Пути дыхательного обмена
Дыхание в растительных клетках протекает по следующей схеме:
1) анаэробная стадия – гликолиз или пентозофосфатный путь;
2) аэробная стадия – а) активация ПВК, б) цикл Кребса, в) ЭТЦ.
Анаэробный этап
Гликолиз протекает в цит-ме кл. наз-ют этот путь расщепления дихотомичечким, т.к. начиная со 2-го этапа, образ-ся 2 мол-лы ФГА и все дальнейшие реакции протекают параллельно по 2-м мол-лам. Выделяют 3 этапаж 1. образование триоз, 2. окисление с образованием ФГК, 3. дегидротация с образованием ПВК. Субстратом гликозиза явл-ся глюкоза.
Глюкоза
АТФ фосфорилир-ся АДФ
ГМФ глюкозамонофосфат
изомеризация
ФМФ
АТФ фосфорилир-ся АДФ
ФдиФ
1 этап гликолиза ФГА расщепление ДОАФ диоксиацетонфосфат
изомеризация
2 ФГА
2 НАД+ окисление 2 НАДН2
Фн
2 диФГК
2 АДФ фосфорилир-е 2 АТФ
2 ФГК
2 этап гликолиза дегидратир-ся 2 Н2О
2 ФЭП фосфоэнолпирулат
2 АДФ фосфорилир-ся 2 АТФ
2 ЭПВК
3 этап гликолиза 2 ПВК
О
С6Н12О6 +2НАД+ +2АТФ +2Фн 2СН3 – С – СООН + 2НАДН2 +2АТФ
ПВК
Т.о. из 1 мол. глюкозы = 2 мол. ПВК, 2 моля НАДН2 и чистый выход АТФ 2 моля.
Пентозофосфатный путь – это отклонение от гликолиза. Промежуточным продуктом этого цикла явл-ся 5-углеродные сахара. Этот путь называют апотомическим. Протекает в цитоплазме кл.
3С6Н12О6+6НАДФ++ЗН2О+АТФ=2С6Н12О6+ФГА+6НАДФН2+ЗСО2+АДФ+Фн
В пентозофосфатном цикле, как и при гликолизе, глюкоза преобразуется в ФГА. Однако в данном процессе (в отличие от гликолиза) непосредствено не образуется АТФ. Он генерируется лишь в том случае, если НАДН2 посылает свои электроны в ЭТЦ. Тогда при окислении 6 молекул НАДН2 образуется 18 молекул АТФ. Но одна из них расходуется в начале цикла на фосфорилирование глюкозы. Поэтому в данном случае в чистом виде синтезируется 17 молекул АТФ. Т.о. из 1 мол. глюкозы = 3 мол. СО2, 3 мол. НАДН2 и мол. ФГА.
Аэробный этап
а)Подготовительный этап цикла Кребса протекает в матриксе митохондрий. ПВК подвергается декорбаксилиров-ю (отщепление СО2), окислению с образованием НАДН2 и активируется коферментом коэнзимом А (КоАSН):
СН3-СО-СООН+НАД++КоАSН= = CH3-CO-SКоА + СО2 + НАДН2
CH3-CO-SКоА (активный ацетат) вступает в ц. Кребса, кот. так же протекает в матриксе митохондрий и заключ-ся в том, что активный ацетат при участии воды расщепл. до СО2, 3НАДН2, 1ФАДН2 и 1АТФ.
Если подготовительный этап кислородного дыхания протекает по гликолитическому пути, то 1 исходная молекула глюкозы поставляет 2 молекулы ПВК. На их окисление затрачивается 6 молекул Н2О, 8 молекул НАД+, 2 ФАД +. В результате образуется 6 молекул СО2, 2 молекулы АТФи 10пар атомов водорода, 4 из которых принадлежат ПВК, а 6 — воде. Эти атомы водорода акцептируются дегидрогеназами, вследствие чего формируются 8 молекул НАДН2 и 2 молекулы ФАДН2. Суммарное уравнение данного процесса можно записать следующим образом:
2СН3СОСООН+6Н2О+8НАД++2ФАД+2АДФ+2Фн=6СО2+8НАДН2+2ФАДН2 +2 АТФ
Если же подготовительный этап протекает по пентозофосфатному пути, то исходная молекула глюкозы поставляет в ц. Кребса лишь 1 молекулу ПВК.
б) СН3-СО-КоА
ЩУК лимонная к-та дегидратир-ся цис-аканитовая к-та гидрируется
окисляется изолимонной к-ты
НАДН2 окисляется НАДН2
яблочная к-та 2НАДН2 щавеливо – янтарная к-та
гидротируется ФАДН2 1АТФ декарбоксилир-ся
фумаровая к-та окисл-ся янтарная к-та декарб-ся £-кето-глутаровая к-та
отклонение от ц. Кребса – глиоксилатный путь. Наблюд-ся, если в кач-ве субстрата энергии выступают не углеводы, а жиры. Он переводит жиры в углеводы. В энергетическом плане приблизительно такой же, как ц. Кребса и на первых этапах схож с ним.
СН3-СО-КоА
ЩУК лимонная к-та дегидратир-ся цис-аканитовая к-та гидрируется
окисляется изолимонной к-ты
НАДН2 расщепл-ся
яблочная к-та СН3-СО-КоА янтарная к-та
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 817 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
|