Atf sintezindən məsuldur. ATP və onun maddələr mübadiləsində rolu. Yağların mübadiləsi, onların bioloji rolu, istilik tutumu, maddələr mübadiləsində iştirakı. Yağların enerji dəyəri. Yağ yataqları
Hüceyrədə enerji əldə etməyin yolları
Maddələrin oksidləşməsi və saxlanması zamanı kimyəvi bağlardan enerjinin ayrılmasını təmin edən hüceyrədə dörd əsas proses var:
1. Qlikoliz (bioloji oksidləşmənin 2-ci mərhələsi) - qlükoza molekulunun iki molekulun əmələ gəlməsi ilə piruvik turşunun iki molekuluna oksidləşməsi. ATP və NADH. Bundan əlavə, piruvik turşu aerob şəraitdə asetil-SCoA-ya, anaerob şəraitdə isə laktik turşuya çevrilir.
2. β-yağ turşularının oksidləşməsi(bioloji oksidləşmənin 2-ci mərhələsi) - yağ turşularının asetil-SCoA-ya oksidləşməsi, burada molekullar əmələ gəlir. NADH və FADN 2. ATP molekulları "saf formada" görünmür.
3. Trikarboksilik turşu dövrü(TsTK, bioloji oksidləşmənin 3-cü mərhələsi) - asetil qrupunun (asetil-SCoA-nın bir hissəsi kimi) və ya digər keto turşularının karbon qazına oksidləşməsi. Tam dövrəli reaksiyalar 1 molekulun əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunur GTP(bir ATP-yə bərabərdir), 3 molekul NADH və 1 molekul FADN 2.
4. Oksidləşdirici fosforlaşma(bioloji oksidləşmənin 3-cü mərhələsi) - NADH və FADH 2 oksidləşir, qlükoza, amin turşuları və yağ turşularının katabolizmi reaksiyalarında alınır. Eyni zamanda, mitoxondrilərin daxili membranında tənəffüs zəncirinin fermentləri meydana gəlməsini təmin edir. daha böyük hüceyrənin hissələri ATP.
ATP sintezinin iki yolu
Bütün nukleozidlər hüceyrədə daim istifadə olunur üç fosfatlar (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) enerji donoru kimi. Eyni zamanda, ATP universal macroerg, maddələr mübadiləsinin və hüceyrə fəaliyyətinin demək olar ki, bütün aspektlərində iştirak edir. Və məhz ATP hesabına ÜDM, CDP, UDP, TDP nukleotidlərinin nukleozidlərə fosforlaşması təmin edilir. üç fosfatlar.
Digərlərində nukleozid üç fosfatlar, müəyyən bir ixtisaslaşma var. Beləliklə, UTP karbohidratların mübadiləsində, xüsusən də glikogenin sintezində iştirak edir. GTP ribosomlarda iştirak edir, zülallarda peptid bağlarının formalaşmasında iştirak edir. CTP fosfolipidlərin sintezində istifadə olunur.
Hüceyrədə ATP əldə etməyin əsas yolu mitoxondrilərin daxili membranının strukturlarında baş verən oksidləşdirici fosforlaşmadır. Eyni zamanda, qlikolizdə, TCA-da və yağ turşularının oksidləşməsində əmələ gələn NADH və FADH 2 molekullarının hidrogen atomlarının enerjisi ATP bağlarının enerjisinə çevrilir.
Bununla belə, ADP-nin ATP-yə fosforlaşmasının başqa bir yolu da var - substratın fosforlaşması. Bu üsul makroergik fosfatın və ya maddənin (substratın) makroergik bağının enerjisinin ADP-yə ötürülməsi ilə bağlıdır. Bu maddələrə glikoliz metabolitləri ( 1,3-difosfoqliserin turşusu, fosfoenolpiruvat), trikarboksilik turşu dövrü ( süksinil-SCoA) və ehtiyat macroerg kreatin fosfat. Onların makroergik bağının hidroliz enerjisi ATP-də 7,3 kkal/mol-dan yüksəkdir və bu maddələrin rolu bu enerjinin ADP molekulunun ATP-yə fosforlaşması üçün istifadəsinə qədər azalır.
Makroerqlərin təsnifatı
Makroergik birləşmələr aşağıdakılara görə təsnif edilir əlaqə növü, əlavə enerji daşıyan:
1. Fosfoanhidridəlaqə. Bütün nukleotidlər belə bir əlaqəyə malikdirlər: nukleozid trifosfatlar (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) və nukleozid difosfatlar (ADP, GDP, CDP, UDP, TDP).
2. Tioeterəlaqə. Buna misal olaraq A koenziminin asil törəmələrini göstərmək olar: asetil-SCoA, suksinil-SCoA və istənilən yağ turşusunun və HS-CoA-nın digər birləşmələri.
3. Guanidin fosfatəlaqə - kreatin fosfatda mövcuddur, əzələ və sinir toxumasının ehtiyat makroerqidir.
4. Asil fosfatəlaqə. Bu makroerqlərə qlikoliz metaboliti 1,3-difosfoqliserin turşusu (1,3-difosfogliserat) daxildir. Substrat fosforlaşması reaksiyasında ATP sintezini təmin edir.
5. Enolfosfatəlaqə. Nümayəndəsi qlikolizin metaboliti olan fosfoenolpiruvatdır. O, həmçinin qlikolizdə substratın fosforlaşma reaksiyasında ATP sintezini təmin edir.
