resulterende sitronsyren dehydrering for å danne cis-akonitsyre, som ved å tilsette et vannmolekyl blir isositronsyre (isositrat). Disse reversible hydrerings-dehydreringsreaksjonene katalyseres av enzymet akonitathydratase (akonitase). Som et resultat skjer gjensidig bevegelse av H og OH i sitratmolekylet.

Ris. 4. Trikarboksylsyresyklus (Krebs-syklus)

Den tredje reaksjonen ser ut til å begrense hastigheten på Krebs-syklusen. Isositratsyre dehydrogeneres i nærvær av NAD-avhengig isositratdehydrogenase. Under isositrat-dehydrogenase-reaksjonen dekarboksyleres isositronsyre samtidig. NAD-avhengig isocitrat dehydrogenase er et allosterisk enzym som krever ADP som en spesifikk aktivator. I tillegg trenger enzymet eller ioner for å vise sin aktivitet.

Under den fjerde reaksjonen skjer oksidativ dekarboksylering av α-ketoglutarsyre for å danne høyenergiforbindelsen succinyl-CoA. Mekanismen for denne reaksjonen ligner reaksjonen av oksidativ dekarboksylering av pyruvat til acetyl-CoA; α-ketoglutarat dehydrogenase-komplekset ligner i strukturen på pyruvat-dehydrogenase-komplekset. I begge tilfeller deltar 5 koenzymer i reaksjonen: TPP, liponsyreamid, HS-CoA, FAD og NAD+.

Den femte reaksjonen katalyseres av enzymet succinyl-CoA-syntetase. Under denne reaksjonen omdannes succinyl-CoA, med deltakelse av GTP og uorganisk fosfat, til ravsyre (succinat). Samtidig skjer dannelsen av en høyenergifosfatbinding av GTP på grunn av den høyenergiske tioeterbindingen til succinyl-CoA.

Som et resultat av den sjette reaksjonen dehydrogeneres succinat til fumarsyre. Oksydasjonen av succinat katalyseres av succinatdehydrogenase.

i et molekyl der koenzymet FAD er tett (kovalent) bundet til proteinet. I sin tur er succinatdehydrogenase tett bundet til den indre mitokondriemembranen.

Den syvende reaksjonen utføres under påvirkning av enzymet fumarathydratase (fumarase). Den resulterende fumarsyren er hydrert, reaksjonsproduktet er eplesyre (malat).

Til slutt, under den åttende reaksjonen av trikarboksylsyresyklusen, under påvirkning av mitokondriell NAD-avhengig malatdehydrogenase, oksideres L-malat til oksaloacetat.

I løpet av en syklustur kan oksidasjonen av ett acetyl-CoA-molekyl i Krebs-syklusen og det oksidative fosforyleringssystemet produsere 12 ATP-molekyler.

Anaerob oksidasjon

Synonymer: substratfosforylering, anaerob ATP-syntese. Fortsetter i cytoplasmaet, det separerte hydrogenet slutter seg til et annet stoff. Avhengig av substratet skilles to veier for anaerob ATP-resyntese: kreatinfosfat (kreatinkinase, alaktisk) og glykolytisk (glykolyse, laktat). I det nervøse tilfellet er substratet kreatinfosfat, i det andre - glukose.

Disse banene oppstår uten deltakelse av oksygen.

Fortsettelse. Se nr. 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005

Biologitimer i naturfagstimer

Avansert planlegging, klasse 10

Leksjon 19. Kjemisk struktur og biologisk rolle til ATP

Utstyr: tabeller om generell biologi, diagram over strukturen til ATP-molekylet, diagram over forholdet mellom plastisk og energiomsetning.

I. Kunnskapsprøve

Utføre en biologisk diktat "Organiske forbindelser av levende materie"

Læreren leser abstraktene under tall, elevene skriver ned i notatbøkene tallene på de abstraktene som samsvarer med innholdet i deres versjon.

Alternativ 1 – proteiner.
Alternativ 2 – karbohydrater.
Alternativ 3 – lipider.
Alternativ 4 – nukleinsyrer.

