ATF-ийн синтезийг хариуцдаг. ATP ба түүний бодисын солилцоонд гүйцэтгэх үүрэг. Өөх тосны солилцоо, тэдгээрийн биологийн үүрэг, дулааны багтаамж, бодисын солилцоонд оролцох. Өөх тосны энергийн үнэ цэнэ. Өөх тосны ордууд

Эсэд энерги авах арга замууд

Бодисыг исэлдүүлэх, хадгалах явцад химийн холбооноос энерги ялгардаг эсэд дөрвөн үндсэн процесс байдаг.

1. Гликолиз (биологийн исэлдэлтийн 2-р үе шат) - глюкозын молекулыг пирувийн хүчлийн хоёр молекул болгон исэлдэж, 2 молекул үүсэх. ATPболон NADH. Цаашилбал, пирувийн хүчил нь аэробикийн нөхцөлд ацетил-SCoA, агааргүй нөхцөлд сүүн хүчил болж хувирдаг.

2. β-өөх тосны хүчлүүдийн исэлдэлт(биологийн исэлдэлтийн 2-р үе шат) - өөх тосны хүчлүүдийг ацетил-SCoA болгон исэлдэж, энд молекулууд үүсдэг. NADHболон FADN 2. ATP молекулууд "цэвэр хэлбэрээр" гарч ирдэггүй.

3. Трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг(TsTK, биологийн исэлдэлтийн 3-р үе шат) - ацетил бүлэг (ацетил-SCoA-ийн нэг хэсэг) эсвэл бусад кето хүчлүүдийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл болгон исэлдүүлэх. Бүрэн мөчлөгийн урвалууд нь 1 молекул үүсэхэд дагалддаг GTP(энэ нь нэг ATP-тэй тэнцүү), 3 молекул NADHба 1 молекул FADN 2.

4. Исэлдэлтийн фосфоржилт(биологийн исэлдэлтийн 3-р үе шат) - NADH ба FADH 2 нь исэлдэж, глюкоз, амин хүчил, өөх тосны хүчлүүдийн катаболизмын урвалаар олж авдаг. Үүний зэрэгцээ митохондрийн дотоод мембран дээрх амьсгалын гинжин хэлхээний ферментүүд үүсэхийг хангадаг. илүүэсийн хэсгүүд ATP.

ATP синтез хийх хоёр арга

Бүх нуклеозидууд нь эсэд байнга ашиглагддаг гуравфосфатууд (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) эрчим хүчний донор. Үүний зэрэгцээ ATP байна нийтийнмакроэрг, бодисын солилцоо, эсийн үйл ажиллагааны бараг бүх асуудалд оролцдог. Мөн яг ATP-ийн ачаар ДНБ, CDP, UDP, TDP-ийн нуклеотидын нуклеозид руу фосфоржилтыг хангадаг. гуравфосфатууд.

Бусад тохиолдолд нуклеозид гуравфосфатууд, тодорхой мэргэшил байдаг. Тиймээс UTP нь нүүрс усны солилцоо, ялангуяа гликогенийн нийлэгжилтэнд оролцдог. GTP нь рибосомуудад оролцдог, уураг дахь пептидийн холбоо үүсэхэд оролцдог. CTP нь фосфолипидын нийлэгжилтэнд ашиглагддаг.

Эсэд ATP олж авах гол арга бол митохондрийн дотоод мембраны бүтцэд тохиолддог исэлдэлтийн фосфоржилт юм. Үүний зэрэгцээ гликолиз, TCA, өөх тосны хүчлийн исэлдэлтэд үүссэн NADH ба FADH 2 молекулуудын устөрөгчийн атомын энерги нь ATP бондын энерги болж хувирдаг.

Гэсэн хэдий ч ADP-ийг ATP болгон фосфоржуулах өөр нэг арга байдаг - субстратын фосфоржилт. Энэ арга нь макроэргик фосфат буюу бодисын (субстрат) макроэргик бондын энергийг ADP руу шилжүүлэхтэй холбоотой юм. Эдгээр бодисуудад гликолизийн метаболит орно. 1,3-дифосфоглицерины хүчил, фосфоенолпируват), трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг ( сукцинил-SCoA) болон нөөц макроэрг креатин фосфат. Тэдний макроэргик холболтын гидролизийн энерги нь ATP-д 7.3 ккал / моль-ээс их байдаг бөгөөд эдгээр бодисын үүрэг нь энэ энергийг ADP молекулыг ATP болгон фосфоржуулахад ашиглахад багасдаг.

Макроэргүүдийн ангилал

Макроэргик нэгдлүүдийг дараах байдлаар ангилдаг холболтын төрөл, нэмэлт эрчим хүч тээвэрлэх:

1. Фосфоангидридхолболт. Бүх нуклеотидууд ийм холбоотой байдаг: нуклеозид трифосфатууд (ATP, GTP, CTP, UTP, TTP) ба нуклеозидын дифосфатууд (ADP, GDP, CDP, UDP, TDP).

2. Тиотерхолболт. Жишээ нь коэнзим А-ийн ацил деривативууд: ацетил-SCoA, сукцинил-SCoA болон аливаа тосны хүчил ба HS-CoA-ийн бусад нэгдлүүд юм.

3. Гуанидин фосфатхолболт - креатин фосфат, булчин болон мэдрэлийн эд эсийн нөөц макроэрг агуулдаг.

4. Ацил фосфатхолболт. Эдгээр макроэргүүдэд гликолизийн метаболит 1,3-дифосфоглицерины хүчил (1,3-дифосфоглицерат) орно. Энэ нь субстратын фосфоржилтын урвалд ATP-ийн нийлэгжилтийг хангадаг.

5. Энолфосфатхолболт. Төлөөлөгч нь гликолизийн метаболит болох фосфоенолпируват юм. Энэ нь мөн гликолиз дэх субстратын фосфоржилтын урвалд ATP нийлэгжилтийг хангадаг.

