Задача № 51. Для выполнения расчетовСколько АТФ потребуется для синтеза трипальмитина из глицерина и пальмитиновой кислоты? Для выполнения расчетов: 1. Вспомните, в каком виде глицерин и пальмитиновая кислота участвуют в синтезе жира? Напишите схему липогенеза. Укажите реакции, в которых расходуется АТФ. Ответ к задаче №51 АТФ. Энергия необходима для процессов активации глицерина и жирных кислот. Отв1) пальмитиновая кислота (Схе) образуется в синтаз-ном цикле биосинтеза насыщенных жирных кислот и в то же время она является предшественником других длинноцепочечных жирных кислот, таких как стеариновая олеиновая, эйкозатриеновая, арахидоновые жирные кислоты. Удлинение цепи пальмитиновой кислоты с С б до С18 катализируется по сути такой же синтазно,Так как природные жиры представляют собой сложные смеси смешанных глицеридов, они плавятся не при определенной температуре, а в определенном температурном интервале, причем предварительно они размягчаются. Для характеристики жиров применяется, как правило, температура затвердевания, которая не совпадает с температурой плавления – она несколько ниже. Некоторые природные жиры – твердые вещества; другие же – жидкости (масла). Температура затвердевания изменяется в широких пределах: -27 0 С у льняного масла, -18 0 С у подсолнечного, 19-24 0 С у коровьего и 30-38 0 С у говяжьего сала. Отв 3) содержание АТФ в клетках составляет около 0,04%, и эта величина стойко удерживается, несмотря на то что АТФ постоянно расходуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Другой пример: реакция клеточного содержимого слабощелочная, и эта реакция устойчиво удерживается, несмотря на то что в процессе обмена веществ постоянно образуются кислоты и основания. Стойко удерживается на определенном уровне не только химический состав клетки, но и другие ее свойства. Высокую устойчивость живых систем нельзя объяснить свойствами материалов, из которых они построены, так как белки, жиры и углеводы обладают незначительной устойчивостью. Устойчивость живых систем активна, она обусловлена сложными процессами координации и регуляции.
Задача № 52 Экспериментально доказано, что жирные кислоты – естественное энергетическое «горючее» для сердца. Подсчитайте и сравните энергетический эффект аэробного окисления глюкозы и пальмитиновой кислоты. Для ответа: 1. Напишите суммарное уравнение β-окисления пальмитиновой кислоты. Рассчитайте энергетический выход окисления пальмитиновой кислоты до углекислого газа и воды. Напишите схему аэробного окисления глюкозы. Рассчитайте энергетический выход при окислении глюкозы до углекислого газы и воды. Ответ к задаче №52 Окисление 1 молекулы глюкозы приводит к образованию 38 АТФ, а окисление пальмитиновой кислоты – 130 АТФ. Отв1) Баланс энергии. При каждом цикле β-окисления образуются одна молекула ФАДН2 и одна молекула НАДН. Последние в процессе окисления в дыхательной цепи и сопряженного с ним фосфорилирования дают: ФАДН2 – 2молекулы АТФ и НАДН – 3 молекулы АТФ, т.е. в сумме за один цикл образуется 5 молекул АТФ. При окислениипальмитиновой кислоты образуется 5 х 7 = 35 молекул АТФ. В процессе β-окисления пальмитиновой кислотыобразуется 8 молекул ацетил-КоА, каждая из которых, «сгорая» в цикле трикарбоновых кислот, дает 12 молекул АТФ, а 8 молекул ацетил-КоА дадут 12 х 8 = 96 молекул АТФ. Таким образом, всего при полном β-окислении пальмитиновой кислоты образуется 35 + 96 = 131 молекула АТФ. С учетом одной молекулы АТФ, потраченной в самом начале на образование активной формы пальмитиновой кислоты(пальмитоил-КоА), общий энергетический выход при полном окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты в условиях животного организма составит 131 – 1 = 130 молекул АТФ. Изменение свободной энергии ΔF при полном сгорании 1 моля пальмитиновой кислоты составляет 2338 ккал, а богатая энергией фосфатная связь АТФхарактеризуется величиной 7,6 ккал/моль. Нетрудно подсчитать, что примерно 990 ккал (7,6 х 130), или 42% от всей потенциальной энергии пальмитиновой кислоты при ее окислении в организме, используется для ресинтеза АТФ, а оставшаяся часть, очевидно, теряется в виде тепла. 2отв)
|
