Κύριος Κλινικές

Τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP)

Η σύνθεση του μορίου τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) περιλαμβάνει:

αδενίνη (αναφέρεται σε βάσεις πουρίνης),

ριβόζη (ζάχαρη πέντε-άνθρακα, αναφέρεται σε πεντόζη),

τρεις ομάδες φωσφορικών (υπολείμματα φωσφορικού οξέος).

Το ΑΤΡ είναι επιρρεπές σε υδρόλυση, στην οποία λαμβάνει χώρα διάσπαση των τερματικών φωσφορικών ομάδων και απελευθερώνεται ενέργεια. Συνήθως μόνο το τελικό φωσφορικό διασπάται, λιγότερο συχνά το δεύτερο. Και στις δύο περιπτώσεις, η ποσότητα ενέργειας είναι αρκετά μεγάλη (περίπου 40 kJ / mol). Εάν συμβεί διάσπαση της τρίτης ομάδας, απελευθερώνονται μόνο περίπου 13 kJ. Επομένως, λέγεται ότι στο μόριο ΑΤΡ τα δύο τελευταία φωσφορικά συνδέονται με έναν μακροεργικό δεσμό (υψηλής ενέργειας), ο οποίος συμβολίζεται με το σύμβολο "

" Έτσι, η δομή του ATP μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο:

Αδενίνη - Ριβόζη - F

Όταν ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος διασπάται από ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), σχηματίζεται ADP (διφωσφορική αδενοσίνη). Κατά τη διάσπαση δύο υπολειμμάτων - AMP (μονοφωσφορική αδενοσίνη).

Η κύρια λειτουργία της τριφωσφορικής αδενοσίνης σε ένα κύτταρο είναι ότι είναι μια καθολική μορφή για την αποθήκευση της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την αναπνοή όταν το ADP μετατρέπεται σε ATP με φωσφορυλίωση. Αυτή η ευελιξία επιτρέπει σε όλες τις διεργασίες στο κύτταρο να απορροφούν ενέργεια για να έχουν τον ίδιο «χημικό μηχανισμό» για τη λήψη ενέργειας από ATP. Η κινητικότητα ATP σάς επιτρέπει να παρέχετε ενέργεια σε οποιοδήποτε μέρος του κελιού.

Το ATP σχηματίζεται όχι μόνο στη διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής. Συντίθεται επίσης σε χλωροπλάστες φυτών, σε μυϊκά κύτταρα χρησιμοποιώντας φωσφορική κρεατίνη.

Εκτός από τον ενεργειακό ρόλο, η τριφωσφορική αδενοσίνη εκτελεί διάφορες άλλες λειτουργίες. Χρησιμοποιείται μαζί με άλλα τριφωσφορικά νουκλεοζίτη (τριφωσφορικό γουανοσίδη) ως πρώτη ύλη στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων, αποτελεί μέρος ενός αριθμού ενζύμων κ.λπ..

Η σύνθεση και η αποσύνθεση του ΑΤΡ στο κύτταρο συμβαίνει συνεχώς και σε μεγάλες ποσότητες.

VovanVovanych189 ›Ιστολόγιο› Χρήσιμο άρθρο σχετικά με το υγρό ATF (πολλά γράμματα)))

1. Λίγο θεωρία και ιστορία.
Η αυτόματη μετάδοση για μηχανήματα FHI γίνεται από την JATCo, που ιδρύθηκε ως κοινοπραξία της Mazda, της Nissan και της Ford. Από το 1999, η JATCo ανήκει εξ ολοκλήρου στη Nissan, οπότε συχνά λέγεται ότι το Subaru έχει κουτιά Nissan. Το αυτόματο κιβώτιο διαθέτει ηλεκτρονικό έλεγχο και ενεργοποιημένο υδραυλικό μηχανισμό, δηλαδή, η μετάδοση ελέγχεται από τα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα σωληνοειδή και το ATF (Automatic Transmission Fluid) ), ενεργώντας σε διάφορους συμπλέκτες και φρένα. Το αυτόματο κιβώτιο αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του '80 και έκτοτε εκσυγχρονίστηκε και βελτιώθηκε, αλλά δεν έχει υποστεί θεμελιώδεις αλλαγές στο σχεδιασμό.

Έτσι, σχετικά με το υγρό (μερικές φορές ονομάζεται επίσης λάδι, αλλά η ακριβής μετάφραση από την αγγλική λέξη ρευστό είναι ρευστό) που χρησιμοποιείται στην αυτόματη μετάδοση είναι το ATF. Το trendetter στον τομέα της τυπικής ρύθμισης είναι η General Motors (GM), των οποίων οι προδιαγραφές καθοδηγούνται τόσο από τους κατασκευαστές ATF όσο και από τους κατασκευαστές αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων. Στη δεκαετία του '80, η τρέχουσα προδιαγραφή GM ήταν Dexron IID και είναι εύκολο να μαντέψει κανείς ότι το "αυτόματο μηχάνημα" για το Subaru σχεδιάστηκε λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις αυτής της συγκεκριμένης προδιαγραφής. Εκείνοι. τα υλικά και η κατασκευή υπολογίστηκαν με την παραδοχή ότι το υγρό εργασίας θα είναι ένα ATF που πληροί το πρότυπο Dexron IID. Υπάρχουν όμως νέες απαιτήσεις για αυτόματη μετάδοση, αναπτύσσονται νέα υλικά και τεχνολογίες παραγωγής. Τα πρότυπα ATF αλλάζουν επίσης. Εμφανίζονται το Dexron IIE και η τρέχουσα προδιαγραφή, Dexron III (εγκρίθηκε το 1993). Μεταξύ Dexron IIE και Dexron IID μόνο οι διαφορές στο ιξώδες σε χαμηλές θερμοκρασίες. Εκείνοι. Στην θερμοκρασία λειτουργίας του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων, ουσιαστικά δεν υπάρχουν διαφορές, εκτός από το ότι το IIE έχει μεγαλύτερη σταθερότητα των ιδιοτήτων κατά τη διάρκεια ζωής του προϊόντος, καθώς είναι ένα πλήρως συνθετικό υγρό και το IID έχει μια μεταλλική βάση. Ωστόσο, στην αρχή της εργασίας, μέχρι να ζεσταθεί το κουτί, οι διαφορές ήταν πολύ σημαντικές - το ιξώδες του Dexron IID στους -40 ° C ήταν 45.000 mPa s και το Dexron IIE στην ίδια θερμοκρασία ήταν 20.000 mPa s. Εκείνοι. Ο «κρύος» κινητήρας είναι πολύ πιο εύκολος να περιστρέψει το αυτόματο κιβώτιο με το Dexron IIE. Αλλά μεταξύ του Dexron IID (E) και του Dexron III, οι διαφορές είναι ήδη σε ιδιότητες τριβής, γεγονός που επηρεάζει την αυτόματη μετάδοση σε όλους τους τρόπους λειτουργίας. Με εναλλαξιμότητα, τα δεξτρόνια ομαδοποιούνται, ανάλογα με τις απαιτήσεις του εξοπλισμού:

- Το Dexron III αντικαθιστά το Dexron II (αλλά όχι το αντίστροφο) σε περίπτωση που ο εξοπλισμός επιτρέπει την αύξηση των τροποποιητών μειώνοντας την τριβή. Αυτό περιλαμβάνει αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων GM..

- Το Dexron III δεν αντικαθιστά το Dexron II εάν ο εξοπλισμός δεν επιτρέπει μείωση του συντελεστή τριβής λόγω αύξησης της αποτελεσματικότητας των τροποποιητών.

- Το Dexron IIE αντικαθιστά το Dexron IID σε οποιονδήποτε εξοπλισμό (αλλά όχι το αντίστροφο), επειδή δεν διαφέρει στην αποτελεσματικότητα των τροποποιητών και, στην πραγματικότητα, είναι το Dexron om IID, αλλά με βελτιωμένες ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας.

2. Πρακτική.
Τι σημαίνουν στην πράξη όλες αυτές οι διακριτές διαφορές στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας και τριβής; Και εδώ είναι αυτό. Το Dexron IID δεν έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε σκληρούς χειμώνες. Είναι κατάλληλο για περιοχές όπου το -15 δεν είναι συχνά. Εκείνοι. το νότιο τμήμα της Ευρώπης της Ρωσίας, της Ουκρανίας και της μη Βόρειας Ευρώπης μπορεί να το ρίξει σε έναν προϋπολογισμό και να μην ενοχλεί με περαιτέρω αγωνία.

Όπου μερικές φορές η θερμοκρασία φτάνει -30 και το -15 δεν είναι ασυνήθιστο, θα πρέπει να επιλέξετε μεταξύ Dexron IIE και Dexron III, επειδή έχουν πιο κατάλληλο ιξώδες σε χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι ήδη προφανές σε όσους ακολούθησαν την πορεία των προηγούμενων επιχειρημάτων ότι, θεωρητικά, θα πρέπει να επιλέξετε Dexron IIE - το κουτί είχε αρχικά σχεδιαστεί για αυτό, στο κρύο συμπεριφέρεται όχι χειρότερο, οπότε ποιο είναι το πρόβλημα; Το πρόβλημα είναι ότι η τρέχουσα προδιαγραφή είναι Dexron III και όλοι οι κατασκευαστές ATF επικεντρώνονται στη μαζική παραγωγή του Dexron III. Και για παλαιότερα μηχανήματα συνεχίζουν να παράγουν Dexron IID. Γιατί IID, όχι IIE; Επειδή το Dexron IIE είναι πραγματικά απαραίτητο μόνο στις βόρειες περιοχές (όπου το μεγαλύτερο μέρος των αυτοκινήτων δεν είναι καθόλου συγκεντρωμένο), αλλά το κόστος παραγωγής του (ανάκληση ενός εντελώς συνθετικού προϊόντος) 2-3 φορές πιο ακριβό. Με άλλα λόγια, είναι οικονομικά εφικτό για έναν κατασκευαστή ATF να διαιρέσει ολόκληρο το στόλο των οχημάτων σε εκείνους που χρειάζονται ένα Dexron IID και σε εκείνους που χρειάζονται ένα Dexron III. Το σημείο μετάβασης από το ΙΙ στο ΙΙΙ λαμβάνεται συνήθως το 1996. Εδώ, αυτοί (οι κατασκευαστές) βοηθούν επίσης καλά το γεγονός ότι η GM (θυμηθείτε και αυτή) επιτρέπει την αντικατάσταση του εξοπλισμού OWN Dexron II με το Dexron III. Όλα μπορούν να προταθούν με ασφάλεια σε όσους χρειάζονται τις καλές ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας του Dexron III αντί για το «φυσικό» Dexron II. Ή μήπως πρέπει; Εδώ, ο καθένας αποφασίζει για τον εαυτό του. Θα δώσω μόνο πιθανές πρακτικές συνέπειες της αντικατάστασης του Dexron II με Dexron III, στην περίπτωση που ο εξοπλισμός δεν επιτρέπει τη μείωση των ιδιοτήτων τριβής του ATF.

