Окислительное фосфорилирование

Молекулы NADH, NADPH, FADH₂, FMNH₂, отдают свои высокоэнергетические электроны в дыхательную цепь – в цепь транспорта электронов. Дыхательная цепь состоит из ряда белков с простетическими группами, способными принимать и отдавать электроны. Эти белки располагаются в определенной последовательности и электроны передаются от одного переносчика к другому. При движении высокоэнергетических электронов по дыхательной цепи их энергия затрачивается для синтез АТР. В дыхательной цепи имеются 3 участка, на которых энергия электронов используется для синтеза АТР – эти участки называют пунктами фосфорилирования или пунктами запасания энергии. При движении электронов по дыхательной цепи синтезируется 3 молекулы АТР. В настоящее время общепринятой гипотезой процесса синтеза АТР является хемиосмотическая гипотеза. Первым электрон-транспортным блоком в цепи переноса является NADH-Q-редуктаза, принимающая электроны от NADH и NADPH и передающая их на убихинон (кофермент Q). Убихинон способен также принимать электроны от свободных FADH₂, FMNH₂. Нужно отметить, что поскольку один из пунктов фосфорилирования находится в участке NADH-Q-редуктазы – электроны от доноров FADH₂ и FMNH₂ могут обеспечить образование только 2 молекул АТР. Последний блок фосфорилирования в дыхательной цепи называется цитохром-с-оксидазой, которая передает 4е^– на О₂ с образованием молекулы Н₂О.

Итог дыхания:

2Пируват + 30ADP + 30P_i + 5О₂ ® 6СО₂ + 30АТР + 34Н₂О.

Таким образом, процесс деградации глюкозы в аэробных условиях может быть представлен в виде суммы реакций:

Глюкоза + 8ADP + 8P_i + О₂ ® 2Пируват + 8АТР + 10Н₂О

+

2Пируват + 30ADP + 30P_i + 5О₂ ® 6СО₂ + 30АТР + 34Н₂О

__________________________________________________________

Глюкоза + 38ADP + 38P_i + 6О₂ ® 6СО₂ + 38АТР + 44Н₂О

Следует, однако, помнить, что в зависимости от способа переноса восстанавливающих эквивалентов из цитоплазмы в митохондриальный компартмент, который зависит от функционирования двух шунтов, общее число молекул АТР образующихся при полном окислении глюкозы может быть не 38, а 36.

Изучение эффективности протекания гликолиза в миоцитах

Об эффективности протекания гликолиза в тканях можно судить либо по расходу исходного субстрата глюкозы, либо по накоплению конечного продукта – молочной кислоты.