Odgovoran za sintezu atf. ATP i njegova uloga u metabolizmu. Metabolizam masti, njihova biološka uloga, toplotni kapacitet, učešće u metabolizmu. Energetska vrijednost masti. Masne naslage
Načini dobijanja energije u ćeliji
Postoje četiri glavna procesa u ćeliji koji osiguravaju oslobađanje energije iz hemijskih veza tokom oksidacije supstanci i njenog skladištenja:
1. Glikoliza (faza 2 biološke oksidacije) - oksidacija molekula glukoze do dva molekula pirogrožđane kiseline, sa stvaranjem 2 molekula ATP i NADH. Dalje, pirogrožđana kiselina se pretvara u acetil-SCoA u aerobnim uslovima i u mlečnu kiselinu u anaerobnim uslovima.
2. β-Oksidacija masnih kiselina(faza 2 biološke oksidacije) - oksidacija masnih kiselina u acetil-SCoA, ovdje se formiraju molekule NADH i FADN 2. ATP molekuli "u čistom obliku" se ne pojavljuju.
3. Ciklus trikarboksilne kiseline(TsTK, faza 3 biološke oksidacije) - oksidacija acetilne grupe (kao dio acetil-SCoA) ili drugih keto kiselina u ugljični dioksid. Reakcije punog ciklusa su praćene formiranjem 1 molekule GTP(što je ekvivalentno jednom ATP-u), 3 molekula NADH i 1 molekul FADN 2.
4. Oksidativna fosforilacija(faza 3 biološke oksidacije) - NADH i FADH 2 se oksidiraju, nastaju u reakcijama katabolizma glukoze, aminokiselina i masnih kiselina. Istovremeno, enzimi respiratornog lanca na unutrašnjoj membrani mitohondrija obezbeđuju formiranje veći dijelovi ćelije ATP.
Dva načina za sintezu ATP-a
Svi nukleozidi se stalno koriste u ćeliji tri fosfati (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) kao donator energije. Istovremeno, ATP jeste univerzalni makroerg, koji učestvuje u gotovo svim aspektima metabolizma i aktivnosti ćelija. A upravo zahvaljujući ATP-u je osigurana fosforilacija nukleotida GDP, CDP, UDP, TDP do nukleozida. tri fosfati.
U drugima, nukleozid tri fosfati, postoji određena specijalizacija. Dakle, UTP je uključen u metabolizam ugljikohidrata, posebno u sintezu glikogena. GTP je uključen u ribozome, učestvuje u formiranju peptidnih veza u proteinima. CTP se koristi u sintezi fosfolipida.
Glavni način dobivanja ATP-a u ćeliji je oksidativna fosforilacija, koja se javlja u strukturama unutrašnje membrane mitohondrija. Istovremeno, energija atoma vodika NADH i FADH 2 molekula nastalih u glikolizi, TCA i oksidaciji masnih kiselina pretvara se u energiju ATP veza.
Međutim, postoji i drugi način fosforilacije ADP u ATP - fosforilacija supstrata. Ova metoda je povezana s prijenosom makroergijskog fosfata ili energije makroergijske veze tvari (supstrata) na ADP. Ove supstance uključuju metabolite glikolize ( 1,3-difosfoglicerinska kiselina, fosfoenolpiruvat), ciklus trikarboksilne kiseline ( sukcinil-SCoA) i rezervni makroerg kreatin fosfat. Energija hidrolize njihove makroergijske veze je veća od 7,3 kcal/mol u ATP-u, a uloga ovih supstanci se svodi na korištenje te energije za fosforilaciju molekula ADP u ATP.
Klasifikacija makroerga
Makroergijska jedinjenja se klasifikuju prema vrsta veze, nosi dodatnu energiju:
1. Fosfoanhidrid veza. Svi nukleotidi imaju takvu vezu: nukleozid trifosfati (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) i nukleozid difosfati (ADP, GDP, CDP, UDP, TDP).
2. Tioeter veza. Primjer su acil derivati koenzima A: acetil-SCoA, sukcinil-SCoA i druga jedinjenja bilo koje masne kiseline i HS-CoA.
3. Gvanidin fosfat veza - prisutna u kreatin fosfatu, rezervnom makroergu mišićnog i nervnog tkiva.
4. Acyl phosphate veza. Ovi makroergovi uključuju metabolit glikolize 1,3-difosfoglicerin (1,3-difosfoglicerat). Osigurava sintezu ATP-a u reakciji fosforilacije supstrata.
5. Enolfosfat veza. Predstavnik je fosfoenolpiruvat, metabolit glikolize. Takođe obezbeđuje sintezu ATP-a u reakciji fosforilacije supstrata u glikolizi.
SVI TREBA DA ZNAJU O SUŠTINI DELA GEORGIJA PETRAKOVIČA! TERMONUKLEI U ĆELIJI Navešću u celosti intervju sa Georgijem Petrakovičem, objavljen u časopisu "Čuda i avanture" br. 12, 1996, str. 6-9. Specijalni dopisnik časopisa Vl. Ivanov se sastao sa redovnim članom Ruskog fizičkog društva, hirurgom Georgijem Nikolajevičem Petrakovičem, koji je objavio senzacionalne radove o termonuklearnim reakcijama koje se dešavaju u živim organizmima i transformaciji hemijskih elemenata u njih. Ovo je mnogo fantastičnije od najhrabrijih eksperimenata alhemičara. Razgovor je posvećen pravom čudu evolucije, glavnom čudu divljih životinja. Ne slažemo se sa autorom hrabre hipoteze u svemu. Konkretno, budući da je materijalista, čini nam se da isključuje duhovno načelo iz onih procesa u kojima bi on, po svemu sudeći, trebao biti prisutan. Ipak, hipoteza G. Petrakoviča nas je zainteresovala, jer se ukršta sa radovima akademika V. Kaznačejeva o "hladna fuzija" u živoj ćeliji. U isto vrijeme, hipoteza baca most do koncepta noosfera. V. Vernadsky, ukazujući na izvor koji neprekidno hrani noosferu energijom. Hipoteza je zanimljiva i po tome što utire naučni put za objašnjenje brojnih misteriozni fenomena, kao što su vidovitost, levitacija, iridologija i drugi. Molimo Vas da nas izvinite zbog neke naučne složenosti razgovora za nespremnog čitaoca. Sam materijal, nažalost, po svojoj prirodi ne može biti predmet značajnog pojednostavljenja. DOPISNIK. Prvo, suština, sol čuda, naizgled nespojiva sa idejama o živim organizmima... Kakva to čudna sila djeluje u nama, u ćelijama našeg tijela? Sve je kao detektivska priča. Ta moć je bila poznata, da tako kažem, u drugom svojstvu. Ponašala se inkognito, kao pod maskom. O tome su govorili i pisali ovako: joni vodonika. Shvatili ste i nazvali to drugačije: protoni. To su isti vodikovi joni, gola jezgra njegovih atoma, pozitivno nabijena, ali su istovremeno i elementarne čestice. Biofizičari nisu primijetili da je Janus dvoličan. Nije li? Možete li detaljnije objasniti ovo? G.N. PETRAKOVICH. Živa ćelija dobija energiju kao rezultat običnih hemijskih reakcija. Tako se smatra naukom o ćelijskoj bioenergetici. Kao i uvijek, elektroni sudjeluju u reakcijama; njihovi prijelazi su ti koji osiguravaju kemijsku vezu. U najmanjim "mjehurićima" nepravilnog oblika - mitohondrijima ćelije - dolazi do oksidacije uz sudjelovanje elektrona. Ovo je postulat bioenergetike. Evo kako ovaj postulat predstavlja vodeći bioenergetičar u zemlji, akademik Ruske akademije nauka V.P. Skulačev: "Da bi eksperimentisala sa upotrebom nuklearne energije, priroda je morala da stvori čoveka. Što se tiče intracelularnih energetskih mehanizama, oni izvlače energiju isključivo iz elektronskih transformacija, iako je energetski efekat ovde nemerljivo mali u poređenju sa termonuklearnim procesima." "Isključivo iz elektronskih transformacija..." Ovo je zabluda! Elektronske transformacije su hemija i ništa više. U osnovi ćelijske bioenergije su termonuklearne reakcije, a proton, poznat i kao vodikov jon - teško nabijena elementarna čestica - je glavni učesnik u svim ovim reakcijama. Mada, naravno, i elektron u ovom procesu ima određenu, pa čak i važnu ulogu, ali u drugoj ulozi, potpuno drugačijoj od uloge koju mu pripisuju naučni stručnjaci. I što je najviše iznenađujuće: da bi se sve ovo dokazalo, ispada da nije potrebno provoditi neko složeno istraživanje, istraživanje. Sve leži na površini, sve je prikazano u istim neospornim činjenicama, zapažanjima, do kojih su i sami naučnici došli svojim trudom. Potrebno je samo nepristrasno i dubinsko razmišljati o ovim činjenicama. Evo neosporne činjenice: poznato je da se protoni "izbacuju" iz mitohondrija (termin se široko koristi od strane stručnjaka, a zvuči kao zanemarivanje ovih radoholičarskih čestica, kao da su otpad, "đubre") u svemir ćelije (citoplazma). Protoni se u njemu kreću jednosmjerno, odnosno nikad se ne vraćaju, za razliku od Brownovog kretanja u ćeliji svih ostalih jona. A oni se kreću u citoplazmi ogromnom brzinom, više hiljada puta premašujući brzinu kretanja bilo kojih drugih jona. Naučnici ovo zapažanje ni na koji način ne komentarišu, ali o njima treba ozbiljno razmisliti. Ako se protoni, te nabijene elementarne čestice, kreću u prostoru ćelije tako ogromnom brzinom i "namjerno", to znači da ćelija ima neki mehanizam za njihovo ubrzanje. Mehanizam ubrzanja nesumnjivo se nalazi u mitohondrijima, odakle se u početku velikom brzinom "izbacuju" protoni, ali evo kako je to. .. Teške nabijene elementarne čestice, protoni, mogu se ubrzati samo u visokofrekventnom naizmjeničnom elektromagnetnom polju – u sinhrofazotronu, na primjer. Dakle, molekularni sinhrofazotron u mitohondrijima? ma koliko to izgledalo čudno, da: subminijaturni prirodni sinhrofazotron nalazi se upravo u maloj unutarćelijskoj formaciji, u mitohondrijima! Protoni, pavši u visokofrekventno naizmjenično elektromagnetno polje, gube svojstva hemijskog elementa vodonika za cijelo vrijeme boravka u ovom polju, ali pokazuju svojstva teško nabijenih elementarnih čestica. "Iz tog razloga, u testu Na primjer, u epruveti istraživača protoni su uključeni u oksidaciju, au ćeliji, iako dolazi do oksidacije slobodnih radikala, peroksidi se ne stvaraju. naučnici se