энергетический обмен1
TRANSCRIPT
![Page 1: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/1.jpg)
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ
Лекция по теме:
«ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН-1»
Краснодар2009
![Page 2: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/2.jpg)
Метаболизм
![Page 3: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/3.jpg)
Реакции
эндэргонические
экзэргонические
![Page 4: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/4.jpg)
Общая энергия вещества
Свободная
Полезная
(макро-эргические связи)
Связанная
Бесполезная
(тепло)
![Page 5: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/5.jpg)
Энергетический обмен
Углеводы Жиры Белки
СО2
НАДН ФАДН2
НАД+ ФАД
О2
Н2О
АДФ
АТФ
Цикл окисления-восстановления коферментов
Цикл АДФ-АТФ
РАБОТА
![Page 6: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/6.jpg)
Мышечное сокращение (механичес-кая работа)
Трансмембранный электрический
потенциал (электрическая
работа)
Трансмембран-ная разность концентраций (осмотическая
работа)
Эндергоничес-кие синтезы (химическая
работа)
ЭНЕРГИЯ
АДФ + Н3РО4 АТФ
ЭНЕРГИЯ ОКИСЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ
![Page 7: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/7.jpg)
Макроэргическая связьБогатая энергией связь (> 5 ккал или 21 кДж/моль);
Энергия макроэргической связи превращается в работу, минуя стадию тепла.
![Page 8: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/8.jpg)
Макроэргические соединенияПроизводные фосфорной кислоты
Карбоксилфосфатные
R Ñ
O
O P O
OH
OH
~
![Page 9: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/9.jpg)
Енолфосфатные
R Ñ
CH2
O P O
OH
OH
~
![Page 10: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/10.jpg)
Аминофосфатные
R NH P O
OH
OH
~
![Page 11: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/11.jpg)
Пирофосфатные
![Page 12: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/12.jpg)
Аденозинмонофосфат (АМФ)
Аденозиндифосфат (АДФ)
Аденозинтрифосфат (АТФ)
Аденозин
Адениловая система
![Page 13: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/13.jpg)
Тиоэфирные макроэргические соединения
R Ñ
O
SKoA~
![Page 14: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/14.jpg)
Строение митохондрии
Внутренняя мембрана
Наружная мембрана
Кристы
Матрикс
![Page 15: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/15.jpg)
НАД-зависимые дегидрогеназы (первичные
акцепторы водорода)
![Page 16: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/16.jpg)
ФАД-зависимые дегидрогеназы
![Page 17: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/17.jpg)
Убихинон (КоQ)
![Page 18: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/18.jpg)
2 Fe3+ 2 Fe2+ + 2 e-
- 2 e-
Переносчики электронов (цитохромы)
![Page 19: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/19.jpg)
Цитохромная система
b c1 c a1 a3
Цитохром-оксидаза
![Page 20: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/20.jpg)
12,2 ккал
9,9 ккал
23,2 ккал
![Page 21: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/21.jpg)
Строение дыхательной цепи
![Page 22: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/22.jpg)
Механизм сопряжения
![Page 23: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/23.jpg)
Каскад Чанса-Ленинджера
![Page 24: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/24.jpg)
Коэффициент фосфорилирования
РО
= 3
![Page 25: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/25.jpg)
Действие разобщителей
рН<7
рН>7 Внутренняя мембрана митохондрии
Матрикс
![Page 26: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/26.jpg)
Регуляция дыхательной цепи
Состояние депо энергии: АДФ + НР активатор
АТФ ингибитор
Целостность мембран митохондрий, их проницаемость
Состояние коферментов: Ко окисл активатор
КоН2 восст ингибитор
Наличие разобщителей
![Page 27: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/27.jpg)
Нарушения дыхательной цепи
Голодание – нет субстратов окисления
Авитаминозы – отсутствие коферментов
Гипоксии – недостаток кислорода, нет акцептора электронов
![Page 28: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/28.jpg)
Гипоэнергетические состоянияФормы
гипоэнергетических состояний
Причины возникновения
I. Алиментарные Голодание, гиповитаминозы
II. Гипоксические:А. Связанные с нарушением поступлениякислорода в кровь:
экзогенная гипоксия
Недостаток О2 во
вдыхаемом воздухе
легочная (дыхатель-ная) гипоксия
Нарушение легочной вентиляции или переходаО2 из альвеол в кровь
![Page 29: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/29.jpg)
Б. Связанные с нарушением транспорта
кислорода в ткани:
гемодинамическая гипоксия
Нарушения кровообращения
(генерализованные − пороки сердца, кровопотеря, шок и др.; локальные − спазм сосудов, тромбоз, артериовенозный шунт)
гемоглобиновая гипоксия
Гипогемоглобинемия, блокирование гемоглобина ядами, патологические варианты гемоглобина
![Page 30: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/30.jpg)
III. Митохондриальные (т.е. связанные с нарушением использования кислорода в клетках)
Нарушение функций митохондрий ингибиторами ферментов дыхательной цепи, разобщителями окисления и фосфорилирования, мембранотропными веществами
![Page 31: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/31.jpg)
Микросомальное окисление
S-H + Î 2 S-Î 2
S-H + 1/2 Î 2S-Î Íì î í î -
î êñèãåí àçû
äè- î êñèãåí àçû
ãèäðî êñèëèðî âàí í î å ñî åäèí åí èå
![Page 32: энергетический обмен1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062320/55b5ce16bb61eb970f8b45d6/html5/thumbnails/32.jpg)
Микросомальная цепь окисления