ГЕОРГИЙ ПЕТРАКОВИЧИЙН БҮТЭЭЛИЙН ШУУРХИЙГ ХҮН БҮХ МЭДЭХ ЁСТОЙ! ЭСЭРГЭЭД ОРСОН ТЕРМОНУКЛЕЙ “Гайхамшиг ба адал явдал” сэтгүүлийн 1996 оны 12 дугаарт хэвлэгдсэн Георгий Петраковичийн ярилцлагыг би бүтнээр нь иш татах болно, хуудас 6-9. Сэтгүүлийн тусгай сурвалжлагч Вл. Иванов Оросын Физик Нийгэмлэгийн бүрэн эрхт гишүүн, мэс засалч Георгий Николаевич Петраковичтэй уулзаж, амьд организмд тохиолддог термоядролын урвал, химийн элементүүдийг тэдгээрт хувиргах тухай шуугиан дэгдээсэн бүтээлүүдийг хэвлүүлсэн. Энэ нь алхимичдын хамгийн зоригтой туршилтуудаас хамаагүй гайхалтай юм. Энэхүү ярилцлага нь зэрлэг амьтдын гол гайхамшиг болох хувьслын жинхэнэ гайхамшигт зориулагдсан болно. Бүх зүйл дээр зоримог таамаглал дэвшүүлсэн зохиогчтой бид санал нийлэхгүй байна. Ялангуяа материалист хүн учраас тэр сүнслэг зарчмыг байх ёстой үйл явцаас хасдаг юм шиг санагддаг. Гэсэн хэдий ч Г.Петраковичийн таамаглал нь академич В.Казначеевын тухай бүтээлүүдтэй огтлолцдог тул бидний сонирхлыг татав. "хүйтэн нэгдэл"амьд эсэд. Үүний зэрэгцээ таамаглал нь үзэл баримтлалд гүүр тавьж өгдөг ноосфер.В.Вернадский, ноосферийг эрчим хүчээр тасралтгүй тэжээдэг эх үүсвэрийг зааж байна. Энэхүү таамаглал нь зөн билэг, левитаци, иридологи болон бусад олон нууцлаг үзэгдлийг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй тайлбарлаж өгдөгөөрөө сонирхолтой юм. Бэлтгэлгүй уншигчдын ярианы шинжлэх ухааны нарийн төвөгтэй байдлыг уучлахыг бид танаас хүсч байна. Харамсалтай нь материал нь өөрөө мөн чанараараа ихээхэн хялбарчлах боломжгүй юм. СУРВАЛЖЛАГЧ.Нэгдүгээрт, амьд организмын талаарх үзэл бодолд үл нийцэх мэт гайхамшгийн мөн чанар, давс... Бидний дотор, бидний биеийн эд эсэд ямар хачин хүч үйлчилдэг вэ? Бүх зүйл детектив зохиол шиг. Энэ хүчийг өөрөөр хэлбэл өөр чадвараар мэддэг байсан. Тэр яг л маск дор байгаа юм шиг үл танигдахуйц үйлдэл хийсэн. Тэд энэ тухай ингэж ярьж, бичжээ: устөрөгчийн ионууд. Та үүнийг өөрөөр ойлгож, нэрлэсэн: протон. Эдгээр нь ижил устөрөгчийн ионууд, түүний атомуудын нүцгэн цөмүүд, эерэг цэнэгтэй боловч нэгэн зэрэг тэдгээр нь энгийн бөөмс юм. Биофизикчид Янусыг хоёр нүүртэй гэдгийг анзаараагүй байна. Биш гэж үү? Та энэ талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөхгүй юу? Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ. Амьд эс нь ердийн химийн урвалын үр дүнд энерги авдаг. Тиймээс эсийн биоэнергетикийн шинжлэх ухаан гэж үздэг. Урвалын адил электронууд урвалд оролцдог бөгөөд энэ нь химийн холбоог хангадаг шилжилт юм. Тогтмол бус хэлбэрийн хамгийн жижиг "бөмбөлөгүүд" - эсийн митохондри - исэлдэлт нь электронуудын оролцоотойгоор явагддаг. Энэ бол биоэнергетикийн үзэл баримтлал юм. Энэхүү постулатыг тус улсын тэргүүлэх биоэнергетикч, Оросын ШУА-ийн академич В.П. Скулачев: "Цөмийн энергийг ашиглах туршилт хийхийн тулд байгаль нь хүнийг бий болгох ёстой байсан. Эсийн доторх энергийн механизмын хувьд тэд зөвхөн электрон хувиргалтаас энерги гаргаж авдаг, гэхдээ энд энергийн нөлөө нь термоядролын процесстой харьцуулахад хэмжээлшгүй бага байдаг." "Цахим хувиргалтаас зөвхөн ..." Энэ бол төөрөгдөл! Цахим хувиргалт нь хими бөгөөд өөр юу ч биш. Энэ нь эсийн биоэнергийн үндэс нь термоядролын урвал бөгөөд энэ нь устөрөгчийн ион гэгддэг протон юм - хүнд цэнэгтэй энгийн бөөмс нь эдгээр бүх урвалын гол оролцогч юм. Мэдээжийн хэрэг, электрон нь энэ үйл явцад тодорхой, бүр чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч шинжлэх ухааны мэргэжилтнүүдийн өгсөн үүргээс огт өөр үүрэг гүйцэтгэдэг. Хамгийн гайхмаар зүйл бол энэ бүхнийг батлахын тулд ямар нэгэн нарийн төвөгтэй судалгаа, судалгаа хийх шаардлагагүй юм. Бүх зүйл гадаргуу дээр байдаг, бүх зүйл эрдэмтэд өөрсдийн шаргуу хөдөлмөрөөр олж авсан ижил маргаангүй баримт, ажиглалтаар илэрхийлэгддэг. Гагцхүү эдгээр баримтуудыг нэг талыг баримтлан, гүнзгий тусгах хэрэгтэй. Маргаашгүй баримт энд байна: протонууд митохондриас (энэ нэр томъёог мэргэжилтнүүд өргөн хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь хог хаягдал, "хог" гэх мэт эдгээр ажлын тоосонцорыг үл тоомсорлож байгаа мэт сонсогддог) сансар огторгуйд "хаягддаг" нь мэдэгдэж байна. эсийн (цитоплазм). Протонууд дотор нь нэг чиглэлтэй хөдөлдөг, өөрөөр хэлбэл бусад бүх ионуудын эс дэх Брауны хөдөлгөөнөөс ялгаатай нь тэд хэзээ ч эргэж ирдэггүй. Мөн тэд цитоплазмд асар хурдтай хөдөлж, бусад ионуудын хөдөлгөөний хурдыг олон мянган удаа давж гардаг.Эрдэмтэд энэ ажиглалтын талаар ямар ч тайлбар хийгээгүй ч нухацтай бодох хэрэгтэй. Хэрэв протонууд буюу эдгээр цэнэглэгдсэн энгийн бөөмсүүд эсийн орон зайд ийм асар хурдтай, "зориулалттай" хөдөлдөг бол энэ нь эсэд тэдний хурдатгалын ямар нэгэн механизм байдаг гэсэн үг юм. Хурдатгалын механизм нь митохондрид байрладаг нь эргэлзээгүй бөгөөд тэндээс протонууд маш хурдтайгаар "хаягдагддаг" боловч энэ нь ийм байна. .. Хүнд цэнэгтэй энгийн бөөмс, протоныг зөвхөн өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан соронзон оронд хурдасгах боломжтой - жишээлбэл синхрофазотрон. Тэгэхээр митохондри дахь молекулын синхрофазотрон уу? Хичнээн хачирхалтай санагдаж байсан ч тийм: байгалийн дэд бүтэцтэй синхрофазотрон нь эсийн доторх жижиг формацид, митохондрид байрладаг! Өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан соронзон орон руу унасан протонууд энэ талбарт байх хугацаандаа устөрөгчийн химийн элементийн шинж чанарыг алддаг боловч хүнд цэнэгтэй энгийн бөөмсийн шинж чанарыг харуулдаг. "Ийм учраас туршилтаар хоолой нь амьд биед байнга тохиолддог процессуудыг бүрэн давтах боломжгүй юм Жишээлбэл, судлаачийн туршилтын хоолойд протонууд исэлдэхэд оролцдог ба эсэд чөлөөт радикал исэлдэлт явагддаг ч хэт исэл үүсдэггүй. Эрдэмтэд амьд эсийн үйл явцыг судлахдаа "туршилтын" туршлагыг яг таг чиглүүлдэг. Талбайд хурдассан протонууд атом, молекулуудыг хялбархан ионжуулж, тэдгээрээс электронуудыг "тасалж" гаргадаг. Үүний зэрэгцээ молекулууд чөлөөт радикалууд болж, өндөр идэвхжилтэй болж, ионжсон атомууд (натри, кали, кальци, магни болон бусад элементүүд) үүсдэг. цахилгаан ба осмотик потенциал (гэхдээ протоноос хамааралтай хоёрдогч дараалалтай). СУРВАЛЖЛАГЧ.Нүдэнд үл үзэгдэх амьд эс нь ямар ч аварга том суулгацаас илүү төвөгтэй бөгөөд түүнд юу болж байгааг бараг хуулбарлах боломжгүй гэдгийг уншигчдынхаа анхаарлыг татах цаг болжээ. Магадгүй галактикууд - өөр цар хүрээтэй - мэдээжийн хэрэг, эсүүд нь ургамал, амьтны энгийн объектууд байдаг шиг орчлон ертөнцийн хамгийн энгийн объектууд юм. Магадгүй эсүүд болон галактикуудын талаарх бидний мэдлэгийн түвшин ойролцоогоор тэнцүү байж болох юм. Гэхдээ хамгийн гайхалтай зүйл бол нарны болон бусад оддын термоядрол нь амьд эсийн хүйтэн термоядролтой, эсвэл бүр тодорхой бол түүний бие даасан хэсгүүдийнхтэй тохирч байгаа явдал юм. Аналоги бүрэн байна. Оддын халуун нийлэлтийг хүн бүр мэддэг. Гэхдээ амьд эсийн хүйтэн нэгдлийн талаар зөвхөн та л хэлж чадна. Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ.Энэ түвшинд хамгийн чухал үйл явдлуудыг танилцуулахыг хичээцгээе. Протон нь электроны массаас 1840 дахин их жинтэй, хүнд цэнэгтэй энгийн бөөмсийн хувьд бүх атомын цөмийн нэг хэсэг юм. Өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан соронзон орон дээр хурдасч, эдгээр цөмтэй нэг талбарт байх нь хурдасгуураас хэрэглэгч атом руу хамгийн сайн энерги зөөвөрлөгч болохын тулд тэдний кинетик энергийг дамжуулах чадвартай. Эсэд зорилтот атомын цөмтэй харилцан үйлчлэлцэж, хурдатгалын үед олж авсан кинетик энергийг уян харимхай мөргөлдөөнөөр хэсэгчлэн шилжүүлдэг. Тэгээд энэ энергийг алдсаны эцэст энэ нь хамгийн ойрын атомын цөмд баригдаж (уян бус мөргөлдөөн) энэ цөмд салшгүй хэсэг болгон ордог. Энэ бол элементүүдийг өөрчлөх арга зам юм. Протонтой уян харимхай мөргөлдөх үед хүлээн авсан энергийн хариуд зорилтот атомын өдөөгдсөн цөмөөс өөрийн квант энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь зөвхөн энэ атомын цөмийн онцлог шинж чанартай бөгөөд өөрийн долгионы урт, давтамжтай байдаг. Хэрэв протонуудын ийм харилцан үйлчлэл нь жишээлбэл, аливаа молекулыг бүрдүүлдэг атомын олон цөмтэй тохиолддог бол; дараа нь тодорхой давтамжийн спектрт ийм тодорхой квантуудын бүхэл бүлгийн ялгарал байдаг. Дархлаа судлаачид амьд организмын эд эсийн үл нийцэх байдал нь молекулын түвшинд аль хэдийн илэрдэг гэж үздэг. Амьд организмын "өөрийн" уургийн молекул ба "гадны" хоёрын хоорондох ялгаа нь тэдний үнэмлэхүй химийн шинж чанараараа бие махбодийн "харуул" эсүүд - лейкоцитүүд байдаг эдгээр маш тодорхой давтамж, спектрүүдэд тохиолддог бололтой. өөрөөр хариу үйлдэл үзүүлэх. СУРВАЛЖЛАГЧ.Таны протон-цөмийн онолын сонирхолтой санамсаргүй үр дүн! Бүр илүү сонирхолтой нь алхимичдын мөрөөдөж байсан үйл явц юм. Физикчид реакторуудад шинэ элементүүдийг олж авах боломжийг онцлон тэмдэглэсэн боловч ихэнх бодисын хувьд энэ нь маш хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. Эсийн түвшинд ижил төстэй хэдэн үг ... Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ.Зорилтот атомын цөмд кинетик энергиэ алдсан протоныг барьж авах нь энэ атомын атомын дугаарыг өөрчилдөг, өөрөөр хэлбэл. "барьж авах" атом нь цөмийн бүтцийг өөрчилж, зөвхөн тухайн химийн элементийн изотоп болох чадвартай төдийгүй ерөнхийдөө протоныг олон удаа "барьж авах" боломжийг харгалзан үечилсэн хүснэгтэд өмнөхөөсөө өөр байр эзэлдэг. зарим тохиолдолд эхнийхтэй нь хамгийн ойр байдаггүй. Үндсэндээ бид амьд эс дэх цөмийн нэгдлийн тухай ярьж байна. Ийм санаанууд хүмүүсийн оюун санааг аль хэдийн хөдөлгөж байсныг хэлэх ёстой: өндөглөгч тахиа судлахад цөмийн ийм өөрчлөлтийг нээсэн Францын эрдэмтэн Л.Кервраны бүтээлийн тухай хэвлэлүүд аль хэдийн гарсан байна. Л.Кервран калийн протонтой энэхүү цөмийн нийлэгжилт, дараа нь кальци үүсэх нь ферментийн урвалын тусламжтайгаар явагддаг гэж үздэг байсан нь үнэн. Гэхдээ дээр дурдсан зүйлсээс харахад энэ үйл явцыг цөмийн харилцан үйлчлэлийн үр дагавар гэж төсөөлөхөд хялбар байдаг. Шударга ёсны үүднээс M.V. Волкенштейн ерөнхийдөө Л.Кервраны туршилтыг Америкийн хөгжөөнт эрдэмтдийн хамт ажиллагсдынхаа дөрөвдүгээр сарын нэгэн хошигнол гэж үздэг. Амьд организмд цөмийн нэгдэл үүсэх боломжийн тухай анхны санааг Исаак Азимовын нэгэн гайхалтай түүхээр илэрхийлсэн байдаг. Нэг ёсондоо хоёуланд нь хүндэтгэл үзүүлж, гурав дахь нь, дурдсан таамаглалын дагуу амьд эс дэх цөмийн харилцан үйлчлэл нь нэлээд боломжтой гэж дүгнэж болно. Кулоны саад бэрхшээл нь саад болохгүй: байгаль нь энэ саадыг өндөр энерги, температургүйгээр, зөөлөн, зөөлөн даван туулж чадсан. СУРВАЛЖЛАГЧ.Амьд эсэд цахилгаан соронзон орны эргүүлэг үүсдэг гэж та бодож байна. Энэ нь протоныг сүлжээндээ барьж, хурдасгаж, хурдасгадаг. Энэ талбар нь төмрийн атомын электронуудаар үүсгэгддэг. Ийм дөрвөн атомын бүлгүүд байдаг. Тэднийг мэргэжилтнүүд ингэж нэрлэдэг: эрдэнийн чулуу. Тэдгээрийн доторх төмөр нь хоёр, гурван валент юм. Эдгээр хоёр хэлбэр нь электрон солилцдог бөгөөд үсрэлт нь талбар үүсгэдэг. Таны тооцоолсноор 1028 герц давтамж нь гайхалтай өндөр юм. Энэ нь ихэвчлэн нэг атомын түвшингээс нөгөө рүү электрон үсрэх үед үүсдэг харагдах гэрлийн давтамжаас хамаагүй давж гардаг. Энэ үүрэн дэх талбайн давтамжийн тооцоо нь таны хувьд хэтэрхий өндөр байна гэж та бодохгүй байна уу? Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ.Түүнээс хол. СУРВАЛЖЛАГЧ.Таны хариулт надад тодорхой байна. Эцсийн эцэст энэ нь маш өндөр давтамжууд ба холбогдох жижиг долгионы уртууд нь квантуудын өндөр энергитэй холбоотой байдаг. Тиймээс богино долгионтой хэт ягаан туяа нь энгийн гэрлийн цацрагаас илүү хүчтэй байдаг. Протоныг хурдасгахын тулд маш богино долгион хэрэгтэй. Протоны хурдатгалын схемийг өөрөө болон эсийн доторх талбайн давтамжийг турших боломжтой юу? Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ. Тиймээс нээлт: эсийн митохондрид хэт өндөр давтамжийн хэт богино долгионы ээлжит цахилгаан гүйдэл үүсч, физикийн хуулийн дагуу хэт богино долгионы болон хэт өндөр давтамжийн ээлжлэн гүйдэл үүсдэг. цахилгаан соронзон орон тус тус үүсдэг. Байгаль дахь бүх хувьсах цахилгаан соронзон орны хамгийн богино долгионы урт ба хамгийн өндөр давтамж. Ийм өндөр давтамж, ийм богино долгионыг хэмжих багаж хараахан бүтээгдээгүй байгаа тул ийм талбарууд бидэнд хараахан байхгүй байна. Мөн нээлт хараахан гараагүй байна ... Гэсэн хэдий ч физикийн хуулиуд руу дахин хандъя. Эдгээр хуулиудын дагуу цэгийн хувьсах цахилгаан соронзон орон нь бие даан байдаггүй бөгөөд тэдгээр нь синхрончлол, резонансын тусламжтайгаар гэрлийн хурдаар бие биетэйгээ шууд нийлдэг бөгөөд энэ нь ийм талбайн хүчдэлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Хөдөлгөөнт электронуудын нөлөөгөөр цахилгаан соронзонд үүссэн цэгийн цахилгаан соронзон орон нэгдэж, дараа нь бүх митохондриуд нэгддэг. Митохондрийг бүхэлд нь богино долгионы, хэт богино долгионы ээлжлэн солих талбар үүсгэдэг. Энэ талбарт протонууд хадгалагддаг. Гэхдээ нэг эсийн митохондри нь хоёр, гурав биш - эс бүрт хэдэн арав, зуу, заримд нь бүр хэдэн мянга байдаг бөгөөд тус бүрд нь энэхүү хэт богино долгионы талбар үүсдэг; ба эдгээр талбарууд нь бүгд ижил синхрончлол, резонансын нөлөөгөөр бие биетэйгээ нийлэх хандлагатай байдаг, гэхдээ аль хэдийн эсийн бүх орон зайд - цитоплазмд байдаг. Митохондрионы ээлжит цахилгаан соронзон орны цитоплазм дахь бусад ижил төстэй талбаруудтай нэгдэх хүсэл нь маш "нороог хүч" бөгөөд митохондриос протоныг эсийн орон зайд хурдатгалтайгаар "шиддэг" энерги юм. Митохондрийн доторх "синхрофазотрон" ийм байдлаар ажилладаг. Протонууд нь мэдэгдэхүйц сайжруулсан талбарт эсийн зорилтот атомуудын цөм рүү шилждэг - маш богино долгионы урттай тул долгион хөтлүүрийн дагуу хамгийн ойрын атомуудын хооронд, тэр ч байтугай металл торонд ч амархан дамждаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Хэмжээ нь ямар ч атомаас зуу мянга дахин бага, эрчим хүчээ огт алддаггүй өндөр давтамжтай протоныг энэ талбар амархан "зөөх" болно. Ийм супер нэвчүүлэх талбар нь зорилтот атомын цөмийн нэг хэсэг болох протонуудыг өдөөх болно. Хамгийн гол нь энэ талбар нь "орж буй" протоныг тэдэнд маш ойртуулж, энэ "орж буй" протоны кинетик энергийн зарим хэсгийг цөмд өгөх боломжийг олгоно. Альфа задралын үед хамгийн их энерги ялгардаг. Үүний зэрэгцээ альфа бөөмс нь хоёр протон, хоёр нейтрон (өөрөөр хэлбэл гелийн атомын цөм) -ийг нягт холбосон цөмөөс маш хурдтайгаар гадагшилдаг. Цөмийн дэлбэрэлтээс ялгаатай нь "хүйтэн хайлуулах" нь урвалын бүсэд чухал массыг хуримтлуулдаггүй. Ялзрал эсвэл синтез нэн даруй зогсч болно. Цахилгаан соронзон орны гаднах альфа тоосонцор нэн даруй гелийн атом болж, протон нь молекул устөрөгч, ус эсвэл хэт исэл болж хувирдаг тул цацраг туяа ажиглагддаггүй. Үүний зэрэгцээ бие нь бусад химийн элементүүдээс шаардлагатай химийн элементүүдийг "хүйтэн хайлуулах" замаар бий болгож, түүнд хортой бодисыг саармагжуулах чадвартай байдаг. Зорилтот атомын цөмтэй протонуудын харилцан үйлчлэлийг тусгасан "хүйтэн нэгдэл" үүсэх бүсэд голограмм үүсдэг. Эцсийн эцэст