В. Свободная энергия гидролиза высокоэнергетических связей

Изменение свободной энергии ΔG°′ (см. Углеводы) гидролиза фосфоангидридных связей в АТФ при pH 7 в стандартных условиях составляет от −30 до −35 кДж/моль. Независимо от того, какая из ангидридных связей АТФ при этом расщепляется, величина ΔG°′ остаётся практически постоянной (1-3). Даже расщепление пирофосфата (4) даёт в итоге более −30 кДж/моль, в то время как расщепление сложноэфирной связи между рибозой и фосфатом высвобождает только −9 кДж/моль (5).

В клетке действительное изменение свободной энергии при гидролизе АТФ ΔG′ ещё гораздо выше, так как концентрации АТФ, АДФ и неорганического фосфата (Р1) существенно более низки, чем в стандартных условиях, а АТФ присутствует в избытке по сравнению с АДФ (см. Фосфолипиды и гликолипиды). На величину ΔG′ влияют также величина pH и концентрация ионов Mg2+. Предположительно в физиологических условиях энергия гидролиза АТФ до АДФ и неорганического фосфата равна примерно −50 кДж/моль.

Немногие соединения содержат связи с энергией гидролиза, достаточной, чтобы за счёт энергетического сопряжения обеспечить синтез АТФ из АДФ и Р1 (субстратное фосфорилирование, см. Метаболизм этанола). К таким молекулам с высоким потенциалом переноса групп принадлежат фосфоенол-пируват (6) и 1,3-дифосфоглицерат (7). Оба соединения являются промежуточными продуктами гликолиза. Также «богаты энергией» ацильные производные кофермента А (8), такие, как сукцинил-КоА, гидролиз которого до сукцината сопряжён в цитратном цикле с синтезом ГТФ (см. Фибринолиз. Группы крови). Другой богатой энергией фосфатной связью обладает креатинфосфат, с помощью которого в мышце при необходимости может регенерироваться АТФ (см. Источники энергии).


Метаболизм. Энергетика / АТФ

Статьи раздела «АТФ»:

Следущая статья   |   — Вернуться в раздел


Прикладная молекулярная биология. Изд.2 / В учебном пособии изложены основы молекулярной биологии, а также направления приложения закономерностей молекулярной биологии для практического использования. Рассмотрены системная организация живого вещества на биосферном и молекулярном уровнях, структурная организация макромолекул, функции биополиПрикладная молекулярная биология. Изд.2
В учебном пособии изложены основы молекулярной биологии, а также направления ...
Лекции по природоведческой микробиологии / Книга основана на курсе лекций, прочитанных в МГУ им. М. В. Ломоносова в 1995-2002 гг. Основное внимание уделено анализу природной среды обитания в рамках больших биосферных систем. Бактерии — катализаторы биогеохимических циклов, сформировали биосферу в течение первых двух третей её существования иЛекции по природоведческой микробиологии
Книга основана на курсе лекций, прочитанных в МГУ им. М. В. Ломоносова в 1995-2002 гг. ...
Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций / Много лет тому назад под руководством профессора Е. Е. Селькова автором была начата регулярная работа по созданию справочника по ферментативной кинетике. Многие математические формулы были выведены впервые. Читателю предлагается промежуточный итог этой огромной работы. 50 механизмов ферментативных рФерментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций
Много лет тому назад под руководством профессора Е. Е. Селькова автором была ...
Планета вирусов / Вирусы — невидимые, но активные участники борьбы за место в биосфере Земли. С их помощью происходит обмен ДНК между биологическими видами, они предоставляют новый генетический материал для эволюции и контролируют рост популяций. Каждое живое существо — от одноклеточных до млекопитающих — испытывает Планета вирусов
Вирусы — невидимые, но активные участники борьбы за место в биосфере Земли. С их ...