Конструктивный метаболизм (анаболизм)
Конструктивный метаболизм: общее понятие и характеристика. Процесс и основные компоненты босинтеза углеводов, понятие глюконеогенеза. Исходный субстрат в синтезе фосфолипидов. Ацетилпереносящие белки и их роль в биосинтезе жирных кислот у микроорганизмов.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.07.2013 |
| Размер файла | 13,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лекция № 22. Конструктивный метаболизм (анаболизм)
метаболизм синтез белок углевод
Как известно из предыдущей лекции, конструктивный метаболизм (анаболизм) или биосинтезы представляет собой поток реакций, в результате которых за счет поступающих извне веществ строится вещество клеток; это процесс, связанный с потреблением свободной энергии, запасенной в химической форме в молекулах АТФ или других богатых энергией соединений. Синтез исходных продуктов происходит в цитоплазме бактериальных клеток. Затем они переносятся на наружную поверхность цитоплазматической мембраны, где начинается морфогенез, т.е. процесс образования определенных клеточных структур (капсула, клеточная стенка и др.) при участии ферментов.
Основные компоненты прокариотной клетки состоят из органических веществ - полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот, липидов. Большинство из них, кроме липидов, являются полимерами. Образованию полимеров предшествует биосинтез мономеров, их составляющих. На процессы биосинтеза мономеров и реакции их полимеризации расходуется большая часть энергии, получаемой клеткой в процессах катаболизма.
Биосинтез углеводов. Микроорганизмы синтезируют моно-, олиго-, полисахариды и другие соединения, в состав которых входят углеводы. Автотрофы синтезируют глюкозу из СО2 . При этом, СО2 является исходным продуктом для образования рибулозо-1,5-фосфата -3 фосфорноглицериновой кислоты в цикле Кальвина. Гетеротрофы синтезируют глюкозу из углеродсодержащих соединений с длиной цепи С2 - С3. В обоих случаях используются в основном реакции гликолиза, идущие в обратном направлении.
В клетках прокариот, также как у эукариот, широко развита способность к взаимопревращениям сахаров, которые происходят за счет их нуклеозидифосфопроизводных. Олиго- и полисахариды синтезируются путем присоединения остатков сахаров от нуклеозиддисахаридов к акцепторной молекуле.
Биосинтез аминокислот. Большинство прокариот способны синтезировать все аминокислоты из пирувата, образующегося в гликолитическом цикле , из б-кетоглутарата и фумарата, образующихся в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК). Источниками энергии являются молекулы АТФ. При образовании аминокислот азот вводится в молекулу предшественника на последних этапах биосинтеза при помощи реакций аминирования и переаминирования.
Переход неорганического азота в органический происходит через ионы аммония, которые включаются в состав органических соединений. Только несколько аминокислот (L-аланин, аспартат и L-глутамат) образуются путем прямого аминирования, остальные - путем переаминирования.
Вместе с тем многие прокариоты, так же как эукариоты, могут получать аминокислоты из молекул белка, которые предварительно расщепляются ими с помощью протеаз и пептидаз. Образовавшиеся олигопептиды и аминокислоты переносятся в микробные клетки, где включаются в метаболические пути биосинтеза или подвергаются дальнейшему расщеплению.
Ауксотрофные по некоторым аминокислотам прокариоты (ряд патогенных бактерий, микоплазмы, спирохеты) потребляют их в готовом виде в организме хозяина.
Хламидии и риккетсии, являющиеся облигатными внутриклеточными паразитами, имеют редуцированные метаболические пути. Однако они синтезируют ферменты, участвующие в утилизации готовых продуктов. Риккетсии также синтезируют часть аминокислот, которые затем включаются в белок, остальные потребляются ими из клетки хозяина.
Биосинтез липидов. Липиды микроорганизмов представлены жирными кислотами, фосфолипидами, воском, терпенами, каротиноидами, которые содержат длинноцепочечные насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Важную роль в биосинтезе жирных кислот у микроорганизмов играют так называемые ацетилпереносящие белки. В ходе биосинтеза к ним присоединяются ацильные фрагменты с образованием тиоэфиров. Последовательное удлинение этих фрагментов приводит в конечном счете к образованию высших жирных кислот, содержащих обычно 16-18 углеродных атомов. Некоторые бактерии синтезируют жирные кислоты, содержащие до 24-30 атомов углерода. Многие микроорганизмы синтезируют ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями, которые формируются из соответствующих насыщенных кислот. У аэробов этот процесс требует присутствия кислорода.
Микоплазмы, ауксотрофные по жирным кислотам, получают их в готовом виде из клеток хозяина или питательной среды. В биосинтезе фосфолипидов центральную роль играет цитидинфосфатглицерид, являющийся непосредственным предшественником фосфатидилглицерина, фосфатидилинозина и фосфатидилглицерофосфата. Остальные фосфолипиды образуются путем ферментативных превращений этих соединений.
Использованная литература
1. Микробиология . М.В.Гусев, Л.А.Минеева. // Москва. «Академия». - 2007. - 464с.
2. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Л.Б.Борисов. // Москва. -2005. - 736с.
3. Нетрусов А.Н., Котова И.Б. Общая микробиология. // Москва. - «Академия». - 2007. - 288с.
4. А.А.Тлепов. Микробиология. // Алматы. - «Эверо». - 2011. - 314с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Метаболизм (обмен веществ и энергии) как совокупность химических реакций, протекающих в клетках и в целостном организме, заключающихся в синтезе сложных молекул и новой протоплазмы (анаболизм) и в распаде молекул с освобождением энергии (катаболизм).