rukovode upravo iskustvom iz "epruvete" kada proučavaju procese u živoj ćeliji. Protoni ubrzani u polju lako jonizuju atome i molekule, "izbijajući" elektrone iz njih. Istovremeno, molekuli, postajući slobodni radikali, stiču visoku aktivnost, a jonizovani atomi (natrijum, kalijum, kalcijum, magnezijum i drugi elementi) formiraju e. električni i osmotski potencijali (ali sekundarnog reda koji zavise od protona). DOPISNIK. Vrijeme je da skrenemo pažnju našim čitateljima na činjenicu da je živa ćelija nevidljiva oku složenija od bilo koje gigantske instalacije, a ono što se u njoj događa još se ne može ni približno reproducirati. Možda su galaksije - naravno u drugačijem obimu - najjednostavniji objekti svemira, baš kao što su ćelije elementarni objekti biljke ili životinje. Možda su nivoi našeg znanja o ćelijama i galaksijama otprilike jednaki. Ali najupečatljivije je da termonukleus Sunca i drugih zvijezda odgovara hladnom termonukleusu žive ćelije, tačnije, njenih pojedinačnih dijelova. Analogija je potpuna. Svi znaju za vruću fuziju zvijezda. Ali samo vi možete reći o hladnoj fuziji živih ćelija. G.N. PETRAKOVICH. Pokušajmo predstaviti najvažnije događaje na ovom nivou. Kao teška nabijena elementarna čestica, čija masa premašuje masu elektrona za 1840 puta, proton je dio svih atomskih jezgara bez izuzetka. Budući da se ubrzava u visokofrekventnom naizmjeničnom elektromagnetnom polju i nalazi se u istom polju sa ovim jezgrama, u stanju je prenijeti svoju kinetičku energiju na njih, kao najbolji nosilac energije od akceleratora do potrošača - atoma. Interagirajući u ćeliji s jezgrima ciljnih atoma, ona im u dijelovima - elastičnim sudarima - prenosi kinetičku energiju koju je stekla prilikom ubrzanja. I izgubivši tu energiju, na kraju biva zarobljena od strane jezgra najbližeg atoma (neelastična kolizija) i ulazi u ovo jezgro kao sastavni dio. A ovo je put do transformacije elemenata. Kao odgovor na energiju primljenu prilikom elastičnog sudara s protonom, iz pobuđenog jezgra ciljnog atoma izbacuje se vlastiti kvant energije, što je karakteristično samo za jezgro ovog atoma, s vlastitom talasnom dužinom i frekvencijom. Ako se takve interakcije protona dešavaju s mnogim jezgrama atoma koji čine, na primjer, bilo koju molekulu; tada postoji emisija cijele grupe takvih specifičnih kvanta u određenom frekvencijskom spektru. Imunolozi vjeruju da se nekompatibilnost tkiva u živom organizmu manifestira već na molekularnom nivou. Očigledno, razlika u živom organizmu između "svoje" proteinske molekule i "tuđe" molekule, sa njihovim apsolutnim hemijskim identitetom, javlja se u ovim vrlo specifičnim frekvencijama i spektrima, na koje "stražarske" ćelije tela - leukociti - drugačije reagovati. DOPISNIK. Zanimljiv slučajni rezultat vaše proton-nuklearne teorije! Još zanimljiviji je proces o kojem su sanjali alhemičari. Fizičari su ukazivali na mogućnost dobijanja novih elemenata u reaktorima, ali je to veoma teško i skupo za većinu supstanci. Par riječi o istom na nivou ćelije... G.N. PETRAKOVICH. Hvatanje protona koji je izgubio svoju kinetičku energiju jezgrom ciljnog atoma mijenja atomski broj ovog atoma, tj. "hvatajući" atom je sposoban promijeniti svoju nuklearnu strukturu i postati ne samo izotop datog kemijskog elementa, već općenito, s obzirom na mogućnost višestrukog "hvatanja" protona, zauzeti drugačije mjesto nego prije u periodnom sistemu: a u nekim slučajevima čak ni najbliže prvom. U suštini, govorimo o nuklearnoj fuziji u živoj ćeliji. Mora se reći da su takve ideje već uzbudile umove ljudi: već su postojale publikacije o radu francuskog naučnika L. Kervrana, koji je otkrio takvu nuklearnu transformaciju u proučavanju kokoši nesilica. Istina, L. Kervran je vjerovao da se ova nuklearna sinteza kalija s protonom, praćena proizvodnjom kalcija, odvija uz pomoć enzimskih reakcija. Ali, polazeći od prethodno rečenog, lakše je zamisliti ovaj proces kao posljedicu međunuklearnih interakcija. Pošteno radi, treba reći da je M.V. Volkenštajn generalno smatra eksperimente L. Kervrana prvoaprilskom šalom njegovih veselih američkih naučnika kolega. Prva misao o mogućnosti nuklearne fuzije u živom organizmu izražena je u jednoj od fantastičnih priča Isaka Asimova. Na ovaj ili onaj način, odajući priznanje i jednom i drugom, i trećem, možemo zaključiti da su, prema navedenoj hipotezi, međunuklearne interakcije u živoj ćeliji sasvim moguće. I Kulonova barijera neće biti prepreka: priroda je uspjela zaobići ovu barijeru bez visokih energija i temperatura, nježno i nježno, DOPISNIK. Mislite da u živoj ćeliji nastaje vrtložno elektromagnetno polje. Drži protone kao u svojoj mreži i ubrzava ih, ubrzava. Ovo polje se emituje, generisano od strane elektrona atoma gvožđa. Postoje grupe od četiri takva atoma. Stručnjaci ih zovu ovako: dragulji. Gvožđe u njima je dvovalentno i trovalentno. I oba ova oblika razmjenjuju elektrone, čiji skokovi stvaraju polje. Njegova frekvencija je nevjerovatno visoka, prema vašoj procjeni od 1028 herca. Ona daleko premašuje frekvenciju vidljive svjetlosti, koja se također obično generiše skokovima elektrona s jednog atomskog nivoa na drugi. Ne mislite li da je ova procjena frekvencije polja u ćeliji previsoka za vas? G.N. PETRAKOVICH. Daleko od toga. DOPISNIK. Vaš odgovor mi je jasan. Na kraju krajeva, upravo su vrlo visoke frekvencije i odgovarajuće male valne dužine povezane s visokom energijom kvanta. Dakle, ultraljubičasto sa svojim kratkim talasima je jači od običnih zraka svjetlosti. Za ubrzanje protona potrebni su vrlo kratki valovi. Da li je moguće testirati samu shemu ubrzanja protona i frekvenciju unutarćelijskog polja? G.N. PETRAKOVICH. Dakle, otkriće: u mitohondrijama ćelija stvara se ultravisokofrekventna, ultrakratkotalasna naizmenična električna struja i, prema zakonima fizike, naizmenična ultrakratkotalasna i ultravisokofrekventna generira se elektromagnetno polje. Najkraća talasna dužina i najveća frekvencija od svih varijabilnih elektromagnetnih polja u prirodi. Instrumenti koji bi mogli mjeriti tako visoku frekvenciju i tako kratak talas još nisu stvoreni, tako da takva polja za nas još uvijek ne postoje. A otkriće još ne postoji... Ipak, vratimo se ponovo zakonima fizike. Prema ovim zakonima, tačkasta promjenjiva elektromagnetna polja ne postoje nezavisno, ona se trenutno spajaju jedno s drugim brzinom svjetlosti sinhronizacijom i rezonancom, što značajno povećava napon takvog polja. Tačkasta elektromagnetna polja nastala u elektromagnetizmu pomicanjem elektrona se spajaju, tada se sva polja već mitohondrije spajaju. Kombinovano mikrotalasno, ultra-kratkotalasno naizmenično polje formira se za ceo mitohondrij. U ovom polju se drže protoni. Ali mitohondrije u jednoj ćeliji nisu dva ili tri - u svakoj ćeliji ih ima desetine, stotine, a u nekima - čak i hiljade, i u svakoj od njih se formira ovo ultrakratkotalasno polje; i ta polja teže međusobnom spajanju, sva sa istim efektom sinhronizacije i rezonancije, ali već u čitavom prostoru ćelije – u citoplazmi. Ta želja naizmjeničnog elektromagnetnog polja mitohondrija da se spoji sa drugim sličnim poljima u citoplazmi je sama „sila vuče“, energija koja ubrzano „izbacuje“ protone iz mitohondrija u ćelijski prostor. Ovako radi intramitohondrijski "sinhrofazotron". Treba imati na umu da se protoni kreću prema jezgrama ciljnih atoma u ćeliji u znatno pojačanom polju - tako kratkovalnoj dužini da lako, kao duž valovoda, može proći između najbližih atoma, čak i u metalnoj rešetki. Ovo polje će sa sobom lako "ponijeti" proton, čija je veličina sto hiljada puta manja od bilo kojeg atoma, a toliko je visokofrekventna da nimalo ne gubi energiju. Takvo superpropusno polje će pobuđivati i one protone koji su dio jezgra ciljnog atoma. I što je najvažnije, ovo polje će im "dolazeći" proton toliko približiti da će omogućiti tom "dolaznom" protonu da dio svoje kinetičke energije preda jezgru. Najveća količina energije se oslobađa tokom alfa raspada. Istovremeno se iz jezgra velikom brzinom izbacuju alfa čestice koje su čvrsto vezane za dva protona i dva neutrona (odnosno jezgre atoma helija). Za razliku od nuklearne eksplozije, "hladna fuzija" ne akumulira kritičnu masu u zoni reakcije. Propadanje ili sinteza mogu odmah prestati. Ne opaža se zračenje, jer se alfa čestice izvan elektromagnetnog polja odmah pretvaraju u atome helija, a protoni u molekularni vodik, vodu ili perokside. Istovremeno, tijelo je sposobno da stvori potrebne kemijske elemente iz drugih kemijskih elemenata pomoću "hladne fuzije" i neutralizira tvari koje su mu štetne. Hologrami se formiraju u zoni gdje dolazi do "hladne fuzije", odražavajući interakcije protona sa jezgrama ciljnih atoma. Na kraju, ovi hologrami u neiskrivljenom obliku se iznose elektromagnetnim poljima u noosferu i postaju osnova energetsko-informacionog polja noosfere. Čovjek je u stanju proizvoljno, uz pomoć elektromagnetnih leća, čiju ulogu u živom organizmu imaju piezokristalne molekule, fokusirati energiju protona, a posebno alfa čestica, u moćne snopove. Istovremeno, demonstriranje fenomena koji potresaju maštu: podizanje i pomicanje nevjerovatnih utega, hodanje po užarenom kamenju i uglju, levitacija, teleportacija, telekineza i još mnogo toga. Ne može biti da sve na svijetu netragom nestaje, naprotiv, treba misliti da postoji neka vrsta globalne "banke", globalnog biopolja, s kojim su se spojila polja svih koji su živjeli i žive na Zemlji i spajaju se. Ovo biopolje može biti predstavljeno super-moćnim, super-visokofrekventnim, superkratkotalasnim i super prodornim varijabilnim elektromagnetnim poljem oko Zemlje (a samim tim i oko nas i kroz nas). U ovom polju, nuklearni naboji protonskih holografskih "filmova" o svakom od nas održavaju se u savršenom redu - o ljudima, o bakterijama i slonovima, o crvima, o travi, planktonu, saksaulu, koji su nekada živjeli i sada žive. Oni koji sada žive i podržavaju ovo biopolje energijom svog polja. Ali samo rijetke jedinice imaju pristup njegovom informativnom blagu. Ovo je sećanje na planetu, njenu biosferu. Još nepoznato globalno biopolje ima kolosalnu, ako ne i neograničenu energiju, svi se kupamo u okeanu ove energije, ali je ne osećamo, kao što ne osećamo ni vazduh oko sebe, pa samim tim ni osjetiti da postoji oko nas... Njegova uloga će se povećati. Ovo je naša rezerva, naša podrška. DOPISNIK. Samo po sebi, ovo polje planete, međutim, neće zamijeniti radne ruke i kreativni um. Ono samo stvara preduslove za ispoljavanje ljudskih sposobnosti.