1. I sin rene form består de kun av C, H, O-atomer.

2. I tillegg til C-, H-, O-atomer inneholder de N- og vanligvis S-atomer.

3. I tillegg til C-, H-, O-atomer inneholder de N- og P-atomer.

4. De har en relativt liten molekylvekt.

5. Molekylvekten kan være fra tusenvis til flere titalls og hundretusener av dalton.

6. De største organiske forbindelsene med en molekylvekt på opptil flere titalls og hundrevis av millioner dalton.

7. De har forskjellig molekylvekt - fra veldig liten til veldig høy, avhengig av om stoffet er en monomer eller en polymer.

8. Består av monosakkarider.

9. Består av aminosyrer.

10. Består av nukleotider.

11. De er estere av høyere fettsyrer.

12. Grunnleggende strukturell enhet: "nitrogenbase–pentose–fosforsyrerest."

13. Grunnleggende strukturell enhet: "aminosyrer".

14. Grunnleggende strukturell enhet: "monosakkarid".

15. Grunnleggende strukturell enhet: "glyserol-fettsyre."

16. Polymermolekyler er bygget av identiske monomerer.

17. Polymermolekyler er bygget av like, men ikke helt identiske monomerer.

18. De er ikke polymerer.

19. De utfører nesten utelukkende energi-, konstruksjons- og lagringsfunksjoner, og i noen tilfeller – beskyttende.

20. I tillegg til energi og konstruksjon utfører de katalytiske, signalerings-, transport-, motor- og beskyttelsesfunksjoner;

21. De lagrer og overfører de arvelige egenskapene til cellen og organismen.

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

II. Lære nytt stoff

1. Struktur av adenosintrifosforsyre

I tillegg til proteiner, nukleinsyrer, fett og karbohydrater, syntetiseres et stort antall andre organiske forbindelser i levende materie. Blant dem spilles en viktig rolle i cellens bioenergetikk. adenosintrifosforsyre (ATP). ATP finnes i alle plante- og dyreceller. I cellene er adenosintrifosforsyre oftest tilstede i form av salter kalt adenosintrifosfater. Mengden ATP svinger og er i gjennomsnitt 0,04 % (i gjennomsnitt er det ca. 1 milliard ATP-molekyler i en celle). Den største mengden ATP finnes i skjelettmuskulaturen (0,2–0,5 %).

ATP-molekylet består av en nitrogenholdig base - adenin, en pentose - ribose og tre fosforsyrerester, dvs. ATP er et spesielt adenylnukleotid. I motsetning til andre nukleotider, inneholder ATP ikke én, men tre fosforsyrerester. ATP refererer til makroerge stoffer - stoffer som inneholder en stor mengde energi i bindingene deres.

Romlig modell (A) og strukturformel (B) for ATP-molekylet

Fosforsyreresten spaltes fra ATP under påvirkning av ATPase-enzymer. ATP har en sterk tendens til å løsne sin terminale fosfatgruppe:

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

fordi dette fører til at den energetisk ugunstige elektrostatiske frastøtingen mellom tilstøtende negative ladninger forsvinner. Det resulterende fosfatet stabiliseres på grunn av dannelsen av energetisk gunstige hydrogenbindinger med vann. Ladningsfordelingen i ADP + Fn-systemet blir mer stabil enn i ATP. Denne reaksjonen frigjør 30,5 kJ (brudd på en normal kovalent binding frigjør 12 kJ).

For å understreke den høye energikostnaden til fosfor-oksygenbindingen i ATP, betegnes den vanligvis med tegnet ~ og kalles en makroenergetisk binding. Når ett molekyl fosforsyre fjernes, omdannes ATP til ADP (adenosin difosforsyre), og hvis to molekyler fosforsyre fjernes, omdannes ATP til AMP (adenosin monofosforsyre). Spaltningen av det tredje fosfatet er ledsaget av frigjøring av bare 13,8 kJ, slik at det bare er to faktiske høyenergibindinger i ATP-molekylet.

2. ATP-dannelse i cellen

Tilførselen av ATP i cellen er liten. For eksempel er ATP-reserver i en muskel nok til 20–30 sammentrekninger. Men en muskel kan jobbe i timevis og produsere tusenvis av sammentrekninger. Derfor, sammen med nedbrytningen av ATP til ADP, må revers syntese kontinuerlig skje i cellen. Det er flere veier for ATP-syntese i celler. La oss bli kjent med dem.

1. Anaerob fosforylering. Fosforylering er prosessen med ATP-syntese fra ADP og fosfat med lav molekylvekt (Pn). I dette tilfellet snakker vi om oksygenfrie prosesser for oksidasjon av organiske stoffer (for eksempel er glykolyse prosessen med oksygenfri oksidasjon av glukose til pyrodruesyre). Omtrent 40 % av energien som frigjøres under disse prosessene (ca. 200 kJ/mol glukose) brukes på ATP-syntese, og resten spres som varme:

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

2. Oksidativ fosforylering er prosessen med ATP-syntese ved å bruke energien til oksidasjon av organiske stoffer med oksygen. Denne prosessen ble oppdaget på begynnelsen av 1930-tallet. XX århundre V.A. Engelhardt. Oksygenprosesser for oksidasjon av organiske stoffer forekommer i mitokondrier. Omtrent 55 % av energien som frigjøres i dette tilfellet (ca. 2600 kJ/mol glukose) omdannes til energien til kjemiske bindinger av ATP, og 45 % forsvinner som varme.

Oksidativ fosforylering er mye mer effektiv enn anaerob syntese: hvis det under glykolyseprosessen bare syntetiseres 2 ATP-molekyler under nedbrytningen av et glukosemolekyl, dannes 36 ATP-molekyler under oksidativ fosforylering.

3. Fotofosforylering– prosessen med ATP-syntese ved å bruke energien fra sollys. Denne veien for ATP-syntese er bare karakteristisk for celler som er i stand til fotosyntese (grønne planter, cyanobakterier). Energien til sollyskvanter brukes av fotosyntese under lysfasen av fotosyntesen for syntese av ATP.

3. Biologisk betydning av ATP

ATP er i sentrum av metabolske prosesser i cellen, og er en kobling mellom reaksjonene av biologisk syntese og forfall. Rollen til ATP i en celle kan sammenlignes med rollen til et batteri, siden under hydrolysen av ATP frigjøres energien som er nødvendig for ulike vitale prosesser ("utladning"), og i prosessen med fosforylering ("lading") ATP igjen akkumulerer energi.

På grunn av energien som frigjøres under ATP-hydrolyse, skjer nesten alle vitale prosesser i cellen og kroppen: overføring av nerveimpulser, biosyntese av stoffer, muskelsammentrekninger, transport av stoffer, etc.

III. Konsolidering av kunnskap

Løse biologiske problemer

Oppgave 1. Når vi løper fort, puster vi raskt, og økt svette oppstår. Forklar disse fenomenene.

Oppgave 2. Hvorfor begynner frysende mennesker å stampe og hoppe i kulda?

Oppgave 3. I det berømte verket til I. Ilf og E. Petrov "De tolv stolene", blant mange nyttige tips kan man finne følgende: "Pust dypt, du er spent." Prøv å rettferdiggjøre dette rådet fra synspunktet om energiprosessene som skjer i kroppen.

IV. Hjemmelekser

Begynn å forberede deg til prøven og prøven (dikter prøvespørsmålene - se leksjon 21).

Leksjon 20. Generalisering av kunnskap i avsnittet «Kjemisk organisering av livet»

Utstyr: tabeller om generell biologi.