GEORGİ PETRAKOVİÇİN ƏSƏRLƏRİNİN MƏHİYƏTİNİ HƏR KƏS BİLMƏLİDİR! HÜCƏRƏDƏ TERMONUKLEY Georgi Petrakoviçin “Möcüzələr və sərgüzəştlər” jurnalının 1996-cı il № 12, səh. 6-9-da dərc olunmuş müsahibəsindən tam sitat gətirəcəyəm. Jurnalın xüsusi müxbiri Vl. İvanov Rusiya Fizika Cəmiyyətinin həqiqi üzvü, canlı orqanizmlərdə baş verən termonüvə reaksiyaları və kimyəvi elementlərin onlara çevrilməsi ilə bağlı sensasiyalı əsərlər nəşr etdirən cərrah Georgi Nikolayeviç Petrakoviçlə görüşüb. Bu, kimyagərlərin ən cəsarətli təcrübələrindən daha fantastikdir. Söhbət vəhşi təbiətin əsas möcüzəsi olan təkamülün əsl möcüzəsinə həsr olunub. Biz hər şeydə cəsarətli fərziyyə müəllifi ilə razılaşmırıq. Xüsusilə, materialist olmaqla, bizə elə gəlir ki, o, mənəvi prinsipi, görünür, olması lazım olan proseslərdən kənarlaşdırır. Buna baxmayaraq, Q.Petrakoviçin fərziyyəsi bizi maraqlandırdı, çünki o, akademik V.Kaznacheyevin haqqındakı əsərləri ilə kəsişir. "soyuq birləşmə" canlı hüceyrədə. Eyni zamanda, fərziyyə konsepsiyaya körpü salır noosfer. V.Vernadski noosferi davamlı olaraq enerji ilə qidalandıran mənbəyə işarə edərək. Bu fərziyyə həm də ona görə maraqlıdır ki, o, bir sıra sirli hadisələri, məsələn, aydın görmə, levitasiya, iridologiya və başqalarını izah etməyə elmi yol açır. Hazırlıqsız oxucu üçün söhbətin bəzi elmi mürəkkəbliyinə görə üzr istəmənizi xahiş edirik. Materialın özü, təəssüf ki, təbiətinə görə əhəmiyyətli sadələşdirməyə məruz qala bilməz. MUXbir. Birincisi, canlı orqanizmlər haqqında təsəvvürlərlə zahirən bir araya sığmayan möcüzənin mahiyyəti, duzu... Bizdə, bədənimizin hüceyrələrində hansı qəribə qüvvə fəaliyyət göstərir? Hər şey detektiv hekayə kimidir. Bu qüdrət, belə demək mümkünsə, başqa cür tanınırdı. O, sanki maska altında gizli hərəkət etdi. Bu haqda belə danışıb yazırdılar: hidrogen ionları. Siz bunu başqa cür anladınız və adlandırdınız: protonlar. Bunlar eyni hidrogen ionları, onun atomlarının çılpaq nüvələri, müsbət yüklü, lakin eyni zamanda elementar hissəciklərdir. Biofiziklər Janusun ikiüzlü olduğunu fərq etmədilər. elə deyilmi? Bu haqda ətraflı məlumat verə bilərsinizmi? G.N. PETRAKOVIÇ. Canlı hüceyrə adi kimyəvi reaksiyalar nəticəsində enerji alır. Beləliklə, hüceyrə bioenergetikası elmi hesab olunur. Həmişə olduğu kimi, elektronlar reaksiyalarda iştirak edir, kimyəvi bağı təmin edən onların keçidləridir. Düzensiz formanın ən kiçik "baloncuklarında" - hüceyrənin mitoxondrilərində - oksidləşmə elektronların iştirakı ilə baş verir. Bu bioenergetikanın postulatıdır. Bu postulatın ölkənin aparıcı bioenergetiki, Rusiya Elmlər Akademiyasının akademiki V.P. Skulaçev: "Nüvə enerjisindən istifadə üzrə eksperiment qurmaq üçün təbiət insan yaratmalı idi. Hüceyrədaxili enerji mexanizmlərinə gəlincə, onlar enerjini yalnız elektron çevrilmələrdən çıxarırlar, baxmayaraq ki, buradakı enerji effekti termonüvə prosesləri ilə müqayisədə ölçüyəgəlməz dərəcədə kiçikdir. ." "Yalnız elektron çevrilmələrdən..." Bu, aldanmadır! Elektron çevrilmələr kimyadır və başqa bir şey deyil. Hüceyrə bioenerjisinin əsasını məhz termonüvə reaksiyaları təşkil edir və bütün bu reaksiyaların əsas iştirakçısı da hidrogen ionu kimi tanınan protondur - ağır yüklü elementar hissəcikdir. Baxmayaraq ki, əlbəttə ki, elektron da bu prosesdə müəyyən və hətta mühüm rol oynayır, lakin elmi mütəxəssislər tərəfindən ona verilən roldan tamamilə fərqli bir rol oynayır. Ən təəccüblüsü isə: bütün bunları sübut etmək üçün belə çıxır ki, heç bir kompleks araşdırma, araşdırma aparmaq lazım deyil. Hər şey üzə çıxır, hər şey alimlərin öz zəhməti ilə əldə etdikləri eyni təkzibedilməz faktlarda, müşahidələrdə təqdim olunur. Sadəcə, bu faktlar üzərində qərəzsiz və dərindən düşünmək lazımdır. Təkzibedilməz fakt budur: məlumdur ki, protonlar mitoxondriyadan (bu termin mütəxəssislər tərəfindən geniş istifadə olunur və bu işgüzar hissəciklərə etinasızlıq kimi səslənir, sanki tullantı, “zibil”) kosmosa “çıxarılır”. hüceyrənin (sitoplazma). Protonlar onda bir istiqamətli hərəkət edir, yəni bütün digər ionların hüceyrəsindəki Broun hərəkətindən fərqli olaraq heç vaxt geri qayıtmırlar. Və onlar sitoplazmada hər hansı digər ionların hərəkət sürətini minlərlə dəfə üstələyən çox böyük sürətlə hərəkət edirlər.Alimlər bu müşahidəni heç bir şəkildə şərh etmirlər, lakin onlar üzərində ciddi düşünmək lazımdır. Əgər protonlar, yəni bu yüklü elementar hissəciklər hüceyrənin məkanında bu qədər böyük sürətlə və “məqsədli” hərəkət edirlərsə, bu, hüceyrənin onların sürətlənməsi üçün müəyyən mexanizmə malik olması deməkdir. Şübhəsiz ki, sürətlənmə mexanizmi mitoxondriyada yerləşir, oradan protonlar ilkin olaraq böyük sürətlə “atılır”, amma bu belədir. .. Ağır yüklü elementar hissəciklər, protonlar yalnız yüksək tezlikli dəyişən elektromaqnit sahəsində - məsələn, sinxrofazotronda sürətləndirilə bilər. Beləliklə, mitoxondriyadakı molekulyar sinxrofasotron? nə qədər qəribə görünsə də, bəli: subminiatür təbii sinxrofasotron dəqiq olaraq kiçik hüceyrədaxili formalaşmada, mitoxondriyada yerləşir! Yüksək tezlikli dəyişən elektromaqnit sahəsinə düşən protonlar bu sahədə qaldıqları müddət ərzində hidrogen kimyəvi elementinin xassələrini itirsələr də, ağır yüklü elementar hissəciklərin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirirlər."Bu səbəbdən bir sınaqda boru canlıda daim baş verən prosesləri tam təkrarlamaq mümkün deyil Məsələn, tədqiqatçının sınaq borusunda protonlar oksidləşmədə iştirak edir, hüceyrədə isə sərbəst radikal oksidləşmə baş versə də, peroksidlər əmələ gəlmir. Alimlər canlı