Ресинтез АТФ в аэробном процессе

РЕСИНТЕЗ АТФ В МИОКИНАЗНОЙ РЕАКЦИИ

Миокиназная реакция происходит в мышцах при значительном увеличении концентрации АДФ в присутствии фермента аденилаткиназы:

АДФ + АДФ = АТФ + АМФ

Такая ситуация возникает при выраженном мышечном утомле­нии, когда скорость процессов, принимающих участие в ресинтезе АТФ, не уравновешивает скорости расщепления АТФ, т.е. миокиназная реакция это аварийный механизм, обеспечивающий ресинтез АТФ в условиях, когда его невозможно осуществить иными способами.

При усилении миокиназной реакции часть образующейся АМФ может необратимо дезаминироваться. Это не выгодно для организма, поскольку дезаминирование АМФ ведет к уменьшению общих запасов АТФ в мышцах. Увеличение концентрации АМФ в мышцах оказывает активирующее влияние на ферменты гликолиза и этим способст­вует повышению скорости анаэробного ресинтеза АТФ.

Миокиназная реакция, как и креатинфосфокиназная, легко об­ратима и может быть использована для буферирования резких перепадов в скорости образования и использования АТФ. В случае появления в клетке избытков АТФ они быстро устраняются через миокиназную реакцию.

В обычных условиях на долю аэробного процесса приходит­ся около 90% от общего количества АТФ, ресинтезируемой в ор­ганизме. Суммарный выход АТФ в расче­те на 1 моль глюкозы, полностью окисляемой до СО₂ и Н₂0 со­ставляет 38 молей АТФ, в то время как на 1 моль глюкозы, расщеп­ляемой до молочной кислоты в анаэробных условиях, образуется только 2 моля АТФ. Эффектив­ность преобразования энергии в аэробных условиях составляет 55-60%.

В качестве субстратов аэробных превращений в работающих мышцах могут быть использованы не только внутримышечные за­пасы гликогена, но и внемышечные резервы углеводов (например, гликоген печени), жиров, а в отдельных случаях и белков, поэто­му общее количество высвобождаемой энергииочень велико и трудно поддается точной оценке.

Скорость процессов аэробного образования энергии быстро возрастает с увеличением продолжительности упражнений до 5-6 мин и мало изменяется при большей продолжительности. При выполне­нии упражнения более 10 мин общая энергопродукция полностью определяются аэробным процессом.

Максимальная скорость аэробного процесса зависит как от скорости утилизации О₂ в клетках (а она, в свою оче­редь, от общего числа митохондрий в клетке, количества и актив­ности ферментов аэробного окисления), так и от скорости постав­ки О₂ в ткани. Скорость аэробного энергообразования оценивает­ся по величине максимального потребления кислорода (МПК), доступного при выполнении мышечной работы. В целях сравнения аэробных способностей разных индивидуумов величины МПК обычно выражают в относительных единицах - в расчете на 1 кг веса тела. У молодых людей, не занимающихся спортом, величина МПК составляет 40-45 мл/кг-мин (800 - 1000 Дж/кг-мин), у спортсменов международного класса – 80-90 мл/кг-мин (1600-1800 Дж/кг-мин).

ЛИТЕРАТУРА

1. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. - М.: Высшая школа, 1999. – 503 с.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998.- 704 с.

3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В.Биохимия человека. - М.: Мир, 1993. - Т.1. -381 с; Т.2. - 414 с.

4. Ленинджер А.Основы биохимии: В 3 т. - М.: Мир, 1999.-T. 1..

5. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия.- М.: Высшая школа, 1996. – 479 с.

6. Белясова Н.А. Биохимия и молекулярная биология. –Мн.: Книжный дом, 2004. – 416 с.

7. Мусил Я., Новакрва О., Кунц К. Современная биохимия в схемах.- М.: Мир, 1984.-216 с.

8. Физическая химия. Под. ред. Никольского Б.П. Л.: Химия, 1987.- 879 с.

9. Полторак О.М. Термодинамика в физической химии. М.: Высшая школа, 1991.- 318 с.

10. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. М.: Химия, 1975.- 583 с.

Дата добавления: 2015-05-08