Субстраттық фосфорлану

Субстраттық фосфорлану – жоғары энергиялы аралық өнімнен фосфаттың (РО₃) АДФ немесе ЖІӨ-ге тікелей ауысуы арқылы АТФ немесе ГТФ синтезі үшін барлық тірі организмдерге тән реакция. Тірі жасушалардағы органикалық қосылыстардың тотығуы кезінде бейорганикалық фосфат органикалық заттарға ауысып, энергияға бай молекулалар түзеді, одан АДФ немесе ЖҰӨ-ге ауысады. Бұл жағдайда тасымалдау тек жеткілікті жоғары топтық тасымалдау потенциалы бар молекулалардан болуы мүмкін. Энергия конъюгациясы есебінен АТФ және _Fn -ден АТФ синтезін қамтамасыз ету үшін мұндай молекулалардың химиялық байланыстарының гидролизінің энергиясы АТФ гидролизінің энергиясынан жоғары болуы керек. Топтық тасымалдау потенциалы жоғары мұндай молекулаларға фосфоэнолпируват, 1,3-бисфосфоглицерат, А коферментінің ацил туындылары және креатинфосфат жатады.

Механизм

Субстраттың фосфорлануының жалпыланған реакциясы

Аралық фосфорланғаннан кейін оның фосфаттық тобы (бейорганикалық фосфат ) АДФ-ға ауысады. Аралық заттың топтық тасымалдау потенциалы АТФ-тен жоғары болғандықтан, реакция бір бағытта жүреді.

Субстраттың фосфорлануы көбінесе алдын ала тотығу сатысынан тұрады. Егер альдегид тобын карбоксил тобына дейін тотықтырса, бұл процесте бөлінген энергия фосфат тобын карбоксил тобымен эфирлеуге жұмсалады. Нәтиже – фосфоангидрид, топтық тасымалдау потенциалы жоғары қосылыс. Баламалы түрде кето тобы бар молекуланы тотықтыруға болады (пируват және оның тотығу декарбоксилдеуі ). Бұл жағдайда тотығу энергиясы А коферментімен тиоэфирлік байланыс түзу арқылы сақталады. Фосфаттық топпен трансэтерификациядан кейін субстратты фосфорлану үшін қолданылатын жеткілікті жоғары топтық тасымалдау потенциалы бар фосфоқосылыс түзіледі.

Мағынасы

Субстратты фосфорлану тыныс алу тізбегі үшін электронды акцепторлардың болуына қарамастан, яғни оттегі болмаған кезде АТФ-ны тез қалпына келтіруге қызмет етеді. Эритроциттердегі адамдарда аэробты тыныс алу мүлдем жоқ және барлық энергия тек гликолиздің субстратты фосфорлануынан пайда болады. Оттегінің жетіспеушілігімен бұлшықеттер дәл осы жолмен немесе креатинфосфат арқылы энергия алады.

Сондай-ақ, субстраттың фосфорлануы тотықтырғыш заттардың энергиясын толық пайдалануға ықпал етеді. Онсыз энергияның бір бөлігі жай жоғалып, жылуға айналады. ^[1] .

Үшкарбон қышқылының айналымында :

Ескертпелер

↑ Georg Fuchs (Hrsg.), Hans. G. Schlegel (Autor): Allgemeine Mikrobiologie. Thieme Verlag Stuttgart, 8. Auflage 2007, ISBN 3-13-444608-1, S. 200.

Әдебиет

Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. — 4-е изд., перераб. и доп.. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. — С. 46. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-7979-0.

[1] Georg Fuchs (Hrsg.), Hans. G. Schlegel (Autor): Allgemeine Mikrobiologie. Thieme Verlag Stuttgart, 8. Auflage 2007, ISBN 3-13-444608-1, S. 200.

[1]