- Μεγαλύτερους χρόνους αλλαγής, το κιβώτιο ταχυτήτων θα γίνει πιο «προσεκτικό» - οι τροχοί γλιστρούν περισσότερο από τον προβλεπόμενο από τον κατασκευαστή λόγω των μειωμένων ιδιοτήτων τριβής του Dexron III

- τραγική φύση της αλλαγής ταχυτήτων - οι δίσκοι γλίστρησαν, γλίστρησαν λόγω των μειωμένων ιδιοτήτων τριβής του Dexron III και, στη συνέχεια, καθώς η πίεση υγρού αυξήθηκε, χτυπήθηκε και ζευγαρώθηκε.

Μου φαίνεται αρκετά αναγνωρίσιμα συμπτώματα για τις αυτόματες μεταδόσεις Subaru. Κατά τη γνώμη μου, για ένα κουτί εργασίας αυτές οι διαφορές δεν είναι θανατηφόρες, δηλαδή στην αρχή λεπτή, αλλά κατά τη διάρκεια της λειτουργίας όλα διαγράφονται, φράζονται και τα συμπτώματα γίνονται όλο και πιο αισθητά.

Όσον αφορά την ανάμειξη του ATF σε διάφορες βάσεις. Ανακατέψτε με απόλυτη ακρίβεια οποιοδήποτε λάδι εντός του συνιστώμενου για αυτό το όχημα. Εκείνοι. Μεταλλικό νερό IID με συνθετικά IIE. Το Dexron III αναμιγνύεται με Dexron II από προεπιλογή, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά από τον κατασκευαστή.

Το Atf είναι αυτό

ATP (τριφωσφορική νάτριο αδενοσίνη) - ένα εργαλείο που βελτιώνει την παροχή ενέργειας και το μεταβολισμό των ιστών.

Μορφή και σύνθεση απελευθέρωσης

Το ATP διατίθεται με τη μορφή διαλύματος για ενδομυϊκή και ενδοφλέβια χορήγηση σε αμπούλες 1 ml. Σε μια συσκευασία από χαρτόνι 10 αμπούλες του φαρμάκου.

Η δραστική ουσία στη σύνθεση του φαρμάκου είναι η τριφωσφορική αδενοσίνη νατρίου (τριφοσαδενίνη). Μια αμπούλα με διάλυμα περιέχει 10 mg του δραστικού συστατικού, το οποίο ενισχύει τη στεφανιαία και εγκεφαλική κυκλοφορία και εμπλέκεται σε πολλές μεταβολικές διεργασίες.

Ενδείξεις χρήσης

Σύμφωνα με τις οδηγίες, το ATP χρησιμοποιείται στις ακόλουθες συνθήκες:

  • Ασθένειες των περιφερειακών αγγείων (νόσος του Raynaud, διαλείπουσα χωλότητα, διαρροή θρομβοαγγειίτιδας).
  • Αδυναμία εργασίας
  • Μυϊκή δυστροφία και ατονία
  • Πολλαπλή σκλήρυνση;
  • Πολιομυελίτις;
  • Αμφιβληστροειδίτιδα;
  • Ισχαιμική καρδιακή πάθηση.

Σύμφωνα με τις οδηγίες, το ATP χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην ανακούφιση των παροξυσμών της υπερκοιλιακής ταχυκαρδίας.

Αντενδείξεις

Η χρήση του ATP αντενδείκνυται σε ασθενείς με υπερευαισθησία στη δραστική ουσία του φαρμάκου - τριφωσφορική αδενοσίνη νατρίου και φλεγμονώδεις πνευμονικές παθήσεις.

Το φάρμακο επίσης δεν συνταγογραφείται για οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου και υπέρταση..

Δοσολογία και χορήγηση

Το ATP προορίζεται για παρεντερική χρήση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα διάλυμα του φαρμάκου χορηγείται ενδομυϊκά. Η ενδοφλέβια χορήγηση του φαρμάκου χρησιμοποιείται σε ιδιαίτερα σοβαρές καταστάσεις (συμπεριλαμβανομένης της ανακούφισης της υπερκοιλιακής ταχυκαρδίας).

Η διάρκεια της θεραπείας και η δοσολογία του φαρμάκου καθορίζονται από τον γιατρό ξεχωριστά, ανάλογα με τη μορφή της νόσου και την κλινική εικόνα..

Μαζί με αυτό, υπάρχουν τυπικές δόσεις για τη θεραπεία συγκεκριμένων ασθενειών:

  • Σε περιπτώσεις περιφερικής κυκλοφορίας και μυϊκής δυστροφίας, στους ενήλικες ασθενείς συνταγογραφείται 1 ml ATP ημερησίως ενδομυϊκά για 2 ημέρες και στη συνέχεια χορηγείται 1 ml του φαρμάκου δύο φορές την ημέρα. Είναι δυνατή η χρήση δόσης 2 ml 1 φορά την ημέρα από την αρχή της θεραπείας χωρίς επακόλουθη προσαρμογή της δόσης. Η διάρκεια της θεραπείας είναι συνήθως 30-40 ημέρες. Μετά το μάθημα, εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να το επαναλάβετε μετά από 1-2 μήνες.
  • Με κληρονομική αμφιβληστροειδίτιδα pigmentosa, στους ενήλικες ασθενείς συνταγογραφούνται ενδομυϊκά 5 ml ATP δύο φορές την ημέρα. Το διάστημα μεταξύ των διαδικασιών χορήγησης φαρμάκου πρέπει να είναι 6-8 ώρες. Η διάρκεια της θεραπείας είναι 15 ημέρες. Μπορείτε να επαναλάβετε το μάθημα κάθε 8 μήνες - ένα χρόνο.
  • Κατά τη διακοπή της υπερκοιλιακής ταχυκαρδίας, το ATP χορηγείται ενδοφλεβίως για 5-10 δευτερόλεπτα. Μπορείτε να εισαγάγετε ξανά το φάρμακο μετά από 2-3 λεπτά.

Παρενέργειες

Σύμφωνα με τις οδηγίες, το ATP όταν χορηγείται ενδομυϊκά μπορεί να προκαλέσει ταχυκαρδία, πονοκεφάλους και αυξημένη διούρηση.

Η ενδοφλέβια χορήγηση του φαρμάκου σε ορισμένες περιπτώσεις προκαλεί ναυτία, γενική αδυναμία του σώματος, πονοκεφάλους και έξαψη του προσώπου. Σπάνια, κατά τη χρήση του προϊόντος, εμφανίζονται αλλεργικές αντιδράσεις με τη μορφή κνησμού και έξαψης του δέρματος.

Ειδικές Οδηγίες

Η ταυτόχρονη χρήση ATP με καρδιακούς γλυκοσίδες σε υψηλές δόσεις δεν συνιστάται, καθώς η αλληλεπίδρασή τους αυξάνει τον κίνδυνο διαφόρων παρενεργειών, συμπεριλαμβανομένων των αρρυθμιογόνων επιδράσεων.

Αναλογικά

Ανάλογα του φαρμάκου ΑΤΡ είναι διαλύματα φωσφοβίων, τριφωσφορικού νατρίου αδενοσίνης-φιαλιδίου και τριφωσφορικής αδενοσίνης-Δαρνίτσας.

Όροι και προϋποθέσεις αποθήκευσης

Σύμφωνα με τις οδηγίες, το ATP πρέπει να φυλάσσεται σε σκοτεινό μέρος που δεν είναι προσβάσιμο από παιδιά, σε θερμοκρασία 3-7 ° C.

Η διάρκεια ζωής είναι 1 έτος..

Βρήκατε κάποιο λάθος στο κείμενο; Επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.

Το Atf είναι αυτό

Το συστηματικό όνομα του ATP:

9-β-D-ριβοφουρανοσυλαδενίνη-5'-τριφωσφορικό, ή 9-β-D-ριβοφουρανοσυλ-6-αμινο-πουριν-5'-τριφωσφορικό.

Χημικά, το ATP είναι τριφωσφορικός εστέρας αδενοσίνης, ο οποίος είναι παράγωγο της αδενίνης και της ριβόζης.

Η αζωτούχος βάση πουρίνης - η αδενίνη - συνδέεται με έναν β-Ν-γλυκοσιδικό δεσμό με ριβόζη 1'-άνθρακα. Τρία μόρια φωσφορικού οξέος συνδέονται διαδοχικά στον ριβόζη 5'-άνθρακα, που υποδηλώνεται με τα γράμματα: α, β και γ, αντίστοιχα.

Το ΑΤΡ αναφέρεται στις λεγόμενες μακροεργικές ενώσεις, δηλαδή σε χημικές ενώσεις που περιέχουν δεσμούς, κατά την υδρόλυση των οποίων απελευθερώνεται σημαντική ποσότητα ενέργειας. Η υδρόλυση των μακροεργητικών δεσμών του μορίου ΑΤΡ, συνοδευόμενη από τη διάσπαση 1 ή 2 υπολειμμάτων φωσφορικού οξέος, οδηγεί στην απελευθέρωση, σύμφωνα με διάφορες πηγές, από 40 έως 60 kJ / mol.

Η απελευθερωμένη ενέργεια χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία διαδικασιών που περιλαμβάνουν ενέργεια..

Ρόλος στο σώμα

Ο κύριος ρόλος του ATP στο σώμα σχετίζεται με την παροχή ενέργειας σε πολλές βιοχημικές αντιδράσεις. Όντας φορέας δύο δεσμών υψηλής ενέργειας, το ATP χρησιμεύει ως άμεση πηγή ενέργειας για πολλές βιοχημικές και φυσιολογικές διεργασίες υψηλής έντασης ενέργειας. Όλα αυτά είναι αντιδράσεις της σύνθεσης πολύπλοκων ουσιών στο σώμα: η ενεργή μεταφορά μορίων μέσω βιολογικών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας ενός διαμεμβρανικού ηλεκτρικού δυναμικού. μυική σύσπαση.

