Тест по биологии на тему молекулярный уровень

Назовите азотистое основание входящее в состав атф

Биология

  • Биология
  • Этапы развития биологии
  • Определение жизни
  • Основные свойства живого
  • Неорганические вещества
  • Органические соединения, входящие в состав клетки
    • Белки
    • Жиры
    • Углеводы
    • ДНК
    • РНК
    • АТФ
  • Клетка
  • Типы клеточной огранизации
  • Структурно-функциональная организация эукариотической клетки
    • Принцип компартментации. Биологическая мембрана
    • Внутриклеточный поток информации
    • Внутриклеточный поток энергии
    • Внутриклеточный поток веществ
    • Другие внутриклеточные механизмы общего значения
    • Клетка как целостная структура. Коллоидная система протоплазмы
  • Неклеточные формы жизни — вирусы
  • Формы размножения организмов
  • Онтогенез
    • Эмбриональное развитие
    • Гаструляция
  • Постэмбриональный период развития
  • Сходство зародышей и эмбриональная дивергенция признаков
  • Современные представления о биогенетическом законе
  • Генетика
  • Селекция растений и животных
  • Закономерности биологической эволюции
  • Развитие жизни на Земле
  • Организм и среда
    • Экологические факторы
    • Абиотические факторы
    • Пойкилотермные животные
    • Гомойотермные животные
    • Фотопериодизм
    • Биотические факторы
АТФ — аденозинтрифосфорная кислота

Аденозинмонофосфорная кислота (АМФ) входит в состав всех РНК. При присоединении еще двух молекул фосфорной кислоты (Н3РО4) АМФ превращается в аденозинтрифосфорную кислотуАТФ и становится источником энергии, необходимой для биологических процессов, идущих в клетке.

Схема передачи энергии с помощью АТФ из реакций, в результате которых энергия освобождается (экзотермические реакции), в реакции, потребляющие эту энергию (эндотермические реакции). Последние реакции очень разнообразны: биосинтез, мышечные сокращения и т.д.

Аденозинтрифосфорная кислота — АТФ состоит из азотистого основания — аденина, сахара — рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Молекула АТФ очень неустойчива и способна отщеплять одну или две молекулы фосфата с выделением большого количества энергии, расходуемой на обеспечение всех
жизненных функций клетки (биосинтез, трансмембранный перенос, движение, образование электрического импульса и др.). Связи в молекуле АТФ называют макроэргическими. Отщепление концевого фосфата от молекулы АТФ сопровождается выделением 40 кДж энергии.
Синтез АТФ происходит в митохондриях.

Что входит в состав молекулы атф. Строение и биологическая роль атф. Строение и биологическая роль АТФ

Пищеварение

В процессе пищеварения пищевые вещества, как правило, высокомолекулярные и для организма чужеродные, под действием пищеварительных ферментов расщепляются и превращаются, в конечном итоге, в простые соединения — универсальные для всех живых организмов. Так, например, любые пищевые белки распадаются на аминокислоты 20 видов, точно такие же как и аминокислоты самого организма. Из углеводов пищи образуется универсальный моносахарид — глюкоза. Поэтому конечные продукты пищеварения могут вводиться во внутреннюю среду организма и использоваться клетками для разнообразных целей.

Рибоза представляет собой тот же самый сахар, присутствующий в, цепь молекул, имеющих решающее значение для синтеза белка и экспрессии генов. Эта молекула рибозы не изменяется во время процесса высвобождения энергии, который активирует активность в клетке.

К боковой стороне молекулы рибозы присоединяется аденин, основание, состоящее из атомов азота и углерода в структуре с двойным кольцом. Фосфатная группа состоит из атома фосфора, соединенного с четырьмя атомами кислорода ковалентными связями. В цепочке из трех фосфатов два атома кислорода распределяются между атомами фосфора.

Метаболизм — это совокупность химических реакций, протекающих во внутренней среде организма, т.е. в его клетках. В настоящее время известны десятки тысяч химических реакций, составляющих метаболизм.

В свою очередь, метаболизм делится на катаболизм и анаболизм .

