Метаболизм Общий обзор
Не смущайтесь и не пугайтесь, если общее представление о метаболизме покажется вам очень сложным и запутанным. Это нормально, через это ощущение проходят все, кто когда-либо изучал биохимию. Многие принципы метаболизма станут понятнее по мере изучения последующего материала. Другими словами, нельзя сразу воспринять такое сложное явление, как метаболизм. Напротив, понимание придёт постепенно. При этом механическое запоминание не приведёт к успеху, хотя в некоторых случаях оно тоже необходимо.
Метаболизм n Метаболизм (обмен веществ) – строго упорядоченная система биохимических и физиологических процессов, которые обеспечивают поступление питательных и других веществ в организм, их усвоение, превращение внутри клеток, а также выведение образовавшихся продуктов обмена во внутреннюю среду.
Специфические функции метаболизма 1. 2. 3. 4. Снабжение химической энергией, которая добывается путем расщепления богатых энергией пищевых веществ, поступающих в организм из среды, или путем преобразования улавливаемой энергии солнечного света; Превращение молекул пищевых веществ в строительные блоки, которые используются в дальнейшем клеткой для построения макромолекул; Сборку белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов и прочих клеточных компонентов из этих строительных блоков; Синтез и разрушение тех биомолекул, которые необходимы для выполнения каких-либо специфических функций данной клетки.
n n Катаболизм (диссимиляция) это процесс расщепления сложных органических молекул до более простых или до низкомолекулярных конечных продуктов распада и их выведения из организма. Анаболизм (биосинтез, ассимиляция)это процессы синтеза сложных химических веществ (белки, нуклеиновые кислоты и другие макромолекулярные компоненты клеток) из простых молекул предшественни ков, или «строительных блоков» .
Главными материальными носителями свободной энергии в органических веществах являются химические связи между атомами. Только энергия макроэргических связей высокоэнергетических соединений (вещества, имеющие ковалентные химические связи - макроэргические, при гидролизе которых выделяется более 21 к. Дж/моль свободной энергии) может использоваться клетками для обеспечения многих их функций.
Этапы катаболизма
Макроэргические связи в молекуле АТФ
В регуляции метаболических путей участвуют механизмы трех типов: n n n 1. аллостерическая регуляция активности ферментов под влиянием особых веществ, оказывающих стимулирующее или тормозящее действие (активаторы – ингибиторы: эффекторы, модуляторы) наиболее быстро реагирую щий на любое изменение ситуации механизм. 2. Гормональная регуляция. 3. Изменение концентрации ферментов в клетках – регуляция синтеза ферментов.