реферат [221,8 K], добавлен 27.01.2010Роль дрожжей в природных экосистемах, перспективы их использования в различных разработках. Морфология и метаболизм дрожжей, вторичные продукты. Методы приготовления препаратов микроорганизмов. Биотехнологии, промышленное использование дрожжей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 26.05.2009Метаболизм липидов в организме, его закономерности и особенности. Общность промежуточных продуктов. Взаимосвязь между обменами углеводов, липидов и белков. Центральная роль ацетил-КоА во взаимосвязи процессов обмена. Расщепление углеводов, его этапы.
контрольная работа [26,8 K], добавлен 10.06.2015Общие понятия об обмене веществ и энергии. Анализ потребностей прокариот в питательных веществах. Типы метаболизма микроорганизмов. Сравнительная характеристика энергетического метаболизма фототрофов, хемотрофов, хемоорганотрофов и хемолитоавтотрофов.
курсовая работа [424,3 K], добавлен 04.02.2010Общая характеристика клетки: форма, химический состав, отличия эукариот от прокариот. Особенности строения клеток различных организмов. Внутриклеточное движение цитоплазмы клетки, метаболизм. Функции липидов, углеводов, белков и нуклеиновых кислот.
лекция [44,4 K], добавлен 27.07.2013Сущность понятия "биоэнергетика". Существенные признаки живого. Внешний и промежуточный обмен веществ и энергии. Метаболизм: понятие, функции. Три стадии катаболических превращений основных питательных веществ в клетке. Отличия катаболизма от анаболизма.
презентация [3,9 M], добавлен 05.01.2014Белая и бурая жировая ткань. Концентрированная форма запасания энергии. Метаболизм белой жировой ткани. Бурая жировая ткань и концепция разобщения. Высвобождение жирных кислот. Дифференцировка адипоцитов и регуляция продолжительного запасания жира.
реферат [2,2 M], добавлен 12.01.2012Биологическая роль липидов. Структура Триацилглицеролов (нейтральных жиров) – сложных эфиров глицерола и жирных кислот. Структурные компоненты мембран клеток нервной ткани и мозга. Переваривание и всасывание липидов. Кетогенез (обмен жирных кислот).
презентация [411,8 K], добавлен 06.12.2016Биохимия алкоголизма; социальные, психологические и физиологические факторы его развития. Генетическая предрасположенность к алкоголизму. Гены, отвечающие за метаболизм алкоголя и контролирующие нейропсихические функции. Метаболизм алкоголя в печени.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.04.2015Анализ биохимического состава и метаболических процессов нервной ткани. Молекулярные основы возбуждения и проведения по аксону, синаптической передачи. Метаболизм углеводов, белков и липидов, обеспечивающих выполнение основных функций нервной ткани.
курсовая работа [448,5 K], добавлен 12.11.2014Анализ возможных путей расщепления глюкозы. Определение составляющих и принципа функционирования аэробного метаболизма. Процессы образования органических кислот и биотрансформации исходных субстратов, отличных от углеводов по своей химической природе.
реферат [3,3 M], добавлен 09.06.2015Содержание, локализация и транспорт аминокислот. Метаболизм дикарбоновых аминокислот и глутамина. Компартментализация метаболизма аминокислот. Глицин и пути его обмена, серосодержащие аминокислоты. Ароматические аминокислоты нервной ткани и их метаболизм.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 26.08.2009Общие представления о нейропептидах, классификация и принципы их построения. Метаболизм энкефалинов и ферменты их процессинга. Краткие характеристики карбоксипептидазо-В-подобных ферментов. Процессинг и посттрансляционная модификация нейропептидов.
реферат [1,7 M], добавлен 22.09.2009Дыхание как физиологический процесс, обеспечивающий нормальный метаболизм живых организмов. Особенности дыхания в измененных условиях. Влияние на процесс дыхания жаркого климата. Дыхание в условиях высокогорья и повышенного барометрического давления.
презентация [627,4 K], добавлен 03.12.2015Понятие и классификация углеводов, основные функции в организме. Краткая характеристика эколого-биологической роли. Гликолипиды и гликопротеины как структурно-функциональные компоненты клетки. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов.
контрольная работа [415,8 K], добавлен 03.12.2014Социально-биологические основы физической культуры. Функциональные системы организма. Адаптация как процесс приспособления его строения и функций к условиям существования. Аэробная и анаэробная производительность организма. Обмен веществ (метаболизм).
презентация [7,4 M], добавлен 16.03.2014Клеточные стенки и клеточные мембраны. Состав мембранных липидов. Структура и функции органелл. Природа жирных кислот в мембранных липидах. Особенности строения клеточной стенки у разных организмов. Соотношение различных классов фосфолипидов в мембране.
контрольная работа [642,7 K], добавлен 26.07.2009Ксенобиотический метаболизм в организме человека. Классификация ксенобиотических превращений. Строение и механизм реакций цитохромов. Цитохромы и производство лекарств, ингибирование цитохромов. Ферментативное восстановительное расщепление пронтозила.
реферат [1011,2 K], добавлен 25.03.2019Метаболизм как обмен питательных веществ в организме. Организация химических реакций в метаболические пути. Принципы регуляции метаболических путей. Внутриклеточная локализация ферментов. Схема положительной и отрицательной регуляции катаболизма глюкозы.
реферат [1,2 M], добавлен 26.11.2014Диффузионные процессы в тканях. Математическая модель распределения кислорода и углекислоты в мозге Ю.Я. Кислякова, исследования с ее помощью транспорта кислорода в ткани скелетной мышцы. Влияние межкапиллярного расстояния на транспорт кислорода.
презентация [4,5 M], добавлен 02.04.2011