Εκτός από το ενεργειακό ATP, το σώμα εκτελεί πολλές άλλες εξίσου σημαντικές λειτουργίες:

  • Μαζί με άλλα τριφωσφορικά νουκλεοσιδικά, το ΑΤΡ είναι το αρχικό προϊόν στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων.
  • Επιπλέον, το ATP παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση πολλών βιοχημικών διεργασιών. Όντας αλλοστερικός τελεστής ενός αριθμού ενζύμων, το ATP, ενώνοντας τα ρυθμιστικά κέντρα τους, ενισχύει ή αναστέλλει τη δραστηριότητά τους.
  • Το ATP είναι επίσης άμεσος πρόδρομος για τη σύνθεση της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης - ενός δευτερεύοντος μεσολαβητή της μετάδοσης ορμονικού σήματος στο κύτταρο.
  • Ο ρόλος του ATP ως διαμεσολαβητή στις συνάψεις είναι επίσης γνωστός.

Διαδρομές σύνθεσης

Στο σώμα, το ATP συντίθεται από το ADP χρησιμοποιώντας την ενέργεια οξειδωτικών ουσιών:

Η φωσφορυλίωση του ADP είναι δυνατή με δύο τρόπους: φωσφορυλίωση υποστρώματος και οξειδωτική φωσφορυλίωση. Το μεγαλύτερο μέρος της ΑΤΡ σχηματίζεται σε μιτοχονδριακές μεμβράνες κατά τη διάρκεια της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης της εξαρτώμενης από Η Η συνθάσης ΑΤΡ. Η φωσφορυλίωση του υποστρώματος του ΑΤΡ δεν απαιτεί τη συμμετοχή ενζύμων μεμβράνης · συμβαίνει κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης ή με τη μεταφορά της φωσφορικής ομάδας από άλλες μακροεργικές ενώσεις.

Οι αντιδράσεις της φωσφορυλίωσης ADP και η επακόλουθη χρήση του ATP ως πηγή ενέργειας αποτελούν μια κυκλική διαδικασία που είναι η ουσία του ενεργειακού μεταβολισμού.

Στο σώμα, το ATP είναι μία από τις πιο συχνά ενημερωμένες ουσίες, οπότε ένα άτομο έχει διάρκεια ζωής ενός μορίου ATP μικρότερο από 1 λεπτό. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ένα μόριο ΑΤΡ περνά κατά μέσο όρο 2000-3000 κύκλους επανασύνθεσης (το ανθρώπινο σώμα συνθέτει περίπου 40 κιλά ΑΤΡ την ημέρα), δηλαδή, η τροφοδοσία ΑΤΡ στο σώμα ουσιαστικά δεν έχει δημιουργηθεί και για την κανονική δραστηριότητα ζωής είναι απαραίτητο να συντίθενται συνεχώς νέα μόρια ΑΤΡ.

Μυς ATP

Δίνεται ο ορισμός του ATP, περιγράφεται το ιστορικό της ανακάλυψης του ATP, περιγράφεται το περιεχόμενο του ATP στις μυϊκές ίνες, περιγράφεται η δομή του ATP, περιγράφονται οι αντιδράσεις της υδρόλυσης ATP και η ανασύνθεση στις μυϊκές ίνες

Μυς ATP

Τι είναι το ATP?

Το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη, τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης) είναι η κύρια μακροεργική ένωση του σώματος [1]. Αποτελείται από αδενίνη (αζωτούχα βάση), ριβόζη (υδατάνθρακες) και τρία υπολείμματα φωσφορικού σε σειρά, με το δεύτερο και τρίτο υπόλειμμα φωσφορικού να συνδέεται με μακροεργικό δεσμό. Η δομή του ATP έχει ως εξής (Εικ. 1).

Σύκο. 1. Δομή ATP

Ιστορικό ανοίγματος ATP

Το ATP ανακαλύφθηκε το 1929 από τον Γερμανό βιοχημικό Karl Lohmann και, ανεξάρτητα, τον Cyrus Fiske και την Yellapragada Subba Rao από την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. Ωστόσο, η δομή του ATP ιδρύθηκε μόνο λίγα χρόνια αργότερα. Ο Vladimir Alexandrovich Engelhardt το 1935 έδειξε ότι η παρουσία ATP είναι απαραίτητη για τη συστολή των μυών. Το 1939, ο VA Engelhardt, μαζί με τη σύζυγό του M.N. Lyubimova, έδειξαν ενδείξεις ότι η μυοσίνη είναι ενζυματική σε αυτή τη διαδικασία, η ATP διασπάται και απελευθερώνεται ενέργεια. Ο Fritz Albert Lipmann το 1941 έδειξε ότι το ATP είναι ο κύριος φορέας ενέργειας στο κύτταρο. Έχει τη φράση «πλούσιοι σε ενέργεια φωσφορικούς δεσμούς». Το 1948, ο Alexander Todd (Μεγάλη Βρετανία) συνέθεσε το ATP. Το 1997, ο Paul D. Boyer και ο John E. Walker έλαβαν το βραβείο Νόμπελ Χημείας για την αποσαφήνιση του ενζυματικού μηχανισμού που διέπει τη σύνθεση ATP..

Περιεκτικότητα σε ATP στις μυϊκές ίνες

Η ποσότητα του ΑΤΡ στους ιστούς του ανθρώπινου σώματος είναι σχετικά μικρή, καθώς αυτός (αυτή) δεν αποθηκεύεται στους ιστούς. Οι μυϊκές ίνες περιέχουν 5 mmol ανά kg ακατέργαστου ιστού ή 25 mmol ανά kg ξηρού μυός.

Αντίδραση υδρόλυσης

Η άμεση πηγή ενέργειας στη μυϊκή δραστηριότητα είναι το ATP, το οποίο βρίσκεται στο σαρκοπλάσμα των μυϊκών ινών. Η ενέργεια απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης ATP.

Η υδρόλυση ΑΤΡ είναι μια αντίδραση που συμβαίνει σε μυϊκές ίνες, στην οποία το ΑΤΡ, που αλληλεπιδρά με το νερό, αποσυντίθεται σε ADP και φωσφορικό οξύ. Σε αυτήν την περίπτωση, η ενέργεια απελευθερώνεται. Η υδρόλυση ATP επιταχύνεται από το ένζυμο ATPase. Αυτό το ένζυμο βρίσκεται σε κάθε κεφαλή μυοσίνης ενός παχύ φυτού..

Η αντίδραση υδρόλυσης ATP έχει την ακόλουθη μορφή:

Ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης 1 mol ATP, απελευθερώνεται ενέργεια 42-50 kJ (10-12 kcal). Ο ρυθμός της αντίδρασης υδρόλυσης αυξάνεται με ιόντα ασβεστίου. Πρέπει να σημειωθεί ότι το ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) στις μυϊκές ίνες δρα ως καθολικός αποδέκτης (δέκτης) φωσφορικού υψηλής ενέργειας και χρησιμοποιείται για το σχηματισμό ATP.

Ένζυμο ΑΤΡ

Το ένζυμο ATPase βρίσκεται στις κεφαλές μυοσίνης, το οποίο παίζει σημαντικό ρόλο στη συστολή των μυϊκών ινών. Η ενζυμική δραστηριότητα της ATPase βασίζεται στην ταξινόμηση των μυϊκών ινών σε αργή (τύπου Ι), ενδιάμεση (τύπου IIA) και γρήγορη (τύπος IIB).

Η χημική ενέργεια που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης στις μυϊκές ίνες δαπανάται για: μείωση των μυϊκών ινών (η αλληλεπίδραση των πρωτεϊνών ακτίνης και μυοσίνης) και η χαλάρωσή τους (το έργο των αντλιών ασβεστίου και νατρίου-καλίου). Όταν αλληλεπιδρά με ακτίνη, ένα μόριο μυοσίνης υδρολύει 10 μόρια ΑΤΡ σε ένα δευτερόλεπτο.

Τα αποθέματα ATP στις μυϊκές ίνες είναι μικρά και μπορούν να προσφέρουν εντατική εργασία για 1-2 δευτερόλεπτα. Η περαιτέρω μυϊκή δραστηριότητα πραγματοποιείται χάρη στην ταχεία αποκατάσταση (ανασύνθεση) του ATP, επομένως, όταν οι μυϊκές ίνες μειώνονται, υποβάλλονται ταυτόχρονα σε δύο διαδικασίες: η υδρόλυση ATP, η οποία παρέχει την απαραίτητη ενέργεια και την ανασύνθεση ATP, αναπληρώνοντας τα καταστήματα ATP στις μυϊκές ίνες.

Επανασύνθεση ATP

Επανασύνθεση ATP - Σύνθεση ATP σε μυϊκές ίνες από διάφορα ενεργειακά υποστρώματα κατά τη διάρκεια της φυσικής εργασίας. Ο τύπος του έχει ως εξής:

Η ανασύνθεση ATP μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους:

  • χωρίς οξυγόνο (αναερόβια οδός)
  • που περιλαμβάνει οξυγόνο (αερόβια διαδρομή).

Εάν το ATP δεν είναι αρκετό στο σαρκοπλάσμα των μυϊκών ινών, η διαδικασία χαλάρωσης τους είναι περίπλοκη. Εμφανίζονται κράμπες.

Η δομή και οι λειτουργίες των μυών περιγράφονται λεπτομερέστερα στα βιβλία μου «Υπερτροφία ανθρώπινων σκελετικών μυών» και «Βιομηχανική μυών»

Βιβλιογραφία

  1. Mikhailov S.S. Αθλητική βιοχημεία. - Μ.: Soviet Sport, 2009.– 348 s.
  2. Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Βιοχημεία μυϊκής δραστηριότητας. - Κίεβο: Ολυμπιακή βιβλιογραφία, 2000.- 504 s.

[1] Μακροεργατικές ενώσεις - χημικές ενώσεις που περιέχουν δεσμούς, η υδρόλυση των οποίων απελευθερώνει σημαντική ποσότητα ενέργειας.

Μόριο ATP στη βιολογία: σύνθεση, λειτουργίες και ρόλος στο σώμα

Η πιο σημαντική ουσία στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών είναι το τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης ή η τριφωσφορική αδενοσίνη. Εάν εισαγάγουμε τη συντομογραφία αυτού του ονόματος, τότε λαμβάνουμε ATP (Eng. ATP). Αυτή η ουσία ανήκει στην ομάδα των τριφωσφορικών νουκλεοσιδίων και παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες στα ζωντανά κύτταρα, αποτελώντας απαραίτητη πηγή ενέργειας για αυτά..