hüceyrədəki prosesləri öyrənərkən dəqiqliklə "test borusu" təcrübəsini rəhbər tuturlar.Sahədə sürətləndirilən protonlar atomları və molekulları asanlıqla ionlaşdırır, onlardan elektronları "çıxarır".Eyni zamanda molekullar sərbəst radikallara çevrilir. yüksək aktivlik əldə edir və ionlaşmış atomlar (natrium, kalium, kalsium, maqnezium və digər elementlər) e elektrik və osmotik potensiallar (lakin protonlardan asılı olan ikinci dərəcəli). MUXbir. Oxucularımızın diqqətini ona yönəltməyin vaxtıdır ki, gözə görünməyən canlı hüceyrə istənilən nəhəng qurğudan daha mürəkkəbdir və orada baş verənləri hələ təxmini təkrarlamaq mümkün deyil. Ola bilsin ki, qalaktikalar - təbii ki, fərqli miqyasda - hüceyrələr bir bitki və ya heyvanın elementar obyektləri olduğu kimi, kainatın ən sadə obyektləridir. Ola bilsin ki, hüceyrələr və qalaktikalar haqqında biliklərimizin səviyyələri təxminən ekvivalentdir. Amma ən diqqət çəkəni odur ki, Günəşin və digər ulduzların termonüvəsi canlı hüceyrənin soyuq termonüvəsinə, daha dəqiq desək, ayrı-ayrı bölmələrinə uyğun gəlir. Bənzətmə tamamlandı. Ulduzların qaynar birləşməsi haqqında hər kəs bilir. Ancaq canlı hüceyrələrin soyuq birləşməsi haqqında yalnız siz deyə bilərsiniz. G.N. PETRAKOVIÇ.Ən mühüm hadisələri bu səviyyədə təqdim etməyə çalışaq. Kütləsi bir elektronun kütləsindən 1840 dəfə çox olan ağır yüklü elementar hissəcik olan proton istisnasız olaraq bütün atom nüvələrinin bir hissəsidir. Yüksək tezlikli dəyişən elektromaqnit sahəsində sürətləndirilərək və bu nüvələrlə eyni sahədə olmaqla sürətləndiricidən istehlakçıya - atoma ən yaxşı enerji daşıyıcısı olmaqla öz kinetik enerjisini onlara ötürə bilir. Hüceyrədə hədəf atomların nüvələri ilə qarşılıqlı əlaqə quraraq, sürətlənmə zamanı əldə etdiyi kinetik enerjini hissələrə - elastik toqquşmalara ötürür. Və bu enerjini itirərək, sonda ən yaxın atomun nüvəsi tərəfindən tutulur (qeyri-elastik toqquşma) və ayrılmaz bir hissəsi kimi bu nüvəyə daxil olur. Və bu, elementlərin çevrilməsinin yoludur. Protonla elastik toqquşma zamanı alınan enerjiyə cavab olaraq hədəf atomun həyəcanlanmış nüvəsindən öz enerji kvantı atılır ki, bu da yalnız bu xüsusi atomun nüvəsi üçün xarakterikdir, öz dalğa uzunluğu və tezliyi ilə. Əgər protonların bu cür qarşılıqlı təsiri, məsələn, hər hansı bir molekulu təşkil edən atomların çoxlu nüvələri ilə baş verərsə; onda müəyyən tezlik spektrində belə xüsusi kvantların bütün qrupunun emissiyası olur. İmmunoloqlar hesab edirlər ki, canlı orqanizmdə toxuma uyğunsuzluğu artıq molekulyar səviyyədə özünü göstərir. Göründüyü kimi, canlı orqanizmdə "öz" zülal molekulu ilə "yad" arasındakı fərq, mütləq kimyəvi eyniliyi ilə, bədənin "qoruyucu" hüceyrələrinin - leykositlərin - bu çox spesifik tezliklərdə və spektrlərdə baş verir. fərqli reaksiya verir. MUXbir. Proton-nüvə nəzəriyyənizin maraqlı təsadüfi nəticəsi! Daha maraqlısı kimyagərlərin xəyal etdiyi prosesdir. Fiziklər reaktorlarda yeni elementlərin əldə edilməsinin mümkünlüyünü qeyd ediblər, lakin bu, əksər maddələr üçün çox çətin və bahalıdır. Hüceyrə səviyyəsində eyni haqqında bir neçə söz... G.N. PETRAKOVIÇ. Kinetik enerjisini itirmiş bir protonun hədəf atomun nüvəsi tərəfindən tutulması bu atomun atom nömrəsini dəyişir, yəni. "tutan" atom nüvə quruluşunu dəyişdirməyə və yalnız müəyyən bir kimyəvi elementin izotopuna çevrilməyə qadir deyil, ümumiyyətlə, protonların çoxlu "tutulması" ehtimalını nəzərə alaraq, dövri olaraq əvvəlkindən fərqli bir yer tutur. cədvəl: və bəzi hallarda hətta əvvəlkinə ən yaxın deyil. Əslində canlı hüceyrədə nüvə birləşməsindən danışırıq. Demək lazımdır ki, bu cür fikirlər artıq insanların beynini həyəcanlandırıb: yumurtlayan toyuqların tədqiqində belə bir nüvə transformasiyasını kəşf edən fransız alimi L.Kervranın işi haqqında artıq nəşrlər dərc olunub. Düzdür, L.Kervran hesab edirdi ki, kaliumun protonla bu nüvə sintezi, ardınca kalsium istehsalı fermentativ reaksiyaların köməyi ilə həyata keçirilir. Lakin yuxarıda deyilənlərə əsasən, bu prosesi nüvələrarası qarşılıqlı təsirlərin nəticəsi kimi təsəvvür etmək daha asandır. Ədalət naminə demək lazımdır ki, M.V. Volkenşteyn ümumiyyətlə L. Kervranın təcrübələrini şən amerikalı alim həmkarlarının bir aprel zarafatı hesab edir. Canlı orqanizmdə nüvə birləşməsinin mümkünlüyü haqqında ilk fikir İsaak Asimovun fantastik hekayələrindən birində ifadə edilmişdir. Bu və ya digər şəkildə həm birinə, həm digərinə, həm də üçüncüsünə hörmət edərək belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, göstərilən fərziyyəyə görə canlı hüceyrədə nüvələrarası qarşılıqlı əlaqə olduqca mümkündür. Coulomb səddin isə maneə olmayacaq: təbiət bu maneəni yüksək enerji və temperatur olmadan, yumşaq və yumşaq şəkildə keçə bildi. MUXbir. Canlı hüceyrədə burulğan elektromaqnit sahəsinin yarandığını düşünürsən. Protonları sanki öz şəbəkəsində saxlayır və onları sürətləndirir, sürətləndirir. Bu sahə dəmir atomlarının elektronları tərəfindən yaradılan yayılır. Dörd belə atomdan ibarət qruplar var. Onları mütəxəssislər belə adlandırırlar: daşlar. Onların tərkibindəki dəmir iki və üç valentli olur. Və bu formaların hər ikisi sıçrayışları sahəni yaradan elektronları mübadilə edir. 1028 hertz hesablamanıza görə onun tezliyi inanılmaz dərəcədə yüksəkdir. O, adətən elektronların bir atom səviyyəsindən digərinə sıçrayışları nəticəsində yaranan görünən işığın tezliyini xeyli üstələyir. Hüceyrədəki sahənin tezliyinin bu təxmini sizin üçün çox yüksək olduğunu düşünmürsünüzmü? G.N. PETRAKOVIÇ. Ondan uzaq. MUXbir. Cavabınız mənə aydındır. Axı, kvantların