С

Субстратное фосфорилирования

Субстратное фосфорилирования — процесс синтеза АТФ, в биологических системах происходит в результате расщепления субстратов без участия дыхательной цепи митохондрий. В этом случае преобразования субстрата в продукт реакции сопровождается фосфорилированием АДФ с образованием АТФ. Этот процесс возможен в аэробных и анаэробных условиях.

Субстратное фосфорилирования в процессе гликолиза

Субстратное фосфорилирования протекает несколькими реакциями на начальной стадии гликолиза

Фосфорилирования глюкозы

Первая реакция гликолиза — фосфорилирования глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата, катализируется ферментом гексокиназой. Донором фосфатной группы является молекула АТФ. Реакция происходит только в присутствии ионов Mg 2+, потому что настоящим субстратом для гексокиназы является не АТФ 4-, а комплекс MgАТФ 2. Магний экранирует отрицательный заряд фосфатной группы, таким образом облегчая осуществление нуклеофильного атаки на последний атом фосфора гидроксильной группой глюкозы.

ΔG 0 = -16,7 кДж / моль

Вследствие фосфорилирования происходит не только активация молекулы глюкозы, но и ее «пленения» внутри клетки: плазматическая мембрана имеет белки-переносчики для глюкозы, но не для ее фосфорилированном формы. Поэтому большая заряженная молекула глюкозо-6-фосфата не может проникнуть через мембрану несмотря на то, что ее концентрация в цитоплазме больше, чем во внеклеточной жидкости.

Фосфорилирования фруктозо-6-фосфата

После стадии изомеризации глюкозо-6-фосфата идет вторая реакция фосфорилирования, в которой фруктоза-6-фосфат превращается в фруктозо-1,6-бисфосфат за счет присоединения фосфатной группы АТФ. Реакцию катализирует фермент фосфофруктокиназы-1 (сокращенно ФФК-1, существует также фермент ФФК-2, катализирует образование фруктозо-2,6-бисфосфат в другом метаболическом пути).

ΔG 0 = -14,2 кДж / моль

В условиях цитоплазмы клетки эта реакция является необратимой. Она первой достоверно определяет расщепление веществ по гилколитичному пути, поскольку глюкозо-6-фосфат и фруктозо-6-фосфат могут вступать в другие метаболические преобразования, а фруктоза-1,6-бисфосфат используется только в гликолизе. Именно образование фруктозо-1,6-бисфосфат является лимитирующей стадией гликолиза.

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть