Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены. Продавать текст нельзя.
Курсив не зубрить.
Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5
ПАРАГРАФ 24:
Функции АТФ, пути его использования.
См. п.22, 23, 70.
АТФ – это нуклеоТид (п.70).
Он состоит из трех фосфатов (ТФ) и нуклеоЗида аденозина (А),
аденозин (нуклеоЗид) состоит из аденина и рибозы. П. 70.
Без АТФ клетка не живет.
Если [АТФ] в клетке сильно снижается, клетка погибает.
Неприятные ощущении, возникающие при неспособности дышать,
связаны со снижением [АТФ] в клетках.
При нарушении дыхания клетки не получают кислород,
без него не работает ДЦ, без ДЦ снижается синтеза АТФ.
Многие факторы, приводящие к смерти,
убивают потому, что снижают [АТФ] в клетках:
например, цианистый калий ядовит потому,
что снижает [АТФ] (блокируя ДЦ).
Поэтому [АТФ] всегда должна поддерживаться на необходимом уровне
за счет синтеза из АДФ и фосфата (фосфорилирования АДФ) – см. п. 22 и 23.
Для всех клеток, кроме эритроцитов, необходим синтез АТФ путем ОФ, то есть за счет ДЦ.
Поэтому [АТФ] снижает все, что прекращает работу ДЦ:
1) действие блокаторов ДЦ
(цианидов, барбитуратов и т.д.),
2) дефицит кислорода
(при удушье, тромбозе, анемии и т.д.),
3) дефицит НАДН
при дефиците пищи (поставляющей Н для НАД) и РР,
4) дефицит ФМН
(при дефиците В2) и т.д. (п. 22).
О синтезе АДФ из аминокислот и глюкозы см. п.72.
1-я функция АТФ –
Энергетическая (макроэргическая) функция АТФ.
Основное количество АТФ используется в качестве источника энергии,
при этом АТФ расщепляется на АДФ и фосфат.
Процессы, требующие расщепления АТФ в качестве источника энергии:
1. Работа мышц
a. и сокращение белков ресничек и жгутиков –
b. при этом совершается механическая работа.
2. Синтез ДНК и других веществ
и первые реакции катаболизма веществ –
это химическая работа.
Примеры первых реакций катаболизма, протекающих с затратой энергии –
в п.32 и 45 в гликолизе и в ;-окислении жирных кислот,
3. Работа Na+/К+-АТФазы,
Н+/К+-АТФ-азы (в желудке),
Са++-АТФ-азы и других насосов ионов:
осмотическая работа.
Поэтому
при дефиците АТФ из-за духоты, гиповитаминозов, голода, ядов и т.д.:
1. Работа мышц ослабляется:
снижается сила сердечных сокращений,
слабые мускулы,
ослабление перистальтики ; запоры, застой содержимого, отравление.
2. Синтезы снижаются,
особенно ДНК и белков,
возникают симптомы этого (шелушится кожа и т.д.).
3. Снижается работа насосов,
что не позволяет поддерживать нужные концентрации ионов
в клетке и вне клетки,
особенно в нервных клетках
(в частности, это снижает мыслительные способности).
2-я функция АТФ –
АТФ – источник групп при реакциях.
2.1. В ряде реакций АТФ используется как источник фосфата,
присоединяемого к другим веществам.
Такие процессы катализируются киназами
и относятся к фосфорилированию.
Примеры – фосфорилирование глюкозы, белков (при этом меняется активность белков).
2.2. АТФ используется как источник группы аденозина
для образования SAM и ФАФС – см. в п. 68, зачем это нужно.
2.3. АТФ является
источником АМФ при синтезе коферментов
НАД, НАДФ и ФАД
и источником АДФ
для КоА.
Это коферментная функция АТФ.
3-я функция АТФ –
Регуляторная функция АТФ.
3.1. АТФ ингибирует катаболические процессы
(ЦТК, ДЦ, гликолиз, и др.)
и активирует анаболические (ГНГ).
АТФ ингибирует катаболизм «на правах продукта»:
тогда, когда АТФ много,
и потому, что главный смысл катаболизма –
это получение АТФ
(если АТФ много, то необходимость в катаболических процессах снижается).
Ингибирование катаболизма под действием АТФ
происходит по принципу отрицательной обратной связи
(то есть когда результат процесса снижает активность процесса).
Активация АТФ анаболических процессов связана с тем,
что АТФ является их субстратом – тратится в качестве источника энергии.
Регуляторные эффекты АДФ противоположны эффектам АТФ,
то есть АДФ активирует катаболизм и ингибирует анаболизм.
Это связано с тем, что накопление АДФ в клетке является результатом снижения [АТФ]
(при расщеплении АТФ образуется АДФ).
Пример – АТФ ингибирует гликолиз, ЦТК и ДЦ,
а АДФ их активирует. – п. 21, 22 и 32.
3.2. АТФ является субстратом для синтеза регулятора цАМФ –
циклической формы АМФ.
цАМФ выполняет функцию второго посредника
(то есть передает сигнал гормона от мембраны внутрь клетки). См. п.95.
3.3 АТФ является источником фосфата для протеинкиназ –
ферментов, которые присоединяют фосфат к белкам
(фосфорилируют белки)
и в результате изменяют активность белков
(регулируют активность белков). См. п.6.
3.3. Из АТФ образуется гормон АДЕНОЗИН – п.70.
4-я функция АТФ –
Участие АТФ в теплопродукции (терморегуляции).
При отщеплении фосфата от АТФ
при химических реакциях или при сокращении мышц
часть энергии рассеивается в виде тепла.
Это тепло называется вторичным
(первичное – это то, которое рассеивается при синтезе АТФ при возвращении протонов в матрикс – п.23).
За счет вторичного тепла человек согревается, когда двигается,
и за счет вторичного печень («печка») является самым теплым органом –
в ней протекает много реакций затратой АТФ и выделением тепла.