G.N. PETRAKOVICH. Još jedan aspekt teme. Naše oči, ako ne ogledalo duše, onda njihov prozirni medij - zjenica i šarenica - i dalje su ekrani za topografski "film" koji neprestano dolazi iz nas. "Cijeli" hologrami lete kroz zenice, a u šarenicama, protoni koji nose značajan naboj kinetičke energije kontinuirano pobuđuju molekule u pigmentnim nakupinama. Oni će ih uzbuđivati dok sve ne bude u redu u ćelijama koje su "poslale" svoje protone tim molekulima. Ćelije će umrijeti, s njima će se dogoditi nešto drugo, sa organom - struktura u grudvicama pigmenata će se odmah promijeniti. To će jasno zabilježiti iskusni iridolozi: oni već sigurno znaju - iz projekcija u šarenici - koji je organ bolestan, pa čak i od čega. Rana i tačna dijagnoza! Neki ljekari nisu baš naklonjeni svojim kolegama-iridodijagnostičarima, smatrajući ih gotovo šarlatanima. Uzalud! Iridologija, kao jednostavna, pristupačna, jeftina, lako prevedena na matematički jezik, i što je najvažnije, precizna i rana metoda za dijagnosticiranje raznih bolesti, u bliskoj budućnosti će dobiti "zeleno svjetlo". Jedini nedostatak metode bio je nedostatak teorijske osnove. Njegov temelj je opisan gore. DOPISNIK. Mislim da bi bilo neophodno da naši čitaoci objasne proces formiranja holograma svakog pojedinca. Uradićeš to bolje od mene. G.N. PETRAKOVICH. Zamislimo interakcije ubrzanih protona s nekim velikim masivnim (trodimenzionalnim) molekulom u ćeliji, koje se odvijaju vrlo brzo. Za takve interakcije s jezgrima ciljnih atoma koji čine ovu veliku molekulu, bit će potrošeno mnogo protona, koji će zauzvrat ostaviti volumetrijski, ali „negativan“ trag u obliku vakuuma, „rupa“. "i u protonskom snopu. Ovaj trag će biti pravi hologram, koji utjelovljuje i zadržava dio strukture samog molekula koji je reagirao s protonima. Niz holograma (što se dešava "u prirodi") će prikazati i sačuvati ne samo fizički "izgled" molekule, već i redosled fizičkih i hemijskih transformacija njegovih pojedinačnih delova i cele molekule u celini tokom određenog vremenski period. Ovakvi hologrami, spajajući se u veće volumetrijske slike, mogu prikazati životni ciklus cijele ćelije, mnogih susjednih ćelija, organa i dijelova tijela – cijelog tijela. Postoji još jedna posljedica. Evo ga. U divljini, bez obzira na svijest, komuniciramo prvenstveno s poljima. U takvoj komunikaciji, ušavši u rezonanciju s drugim poljima, rizikujemo da izgubimo, djelomično ili potpuno, svoju individualnu frekvenciju (kao i čistoću), a ako u komunikaciji sa zelenom prirodom to znači „rastvoriti se u prirodi“, onda u komunikaciji s ljudima , posebno kod onih koji imaju jak teren, znači delimično ili potpuno izgubiti svoju individualnost - postati "zombi" (prema Todoru Dičevu). U programu nema tehničkih uređaja za "zombije" i malo je vjerovatno da će ikada biti stvoreni, ali je utjecaj jedne osobe na drugu u tom pogledu sasvim moguć, iako je, sa stanovišta morala, neprihvatljiv. U brizi o sebi to treba imati u vidu, posebno kada su u pitanju bučne kolektivne radnje, u kojima uvek ne prevladavaju razum, pa čak ni istinsko osećanje, već fanatizam – tužno dete zlonamerne rezonancije. Protok protona može se samo povećati zbog spajanja s drugim tokovima, ali ni na koji način, za razliku od, na primjer, protoka elektrona, a ne miješanja - i tada već može nositi potpunu informaciju o cijelim organima i tkivima, uključujući - i o tako specifičnom organu kao što je mozak. Očigledno, mislimo u programima, a ti hologrami su u stanju prenijeti tok protona kroz naše oči - o tome svjedoči ne samo "ekspresivnost" naših očiju, već i činjenica da životinje mogu asimilirati naše holograme. Kao potvrdu ovoga, može se pozvati na eksperimente poznatog trenera V.L. Durov, u kojoj je akademik V. M. Bekhterev. U tim eksperimentima specijalna komisija je odmah dolazila sa svim zadacima koji su im bili izvodljivi, V.L. Durov je te zadatke odmah predao psima sa "hipnotičkim pogledom" (istovremeno, kako je rekao, i sam je, takoreći, postao "pas" i mentalno izvršavao zadatke s njima), a psi su tačno ispunio sve instrukcije komisije. Inače, fotografija halucinacija se može povezati i sa holografskim razmišljanjem i prenošenjem slika strujom protona kroz pogled. Vrlo važna stvar: protoni koji prenose informacije svojom energijom „označavaju“ proteinske molekule svog tijela, dok svaki „obilježeni“ molekul dobija svoj spektar i po tom spektru se razlikuje od molekula potpuno istog hemijskog sastava, ali pripada "stranom" telu. Princip nepodudarnosti (ili podudarnosti) u spektru proteinskih molekula leži u osnovi imunoloških reakcija organizma, upale i nekompatibilnosti tkiva, kao što smo već spomenuli. Mehanizam mirisa je također izgrađen na principu spektralne analize molekula pobuđenih protonima. Ali u ovom slučaju, svi molekuli tvari u zraku koji se udiše kroz nos ozračeni su protonima uz trenutnu analizu njihovog spektra (mehanizam je vrlo blizak mehanizmu percepcije boja). Ali postoji "rad" koji obavlja samo visokofrekventno naizmenično elektromagnetno polje - to je rad "drugog", ili "perifernog" srca, o kojem se svojevremeno mnogo pisalo, ali čiji mehanizam nije jedan je još otkrio. Ovo je posebna tema za razgovor. Nastavlja se... | Naziv parametra | Značenje |
| Tema članka: | ATP SINTEZA. |
| Rubrika (tematska kategorija) | hemija |
KOMPLEKS IV.
Kompleks IV se obično naziva citokrom oksidaza. U stanju je da uhvati 4 protona iz matrice. Dvije od njih šalje u međumembranski prostor, a ostatak prenosi na stvaranje vode.
Zbog višestepenog prijenosa, energija u respiratornom lancu se ne oslobađa trenutno, već postepeno (u malim porcijama) sa svakom reakcijom prijenosa. Ovi dijelovi energije nisu iste veličine. Njihova vrijednost je određena razlikom između ORP-a dva susjedna nosioca. Ako je ta razlika mala, tada se oslobađa malo energije - ona se raspršuje u obliku topline. Ali u nekoliko faza dovoljno je sintetizirati makroergijske veze u molekulu ATP-a. Ove faze su:
1) NAD / FAD - razlika potencijala 0,25V.
2) Citokromi b/cc 1 - 0,18V
3) aa 3 / O -2 - 0,53V.
To znači da je za svaki par atoma vodika uzetog iz supstrata moguća sinteza 3 ATP molekula.
ADP + F + ENERGIJA -------> ATP + H 2 O
Makroergijska veza je takva kovalentna veza, prilikom čije hidrolize se oslobađa najmanje 30 kJ/mol energije. Ova veza je označena sa ~ .
Sinteza ATP-a zbog energije oslobođene u MTO sistemu se obično naziva OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA. Glavna uloga ATP-a je da obezbijedi energiju za proces sinteze ATP-a.
