За сутки в организме человека может синтезироваться до 60 кг АТФ (столько же и расходуется)

Фосфорилирование АДФ и последующее использование АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс (цикл АДФ-АТФ):

Цикл АТФ-АДФ:

Цикл АДФ-АТФ работает постоянно.

В ходе него образуется то кол-во АТФ, которое было израсходовано клеткой.

Образующийся нуклеотид АТФ имеет две макроэргические связи (~) и используется в клетках как универсальный источник энергии для синтеза веществ и других видов работы (активный транспорт веществ через мембраны, мышечное сокращение и т.д.).

Цепь переноса электронов (ЦПЭ).

Цепь переноса электронов (дыхательная цепь) – это сложная система переносчиков, при участии которой происходит процесс последовательного переноса электронов от NADH и FADH₂ на O₂.

Дыхательной цепи предшествует отнятие атомов водорода от окисляемых субстратов (реакции дегидрирования).

Эти реакции относятся к окислительно-восстановительным.

Их катализируют ферменты оксидоредуктазы (подкласс: дегидрогеназы).

Бóльшая часть окислительно-восстановительных реакций в клетке происходит в матриксе митохондрий.

Реакции дегидрирования происходят в ходе специфических и общего пути катаболизма.

Выделяют 2 типа дегидрогеназ, катализирующие реакции дегидрирования, предшествующие ЦПЭ:

1. NAD⁺ – зависимые дегидрогеназы (предшественник: витамин PP);

! Субстратов NAD⁺ – зависимых дегидрогеназ большинство.

Примеры: малат, изоцитрат, a-кетоглутарат, глутаминовая кислота и др.

Кофермент NAD⁺ не образует прочной постоянной связи с ферментом.

Он соединяется с АЦ фермента уже в ходе реакции и после её завершения уже в восстановленной форме отсоединяется.

2. FAD – зависимые дегидрогеназы (предшественник: витамин B₂)

Кофермент FAD прочно связан с активным центром фермента как в окисленной, так и в восстановленной форме.

Включаясь в реакцию, он принимает 2H⁺ и 2 и

Переходит в восстановленную форму.

Субстраты FAD-зависимых дегидрогеназ: сукцинат, ацил-KoA, глицерол-3-фосфат (a-глицерофосфат).

Структурная организация цепи переноса электронов (ЦПЭ).

В основе функционирования ЦПЭ лежит работа 5 основных компонентов, обеспечивающих перенос электронов от NADH и FADH₂ на O₂.

В их число входит 3 сложных ферментных комплексов, а также 2 низкомолекулярных переносчика.

Компоненты ЦПЭ:

1) NADH-дегидрогеназа (комплекс I);

2) сукцинатдегидрогеназа (комплекс II);

3) низкомолекулярный переносчик: убихинон (кофермент Q);

4) Убихинолдегидрогеназа (QН2-дегидрогеназа) (комплекс III);

5) низкомолекулярный переносчик (цитохром с);

Цитохромоксидаза (комплекс IV)