I. Generalisering av kunnskap om seksjonen

Elevene jobber med spørsmål (individuelt) etterfulgt av kontroll og diskusjon

1. Gi eksempler på organiske forbindelser, som inkluderer karbon, svovel, fosfor, nitrogen, jern, mangan.

2. Hvordan kan du skille en levende celle fra en død basert på dens ioniske sammensetning?

3. Hvilke stoffer finnes i cellen i uoppløst form? Hvilke organer og vev inneholder de?

4. Gi eksempler på makroelementer inkludert i de aktive setene til enzymer.

5. Hvilke hormoner inneholder mikroelementer?

6. Hvilken rolle har halogener i menneskekroppen?

7. Hvordan skiller proteiner seg fra kunstige polymerer?

8. Hvordan skiller peptider seg fra proteiner?

9. Hva heter proteinet som utgjør hemoglobin? Hvor mange underenheter består den av?

10. Hva er ribonuklease? Hvor mange aminosyrer inneholder den? Når ble det syntetisert kunstig?

11. Hvorfor er hastigheten på kjemiske reaksjoner uten enzymer lav?

12. Hvilke stoffer transporteres av proteiner over cellemembranen?

13. Hvordan skiller antistoffer seg fra antigener? Inneholder vaksiner antistoffer?

14. Hvilke stoffer brytes proteiner ned til i kroppen? Hvor mye energi frigjøres? Hvor og hvordan nøytraliseres ammoniakk?

15. Gi et eksempel på peptidhormoner: hvordan er de involvert i reguleringen av cellulær metabolisme?

16. Hva er strukturen til sukkeret vi drikker te med? Hvilke tre andre synonymer for dette stoffet kjenner du til?

17. Hvorfor samles ikke fettet i melk på overflaten, men snarere i form av en suspensjon?

18. Hva er massen av DNA i kjernen til somatiske celler og kjønnsceller?

19. Hvor mye ATP bruker en person per dag?

20. Hvilke proteiner bruker folk til å lage klær?

Primærstruktur av bukspyttkjertelribonuklease (124 aminosyrer)

II. Hjemmelekser.

Fortsett å forberede deg til testen og testen i avsnittet "Kjemisk organisering av livet."

Leksjon 21. Testleksjon om avsnittet «Kjemisk organisering av livet»

I. Gjennomføring av en muntlig prøve på spørsmål

1. Elementær sammensetning av cellen.

2. Egenskaper ved organogene elementer.

3. Struktur av et vannmolekyl. Hydrogenbinding og dens betydning i livets "kjemi".

4. Vannets egenskaper og biologiske funksjoner.

5. Hydrofile og hydrofobe stoffer.

6. Kationer og deres biologiske betydning.

7. Anioner og deres biologiske betydning.

8. Polymerer. Biologiske polymerer. Forskjeller mellom periodiske og ikke-periodiske polymerer.

9. Egenskaper til lipider, deres biologiske funksjoner.

10. Grupper av karbohydrater, kjennetegnet ved strukturelle trekk.

11. Biologiske funksjoner av karbohydrater.

12. Elementær sammensetning av proteiner. Aminosyrer. Peptiddannelse.

13. Primære, sekundære, tertiære og kvaternære strukturer av proteiner.

14. Biologisk funksjon av proteiner.

15. Forskjeller mellom enzymer og ikke-biologiske katalysatorer.

16. Struktur av enzymer. Koenzymer.

17. Virkningsmekanisme for enzymer.

18. Nukleinsyrer. Nukleotider og deres struktur. Dannelse av polynukleotider.

19. Regler for E. Chargaff. Prinsippet om komplementaritet.

20. Dannelse av et dobbelttrådet DNA-molekyl og dets spiralisering.

21. Klasser av cellulært RNA og deres funksjoner.

22. Forskjeller mellom DNA og RNA.

23. DNA-replikasjon. Transkripsjon.

24. Struktur og biologisk rolle til ATP.

25. Dannelse av ATP i cellen.

II. Hjemmelekser

Fortsett å forberede deg til testen i delen "Kjemisk organisering av livet."

Leksjon 22. Testleksjon om avsnittet «Kjemisk organisering av livet»

I. Gjennomføring av en skriftlig prøve

valg 1

1. Det finnes tre typer aminosyrer - A, B, C. Hvor mange varianter av polypeptidkjeder bestående av fem aminosyrer kan bygges. Vennligst angi disse alternativene. Vil disse polypeptidene ha de samme egenskapene? Hvorfor?

2. Alle levende ting består hovedsakelig av karbonforbindelser, og karbonalogen, silisium, hvis innhold i jordskorpen er 300 ganger større enn karbon, finnes bare i svært få organismer. Forklar dette faktum i form av strukturen og egenskapene til atomene til disse elementene.

