Využitie v energetike buniek. Regulácia uvoľňovanie energie

obrázok zobrazuje anaeróbne použitie glykogén a glukózy pre tvorbu ATP a spôsoby aeróbne využitia zlúčenín, deriváty sacharidov, tukov a bielkovín a ďalších látok, za vzniku ďalšieho množstva ATP. Na druhej strane, je ATP v bunkách v stave dynamickej rovnováhy s kreatínfosfátu. Vzhľadom k tomu, že množstvo kreatínfosfátu v bunkách je väčšia ako ATP, mnoho buniek ukladať energiu v tejto podobe.

ATP energie používajú rôzne funkčné systémy pre syntézu buniek a rastových procesov, svalové kontrakcie, sekrécia procesov v žliaz absorpcie budiace aktívnych a iné formy bunkovej aktivity. V prípade, že spotreba energie v súvislosti s vzrosshey stupňami aktivity buniek sa zvýši a prekročí možné sprostredkované oxidačné mechanizmy, najmä energetické rezervy začínajú byť použité, kumulovať vo vysokoenergetických väzieb kreatinfosfát rýchlo nahradené procesu anaeróbnej glykolýzy, na substráte, ktorý je uložený glykogénu. To znamená, že oxidačné metabolické mechanizmy nemôžu poskytovať v extrémnej situácii je mimoriadne veľké množstvo energie pri rovnakej rýchlosti, pretože to môže ovplyvniť anaeróbnych procesov.

Ale na pozadí nižších otáčkach energoobespecheniya oxidatívny procesy môžu dodávať energiu po dlhú dobu, až dôjdu substrátu zásob (najmä tukov).

Pred diskutovať o problémoch predpis uvoľnenie energie v bunke, je potrebné vziať do úvahy základné princípy riadenia rýchlosti enzýmovo katalyzovanej, ktoré sú typické chemické reakcie znázornené v celom tele.

mechanizmus, o ktorú enzým katalyzuje chemickú reakciu je neistá počiatočné združenie enzýmu s jedným z reakčných substrátov. Táto interakcia značne mení pevnosť väzieb v substráte, čo spôsobuje možnosť jeho interakcie s inými látkami, takže celková rýchlosť chemickej reakcie je definovaná ako koncentrácia enzýmu, a koncentrácia substrátu, ako aj jeho spojenie s enzýmom. Základná rovnica, ktorá odráža tento vzťah môže byť vyjadrená nasledujúcim spôsobom: Reakčná rýchlosť = K1 x [enzýmov] x [substrát] / K2 + [substrát]

Video: Čo je aeróbne dýchanie? Čo je to aeróbne dýchanie?

Táto rovnica bola nazývaná Rovnica Michaelis-Mentenové. Obrázok znázorňuje praktickú aplikáciu tejto rovnice.
Hodnota koncentrácie enzýmu v regulácii metabolických reakcií. Na obrázku je vidieť, že ak sa substrát prítomný vo vysokej koncentrácii (na pravej strane obrázku), chemická reakčná rýchlosť je určená takmer úplne koncentráciu enzýmu. Tak, keď sa koncentrácia enzýmu zvýšila v ľubovoľných jednotkách od 1 do 2, 4 alebo 8, sa zvyšuje reakčná rýchlosť proporcionálne, ako vyplýva zo zvyšujúcich krivkami úrovne.

Napríklad príjem veľkého počtu glukóza v kanálikoch obličiek u ľudí s diabetes mellitus je, že substrát (glukóza) je prítomná v nadbytku v tubuly kolichestve- ďalšie zvýšenie koncentrácie glukózy v tubuloch mala malý účinok na tubulárnu reabsorpciu, ako dopravné enzýmy sú už nasýtený. Za takých okolností, glukóza reabsorpcie rýchlosť dopravy je obmedzená koncentrácia enzýmov v proximálnom tubule bunkách a nie koncentrácie samotného glukózy.

Video: Použitie aktívnych perly s retinol a ubichinónu v protokole Vital age retinol postupov s využitím ATAS

Hodnota koncentrácie substrátu v regulácii metabolických reakcií. Všimnite si, že ak je koncentrácia substrátu je dostatočne nízka a malé množstvo enzýmu potrebného pre reakciu, reakčná rýchlosť sa stáva priamo úmerná koncentrácii substrátu a koncentráciu enzýmu. Tieto vzťahy sledovateľné pri vstrebávaní látok z tráviaceho traktu a obličiek kanálikov, kedy je nízka ich koncentrácia.

Obmedzenie rýchlosti v sérii reakcií. Takmer všetky chemické reakcie v tele sú vykonané ako rad spôsobov, kde sa produkt z jednej reakcii je substrátom pre ďalší reakciu, atď, takže celková miera komplexného sledu reakcií sa určí na základe reakčnej rýchlosti, ktorá je najpomalší fáze v rade. Táto fáza sa nazýva krokom obmedzujúcim rýchlosť rýchlosti.