Da bismo procenili efikasnost MTO sistema tokom oksidacije, vršimo proračun P/O RATIO. Pokazuje koliko je molekula neorganskog fosfata vezano za ADP po jednom atomu kiseonika.
Za glavni (pun) krug P / O = 3 (10H + / 2H + +1H+ ) = 3,3 (zaokružiti na 3rd)), efikasnost sistema - 65%, za skraćeni P/O=2 (6H + /2H +(troškovi oslobađanja ATP-a iz kompleksa sa enzimom) +1H+(troškovi transporta fosfata) ) = 2 , za najkraće P/O=1 (4H + /2H +(troškovi oslobađanja ATP-a iz kompleksa sa enzimom) +1H+(troškovi transporta fosfata) ) = 1 .
MTO sistem troši 90% kiseonika koji ulazi u ćeliju. Istovremeno se dnevno formira 62 kilograma ATP-a. Ali ćelije tela sadrže samo 20-30 grama ATP-a. Iz tog razloga, molekul ATP se hidrolizira i ponovo sintetiše u prosjeku 2500 puta dnevno (prosječni životni vijek molekula ATP-a je pola minute).
GLAVNI PROCESI ZA KOJE SE KORISTI ATP ENERGIJA:
1. Sinteza raznih supstanci.
2. aktivni transport(transport supstanci preko membrane u odnosu na njihov koncentracijski gradijent). 30% ukupne količine potrošene ATP otpada na Na +, K + -ATPazu.
3. mehaničko kretanje(rad mišića).
U unutrašnjoj membrani mitohondrija nalazi se integralni proteinski kompleks - H + -zavisna ATP sintaza seu H + -zavisna ATPaza(dva različita imena povezana su s potpunom reverzibilnošću katalizirane reakcije), koja ima značajnu molekularnu težinu - više od 500 kDa. Sastoji se od dvije podjedinice: FO i F 1 .
F 1 je izraslina u obliku pečurke na površini matriksa unutrašnje membrane mitohondrija, dok FO prodire kroz ovu membranu kroz i kroz. Protonski kanal se nalazi u dubini FO, omogućavajući protonima da se vrate nazad u matricu duž gradijenta njihovih koncentracija.
F 1 je u stanju da veže ADP i fosfat na svojoj površini sa formiranjem ATP-a - bez utroška energije, ali uvek u kombinaciji sa enzimom. Energija je potrebna samo za oslobađanje ATP-a iz ovog kompleksa. Ova energija se oslobađa kao rezultat protonske struje kroz FO protonski kanal.
U respiratornom lancu, konjugacija apsolutno: Nijedna tvar se ne može oksidirati bez redukcije druge tvari.
Ali u sintezi ATP-a, konjugacija je jednosmjerna: oksidacija se može dogoditi bez fosforilacije, a fosforilacija se nikada ne događa bez oksidacije. To znači da MTO sistem može raditi bez ATP sinteze, ali ATP se ne smije sintetizirati ako MTO sistem ne radi.
ATP SINTEZA. - koncept i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "ATP SINTEZA." 2017, 2018.
Kao rezultat toga, atomi vodika uklonjeni iz supstrata u Krebsovom ciklusu β -oksidacija HFA, kao i piruvat dehidrogenaza, glutamat dehidrogenaza i neke druge reakcije, ulaze u respiratorni lanac enzima (slika 23) koji se inače naziva lanac transporta elektrona .
Proces prijenosa protona i elektrona (atom vodonika = vodikov proton (H+) + elektron (e)) počinje prijenosom atoma vodika iz reduciranog oblika NAD ili FAD.
Rice. 23. Šema lanca transporta elektrona
Smanjeni NAD donira vodonik flavoproteinu čiji je koenzim FMN, dok smanjeni FAD uvijek donira vodonik koenzimu Q. Nakon koenzima Q samo elektroni se transportuju kroz sistem citokroma; ulogu krajnjeg - terminalnog - akceptora elektrona obavlja kiseonik. Prije nego što detaljnije proučimo rad lanca transporta elektrona, hajde da se upoznamo s kemijskom strukturom njegovih pojedinačnih komponenti.
Kao što je ranije navedeno, sve komponente lanca transporta elektrona su enzimi koji kataliziraju redoks procese.
Flavoprotein je prvi enzim koji prihvata protone i elektrone iz primarne dehidrogenaze, enzima koji uklanja atome vodika direktno iz supstrata. Koenzim flavoproteina je FMN. Sa strukturom i redoks reakcijama FMN-a upoznali smo se ranije (vidi Poglavlje 4). Ovaj enzim je usko povezan sa proteinima željezo-sumpor.
Gvožđe-sumporni proteini imaju malu molekularnu težinu (oko 10 kDa). Sadrže ne-hem željezo vezano za atome sumpora ostataka cisteina. Na sl. 24 prikazuje samo jednu od mogućih varijanti kompleksa atoma željeza sa atomima sumpora koji postoji u proteinima koji sadrže ne-hem željezo.
Rice. 24. Šema formiranja kompleksa atoma željeza sa atomima sumpora u proteinima željezo-sumpor
Ovi proteini su uključeni u prijenos protona i elektrona i smatra se da su uključeni u nekoliko koraka. Međutim, mehanizam pomoću kojeg proteini željezo-sumpor prolaze kroz reverzibilnu oksidaciju-redukciju još uvijek nije jasan.
koenzim Q ili je ubikinon otopljen u lipidnom dijelu unutrašnje mitohondrijalne membrane. Ubikinon može difundirati i preko i duž membrane. To je jedina komponenta respiratornog lanca koja nije vezana za proteine; iz tog razloga, ne može se klasifikovati kao enzim. koenzim Q prihvata dva vodonikova protona i dva elektrona iz proteina gvožđe-sumpor, pretvarajući se u hidrokinon:
Citohromi su hemoproteini. Trenutno je poznato oko 30 različitih citokroma. Svi su, u zavisnosti od njihove sposobnosti da apsorbuju svetlost, podeljeni u klase, označene malim slovima - a, b, c itd. Unutar svake klase razlikuju se odvojene vrste citokroma, označavajući ih digitalnim indeksima - b, b 1 , b 2 itd.
