አዋጅ አንቀጽ መዋቅር እና ባዮሎጂያዊ ሚና. አዋጅ አንቀጽ ተግባራት

በእኛ ሰውነት ውስጥ በእያንዳንዱ ሕዋስ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ቦታ በሚሊዮን የሚቆጠሩ ይወስዳል. እነዚህ ብዙውን ጊዜ የኃይል የሚያስፈልጋቸው ኢንዛይሞች የተለያዩ, በ catalyzed ናቸው. የት ይወስዳል ሕዋስ ነው? የኃይል ዋነኛ ምንጭ - ይህ ጥያቄ አዋጅ አንቀጽ ውስጥ ሞለኪውሎች አወቃቀር በመመርመር መልስ ሊሆን ይችላል.

አዋጅ አንቀጽ - ኃይል ሁለንተናዊ ምንጭ

አዋጅ አንቀጽ adenosine, ወይም adenosine triphosphate ያመለክታል. ወደ ንጥረ በእያንዳንዱ ሕዋስ ውስጥ የኃይል ሁለት በጣም አስፈላጊ ምንጮች መካከል አንዱ ነው. አወቃቀር እና አዋጅ አንቀጽ ባዮሎጂያዊ ሚና በቅርበት ጋር የተዛመዱ ናቸው. አብዛኞቹ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ በተለይ ውስጥ ብቻ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች ተሳትፎ ጋር ቦታ ሊወስድ ይችላል ፕላስቲክ ተፈጭቶ. ይሁን አዋጅ አንቀጽ አልፎ በቀጥታ ማንኛውም ሂደት ክስተት ምላሽ ውስጥ ተሳታፊ ነው ይህም ይሸፈናል, ጉልበት ይጠይቃል መካከል የኬሚካል ቦንድ አዋጅ አንቀጽ.

የ ፎስፎረስ ቡድኖች መካከል ሳቢያ ግንኙነት ኃይል ግዙፍ መጠን ይሸከም ዘንድ እንደ ንጥረ ያለውን ሞለኪውሎች አወቃቀር. በመሆኑም እንዲህ ዓይነት የመገናኛ ደግሞ ከፍተኛ የኃይል ወይም makroenergeticheskimi (ብዙ = ማክሮ ትልቅ ቁጥር) ይባላል. ለመጀመሪያ ጊዜ ቃል የኃይል ቦንድ አንድ ሳይንቲስት ኤፍ Lipman አስተዋወቀ; ይህም ለእነርሱ ̴ አዶ ለመሰየም ለመጠቀም ሐሳብ ነው.

የሕዋስ አዋጅ አንቀጽ አንድ ቋሚ ደረጃ መጠበቅ በጣም አስፈላጊ ነው. እነርሱ በጣም ሳይበረታ ናቸው እና ተግባራት adenosine triphosphate ከፍተኛ ይዘት ይጠይቃሉ ለመፈጸም ምክንያቱም ይህ, የጡንቻ ሕዋሳት እና የነርቭ ቃጫዎች በተለይ ባሕርይ ነው.

አዋጅ አንቀጽ ውስጥ ሞለኪውሎች አወቃቀር

አዋጅ አንቀጽ ሦስት ክፍሎች ያካተተ ነው: ribose እና አደኒን ተረፈ phosphoric አሲድ.

Ribose - አንድ pentose ቡድን ያመለክታል ይህም ካርቦሃይድሬት. ይህ ዑደት ውስጥ የተካተቱት ናቸው ribose 5 የካርቦን አተሞች ስብጥር ማለት ነው. Ribose የመጀመሪያው የካርቦን አቶም ጋር አደኒን β-N-glycosidic ቦንድ ጋር የተገናኘ ነው. በተጨማሪም የ 5 ኛ የካርቦን አቶም ላይ phosphoric አሲድ pentose ተረፈ ጋር ተቀላቅለዋል.

አደኒን - አንድ ናይትሮጂንነት መሠረት. ላይ በመመስረት ገለልተኛ ትራንስፎርሜሽን (guanosine triphosphate) እንደ ribose ጋር የተያያዙ መሠረታዊ ናይትሮጅን ምን ዓይነት,, TTP (thymidine), CTP (cytidine triphosphate) እና UTP (uridine triphosphate). እነዚህ ሁሉ ነገሮች በጣም ያነሰ የተለመደ ነው adenosine triphosphate ጋር መዋቅር ውስጥ ተመሳሳይ ናቸው እንዲሁም በግምት ተመሳሳይ ተግባር ያከናውናል, ነገር ግን እነርሱ ሕዋስ ውስጥ ይገኛሉ.

phosphoric አሲድ ውስጥ ተረፈ. ከፍ ለማድረግ ribose phosphoric አሲድ ሦስት ተረፈ መቀላቀል ይችላል. ከእነርሱ መካከል ሁለቱ ወይም አንድ ብቻ ከሆነ, በቅደም, ADP (diphosphate) እና AMP (monophosphate) የሚባል ንጥረ. ይህ የኃይል 60 ኪጁ ከ 40 ስብር ላይ የተለቀቁ ነው ያለውን ፎስፈረስ ተረፈ makroenergeticheskie ግንኙነት መካከል ድምዳሜ ነው. ጉልበት 120 ኪጁ - ሁለት ቦንድ የተሰበረ ከሆነ, ቢያንስ, 80 ቆሞአል. የ ribose moiety እና ፎስፈረስ መካከል እረፍት ግንኙነት ላይ እንዲሁ ብቻ ሁለት triphosphate ሞለኪውል macroergic ግንኙነት (P ̴ ̴ ፋራናይት P), እና ADP መካከል ሞለኪውል ውስጥ ብቻ 13.8 ኪጁ ከእስር ነው - አንድ (P ̴ P).