эдгээр голограммууд нь цахилгаан соронзон орны нөлөөгөөр ноосфер руу гарч, ноосферийн эрчим хүчний мэдээллийн талбарын үндэс болдог. Хүн амьд организмд пьезокристал молекулууд үүрэг гүйцэтгэдэг цахилгаан соронзон линзний тусламжтайгаар протон, ялангуяа альфа бөөмсийн энергийг хүчирхэг цацрагт төвлөрүүлж чаддаг. Үүний зэрэгцээ, төсөөллийг гайхшруулдаг үзэгдлүүдийг харуулах: гайхалтай жинг өргөх, хөдөлгөх, халуун чулуу, нүүрс дээр алхах, левитаци, телепортаци, телекинез гэх мэт. Дэлхий дээрх бүх зүйл ор мөргүй алга болж чадахгүй, харин эсрэгээрээ дэлхий дээр амьдарч, амьдарч байсан бүх хүмүүсийн талбайнууд нэгдэж, нэг төрлийн дэлхийн "банк", дэлхийн био талбар байдаг гэж бодох хэрэгтэй. нийлж байна. Энэхүү био талбайг дэлхийн эргэн тойронд (мөн бидний эргэн тойронд болон бидний дундуур дамждаг) хэт хүчтэй, хэт өндөр давтамжтай, хэт богино долгионы болон хэт нэвтэрдэг хувьсах цахилгаан соронзон оронгоор төлөөлүүлж болно. Энэ талбарт бидний хүн нэг бүрийн тухай протоны голограф "кино" -ын цөмийн цэнэгийг төгс эмх цэгцтэй хадгалдаг - хүмүүсийн тухай, бактери, зааны тухай, өт хорхойн тухай, өвс, планктон, загийн тухай, өмнө нь амьдарч байсан бөгөөд одоо амьдарч байна. Одоо амьдарч байгаа, энэ био талбайг талбайнхаа эрчим хүчээр дэмжиж байгаа хүмүүс. Гэхдээ зөвхөн ховор нэгжүүд л мэдээллийн санд хандах боломжтой. Энэ бол гаригийн дурсамж, түүний шим мандал юм. Өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх дэлхийн био талбай нь асар их, хязгааргүй их энергитэй, бид бүгд энэ энергийн далайд угаал үйлддэг, гэхдээ бид хүрээлэн буй агаарыг мэдэрдэггүй, тиймээс бид үүнийг мэдэрдэггүй. бидний эргэн тойронд байгаа гэдгийг мэдрэх ... Түүний үүрэг нэмэгдэнэ. Энэ бол бидний нөөц, бидний дэмжлэг. СУРВАЛЖЛАГЧ.Гэсэн хэдий ч энэ гарагийн энэ талбар нь ажлын гар, бүтээлч сэтгэлгээг орлохгүй. Энэ нь зөвхөн хүний ​​чадварын илрэлийн урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ.Сэдвийн өөр нэг тал. Бидний нүд, хэрэв сэтгэлийн толь биш юмаа гэхэд тэдний тунгалаг орчин болох хүүхэн хараа, цахилдаг нь биднээс байнга ирдэг байр зүйн "кино"-ны дэлгэц хэвээр байна. "Бүхэл бүтэн" голограммууд сурагчдын дундуур нисч, цахилдаг хэсэгт кинетик энерги ихтэй протонууд пигментийн бөөгнөрөл дэх молекулуудыг тасралтгүй өдөөдөг. Эдгээр молекулууд руу протоноо "илгээсэн" эсүүдэд бүх зүйл эмх цэгцтэй болтол тэд тэднийг өдөөх болно. Эсүүд үхэх болно, тэдэнд өөр зүйл тохиолдох болно, эрхтэнд - пигментийн бөөгнөрөл дэх бүтэц тэр даруй өөрчлөгдөнө. Үүнийг туршлагатай iridologists тодорхой тэмдэглэсэн байх болно: тэд аль хэдийн цахилдаг дахь төсөөллөөс аль эрхтэн өвдөж, тэр байтугай юугаар өвддөг болохыг аль хэдийн мэддэг. Эрт, үнэн зөв оношлох! Зарим эмч нар өөрсдийн мэргэжил нэгтнүүддээ тийм ч таатай байдаггүй - иридодиагностик, тэднийг бараг шарлатан гэж үздэг. Дэмий! Иридологи нь энгийн, хүртээмжтэй, хямд, математикийн хэлэнд амархан орчуулагддаг, хамгийн гол нь янз бүрийн өвчнийг оношлох үнэн зөв, эрт үеийн арга болох ойрын ирээдүйд "ногоон гэрэл"-тэй байх болно. Аргын цорын ганц дутагдал нь онолын үндэслэлгүй байсан явдал юм. Үүний үндэс суурийг дээр дурдсан болно. СУРВАЛЖЛАГЧ.Хувь хүн бүрийн голограмм үүсэх үйл явцыг уншигчид маань тайлбарлах нь зүйтэй байх гэж бодож байна. Та үүнийг надаас илүү хийх болно. Г.Н. ПЕТРАКОВИЧ. Хурдасгасан протонуудын эс дэх зарим нэг том (гурван хэмжээст) молекултай харилцан үйлчлэл нь маш хурдан явагддагийг төсөөлөөд үз дээ. Энэхүү том молекулыг бүрдүүлдэг зорилтот атомуудын цөмтэй ийм харилцан үйлчлэлийн хувьд олон протон зарцуулагдах бөгөөд энэ нь эргээд эзэлхүүнтэй боловч вакуум хэлбэрээр "сөрөг" ул мөр үлдээх болно. " протоны цацрагт ч гэсэн. Энэ ул мөр нь протонтой урвалд орсон молекулын бүтцийн нэг хэсгийг өөртөө агуулсан, хадгалсан жинхэнэ голограмм байх болно. Цуврал голограмм (энэ нь "байгаль дээр" тохиолддог) нь зөвхөн молекулын физик "гадаад төрх" төдийгүй түүний бие даасан хэсгүүд болон бүхэл бүтэн молекулын физик, химийн өөрчлөлтийн дарааллыг тодорхой хугацаанд харуулж, хадгалах болно. хугацаа. Ийм голограммууд нь илүү том хэмжээтэй зурагтай нэгдэж, бүхэл бүтэн эсийн амьдралын мөчлөг, хөрш зэргэлдээ олон эс, эрхтэн, биеийн хэсгүүд - бүх биеийг харуулах боломжтой. Өөр нэг үр дагавар бий. Энэ байна. Зэрлэг ан амьтдын хувьд бид ухамсрын байдлаас үл хамааран үндсэндээ талбайнуудтай харилцдаг. Ийм харилцаанд бусад талбаруудтай резонанс үүсгэснээр бид хувь хүний ​​давтамжаа (мөн цэвэр ариун байдал) хэсэгчлэн эсвэл бүрмөсөн алдах эрсдэлтэй бөгөөд хэрэв ногоон байгальтай харилцахдаа энэ нь "байгаль дээр уусна" гэсэн үг юм бол хүмүүстэй харилцахдаа. , ялангуяа хүчирхэг талбартай хүмүүст энэ нь хувь хүний ​​шинж чанараа хэсэгчлэн эсвэл бүрмөсөн алдах гэсэн үг юм - "зомби" болох (Тодор Дичевийн хэлснээр). Хөтөлбөрийн хүрээнд "зомби"-д зориулсан техникийн төхөөрөмж байхгүй бөгөөд тэдгээрийг хэзээ ч бий болгох магадлал багатай боловч энэ талаар нэг хүн нөгөөд үзүүлэх нөлөө нь бүрэн боломжтой боловч ёс суртахууны үүднээс авч үзэх боломжгүй юм. Өөрийгөө халамжлахдаа үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй, ялангуяа чимээ шуугиантай хамтын үйлдлүүдийн тухайд бол шалтгаан, тэр ч байтугай жинхэнэ мэдрэмж биш, харин фанатизм нь хорлонтой резонансын гунигтай хүүхэд байдаг. Протоны урсгал нь зөвхөн бусад урсгалтай нийлсэний улмаас нэмэгдэх боловч ямар ч байдлаар, жишээлбэл, электрон урсгалаас ялгаатай нь холилдохгүй - дараа нь бүхэл бүтэн эрхтэн, эд эсийн талаархи бүрэн мэдээллийг аль хэдийн авч явах боломжтой. тархи гэх мэт өвөрмөц эрхтэний тухай. Бид хөтөлбөрөөр бодож, эдгээр голограммууд нь бидний нүдээр протоны урсгалыг дамжуулах чадвартай байдаг нь бидний нүдний "илэрхийлэл" төдийгүй амьтад бидний голограммыг шингээх чадвартай гэдгээрээ нотлогдож байна. Үүнийг батлахын тулд алдарт дасгалжуулагч В.Л.-ийн туршилтуудыг дурдаж болно. Дуров, үүнд академич В. М.Бехтерев. Эдгээр туршилтуудад тусгай комисс тэр даруйд нь хийх боломжтой бүх ажлыг гаргаж ирэв, В.Л. Дуров эдгээр даалгаврыг нохойд тэр даруйдаа "хоссон харцаар" хүлээлгэж өгсөн (түүний хэлснээр тэр өөрөө "нохой" болж, тэдэнтэй хамт даалгавраа оюун ухаанаараа гүйцэтгэсэн), ноход яг л комиссын бүх даалгаврыг биелүүлсэн. Дашрамд хэлэхэд, хий үзэгдэлтэй холбоотой гэрэл зураг нь голограф сэтгэлгээ, протоны урсгалаар дүрсийг харцаар дамжуулахтай холбоотой байж болно. Маш чухал зүйл: мэдээлэл зөөвөрлөгч протонууд биеийнхээ уургийн молекулуудыг эрчим хүчээр "тэмдэглэдэг" бол "шошготой" молекул бүр өөрийн гэсэн спектрийг олж авдаг бөгөөд энэ спектрээрээ яг ижил химийн найрлагатай молекулаас ялгаатай. гэхдээ "гадаадын" байгууллагад харьяалагддаг. Уургийн молекулуудын спектрийн үл нийцэх (эсвэл давхцах) зарчим нь бидний өмнө дурьдсанчлан бие махбодийн дархлааны урвал, үрэвсэл, эд эсийн үл нийцэлд оршдог. Үнэрлэх механизм нь мөн протоноор өдөөгдсөн молекулуудын спектрийн шинжилгээний зарчим дээр суурилдаг. Гэхдээ энэ тохиолдолд хамараар амьсгалсан агаар дахь бодисын бүх молекулууд нь тэдгээрийн спектрийн шинжилгээгээр протоноор цацрагаар цацагддаг (механизм нь өнгө мэдрэх механизмтай маш ойрхон байдаг). Гэхдээ зөвхөн өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан соронзон орны гүйцэтгэдэг "ажил" байдаг - энэ бол "хоёр дахь" буюу "захын" зүрхний ажил бөгөөд нэг удаад маш их зүйл бичсэн боловч түүний механизм нь огт байхгүй. нэг нь хараахан нээсэн байна. Энэ бол харилцан ярианы тусгай сэдэв юм. Үргэлжлэл бий...