  • Δομή ATP
  • Ο ρόλος του ATP σε έναν ζωντανό οργανισμό. Οι λειτουργίες του
  • Πώς σχηματίζεται το ATP στο σώμα?
  • Παραγωγή

Οι πρωτοπόροι του ATF ήταν βιοχημικοί στη Σχολή Τροπικής Ιατρικής του Χάρβαρντ - Yellapragada Subbarao, Karl Loman και Cyrus Fiske. Η ανακάλυψη πραγματοποιήθηκε το 1929 και έγινε σημαντικό ορόσημο στη βιολογία των ζωντανών συστημάτων. Αργότερα, το 1941, ο Γερμανός βιοχημικός Fritz Lipman διαπίστωσε ότι το ATP στα κύτταρα είναι ο κύριος φορέας ενέργειας.

Δομή ATP

Αυτό το μόριο έχει μια συστηματική ονομασία, η οποία γράφεται ως: 9-β-D-ριβοφουρανοσυλαδενίνη-5-τριφωσφορική, ή 9-β-D-ριβοφουρανοσυλ-6-αμινο-πουρίνη-5-τριφωσφορική. Ποιες ενώσεις αποτελούν μέρος του ATP; Χημικά, είναι ένας τριφωσφορικός εστέρας της αδενοσίνης - ένα παράγωγο της αδενίνης και της ριβόζης. Αυτή η ουσία σχηματίζεται συνδυάζοντας την αδενίνη, η οποία είναι μια αζωτούχος βάση πουρίνης, με 1-άνθρακα ριβόζη μέσω ενός β-Ν-γλυκοσιδικού δεσμού. Τα μόρια α-, β- και γ-οξέος φωσφόρου συνδέονται διαδοχικά με τον 5-άνθρακα ριβόζης.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: μη μεμβρανικά κυτταρικά οργανίδια, τα χαρακτηριστικά τους.

Έτσι, το μόριο ΑΤΡ περιέχει ενώσεις όπως αδενίνη, ριβόζη και τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Το ATP είναι μια ειδική ένωση που περιέχει δεσμούς, κατά την υδρόλυση της οποίας απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Τέτοιοι δεσμοί και ουσίες ονομάζονται μακροεργητικοί. Κατά την υδρόλυση αυτών των δεσμών του μορίου ΑΤΡ, μια ποσότητα ενέργειας απελευθερώνεται από 40 έως 60 kJ / mol, ενώ αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από την απομάκρυνση ενός ή δύο υπολειμμάτων φωσφορικού οξέος.

Να πώς γράφονται αυτές οι χημικές αντιδράσεις:

  • 1). ATP + νερό → ADP + φωσφορικό οξύ + ενέργεια,
  • 2). ADP + νερό → AMP + φωσφορικό οξύ + ενέργεια.

Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια αυτών των αντιδράσεων χρησιμοποιείται σε περαιτέρω βιοχημικές διεργασίες που απαιτούν συγκεκριμένο ενεργειακό κόστος..

Αυτό είναι ενδιαφέρον: ένα παράδειγμα περιβαλλοντικής διαχείρισης είναι αυτό?

Ο ρόλος του ATP σε έναν ζωντανό οργανισμό. Οι λειτουργίες του

Τι λειτουργία εκτελεί το ATP; Πρώτα απ 'όλα, ενέργεια. Όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, ο κύριος ρόλος της τριφωσφορικής αδενοσίνης είναι ο ενεργειακός εφοδιασμός βιοχημικών διεργασιών σε έναν ζωντανό οργανισμό. Αυτός ο ρόλος οφείλεται στο γεγονός ότι, χάρη στην παρουσία δύο δεσμών υψηλής ενέργειας, το ATP ενεργεί ως πηγή ενέργειας για πολλές φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες που απαιτούν μεγάλες εισροές ενέργειας. Τέτοιες διεργασίες είναι όλες οι αντιδράσεις της σύνθεσης πολύπλοκων ουσιών στο σώμα. Πρόκειται, πρώτα απ 'όλα, για την ενεργή μεταφορά μορίων μέσω κυτταρικών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένης της συμμετοχής στη δημιουργία ενός διαμεμβρανικού ηλεκτρικού δυναμικού και την εφαρμογή της συστολής των μυών..

Εκτός από τα παραπάνω, παραθέτουμε μερικές ακόμη, όχι λιγότερο σημαντικές, λειτουργίες ATP, όπως:

  • διαμεσολαβητής στις συνάψεις και την ουσία σηματοδότησης σε άλλες ενδοκυτταρικές αλληλεπιδράσεις (λειτουργία της πουρινικής μετάδοσης σήματος),
  • ρύθμιση διαφόρων βιοχημικών διεργασιών, όπως ενίσχυση ή καταστολή της δραστηριότητας ενός αριθμού ενζύμων με προσάρτηση στα ρυθμιστικά τους κέντρα (λειτουργία του αλλοστερικού τελεστή),
  • συμμετοχή στη σύνθεση της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης (AMP), η οποία είναι δευτερεύων μεσολαβητής στη διαδικασία μετάδοσης του ορμονικού σήματος στο κύτταρο (ως άμεσος πρόδρομος στην αλυσίδα σύνθεσης AMP),
  • συμμετοχή με άλλα τριφωσφορικά νουκλεοσίδια στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων (ως αρχικό προϊόν).

Πώς σχηματίζεται το ATP στο σώμα?

Η σύνθεση του τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης βρίσκεται σε εξέλιξη, επειδή απαιτείται πάντα ενέργεια για να λειτουργεί κανονικά το σώμα. Σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή, αρκετή ποσότητα αυτής της ουσίας περιέχεται - περίπου 250 γραμμάρια, τα οποία αποτελούν «άθικτο απόθεμα» για μια «βροχερή μέρα». Κατά τη διάρκεια της νόσου, πραγματοποιείται μια εντατική σύνθεση αυτού του οξέος, επειδή απαιτεί πολλή ενέργεια για να λειτουργήσει το ανοσοποιητικό και το σύστημα αποβολής, καθώς και το σύστημα θερμορύθμισης του σώματος, το οποίο είναι απαραίτητο για την αποτελεσματική καταπολέμηση της εκδήλωσης της νόσου..

Σε ποια κύτταρα ATP είναι τα περισσότερα; Αυτά είναι κύτταρα μυών και νευρικού ιστού, καθώς οι διαδικασίες ανταλλαγής ενέργειας είναι πιο εντατικές σε αυτά. Και αυτό είναι προφανές, επειδή οι μύες συμμετέχουν σε μια κίνηση που απαιτεί συστολή μυϊκών ινών, και οι νευρώνες μεταδίδουν ηλεκτρικά ερεθίσματα, χωρίς τα οποία η εργασία όλων των συστημάτων του σώματος είναι αδύνατη. Επομένως, είναι τόσο σημαντικό για το κύτταρο να διατηρεί ένα σταθερό και υψηλό επίπεδο τριφωσφορικής αδενοσίνης..

Πώς μπορούν να σχηματιστούν μόρια τριφωσφορικής αδενοσίνης στο σώμα; Σχηματίζονται από τη λεγόμενη φωσφορυλίωση του ADP (διφωσφορική αδενοσίνη). Αυτή η χημική αντίδραση έχει ως εξής:

ADP + φωσφορικό οξύ + ενέργεια → ATP + νερό.

Η φωσφορυλίωση του ADP συμβαίνει με τη συμμετοχή καταλυτών όπως τα ένζυμα και το φως και πραγματοποιείται με έναν από τους τρεις τρόπους:

  • φωτοφωσφορυλίωση (φωτοσύνθεση σε φυτά),
  • οξειδωτική φωσφορυλίωση της ADP από εξαρτώμενη από Η συνθετάση ΑΤΡ, ως αποτέλεσμα της οποίας ο όγκος της τριφωσφορικής αδενοσίνης σχηματίζεται στις μιτοχονδριακές μεμβράνες των κυττάρων (που σχετίζονται με την αναπνοή των κυττάρων),
  • φωσφορυλίωση υποστρώματος στο κυτταρόπλασμα κυττάρων κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης ή με μεταφορά μιας φωσφορικής ομάδας από άλλες μακροεργικές ενώσεις, η οποία δεν απαιτεί τη συμμετοχή ενζύμων μεμβράνης.

Τόσο η οξειδωτική όσο και η φωσφορυλίωση υποστρώματος χρησιμοποιούν την ενέργεια των οξειδωμένων ουσιών κατά τη διάρκεια αυτής της σύνθεσης.

Παραγωγή

Το τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης είναι η πιο συχνά ενημερωμένη ουσία στον οργανισμό. Πόσο καιρό ζει κατά μέσο όρο ένα τριφωσφορικό μόριο αδενοσίνης; Στο ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, το προσδόκιμο ζωής του είναι μικρότερο από ένα λεπτό, έτσι ένα μόριο μιας τέτοιας ουσίας γεννιέται και αποσυντίθεται έως και 3000 φορές την ημέρα. Εκπληκτικά, κατά τη διάρκεια της ημέρας το ανθρώπινο σώμα συνθέτει περίπου 40 κιλά αυτής της ουσίας! Τόσο μεγάλες είναι οι ανάγκες αυτής της «εσωτερικής ενέργειας» για εμάς!

Ολόκληρος ο κύκλος της σύνθεσης και η περαιτέρω χρήση του ΑΤΡ ως ενεργειακού καυσίμου για τις μεταβολικές διεργασίες στον ζωντανό οργανισμό είναι η ίδια η ουσία του ενεργειακού μεταβολισμού σε αυτόν τον οργανισμό. Έτσι, η τριφωσφορική αδενοσίνη είναι ένα είδος "μπαταρίας", παρέχοντας φυσιολογική ζωτική δραστηριότητα όλων των κυττάρων ενός ζωντανού οργανισμού.

Το Atf είναι αυτό

Το τριφωσφορικό αδενοσίνη ή το τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης (συντομογραφία - ATP) είναι το κύριο ενεργειακό υπόστρωμα στο σώμα. Η ουσία βρίσκεται σε όλες τις καθιερωμένες μορφές ζωής στον πλανήτη. Είναι μια ουσία υψηλής ενέργειας που δρα ως μεσολαβητής - ένας μεταφορέας χημικής ενέργειας στα κύτταρα. Χάρη στους πόρους καυσίμου του ATP, είναι δυνατός ένας πλήρης μεταβολισμός - ο μεταβολισμός.