እዚህ አዋጅ አንቀጽ መዋቅር ባህርያት ምን ናቸው. ምክንያት phosphoric አሲድ ተረፈ የተቋቋመው መካከል makroenergeticheskaya ቦንድ መዋቅር እና አዋጅ አንቀጽ ተግባራት የተገናኙ እውነታ ነው.

የ መዋቅር እና አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውሎች ሕይወታዊ ሚና. adenosine triphosphate ተጨማሪ ባህሪያት

ኃይል በተጨማሪ, አዋጅ አንቀጽ ሕዋሱ ውስጥ ሌሎች በርካታ ተግባራት ማከናወን ይችላል. ኑክሊክ አሲድ ግንባታ ውስጥ ተሳትፎ ሌሎች ኑክሊዮታይድ triphosphate triphosphate ጋር አብሮ. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, አዋጅ አንቀጽ, ትራንስፎርሜሽን, TTP, CTP እና UTP ናይትሮጂንነት የመቀመጫዎችን አቅራቢዎች ናቸው. ይህ ንብረት በ ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ነው ዲ ኤን ኤ ማባዛት እና ግልበጣ.

አዋጅ አንቀጽ ደግሞ አዮን ሰርጦች አስፈላጊ ነው. ለምሳሌ ያህል, ናኦሚ-K ሰርጥ ሕዋሳት ከ ሶዲየም 3 ሞለኪውሎች ፓምፕና አንድ ሴል ወደ ፖታሲየም 2 ሞለኪውል ረገጥ. ይህ Ion የአሁኑ የ ገለፈት ውጨኛ ወለል ላይ አዎንታዊ ክስ ለመጠበቅ አስፈላጊ ነው, እና ብቻ አዋጅ አንቀጽ ሰርጥ በመጠቀም በአግባቡ ላይሰሩ ይችላሉ. ተመሳሳይ proton እና በካልሲየም ሰርጦች ይመለከታል.

ካምፕ ምልክት አገኘሁ የሕዋስ ሽፋን ተቀባይ የሚያሰራጭ ብቻ አይደለም: ነገር ግን ደግሞ አንድ allosteric effector ነው - አዋጅ አንቀጽ ሁለተኛ መልእክተኞች ካምፕ (ተደጋጋሚ adenosine monophosphate) አንድ የሚያመላክት ነው. Allosteric effectors - ማፋጠን ወይም enzymatic ምላሽ ፍጥነትዎን ንጥረ ነገሮች ናቸው. በመሆኑም ተደጋጋሚ adenosine ባክቴርየም ሴሎች ወደ ላክቶስ ያለውን cleavage catalyzes ኤንዛይም I ንቨስተሮች.

አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውል ራሱ ደግሞ አንድ allosteric effector ሊሆን ይችላል. triphosphate ምላሽ ያፋጥናል ከሆነ, ከዚያ በግልባጩ diphosphate I ንቨስተሮች, እና እንደ ከዚህም በላይ ያሉ ሂደቶች ውስጥ የሚከራከረኝ አዋጅ አንቀጽ ADP እርምጃ ይወስዳል. እነዚህ ተግባራት እና አዋጅ አንቀጽ ውስጥ መዋቅር ነው.

የ አዋጅ አንቀጽ ወደ ሕዋስ ውስጥ ተቋቋመ እንደ

ተግባር እና አዋጅ አንቀጽ ውስጥ መዋቅር ያለው ንጥረ ነገር ውስጥ ሞለኪውሎች በፍጥነት ጥቅም ላይ ከጠፉ ያሉ መሆኑን ነው. ስለዚህ triphosphate ልምምድ - የ ሴል ውስጥ የኃይል ምስረታ ወሳኝ ሂደት ነው.

adenosine triphosphate ያለውን ልምምድ ሶስት በጣም ጠቃሚ ዘዴ አሉ:

1. substrate phosphorylation.

2. Oxidative phosphorylation.

3. phosphorylation.

Substrate phosphorylation በ ሴል ሳይቶፕላዝም ውስጥ የተከሰቱ በርካታ ምላሽ ላይ የተመሠረተ ነው. ስለ anaerobic ደረጃ - እነዚህ ምላሽ glycolysis ተብለው ኤሮቢክ የአተነፋፈስ. በዚህም ምክንያት 1 ግሉኮስ ሞለኪውል ከ glycolysis አንድ ዑደት ሁለት ሞለኪውሎች በ የሚመረተው ነው pyruvic አሲድ ተጨማሪ ሃይል ለማምረት ይውላል, እና ደግሞ ሁለት አዋጅ አንቀጽ ተሰብስቦ በተሰራ ናቸው.

