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


Микроэлементы в окружающей среде. Биогеохимия, биотехнология и биоремедиация / Книга посвящена анализу роли микроэлементов (металлов и металлоидов) в биогеосфере и включает изучение широкого круга вопросов, связанных с транспортом и химическими превращениями следовых элементов, регулированием их содержания, способами ограничения и предотвращения загрязнений, а также мониторингМикроэлементы в окружающей среде. Биогеохимия, биотехнология и биоремедиация
Книга посвящена анализу роли микроэлементов (металлов и металлоидов) в ...
Молекулярное моделирование. Теория и практика / В научном издании, написанном учёными из Германии, Франции и Швейцарии, имеющими большую педагогическую практику, на современном уровне рассмотрены основные методы молекулярного моделирования и дизайна лекарственных веществ — бурно развивающейся области современной компьютерной химии. Изложены теореМолекулярное моделирование. Теория и практика
В научном издании, написанном учёными из Германии, Франции и Швейцарии, имеющими ...
История биологической химии. Институционализация биохимии / Книга посвящена вопросам истории формирования научных организаций в области классической биохимии. Показано, как возникли периодическая печать, руководства и учебники, научные общества, институты и кафедры биохимического профиля. На основании обширного, впервые проанализированного материала показаноИстория биологической химии. Институционализация биохимии
Книга посвящена вопросам истории формирования научных организаций в области ...
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 ...