Curs №15 cage metabolismului

Metabolismul (metabolism) - un set de organisme care apar în reacții chimice care trăiesc, asigurând creșterea lor, funcțiile vitale, reproducerea, contactul permanent și schimb cu mediul înconjurător. Pe substratul care urmează să fie schimbate, distinge proteine ​​de grăsime. metabolismul carbohidraților și schimbul de apă min ?? substanțe eralnyh.

Metabolismul distinge două părți: asimilarea și disimilație.

Asimilare - (metabolism plastic, anabolism) - endotermic de asimilare a substanțelor care intră în celulă, celula substanțe specifice. Se merge în citoplasmă celulei.

Disimilație - (metabolismul energetic, catabolism -. Celulele exotermice colaps la substante simple, nespecifice eny ?? conectat începe în citoplasmă, în mitocondrii capete pentru a forma de energie.

Etapele metabolismului energetic:

I. pregătitoare. Polimerii de mari (proteine, grăsimi, carbohidrați) se descompun în monomeri (glicerol, acizi grași superiori, aminoacizi, glucoza) în reacțiile de hidroliză. La animalele unicelulare este în vacuole digestive în celulele din țesutul - lizozomi. In multicelular in gastro - intestinal este alocat 1% din energia sub formă de căldură, se disipează.

II. Anoxic - glicoliza apare sau lăptoasă - fermentarea acru - separarea glucozei în citoplasmă celulelor la acid lactic. energie Freed (30%) este cheltuită pentru sinteza 2 molecule de ATP. Unele microorganisme. precum și, uneori, glucoza in celule animale pot fi scindate la etanol. Restul energiei este disipată sub formă de căldură.

Aminoacizii, acizi grași superiori, glicerol poate fi scindată în acid lactic și, uneori, spirta͵ cu eliberare de energie (până la 30% din energia totală de proces).

III. Oxigen - un stadiu versatil, este aceeași pentru colapsul aminoacizilor, glucoză, acizi grași superiori. Clivajul ?? ex Sun tipuri conduce la formarea de substanțe organice CO2 și H2O în particular, când divizarea 2 molecule de acid lactic este sintetizat și eliberat de energie 36 de molecule de ATP. Are loc în mitocondrii, unde există enzime și oxigen atomic. Întregul proces de oxidare a compușilor organici în prezența O2 ?? eny numit de obicei respirația tisulară (sau oxidare biologică). Energia este eliberată discontinuă (în porțiuni) sunt pe sinteza ATP și parțial disipată sub formă de căldură. Style disimilație aerobi izolate (de exerciții de respirație) și anaerobi (fermentarea se realizează).

Etape de schimb din plastic.

I. Din substanțele simple (de CO2. H2O, NH3) și o multitudine de intermediar de legătură eny ?? (glicerol kislota͵ lactic și alții.) Sintetizati de organism are nevoie de aminoacizi, acizi grași superiori, monozaharide, bază azotată.

II. Acesta este asamblat dintr-un complex vysokomolekurnyh monomer legat ?? eny. proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici. Aceste reacții au loc pe membranele de EPS și ribozomi Golgi.

Asimilarea de tip distinge 3 grupe de organisme:

Termeni asigura un metabolism mai intens.

1. Fiecare celulă în sine însăși sintetizeze proteine, lipide, polizaharide, acizi nucleici.

2. Fiecare reacție care apar în celulă, catalizată de enzimele individuale.

procesele 3.Fermentnye sunt posibile datorită stării fizice speciale a citoplasmei, care este o soluție coloidală de proteine.

Enzimele, grupurile lor. Fermentum - ferment (enzimă). Există aproximativ două mii x enzime.

Toate reacțiile chimice din celula sunt implica catalizatori biologici - enzime. Toate enzimele - proteine, dar nu toate ?? proteine ​​e - enzime. In structura proteinelor - enzime eliberează centrul activ.

Există mai multe grupuri de enzime: lipaze, amilaze, proteaze, nucleaze, transferazele, și oxidoreductaze alte.

Condiții pentru acțiunea enzimelor.

2. Determinarea ?? Temperatura ennaya (50 0 C).

4. tăria ionică optimă.

5. Hidrat shell - structura de suport a enzimei și centrul său activ.

6.Nalichie coenzime - substanțe naturale nonproteinici (ioni de metale grele, aminoacizi, vitamine), o parte a centrului activ fermenta͵ rezistent la temperatură. Coenzime spori activitatea enzimei.

Enzime acționează pe:

1. o singură substanță (lactaza pentru lactoză numai)

2. Legătura chimică (lipaza - pe grăsimi)

Acizii nucleici au fost descoperite în 1870 de biochimistul elvețian F.Misherom. Se izolează din compusul nucleu celular conținând azot și fosfor, și la numit nukleina (nucleu - nucleu). Mai târziu, a dezvăluit există mai multe tipuri de acizi nucleici.

Acizi nucleici - de mare naturale ϶ᴛᴏ conectarea ?? Eniya oferă stocare, transferul și punerea în aplicare a informațiilor genetice în organismele vii.

Tipuri de acizi nucleici:

I. ADN - acidul dezoxiribonucleic

II. ARN - acid ribonucleic

ADN: 1) polimerul dublu catenar format din monomeri - nucleotide.

