рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Анаэробное расщепление углеводов (гликолиз). Спиртовое и молочнокислое брожение.

Анаэробное расщепление углеводов (гликолиз). Спиртовое и молочнокислое брожение. - раздел Химия, Биохимия Гликолиз - Процесс Распада Глюкозы (Шестиуглеродного Соединения) На Дв...

Гликолиз - процесс распада глюкозы (шестиуглеродного соединения) на два трехуглеродных в анаэробных условиях («лизис» — распад). Гликолиз в качестве начальной стадии дыхания почти универсален для растительных и животных клеток, а также клеток многих микроорганизмов.

В то же время последовательности гликолитических реакций у разных организмов отличаются скоростью регуляции отдельных реакций, а также использованием в метаболических процессах конечного продукта гликолиза пировиноградной кислоты. Источником углеводов и основным запасным полисахаридом у растений является крахмал, а у животных и микроорганизмов — гликоген. При использовании в процессе дыхания запасные полисахариды предварительно подвергаются гидролизу: крахмал гидролизуется до глюкозы, а гликоген – до глюкозо-6-фосфата. Образовавшиеся низкомолекулярные продукты - гексозы подвергаются в дальнейшем окислению с выделением энергии.

Гликолиз включает две стадии и состоит из 10 после­довательных реакций.

Первая стадия гликолиза - это фосфорилирование глюкозы и ее превращение в глицеральдегид- З- фосфат.

В результате первой пусковой реакции вследствие присоедине­ния к шестому углеродному атому фосфорной кислоты от АТР про­исходит активирование молекулы глюкозы и расходуется одна мо­лекула AT Р.

Реакции катализируется ферментом гексокиназой, которая отно­сится к классу трансфераз. Гексокиназа присутствует почти во всех животных, растительных и микробиальных клетках. Для протекания реакции необходимы ионы магния.

Затем происходит изомеризация глюкозо-6-фосфата.

Вторая пусковая реакция протекает с расходованием АТР.

Фосфофруктокиназа - это трансфераза, которая осуществляет перенос фосфатной группы от молекулы АТР к первому углеродному атому фруктозофосфата, в результате чего образуется фруктозо-1,6-днфосфат. Для проявления активности этого фермента требуют­ся ионы магния.

Дигидрооксиацстонфосфат (фосфодиоксиацетон) образуется из первых трех атомов глюкозы, а глицеральдегид-3-фосфат от последних трех углеродных атомов. Реакции катализирует фруктозодифосфатальдолазой, которую чаше называют альдолазой. Эта реакция представляет собой обратимую альдольную конденсацию.

Так как продукты прямой реакции вовлекаются в дальнейшие превращения, то при окислении глюкозы реакция идет преимуществен­но в сторону расщепления фруктозо-1,6-дифосфата.

 

В дальнейших превращениях принимает участие только глицеральдегид, так как дигидрооксиацетонфосфат (фосфодиоксиацетон) изомеризуется в глицеральдегид-3-фосфат, и потому в дальнейшем все превращения про­ходят с коэффициентом 2, так как в итоге молекулы фруктозо-1,6-дифосфата образуются две молекулы глицеральдегид-3-фосфата:

На этом завершается первая стадия гликолиза, которая заключа­ется в активировании гексоз и распаде углеродного скелета глюкозы на две молекулы глицеральдегид-З-фосфата.

Вторая стадия гликолиза. Это превращение глицеральдегид-3-фосфата в пировиноградную кислоту.

Катализатором этой реакции является глицеральлегидфосфатдегидрогеназа, ее кофермент — NAD*. Этот фермент выделен из дрожжей в кристаллическом виде, состоит из 4 субъединиц. Каждая субъединица имеет молекулярную массу 35 000 Да и содержит одну мо­лекулу NAD'. Фермент содержит свободные сулъфгидрильные груп­пы, которые участвуют в каталитической реакции.

В итоге образуется 3-фосфоглицероилфосфат, сохраняющий в себе значительную часть энергии, которая высвобо­дилась при окислении альдегидной группы глицеральдегид-3-фосфата. Кофермент NAD+ восстанавливается до NADH+Н+. Это первая реакция, сопровождающаяся образованием АТР.

Реакция катализируется ферментом енолазой, пол действием которого происходит отщепление воды от 2-фосфоглицерата. В ре­зультате дегидратации происходит перераспределение энергии внутри молекулы 2-фосфоглниерата и в месте присоединения остатка фос­форной кислоты возникает высокоэнергетическая связь.

 

Фермент пируваткиназа — трансфераза, переносящая остаток фосфорной кислоты. Этот фермент активизируется ионами калия и магния или марганца. Это вторая реакция, сопровождающаяся образованием АТР.

10. В результате предыдущей реакции образуется неустойчивая енольная форма пировиноградной кислоты (пирувата), которая неферментативным путем переходит в кетоформу:

 

Процесс гликолиза завершен.

Продукт гликолиза (пировиноградная кислота или пируват) может использоваться тремя способами. У аэробных организмов гликолиз составляет лишь первую часть расщепления глюкозы до CO2 и Н2О. В этом случае пируват подвергается окислительному декарбоксилированию - теряет СО2, а двухуглеродный фрагмент (ацетильная группа) включается в ацетилкофермент А и в дальнейшем окисляется в цикле лимонной кислоты до СО2 и Н2О с участием молекулярного кислорода воздуха.

