El ADP en los seres vivos puede cambiar a A-P~P~P. ¿Cómo cambia esto? Por favor responda en detalle.
(1) Fosforilación a nivel de sustrato. La energía en la molécula del sustrato se transfiere directamente al ADP en forma de enlaces de alta energía para generar ATP. Se llama fosforilación a nivel de sustrato, que se lleva a cabo en el citoplasma y las mitocondrias e incluye principalmente los siguientes tipos.
(2) Fosforilación oxidativa La oxidación y la fosforilación son dos conceptos diferentes. La oxidación es el proceso de deshidrogenación o pérdida de electrones de un sustrato, mientras que la fosforilación es la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi. En las mitocondrias intactas, los dos procesos de oxidación y fosforilación están estrechamente combinados, es decir, la energía liberada por la oxidación se utiliza para sintetizar ATP. Este proceso se llama oxidación oxidativa y es la base de la fosforilación, y la fosforilación es el resultado de la oxidación. .
La principal fuente de energía en el metabolismo humano son las mitocondrias, incluyendo la fosforilación oxidativa y la fosforilación a nivel de sustrato, siendo la primera la principal fuente. También hay algo de energía proveniente de la fosforilación a nivel de sustrato en el citoplasma, que en realidad es la fuente de energía para el proceso enzimático. Es una fuente importante de energía en la fermentación de tejidos, glóbulos rojos y tejidos en condiciones de relativa hipoxia.
II.Determinación del sitio de acoplamiento de la fosforilación oxidativa
Suelen existir dos métodos para determinar el sitio de acoplamiento de la fosforilación oxidativa.
(1) Determinación del valor P/0 El valor P/0 se refiere a la cantidad de gramos de átomos de fósforo inorgánico consumidos al consumir un gramo de oxígeno atómico durante el proceso de fosforilación oxidativa, o la cantidad de gramos de átomos de fósforo inorgánico producidos al consumir un gramo de oxígeno atómico gramos de moléculas de ATP. El valor P/0 se refiere esencialmente a la eficiencia de la fosforilación durante la respiración.
El valor P/0 generalmente se mide agregando sustrato de oxidación, ADP, Pi y tampón saturado de oxígeno en un recipiente cerrado, luego agregando preparación mitocondrial y realizando la fosforilación oxidativa. El valor P/0 se puede calcular midiendo el consumo de O2 (utilizando el método del electrodo de oxígeno) y el consumo de Pi (o producción de ATP) al final de la reacción. Al agregar diferentes sustratos al sistema de reacción, se pueden medir los respectivos valores de P/0 y, combinados con nuestra comprensión de la secuencia de transmisión de la cadena respiratoria, se puede analizar la ubicación aproximada del acoplamiento.
Tabla 6-3 Relación P/0 de mitocondrias aisladas
Composición del sustrato de la respiración Relación P/0 Cantidad de ATP producida
(1) β- Hidroxibutírico ácido NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O2 2.4-2.8 3
(2) Ácido succínico FAN→CoQ→Cyt→O2 1.7 2
(3) Ácido ascórbico Cyt →Cytaa3 →O2 0,88 1
(4) Citocromo c Cytaa3→O2 0,61-0,68 1
Como se puede observar en la tabla anterior, el valor P/0 es pequeño debido al acoplamiento mitocondrial No se realiza completamente en condiciones in vivo e in vitro, por lo que se puede considerar que la cantidad real de ATP producida es un valor entero positivo, cercano a él.
Al comparar (1) y (2) en la tabla, la diferencia en la transferencia de la cadena respiratoria es entre CoQ, y la diferencia en la cantidad de ATP producida por los dos es 1. Por lo tanto, el sitio que produce El ATP debe estar en NAD → entre CoQ.
Al comparar (2) y (3) en la tabla, la diferencia en la transferencia de la cadena respiratoria es entre Cyt c, y la diferencia en la cantidad de ATP producido por los dos es 1, por lo que el sitio de producción de ATP es CoQ→Cyt entre c.
Comparando (3) y (4) en la tabla, la cantidad de ATP producido es 1, y la diferencia en la transferencia de la cadena respiratoria es entre Cyt c→Cyt aa3, por lo que no hay un sitio de acoplamiento entre Cytc →aa3, Hay un sitio de acoplamiento entre Cyt aa3→O2.
Autor: Los ángeles también son hermosos 2006-2-17 17:46 Responder a esta afirmación 2 Sección 3 Generación, almacenamiento y utilización de ATP
(2) Cálculo de electrones basado en potencial redox ¿La energía liberada por la transferencia satisface las necesidades de la síntesis de ATP?
La energía libre ΔG'O liberada en la reacción redox es la misma que la energía libre ΔG'O liberada en la reacción redox estándar entre el sustrato y el producto de la reacción.
Existe la siguiente relación entre la diferencia de potencial (ΔE'O): ΔG'O=?nFΔE'O
donde n es el número de electrones transferidos en la reacción redox y F es la constante de Faraday (23.062 kcal /g de voltio molecular, o 96500 culombios por molécula).
La energía liberada por la hidrólisis de una molécula de ATP para generar ADP y Pi es ambos de 7,3 kcal. Cuando la energía liberada por el proceso de oxidación es superior a 7,3 kcal, es posible generar una molécula de. ATP. En otras palabras, puede haber un sitio de acoplamiento. Según la fórmula anterior, cuando n=2, △E'O=0, se pueden liberar 7,3 kcal de energía, por lo que se produce la oxidación estándar. producto que reacciona con el sustrato El cambio en el potencial de reducción es mayor que 0,1583 V, por lo que pueden existir sitios de acoplamiento.
Como se puede ver en la Figura 6-11, puede haber sitios de acoplamiento en NAD→CoQ, Cyt b→Cyt c y Cyt aa3→O2. Hay que aclarar que este cálculo se basa en una reacción en equilibrio termodinámico a una temperatura de 25°C, un pH de 7,0 y una concentración de 1 mol tanto de sustrato como de producto de reacción, condiciones que no existen in vivo. Por lo tanto, el resultado de este cálculo sólo puede utilizarse como referencia.