Citohromi se međusobno razlikuju po strukturi teme, strukturi polipeptidnog lanca i načinu na koji je tema vezana za nju. Slika 25 prikazuje strukturu teme, koja je dio svih citohroma b.
Citokromi su obojeni crveno-smeđom bojom; Boja je zbog prisustva metalnog katjona. Klase citokroma b i With sadrže katione gvožđa u svom sastavu i citohrome klase a - katjona bakra.
Citohromi a i a 3 formiraju kompleks koji se naziva citokrom oksidaza. Jedinstvena karakteristika kompleksa aa 3 je da ovaj sistem citokroma donira elektrone direktno kiseoniku.
Prijenos elektrona duž lanca citokroma uključuje reverzibilne reakcije:
Fe 3+ + e ----→ ←---- Fe 2+ i Cu 2+ + e ----→ ←---- Cu +
Nakon što smo se upoznali sa karakteristikama komponenti lanca transporta elektrona i redoks reakcijama koje se u njemu odvijaju, prijeđimo na razmatranje procesa koji je glavni u akumulaciji energije u obliku ATP-a.
Rice. 25. Tema strukture citokroma b
Mehanizam konjugacije disanja sa ADP fosforilacijom. Transport protona i elektrona od reduciranog NAD do molekularnog kisika je eksergonski proces:
NADH + H + + ½O 2 → PREKO + + H 2 O + energija
Ako dodatno pojednostavimo snimanje ovog procesa, onda se dobija jednačina za reakciju sagorevanja vodika u kiseoniku, koja je svima poznata iz škole:
H 2 + ½O 2 → H 2 O + energija
Jedina razlika je u tome što se prilikom reakcije sagorijevanja energija odmah potpuno oslobađa, a u respiratornom lancu, zbog činjenice da je podijeljen na nekoliko redoks reakcija, dolazi do postepenog oslobađanja energije. Ova energija se skladišti u fosfatnim vezama ATP-a i koristi se za život ćelija.
Prvi rezultat rada lanca transporta elektrona je formiranje endogene vode, u čijoj molekuli su atomi vodika vodonici koji se uklanjaju iz supstrata pomoću odgovarajućih dehidrogenaza, a atom kisika je terminalni akceptor elektrona (vidi Sl. 23). Uzimajući 2 elektrona, pretvara se u reaktivni anjon (O 2-), koji odmah stupa u interakciju s protonima vodika koje "izbacuje" koenzim Q. Stvaranje endogene vode događa se u mitohondrijskom matriksu.
Mehanizam konjugacije disanja sa ADP fosforilacijom razvio je engleski biohemičar P. Mitchell, čija je hipoteza nazvana proton-motive ili chemiosmotic. Kod nas je hipoteza P. Mitchella razvijena u radovima V.P. Skulachev.
Prema hemiosmotska hipoteza energija prijenosa protona i elektrona duž respiratornog lanca u početku je koncentrisana u obliku protonskog potencijala stvorenog kretanjem nabijenih protona vodika preko membrane. Transport protona nazad kroz membranu povezan je sa fosforilacijom ADP-a, koju provodi proton-zavisna ATP sintaza (H + = ATPaza).
Budući da je pokretačka snaga sinteze ATP-a protonski potencijal, pogledajmo pobliže njegovo formiranje.
Uz prijenos protona i elektrona duž respiratornog lanca, dolazi do dodatnog oslobađanja vodikovih protona iz matriksa u intermembranski prostor. Protoni vodonika nastaju tokom disocijacije vode u matriksu:
H 2 O -→ ←- H + + OH -
Smatra se da transport vodikovih protona kroz unutrašnju mitohondrijalnu membranu obavljaju protonske translokaze. Kao rezultat ovog prijenosa, membrana je negativno nabijena sa strane matrice (zbog preostalih negativno nabijenih hidroksila), a pozitivno nabijena sa strane međumembranskog prostora (zbog prijenosa pozitivno nabijenih protona vodika). Kao rezultat ove distribucije naelektrisanja, nastaje električni potencijal, označen kao Δψ (delta psi). A zbog razlike u koncentraciji vodikovih protona na obje strane unutrašnje membrane mitohondrija, stvara se kemijski gradijent protona, označen kao ApH. Oba nova potencijala stvaraju elektrohemijski transmembranski gradijent protona (ΔμN +) na membrani, stoga ΔμN + = Δψ + ΔrN
Sinteza ATP-a. Membrana na kojoj se stvara elektrohemijski transmembranski gradijent protona naziva se pod energijom . Energizirana membrana teži pražnjenju pumpanjem protona iz intermembranskog prostora nazad u matriks (slika 26). Ovaj proces se izvodi uz pomoć ATPaze zavisne od protona.
Rice. 26. Sinteza ATP-a u sprezi sa lancem transporta elektrona
H + -ATPaza je ugrađena u unutrašnju membranu mitohondrija. Izgleda kao gljiva i sastoji se od dva proteinska faktora F 0 i F 1 (slika 27). Faktor F0 prožima cijelu debljinu unutrašnje mitohondrijalne membrane. Sferni dio koji strši u mitohondrijsku matricu je faktor F1. Struktura, svojstva i funkcije ovih proteinskih faktora su potpuno različite.
Faktor F 0 se sastoji od tri hidrofobna polipeptidna lanca različite strukture. Ovaj faktor obavlja funkciju kanala provodnog protona kroz koji protoni vodonika dolaze do faktora F 1 .
Faktor F 1 je dio H+-ATPaze rastvorljiv u vodi i predstavlja proteinski kompleks koji se sastoji od devet podjedinica pet različitih tipova. Jedna epimolekula faktora F1 sadrži 3 α , 3β i jednu podjedinicu γ , δ , ε (α 3 β 3 γδε ). Faktor F 1 vrši sintezu ATP-a iz ADP-a i fosforne kiseline. Vezna mjesta za ADP i ATP nalaze se u podjedinicama α i β od kojih svaki može sadržati jedan molekul ADP ili ATP. Prema analizi rendgenske difrakcije, mjesta vezivanja ADP i ATP nalaze se na spoju podjedinica α i β . Podjedinica β obavlja katalitičku funkciju u sintezi ATP-a (slika 27).
