84263

Энергетический метаболизм, его сущность. Макроэргические соединения. Типы фосфорилирования

Доклад

Биология и генетика

Энергия образуемая при энергетическом обмене трансформируется в энергию макроэргических связей молекул АТФ. Процесс образования АТФ называется фосфорилированием. Механизм образования АТФ у разных групп микроорганизмов неодинаков. Фотофосфорилирование образование АТФ при поглощении квантов света молекулами хлорофилла.

Русский

2015-03-17

35.11 KB

0 чел.

Энергетический метаболизм, его сущность. Макроэргические соединения. Типы фосфорилирования

Способы получения энергии у микроорганизмов различны. Некоторые микроорганизмы (фототрофы) способны перерабатывать химическую энергию солнечного света, другие (хемотрофы) получают энергию путем окисления химических веществ.

Окислением принято считать процесс отнятия двух атомов водорода. Этот процесс носит название дегидрирование. Восстановление того или иного соединения представляет собой присоединение двух атомов водорода (гидрирование).

Окисление может быть представлено следующим образом:

 

АН2  А + 2Н+,

В + 2Н+  ВН2 + А

Суммарное уравнение: АН2 + В  BH2 + А

В этой реакции АН2 – восстановитель или донор ионов водорода, а В – окислитель (акцептор), так как присоединяет ионы водорода.

Водород и электроны, отнятые от окисляемого субстрата (донора), переносятся к конечному акцептору не непосредственно, а ступенчато, поэтапно с помощью окислительно-восстановительных ферментов. К таким ферментам относятся дегидрогеназы, которые переносят водород, и ферменты цитохромной системы – цитохромы и цитохромоксидаза, которые переносят электроны. Дегидрогеназы и цитохромная система образуют дыхательную цепь.

Набором окислительно-восстановительных ферментов объясняется отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду. В зависимости от способа получения энергии и от конечного акцептора водорода микроорганизмы можно разделить на три физиологические группы:

облигатные аэробы – микроорганизмы, которые не могут существовать без кислорода. Энергию эти микроорганизмы получают в результате окисления веществ в присутствии кислорода воздуха (дыхания). У этих микроорганизмов в клетках имеется полный набор окислительно-восстановительных ферментов, осуществляющих перенос протона водорода и электронов на кислород. Примером микроорганизмов этой группы являются микроскопические грибы и уксуснокислые бактерии ;

облигатные анаэробы – микроорганизмы, для которых кислород является клеточным ядом. Такие микроорганизмы получают энергию в процессе брожения. В составе клеток облигатных анаэробов имеются специфические дегтдрогеназы и отсутствуют цитохромы и цитохромоксидаза. Представителями облигатных анаэробов являются маслянокислые бактерии рода Clostridium, бифидобактерии;

факультативные анаэробы – микроорганизмы, способные жить как в присутствии кислорода, так и без него (осуществляют как дыхание, так и брожение). В клетках факультативных анаэробов присутствуют кроме окислительно-восстановительных ферментов, переносящих водород и электроны на кислород (участвуют в процессе дыхания) специфические ферменты (участвуют в процессе брожения). К факультативным анаэробам относятся дрожжи, молочнокислые, пропионовокислые бактерии и другие микроорганизмы.

Энергия, образуемая при энергетическом обмене, трансформируется в энергию макроэргических связей молекул АТФ. Процесс образования АТФ называется фосфорилированием.

Механизм образования АТФ у разных групп микроорганизмов неодинаков. Поэтому различают субстратное, окислительное и фотофосфорилирование.

Фотофосфорилирование – образование АТФ при поглощении квантов света молекулами хлорофилла. В результате от молекулы хлорофилла отрываются электроны, которые, проходя по цепи переноса электронов, отдают свою энергию системе АДФ-АТФ, в результате чего энергия света трансформируется в энергию макроэргических связей АТФ.

Субстратное фосфорилирование – образование АТФ непосредственно на молекуле субстрата. Протекает в анаэробных условиях на стадиях превращения 1,3-дифосфоглицериновой кислоты в 3-фосфоглицериновую кислоту и фосфоэнолпировиноградной кислоты в пировиноградную кислоту (в процессе гликолиза).