2) structura nucleotidelor:

a) una dintre cele patru baze azotate -x

O purina - adenina

pirimidină T - timiin

Compoziția nucleotidică analizat cantitativ biochimistul american Edvin Chargaff (1902 g) și a concluzionat: „“ chislo baze purinice în întregime atunci când Tu ?? este numărul de pirimidină; cantitatea de adenină este egală cu cantitatea de timină și guanină - citozină (regulile Chargaff lui).

perechi de baze complementare - A = T GºTS

b) carbohidrat - dezoxiriboză

b) un rest de acid fosforic

3). Localizarea în celulă - citoplasma cromozomilor, organite (mitocondrii, plastide, Centrozom).

4. Funcții: a) stocarea informațiilor genetice

b) transferul informației genetice

c) realizarea informației genetice în timpul biosintezei proteinelor

ARN. polimer 1. O catenă, un monomer este o nucleotidă.

2. Structura nucleotidului:

a) una dintre cele patru baze azotate:

b) carbohidrat - riboză

b) un rest de acid fosforic

3. Localizarea în celulă - nucleol, ribozomilor, citoplasma.

1 mARN (5% din ARN celular soarelui ?? s) - conține informații despre structura de proteine ​​și este formată din 300 - 3000 de nucleotide.

Există 2 forme:

a) imature-ARN (ARNm - predecesorul, pro-ARNm). Sintetizat molecula de ADN. In eucariotelor include exoni (regiuni de codificare) și introni (porțiuni necodificatoare). În tranziția de la nucleul la citoplasmă suferă procesare (maturarea). La procariote, în procesul de maturare are loc scurtarea moleculelor imature ARNm due''otrezaniya „“ porțiunile sale de capăt. În eucariotelor, maturarea se datorează tăierea intronilor și exons''sshivaniya „“ rămase. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, format ca rezultat al procesării a doua formă - b) ARNm matur. informatsiyui care transporta aminoacizii din ordinul moleculei de proteină.

2. t-ARN (10% din ARN celular Sun ?? s) - amino transportă la ribozomi. Se compune din 70 - 100 nucleotide. 61 a fost o formă izolată. Acesta este sintetizat în nucleol.

3.R-ARN (85% din ARN celular Sun ?? s) - este o componentă structurală a ribozomului, controlează începutul și sfârșitul sintezei unei molecule de proteină. Este sintetizată în nucleol conține 3 - 5000 nucleotide.

Codul genetic - ϶ᴛᴏ aranjament de trei nucleotide diagramă moleculă ADN consecutivă și determinarea poziției aminoacizilor în molecula de proteină. Am inceput descifrarea codului genetic Nirenberᴦ.

Principalele proprietăți ale codului genetic.

cod triplet 1.Genetichesky. Fiecare aminoacid din molecula de proteină codificată de trei nucleotide ale moleculei de ADN - triplet codon. Există o masă de codoni în întregime ?? ex.

Codul 2.Genetichesky este redundant (degenerate). Aceasta înseamnă că pentru codificarea cei 20 de aminoacizi și există 64 de combinații de t (număr de combinații de 4 la 3). Același aminoacid poate codifica mai multe tripleți (până la 6). Οʜᴎ diferă în ultimele (3) baze azotate.

3. genetice Colines cod ?? earen. Tipul și secvența de nucleotide într-o moleculă de ADN triplete corespunde strict tipului și secvența de aminoacizi din molecula de proteină.

4. Codul „nu are virgule“ - continuă. Între triplete de nucleotide în ADN-ul nu există caractere suplimentare care le despart. În cazul în care scade sau se introduce o bază azotată, citirea merge mai departe, ᴛ.ᴇ. incluse în următorul codonul bază azotată.

5. Codul genetic nu este suprapus. Citirea informațiilor are loc într-un mod secvențial triplet genei prin triplet. Una și aceeași bază azotată nu pot intra simultan cele două codoni.

6. Codul genetic este specific. ?? determinat ennuyu codificării amino determinate strict ?? tripleți ennye (codonii). De fapt, codifică aminoacizii 61 t. Există 3 triplet de sens (UAG, UAA, UGA). Οʜᴎ nu codifică aminoacizi, dar poate indica începutul și sfârșitul genei, ᴛ.ᴇ. „Punctul de plecare“ al codului genetic.

7. Codul genetic este universal pentru Sun ?? specii de organisme ex pe pământ de virusuri și bacterii care trăiesc la om. Aceeași triplet de nucleotide în organisme de orice fel codifică același aminoacid.

Fluxul de informații - transferul de informații de la ADN la proteine.

Componentele fluxului de informații:

  1. Miezul (ADN cromozomial)
  2. Toate tipurile de ARN.
  3. Traducerea mașinii (ribozomi și polizomilor, ARNt, aminoacizi, activarea enzimelor)
  4. Codul genetic.

Etapele de biosinteza proteinelor.

I Transcrierea - transcriind informatii genetice de la ADN la ARN. Aceasta produce două forme de ARNm: pro-ARN, imature și ARNm matur.

II. Traducerea - decodificarea informației genetice și traducerea sa din ADN-ul și limba de nucleotide ARNm în aminoacizii din limba moleculei de proteină

Fluxul de energie - în reprezentanții ?? s diferite grupuri de organisme reprezentate prin mecanisme intracelulare de energie - fermentare, foto - și chemosynthesis, respirație.

Materii prime pentru furaje - căi metabolice de clivaj și sinteza carbohidrați, proteine, grăsimi, acizi nucleici.