Энергетический обмен.Общий путь катаболизма.(13.09.2022). Лекция обмен веществ

• Название: Лекция обмен веществ
• Дата: 25.09.2022
• Размер: 246.5 Kb.
• Имя файла: Энергетический обмен.Общий путь катаболизма.(13.09.2022).ppt
• Тип: Лекция; #695853

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН ОБЩИЙ ПУТЬ КАТАБОЛИЗМА

ЛЕКЦИЯ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

1. Поступление веществ в организм и расщепление основных веществ пищи (белков, жиров и углеводов) до мономеров.


три стадии

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

2. Метаболизм веществ (промежуточный обмен, внутриклеточный метаболизм).
Включает:
- катаболизм;
- анаболизм.


три стадии

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

3. Выделение продуктов обмена из организма.


три стадии

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ

Катаболизм – расщепление сложных органических молекул до конечных продуктов обмена веществ (СО2, Н2О, мочевина); сопровождается выделением энергии (экзэргонические реакции).
Анаболизм – синтез (образование) сложных органических молекул (полимеров) из более простых с использованием этой же энергии (эндэргонические реакции).

ЦИКЛ ОБМЕНА ЭНЕРГИИ

АТФ


АДФ+Фн


Использование энергии:
Биосинтез молекул;
Сокращение мышц;
Активный транспорт;
Продукция тепла и др.


Выделение энергии:
Катаболизм - окисление Б, Ж, У


За одни сутки у взрослого человека образуется и расходуется ≈ 60 кг АТФ

КАТАБОЛИЗМ

Катаболизм сопровождается окислением веществ с участием кислорода (до 90% вдыхаемого О2) до СО2 и Н2О –
ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ
Т.о. энергия в организме вырабатывается
за счет окисления веществ с участием О2.

КАТАБОЛИЗМ

Окисление – отщепление от субстрата атомов водорода (1Н= 1еֿ+1р+).
Если субстрат окисляется, то от него отщепляются атомы водорода (дегидрирование)
Если субстрат восстанавливается, то к нему присоединяются атомы водорода (гидрирование)
Ферменты, катализирующие реакции окисления относятся к I классу – оксидоредуктазы – называются дегидрогеназы.

КАТАБОЛИЗМ

Энергия, выделившаяся при окислении органических молекул, используется для синтеза АТФ
АДФ + Фн = АТФ


АТФ
аденозинтрифосфорная кислота


Макроэргические
связи


АТФ


Нуклеотид.
Макроэргическое соединение – универсальный источник энергии.
Макроэргические связи (2 шт.) –
в каждой ΔG - 32 кДж/моль).
Используется в реакциях анаболизма.


С И Н Т Е З А Т Ф


Существует 2 пути синтеза АТФ:
1. Субстратное фосфорилирование (протекает в цитоплазме и митохондриях) – синтез АТФ на уровне субстратов, за счет энергии разрыва макроэргических связей субстрата (н-р, гликолиз, ЦТК и др.)
2. Окислительное фосфорилирование – основной (протекает только в митохондриях) – синтез АТФ с участием цепи переноса электронов (ЦПЭ) за счет энергии протонного градиента.


Энергия основных органических веществ пищи извлекается
в три этапа


I этап: внеклеточный (специфический)
протекает в ЖКТ, где Б.Ж.У. распадаются до мономеров или составных частей
II этап: внутриклеточный (специфический)
полученные мономеры или составные части распадаются либо до ПВК, либо до ацетилКоА
III этап: внутримитохондриальный (общий путь катаболизма)
распад ПВК и ацетилКоА до конечных продуктов в процессах ОДПВК (окислительное декарбоксилирование ПВК) и ЦТК (цикл трикарбоновых кислот)


БЕЛКИ


УГЛЕВОДЫ


ГЛЮКОЗА
моносахара


АМИНО-
КИСЛОТЫ


ПВК


АЦЕТИЛ-КоА


ЦТК


цепь переноса электронов


АТФ- синтетаза


СО2


2 СО2


Н2О


8Н


АТФ


АТФ


АТФ


дезаминирование


I
этап


II
этап


III
этап


ОДПВК


ЖИРЫ


ГЛИЦЕРОЛ


ЖИРНЫЕ
КИСЛОТЫ


-окисление


β


цитозоль


матрикс
митохондрии


ЖКТ


2Н


гликолиз