3. ATP-molekyler merket med radioaktivt 32P ved den siste, tredje fosforsyreresten ble introdusert i en celle, og ATP-molekyler merket med 32P ved den første resten nærmest ribose ble introdusert i den andre cellen. Etter 5 minutter ble innholdet av uorganisk fosfation merket med 32P målt i begge cellene. Hvor blir det betydelig høyere?

4. Forskning har vist at 34 % av det totale antallet nukleotider av dette mRNA er guanin, 18 % er uracil, 28 % er cytosin og 20 % er adenin. Bestem den prosentvise sammensetningen av de nitrogenholdige basene til dobbelttrådet DNA, hvorav det angitte mRNA er en kopi.

Alternativ 2

1. Fett utgjør den "første reserven" i energimetabolismen og brukes når reserven av karbohydrater er oppbrukt. Men i skjelettmuskulatur, i nærvær av glukose og fettsyrer, brukes sistnevnte i større grad. Proteiner brukes alltid som en energikilde kun som en siste utvei, når kroppen sulter. Forklar disse faktaene.

2. Ioner av tungmetaller (kvikksølv, bly, etc.) og arsen bindes lett av sulfidgrupper av proteiner. Kjennskap til egenskapene til sulfidene til disse metallene, forklar hva som vil skje med proteinet når det kombineres med disse metallene. Hvorfor er tungmetaller gift for kroppen?

3. Ved oksidasjonsreaksjonen av substans A til substans B frigjøres 60 kJ energi. Hvor mange ATP-molekyler kan syntetiseres maksimalt i denne reaksjonen? Hvordan skal resten av energien brukes?

4. Studier har vist at 27 % av det totale antallet nukleotider av dette mRNA er guanin, 15 % er uracil, 18 % er cytosin og 40 % er adenin. Bestem den prosentvise sammensetningen av de nitrogenholdige basene til dobbelttrådet DNA, hvorav det angitte mRNA er en kopi.

Fortsettelse følger

Cellene til alle organismer inneholder molekyler av ATP - adenosintrifosforsyre. ATP er et universelt cellestoff, hvis molekyl har energirike bindinger. ATP-molekylet er ett unikt nukleotid, som i likhet med andre nukleotider består av tre komponenter: en nitrogenholdig base - adenin, et karbohydrat - ribose, men i stedet for ett inneholder tre rester av fosforsyremolekyler (fig. 12). Bindingene som er angitt i figuren er rike på energi og kalles høyenergi. Hvert ATP-molekyl inneholder to høyenergibindinger.

Når en høyenergibinding brytes og ett molekyl fosforsyre fjernes ved hjelp av enzymer, frigjøres 40 kJ/mol energi, og ATP omdannes til ADP – adenosindifosforsyre. Når et annet molekyl av fosforsyre fjernes, frigjøres ytterligere 40 kJ/mol; AMP dannes - adenosinmonofosforsyre. Disse reaksjonene er reversible, det vil si at AMP kan konverteres til ADP, ADP til ATP.

ATP-molekyler brytes ikke bare ned, men syntetiseres også, så innholdet i cellen er relativt konstant. Betydningen av ATP i livet til en celle er enorm. Disse molekylene spiller en ledende rolle i energimetabolismen som er nødvendig for å sikre livet til cellen og organismen som helhet.

Et RNA-molekyl er vanligvis en enkeltkjede, bestående av fire typer nukleotider - A, U, G, C. Tre hovedtyper av RNA er kjent: mRNA, rRNA, tRNA. Innholdet av RNA-molekyler i en celle er ikke konstant, de deltar i proteinbiosyntesen. ATP er en universell energisubstans i cellen, som inneholder energirike bindinger. ATP spiller en sentral rolle i cellulær energimetabolisme. RNA og ATP finnes både i cellens kjerne og cytoplasma.

Enhver celle, som ethvert levende system, har den iboende evnen til å opprettholde sin sammensetning og alle sine egenskaper på et relativt konstant nivå. For eksempel er ATP-innholdet i cellene ca. 0,04 %, og denne verdien opprettholdes godt, til tross for at ATP stadig konsumeres i cellen i løpet av livet. Et annet eksempel: reaksjonen av celleinnholdet er svakt alkalisk, og denne reaksjonen opprettholdes stabilt, til tross for at syrer og baser stadig dannes under metabolske prosessen. Ikke bare den kjemiske sammensetningen av cellen, men også dens andre egenskaper opprettholdes godt på et visst nivå. Den høye stabiliteten til levende systemer kan ikke forklares med egenskapene til materialene de er bygget av, siden proteiner, fett og karbohydrater har liten stabilitet. Stabiliteten til levende systemer er aktiv; den bestemmes av komplekse prosesser for koordinering og regulering.

La oss for eksempel vurdere hvordan konstansen til ATP-innholdet i cellen opprettholdes. Som vi vet, forbrukes ATP av cellen når den utfører aktivitet. Syntesen av ATP skjer som et resultat av prosesser uten oksygen- og oksygennedbrytning av glukose. Det er åpenbart at konstanten til ATP-innholdet oppnås på grunn av den nøyaktige balanseringen av begge prosessene - ATP-forbruket og dets syntese: så snart ATP-innholdet i cellen synker, slås prosesser uten oksygen og oksygennedbrytning av glukose på umiddelbart, hvor ATP syntetiseres og ATP-innholdet i cellen øker. Når ATP-nivåene når normale, bremses ATP-syntesen.

Slå på og av prosesser som sikrer opprettholdelsen av den normale sammensetningen av cellen skjer automatisk i den. Denne forskriften kalles selvregulering eller autoregulering.

Grunnlaget for reguleringen av celleaktivitet er informasjonsprosesser, dvs. prosesser der kommunikasjon mellom individuelle lenker i systemet utføres ved hjelp av signaler. Et signal er en endring som skjer i en eller annen kobling i systemet. Som svar på signalet startes en prosess, som et resultat av at den resulterende endringen elimineres. Når den normale tilstanden til systemet er gjenopprettet, fungerer dette som et nytt signal for å stenge prosessen.

Hvordan fungerer cellesignalsystemet, hvordan sikrer det autoreguleringsprosesser i det?

Mottak av signaler inne i cellen utføres av dens enzymer. Enzymer, som de fleste proteiner, har en ustabil struktur. Under påvirkning av en rekke faktorer, inkludert mange kjemiske midler, blir enzymets struktur forstyrret og dets katalytiske aktivitet tapt. Denne endringen er vanligvis reversibel, dvs. etter eliminering av den aktive faktoren, går enzymets struktur tilbake til normal og dets katalytiske funksjon gjenopprettes.

Mekanismen for celleautoregulering er basert på det faktum at stoffet, hvis innhold er regulert, er i stand til spesifikk interaksjon med enzymet som genererer det. Som et resultat av denne interaksjonen deformeres strukturen til enzymet og dets katalytiske aktivitet går tapt.

Celleautoreguleringsmekanismen fungerer som følger. Vi vet allerede at kjemikalier produsert i en celle vanligvis oppstår fra flere sekvensielle enzymatiske reaksjoner. Husk de oksygenfrie og oksygenfrie prosessene for nedbrytning av glukose. Hver av disse prosessene representerer en lang rekke - minst et dusin sekvensielle reaksjoner. Det er ganske åpenbart at for å regulere slike polynomiske prosesser, er det tilstrekkelig å slå av en hvilken som helst kobling. Det er nok å slå av minst en reaksjon, og hele linjen vil stoppe. Det er på denne måten ATP-innholdet i cellen reguleres. Mens cellen er i ro, er dens ATP-innhold omtrent 0,04 %. Ved en så høy konsentrasjon av ATP reagerer den med et av enzymene uten oksygenprosessen for å bryte ned glukose. Som et resultat av denne reaksjonen er alle molekyler av dette enzymet blottet for aktivitet, og transportlinjene uten oksygen- og oksygenprosesser er inaktive. Hvis konsentrasjonen av ATP i cellen synker på grunn av aktiviteten til cellen, gjenopprettes strukturen og funksjonen til enzymet og uten oksygen og oksygen igangsettes. Som et resultat produseres ATP og konsentrasjonen øker. Når den når standarden (0,04%), slår transportøren uten oksygen- og oksygenprosesser seg automatisk av.