yüksək enerjisi ilə əlaqəli olan dəqiq çox yüksək tezliklər və müvafiq kiçik dalğa uzunluqlarıdır. Beləliklə, ultrabənövşəyi qısa dalğaları ilə adi işıq şüalarından daha güclüdür. Protonları sürətləndirmək üçün çox qısa dalğalar lazımdır. Proton sürətləndirmə sxeminin özünü və hüceyrədaxili sahənin tezliyini yoxlamaq mümkündürmü? G.N. PETRAKOVIÇ. Beləliklə, kəşf: hüceyrələrin mitoxondrilərində ultra yüksək tezlikli, ultra qısa dalğalı alternativ elektrik cərəyanı əmələ gəlir və fizika qanunlarına görə, ultra qısa dalğalı və ultra yüksək tezlikli dəyişən müvafiq olaraq elektromaqnit sahəsi yaranır. Təbiətdəki bütün dəyişən elektromaqnit sahələrinin ən qısa dalğa uzunluğu və ən yüksək tezliyi. Bu qədər yüksək tezlik və bu qədər qısa dalğanı ölçə bilən alətlər hələ yaradılmayıb, ona görə də belə sahələr hələ bizim üçün ümumiyyətlə mövcud deyil. Və kəşf hələ mövcud deyil... Buna baxmayaraq, gəlin yenidən fizika qanunlarına müraciət edək. Bu qanunlara görə, nöqtə dəyişən elektromaqnit sahələri müstəqil olaraq mövcud deyildir, onlar sinxronizasiya və rezonansla işıq sürətində bir-biri ilə dərhal birləşirlər ki, bu da belə bir sahənin gərginliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Elektromaqnetizmdə hərəkət edən elektronlar tərəfindən əmələ gələn nöqtə elektromaqnit sahələri birləşir, sonra bütün sahələr artıq mitoxondriyalar birləşir. Bütün mitoxondri üçün birləşmiş mikrodalğalı, ultra qısa dalğalı alternativ sahə əmələ gəlir. Məhz bu sahədə protonlar saxlanılır. Amma bir hüceyrədə mitoxondriya iki və ya üç deyil - hər hüceyrədə onlarla, yüzlərlə, bəzilərində isə hətta minlərlə olur və onların hər birində bu ultra-qısa dalğalı sahə əmələ gəlir; və bu sahələr bir-biri ilə birləşməyə meyllidir, hamısı eyni sinxronizasiya və rezonans effekti ilə, lakin artıq hüceyrənin bütün məkanında - sitoplazmada. Mitoxondrinin dəyişən elektromaqnit sahəsinin sitoplazmadakı digər oxşar sahələrlə birləşmək istəyi çox "qarama qüvvəsi", protonları mitoxondridən hüceyrə məkanına sürətlənmə ilə "atan" enerjidir. Mitoxondridaxili “sinxrofasotron” belə işləyir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, protonlar əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirilmiş sahədə hüceyrədə hədəf atomların nüvələrinə doğru hərəkət edir - o qədər qısa dalğa uzunluğundadır ki, o, dalğa bələdçisi boyunca, hətta metal qəfəsdə belə asanlıqla ən yaxın atomlar arasından keçə bilir. Bu sahə, ölçüsü istənilən atomdan yüz min dəfə kiçik olan və enerjisini heç itirməyəcək qədər yüksək tezlikli protonu asanlıqla özü ilə “daşıyacaq”. Belə superkeçirici sahə hədəf atomun nüvəsinin bir hissəsi olan protonları da həyəcanlandıracaq. Ən əsası isə bu sahə “gələn” protonu onlara o qədər yaxınlaşdıracaq ki, bu “gələn” protonun kinetik enerjisinin bir hissəsini nüvəyə verməyə imkan verəcək. Ən böyük enerji miqdarı alfa parçalanması zamanı ayrılır. Eyni zamanda, iki proton və iki neytron (yəni helium atomlarının nüvələri) möhkəm bağlanmış alfa hissəcikləri nüvədən böyük sürətlə atılır. Nüvə partlayışından fərqli olaraq, "soyuq birləşmə" reaksiya zonasında kritik kütlə yığmır. Çürümə və ya sintez dərhal dayana bilər. Heç bir radiasiya müşahidə edilmir, çünki elektromaqnit sahəsindən kənarda olan alfa hissəcikləri dərhal helium atomlarına, protonlar isə molekulyar hidrogen, su və ya peroksidlərə çevrilir. Eyni zamanda orqanizm digər kimyəvi elementlərdən ehtiyac duyduğu kimyəvi elementləri “soyuq birləşmə” yolu ilə yaratmağa və ona zərərli olan maddələri zərərsizləşdirməyə qadirdir. "Soyuq birləşmə"nin baş verdiyi zonada protonların hədəf atomların nüvələri ilə qarşılıqlı təsirini əks etdirən holoqramlar əmələ gəlir. Nəhayət, bu holoqramlar pozulmamış formada elektromaqnit sahələri tərəfindən noosferə çıxarılır və noosferin enerji-informasiya sahəsinin əsasına çevrilir. Bir insan özbaşına, canlı orqanizmdə rolunu pyezokristal molekulların oynadığı elektromaqnit linzaların köməyi ilə protonların, xüsusən də alfa hissəciklərinin enerjisini güclü şüalara yönəldə bilir. Eyni zamanda, təxəyyülü çaşdıran hadisələrin nümayişi: inanılmaz ağırlıqları qaldırmaq və hərəkət etdirmək, isti daşlar və kömürlər üzərində gəzmək, levitasiya, teleportasiya, telekinezi və s. Ola bilməz ki, dünyada hər şey izsiz yoxa çıxsın, əksinə, düşünmək lazımdır ki, bir növ qlobal “bank”, qlobal biosahə var, onunla Yer kürəsində yaşayıb-yaşayanların hamısının sahələri birləşib. birləşirlər. Bu biosahə Yer ətrafında super güclü, super yüksək tezlikli, super qısa dalğalı və super nüfuz edən dəyişən elektromaqnit sahəsi ilə təmsil oluna bilər (və beləliklə, ətrafımızda və bizim vasitəsilə). Bu sahədə hər birimiz haqqında - insanlar haqqında, bakteriya və fillər haqqında, qurdlar haqqında, bir vaxtlar yaşamış və indi yaşayan otlar, planktonlar, saksovullar haqqında - proton holoqrafik "filmlərin" nüvə yükləri mükəmməl qaydada saxlanılır. İndi yaşayan və öz sahəsinin enerjisi ilə bu biosahəni dəstəkləyənlər. Lakin yalnız nadir bölmələr onun məlumat xəzinələrinə çıxış əldə edə bilər. Bu, planetin yaddaşıdır, onun biosferidir. Hələ də naməlum olan qlobal biosahənin nəhəng, hətta hüdudsuz enerjisi var, biz hamımız bu enerji okeanında çimirik, amma ətrafımızdakı havanı hiss etmədiyimiz kimi, onu hiss etmirik və buna görə də hiss etmirik. ətrafımızda olduğunu hiss et... Onun rolu artacaq. Bu bizim ehtiyatımızdır, dəstəyimizdir. MUXbir. Planetin bu sahəsi özlüyündə işləyən əlləri və yaradıcı zehni əvəz etməyəcək. O, yalnız insan qabiliyyətlərinin təzahürü üçün ilkin şərtlər yaradır.