Под катаболизмом понимаются химические реакции, за счет которых крупные молекулы подвергаются расщеплению и превращаются в молекулы меньшего размера. Конечными продуктами катаболизма являются такие простейшие вещества как CO 2, H 2 O и NH 3 .

Это химическое изменение является экзотермической реакцией, то есть процесс высвобождает накопленную энергию. Результатом реакции является аденозинтрифосфат, который может хранить больше энергии, полученной от солнечного света или пищи, путем добавления в цепь другой фосфатной группы.

Сайты фосфорилирования неизвестны. Соответствующие генотипы указаны на рисунках, а полные генотипы представлены в таблице 1. Конечные точки удаления перечислены в другом месте этой статьи. Все клоны подвергались секвенированию, чтобы идентифицировать желаемые клоны и устранять клоны с артефактуальными мутациями.

Для катаболизма характерны следующие закономерности:

· В процессе катаболизма преобладают реакции окисления.

· Катаболизм протекает с потреблением кислорода.

· В процессе катаболизма освобождается энергия, примерно половина которой аккумулируется в форме химической энергии аденозинтрифосфата (АТФ ). Другая часть энергии выделяется в виде тепла.

Генерация химерных белков

Мы стремились определить при более высоком разрешении минимальные достаточные элементы в этой области. Каждый фрагмент содержал уникальный участок из 25 аминокислот и перекрывал 25 аминокислот с каждым из двух соседних фрагментов. Это выявило кластеры консервативных остатков, которые в сочетании с результатами анализа структурной функции идентифицируют фрагменты дискретной последовательности, которые, вероятно, влияют на осморегуляцию и гомологичную рекомбинацию. В среднем последние сайты «горячее».

Строение и биологическая роль АТФ

Г. частично поддерживался грантом Университета Арканзаса по медицинским наукам. Конфликт интересов. Глобальные транскрипционные ответы делящихся дрожжей на экологический стресс. Гетеромерный белок, который связывается с мейотической гомологичной рекомбинационной горячей точкой: корреляция связывания и активности горячей точки.

Анаболизм включает разнообразные реакции синтеза.

Анаболизм характеризуется следующими особенностями:

· Для анаболизма типичны реакции восстановления.

· В процессе анаболизма происходит потребление водорода. Обычно

используются атомы водорода, отщепляемые от глюкозы и переносимые коферментом НАДФ (в форме НАДФhН 2 ) (см. гл. 5);

Роли ацетилирования гистонов и фактора ремоделирования хроматина в точке мейотической рекомбинации. Поскольку сайты связывания накладываются на энхансер, единицей распознавания является целая нуклеотидная последовательность, а не отдельные подсайты. Полностью собранная «улучшающая способность», как назывались такие комплексы, может потребоваться для эффективного набора базального оборудования для транскрипции в промотор. Вирус-индуцируемый энхансер гена интерферона-β является одним из наиболее понятных примеров. считается, что связывание этих белков и их сборка в структуры более высокого порядка обеспечивают высокий уровень специфичности активации генов.

· Анаболизм протекает с потреблением энергии, источником которой является АТФ.

Основное назначение метаболизма:

· Одновременное протекание реакций катаболизма и анаболизма приводит к обновлению химического состава организма, что является обязательным условием его жизнедеятельности.

· В случае преобладания анаболизма над катаболизмом происходит накопление химических веществ в организме и, в первую очередь, белков. Накопление белков в организме — обязательное условие его роста и развития.

Участки соседних белков перекрываются, и общая нуклеотидная последовательность подходит для расширенного множества факторов транскрипции, но субоптимальная для многих из них индивидуально. Боковые цепи аланинов 347 и 348 контактируют с Т4 и Т26 ‘соответственно.

Этот консервативный режим привязки присутствует на обоих сайтах нашей структуры с одним важным отклонением. Из-за интимного перекрытия сайтов было бы невозможно, без детального знания структуры, разработать эксперимент по сшивке, который мог бы дать однозначный ответ.