Параметрийн нэр	Утга
Нийтлэлийн сэдэв:	ATP синтез.
Рубрик (сэдэвчилсэн ангилал)	Хими

ЦОГЦОЛБОР IV.

IV цогцолборыг ихэвчлэн цитохром оксидаза гэж нэрлэдэг. Энэ нь матрицаас 4 протоныг барьж авах чадвартай. Тэрээр тэдгээрийн хоёрыг мембран хоорондын зай руу илгээж, үлдсэнийг нь ус үүсэхэд шилжүүлдэг.

Олон үе шаттай дамжуулалтын улмаас амьсгалын замын гинжин хэлхээнд энерги шууд ялгардаггүй, харин дамжуулах урвал бүрт аажмаар (жижиг хэсгүүдэд) гардаг. Эдгээр энергийн хэсгүүд ижил хэмжээтэй байдаггүй. Тэдний үнэ цэнийг хоёр хөршийн тээвэрлэгчийн ORP-ийн зөрүүгээр тодорхойлно. Хэрэв энэ ялгаа бага бол бага хэмжээний энерги ялгардаг - энэ нь дулаан хэлбэрээр тархдаг. Гэхдээ хэд хэдэн үе шатанд ATP молекул дахь макроэргик холбоог нэгтгэхэд хангалттай. Эдгээр үе шатууд нь:

1) NAD / FAD - боломжит зөрүү 0.25V.

2) Цитохром b/cc 1 - 0.18V

3) aa 3 / O -2 - 0.53V.

Энэ нь субстратаас авсан хос устөрөгчийн атом бүрт 3 ATP молекулыг нэгтгэх боломжтой гэсэн үг юм.