Η τριφωσφορική αδενοσίνη παράγεται με φωτοφωσφορυλίωση, μια διαδικασία σύνθεσης από ADP (ένα νουκλεοτίδιο που αποτελείται από αδενίνη, ριβόζη και δύο υπολείμματα φωσφορικού οξέος) λόγω της φωτεινής ενέργειας. Το ATP, ελαφρώς διαλυτό στο νερό, είναι μια πολύ ισχυρή όξινη ένωση. Ένας σημαντικός προμηθευτής ενέργειας βρίσκεται σε μια σειρά τροφίμων, όπως η κινεζική λίτσι, το κοινό πεκάν και η μαύρη μουριά, γεγονός που το καθιστά πιθανό βιοδείκτη για την κατανάλωση αυτών των φρούτων. Η τριφωσφορική αδενοσίνη προσδιορίζεται κυρίως στο αίμα, το κυτταρόπλασμα των κυττάρων, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και το σάλιο, καθώς και στους περισσότερους ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Το ATP υπάρχει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, από βακτήρια έως ανθρώπους.

Λειτουργίες

Στα homo sapiens, η τριφωσφορική αδενοσίνη εμπλέκεται σε διάφορες μεταβολικές οδούς, οι οποίες περιλαμβάνουν τη βιοσύνθεση της φωσφατιδυλαιθανολαμίνης PE, τον τρόπο δράσης της καρτολόλης. Η ένωση παίζει επίσης ρόλο σε μεταβολικές διαταραχές, όπως: ανεπάρκεια λιπάσης λυσοσωμικού οξέος (νόσος Wolman), ανεπάρκεια φωσφονολυπυρουβικής καρβοξυκινάσης 1, προπιονική οξυαιμία. Επιπλέον, η τριφωσφορική αδενοσίνη έχει βρεθεί ότι σχετίζεται με:

  • brachialgia (σύνδρομο ιδεοπαθητικών παραισθησιών του Wartenberg)
  • σπονδυλοδυνία (πόνος στη σπονδυλική στήλη)
  • επιληψία;
  • νευρο-λοιμώδεις ασθένειες
  • ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο
  • υποαραχνοειδής αιμοραγία.

Η τριφωσφορική αδενοσίνη είναι μια μη καρκινογόνος (δεν αναφέρεται στο IARC) δυνητικά τοξική ένωση. Ως φάρμακο, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία καταστάσεων που προκαλούνται από έλλειψη τροφής και ανισορροπία στο σώμα. Το ATP ονομάζεται συχνά «μοριακή μονάδα» ενδοκυτταρικής μεταφοράς ενέργειας. Είναι σε θέση να αποθηκεύει και να μεταφέρει χημική ενέργεια σε κύτταρα. Το ATP παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων.

Η τριφωσφορική αδενοσίνη μπορεί να παραχθεί με διάφορες κυτταρικές διεργασίες, συχνότερα στα μιτοχόνδρια, με οξειδωτική φωσφορυλίωση υπό την καταλυτική επίδραση της συνθάσης ΑΤΡ. Η συνολική ποσότητα ΑΤΡ στο ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 0,1 mol. Η ενέργεια που χρησιμοποιείται από τα ανθρώπινα κύτταρα απαιτεί υδρόλυση 200 έως 300 moles τριφωσφορικής αδενοσίνης καθημερινά. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μόριο ΑΤΡ υποβάλλεται σε επεξεργασία από 2000 έως 3000 φορές σε μία ημέρα. Η ουσία δεν είναι ικανή για συσσώρευση και συντήρηση, επομένως η κατανάλωσή της πρέπει να ακολουθεί τη σύνθεση.

Ο ρόλος του ATP στην παθογένεση του εγκεφαλικού

Το οξύ εγκεφαλοαγγειακό ατύχημα είναι η κύρια αιτία σωματικής και ψυχικής αναπηρίας σε ενήλικες και παραμένει η κύρια αιτία θανάτου στις ανεπτυγμένες χώρες. Τα στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ) δείχνουν ότι περίπου 15 εκατομμύρια άνθρωποι πάσχουν από εγκεφαλικό επεισόδιο κάθε χρόνο παγκοσμίως. Από αυτά, 5 εκατομμύρια πεθαίνουν και άλλα 5 εκατομμύρια παραμένουν μόνιμα άτομα με ειδικές ανάγκες, γεγονός που δημιουργεί τεράστια επιβάρυνση για την οικογένεια και την κοινωνία. Η συντριπτική πλειονότητα (80-90%) των περιπτώσεων εγκεφαλικού επεισοδίου προκαλείται από θρομβωτικά ή εμβολικά συμβάντα..

Επί του παρόντος, οι περισσότεροι ασθενείς με οξύ ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο δεν λαμβάνουν ενεργή αποτελεσματική θεραπεία. Ως εκ τούτου, ο κύριος στόχος είναι η ανάπτυξη αποτελεσματικών μεθόδων θεραπείας που στοχεύουν στη μείωση της εγκεφαλικής βλάβης από ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο με την καλύτερη κατανόηση των κύριων παθογόνων μοριακών μηχανισμών.

Όπως γνωρίζετε, το κύριο βιοενεργειακό υπόστρωμα στο σώμα (συμπεριλαμβανομένου του κεντρικού νευρικού συστήματος) είναι μόρια τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης. Η βιοσύνθεση ATP βασίζεται σε αντιδράσεις γλυκόλυσης. Οι διαδικασίες παραγωγής ενέργειας στους εγκεφαλικούς ιστούς εξαρτώνται από οξειδωτικές αντιδράσεις που καταλύονται από ένζυμα, για τα οποία το μοριακό οξυγόνο χρησιμεύει ως απολύτως απαραίτητο συστατικό. Αυτές οι διεργασίες εμφανίζονται στα μιτοχόνδρια, τα οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο στις διαδικασίες αναπνοής των ιστών και είναι ευάλωτα ακόμη και με μικρό βαθμό υποξίας ως αποτέλεσμα της εγκεφαλικής ισχαιμίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις μιτοχονδριακές μεμβράνες..

Τα μιτοχόνδρια είναι διαδεδομένα ενδοκυτταρικά οργανίδια που περικλείονται σε μια διπλή μεμβράνη. Η εξωτερική μεμβράνη διπλής στιβάδας φωσφολιπιδίου περιέχει δομές διαύλων πρωτεϊνών που καθιστούν τη μεμβράνη διαπερατή σε μόρια όπως ιόντα, νερό, μόρια θρεπτικών ουσιών, ADP και ATP. Ο κύριος ρόλος των μιτοχονδρίων είναι να παράγει κυτταρική ενέργεια με τη μορφή ATP από την αλυσίδα μεταφοράς μιτοχονδριακών ηλεκτρονίων μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

Βιοχημικά δεδομένα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της εγκεφαλικής ΑΤΡ καταναλώνεται στην ηλεκτρογονική δραστηριότητα των νευρώνων. Έτσι, μια επαρκής ποσότητα ενέργειας στα μιτοχόνδρια είναι ζωτικής σημασίας για τον ενθουσιασμό και την επιβίωση των νευρώνων. Εκτός από την παραγωγή ενέργειας, τα μιτοχόνδρια είναι η κύρια πηγή ειδών αντιδραστικού οξυγόνου (ROS) και χρησιμεύουν ως αποπτωτικοί ρυθμιστές (έλεγχος της διαδικασίας προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου). Και οι δύο αυτές λειτουργίες εμπλέκονται κρίσιμα στην παθογένεση νευροεκφυλιστικών ασθενειών και στην εγκεφαλική ισχαιμία..

Τα συσσωρευμένα δεδομένα δείχνουν μια στενή σχέση μεταξύ της υπερπαραγωγής ειδών αντιδραστικού οξυγόνου και του θανάτου νευρώνων σε διάφορες νευρολογικές διαταραχές, όπως αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, επιληψία, νόσος του Αλτσχάιμερ, νόσος του Πάρκινσον, ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο και τραυματική εγκεφαλική βλάβη. Τα υπερβολικά επίπεδα ROS προκαλούν λειτουργικές και δομικές διαταραχές του εγκεφαλικού ιστού και παίζουν βασικό ρόλο στην παθογένεση της εγκεφαλικής ισχαιμίας. Ο κρίσιμος ρόλος των δυσλειτουργικών μιτοχονδρίων, καθώς και του υπερβολικού οξειδωτικού στρες στους ισχαιμικούς καταρράκτες είναι γνωστός. Έτσι, η μείωση των επιβλαβών επιδράσεων του οξειδωτικού στρες λόγω της καλύτερης κατανόησης της αποπτωτικής και νεκρωτικής βλάβης στους νευρώνες είναι πολλά υποσχόμενη για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με ενεργές μορφές οξυγόνου, όπως το ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι το σύστημα αποτοξίνωσης ROS και η μιτοχονδριακή βιογένεση είναι οι δύο κύριοι ενδογενείς αμυντικοί μηχανισμοί που εμπλέκονται σε χρόνιες νευροεκφυλιστικές ασθένειες και οξεία εγκεφαλική ισχαιμία..

Υποτίθεται ότι η μιτοχονδριακή δυναμική παίζει ζωτικό ρόλο στην ισχαιμική βλάβη και στην αποκατάσταση νευρώνων. Με την ισχαιμική εγκεφαλική βλάβη, τα μιτοχόνδρια χάνουν την ικανότητα να παράγουν ATP επειδή δεν διαθέτουν τα αρχικά υποστρώματα. Αυτό ονομάζεται παραβίαση της ιοντικής ομοιόστασης (ελάττωμα στη δραστηριότητα της πτητικής αντλίας νατρίου, συσσώρευση ενδοκυτταρικού νατρίου και εξωκυτταρικού καλίου).

Ένα τέτοιο φαινόμενο μπορεί στη συνέχεια να προκαλέσει οίδημα και οίδημα της αστρογλοίας (συνδυασμός αστροκυττάρων), που επιδεινώνει την ισχαιμική εγκεφαλική βλάβη. Με ανεπάρκεια ATP, το επόμενο στάδιο των ισχαιμικών βλαβών είναι η αύξηση της συγκέντρωσης ασβεστίου μέσα στα νευρικά κύτταρα. Στο μέλλον, αυτό μειώνει τις προσαρμοστικές-αντισταθμιστικές δυνατότητες των νευρώνων και ενισχύει τις νευρομεταβολικές διαταραχές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διέγερση της συσσώρευσης ATP στους νευρώνες και η αποκατάσταση της μεταφοράς ουσιών είναι ένα σημαντικό συστατικό της παθογενετικής θεραπείας.

