Слайд 1катаболизм глюкозы в клетках в аэробных условиях
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
По предмету :
Биохимия
Ивановой Ю.В.
333 группа
Слайд 2КАТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ
Углеводы являются источником энергии и углерода. Углеводы содержат 4,1
ккал энергии на 1 г, это примерно в два раза
меньше чем в жирах, но это наиболее легко окисляемые вещества. Человек более половины необходимой энергии получает с углеводами.
Слайд 3Кислородный этап энергетического обмена (аэробное дыхание или гидролиз)
Осуществляется в митохондриях,
связан с матриксом митохондрий и внутренней мембраной, в нем участвуют
ферменты, расщеплению подвергается молочная кислота.
С₃Н₆О₃+3Н₂О→3СО₂+6Н₂О
Слайд 4Кроме того, углеводы - структурные компоненты оболочек клеток и соединительной
ткани. Они образуют клеточные стенки растений, наружный скелет беспозвоночных животных:
насекомых, членистоногих и др. Углеводы могут легко превращаться в липиды и углеродные скелеты аминокислот
Слайд 5Существует два пути окисления глюкозы: аэробный, или дыхание, и анаэробный,
или брожение. В дыхании конечным акцептором электронов и протонов является
неорганическое вещество, чаще всего кислород. При брожении акцептором электронов и протонов служит органическое вещество.
Слайд 6АЭРОБНЫЕ ПУТИ РАСПАДА ГЛЮКОЗЫ
Аэробные пути окисления органических веществ называются дыханием.
Рассмотрим наиболее распространенный способ аэробного окисления глюкозы. Его иногда называют
дихотомическим распадом глюкозы. Он включает 3 этапа:
1-й этап гликолитический. На этом этапе глюкоза превращается в пируват.
2-й этап - окислительное декарбоксилирование пирувата. Пируват превращается в ацетат (ацетил-КоА) и углекислый газ.
3-й этап - цикл трикарбоновых кислот. Ацетат (ацетил-КоА) превращается в две молекулы СO2.
Слайд 7На каждом этапе образуется энергия в виде восстановленных коферментов (НАДН2,
ФАДН2) и нуклеозидтрифосфатов (АТФ или ГТФ). Восстановленные коферменты в цепи
тканевого дыхания окисляются и дают энергию в виде АТФ.
Слайд 81-й этап гликолиз.
Гликолиз - распад глюкозы. Это последовательность из
10 реакций, в результате которых из глюкозы образуется 2 молекулы
пирувата, а выделившаяся в результате реакций энергия идёт на восстановление НАД+ до НАДН2 и получения из АДФ и фосфата АТФ.
Слайд 92-й этап. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Пируват, образованный на первом этапе,
направляется из растворимой части цитоплазмы в митохондрии и здесь подвергается
окислительному декарбоксилированию. Окислительное декарбоксилирование пирувата включает 5 реакций.
Слайд 10Декарбоксилирование. Осуществляется пируватдегидрогеназой, сложным ферментом, в простетической группе которого находится
фосфорилированный витаминн В: (тиамин) тиаминпирофосфат. Данный фермент переносит протоны на
НАД+(2-ая реакция). Полученное в результате соединение затем окисляется (3-ая реакция), и к нему присоединяется ацетил-коА (4,5-ая реакция).
Слайд 11Таким образом пируват окисляется и декарбоксилируется с образованием НАДН2. Продуктами
реакции являются активная уксусная кислота (ацетил-коА) и углекислый газ.
Слайд 12Энергетика. При окислительном декарбоксилировании одной молекулы пирувата образуется одна молеукула
НАДН2, т. е. = 3 АТФ. В пересчёте на глюкозу
6 АТФ.
Слайд 13Все ферменты данного процесса объединены в единый пируватдегидрогеназный комплекс. Комплекс
включает 3 фермента: пируватдегодрогеназу, дигидролипоилтрансацетилазу, дигидролиполидегидрогеназу и 5 коферментов: ТПФ,
липоевую кислоту, НS-КоА, ФАД и НАД.
Слайд 14Суммарное уравнение окисления пировиноградной кислоты
Слайд 153-й этап - ЦТК. Образовавшийся на втором этапе ацетил-коА окисляется
в цикле трикарбоновых кислот до СО2 с высвобождением энергии. В
расчёте на две молекулы ацетил-коА, образующегося при окислении одной молекулы глюкозы - 24 АТФ.
Слайд 16Энергетика дихотомического распада глюкозы в расчёте на одну молекулу глюкозы,
в АТФ (ГТФ по запасу энергии равен АТФ):
1-й этап (гликолитический)
- 8 АТФ;
2-й этап (окислительное декарбоксилирование пирувата) - 6 АТФ;
3-й этап (ЦТКАТФ.
Всего тридцать восемь молекул АТФ на одну молекулу глюкозы
Слайд 17Таким образом в дихотомическом пути глюкоза, состоящая из 6 углеродных
атомов, распадается на 6 молекул углекислого газа, при этом освобождается
большое количество энергии в виде АТФ, ГТФ и восстановленных коферментов НАДН2 и ФАДН2. В дыхательной цепи НАДН2 и ФАДН2 окисляются, при этом энергия аккумулируется в макроэргических связях АТФ.
Слайд 18Этот путь окисления глюкозы называется дихотомическим потому, что глюкоза (гексоза)
в самом начале распадается на две триозы - фосфоглицеринового альдегида.
Слайд 19Литература
Основная
1. Проскурина И.К. Биохимия. – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2004.
2. Щербаков
В.Г. и др. Биохимия: Учебник для вузов. – М.: Гиорд,
2005.
Слайд 20Литература
Дополнительная
1. Биохимия человека: в 2-х томах / Р. Марри, Д.
Греннер, П. Мейс, А. Родуэлл. – М.: Мир, 2004.
2. Комов
В.П. Биохимия. – М.: Дрофа (Высшее образование), 2004.
3. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. – М.: Мир, 1985.