ADP + F + ENERGY -------> ATP + H 2 O

Макроэргик холбоо нь гидролизийн явцад дор хаяж 30 кЖ / моль энерги ялгардаг ийм ковалент холбоо юм. Энэ холболтыг дараах байдлаар тэмдэглэв ~ .

MTO системд ялгардаг энергийн улмаас ATP-ийн нийлэгжилтийг түгээмэл гэж нэрлэдэг Исэлдэлтийн фосфоризаци. ATP-ийн гол үүрэг бол ATP синтезийн үйл явцыг эрчим хүчээр хангах явдал юм.

Исэлдэлтийн үед MTO системийн үр ашгийг үнэлэхийн тулд бид тооцоолно P/O ХАРЬЦАА. Энэ нь нэг хүчилтөрөгчийн атом тутамд хэдэн органик бус фосфатын молекул ADP-д наалдсан болохыг харуулж байна.

Үндсэн (бүрэн) хэлхээний хувьд P / O = 3 (10H + / 2H + +1H+ ) = 3,3 (хүртэл дугуйрсан 3 дахь)), системийн үр ашиг - 65%, богиносгосон P/O=2 (6H + /2H +(ферменттэй цогцолбороос ATP ялгаруулах зардал) +1H+(фосфатын тээвэрлэлтийн зардал) ) = 2 , хамгийн богино хугацаанд P/O=1 (4H + /2H +(ферменттэй цогцолбороос ATP ялгаруулах зардал) +1H+(фосфатын тээвэрлэлтийн зардал) ) = 1 .

MTO систем нь эсэд орж буй хүчилтөрөгчийн 90% -ийг хэрэглэдэг. Үүний зэрэгцээ өдөрт 62 кг ATP үүсдэг. Гэхдээ биеийн эсүүд ердөө 20-30 грамм ATP агуулдаг. Ийм учраас өдөрт дунджаар 2500 удаа ATP молекул гидролиз болж дахин нийлэгждэг (АТФ молекулын дундаж наслалт хагас минут).

АТФ ЭРЧИМГИЙГ АШИГЛАХ ҮНДСЭН процессууд:

1. Төрөл бүрийн бодисын нийлэгжилт.

2. идэвхтэй тээвэрлэлт(концентрацийн градиентийн эсрэг бодисыг мембранаар дамжуулах). Хэрэглэсэн ATP-ийн 30% нь Na +, K + -ATPase-д ногдож байна.

3. механик хөдөлгөөн(булчингийн ажил).

Митохондрийн дотоод мембранд уургийн нэгдмэл цогцолбор байдаг - H + - хамааралтай ATP синтаза seu H + - хамааралтай ATPase(хоёр өөр нэр нь катализаторын урвалын бүрэн эргэх чадвартай холбоотой) бөгөөд энэ нь ихээхэн молекул жинтэй - 500 кДа-аас их. FO ба F 1 гэсэн хоёр дэд нэгжээс бүрдэнэ.

F 1 нь дотоод митохондрийн мембраны матрицын гадаргуу дээрх мөөг хэлбэрийн ургалт бөгөөд FO нь энэ мембранаар дамжин нэвтэрдэг. Протоны суваг нь FO-ийн гүнд байрладаг бөгөөд протонуудыг концентрацийнхаа градиентийн дагуу матриц руу буцах боломжийг олгодог.

F 1 нь ATP ба фосфатыг гадаргуу дээрээ холбож, ATP үүсгэх чадвартай - эрчим хүчний зарцуулалтгүйгээр, гэхдээ үргэлж ферменттэй хослуулдаг. Энэ цогцолбороос АТФ-ыг гаргахад л эрчим хүч хэрэгтэй. Энэ энерги нь FO протоны сувгаар протоны гүйдлийн үр дүнд ялгардаг.

Амьсгалын гинжин хэлхээнд коньюгаци үүсдэг туйлын: Өөр бодисыг ангижруулахгүйгээр ямар ч бодис исэлддэггүй.

Гэхдээ ATP-ийн нийлэгжилтийн үед коньюгаци нь нэг талын шинж чанартай байдаг: исэлдэлт нь фосфоржилтгүйгээр явагдах боломжтой бөгөөд исэлдэлтгүйгээр фосфоржилт хэзээ ч тохиолддоггүй. Энэ нь MTO систем нь ATP синтезгүйгээр ажиллах боломжтой гэсэн үг боловч MTO систем ажиллахгүй бол ATP нийлэгжих ёсгүй.

ATP синтез. - үзэл баримтлал ба төрөл. "ATP синтез" ангиллын ангилал ба онцлог. 2017, 2018 он.

Үүний үр дүнд Кребсийн мөчлөгт устөрөгчийн атомууд субстратаас арилдаг β -HFA-ийн исэлдэлт, түүнчлэн пируват дегидрогеназа, глутамат дегидрогеназа болон бусад зарим урвалууд нь амьсгалын замын ферментийн гинжин хэлхээнд ордог (Зураг 23), үүнийг өөрөөр нэрлэдэг. электрон тээвэрлэх гинж .

Протон ба электрон дамжуулах үйл явц (устөрөгчийн атом = устөрөгчийн протон (H+) + электрон (e)) нь NAD эсвэл FAD-ийн бууруулсан хэлбэрээс устөрөгчийн атомуудыг шилжүүлэхээс эхэлдэг.

Цагаан будаа. 23. Электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээний схем

Багассан NAD нь коэнзим нь FMN болох флавопротейнд устөрөгчийг өгдөг бол багассан FAD нь коэнзимд устөрөгчийг үргэлж өгдөг. Q.Коэнзимийн дараа Qзөвхөн электронууд цитохромын системээр дамждаг; эцсийн - терминал - электрон хүлээн авагчийн үүргийг хүчилтөрөгч гүйцэтгэдэг. Электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээний үйл ажиллагааг илүү нарийвчлан судлахын өмнө түүний бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн химийн бүтэцтэй танилцъя.

Өмнө дурьдсанчлан электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь исэлдэлтийн процессыг катализатор болгодог ферментүүд юм.

Флавопротейн нь анхдагч дегидрогеназаас протон ба электроныг хүлээн авдаг анхны фермент бөгөөд устөрөгчийн атомыг субстратаас шууд зайлуулдаг фермент юм. Флавопротеины коэнзим нь FMN юм. FMN-ийн бүтэц, исэлдэлтийн урвалын талаар бид өмнө нь уулзсан (4-р бүлгийг үз). Энэ фермент нь төмрийн хүхрийн уурагтай нягт холбоотой байдаг.

Төмрийн хүхрийн уураг нь жижиг молекул жинтэй (ойролцоогоор 10 кДа). Эдгээр нь цистеины үлдэгдэл хүхрийн атомуудтай холбогддог гем бус төмрийг агуулдаг. Зураг дээр. 24-т гемийн бус төмөр агуулсан уурагт агуулагдах хүхрийн атом бүхий төмрийн атомын цогцолборын боломжит хувилбаруудын зөвхөн нэгийг харуулав.

Цагаан будаа. 24. Төмрийн хүхрийн уураг дахь хүхрийн атом бүхий төмрийн атомын цогцолбор үүсэх схем.

Эдгээр уургууд нь протон, электрон дамжуулахад оролцдог бөгөөд хэд хэдэн үе шатанд оролцдог гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч төмрийн хүхрийн уургууд нь урвуу исэлдэлт-багашуулалтад ордог механизм нь тодорхойгүй хэвээр байна.

коэнзим Qэсвэл ubiquinone нь дотоод митохондрийн мембраны липидийн хэсэгт уусдаг. Убикинон нь мембраны дагуу болон түүний дагуу тархаж болно. Энэ нь амьсгалын замын гинжин хэлхээний уурагтай холбоогүй цорын ганц бүрэлдэхүүн хэсэг юм; ийм учраас энзим гэж ангилж болохгүй. коэнзим Qтөмрийн хүхрийн уургаас хоёр устөрөгчийн протон, хоёр электроныг хүлээн авч, гидрохинон болж хувирдаг:

Цитохром нь гемопротейн юм. Одоогийн байдлаар 30 орчим цитохромыг мэддэг. Тэд бүгд гэрлийг шингээх чадвараас хамааран жижиг үсгээр тэмдэглэгдсэн ангилалд хуваагддаг. a, b, cгэх мэт. Анги тус бүрт цитохромын тусдаа төрлүүдийг ялгаж, тэдгээрийг дижитал индексээр тодорхойлдог. б, б 1 , б 2 гэх мэт.