συμπέρασμα

Η ATP είναι ο κύριος προμηθευτής καθολικής ενέργειας. Η ανεπάρκεια του καθιστά αδύνατη την πλήρη εκτέλεση όλων των βιοχημικών διεργασιών σε ζωντανούς οργανισμούς. Η μείωση της παραγωγής ΑΤΡ προκαλεί αστάθεια του δυναμικού της μεμβράνης και αυξάνει την σπασμωδική ετοιμότητα του νευρικού συστήματος. Η αδυναμία των μιτοχονδρίων να συνθέσουν τριφωσφορική αδενοσίνη ενισχύει ένα ισχαιμικό ελάττωμα σε οξύ εγκεφαλοαγγειακό ατύχημα.

Δομή και λειτουργίες ATP

Στο ανθρώπινο σώμα, περίπου 70 τρισεκατομμύρια κύτταρα. Για την υγιή ανάπτυξη καθενός από αυτούς, χρειάζονται βοηθοί - βιταμίνες. Τα μόρια των βιταμινών είναι μικρά, αλλά η ανεπάρκεια τους είναι πάντα αισθητή. Εάν είναι δύσκολο να προσαρμοστείτε στο σκοτάδι, χρειάζεστε βιταμίνες A και B2, έχει εμφανιστεί πιτυρίδα - δεν υπάρχουν αρκετοί B12, B6, P, οι μώλωπες δεν επουλώνονται για μεγάλο χρονικό διάστημα - ανεπάρκεια βιταμίνης C. Σε αυτό το μάθημα θα μάθετε πώς και πού στρατηγική απόθεμα βιταμινών, πώς οι βιταμίνες ενεργοποιούν το σώμα και επίσης να μάθουν για το ATP - την κύρια πηγή ενέργειας στο κύτταρο.

Θέμα: Βασικές αρχές της κυτταρολογίας

Μάθημα: Δομή και λειτουργίες ATP

Δομή και λειτουργίες ATP

Όπως θυμάστε, τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από νουκλεοτίδια. Αποδείχθηκε ότι σε ένα κύτταρο τα νουκλεοτίδια μπορούν να είναι σε δεσμευμένη κατάσταση ή σε ελεύθερη κατάσταση. Σε ελεύθερη κατάσταση, εκτελούν μια σειρά από σημαντικές λειτουργίες για τη ζωή του οργανισμού.

Τέτοια ελεύθερα νουκλεοτίδια περιλαμβάνουν ένα μόριο ΑΤΡ ή τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης (τριφωσφορική αδενοσίνη). Όπως όλα τα νουκλεοτίδια, το ATP αποτελείται από σάκχαρο πέντε ατόμων άνθρακα - ριβόζη, αζωτούχο βάση - αδενίνη και, σε αντίθεση με τα νουκλεοτίδια DNA και RNA, τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος (Εικ. 1).

Σύκο. 1. Τρεις σχηματικές εικόνες του ATP

Η πιο σημαντική λειτουργία του ATP είναι ότι είναι ένας καθολικός φύλακας και φορέας ενέργειας στο κελί.

Όλες οι βιοχημικές αντιδράσεις στο κύτταρο που απαιτούν ενέργεια, χρησιμοποιούν το ATP ως πηγή του.

Κατά τον διαχωρισμό ενός υπολείμματος φωσφορικού οξέος, το ATP εισέρχεται σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη). Εάν διαχωριστεί ένα άλλο υπόλειμμα φωσφορικού οξέος (το οποίο συμβαίνει σε ειδικές περιπτώσεις), το ADP περνά στο AMP (μονοφωσφορική αδενοσίνη) (Εικ. 2).

Σύκο. 2. Η υδρόλυση του ATP και η μετατροπή του σε ADP

Κατά το διαχωρισμό του δεύτερου και του τρίτου υπολείμματος φωσφορικού οξέος, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας, έως 40 kJ. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σύνδεση μεταξύ αυτών των υπολειμμάτων φωσφορικού οξέος ονομάζεται μακροεργική και δηλώνεται με το αντίστοιχο σύμβολο.

Κατά την υδρόλυση ενός συνηθισμένου δεσμού, απελευθερώνεται μια μικρή ποσότητα ενέργειας (ή απορροφάται) και κατά την υδρόλυση ενός μακροεργικού δεσμού, απελευθερώνεται πολύ περισσότερη ενέργεια (40 kJ). Η σχέση μεταξύ της ριβόζης και του πρώτου υπολείμματος φωσφορικού οξέος δεν είναι μακροεργική, μόνο 14 kJ ενέργειας απελευθερώνεται κατά την υδρόλυση.

Οι μακροεργικές ενώσεις μπορούν επίσης να σχηματιστούν με βάση άλλα νουκλεοτίδια, για παράδειγμα, το GTP (τριφωσφορική γουανοσίνη) χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας στη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών, συμμετέχει σε αντιδράσεις μεταφοράς σήματος, είναι ένα υπόστρωμα για σύνθεση RNA κατά τη μεταγραφή, αλλά το ATP είναι η πιο κοινή και καθολική πηγή ενέργειας στο κλουβί.

Το ΑΤΡ βρίσκεται τόσο στο κυτόπλασμα όσο και στον πυρήνα, τα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες.

Έτσι, θυμηθήκαμε τι είναι το ATP, ποιες είναι οι λειτουργίες του και τι είναι μια μακροεργική σύνδεση..

Λειτουργίες βιταμινών

Οι βιταμίνες είναι βιολογικά δραστικές οργανικές ενώσεις που απαιτούνται σε μικρές ποσότητες για τη διατήρηση των ζωτικών διεργασιών στο κύτταρο..

Δεν αποτελούν δομικά συστατικά της ζωντανής ύλης και δεν χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας..

Οι περισσότερες βιταμίνες δεν συντίθενται σε ανθρώπους και ζώα, αλλά εισέρχονται σε αυτήν με τροφή, μερικές συντίθενται σε μικρές ποσότητες από εντερική μικροχλωρίδα και ιστούς (η βιταμίνη D συντίθεται από το δέρμα).

Η ανάγκη βιταμινών για ανθρώπους και ζώα δεν είναι η ίδια και εξαρτάται από παράγοντες όπως το φύλο, η ηλικία, η φυσιολογική κατάσταση και οι περιβαλλοντικές συνθήκες. Δεν χρειάζονται όλα τα ζώα μερικές βιταμίνες..

Για παράδειγμα, το ασκορβικό οξύ ή η βιταμίνη C, απαιτείται από ανθρώπους και άλλα πρωτεύοντα. Ταυτόχρονα, συντίθεται στο σώμα των ερπετών (οι ναυτικοί πήραν χελώνες για κολύμπι, για την καταπολέμηση του σκορβούτου - ανεπάρκεια βιταμίνης C).

Οι βιταμίνες ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα χάρη στο έργο των Ρώσων επιστημόνων N. I. Lunin και V. Pashutin, οι οποίοι έδειξαν ότι για τη σωστή διατροφή, όχι μόνο η παρουσία πρωτεϊνών, λιπών και υδατανθράκων, αλλά και κάποιων άλλων, εκείνη την εποχή άγνωστη ουσίες.

Το 1912, ο Πολωνός επιστήμονας Κ. Φουνκ (Εικ. 3), μελετώντας τα συστατικά του φλοιού ρυζιού που προστατεύει από τη νόσο Bery-Bury (ανεπάρκεια βιταμίνης Β), πρότεινε ότι αυτές οι ουσίες πρέπει να περιλαμβάνουν ομάδες αμίνης. Ήταν αυτός που πρότεινε να ονομάσει αυτές τις ουσίες βιταμίνες, δηλαδή αμίνες της ζωής.

Αποδείχθηκε περαιτέρω ότι πολλές από αυτές τις ουσίες δεν περιέχουν αμινομάδες, αλλά ο όρος βιταμίνες έχει ριζώσει στη γλώσσα της επιστήμης και της πρακτικής..

Καθώς ανακαλύφθηκαν μεμονωμένες βιταμίνες, ορίστηκαν με λατινικά γράμματα και ονομάστηκαν ανάλογα με τις λειτουργίες που εκτελούνται Για παράδειγμα, η βιταμίνη Ε ονομάστηκε τοκοφερόλη (από άλλα ελληνικά. Τόκος - "αναπαραγωγή" και φέρειν - "για να φέρει").

Σύκο. 3. Ο συγγραφέας του όρου "βιταμίνη"

Σήμερα οι βιταμίνες χωρίζονται ανάλογα με την ικανότητά τους να διαλύονται σε νερό ή σε λίπη..

Οι υδατοδιαλυτές βιταμίνες περιλαμβάνουν βιταμίνες H, C, P, B.

Οι λιποδιαλυτές βιταμίνες περιλαμβάνουν A, D, E, K (μπορείτε να το θυμηθείτε ως λέξη: πάνινα παπούτσια).

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η ανάγκη για βιταμίνες εξαρτάται από την ηλικία, το φύλο, τη φυσιολογική κατάσταση του σώματος και του περιβάλλοντος. Σε νεαρή ηλικία, υπάρχει σαφής ανάγκη για βιταμίνες. Ένα εξασθενημένο σώμα απαιτεί επίσης μεγάλες δόσεις αυτών των ουσιών. Η ικανότητα απορρόφησης βιταμινών μειώνεται με την ηλικία.

Η ανάγκη για βιταμίνες καθορίζεται επίσης από την ικανότητα του οργανισμού να τις χρησιμοποιεί..

Βιταμίνη Β1 (θειαμίνη)

Το 1912, ο Πολωνός επιστήμονας Casimir Funk έλαβε μερικώς καθαρισμένη βιταμίνη Β1 - θειαμίνη από τους φλοιούς του ρυζιού. Χρειάστηκαν άλλα 15 χρόνια για να ληφθεί αυτή η ουσία σε κρυσταλλική κατάσταση..

Η κρυσταλλική βιταμίνη Β1 είναι άχρωμη, έχει πικρή γεύση και είναι πολύ διαλυτή στο νερό. Η θειαμίνη βρίσκεται τόσο στα φυτικά όσο και στα μικροβιακά κύτταρα. Ιδιαίτερα πολλά στα δημητριακά και τη μαγιά (Εικ. 4).

Σύκο. 4. Η θειαμίνη σε μορφή δισκίων και σε τρόφιμα

Η θερμική επεξεργασία των τροφίμων και διάφορα πρόσθετα καταστρέφουν τη θειαμίνη. Με ανεπάρκεια βιταμινών, παρατηρούνται παθολογίες του νευρικού, καρδιαγγειακού και πεπτικού συστήματος. Η ανεπάρκεια βιταμινών οδηγεί σε παραβίαση του μεταβολισμού του νερού και της αιματοποίησης. Ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα της ασθένειας ανεπάρκειας θειαμίνης είναι η ανάπτυξη της νόσου Bery-Bery (Εικ. 5).