Окислительное фосфорилирование – образование АТФ одновременно с процессом переноса протонов и электронов по дыхательной цепи ферментов. На каждые 2 атома водорода, поступившие в дыхательную цепь, синтезируются 3 молекулы АТФ. Окислительное фосфорилирование осуществляется аэробными и факультативно-анаэробными микроорганизмами.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31970. Способы самопрезентации готов, а также отношение молодежи г. Екатеринбурга к данному субкультурному течению 517 KB
  Объектом исследования является субкультура готов. Предмет исследования: способы самопрезентации готов. Цель исследования: изучить способы самопрезентации готов а также отношение молодежи г. В третьей главе представлена методическая разработка уроков по теме Способы самопрезентации готов.
31971. Методика комплексного применения средств обучения на уроках ОБЖ 181 KB
  Решением этой проблемы являются мероприятия программы по созданию технических и технологических условий которые позволят преподавателям и учащимся получить эффективный доступ к источникам достоверной информации по всем отраслям науки и техники широко использовать новые электронные образовательные ресурсы и пособия в процессе обучения. Модернизации подвергается не только сфера содержания и методики обучения но и обновление средств обучения. В практике преподавания ОБЖ учителя часто сталкиваются с проблемами касающимися средств обучения:...
31973. Организация парикмахерской работы и создание свадебной прически 606.5 KB
  Строго говоря само понятие парикмахерская подразумевает уход за волосами всевозможные стрижки окраску волос перманент создание прически. создание изделий из натуральных и искусственных волос и уход за ними. Наращивание волос и ногтей выбор прически с помощью компьютера или шаблонов услуги пользующиеся спросом в парикмахерских салонах. В женских парикмахерских кроме помещения обработки волос могут быть другие необходимые помещения для маникюра и педикюра рабочее место для маникюра обычно располагается непосредственно в рабочем зале.
31974. Художественные особенности новоторжской монументальной живописи рубежа XVIII– XIX вв 435 KB
  Церковь Спаса Нерукотворного образа Борисоглебского монастыря в Торжке. Вознесенская церковь в Торжке. Воскресенская церковь в Буконтове 1790 1795 гг. Покровская церковь в Ладьине 1683 г.
31975. Разработка комплексной программы реструктуризации туристической фирмы «ООО ТФ РУССО ТУРИСТО» 545 KB
  Теоретикометодические основы влияния методов и видов реструктуризации на конкурентоспособность фирмы. Сущность реструктуризации основные виды и специфика применения. Формирование стратегией реструктуризации предприятия путем оценки финансовых возможностей. Разработка комплексной программы реструктуризации туристической фирмы ООО ТФ РУССО ТУРИСТО 59 3.
31976. Современное пенсионное обеспечение в Российской Федерации 244.5 KB
  Реформа пенсионного обеспечения РФ. Основные понятия и система современного пенсионного законодательства РФ. Проблема реализации пенсионного законодательства. Регулирование государством пенсионного обеспечения защищает пенсионера от катаклизмов нашей экономики в неустойчивое время привлекает другие формы пенсионного обеспечения через имеющиеся ресурсы предприятий и самих граждан и самое главное строит очень чёткую систему взаимоотношений между гражданином субъектом Федерации и государством в...
31977. Выявление функций вещей в «Петербургских повестях» Н.В. Гоголя 263 KB
  Задачи: Определиться в понимании вещи как литературоведческого понятия; обобщить суждения литературоведов о функциях вещей в художественном произведении; определить функции вещей в повестях Невский проспект Портрет и Шинель; обобщить опыт изучения в школе повести Портрет Н.2 Функции вещи в художественном произведении 2. Таким образом вещи в художественном пространстве Петербургских повестей играют важную роль. Цель исходя из вышеуказанных объекта и предмета исследования обусловила постановку и решение следующих...
31978. Создание электронного учебно-методического пособия по дисциплине «Глобальная компьютерная сеть-Интернет» 2.52 MB
  Всплеск глобальной информационной сети Internet наблюдается сейчас повсеместно. В сложившихся условиях потребность в информации о сети Internet становится особенно острой. В настоящее время по Internet распространяется множество документов, касающихся как функционирования сети и работы в ней пользователей, так и связанных с различными сферами жизни: наукой, культурой, экономикой и т.д. При чём обновление информации в Internet, обширной разветвленной сети, которая включает в себя компьютерные узлы, разбросанные по всему миру, происходит, практически, в режиме реального времени.