Поэтому мы считаем, что кристаллическая структура правильно сообщает о ориентации комплекса в растворе. Таким образом, кооперативность зависит прежде всего от внутренней асимметрии сайта, а не от селективных белок-белковых взаимодействий. Существует несколько других хорошо охарактеризованных примеров.

· Обеспечение энергией (в форме молекул АТФ) всех потребностей организма.

Аденозинтрифосфат (АТФ) является нуклеотидом. В состав молекулы АТФ входят азотистое основание — аденин, углевод — рибоза и три остатка фосфорной кислоты (аденин, связанный с рибозой, называется аденозином ).

В нашей структуре общий ход оси спирали является прямым, что согласуется с этим последним наблюдением. Многие сайты связывания для эукариотических транскрипционных факторов не соответствуют оптимальным последовательностям распознавания. Каждый транскрипционный фактор слабо связывается на соответствующем сайте, но относительно сильно, когда он связывается вместе с другими факторами на композитных сайтах. Субоптимальные индивидуальные сайты связывания предотвращают доминирование отдельного белка. Блок управления представляет собой целую последовательность энхансера, которая представляет собой не только сумму его составных элементов.

Особенностью молекулы АТФ является то, что второй и третий остатки фосфорной кислоты присоединяются связью, богатой энергией. Такая связь называется высокоэнергетической или макроэргической и обозначается знаком

. Соединения, имеющие макроэргические связи, обозначаются термином «макроэрги» .

Этот ковалентно связанный димер более устойчиво связывался с энхансером, и поэтому мы использовали его для исследований кристаллизации. Позже мы обнаружили, что ковалентная связь не является существенной для кристаллизации. Клетки собирали и осадок ресуспендировали в 100 мл буфера с холодной колонкой 4 ° С и разрушали путем обработки ультразвуком.

Анализы сдвига электрофоретической подвижности

Поток останавливали и колонку выдерживали при 4 ° С в течение ночи.

Кристаллизация и сбор данных

N N СH 2 O – P — O

Аденин O OH OH OH

АТФ (Аденозинтрифосфорная кислота)

АТФ – универсальный источник и основной аккумулятор энергии в живых клетках. Содержится во всех клетках растений и животных. Ее количество в среднем – 0,04% массы клетки. Больше всего – 0,2 – 0,5 % — в скелетных мышцах.

Определение и уточнение структуры

В асимметричной единице существует один комплекс. Наилучшее решение имеет коэффициент корреляции 18%, что на 3% выше второго наилучшего решения. Коэффициент корреляции составил 48%, что на 5% выше второго наилучшего решения. Фосфаты были помещены вручную в плотность, и их положения были ограничены. Клетки — это строительные блоки жизни. Они бывают разных форм и размеров. Каждая ячейка имеет определенную функцию, которая помогает организму выполнять задачи, необходимые для выживания. Например, нервные клетки необходимы для передачи сообщений нашим мозгам.

Аденозинмонофосфорная кислота входит в состав всех РНК. При присоединении еще двух молекул фосфорной кислоты АМФ превращается в АТФ и становится источником энергии, которая запасается в двух последних остатках фосфатов.

В состав АТФ входят остаток азотистого основания – аденин, сахар – пентоза (рибоза) и три остатка фосфорной кислоты. Эта молекула очень неустойчива и способна отщеплять одну или две молекулы фосфата (гидролиз) с выделением энергии (40 кДж/моль). Такие связи называются макроэргическими. Запасы АТФ постоянно восполняются за счет процесса фосфорилирования (присоединения фосфорной кислоты к АДФ). Фосфорилирование происходит при дыхании в митохондриях, гликолизе (в цитоплазме), фотосинтезе в хлоропластах.

Другим примером являются клетки, которые составляют наши различные мышцы, такие как те, которые найдены в наших веках, которые позволяют нам моргнуть. Все ячейки выполняют определенные задачи, и всем клеткам нужна энергия для выполнения этих задач. Он обеспечивает энергию для химических и механических реакций в каждой клетке.