• ሲ ₆ ሸ ₁₂ አቤቱ: ₆ + 2ADF 2Fn -> 2C ₃ ሸ ₄ ሆይ ₃ + 4H + 2ATF.

Oxidative phosphorylation. ሕዋስ የመተንፈስ

Oxidative phosphorylation - ስለ ገለፈት መካከል በኤሌክትሮን ትራንስፖርት ሰንሰለት ውስጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ማስተላለፍ በኩል አዋጅ አንቀጽ ምስረታ ነው. proton የግራዲየንት እንዲህ መተላለፍ የተነሳ ያለውን ገለፈት በአንድ ወገን ላይ የተቋቋመው እና ፕሮቲን ዓቢይ አዋጅ አንቀጽ synthase ስብስብ እየተጠቀመ ነው እንደ ሞለኪውሎች መገንባት ነው. ሂደቱ በ ማይቶኮንዲሪያል ገለፈት ውስጥ ቦታ ይወስዳል.

mitochondria ውስጥ glycolysis እና oxidative phosphorylation መካከል ደረጃዎች ተከታታይነት የመተንፈስ ተብሎ አጠቃላይ ሂደት ነው. ወደ ሕዋስ 36 ውስጥ ግሉኮስ 1 ሞለኪውል ጀምሮ ሙሉ ዑደት በኋላ አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውሎች የተሠራ ነው.

photophosphorylation

Phosphorylation ሂደት - ይህ ብቻ ልዩነት ጋር ተመሳሳይ oxidative phosphorylation ነው: phosphorylation ምላሾች ብርሃን ተጽዕኖ ሥር ክሎሮፕላስት ሕዋሳት ውስጥ የሚከሰቱ. አረንጓዴ ተክሎች, አልጌ እና አንዳንድ ባክቴሪያዎች ኃይል ለማግኘት መሰረታዊ ሂደት - አዋጅ አንቀጽ ፎቶሲንተሲስ ብርሃን ደረጃ ወቅት ምርት.

አንድ proton የግራዲየንት ምክንያት ተመሳሳይ በኤሌክትሮን ትራንስፖርት ሰንሰለት ማለፊያ የኤሌክትሮማግኔቲክ, ስለ ዕፀዋት ሂደት ውስጥ. የ ገለፈት በአንድ በኩል ኤሌክትሮኖች ያለውን የማጎሪያ አዋጅ አንቀጽ ልምምድ የሆነ ምንጭ ነው. ኢንዛይም አዋጅ አንቀጽ synthase ተሸክመው ሞለኪውሎች ሰብስቦ.

አዋጅ አንቀጽ ስለ ሳቢ እውነታዎች

- አማካይ ሕዋስ adenosine triphosphate አጠቃላይ የጅምላ ውስጥ 0.04% ይዟል. ይሁን እንጂ በጣም አስፈላጊ የጡንቻ ሕዋሳት ውስጥ ከታየ: 0.2-0.5%.

- በ ሕዋስ ውስጥ, አዋጅ አንቀጽ ገደማ 1 ቢሊዮን ሞለኪውሎች.

- እያንዳንዱ ሞለኪውል 1 ደቂቃ በላይ መኖር አይደለም.

- አንድ አዋጅ አንቀጽ ሞለኪውል 2000-3000 ጊዜ በየቀኑ ይዘምናል.

- ድምር ውስጥ, የሰው አካል በቀን 40kg adenosine triphosphate synthesizes, በእያንዳንዱ ጊዜ አዋጅ አንቀጽ ያለውን ክምችት 250 ግ ነው

መደምደሚያ

አዋጅ አንቀጽ መዋቅር እና ሞለኪውሎች ሕይወታዊ ሚና በጥብቅ የተያያዙ ናቸው. የ ፎስፎረስ ተረፈ መካከል ያለውን የኃይል ማሰሪያ ኃይል ትልቅ መጠን ሊይዝ ምክንያቱም ንጥረ ነገር, የሕይወት ሂደቶች ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታል. አዋጅ አንቀጽ በ ሕዋስ ውስጥ ብዙ ተግባራትን ያከናውናል, ስለዚህ ይህ ንጥረ አንድ ቋሚ ማጎሪያ መጠበቅ አስፈላጊ ነው. እንዲፈርስ እና ልምምድ በከፍተኛ ፍጥነት, ማለትም በ ትሄዳለህ.. ይህ የኃይል ግንኙነት በየጊዜው ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ ጥቅም ላይ ያድርጉ. ይህ አካል ውስጥ ማንኛውንም ሕዋስ አንድ በጣም አስፈላጊ ነገር ነው. እነሆ, ምናልባት, ሁሉ አወቃቀር አዋጅ አንቀጽ ነው ምን ሊባል ይቻላል.