Rice. 27. Struktura proton-zavisne ATPaze
Postoji nekoliko koncepata koji objašnjavaju mehanizam stvaranja ATP-a putem H + -ATPaze. Svi koncepti smatraju protone vodika koji ulaze kroz kanal koji provode proton u faktor F1 kao aktivatore različitih procesa koji dovode do stvaranja ATP-a iz ADP-a i fosforne kiseline.
Adenozin trifosforna kiselina-ATP- obavezna energetska komponenta svake žive ćelije. ATP je takođe nukleotid koji se sastoji od azotne baze adenina, šećera riboze i tri ostatka molekula fosforne kiseline. Ovo je nestabilna struktura. U metaboličkim procesima, ostaci fosforne kiseline se sekvencijalno odvajaju od nje razbijanjem energetski bogate, ali krhke veze između drugog i trećeg ostataka fosforne kiseline. Odvajanje jedne molekule fosforne kiseline je praćeno oslobađanjem oko 40 kJ energije. U tom slučaju ATP prelazi u adenozin difosfornu kiselinu (ADP), a daljnjim cijepanjem ostatka fosforne kiseline iz ADP-a nastaje adenozin monofosforna kiselina (AMP).
Šematski dijagram strukture ATP-a i njegove transformacije u ADP ( T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologija u tabelama. M., 2000 )
Posljedično, ATP je vrsta energetskog akumulatora u ćeliji, koji se "prazni" kada se podijeli. Do razgradnje ATP-a dolazi u reakcijama sinteze proteina, masti, ugljikohidrata i svih drugih vitalnih funkcija stanica. Ove reakcije idu uz apsorpciju energije, koja se izdvaja tokom razgradnje tvari.
ATP se sintetiše u mitohondrijama u nekoliko faza. Prvi je pripremni - se odvija postupno, uz učešće specifičnih enzima u svakom koraku. U ovom slučaju, složena organska jedinjenja se razgrađuju na monomere: proteini - do aminokiselina, ugljikohidrati - do glukoze, nukleinske kiseline - do nukleotida itd. Razbijanje veza u ovim supstancama je praćeno oslobađanjem male količine energije. Nastali monomeri pod dejstvom drugih enzima mogu se dalje razgraditi sa stvaranjem jednostavnijih supstanci do ugljen-dioksida i vode.
Šema Sinteza ATP-a u mitohondrijima ćelije
OBJAŠNJENJA ŠEME KONVERZIJE SUPSTANCI I ENERGIJE U PROCESU DISIMILACIJE
Faza I - pripremna: složene organske tvari pod djelovanjem probavnih enzima razlažu se na jednostavne, pri čemu se oslobađa samo toplinska energija.
Proteini -> aminokiseline
masti- >
glicerin i masne kiseline
Škrob ->glukoza
Faza II - glikoliza (bez kisika): provodi se u hijaloplazmi, nije povezana s membranama; uključuje enzime; glukoza se razgrađuje:
U gljivama kvasca, molekula glukoze, bez sudjelovanja kisika, pretvara se u etil alkohol i ugljični dioksid (alkoholna fermentacija):
Kod drugih mikroorganizama glikoliza se može završiti stvaranjem acetona, octene kiseline itd. U svim slučajevima razgradnju jednog molekula glukoze prati nastanak dva ATP molekula. Tokom razgradnje glukoze bez kiseonika u obliku hemijske veze, 40% anergije se zadržava u ATP molekulu, a ostatak se raspršuje u obliku toplote.
Faza III - hidroliza (kiseonik): vrši se u mitohondrijama, povezana sa mitohondrijskim matriksom i unutrašnjom membranom, u njoj učestvuju enzimi, mlečna kiselina se cepa: CsH6Oz + ZH20 --> 3CO2 + 12H. CO2 (ugljični dioksid) se oslobađa iz mitohondrija u okoliš. Atom vodika je uključen u lanac reakcija čiji je krajnji rezultat sinteza ATP-a. Ove reakcije idu sljedećim redoslijedom:
1. Atom vodonika H, uz pomoć enzima nosača, ulazi u unutrašnju membranu mitohondrija, koja formira kriste, gdje se oksidira: H-e--> H+
2. Vodikov proton H+(kation) se prenosi nosiocima na vanjsku površinu membrane krista. Za protone je ova membrana nepropusna, pa se akumuliraju u međumembranskom prostoru, formirajući protonski rezervoar.
3. Elektroni vodonika e prenose se na unutrašnju površinu membrane kriste i odmah se vežu za kisik uz pomoć enzima oksidaze, formirajući negativno nabijen aktivni kisik (anion): O2 + e--> O2-
4. Kationi i anjoni sa obe strane membrane stvaraju suprotno naelektrisano električno polje, a kada razlika potencijala dostigne 200 mV, protonski kanal počinje da radi. Javlja se u molekulima enzima ATP sintetaze, koji su ugrađeni u unutrašnju membranu koja formira kriste.
5. Protoni vodonika kroz protonski kanal H+žuri unutar mitohondrija, stvarajući visok nivo energije, od koje većina ide na sintezu ATP-a iz ADP-a i P (ADP + P -\u003e ATP), i protona H+ stupaju u interakciju s aktivnim kisikom, formirajući vodu i molekularni 02:
(4N++202- -->2N20+02)
Dakle, O2, koji ulazi u mitohondrije tokom disanja organizma, neophodan je za dodavanje protona vodonika H. U njegovom odsustvu, ceo proces u mitohondrijama se zaustavlja, jer lanac transporta elektrona prestaje da funkcioniše. Opća reakcija III faze:
(2CsHbOz + 6Oz + 36ADP + 36F ---> 6C02 + 36ATP + + 42H20)
Kao rezultat razgradnje jednog molekula glukoze nastaje 38 molekula ATP-a: u fazi II - 2 ATP i u fazi III - 36 ATP. Rezultirajući ATP molekuli idu izvan mitohondrija i učestvuju u svim ćelijskim procesima gdje je potrebna energija. Cepajući se, ATP odaje energiju (jedna fosfatna veza sadrži 40 kJ) i vraća se u mitohondrije u obliku ADP i F (fosfata).