Загальні закономірності обміну речовин та енергії. Цикл трикарбонових кислот

Конспект

АТФ — універсальна «валюта» енергії

Усі енерговитратні реакції клітина оплачує розщепленням макроергічних зв'язків АТФ. Глюкоза — паливо, НАД — переносник водню, цАМФ — сигнальна молекула, а акумулятор і переносник енергії — АТФ.

Дихальний коефіцієнт

Дихальний коефіцієнт (ДК) = виділений CO₂ / спожитий O₂. Він показує, що саме спалює організм.

Логіка задачі: споживання O₂ = виділенню CO₂ (ДК = 1) → окислюються вуглеводи. Дієта, при якій ДК = 1,0 → з підвищеним умістом вуглеводів.

Логіка задачі: початок голодування → спершу витрачається глікоген → вуглеводи, ДК наближається до 1. Пізніше організм переходить на жири, і ДК падає до 0,7.

При повному голодуванні головне джерело ендогенної (метаболічної) води — ліпіди: при окисленні жирів утворюється найбільше води.

Загальний шлях катаболізму

Білки, жири і вуглеводи розщеплюються до спільного продукту — ацетил-КоА. Далі шлях єдиний:

Піруватдегідрогеназний комплекс

Піруватдегідрогеназний комплекс — три ферменти, що перетворюють піруват на ацетил-КоА. Йому потрібні п'ять коферментів: тіамінпірофосфат (B₁), ліпоєва кислота, КоА (B₅), ФАД (B₂), НАД (PP).

Арсенат (миш'як) блокує ліпоєву кислоту. Тому отруєння миш'яком зупиняє окиснювальне декарбоксилювання пірувату.

Логіка задачі: арсенат блокує ліпоєву кислоту → порушено окиснювальне декарбоксилювання ПВК (піруватдегідрогеназний комплекс).

Логіка задачі: ліпоєву кислоту виключили з раціону, пригнічений піруватдегідрогеназний комплекс; чим вона є для ферменту → коферментом (кофактором).

Цикл трикарбонових кислот

ЦТК окиснює ацетил-КоА до CO₂. Повне окиснення однієї молекули ацетил-КоА дає 12 АТФ (за класичним розрахунком: 3 НАДН × 3 + ФАДН₂ × 2 + 1 ГТФ). За сучасним розрахунком — 10, але в тестах КРОК ключ 12.

ЦТК — амфіболічний шлях: він і розщеплює (катаболізм), і постачає проміжні продукти для синтезу (анаболізм): оксалоацетат для глюконеогенезу, цитрат для синтезу жирних кислот, сукциніл-КоА для гему.

Формулювання з умов задач, які одразу вказують на правильну відповідь.

Типові помилки й підступні варіанти відповідей з цієї теми.