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


Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ / В научной монографии рассмотрены основные направления очистки сточных вод, содержащих тяжёлые металлы. Показаны перспективы технологических решений при очистке сточных вод, содержащих тяжёлые металлы, с целью увеличения окислительной мощности последующих стадий очистки на биологических сооружениях. Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ
В научной монографии рассмотрены основные направления очистки сточных вод, ...
Биофизика / Настоящая книга представляет собой обстоятельный курс современной биофизики, охватывающий макроскопическую биофизику (системы слуха и зрения, механизм функций нервов и мышц, работа сердца и т.д.), физическую микробиологию (действие электромагнитных излучений и ультразвука на клетки), молекулярную биБиофизика
Настоящая книга представляет собой обстоятельный курс современной биофизики, ...
Пол и генетика бактерий / Исследования, проводимые на микроорганизмах, внесли немалый вклад в изучение ряда важнейших биологических проблем. При изучении микроорганизмов обнаружилось, что, помимо свойств, характерных и для высших организмов, у них имеется ряд специфических особенностей, позволяющих по-новому подойти к решениПол и генетика бактерий
Исследования, проводимые на микроорганизмах, внесли немалый вклад в изучение ...
Fundamentals of Forensic DNA Typing / An introductory text on forensic DNA analysis, written by the foremost expert in the field.Fundamentals of Forensic DNA Typing
An introductory text on forensic DNA analysis, written by the foremost expert in the field.