Цитохромууд нь сэдвийн бүтэц, полипептидийн гинжин хэлхээний бүтэц, сэдвийг түүнд хавсаргах арга замаар бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Зураг 25-д бүх цитохромын нэг хэсэг болох сэдвийн бүтцийг харуулав б.

Цитохром нь улаан хүрэн өнгөөр ​​будагдсан; Өнгө нь металлын катион агуулагдаж байгаатай холбоотой. Цитохромын ангиуд бболон -тайнайрлага дахь төмрийн катионууд, ангийн цитохромуудыг агуулдаг а -зэсийн катионууд.

Цитохромууд аболон а 3 нь цитохром оксидаза хэмээх цогцолбор үүсгэдэг. Цогцолборын өвөрмөц онцлог a a 3 нь энэ цитохромын систем нь электроныг хүчилтөрөгч рүү шууд өгдөг.

Цитохромын гинжин хэлхээний дагуу электронуудыг шилжүүлэхэд урвуу урвалууд орно.

Fe 3+ + e ----→ ←---- Fe 2+ ба Cu 2+ + e ----→ ←---- Cu +

Электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанарууд, түүн дээр тохиолддог исэлдэлтийн урвалуудтай танилцсаны дараа ATP хэлбэрээр энерги хуримтлуулах гол процесс болох үйл явцыг авч үзье.

Цагаан будаа. 25. Цитохромын бүтцийн сэдэв б

ADP фосфоржилттой амьсгалыг нэгтгэх механизм.Протон ба электроныг багасгасан NAD-аас молекулын хүчилтөрөгч рүү зөөвөрлөх нь экзергон процесс юм.

NADH + H + + ½O 2 → OVER + + H 2 O + энерги

Хэрэв бид энэ үйл явцын бүртгэлийг илүү хялбаршуулах юм бол хүчилтөрөгч дэх устөрөгчийн шаталтын урвалын тэгшитгэлийг сургуулиас бүх хүмүүст мэддэг болно.

H 2 + ½O 2 → H 2 O + энерги

Цорын ганц ялгаа нь шаталтын урвалын үед энерги тэр даруй бүрэн ялгардаг бөгөөд амьсгалын замын гинжин хэлхээнд хэд хэдэн исэлдэлтийн урвалд хуваагддаг тул аажмаар энерги ялгардаг. Энэ энерги нь ATP-ийн фосфатын холбоонд хадгалагдаж, эсийн амьдралд зарцуулагддаг.

Электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээний үйл ажиллагааны эхний үр дүн нь эндоген ус үүсэх явдал бөгөөд түүний молекул дахь устөрөгчийн атомууд нь субстратаас харгалзах дегидрогеназуудаар ялгардаг устөрөгч бөгөөд хүчилтөрөгчийн атом нь электрон хүлээн авагчийн терминал юм (Зураг 2-ыг үз). 23). 2 электроныг авсны дараа энэ нь реактив анион (O 2-) болж хувирдаг бөгөөд энэ нь коэнзимээр "хөөгдсөн" устөрөгчийн протонуудтай шууд харьцдаг. Q.Эндоген ус үүсэх нь митохондрийн матрицад тохиолддог.

Амьсгалыг ADP фосфоржилттой холбох механизмыг Английн биохимич П.Митчелл боловсруулсан бөгөөд түүний таамаглалыг протон-мотив эсвэл химиосмотик гэж нэрлэдэг. Манай улсад П.Митчелийн таамаглалыг В.П. Скулачев.

дагуу химиосмотик таамаглал Амьсгалын гинжин хэлхээний дагуух протон ба электрон дамжуулалтын энерги нь эхлээд мембранаар цэнэглэгдсэн устөрөгчийн протонуудын хөдөлгөөнөөс үүссэн протоны потенциал хэлбэрээр төвлөрдөг. Протоныг мембранаар буцааж тээвэрлэх нь протоноос хамааралтай ATP синтаза (H + = ATPase) -ээр явагддаг ADP фосфоржилттой холбоотой байдаг.

ATP синтезийн хөдөлгөгч хүч нь протоны потенциал учраас түүний үүсэх үйл явцыг нарийвчлан авч үзье.

Амьсгалын гинжин хэлхээний дагуу протон ба электронуудыг шилжүүлэхийн зэрэгцээ матрицаас устөрөгчийн протоныг мембран хоорондын зайд нэмэлт ялгаруулдаг. Устөрөгчийн протонууд нь матриц дахь усыг задлах явцад үүсдэг.

H 2 O -→ ←- H + + OH -

Митохондрийн дотоод мембранаар устөрөгчийн протоныг зөөвөрлөх нь протоны транслоказаар явагддаг гэж үздэг. Энэхүү дамжуулалтын үр дүнд мембран нь матрицын хажуу талаас сөрөг цэнэгтэй (үлдсэн сөрөг цэнэгтэй гидроксилуудаас болж), мембран хоорондын зайны талаас эерэг цэнэгтэй (эерэг цэнэглэгдсэн устөрөгчийн протонууд шилжсэний улмаас). Энэхүү цэнэгийн хуваарилалтын үр дүнд Δψ (delta psi) гэж тэмдэглэсэн цахилгаан потенциал үүсдэг. Митохондрийн дотоод мембраны хоёр тал дахь устөрөгчийн протоны концентрацийн зөрүүгээс болж ApH гэж тэмдэглэгдсэн протонуудын химийн градиент үүсдэг. Шинээр гарч ирж буй потенциал хоёулаа мембран дээр протонуудын цахилгаан химийн трансмембран градиент (ΔμН +) үүсгэдэг тул ΔμН + = Δψ + ΔрН

ATP-ийн синтез.Протонуудын цахилгаан химийн трансмембран градиент үүсдэг мембраныг нэрлэдэг эрч хүчтэй болсон . Эрчимжсэн мембран нь мембран хоорондын зайнаас протонуудыг дахин матриц руу шахах замаар гадагшлуулах хандлагатай байдаг (Зураг 26). Энэ процессыг протоноос хамааралтай ATPase-ийн тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг.

Цагаан будаа. 26. Электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээтэй АТФ-ийн нийлэгжилт

H + -ATPase нь митохондрийн дотоод мембранд суурилдаг. Энэ нь мөөг шиг харагддаг бөгөөд F 0 ба F 1 уургийн хоёр хүчин зүйлээс бүрдэнэ (Зураг 27). F0 хүчин зүйл нь дотоод митохондрийн мембраны бүх зузааныг нэвт шингээдэг. Митохондрийн матриц руу цухуйсан бөмбөрцөг хэсэг нь F 1 хүчин зүйл юм. Эдгээр уургийн хүчин зүйлсийн бүтэц, шинж чанар, үүрэг нь огт өөр юм.

F 0 хүчин зүйл нь өөр өөр бүтэцтэй гурван гидрофоб полипептидийн гинжээс бүрдэнэ. Энэ хүчин зүйл нь устөрөгчийн протонууд F 1 хүчин зүйл рүү хүрдэг протон дамжуулагч сувгийн үүргийг гүйцэтгэдэг.

Фактор F 1 нь H + -ATPase-ийн усанд уусдаг хэсэг бөгөөд таван өөр төрлийн есөн дэд нэгжээс бүрдсэн уургийн цогцолбор юм. F 1 хүчин зүйлийн нэг эпимолекул нь 3-ыг агуулдаг α , 3β ба нэг дэд нэгж γ , δ , ε (α 3 β 3 γδε ). F 1 хүчин зүйл нь ADP ба фосфорын хүчлээс ATP-ийн нийлэгжилтийг гүйцэтгэдэг. ADP ба ATP холбох газрууд нь дэд хэсгүүдэд байрладаг α болон β тус бүр нь ADP эсвэл ATP-ийн нэг молекулыг агуулж чаддаг. Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээний дагуу ADP ба ATP холбох газрууд нь дэд хэсгүүдийн уулзвар дээр байрладаг. α болон β . Дэд нэгж β ATP-ийн нийлэгжилтэнд катализаторын функцийг гүйцэтгэдэг (Зураг 27).

