Стороны метаболизма

Репликация — процесс удвоения ДНК (синтез ДНК на матрице ДНК).

Принципы репликации: 1) комплементарность; 2) антипараллельность; 3) однонаправленность; 4) потребность в праймере (затравке); 5) прерывистость; 6) полуконсервативность.

Первые 3 принципа можно сформулировать одной фразой: синтез каждой дочерней цепи ДНК идет комплементарно и антипараллельно матричной цепи и всегда в направлении 5^/ ¾¾® 3^/.

Ферменты и белки, участвующие в репликации (их > 40), объединены в единый комплекс — реплисому.

Хеликаза — раскручивает двойную спираль ДНК в репликационной вилке.

Топоизомераза — снимает напряжение, возникающее в репликационной вилке, и предотвращает обратное скручивание цепей.

Праймаза — синтезирует праймеры. Праймаза является РНК-полимеразой, поэтому образующиеся праймеры представляют собой олигорибонуклеотиды.

стороны метаболизма

1. Катаболизм— процесс расщепления сложных молекул до более простых, идущий с выделением энергии.

2. Анаболизм —процесс синтеза сложных веществ из более простых, идущий с затратой энергии в виде АТФ.

Анаболизм и катаболизм тесно взаимосвязаны:

▪

▪ на уровне источников энергии:

катаболизм ¾¾¾¾® АТФ ¾¾¾® анаболизм.

Прямое преобразование химической энергии субстратов в энергию макроэргических связей АТФ невозможно. Этот процесс разбит на две стадии:

1 2

S ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® химическая энергия ¾¾¾¾¾¾® АТФ

Высвобождение Преобразование

Рассмотрим 1 этап — высвобождение энергии на примере общей схемы катаболизма.

Конечные продукты обмена:

▪ NН₃ — образуется путем дезаминирования;

▪ СО₂ — образуется путем декарбоксилирования;

▪ Н₂О — образуется путем окисления водорода кислородом в дыхательной цепи (тканевое дыхание).

I этап катаболизма происходит в желудочно-кишечном тракте и сводится к реакциям гидролиза пищевых веществ. Химическая энергия рассеивается в виде тепла.

II этап (внутриклеточный катаболизм) происходит в цитоплазме и митохондриях. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, частично накапливается в виде восстановленных коферментных форм, частично запасается в макроэргических связях АТФ (субстратное фосфорилирование).

III заключительный этап катаболизма протекает в митохондрияхи сводится к образованию конечных продуктов обмена СО₂ и Н₂О. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, 40–45 % ее запасается в виде АТФ (окислительное фосфорилирование).