МАКРОЭРГИ
Многие реакции биосинтеза, транспорт ионов и сопряженный транспорт ряда низкомолекулярных соединений через мембраны, мышечное сокращение протекают со значительными изменениями свободной энергии. Источниками этой энергии служат так называемые макроэрги - соединения, при гидролизе которых убыль свободной энергии составляет 5 ккал/моль или более. Разность в величинах свободной энергии исходных и конечных продуктов служит движущей силой реакции, и реакция тем интенсивнее, чем выше эта разность. Примеры наиболее распространенных макроэргов и образующихся из них промежуточных соединений представлены на рис. 11-1.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 11-1. Наиболее распространенные макроэрги
Основная часть макроэргов образуется через аденозинтрифосфат (АТФ), который синтезируется главным образом в митохондриях из аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата за счет энергии, высвобождающейся при окислении кислородом поступающих в митохондрии субстратов. Небольшим, но физиологически важным источником АТФ служит гликолиз. Преобладающими субстратами для образования АТФ в митохондриях служат восстановленный никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) и отчасти его фосфорилированный аналог - НАДФН.
Восстановленный НАД образуется преимущественно в митохондриях в цикле лимонной кислоты (цикле Кребса) при окислении ацетата, являющегося общим промежуточным продуктом распада углеводов, липидов и белков, а также в ходе β-окисления жирных кислот. Восстановленный НАДФ образуется при окислении глюкозы по пентозофосфатному пути и малата под действием малик-фермента.
И в реакциях образования восстановленных НАД и НАДФ, и в реакциях окисления этих субстратов с сопряженным фосфорилированием АДФ, и в реакциях гликолиза используется принцип квантования энергии, позволяющий совместить достижение достаточно высокой отдачи энергии в форме макроэргов с достаточно высокой скоростью этих процессов.