Цагаан будаа. 27. Протоноос хамааралтай ATPase-ийн бүтэц

H + -ATPase-ээр ATP үүсэх механизмыг тайлбарласан хэд хэдэн ойлголт байдаг. Бүх үзэл баримтлалд протон дамжуулагч сувгаар F 1 хүчин зүйл рүү ордог устөрөгчийн протоныг ADP ба фосфорын хүчлээс ATP үүсэхэд хүргэдэг янз бүрийн процессын идэвхжүүлэгч гэж үздэг.

Аденозин трифосфорын хүчил - ATP- аливаа амьд эсийн зайлшгүй эрчим хүчний бүрэлдэхүүн хэсэг. ATP нь мөн аденины азотын суурь, рибозын элсэн чихэр, фосфорын хүчлийн молекулын гурван үлдэгдэлээс бүрддэг нуклеотид юм. Энэ бол тогтворгүй бүтэц юм. Бодисын солилцооны үйл явцад фосфорын хүчлийн үлдэгдлийг хоёр ба гурав дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдлүүдийн хооронд эрчим хүчээр баялаг, гэхдээ эмзэг холбоог таслах замаар дараалан салгадаг. Фосфорын хүчлийн нэг молекулыг салгахад ойролцоогоор 40 кЖ энерги ялгардаг. Энэ тохиолдолд ATP нь аденозин дифосфорын хүчил (ADP) руу шилждэг бөгөөд ADP-ээс фосфорын хүчлийн үлдэгдлийг задлах үед аденозин монофосфорын хүчил (AMP) үүсдэг.

ATP-ийн бүтэц, түүнийг ADP болгон хувиргах бүдүүвч диаграмм (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Хүснэгт дэх биологи. М., 2000 он )

Иймээс ATP нь эс дэх энергийн нэг төрлийн хуримтлуулагч бөгөөд хуваагдах үед "цэнэглэдэг". ATP-ийн задрал нь уураг, өөх тос, нүүрс ус болон эсийн бусад амин чухал үйл ажиллагааны нийлэгжилтийн урвалын явцад тохиолддог. Эдгээр урвалууд нь бодисыг задлах явцад гаргаж авсан энергийг шингээх замаар явагддаг.

ATP нийлэгждэгмитохондрид хэд хэдэн үе шаттайгаар. Эхнийх нь бэлтгэл -үе шат бүрт тодорхой ферментийн оролцоотойгоор алхам алхмаар явагдана. Энэ тохиолдолд нийлмэл органик нэгдлүүд нь мономеруудад задардаг: уураг - амин хүчлүүд, нүүрс ус - глюкоз, нуклейн хүчлүүд - нуклеотидууд гэх мэт Эдгээр бодис дахь холбоог таслах нь бага хэмжээний энерги ялгардаг. Бусад ферментийн нөлөөн дор үүссэн мономерууд нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус хүртэл энгийн бодис үүсэх замаар цааш задрах боломжтой.

Схем Эсийн митохондри дахь ATP-ийн нийлэгжилт

БОДИС, ЭРЧИМ ХҮЧНИЙГ УДИРДАХ ҮЙЛЧИЛГЭЭНИЙ СХЭВЧИЙН ТАЙЛБАР:

I үе шат - бэлтгэл: хоол боловсруулах ферментийн нөлөөн дор нарийн төвөгтэй органик бодисууд нь энгийн бодисуудад задардаг бол зөвхөн дулааны энерги ялгардаг.
Уураг -> амин хүчил
Өөх тос- > глицерин ба тосны хүчил
Цардуул -> глюкоз

II үе шат - гликолиз (хүчилтөрөгчгүй): мембрантай холбоогүй гиалоплазмд явагддаг; энэ нь ферментийг агуулдаг; глюкоз задардаг:

Мөөгөнцрийн мөөгөнцөрт хүчилтөрөгчийн оролцоогүйгээр глюкозын молекул нь этилийн спирт ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл (архины исгэх) болж хувирдаг.

Бусад бичил биетүүдэд гликолиз нь ацетон, цууны хүчил гэх мэт үүсэх замаар дуусч болно.Бүх тохиолдолд нэг глюкозын молекулын задрал нь ATP-ийн хоёр молекул үүсэхэд дагалддаг. Химийн холбоо хэлбэрээр глюкозыг хүчилтөрөгчгүй задлах үед энергийн 40% нь ATP молекулд үлдэж, үлдсэн хэсэг нь дулаан хэлбэрээр тархдаг.

III үе шат - гидролиз (хүчилтөрөгч): митохондрийн матриц ба дотоод мембрантай холбоотой митохондрид явагддаг, үүнд ферментүүд оролцдог, сүүн хүчил нь хуваагддаг: CsH6Oz + ZH20 --> 3CO2 + 12H. CO2 (нүүрстөрөгчийн давхар исэл) нь митохондриас хүрээлэн буй орчинд ялгардаг. Устөрөгчийн атом нь урвалын гинжин хэлхээнд багтдаг бөгөөд эцсийн үр дүн нь ATP-ийн нийлэгжилт юм. Эдгээр урвалууд дараах дарааллаар явагдана.

1. Устөрөгчийн атом Н нь зөөвөрлөгч ферментийн тусламжтайгаар митохондрийн дотоод мембран руу орж, криста үүсгэдэг ба тэнд исэлддэг: H-e--> H+

2. Устөрөгчийн протон H+(катион) нь кристалын мембраны гаднах гадаргуу руу тээгчээр дамждаг. Протоны хувьд энэ мембран нь ус үл нэвтрүүлэх чадвартай тул мембран хоорондын зайд хуримтлагдаж, протоны нөөцийг үүсгэдэг.

3. Устөрөгчийн электронууд дКриста мембраны дотоод гадаргуу руу шилжиж, оксидазын ферментийн тусламжтайгаар хүчилтөрөгчтэй шууд холбогдож, сөрөг цэнэгтэй идэвхтэй хүчилтөрөгч (анион) үүсгэдэг: O2 + e--> O2-

4. Мембраны хоёр талын катион ба анионууд нь эсрэг цэнэгтэй цахилгаан орон үүсгэх ба потенциалын зөрүү 200 мВ хүрэхэд протоны суваг ажиллаж эхэлдэг. Энэ нь кристалыг үүсгэдэг дотоод мембранд шингэсэн ATP синтетазын ферментийн молекулуудад тохиолддог.

5. Протоны сувгаар устөрөгчийн протонууд H+митохондри дотор яаран эрчим хүчний өндөр түвшинг бий болгодог бөгөөд ихэнх нь ADP ба P (ADP + P -\u003e ATP), протонуудаас ATP нийлэгжилтэнд ордог. H+идэвхтэй хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчилж, ус ба молекул 02 үүсгэдэг:
(4Н++202- -->2Н20+02)

Тиймээс организмын амьсгалах үед митохондрид ордог O2 нь устөрөгчийн протоныг нэмэхэд шаардлагатай байдаг H. Хэрэв байхгүй бол электрон тээвэрлэх гинж ажиллахаа больсон тул митохондри дахь бүх үйл явц зогсдог. III үе шатны ерөнхий урвал:

(2CsHbOz + 6Oz + 36ADP + 36F ---> 6C02 + 36ATP + + 42H20)

Нэг глюкозын молекулын задралын үр дүнд 38 ATP молекул үүсдэг: II үе шатанд - 2 ATP, III шатанд - 36 ATP. Үүссэн ATP молекулууд нь митохондриас давж, энерги шаардлагатай бүх эсийн үйл явцад оролцдог. Хагарах үед ATP нь энерги ялгаруулж (нэг фосфатын бонд 40 кЖ агуулдаг) ADP ба F (фосфат) хэлбэрээр митохондрид буцаж ирдэг.