Цитоплазма является гелеобразным наполнителем клетки, где выходят все органеллы клетки. Он создается в митохондриях, органеллере заводской фабрики, в процессе клеточного дыхания. Энергия получается из разрушения пищи. Животные едят пищу, а растения поглощают энергию из света в процессе фотосинтеза.

АТФ – основное связывающее звено межу процессами, сопровождающееся выделение и накоплением энергии, и процессами, протекающими с затратами энергии.

Кроме АТФ в клетках присутствуют и другие нуклеотиды, которые отличаются азотистым основанием: ГТФ (гуанинтрифосфорная кислота), УТФ (уридинтрифосфорная кислота), ЦТФ (цитидинтрифосфорная кислота). Эти макроэрги участвуют в синтезе белков (ГТФ), полисахаридов (УТФ), фосфолипидов (ЦТФ), эти нуклеотиды необходимы для синтеза РНК.

Аденозинтрифосфат представляет собой молекулу с высокой энергией. Основными ингредиентами этой молекулы являются углерод, водород, азот, кислород и фосфор. В центре молекула сахара называется рибоза. К одному концу рибозы прикреплены кольца из углерода и азота, которые образуют основу, известную как аденин. На другом конце рибозы находится группа из трех фосфатов. Группа из трех фосфатов является ключом к энергии в молекуле.

Три атома фосфата связаны между собой фосфатными связями. Энергия фактически заблокирована в этих связях. Ферменты придут и скажут, что эти облигации ломаются. Клетка будет использовать эту энергию для выполнения других реакций, таких как создание белков. Когда организм отдыхает, происходит обратная реакция, и фосфат снова присоединяется к рибозному основанию молекулы.

Кроме мононуклеотидов, важную роль в обмене веществ играют динуклеотиды: НАД+ – никотинамидадениндинуклеотид, НАДФ+ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат. Они имеют в своем составе два азотистых основания – аденин и амид никотиновой кислоты, два остатка рибозы и два остатка фосфорной кислоты.

НАД+ и НАДФ+ — универсальные акцепторы энергии (Лат. Acceptor– приемник), а их восстановленные формы – НАДН и НАДФН – универсальные доноры атомов водорода (Двух электронов и одного протона) в большинстве окислительно – восстановительных реакций.

Это молекула из трех частей, которая имеет фосфатную группу. Когда эта фосфатная группа отделяется от молекулы, она выделяет много энергии. Клетка будет использовать эту энергию для выполнения различных химических и механических реакций. Именно эти реакции вызывают нервные импульсы и позволяют нам сокращать наши мышцы.

Наномашина представляет собой сложную прецизионную машину с микроскопическим размером, которая соответствует стандартным определениям машины. Эта вездесущая молекула используется для создания сложных молекул, сокращения мышц, генерации электричества в нервах и светлых светлячков. Представьте себе метаболическую путаницу, если бы это было не так: каждый из разнообразных продуктов питания создавал бы разные энергетические валюты, и каждому из самых разнообразных сотовых функций пришлось бы торговать своей уникальной валютой.

Субстрат — Н 2 + НАД + → субстрат + НАДН + Н +

Окисление различных субстратов в процессе энергетического обмена приводит к накоплению атомов водорода в виде НАДН (реакция цикла Кребса, окисление жирных кислот, и т.д.). НАДН может использоваться в различных реакциях биосинтеза, окисляться в дыхательной цепи митохондрий. Освобожденная при этом энергия запасается в виде АТФ.

Уровень энергии, который он несет, является правильным количеством для большинства биологических реакций. Питательные вещества содержат энергию в низкоэнергетических ковалентных связях, которые не очень полезны для большинства видов работы в клетках. По словам Трефила «зацепление и отцепление, что последний фосфат — это то, что держит весь мир».

Эта сумма достаточна для потребностей этой ячейки всего в течение нескольких минут и должна быть быстро переработана. Одна фосфатная сложноэфирная связь и две связи фосфатного ангидрида содержат три фосфата и рибозу вместе. Фосфаты являются хорошо известными молекулами высокой энергии, а это означает, что при удалении фосфатных групп высвобождаются сравнительно высокие уровни энергии.