G.N. PETRAKOVIÇ. Mövzunun başqa bir tərəfi. Gözlərimiz, əgər ruhun güzgüsü deyilsə, deməli, onların şəffaf mühiti - göz bəbəyi və iris hələ də bizdən daim gələn topoqrafik "film" üçün ekranlardır. "Bütün" holoqramlar göz bəbəklərinin arasından uçur və irislərdə əhəmiyyətli bir kinetik enerji yükü daşıyan protonlar piqment yığınlarındakı molekulları davamlı olaraq həyəcanlandırır. Protonlarını bu molekullara "göndərən" hüceyrələrdə hər şey qaydasına düşənə qədər onları həyəcanlandıracaqlar. Hüceyrələr öləcək, onlara, orqana başqa bir şey olacaq - piqmentlərin topaqlarındakı quruluş dərhal dəyişəcək. Bunu təcrübəli iridoloqlar aydın şəkildə qeyd edəcəklər: onlar artıq dəqiq bilirlər - irisdəki proqnozlardan - hansı orqan xəstədir və hətta nə ilə. Erkən və dəqiq diaqnoz! Bəzi həkimlər iridodiaqnostik həmkarları üçün çox əlverişli deyil, onları demək olar ki, şarlatanlar hesab edirlər. Boş yerə! İridologiya sadə, əlçatan, ucuz, riyazi dilə asanlıqla tərcümə olunan, ən əsası isə müxtəlif xəstəliklərin diaqnostikasının dəqiq və erkən üsulu kimi yaxın gələcəkdə “yaşıl işıq” yandıracaq. Metodun yeganə çatışmazlığı nəzəri əsasın olmaması idi. Onun təməli yuxarıda təsvir edilmişdir. MUXbir. Düşünürəm ki, oxucularımıza hər bir fərdin holoqramının əmələ gəlməsi prosesini izah etmək lazımdır. Bunu məndən yaxşı edəcəksən. G.N. PETRAKOVIÇ. Təsəvvür edək ki, sürətlənmiş protonların bir hüceyrədə hansısa böyük həcmli (üç ölçülü) molekulla qarşılıqlı təsirləri çox tez baş verir. Bu böyük molekulu təşkil edən hədəf atomların nüvələri ilə bu cür qarşılıqlı təsirlər üçün çoxlu protonlar istehlak ediləcək ki, bu da öz növbəsində vakuum şəklində həcmli, lakin "mənfi" bir iz buraxacaq, "deşiklər". " proton şüasında da. Bu iz protonlarla reaksiya verən molekulun özünün strukturunun bir hissəsini təcəssüm etdirən və saxlayan əsl holoqram olacaq. Bir sıra holoqramlar (“təbiətdə” baş verir) təkcə molekulun fiziki “görünüşünü” deyil, həm də onun ayrı-ayrı hissələrinin və bütövlükdə bütün molekulun müəyyən bir müddətdə fiziki və kimyəvi çevrilmə qaydasını nümayiş etdirəcək və qoruyacaqdır. müddət. Daha böyük həcmli şəkillərə birləşən bu cür holoqramlar bütün hüceyrənin, bir çox qonşu hüceyrələrin, orqanların və bədən hissələrinin - bütün bədənin həyat dövrünü göstərə bilər. Başqa bir nəticə var. Bax budur. Vəhşi təbiətdə, şüurdan asılı olmayaraq, biz ilk növbədə tarlalarla əlaqə saxlayırıq. Bu cür ünsiyyətdə, digər sahələrlə rezonansa girərək, fərdi tezliyimizi (həmçinin saflığımızı) qismən və ya tamamilə itirmək riski var və əgər yaşıl təbiətlə ünsiyyətdə bu, "təbiətdə ərimək" deməkdirsə, insanlarla ünsiyyətdə , xüsusilə güclü sahəyə sahib olanlarla, fərdiliyini qismən və ya tamamilə itirmək - "zombi" olmaq deməkdir (Todor Diçevə görə). Proqram çərçivəsində “zombi” üçün texniki qurğular yoxdur və onların nə vaxtsa yaradılması ehtimalı azdır, lakin bu baxımdan bir insanın digərinə təsiri tamamilə mümkündür, baxmayaraq ki, mənəviyyat baxımından bu, qəbuledilməzdir. Özünə qulluqda bu, xüsusilə səs-küylü kollektiv hərəkətlərə gəldikdə nəzərə alınmalıdır, burada ağıl və hətta əsl hiss deyil, həmişə üstünlük təşkil edir, ancaq fanatizm - zərərli rezonansın kədərli uşağı. Protonların axını yalnız digər axınlarla birləşmə səbəbindən arta bilər, lakin heç bir şəkildə, məsələn, elektron axınından fərqli olaraq, qarışmır - və sonra bütün orqan və toxumalar, o cümlədən - və beyin kimi xüsusi bir orqan haqqında. Göründüyü kimi, biz proqramlarda düşünürük və bu holoqramlar gözlərimiz vasitəsilə proton axını ötürməyə qadirdir – bunu təkcə gözlərimizin “ekspressivliyi” yox, həm də heyvanların holoqramlarımızı mənimsəyə bilməsi sübut edir. Bunu təsdiqləmək üçün məşhur məşqçi V.L.-nin təcrübələrinə istinad etmək olar. Durov, hansı ki, akademik V. M. Bekhterev. Bu eksperimentlərdə xüsusi komissiya dərhal onlar üçün mümkün olan hər hansı tapşırıqla çıxış etdi, V.L. Durov bu tapşırıqları dərhal “hipnotik baxışla” itlərə təhvil verdi (eyni zamanda, özünün dediyi kimi, özü də, sanki, “it” oldu və zehni olaraq onlarla birlikdə tapşırıqları yerinə yetirdi), itlər komissiyanın bütün göstərişlərini dəqiq yerinə yetirdi. Yeri gəlmişkən, hallüsinasiyaların fotoqrafiyası holoqrafik düşüncə və görüntülərin baxış vasitəsilə proton axını ilə ötürülməsi ilə də əlaqələndirilə bilər. Çox vacib bir məqam: məlumat daşıyan protonlar öz enerjiləri ilə bədənlərinin zülal molekullarını “işarələyir”, hər bir “etiketli” molekul öz spektrini əldə edir və bu spektrlə kimyəvi tərkibində tam olaraq eyni molekuldan fərqlənir, lakin “xarici” bir quruma mənsubdur. Protein molekullarının spektrində uyğunsuzluq (və ya təsadüf) prinsipi orqanizmin immun reaksiyalarının, iltihabın və artıq qeyd etdiyimiz toxuma uyğunsuzluğunun əsasında durur. Qoxu alma mexanizmi də protonlar tərəfindən həyəcanlanan molekulların spektral analizi prinsipi üzərində qurulub. Ancaq bu vəziyyətdə, burun vasitəsilə tənəffüs edilən havadakı maddənin bütün molekulları, spektrlərinin ani təhlili ilə protonlarla şüalanır (mexanizm rəng qavrayış mexanizminə çox yaxındır). Ancaq bir "iş" var ki, onu yalnız yüksək tezlikli dəyişən elektromaqnit sahəsi yerinə yetirir - bu, "ikinci" və ya "periferik" ürəyin işidir, bir vaxtlar haqqında çox şey yazılmışdır, lakin mexanizmi yoxdur. biri hələ kəşf etmişdir. Bu söhbət üçün xüsusi bir mövzudur. Ardı var... | Parametr adı | Məna |
| Məqalənin mövzusu: | ATP SİNTEZİ. |
| Rubrika (tematik kateqoriya) | kimya |
KOMPLEKS IV.
Kompleks IV adətən sitoxrom oksidaz adlanır. Matrisdən 4 proton tutmağa qadirdir. Onlardan ikisini membranlararası boşluğa göndərir, qalanını isə suyun əmələ gəlməsinə köçürür.
Çoxmərhələli köçürmə sayəsində tənəffüs zəncirində enerji ani olaraq deyil, hər transfer reaksiyası ilə tədricən (kiçik hissələrdə) ayrılır. Bu enerji hissələrinin ölçüləri eyni deyil. Onların dəyəri iki qonşu daşıyıcının ORP-si arasındakı fərqlə müəyyən edilir. Bu fərq kiçikdirsə, o zaman az enerji ayrılır - istilik şəklində yayılır. Ancaq bir neçə mərhələdə ATP molekulunda makroergik bağları sintez etmək kifayətdir. Bu mərhələlər bunlardır:
1) NAD / FAD - potensial fərq 0,25V.
2) Sitokromlar b/cc 1 - 0,18V
3) aa 3 / O -2 - 0,53V.
Bu o deməkdir ki, substratdan alınan hər bir cüt hidrogen atomu üçün 3 ATP molekulunun sintezi mümkündür.
ADP + F + ENERJİ -------> ATP + H 2 O
Makroergik bağ, hidroliz zamanı ən azı 30 kJ / mol enerji ayrılan belə bir kovalent bağdır. Bu əlaqə ilə işarələnir ~ .
MTO sistemində ayrılan enerji hesabına ATP sintezi adətən adlanır OKSİDİV FOSFORLAŞMA. ATP-nin əsas rolu ATP sintezi prosesi üçün enerji təmin etməkdir.
Oksidləşmə zamanı MTO sisteminin səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün hesablayırıq P/O nisbəti. Bu, bir oksigen atomu üçün ADP-yə nə qədər qeyri-üzvi fosfat molekulunun bağlandığını göstərir.
Əsas (tam) dövrə üçün P / O = 3 (10H + / 2H +). +1H+ ) = 3,3 (yuxarı yuvarlaqlaşdırın 3-cü)), sistemin səmərəliliyi - 65%, qısaldılmış P/O=2 üçün (6H + /2H +(fermentlə kompleksdən ATP-nin ayrılması üçün xərclər) +1H+(fosfat nəqlinin dəyəri) ) = 2 , ən qısası üçün P/O=1 (4H + /2H +(fermentlə kompleksdən ATP-nin ayrılması üçün xərclər) +1H+(fosfat nəqlinin dəyəri) ) = 1 .
MTO sistemi hüceyrəyə daxil olan oksigenin 90%-ni istehlak edir. Eyni zamanda gündə 62 kiloqram ATP əmələ gəlir. Amma orqanizmin hüceyrələrində cəmi 20-30 qram ATP var. Bu səbəblə bir ATP molekulu gündə orta hesabla 2500 dəfə hidroliz edilir və yenidən sintez olunur (bir ATP molekulunun orta ömrü yarım dəqiqədir).
ATP ENERJİSİ ÜÇÜN İSTİFADƏ EDİLƏN ƏSAS PROSESLER:
1. Müxtəlif maddələrin sintezi.
2. aktiv nəqliyyat(maddələrin konsentrasiya qradientinə qarşı membran vasitəsilə daşınması). İstehlak olunan ATP-nin ümumi miqdarının 30% -i Na +, K + -ATPase-nin payına düşür.
3. mexaniki hərəkət(əzələ işi).
Mitoxondriyanın daxili membranında ayrılmaz bir protein kompleksi var - H + asılı ATP sintaza seu H + asılı ATPaz(iki fərqli ad katalizləşdirilmiş reaksiyanın tam tərsinə çevrilməsi ilə əlaqələndirilir), əhəmiyyətli molekulyar çəkiyə malikdir - 500 kDa-dan çox. İki alt vahiddən ibarətdir: FO və F 1 .
F 1 daxili mitoxondrial membranın matriks səthində göbələk formalı çıxıntıdır, FO isə bu membrandan içəri və içəri keçir. Proton kanalı FO-nun dərinliyində yerləşir və protonların konsentrasiyalarının qradiyenti boyunca matrisə qayıtmasına imkan verir.
F 1 ATP əmələ gəlməsi ilə səthində ADP və fosfat bağlaya bilir - enerji sərf etmədən, lakin həmişə fermentlə birlikdə. Enerji yalnız bu kompleksdən ATP-ni çıxarmaq üçün lazımdır. Bu enerji FO proton kanalı vasitəsilə proton cərəyanı nəticəsində buraxılır.
Tənəffüs zəncirində, konjugasiya tamamilə: Heç bir maddə başqa bir maddənin reduksiyası olmadan oksidləşə bilməz.
Lakin ATP sintezində birləşmə birtərəfli olur: oksidləşmə fosforlaşma olmadan baş verə bilər və fosforlaşma heç vaxt oksidləşmədən baş vermir. Bu o deməkdir ki, MTO sistemi ATP sintezi olmadan işləyə bilər, lakin MTO sistemi işləmirsə ATP sintez edilməməlidir.
ATP SİNTEZİ. - konsepsiya və növləri. "ATP SİNTEZİ" kateqoriyasının təsnifatı və xüsusiyyətləri. 2017, 2018.
Nəticədə hidrogen atomları Krebs dövründə substratlardan çıxarılır β -HFA-nın oksidləşməsi, həmçinin piruvat dehidrogenaz, qlutamatdehidrogenaz və bəzi digər reaksiyalar fermentlərin tənəffüs zəncirinə daxil olur (şək. 23), başqa cür adlanır. elektron daşıma zənciri .
Proton və elektron ötürmə prosesi (hidrogen atomu = hidrogen proton (H+) + elektron (e)) hidrogen atomlarının NAD və ya FAD-ın azaldılmış formasından ötürülməsi ilə başlayır.
düyü. 23. Elektron nəqli zəncirinin sxemi
Azaldılmış NAD hidrogenləri koenzimi FMN olan flavoproteinə verir, azalmış FAD isə həmişə hidrogenləri kofermentə verir. Q. Koenzimdən sonra Q sitoxrom sistemi vasitəsilə yalnız elektronlar nəql olunur; son - terminal - elektron qəbuledicinin rolunu oksigen yerinə yetirir. Elektron nəqli zəncirinin işini daha ətraflı öyrənməzdən əvvəl onun ayrı-ayrı komponentlərinin kimyəvi quruluşu ilə tanış olaq.
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, elektron nəqli zəncirinin bütün komponentləri redoks proseslərini kataliz edən fermentlərdir.
Flavoprotein, hidrogen atomlarını birbaşa substratdan çıxaran bir ferment olan birincil dehidrogenazdan proton və elektronları qəbul edən ilk fermentdir. Flavoproteinin koenzimi FMN-dir. FMN-nin quruluşu və redoks reaksiyaları ilə biz daha əvvəl tanış olmuşuq (4-cü Fəsildə bax). Bu ferment dəmir-kükürd zülalları ilə sıx bağlıdır.
Dəmir-kükürd zülalları kiçik molekulyar çəkiyə malikdir (təxminən 10 kDa). Onların tərkibində sistein qalıqlarının kükürd atomları ilə əlaqəli qeyri-hem dəmiri var. Əncirdə. Şəkil 24, tərkibində qeyri-hem dəmiri olan zülallarda mövcud olan kükürd atomları ilə dəmir atomu kompleksinin mümkün variantlarından yalnız birini göstərir.
düyü. 24. Dəmir-kükürd zülallarında kükürd atomları ilə dəmir atomu kompleksinin əmələ gəlməsi sxemi.
