Стр. 176 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

Биологическая химия
176
Баланс АТФ при анаэробном гликолизе
Анаэробный гликолиз по сравнению с аэробным менее эффективен. В этом
процессе катаболизм 1 моль глюкозы без участия митохондриальной дыха-
тельной цепи сопровождается синтезом 2 моль АТФ и 2 моль лактата. АТФ
образуется за счет двух реакций субстратного фосфорилирования (реакции 7 и
10 на рис. 8.20). Поскольку глюкоза распадается на две фосфотриозы, то с уче-
том стехиометрического коэффициента, равного 2, количество моль синтези-
рованного АТР равно 4. Учитывая 2 моль АТФ, использованные на первом
этапе гликолиза, получаем конечный энергетический эффект процесса, рав-
ный 2 моль АТФ. Итак, 10 цитозольных ферментов, катализирующих превра-
щение глюкозы в пируват вместе с лактатдегидрогеназой обеспечивают в ана-
эробном гликолизе синтез 2 моль АТФ (на 1 моль глюкозы) без участия кисло-
рода.
Значение катаболизма глюкозы
Основное физиологическое назначение катаболизма глюкозы заключает-
ся в использовании энергии, освобождающейся в этом процессе для синтеза
АТФ.
Энергия, выделяющаяся в процессе полного распада глюкозы до СО
2
и Н
2
О
составляет 2880 кДж/моль. Если эту величину сравнить с энергией гидролиза
высокоэнергетических связей 38 моль АТФ (50 кДж на моль АТФ), то получим:
50х38=1990 кДж, что составляет 65% от всей энергии, выделяющейся при пол-
ном распаде глюкозы. Аэробный распад глюкозы происходит во многих органах
и тканях и служит основным, хотя и не единственным, источником энергии для
жизнедеятельности. Некоторые ткани находятся в наибольшей зависимости от
катаболизма глюкозы как источника энергии. Например, клетки мозга расходуют
до 100 г глюкозы в сутки, окисляя ее аэробным путем. Поэтому недостаточное
снабжение мозга глюкозой или гипоксия проявляются симптомами, свидетель-
Рис. 8.21. Восстановление пирувата в лактат
O
C O
-
C O
CH
3
O
C O
-
C OH
CH
3
H
Пируват
Лактат
NAD
+
NADH + H
+
Лактатдегидрогеназа