НАДФН образуется при окислительном расщеплении углеводов, у растений — при фотосинтезе, а также используется для получения энергии в дыхательной цепи митохондрий.

Кроме никотиновых нуклеотидов могут быть флавиновые нуклеотиды ФАД (флавинадениндинуклеотид), ФМН (флавинмононуклеотид), которые являются производными витамина В 2 – рибофлавина. Они присоединяют два атома водорода – два протона и два электрона. Их окисление в дыхательной цепи митохондрий также сопровождается выделением энергии, запасаемой в виде АТФ.

Поскольку количество энергии, выделяемой при нарушении связи фосфатной связи, очень близко к тому, которое требуется для типичной биологической реакции, мало энергии теряется. Это не хранилище энергии, выделенное для некоторых будущих потребностей. Скорее он производится одним набором реакций и почти сразу же поглощается другим.

Это гарантирует, что его накопленная энергия «высвобождается только в присутствии соответствующего фермента». Он также используется для механической работы, обеспечивая энергию, необходимую для сокращения мышц. Он поставляет энергию не только к сердечной мышце и скелетной мышце, но также к хромосомам и жгутикам, чтобы они могли выполнять свои многочисленные функции.

Синтез АТФ — структура, функции и пути образования аденозинтрифосфорной кислоты

Синтез АТФ – процесс, направленный на поддержание жизнедеятельности клетки, сопровождаемый образованием энергии. Образование АТФ происходит на внутренней мембране митохондрий, которые являются энергетическим аккумулятором клетки.

Расшифровка АТФ

Аденозинтрифосфорная кислота или АТФ – необходимое условие для существования 9 из 10 клеток с аэробным дыханием. Получение энергии происходит при фосфорилировании, присоединении остатка фосфорной кислоты. На одну молекулу АТФ приходится около 7,3 килокалории энергии.

Какие соединения входят в состав АТФ

Строение АТФ и биологическая роль тесно связаны. В состав АТФ входят аденозин, три остатка фосфорной кислоты. Связи, существующие между аминокислотой и фосфатом, подвергаются гидролизу в присутствии воды, в результате образуется АДФ (аденозиндифосфат), фосфорная кислота. Этот процесс происходит с высвобождением энергии.

Энергообразование происходит за счет разрыва макроэргических связей АТФ (обозначаемых в формуле знаком тильда). Сам аденозин состоит из аденина – пуринового нуклеотида и рибозы. Первая участвует в синтезе ДНК, вторая — составляющая структуры РНК.

Образование энергии

Макроэргическая связь заключена между общими электронами остатков фосфорной кислоты (что и удерживает их вместе). Кислород и фосфор образуют общую электронную пару — высокоэнергетическую. Поэтому при отщеплении снижается энергия электронов: отщепляется фосфат и выделяется ее избыточное количество.

Процесс переноса электронов осуществляется посредством дыхательной цепи. Основную роль здесь играет восстановленный НАДН (Никотинамидадениндинуклеотид). Данное вещество окисляется, отдавая водород. Также на дыхательной цепи синтезируется АТФ. Фосфорилирование происходит на внутренней стороне мембраны митохондрии при помощи АТФ-синтазы.

Последняя выступает переносчиком ионов водорода, что необходимо в связи с существованием градиента на внутренней и внешней мембранах. Перенос водорода через мембрану – хемиосмос, ведет к возникновению связи между АДФ и остатком фосфорной кислоты, иначе говоря, к окислительному фосфорилированию.

Пути синтеза АТФ и его роль

Образование АТФ возможно в ходе гликолиза, цикла трикарбоновых кислот или цикла Кребса. Такие процессы носят название субстратного фосфорилирования.

В ходе первого получают четыре молекулы АТФ, две молекулы пирувата или пировиноградной кислоты из глюкозы. Это бескислородное расщепление. На обеспечение данного процесса затрачивается 2 АТФ, протекает он в цитоплазме или цитозоле. Цикл лимонной кислоты происходит на кристах (складки внутренней оболочки) митохондрий в ходе окисления пирувата. При этом происходит отщепление одного атома углерода с образованием ацетилкоэнзима А и восстановление НАДН.