2241-2250

2241. Geografisk isolasjon fører til artsdannelse, siden det i bestander av den opprinnelige arten er
A) divergens
B) konvergens
B) aromorfose
D) degenerasjon

2242. Ikke-fornybare naturressurser i biosfæren inkluderer
A) kalkavsetninger
B) tropiske skoger
B) sand og leire
D) kull

2243. Hva er sannsynligheten for at en recessiv egenskap manifesterer seg i fenotypen hos første generasjons avkom hvis begge foreldrene har Aa genotypen?
A) 0 %
B) 25 %
B) 50 %
D) 75 %

Abstrakt

2244. Energirike bindinger mellom fosforsyrerester er tilstede i molekylet
Et ekorn
B) ATP
B) mRNA
D) DNA

2245. På hvilket grunnlag er dyret avbildet i figuren klassifisert som et insekt?
A) tre par gåbein
B) to enkle øyne
B) ett par gjennomsiktige vinger
D) delemning av kroppen i hode og mage

Abstrakt

2246. En zygote, i motsetning til en kjønnscelle, dannes som et resultat
A) befruktning
B) partenogenese
B) spermatogenese
D) I deling av meiose

2247. Infertile hybrider i planter dannes som et resultat
A) intraspesifikk kryssing
B) polyploidisering
B) fjernhybridisering
D) analysere kryssing

Hvor mye ATP finnes i kroppen?

2249. Hos Rh-negative mennesker, sammenlignet med Rh-positive, er røde blodlegemer forskjellige i sammensetning
A) lipider
B) karbohydrater
B) mineraler
D) proteiner

2250. Når celler i tinninglappen i hjernebarken blir ødelagt, vil en person
A) får en forvrengt ide om formen på gjenstander
B) skiller ikke mellom lydens styrke og tonehøyde
B) mister koordinering av bevegelser
D) skiller ikke visuelle signaler

Adblock detektor

1. Hvilke ord mangler i setningen og erstattes med bokstaver (a-d)?

"ATP-molekylet består av en nitrogenholdig base (a), et femkarbonmonosakkarid (b) og (c) en syrerest (d)."

Følgende ord erstattes med bokstaver: a – adenin, b – ribose, c – tre, d – fosforholdig.

2. Sammenlign strukturen til ATP og strukturen til et nukleotid. Identifiser likheter og forskjeller.

Faktisk er ATP et derivat av adenylnukleotidet til RNA (adenosinmonofosfat eller AMP). Molekylene til begge stoffene inkluderer den nitrogenholdige basen adenin og ribose med fem karbon sukker. Forskjellene skyldes det faktum at adenylnukleotidet til RNA (som i alle andre nukleotider) inneholder bare én fosforsyrerest, og det er ingen høyenergi- (høyenergi)bindinger. ATP-molekylet inneholder tre fosforsyrerester, mellom hvilke det er to høyenergibindinger, slik at ATP kan fungere som batteri og energibærer.

3. Hva er prosessen med ATP-hydrolyse?

ATF: energivaluta

ATP syntese? Hva er den biologiske rollen til ATP?

Under hydrolyseprosessen fjernes en fosforsyrerest fra ATP-molekylet (defosforylering). I dette tilfellet brytes høyenergibindingen, 40 kJ/mol energi frigjøres og ATP omdannes til ADP (adenosin difosforsyre):

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ

ADP kan gjennomgå ytterligere hydrolyse (som sjelden forekommer) med eliminering av en annen fosfatgruppe og frigjøring av en andre "del" energi. I dette tilfellet blir ADP omdannet til AMP (adenosinmonofosforsyre):

ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

ATP-syntese skjer som et resultat av tilsetning av en fosforsyrerest til ADP-molekylet (fosforylering). Denne prosessen skjer hovedsakelig i mitokondrier og kloroplaster, delvis i hyaloplasma av celler. For å danne 1 mol ATP fra ADP, må det brukes minst 40 kJ energi:

ADP + H3PO4 + 40 kJ → ATP + H2O

ATP er et universelt lagerhus (batteri) og energibærer i cellene til levende organismer. I nesten alle biokjemiske prosesser som skjer i celler som krever energi, brukes ATP som energileverandør. Takket være energien til ATP syntetiseres nye molekyler av proteiner, karbohydrater, lipider, aktiv transport av stoffer utføres, bevegelse av flageller og flimmerhår skjer, celledeling oppstår, muskler fungerer, en konstant kroppstemperatur opprettholdes i varme- blodige dyr osv.