В анаэробных условиях при молочнокислом брожении пировиноградная кислота восстанавливается образовавшимся при гликолизе NADH + Н* под действием фермента лактатдегидрогеназы получается молочная кислота:

При спиртовом брожении пировиноградная кислота предвари­тельно декарбоксилируется до уксусного альдегида:

Пируватдекарбоксилаза относится к классу лиаз. В клетке эта реакция необратима, для проявления се активности необходимы ионы магния. Коферментом является тиаминпирофосфат.

Образовавшийся уксусный альдегид восстанавливается до этанола за счет NADH + Н . образовавшегося вследствие окисления глицеральдегид-3-фосфата

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Биохимия

Кафедра Технология хлебопекарного кондитерского и макаронного производства.. Е А Кузнецова..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Анаэробное расщепление углеводов (гликолиз). Спиртовое и молочнокислое брожение.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Орел 2010
Автор:к.б.н, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» Е.А. Кузнецова   Рецензент: к.т.н., д

Строение и свойства жиров. Константы жиров. Незаменимые жирные кислоты.
Молекулу жира в общем виде можно представить следующим образом:   О СН2О–С–R1

Автоокисление и термоокисление жиров. Деструкция.
В процессе переработки и хранения жиров возможно ухудшение их качества в результате окислительных процессов, глубина и скорость которых зависит от природных свойств жира, температуры, наличия кисло

Термополимеризация жиров. Антиоксиданты.
Антиоксиданты (антиокислители, ингибиторы окисления) это вещества, замедляющие или предотвращающие окислительные процессы, приводящие к старению полимеров, прогорканию пищевых жиро

Роль белков в процессах жизнедеятельности.
Функции белков: 1. Ферментативная — в клетке участвуют в биохи­мических реакциях 2000 различных ферментов, и все они по химической природе — белки (простые или сложные). 2. Гормон

Отличие ферментов от неорганических катализаторов
1. Ферменты имеют более высокую каталитическую активность (выше в млн. раз); 2. Каталитическая активность проявляется в очень мягких условиях (умеренные температуры 37-40 ºС, нормальн

Строение ферментов
До последнего времени считалось, что абсолютно все ферменты являются веществами белковой природы. Но в 80-е годы была обнаружена каталитическая активность у некоторых низкомолекулярных РНК. Эти фер

Активный центр ферментов.
Ферменты – высокомолекулярные вещества, молекулярный вес которых достигает нескольких млн. Молекулы субстратов, взаимодействующих с ферментами обычно имеют гораздо меньший размер. Поэтому естествен

Механизм действия ферментов
Механизм действия ферментов заключается в следующем. При соединении субстрат с ферментом образуется нестойкий фермент субстратный комплекс. В нем происходит активация молекулы субстрата за счет:

Специфичность
Способность фермента катализировать определенный тип реакции называют специфичностью. Специфичность бывает трех видов: 1. - относительная или групповая специфичность

Концентрация субстрата
Для ферментативных реакций характерно явление насыщения фермента субстратом. Заключается оно в том, что при увеличении концентрации S скорость сначала увеличивается, достигает максимального значени

Ингибирование.
Ингибиторы – вещества, замедляющие химическую реакцию Ингибиторы ферментов также имеют различную природу и различный механизм действия. Основные виды ингибиторов:

Водорастворимые витамины (строение, биохимическая роль).
Тиамин (В1). В химическом отношении витамин В1 представляет собой производное пиримидина и тиазола. Препарат витамина, получаемый синтетическим путем, представляет собо

Глиоксилатный цикл.
Глиоксилатный цикл представляет собой последовательность биохимических превращений уксусной кислоты, промежуточным продуктом которых является глиоксиловая кислота

Синтез и превращения углеводов. Синтез сахарозы и лактозы.
Углеводы в тканях являются подвижными соединениями. Наличие многочисленных ферментных систем позволяет непрерывно происходить в тканях процессам синтеза, распада и взаимопревращений углеводов.

Синтез жиров.
Основные этапы синтеза жиров включают образование глицерол-3-фосфата и жирных кислот, а затем сложноэфирных свя­зей между спиртовыми группами глицерола и карбоксильными груп­пами жирных кислот:

Пути синтеза аминокислот (прямое аминирование и переаминирование).
Еще сравнительно недавно считали, что биосинтез аминокислот может происходить только в надземных частях растений. Однако последующие исследования показали, что новообразование аминокислот может про

Пути превращения аминокислот (дезаминирование, декарбоксилирование).
Аминокислоты, образовавшиеся в растениях при восстановительном аминировании, переаминировании или другим путем, подвергаются непрерывному обмену. В основном, они используются для синтеза белков, но

Реакции транспептидации.
Разобранные нами этапы биосинтеза белков показывают, как может синтезироваться молекула белка заново из составляющих ее отдельных аминокислот. Однако, кроме этого основного пути, синтез белков може

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых оснований.
Нуклеиновые кислоты играют очень важную роль в жизнедеятельности организмов и наряду с белками определяют главнейшие звенья обмена веществ, явления роста и размножения организмов, а также передачу

Распад нуклеиновых кислот
Распад нуклеиновых кислот до более простых соединений происходит в несколько стадий и катализируется рядом ферментов, которые содержатся в растениях. При определенных условиях распад нуклеин

Распад нуклеотидов и нуклеозидов.
Распад нуклеотидов. Отщепление фосфорной кислоты от нуклеотидов может происходить под действием многих фосфатаз. Фосфатазы проявляют активность и по отношению к другим моноэфирам фосфорной к

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги