Задача 28

Бактерии, обитающие в корневых клубеньках растения гороха, потребляют свыше 20% всего АТФ, образуемого этим растением. Назовите причину, которой можно было бы объяснить, почему эти бактерии потребляют так много АТФ.

Ответ: Бактерии в корневых клубеньках находятся в симбиозе с растением: растение поставляет АТФ и восстановительные эквиваленты, а бактерии-ионы аммония, получаемые путем восстановления атмосферного азота. На это восстановление затрачивается большое количество АТФ. Поэтому эти бактерии и потребляют так много АТФ.

Задача 28.

Подсчитайте количество АТФ, которое теоретически может образоваться при окислении янтарной кислоты до щавелевоуксусной при условии, что митохондрии не разобщены.

Ответ: Окисление сукцината до оксалоацетата сопровождается восстановлением одной молекулы ФАД и одной молекулы НАД. Последующее окисление ФАДН₂ в дыхательной цепи сопряжено образованием 2 молекул АТФ (Р/О»2), а окисление НАДН+H⁺ 3 молекул (Р/О»3). Следовательно, энергетический выход окисления сукцината до яблочной кислоты» 5 молекул АТФ.

Задача 30.

В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве субстрата дыхания используется изоцитрат. Определите:

а) коэффициент Р/О;

б) коэффициент Р/О при одновременном присутствии в среде сукцината и амитала натрия;

в) как изменится коэффициент Р/О при добавлении к среде тиреоидных гормонов?

Ответ: Изолимонная кислота окисляется НАД-зависимой дегидрогеназой, следовательно, коэффициент Р/О будет близок к 3. В присутствии в среде амитала (производное барбитуровой кислоты) передача электронов от изоцитратдегидрогеназы будет заблокирована и дыхание будет поддерживаться за счет окисления сукцината. Сукцинатдегидрогеназа - ФАД зависимый фермент, передает электроны непосредственно на Ко Q, следовательно, коэффициент Р/О составит 2. Тиреоидные гормоны обладают свойством разобщать окисление и фосфорилирование, поэтому в их присутствии коэффициент Р/О будет снижаться (<3).

Задача 31.

Фотосинтез протекает в клетках растений, водорослей и фототрофных бактерий. У большинства из них фотосинтез сопровождается использованием в качестве доноров электронов Н₂О и выделением О₂. И только у аноксигенных бактерий Anoxyphotobacteria, вместо Н₂О роль доноров ē могут выполнять некоторые восстановленные соединения, например, Н₂S. Что при этом образуется?

Ответ: При этом образуется сера:

СО₂ + 2Н₂S → (СН₂О) + Н₂О + 2S