АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Специальные реакции субстратного фосфорилирования

Читайте также:
  1. XІІ. СИГНАЛЫ ТРЕВОГИ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ УКАЗАТЕЛИ
  2. Боялась даже думать о реакции людей,сама ведь попалась на приворот,как так можно было.
  3. В каком из приведенных случаев возможно протекание реакции обмена?
  4. Гарантийный срок: понятие и виды. Срок годности. Специальные сроки для обнаружения недостатков
  5. иммунные реакции крови
  6. Метаболические реакции организма на действие ультразвука
  7. Общие и специальные права потребителя
  8. Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции
  9. Опыт 2. Влияние температуры на скорость реакции
  10. Опыт 5. Реакции нейтрализации
  11. Пантомимика в состоянии отвращения и экспрессивные реакции
  12. При работе с басней учитель формально вводит понятия аллегории и морали, но игнорирует законы жанра и тем самым закрепляет наивно-реалистические реакции учеников.

Лекция 13

 

Биоэнергетика мышечной ткани

Как уже указывалось ранее, обе фазы мышечной деятельности – сокращение и расслабление - протекают при обязательном использовании энергии, которая выделяется при гидролизе АТФ:

АТФ +H2O = АДФ + H3PO4 – ΔG

Однако запасы АТФ в клетках мышечной ткани незначительны (в покое концентрация АТФ составляет 5 ммоль/л) и их достаточно для мышечной работы в течение 1-2 секунд. В связи с этим для обеспечения более продолжительной мышечной деятельности в мышцах должно происходить пополнение запасов АТФ.

!!! Образование АТФ непосредственно в мышечных клетках во время физической работы называется ресинтезом АТФ и идет с потреблением энергии.

В зависимости от источника энергии выделяют несколько путей расинтеза АТФ.

Источники энергии следующие.

1. Окислительное фосфорилирование.

2. Гликолиз, гликогенолиз.

3. Специальные реакции субстратного фосфорилирования.

 

13.1. Окислительное фосфорилирование.

Синонимы: тканевое дыхание, аэробное или окислительное фосфорилирование.

В процессе окислительного фосфорилирования от окисляемого субстрата отнимаются два атома водорода (два протона и два электрона) и по ЭТЦ передаются на молекулярный кислород, доставляемый кровью в мышцы из воздуха, в результате чего образуется ПВК.

Важным компонентом окислительного фосфорилирования является цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, цикл лимонной кислоты):

2 изолимонная кислота → 2 α-кетоглутаровая кислота → 2 янтарная кислота → 2 яблочная кислота

В ходе перечисленного процесса от перечисленных выше кислот отнимается 8 (2x4) пары атомов водорода и поэтому образуется 24 молекулы АТФ. Совокупный энергетический баланс окислительного фосфорилирования (аэробный гликолиз + активация ПВК + ЦТК) составляет 38 молекул АТФ.

Преимущества:

1. Высокая экономичность – в ходе этого процесса идёт глубокая распад окисляемых веществ до конечных продуктов – CO2 H2O и поэтому выделяется большое количество энергии. Так, например, при аэробном окислении мышечного гликогена образуется 38 молекул АТФ. в расчёте на каждую отщепляемую от гликогена молекулу глюкозы (при анаэробном гликолизе – 3 молекулы АТФ).

Универсальность использования субстратов. В ходе аэробного ресинтеза АТФ окисляются все основные органические вещества организма: аминокислоты, жирные кислоты, углеводы, кетоновые тела и т.д.

3. Продукты распада (CO2 и H2O) практически безвредны.

Недостатки:

Требует повышенных количеств кислорода, доставка которого в мышцы, обеспечивается дыхательной сердечно-сосудистой системами. Функциональное состояние этих систем является лимитирующим фактором, ограничивающим продолжительность аэробного пути ресинтеза АТФ с максимальной скоростью и виличину самой максимальной мощности.

Важную роль в обеспечении мышечной клетки кислородом играет миоглобин, у которого сродство к кислороду больше, чем у гемоглобина: при парциальном давлении кислорода, равном 30 мм.рт.ст., миоглобин насыщается кислородом на 100 %, а гемоглобин - всего на 30 %. Поэтому миоглобин эффективно отнимает у гемоглобин доставляемый им кислород.

2. Длительное время развёртывания (3-4 минуты) и небольшую по абсолютной величине максимальную мощность.

В связи с этим, интенсивная мышечная деятельность, свойственная большинству видов спорта, не может быть полностью обеспечена этим путём ресинтеза АТФ. Мышцы вынуждены дополнительно включать анаэробные реакции субстратного фосфорилирования, имеющие более короткое время развёртывания и большую максимальную мощность.

 

Специальные реакции субстратного фосфорилирования.

Участие специальных реакций субстратного фосфорилирования в обеспечении энергией мышечной клетки различна - это зависит от интенсивности, продолжительности, мощности и длительности мышечной работы.

 


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)