4. Hvilke sammenhenger kalles makroerge? Hvilke funksjoner kan stoffer som inneholder høyenergibindinger utføre?

Makroerge bindinger er de hvis brudd frigjør en stor mengde energi (for eksempel er bruddet av hver makroergisk ATP-binding ledsaget av frigjøring av 40 kJ/mol energi). Stoffer som inneholder høyenergibindinger kan tjene som batterier, bærere og energileverandører for ulike livsprosesser.

5. Den generelle formelen for ATP er C10H16N5O13P3. Når 1 mol ATP hydrolyseres til ADP, frigjøres 40 kJ energi. Hvor mye energi frigjøres under hydrolysen av 1 kg ATP?

● Beregn molarmassen til ATP:

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

● Når 507 g ATP (1 mol) hydrolyseres, frigjøres 40 kJ energi.

Dette betyr at ved hydrolyse av 1000 g ATP vil følgende frigjøres: 1000 g × 40 kJ: 507 g ≈ 78,9 kJ.

Svar: Når 1 kg ATP hydrolyseres til ADP, vil det frigjøres ca. 78,9 kJ energi.

6. ATP-molekyler merket med radioaktivt fosfor 32P ved den siste (tredje) fosforsyreresten ble introdusert i en celle, og ATP-molekyler merket med 32P ved den første (nærmest ribose) resten ble introdusert i den andre cellen. Etter 5 minutter ble innholdet av uorganisk fosfation merket med 32P målt i begge cellene. Hvor var den høyere og hvorfor?

Den siste (tredje) fosforsyreresten spaltes lett av under hydrolysen av ATP, og den første (nærmest ribose) spaltes ikke av selv under to-trinns hydrolysen av ATP til AMP. Derfor vil innholdet av radioaktivt uorganisk fosfat være høyere i cellen som ATP, merket ved den siste (tredje) fosforsyreresten, ble innført i.

Dashkov M.L.

Nettsted: dashkov.by

Et RNA-molekyl, i motsetning til DNA, er vanligvis en enkelt kjede av nukleotider, som er mye kortere enn DNA. Imidlertid er den totale massen av RNA i en celle større enn DNA. RNA-molekyler er tilstede i både kjernen og cytoplasmaet.

Tre hovedtyper av RNA er kjent: informativt, eller mal, - mRNA; ribosomalt - rRNA, transport - tRNA, som er forskjellige i form, størrelse og funksjoner til molekylene. Deres hovedfunksjon er deltakelse i proteinbiosyntese.

Du ser at et RNA-molekyl, som et DNA-molekyl, består av fire typer nukleotider, hvorav tre inneholder de samme nitrogenholdige basene som DNA-nukleotider (A, G, C). Men i stedet for den nitrogenholdige basen tymin, inneholder RNA en annen nitrogenholdig base - uracil (U). Dermed inkluderer nukleotidene til et RNA-molekyl nitrogenholdige baser: A, G, C, U. I tillegg, i stedet for karbohydratet deoksyribose, inneholder RNA ribose.

Cellene til alle organismer inneholder molekyler av ATP - adenosintrifosforsyre. ATP er et universelt cellestoff, hvis molekyl har energirike bindinger. ATP-molekylet er ett unikt nukleotid, som i likhet med andre nukleotider består av tre komponenter: en nitrogenholdig base - adenin, et karbohydrat - ribose, men i stedet for en inneholder det tre rester av fosforsyremolekyler. Hvert ATP-molekyl inneholder to høyenergibindinger.

ATP-molekyl - hva er det og hva er dets rolle i kroppen

ATP-molekyler brytes ikke bare ned, men syntetiseres også, og derfor er innholdet i cellen relativt konstant. Betydningen av ATP i livet til en celle er enorm. Disse molekylene spiller en ledende rolle i energimetabolismen som er nødvendig for å sikre livet til cellen og organismen som helhet.