Bu zülallar protonların və elektronların ötürülməsində iştirak edir və bir neçə mərhələdə iştirak etdikləri düşünülür. Bununla belə, dəmir-kükürd zülallarının geri çevrilən oksidləşmə-reduksiyaya məruz qalma mexanizmi hələ də aydın deyil.
koenzim Q və ya ubiquinone daxili mitoxondrial membranın lipid hissəsində həll olunur. Ubiquinone həm membran boyunca, həm də membran boyunca yayıla bilər. Bu, tənəffüs zəncirinin zülalla əlaqəsi olmayan yeganə komponentidir; bu səbəbdən ferment kimi təsnif edilə bilməz. koenzim Q dəmir-kükürd zülallarından iki hidrogen protonu və iki elektron qəbul edərək hidrokinona çevrilir:
Sitokromlar hemoproteinlərdir. Hal-hazırda 30-a yaxın müxtəlif sitoxrom məlumdur. Hamısı, işığı udmaq qabiliyyətindən asılı olaraq, kiçik hərflərlə qeyd olunan siniflərə bölünür - a, b, c və s. Hər bir sinif daxilində sitoxromların ayrı-ayrı növləri fərqlənir, onları rəqəmsal indekslərlə təyin edir - b, b 1 , b 2 və s.
Sitokromlar mövzunun strukturuna, polipeptid zəncirinin quruluşuna və mövzunun ona qoşulma üsuluna görə bir-birindən fərqlənir. Şəkil 25-də bütün sitoxromların tərkib hissəsi olan mövzunun strukturu göstərilir b.
Sitokromlar qırmızı-qəhvəyi rəngə boyanır; Rəngi bir metal katyonunun olması ilə əlaqədardır. Sitokrom sinifləri b və ilə tərkibində dəmir kationlarını və sinfin sitoxromlarını ehtiva edir a - mis kationları.
Sitokromlar a və a 3 sitokrom oksidaza adlı kompleks əmələ gətirir. Kompleksin unikal xüsusiyyəti a a 3, bu sitoxromlar sistemi elektronları birbaşa oksigenə verir.
Sitokromlar zənciri boyunca elektronların ötürülməsi geri dönən reaksiyaları əhatə edir:
Fe 3+ + e ----→ ←---- Fe 2+ və Cu 2+ + e ----→ ←---- Cu +
Elektron nəqli zəncirinin komponentlərinin xüsusiyyətləri və onda baş verən redoks reaksiyaları ilə tanış olduqdan sonra ATP şəklində enerjinin yığılmasında əsas olan prosesin nəzərdən keçirilməsinə keçək.
düyü. 25. Sitokromun struktur mövzusu b
Tənəffüsün ADP fosforilasiyası ilə birləşmə mexanizmi. Protonların və elektronların azalmış NAD-dan molekulyar oksigenə daşınması ekzerqonik bir prosesdir:
NADH + H + + ½O 2 → OVER + + H 2 O + enerji
Bu prosesin qeydini daha da sadələşdirsək, məktəbdən hamıya məlum olan oksigendə hidrogenin yanması reaksiyasının tənliyini alırıq:
H 2 + ½O 2 → H 2 O + enerji
Yeganə fərq ondan ibarətdir ki, yanma reaksiyası zamanı enerji bir anda tamamilə ayrılır və tənəffüs zəncirində bir neçə redoks reaksiyasına bölündüyünə görə enerjinin tədricən ayrılması baş verir. Bu enerji ATP-nin fosfat bağlarında saxlanılır və hüceyrələrin həyatı üçün istifadə olunur.
Elektron nəqli zəncirinin işinin ilk nəticəsi endogen suyun əmələ gəlməsidir, burada hidrogen atomları müvafiq dehidrogenazlar tərəfindən substratlardan çıxarılan hidrogenlərdir və oksigen atomu terminal elektron qəbuledicisidir (bax. Şəkil 23). 2 elektron götürərək, koenzim tərəfindən "çıxarılan" hidrogen protonları ilə dərhal qarşılıqlı əlaqədə olan reaktiv aniona (O 2-) çevrilir. Q. Endogen suyun əmələ gəlməsi mitoxondrial matrisdə baş verir.
Tənəffüsün ADP fosforilasiyası ilə birləşmə mexanizmi ingilis biokimyaçısı P.Mitçel tərəfindən hazırlanmışdır, onun fərziyyəsi proton-motiv və ya kimyosmotik adlanırdı. Ölkəmizdə P.Mitçelin fərziyyəsi V.P.-nin əsərlərində işlənmişdir. Skulaçev.
görə kimyosmotik fərziyyə tənəffüs zənciri boyunca proton və elektron köçürmə enerjisi ilkin olaraq yüklü hidrogen protonlarının membran boyunca hərəkəti nəticəsində yaranan proton potensialı şəklində cəmlənir. Protonların membrandan geri daşınması protondan asılı ATP sintaza (H + = ATPaz) tərəfindən həyata keçirilən ADP fosforilasiyası ilə əlaqələndirilir.
ATP sintezinin hərəkətverici qüvvəsi proton potensialı olduğundan, onun əmələ gəlməsinə daha yaxından nəzər salaq.
Tənəffüs zənciri boyunca protonların və elektronların köçürülməsi ilə yanaşı, hidrogen protonlarının matrisdən membranlararası boşluğa əlavə buraxılması baş verir. Hidrogen protonları matrisdə suyun dissosiasiyası zamanı yaranır:
H 2 O -→ ←- H + + OH -
Hidrogen protonlarının daxili mitoxondrial membrandan daşınmasının proton translokazları tərəfindən həyata keçirildiyi düşünülür. Belə bir köçürmə nəticəsində membran matrisin tərəfdən mənfi yüklənir (qalan mənfi yüklü hidroksillərə görə) və membranlararası boşluq tərəfindən müsbət yüklənir (müsbət yüklü hidrogen protonlarının vurulması səbəbindən) . Yüklərin bu şəkildə paylanması nəticəsində Δψ (delta psi) ilə işarələnən elektrik potensialı yaranır. Və mitoxondriyanın daxili membranının hər iki tərəfindəki hidrogen protonlarının konsentrasiyasındakı fərqə görə, ApH ilə işarələnən protonların kimyəvi qradiyenti yaranır. Hər iki yaranan potensial membranda protonların (ΔμН +) elektrokimyəvi transmembran qradiyenti yaradır, buna görə də ΔμН + = Δψ + ΔрН
ATP sintezi. Protonların elektrokimyəvi transmembran qradientinin yarandığı membran adlanır enerjili . Enerjili membran, membranlararası boşluqdan protonları yenidən matrisə vuraraq boşalmağa meyllidir (şək. 26). Bu proses protondan asılı ATPazın köməyi ilə həyata keçirilir.
düyü. 26. Elektron nəqli zənciri ilə birləşən ATP sintezi
H + -ATPase mitoxondriyanın daxili membranında qurulur. O, göbələkə bənzəyir və iki protein faktorundan ibarətdir F 0 və F 1 (şəkil 27). F0 faktoru daxili mitoxondrial membranın bütün qalınlığına nüfuz edir. Mitoxondrial matrisə çıxan sferik hissə F 1 faktorudur. Bu protein faktorlarının quruluşu, xassələri və funksiyaları tamamilə fərqlidir.
F 0 faktoru müxtəlif quruluşlu üç hidrofobik polipeptid zəncirindən ibarətdir. Bu amil hidrogen protonlarının F 1 faktoruna çatdığı proton keçirici kanal funksiyasını yerinə yetirir.
