Cтраница 2
Эндергоническая реакция может осуществляться при использовании продукта реакции, требующей энергии, в качестве реагента в реакции, идущей с высвобождением энергии. Эндергоническая реакция может также осуществляться благодаря использованию реакции, идущей с выделением энергии, для поддержания высокой концентрации вещества, участвующего в реакции, идущей с затратой энергии. Как следует из уравнения реакции ( 1), значительные количества продуктов С и D могли бы образоваться даже в том случае, если бы константа равновесия была неблагоприятной для этого процесса; это возможно путем использования экзергонической реакции, за счет которой поддерживается высокая концентрация А и ( или) В, или же путем использования экзергонической реакции, благодаря которой достигается удаление продуктов реакции С и ( или) D. [16]
Реакции, идущие с поглощением свободной энергии, называются эндергони-ческими, с выделением энергии - экзергоническими. Эндергонические реакции требуют поступления энергии от внешнего источника. Живые организмы не могут использовать для этой цели подводимую извне тепловую энергию, как при реакциях химического синтеза. Однако, у них есть возможность использовать энергию одновременно протекающих экзергонических реакций, в которых участвуют так называемые высокоэнергетические ( макроэргические) соединения. Эти соединения содержат связи, при расщеплении которых, например в результате гидролиза, выделяется значительное количество энергии. [17]
Перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий приводит к аккумуляции энергии окислительно-восстановительных реакций в виде АТФ. Протекание эндергонической реакции синтеза АТФ из АДФ и Ф ( - 10 ккал / мол) возможно за счет экзергонической реакции окисления НАДН или сукцината кислородом. Механизмом, обеспечивающим сопряжение этих двух реакций, является АТФ-синтетазный комплекс, способный в определенных условиях катализировать гидролитический распад АТФ. Последняя реакция ( АТФазная активность) служит удобным объектом для изучения механизма окислительного фосфорилирования. [18]
Окисление - процесс экзергонический и в обычных условиях протекает в сторону завершения. Фосфорилирование - эндергоническая реакция - и в таких условиях практически идти не может. В суммарной же ферментативной реакции эндергонический процесс сопряжен с экзерго-ническим, и энергия, выделяемая при окислении, запасается 1 3-дифос-фоглицератом в форме химической энергии. [19]
В работе предлагается сравнить действие разобщителей на процессы окислительного фосфорилирования и активного транспорта Са2 в митохондриях печени крысы. Так как протекание обеих эндергонических реакций сопряжено с поглощением ( синтез АТФ) или освобождением ( транспорт Са2) стехиометрических количеств ионов Н, следует воспользоваться установкой для непрерывной регистрации рН стеклянным Нечувствительным электродом ( с. Изменения трансмембранного потенциала прослеживают по распределению К ( в присутствии валиномицина в бескалиевой среде - с. [20]
АТФ является всеобщим реагентом, который обнаружен во всех организмах и участвует в улавливании энергии экзер-гонических реакций. Приобретенная им энергия служит для приведения в движение эндергонических реакций живых организмов. [21]
При одновременном добавлении АДФ и Са2 в аэробную суспензию знергизованных митохондрий окислительное фосфорилирование не происходит до тех пор, пока весь добавленный Са2 не поглотится внутрь митохондрий. Это свидетельствует об отсутствии простой конкуренции между процессами и не может быть удовлетворительно объяснено различиями кинетических параметров исследуемых эндергонических реакций. [22]
Чтобы не погибнуть, живой клетке необходимо добывать энергию из окружающей среды и превращать et в форму, приемлемую для ферментов клетки, которые синтезируют белки, углеводы, липиды и другие вещества. Все эти синтетические процессы зависят главным образом от химической энергии, содержащейся в аденозинтрифосфате ( АТФ), который необходим для поддержания эндергонических реакций ( химическая формула АТФ приведена в гл. [23]
Реакция сопровождается выделением энергии, протекает спонтанно - экзергоническая реакция; 2) если GB GA, то GB - GA G. Эндергонические реакции могут протекать в клетке, если они сопряжены с экзергоническими. Для такого сопряжения необходимо, чтобы обе реакции имели промежуточное общее вещество. [24]
Этот фермент катализирует АТР-зави-симую реакцию аминирования глутамата, которая была сопряжена со сбраживанием сахара дрожжами. Высвобождающаясж при брожении энергия используется для синтеза глутамина. При распаде фруктозо-1 6-дифосфата, образовавшегося приз сбраживании глюкозы, продуцируется АТР, которая необходима для энергоснабжения эндергонической реакции, катализируемой синтазой. [25]
Имеются поучительные черты сходства и различия этой модели и топливного элемента. В топливном элементе химические реакции, протекающие как при поляризации, так и при деполяризации, имеют характер окисления и восстановления, в модели ЭЧМ такова лишь реакция в нижней, но не в верхней части. В топливном элементе обе реакции относятся к экзергониче-ским, в модели ЭЧМ поляризация является экзергонической, а деполяризация - эндергонической реакцией. В топливном элементе происходит реальный перенос электронов, в модели ЭЧМ нет переноса электронов между участком окисления и участком фосфорилирования, и дело сводится к возникновению и действию электрического поля. [26]
Образование фосфоенол-пирувата из пирувата. [27] |
Превращение фруктозе-1 6-бисфосфата во фруктозо-6 - фосфат. Фосфоенолпируват, образовавшийся из пирувата, в результате ряда обратимых реакций гликолиза превращается во фруктозе-1 6-бисфосфат. Далее следует фосфофруктокиназная реакция, которая необратима. Глюконеогенез идет в обход этой эндергонической реакции. [28]
Мы встретились здесь с одним из главных механизмов, действие которых обеспечивает осуществление необходимых для жизни органических реакций. Предположим, однако, что в реакции В С К 0 1 сначала имеются 22 моль В, а С вообще отсутствует. Равновесие, очевидно, установится, когда на 20 моль вещества В появится 2 моль С. Если молекулы С диффундируют через мембрану, непроницаемую для молекул В, то константа равновесия требует, чтобы молекулы В и дальше превращались в С. Эта возможность пространственного разделения реагентов и продуктов раньше не привлекала внимания, но несомненно, что в жизни организмов оно играет большую роль. Однако еще большее значение имеет то, что через посредство какого-нибудь общего химического соединения эндергонические реакции оказываются сопряженными с какой-либо весьма экзергонической реакцией. Одним из таких химических соединений-посредников, играющих огромную роль в процессах органического обмена веществ, является аденозинтрифосфат ( АТФ) ( см. стр. [29]
Такую реакцию называют экзергоншеской. Поскольку при этом происходит потеря свободной энергии, величина AG имеет знак минус. Реакцию (2.3) называют эндергонической, и величина AG имеет знак плюс. Следует указать, что такая терминология чисто условна. В стандартных условиях реакция (2.3) не может идти слева направо, а идет справа налево с потерей свободной энергии, составляющей 5 5 ккал. Вообще химическая реакция может протекать только в направлении потери свободной энергии, и представление об эндергонической реакции иногда приводит к недоразумениям. [30]