Σύκο. 5. Άτομο που πάσχει από ανεπάρκεια βιταμίνης θειαμίνης - μπερίμπερι

Η βιταμίνη Β1 χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική πρακτική για τη θεραπεία διαφόρων νευρικών παθήσεων, καρδιαγγειακών διαταραχών..

Στο ψήσιμο, η θειαμίνη μαζί με άλλες βιταμίνες - ριβοφλαβίνη και νικοτινικό οξύ χρησιμοποιείται για την ενίσχυση των προϊόντων αρτοποιίας.

Βιταμίνη Ε

Το 1922, οι G. Evans και A. Bisho ανακάλυψαν μια λιποδιαλυτή βιταμίνη, τις ονόμασαν τοκοφερόλη ή βιταμίνη Ε (κυριολεκτικά: «συμβάλλοντας στον τοκετό»).

Η καθαρή βιταμίνη Ε είναι ένα λιπαρό υγρό. Διανέμεται ευρέως στα δημητριακά, για παράδειγμα στο σιτάρι. Είναι άφθονο σε φυτικά, ζωικά λίπη (Εικ. 6).

Σύκο. 6. Τοκοφερόλη και προϊόντα που την περιέχουν

Πολλή βιταμίνη Ε σε καρότα, αυγά και γάλα. Η βιταμίνη Ε είναι αντιοξειδωτικό, δηλαδή προστατεύει τα κύτταρα από την παθολογική οξείδωση, η οποία τα οδηγεί σε γήρανση και θάνατο. Είναι μια «βιταμίνη νεότητας». Η αξία της βιταμίνης για το αναπαραγωγικό σύστημα είναι τεράστια, επομένως συχνά ονομάζεται βιταμίνη αναπαραγωγής.

Ως αποτέλεσμα, η έλλειψη βιταμίνης Ε, καταρχάς, οδηγεί σε παραβίαση της εμβρυογένεσης και των αναπαραγωγικών οργάνων.

Η παραγωγή βιταμίνης Ε βασίζεται στην απομόνωσή της από φύτρο σιταριού - με τη μέθοδο εκχύλισης αλκοόλης και απόσταξης διαλυτών σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Στην ιατρική πρακτική, χρησιμοποιούνται τόσο φυσικά όσο και συνθετικά παρασκευάσματα - οξική τοκοφερόλη σε φυτικό έλαιο εγκλεισμένο σε κάψουλα (το περίφημο "ιχθυέλαιο").

Τα παρασκευάσματα βιταμίνης Ε χρησιμοποιούνται ως αντιοξειδωτικά στην ακτινοβολία και σε άλλες παθολογικές καταστάσεις που σχετίζονται με αυξημένη περιεκτικότητα ιονισμένων σωματιδίων και αντιδραστικών ειδών οξυγόνου στο σώμα..

Επιπλέον, η βιταμίνη Ε συνταγογραφείται για έγκυες γυναίκες και χρησιμοποιείται επίσης στη σύνθετη θεραπεία της θεραπείας της στειρότητας, με μυϊκή δυστροφία και ορισμένες ασθένειες του ήπατος.

Βιταμίνη Α

Η βιταμίνη Α (Εικ. 7) ανακαλύφθηκε από τον Ν. Drummond το 1916.

Η ανακάλυψη αυτή προηγήθηκε από παρατηρήσεις σχετικά με την παρουσία ενός λιποδιαλυτού παράγοντα στα τρόφιμα, απαραίτητο για την πλήρη ανάπτυξη των εκτρεφόμενων ζώων.

Η βιταμίνη Α όχι χωρίς λόγο παίρνει την πρώτη θέση στο αλφάβητο βιταμινών. Συμμετέχει σε όλες σχεδόν τις διαδικασίες ζωής. Αυτή η βιταμίνη είναι απαραίτητη για την αποκατάσταση και τη διατήρηση της καλής όρασης..

Βοηθά επίσης στην ανάπτυξη ανοσίας σε πολλές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των κρυολογήματος..

Χωρίς βιταμίνη Α, είναι αδύνατη η υγιής κατάσταση του επιθηλίου του δέρματος. Εάν έχετε «φραγκοστάφυλα», τα οποία εμφανίζονται συχνότερα στους αγκώνες, τους γοφούς, τα γόνατα, τα κάτω πόδια, εάν το δέρμα σας είναι ξηρό στα χέρια σας ή συμβαίνουν άλλα παρόμοια φαινόμενα, αυτό σημαίνει ότι έχετε ανεπάρκεια βιταμίνης Α.

Η βιταμίνη Α, όπως και η βιταμίνη Ε, είναι απαραίτητη για την ομαλή λειτουργία των σεξουαλικών αδένων (γονάδες). Με την υποβιταμίνωση της βιταμίνης Α, παρατηρήθηκε βλάβη στο αναπαραγωγικό σύστημα και στα αναπνευστικά όργανα.

Μία από τις συγκεκριμένες συνέπειες της έλλειψης βιταμίνης Α είναι η παραβίαση της διαδικασίας όρασης, ιδίως η μείωση της ικανότητας των ματιών να προσαρμόζονται στο σκοτάδι - νυχτερινή τύφλωση. Η ανεπάρκεια βιταμινών οδηγεί σε ξηροφθαλμία και καταστροφή του κερατοειδούς. Η τελευταία διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη και χαρακτηρίζεται από πλήρη απώλεια όρασης. Η υπερβιταμίνωση οδηγεί σε φλεγμονή των ματιών και παραβίαση της γραμμής των μαλλιών, απώλεια όρεξης και πλήρη εξάντληση του σώματος.

Σύκο. 7. Βιταμίνη Α και τρόφιμα που την περιέχουν

Οι βιταμίνες της ομάδας Α βρίσκονται κυρίως σε προϊόντα ζωικής προέλευσης: στο ήπαρ, στο ιχθυέλαιο, στο λάδι, στα αυγά (Εικ. 8).

Σύκο. 8. Περιεκτικότητα σε βιταμίνες Α σε φυτικά και ζωικά προϊόντα

Τα φυτικά προϊόντα περιέχουν καροτενοειδή, τα οποία στο ανθρώπινο σώμα υπό τη δράση του ενζύμου καροτινάση πηγαίνουν στη βιταμίνη Α.

Έτσι, εξοικειωθήκατε σήμερα με τη δομή και τις λειτουργίες του ATP και θυμηθήκατε επίσης τη σημασία των βιταμινών και ανακαλύψατε πώς μερικές από αυτές εμπλέκονται σε ζωτικές διαδικασίες..

Ανεπάρκεια βιταμινών και υποβιταμίνωση

Με ανεπαρκή πρόσληψη βιταμινών στο σώμα, αναπτύσσεται πρωτογενής ανεπάρκεια βιταμινών. Διαφορετικά τρόφιμα περιέχουν διαφορετικές ποσότητες βιταμινών..

Για παράδειγμα, τα καρότα περιέχουν πολλή προβιταμίνη Α (καροτένιο), το λάχανο περιέχει βιταμίνη C κ.λπ. Εξ ου και η ανάγκη για μια ισορροπημένη διατροφή, η οποία περιλαμβάνει μια ποικιλία τροφίμων φυτικής και ζωικής προέλευσης..

Η ανεπάρκεια βιταμινών είναι πολύ σπάνια υπό κανονικές διατροφικές συνθήκες, η υποβιταμίνωση, η οποία σχετίζεται με ανεπαρκή πρόσληψη βιταμινών, είναι πολύ πιο συχνή.

Η υποβιταμίνωση μπορεί να εμφανιστεί όχι μόνο ως αποτέλεσμα μιας μη ισορροπημένης διατροφής, αλλά και ως αποτέλεσμα διαφόρων παθολογιών από το γαστρεντερικό σωλήνα ή το ήπαρ, ή ως αποτέλεσμα διαφόρων ενδοκρινών ή μολυσματικών ασθενειών που οδηγούν σε μειωμένη απορρόφηση βιταμινών στο σώμα.

Ορισμένες βιταμίνες παράγονται από εντερική μικροχλωρίδα (εντερικά μικροβιοτικά). Η καταστολή των βιοσυνθετικών διεργασιών ως αποτέλεσμα της δράσης των αντιβιοτικών μπορεί επίσης να οδηγήσει στην ανάπτυξη της υποβιταμίνωσης, ως αποτέλεσμα της δυσβολίας.

Η υπερβολική κατανάλωση συμπληρωμάτων βιταμινών τροφίμων, καθώς και φαρμάκων που περιέχουν βιταμίνες, οδηγεί στην εμφάνιση παθολογικής κατάστασης - υπερβιταμίνωσης. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις λιποδιαλυτές βιταμίνες όπως οι A, D, E, K.

Εργασία για το σπίτι

1. Ποιες ουσίες ονομάζονται βιολογικά δραστικές?

2. Τι είναι το ATP; Ποια είναι η ιδιαιτερότητα της δομής του μορίου ΑΤΡ; Τι είδους χημικοί δεσμοί υπάρχουν σε αυτό το πολύπλοκο μόριο?

3. Ποιες είναι οι λειτουργίες του ATP στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών?

4. Πού πραγματοποιείται η σύνθεση ATP; Πού είναι η υδρόλυση ATP?

5. Τι είναι οι βιταμίνες; Ποιες είναι οι λειτουργίες τους στο σώμα?

6. Πώς διαφέρουν οι βιταμίνες από τις ορμόνες?

7. Ποια ταξινόμηση των βιταμινών γνωρίζετε?

8. Τι είναι η ανεπάρκεια βιταμινών, η υποβιταμίνωση και η υπερβιταμίνωση; Δώστε παραδείγματα αυτών των φαινομένων..

9. Ποιες ασθένειες μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της ανεπαρκούς ή υπερβολικής πρόσληψης βιταμινών στο σώμα?

10. Συζητήστε το μενού σας με φίλους και συγγενείς, υπολογίστε, χρησιμοποιώντας πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το περιεχόμενο των βιταμινών σε διαφορετικά τρόφιμα, παίρνετε αρκετές βιταμίνες.

Πρόσθετοι προτεινόμενοι σύνδεσμοι προς πόρους Διαδικτύου

1. Ενοποιημένη συλλογή ψηφιακών εκπαιδευτικών πόρων (Πηγή).