Далее синтезируется лимонная кислота при участии щавелевоуксусной кислоты. Цитрат превращается в цис-аконитат, который переходит в изоцитрат. К последнему присоединяется окисленный НАДН, который восстанавливается. Отщепление водорода приводит к синтезу кетоглутарата, с ним снова соединяется окисленный НАДН и ацетилкоэнзим А. На этой стадии синтезируется сукцинил-коэнзим А, к которому присоединяется ГДФ (гуанозиндифосфат).

Данная молекула восстанавливается в ГТФ (гуанозинтрифосфат) плюс образуется сукцинат. Он превращается в фумарат, затем малат. В этой реакции синтезируется оксалоацетат и восстановленный НАДН. Так, цикл Кребса возвращается к цитрату. На каждый цикл затрачиваются 2 молекулы АТФ, синтезируется 6 НАДН в цикле и 4 на подготовительных этапах. Последняя энергетически приравнивается к трем молекулам АТФ.

В синтезе цитрата задействованы также два ФАДН2 (флавинадениндинуклеотид), на каждую приходится по две АТФ. Таким образом, синтезируемое количество АТФ соответствует 38 молекулам с позиций биологии и биохимии. Однако следует помнить, что это теоретическое число, необходимое для дыхания клетки. Все реакции цикла Кребса катализируются ферментами.

Главная роль – поддержание клеточного дыхания, направленного на рост клетки, синтез новых веществ.

Функции АТФ

Важнейшая функция – участие в энергетическом обмене. Энергия, выделяемая в ходе данных превращений, вновь идет на синтез АТФ. При этом 40% рассеивается в виде тепла.

Поскольку для поддержания любых процессов жизнедеятельности необходимы энергозатраты АТФ – аккумулятор клетки, универсальный источник запасов энергии. Гликолиз активно протекает при физической нагрузке, в мышцах. Субстратное фосфорилирование также осуществляется из креатинфосфата других органических веществ.

Важно подчеркнуть, что цикл Кребса протекает при расщеплении как углеводов, так и белков и жиров. Если в качестве «топлива» клетка использует не углевод, гликолиз не протекает (отсюда не происходит затрата двух молекул АТФ с образованием четырех). Но цикл трикарбоновых кислот протекает одинаково, так как главную роль там играет ацетил-коэнзим А. При кислородном голодании клетка перестраивается на гликолитический путь.

Заключение

АТФ — это особое соединение, содержащее связи, при гидролизе которых высвобождается огромное количество энергии. Называя синтезом АТФ процесс, выполняющий функцию поддержания жизнедеятельности клетки, нельзя не понять, каково значение этого явления. В действительности количество синтезируемого аденозинтрифосфата может быть меньше 38 молекул. Суть процесса заключается в синтезе макроэргических веществ, поступающих в дыхательную цепь переноса электронов.

Читайте также:  2 Инфекционная клиническая больница г
Ссылка на основную публикацию
Тендер 102651265 Бусерелин-депо (МНН Бусерелин) ЗАО; Фарм-Синтез; Россия Р N00237801-2003, Лиофилиза
Бусерелин в Москве Бусерелин Инструкция по применению Цена на Бусерелин от 865.00 руб. в Москве Купить Бусерелин в Москве можно...
Тахикардия — ПроМедицина Уфа
Суправентрикулярная тахикардия Общее описание Суправентрикулярная тахикардия – это распространенная разновидность аритмии, берущая начало в зоне, располагающейся выше желудочков сердца. Основными...
Тахикардия (сердцебиение) при неврозе и ВСД симптомы, причины, лечение
Тахикардия при неврозе Высшее образование: Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского (СГМУ, СМИ) Уровень образования — Специалист Дополнительное образование:...
Тендинит собственной связки надколенника лечение Бомба тело
Тендинопатия собственной связки надколенника При воспалении сухожилия, соединяющего большеберцовую кость и надколенник, диагностируют тендинит собственной связки надколенника. При развитии заболевания...
Adblock detector