Схема дихального ланцюга

Шляхи утворення енергії в клітині

Окиснювальне фосфорилювання - це спряження двох клітинних процесів: екзергонічного окиснення відновлених молекул (НАДН*Н⁺ або ФАД*Н₂) і ендергонічного фосфорилювання АДФ з утворенням АТФ.

Механізм окиснювального фосфорилювання пояснюється З гіпотезами: хімічною, хеміосмотичною, конформаційною.

Кількісно спряження і фосфорилювання характеризуються коефіцієнтом окиснювального фосфорилювання (Р/О).

Коефіцієнт Р/О - це відношення зменшення молів неорганічного фосфату (Н3РО4), який витрачається на синтез АТФ, до кількості поглинутого кисню.

Неферментативний захист здійснюється з допомогою антиоксидантів — речовин, які виступають як пастки кисневих радикалів. Ці речовини взаємодіють з АФК, за рахунок чого знижують їх реакційну активність та розривають ланцюговий процес утворення.

Антиоксидантну дію мають аскорбінова кислота (вітамін С) та α -токоферол (вітамін E1), а також ряд інших природних речовин: β -каротин, сечова кислота, трипептид глутатіон, дипептид карнозин, таурин та ін.

Ферментативний захист здійснюється за допомогою супероксиддисмутази (СОД), специфічного ферменту, який каталізує реакцію дисмутації, в якій супероксид виступає одночасно як окисник і як відновник:

Утворений пероксид водню розпадається до води в присутності іншого ферменту — каталази:

2Н₂О₂ ^{каталаза} 2Н₂О+О₂

Пероксид водню також може розщеплюватися під дією пероксидази — ферменту, який використовує за донора різноманітні органічні сполуки, наприклад, поліфеноли:

Пероксидаза міститься у живих тканинах (кров, печінка, нирки), але особливо активні ці ферменти у тканинах вищих рослин.

СОД і каталаза знайдені у всіх типах про- та еукаріотичних аеробних клітин. Вони присутні не тільки у клітинах тваринних тканин, але і у плазмі крові, лімфі, синовіальній рідині. У клітинах найбільша кількість цих ферментів міститься у пероксисомах та мітохондріях.

СОД відноситься до металоферментів, у яких у активному центрі йде відновлення та окислення іона металу Zn²⁺, Са²⁺.

У захисті тканин від АФК приймає участь ще один фермент - глутатіонпероксидаза (ГП), яка відновлює пероксид водню (а також органічні гідропероксиди R - О - ОН), донором водню у цій реакції є відновлений трипептид глутатіон (Глу - SН):

де Глу - S- S - Глу - окислений глутатіон.

Теми 8-9. ВУГЛЕВОДИ ТА ЇХ ОБМІН

Нові терміни, поняття:

вуглеводи, енергетична та пластична функції, моносахариди, олігосахариди, дисахариди, полісахариди, глюкоза, фруктоза, глікоген, целюлоза, пектини, перетравлювання, всмоктування, взаємоперетворення, анаеробне та аеробне окиснення, глікогеноліз, гліколіз, цикл Кребса, глюконеогенез, глікогенез.

1. ВУГЛЕВОДИ, ЇХ ФУНКЦІЇ

► Вуглеводи (цукри) - група органічних сполук, склад яких можна зобразити формулою Сn(Н₂О)m або СnН2mОm. Термін "вуглеводи" був запропонований К. Шмідтом у 1844 р. Характерною ознакою вуглеводів є те, що вони містять не менше двох гідроксильних груп і карбонільну (альдегідну або кетонну) групу.

Біологічні функції вуглеводів

Енергетична ►Є джерелом енергії. При окисненні 1г вуглеводів виділяється 17,2 кДж. На 60 % забезпечують організм

людини енергією.

Регуляторна(метаболічна) ► Приймають участь в функціях клітинних мембран циторецепції, міжклітинної взаємодії.

Забезпечують метаболізм жирів. Целюлоза та інші харчові вуглеводи підвищують активність

роботи шлунка і кишечника.

Пластична (структурна) ► Беруть участь у синтезі нуклеопротеїнів, складних ферментів, гліколіпідів, мукополісахаридів.

Резервна ► Вуглеводи відкладаються в організмі у виді глікогену - запасного полісахариду.

Захисна ► Мукополісахариди перешкоджають проникненню патогенних бактерій і вірусів у клітини організму, запобігають

механічному пошкодженню стінок порожнинних органів.

Специфічна ► Беруть участь в утворенні антитіл, забезпечують специфічність груп крові, нормальну діяльність центральної

нервової системи.

!! В основному вуглеводи містяться в рослинних організмах, де відбувається їх фотосинтез. Рослинні організми містять приблизно 80 %, а тваринні - 2 % вуглеводів від сухої маси.

!! Вуглеводи мають велике значення в харчуванні людини. Вони є однією з найважливіших складових їжі людини.

!! Добова потреба людини у вуглеводах становить 450-500 г, в тому числі моно - і дисахаридів - до 100 г.

2. КЛАСИФІКАЦІЯ ВУГЛЕВОДІВ