2. Ενοποιημένη συλλογή Ψηφιακών Εκπαιδευτικών Πόρων (Πηγή).

3. Μια Ενιαία Συλλογή Ψηφιακών Εκπαιδευτικών Πόρων (Πηγή).

6. Πύλη Διαδικτύου Ducksters (Πηγή).

Κατάλογος αναφορών

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Γενική βιολογία τάξη 10-11 του Bustard, 2005.

2. Belyaev D. K. Βιολογία βαθμός 10-11. Γενική βιολογία. Βασικό επίπεδο. - 11η έκδοση, Στερεότυπο. - Μ.: Εκπαίδευση, 2012. - 304 s.

3. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Βιολογία βαθμός 10-11. Γενική βιολογία. Βασικό επίπεδο. - 6η έκδοση, Ext. - Bustard, 2010. - 384 s.

Εάν εντοπίσετε σφάλμα ή κατεστραμμένο σύνδεσμο, ενημερώστε μας - κάντε τη συμβολή σας στην ανάπτυξη του έργου.

Ενότητα 24. 1. Λειτουργίες ATP

Συγγραφέας κειμένου - Anisimova Elena Sergeevna.
Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. Δεν μπορείτε να πουλήσετε κείμενο.
Με πλάγια γραφή, δεν μπερδεύει.

Τα σχόλια μπορούν να σταλούν μέσω ταχυδρομείου: [email protected]
https://vk.com/bch_5

ΠΑΡΑΓΡΑΦΟΣ 24:
Λειτουργίες ATP, τρόποι χρήσης του.

Το ATP είναι ένα νουκλεοτίδιο (σελ. 70).
Αποτελείται από τρία φωσφορικά άλατα (TF) και νουκλεοζίτη αδενοσίνης (A),
η αδενοσίνη (νουκλεοζίτη) αποτελείται από αδενίνη και ριβόζη. Σ. 70.

Το κελί δεν ζει χωρίς ATP.
Εάν το [ATP] στο κελί μειωθεί σημαντικά, το κελί πεθαίνει.

Δυσάρεστες αισθήσεις που προκύπτουν από την αδυναμία αναπνοής,
σχετίζεται με μείωση του [ATP] στα κύτταρα.
Όταν διαταράσσεται η αναπνοή, τα κύτταρα δεν λαμβάνουν οξυγόνο,
χωρίς αυτό, το DC δεν λειτουργεί, χωρίς DC, η σύνθεση ATP μειώνεται.

Πολλοί παράγοντες που οδηγούν στο θάνατο,
σκοτώνουν επειδή μειώνουν το [ATP] στα κύτταρα:
Για παράδειγμα, το κυανιούχο κάλιο είναι δηλητηριώδες επειδή,
που μειώνει το [ATP] (μπλοκάρισμα DC).

Επομένως, το [ATP] πρέπει πάντα να διατηρείται στο απαιτούμενο επίπεδο.
λόγω της σύνθεσης από ADP και φωσφορικό (φωσφορυλίωση του ADP) - βλ. παραγράφους 22 και 23.

Για όλα τα κύτταρα εκτός από τα ερυθροκύτταρα, είναι απαραίτητη η σύνθεση ATP με RP, δηλαδή λόγω DC.
Επομένως, το [ATP] μειώνει ό, τι σταματά τη λειτουργία του DC:
1) δράση των αποκλεισμών DC
(κυανίδια, βαρβιτουρικά κ.λπ.),
2) έλλειψη οξυγόνου
(με ασφυξία, θρόμβωση, αναιμία κ.λπ.),
3) έλλειμμα NADH
με έλλειψη τροφής (τροφοδοσία N για NAD) και PP,
4) ανεπάρκεια FMN
(με ανεπάρκεια Β2) κ.λπ. (σελ. 22).

Για τη σύνθεση της ADP από αμινοξέα και γλυκόζη, βλέπε σελ. 72.

1η συνάρτηση του ATP -
Ενέργεια (μακροεργητική) συνάρτηση ATP.

Το μεγαλύτερο μέρος του ATP χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας.,
Στην περίπτωση αυτή, το ATP διασπάται σε ADP και φωσφορικό.

Διαδικασίες που απαιτούν διάσπαση ATP ως πηγή ενέργειας:

1. Μυϊκή λειτουργία
ένα. και μείωση των πρωτεϊνών της βλεφαρίδας και της μαστίγας -
σι. κάνοντας μηχανική εργασία.

2. Σύνθεση του DNA και άλλων ουσιών
και οι πρώτες αντιδράσεις του καταβολισμού ουσιών -
είναι μια χημική δουλειά.

Παραδείγματα των πρώτων αντιδράσεων καταβολισμού που συμβαίνουν με την κατανάλωση ενέργειας -
στις παραγράφους 32 και 45 στη γλυκόλυση και στην οξείδωση λιπαρών οξέων,

3. Το έργο του Na + / K + -ATPase,
H + / K + -ATPase (στο στομάχι),
Ca ++ - Βασικά στοιχεία ATP και άλλες αντλίες ιόντων:
οσμωτική εργασία.

επομένως
με ανεπάρκεια ATP λόγω βρωμιάς, υποβιταμίνωσης, πείνας, δηλητηρίων κ.λπ.

1. Η εργασία των μυών εξασθενεί:
ο καρδιακός ρυθμός μειώνεται,
αδύναμοι μύες,
εξασθένιση της περισταλτικότητας. δυσκοιλιότητα, στασιμότητα των περιεχομένων, δηλητηρίαση.

2. Οι συνθέσεις μειώνονται,
ειδικά το DNA και οι πρωτεΐνες,
εμφανίζονται συμπτώματα (νιφάδες δέρμα κ.λπ.).

3. Μειωμένη απόδοση της αντλίας,
που δεν επιτρέπει τη διατήρηση της επιθυμητής συγκέντρωσης ιόντων
μέσα και έξω από το κελί,
ειδικά στα νευρικά κύτταρα
(συγκεκριμένα, μειώνει την ψυχική ικανότητα).

2η συνάρτηση του ATP -
ATP - μια πηγή ομάδων σε αντιδράσεις.

2.1. Σε μια σειρά αντιδράσεων, το ΑΤΡ χρησιμοποιείται ως πηγή φωσφορικών.,
προσθέστε σε άλλες ουσίες.

Τέτοιες διεργασίες καταλύονται από κινάσες.
και σχετίζονται με τη φωσφορυλίωση.
Παραδείγματα - φωσφορυλίωση γλυκόζης, πρωτεϊνών (σε αυτήν την περίπτωση, η δραστηριότητα των πρωτεϊνών αλλάζει).

2.2. Το ATP χρησιμοποιείται ως πηγή της ομάδας αδενοσίνης
για τη δημιουργία SAM και FAFS - βλ. παράγραφο 68, γιατί αυτό είναι απαραίτητο.

2.3. Το ATP είναι
Πηγή AMP στη σύνθεση συνενζύμων
NAD, NADF και FAD
και πηγή ADP
για CoA.
Αυτή είναι η συνένζυμη συνάρτηση του ATP.

3η συνάρτηση ATP -
Ρυθμιστική λειτουργία ATP.

3.1. Το ATP αναστέλλει τις καταβολικές διεργασίες
(CTK, DTs, γλυκόλυση κ.λπ.)
και ενεργοποιεί αναβολικά (GNG).

Το ATP αναστέλλει τον καταβολισμό «ως προϊόν»:
τότε όταν το ATP είναι πολύ,
και επειδή το κύριο σημείο του καταβολισμού είναι
αυτό παίρνει ATP
(εάν υπάρχει πολύ ATP, τότε μειώνεται η ανάγκη για καταβολικές διεργασίες).

ΑΤΡ αναστολή του καταβολισμού
συμβαίνει με την αρχή της αρνητικής ανατροφοδότησης
(δηλαδή, όταν το αποτέλεσμα της διαδικασίας μειώνει τη δραστηριότητα της διαδικασίας).

Η ενεργοποίηση του ATP των αναβολικών διεργασιών σχετίζεται με,
ότι το ATP είναι το υπόστρωμα τους - σπαταλάται ως πηγή ενέργειας.

Τα ρυθμιστικά αποτελέσματα του ADP είναι αντίθετα με αυτά του ATP,
Δηλαδή, το ADP ενεργοποιεί τον καταβολισμό και αναστέλλει τον αναβολισμό.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συσσώρευση ADP στο κελί είναι το αποτέλεσμα μιας μείωσης του [ATP]
(όταν το ATP διασπάται, σχηματίζεται ADP).

Παράδειγμα - Η ΑΤΡ αναστέλλει τη γλυκόλυση, CTK και DC,
και το ADP τα ενεργοποιεί. - σ. 21, 22 και 32.

3.2. Το ATP είναι ένα υπόστρωμα για τη σύνθεση του ρυθμιστή cAMP -
κυκλικό AMP.
Το cAMP δρα ως δεύτερος ενδιάμεσος
(δηλαδή, μεταδίδει ένα ορμονικό σήμα από τη μεμβράνη στο κύτταρο). Βλέπε παράγραφο 95.

3.3 Το ATP είναι πηγή φωσφορικών για πρωτεϊνικές κινάσες -
ένζυμα που προσκολλούν φωσφορικά στις πρωτεΐνες
(φωσφορυλικές πρωτεΐνες)
και ως αποτέλεσμα αλλάξτε τη δραστηριότητα των πρωτεϊνών
(ρυθμίζει τη δράση των πρωτεϊνών). Βλέπε σημείο 6.

3.3. Η ορμόνη Adenozine σχηματίζεται από το ATP - στοιχείο 70.

4η συνάρτηση ATP -
Συμμετοχή ATP στην παραγωγή θερμότητας (θερμορύθμιση).

Όταν το φωσφορικό διασπάται από το ΑΤΡ
με χημικές αντιδράσεις ή συστολή μυών
μέρος της ενέργειας διαχέεται ως θερμότητα.

Αυτή η θερμότητα ονομάζεται δευτερεύουσα
(πρωταρχικό είναι αυτό που διασκορπίζεται κατά τη σύνθεση ATP όταν τα πρωτόνια επιστρέφουν στη μήτρα - στοιχείο 23).

Λόγω της δευτερεύουσας θερμότητας, ένα άτομο ζεσταίνεται όταν κινείται,
και λόγω του δευτερεύοντος ήπατος ("σόμπα") είναι το θερμότερο όργανο -
πολλές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα λόγω της κατανάλωσης ATP και της παραγωγής θερμότητας.

Διαβάστε Για Ζάλη