F 1 faktoru H + -ATPase-nin suda həll olunan hissəsidir və beş müxtəlif növdən olan doqquz alt bölmədən ibarət zülal kompleksidir. F 1 faktorunun bir epimolekulunda 3 var α , 3β və bir alt bölmə γ , δ , ε (α 3 β 3 γδε ). F 1 faktoru ADP və fosfor turşusundan ATP sintezini həyata keçirir. ADP və ATP bağlama yerləri alt bölmələrdə yerləşir α və β hər biri bir ADP və ya ATP molekulunu saxlaya bilər. X-şüalarının difraksiya analizinə görə, ADP və ATP bağlanma yerləri alt bölmələrin qovşağında yerləşir. α və β . alt bölmə β ATP-nin sintezində katalitik funksiyanı yerinə yetirir (şək. 27).
düyü. 27. Protondan asılı ATPazanın strukturu
H + -ATPase vasitəsilə ATP əmələ gəlməsi mexanizmini izah edən bir neçə anlayış var. Bütün konsepsiyalar proton keçirici kanaldan F 1 faktoruna daxil olan hidrogen protonlarını ADP və fosfor turşusundan ATP əmələ gəlməsinə aparan müxtəlif proseslərin aktivatoru kimi qəbul edir.
Adenozin trifosfor turşusu-ATP- hər hansı bir canlı hüceyrənin məcburi enerji komponenti. ATP həm də adeninin azotlu bazasından, riboza şəkərindən və fosfor turşusu molekulunun üç qalığından ibarət nukleotiddir. Bu qeyri-sabit bir quruluşdur. Metabolik proseslərdə fosfor turşusu qalıqları ikinci və üçüncü fosfor turşusu qalıqları arasında enerji ilə zəngin, lakin kövrək bağı qıraraq ardıcıl olaraq ondan ayrılır. Fosfor turşusunun bir molekulunun ayrılması təxminən 40 kJ enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur. Bu vəziyyətdə ATP adenozin difosfor turşusuna (ADP) keçir və fosfor turşusu qalığının ADP-dən daha da ayrılması ilə adenozin monofosfor turşusu (AMP) əmələ gəlir.
ATP-nin quruluşunun və onun ADP-yə çevrilməsinin sxematik diaqramı ( T.A. Kozlova, V.S. Kuçmenko. Biologiya cədvəllərdə. M., 2000 )
Nəticə etibarilə, ATP hüceyrədə bir növ enerji akkumulyatorudur və parçalandıqda "boşaldılır". ATP-nin parçalanması zülalların, yağların, karbohidratların və hüceyrələrin hər hansı digər həyati funksiyalarının sintezi reaksiyaları zamanı baş verir. Bu reaksiyalar maddələrin parçalanması zamanı çıxarılan enerjinin udulması ilə gedir.
ATP sintez olunur mitoxondriyada bir neçə mərhələdə. Birincisi hazırlıq - hər addımda xüsusi fermentlərin iştirakı ilə addım-addım davam edir. Bu zaman mürəkkəb üzvi birləşmələr monomerlərə parçalanır: zülallar - amin turşularına, karbohidratlar - qlükozaya, nuklein turşuları - nukleotidlərə və s.. Bu maddələrdə rabitələrin qırılması az miqdarda enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur. Digər fermentlərin təsiri altında yaranan monomerlər karbon dioksid və suya qədər daha sadə maddələrin əmələ gəlməsi ilə daha da parçalana bilər.
Sxem Hüceyrənin mitoxondrilərində ATP sintezi
MADDƏLƏRİN VƏ ENERJİYƏ AYRILMASI PROSESİNDƏ DÖNÜŞÜM SƏMƏSİNİN İZAHLARI
Mərhələ I - hazırlıq: həzm fermentlərinin təsiri altında mürəkkəb üzvi maddələr sadə olanlara parçalanır, yalnız istilik enerjisi ayrılır.
Zülallar -> amin turşuları
Yağlar- >
qliserin və yağ turşuları
nişasta -> qlükoza
II mərhələ - glikoliz (oksigensiz): membranlarla əlaqəli olmayan hialoplazmada aparılır; fermentləri ehtiva edir; qlükoza parçalanır:
Maya göbələklərində qlükoza molekulu, oksigenin iştirakı olmadan etil spirtinə və karbon qazına (spirtli fermentasiya) çevrilir:
Digər mikroorqanizmlərdə qlikoliz aseton, sirkə turşusu və s. əmələ gəlməsi ilə başa çata bilər.Bütün hallarda bir qlükoza molekulunun parçalanması iki ATP molekulunun əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunur. Qlükozanın kimyəvi bağ şəklində oksigensiz parçalanması zamanı enerjinin 40%-i ATP molekulunda saxlanılır, qalan hissəsi isə istilik şəklində dağılır.
III mərhələ - hidroliz (oksigen): mitoxondriyada həyata keçirilir, mitoxondrial matriks və daxili membranla əlaqələndirilir, fermentlər orada iştirak edir, süd turşusu parçalanır: CsH6Oz + ZH20 --> 3CO2 + 12H. CO2 (karbon dioksid) mitoxondriyadan ətraf mühitə buraxılır. Hidrogen atomu son nəticəsi ATP sintezi olan reaksiyalar zəncirinə daxildir. Bu reaksiyalar aşağıdakı ardıcıllıqla gedir:
1. Hidrogen atomu H daşıyıcı fermentlərin köməyi ilə krista əmələ gətirən mitoxondrilərin daxili membranına daxil olur və burada oksidləşir: H-e--> H+
2. Hidrogen protonu H+(kation) daşıyıcılar tərəfindən kristalların membranının xarici səthinə aparılır. Protonlar üçün bu membran keçirməzdir, ona görə də membranlararası boşluqda toplanır və proton anbarı əmələ gətirir.
3. Hidrogen elektronları e kristal membranın daxili səthinə keçir və oksidaz fermentinin köməyi ilə dərhal oksigenə bağlanaraq mənfi yüklü aktiv oksigen (anion) əmələ gətirir: O2 + e--> O2-
4. Membranın hər iki tərəfindəki kationlar və anionlar əks yüklü elektrik sahəsi yaradır və potensial fərq 200 mV-a çatdıqda proton kanalı işləməyə başlayır. Kristaları meydana gətirən daxili membrana daxil olan ATP sintetazasının ferment molekullarında baş verir.
5. Proton kanalı vasitəsilə hidrogen protonları H+ mitoxondriya daxilində tələsmək, yüksək səviyyədə enerji yaratmaq, əksəriyyəti ADP və P (ADP + P -\u003e ATP) və protonlardan ATP sintezinə gedir. H+ aktiv oksigenlə qarşılıqlı əlaqədə su və molekulyar 02 əmələ gətirir:
(4Н++202- -->2Н20+02)
Beləliklə, orqanizmin tənəffüsü zamanı mitoxondriyaya daxil olan O2, hidrogen protonlarının H əlavə edilməsi üçün lazımdır. O olmadıqda, elektron daşıma zənciri fəaliyyətini dayandırdığından mitoxondriyada bütün proses dayanır. III mərhələnin ümumi reaksiyası:
(2CsHbOz + 6Oz + 36ADP + 36F ---> 6C02 + 36ATP + + 42H20)
Bir qlükoza molekulunun parçalanması nəticəsində 38 ATP molekulu əmələ gəlir: II mərhələdə - 2 ATP və III mərhələdə - 36 ATP. Yaranan ATP molekulları mitoxondriyadan kənara çıxır və enerjiyə ehtiyac duyulan bütün hüceyrə proseslərində iştirak edir. Parçalanma, ATP enerji verir (bir fosfat bağı 40 kJ ehtiva edir) və ADP və F (fosfat) şəklində mitoxondriyaya qayıdır.