Hoofd- Klinieken

Adenosinetrifosfaat (ATP)

De samenstelling van het adenosinetrifosfaat (ATP) -molecuul omvat:

adenine (verwijst naar purinebasen),

ribose (vijfkoolsuiker, verwijst naar pentosen),

drie fosfaatgroepen (fosforzuurresten).

ATP is vatbaar voor hydrolyse, waarbij splitsing van terminale fosfaatgroepen optreedt en energie vrijkomt. Gewoonlijk wordt alleen het uiteindelijke fosfaat gesplitst, minder vaak het tweede. In beide gevallen is de hoeveelheid energie vrij groot (ongeveer 40 kJ / mol). Als splitsing van de derde groep optreedt, wordt slechts ongeveer 13 kJ vrijgegeven. Daarom wordt er gezegd dat in het ATP-molecuul de laatste twee fosfaten zijn verbonden door een macroergische (hoogenergetische) binding, die wordt aangeduid met het teken "

'. De structuur van ATP kan dus worden uitgedrukt met de formule:

Adenine - Ribose - F

Wanneer één residu van fosforzuur wordt afgesplitst van ATP (adenosinetrifosfaat), wordt ADP (adenosinedifosfaat) gevormd. Bij splitsing van twee residuen - AMP (adenosinemonofosfaat).

De belangrijkste functie van adenosinetrifosfaat in een cel is dat het een universele vorm is voor de reserve van energie die vrijkomt bij ademhaling wanneer ADP door fosforylering wordt omgezet in ATP. Deze veelzijdigheid maakt het mogelijk dat alle processen in de cel energie opnemen om hetzelfde "chemische mechanisme" te hebben voor het ontvangen van energie van ATP. Met ATP-mobiliteit kunt u energie leveren aan elk deel van de cel.

ATP wordt niet alleen gevormd tijdens het proces van cellulaire ademhaling. Het wordt ook gesynthetiseerd in chloroplasten van planten, in spiercellen die creatinefosfaat gebruiken.

Naast de energierol vervult adenosinetrifosfaat een aantal andere functies. Het wordt samen met andere nucleosidetrifosfaten (guanosidetrifosfaat) gebruikt als grondstof voor de synthese van nucleïnezuren, maakt deel uit van een aantal enzymen, enz..

De synthese en het verval van ATP in de cel vindt continu en in grote hoeveelheden plaats.

VovanVovanych189 ›Blog› Nuttig artikel over ATF-vloeistof (veel letters)))

1. Een beetje theorie en geschiedenis.
Automatische transmissie voor FHI-machines wordt gemaakt door JATCo, opgericht als een joint venture van Mazda, Nissan en Ford. Sinds 1999 is JATCo volledig eigendom van Nissan, dus er wordt vaak gezegd dat de Subaru Nissan-boxen heeft.De automatische transmissie heeft een elektronische bediening en een hydraulisch bedieningsmechanisme, d.w.z. de transmissie wordt bestuurd door de elektronisch gestuurde elektromagneten en ATF (Automatic Transmission Fluid) ), die op verschillende koppelingen en remmen werkt. De automatische transmissie werd halverwege de jaren 80 ontwikkeld en is sindsdien gemoderniseerd en verbeterd, maar heeft geen fundamentele ontwerpwijzigingen ondergaan.

Dus over de vloeistof (soms ook olie genoemd, maar de exacte vertaling van het Engelse woord vloeistof is vloeistof) die in automatische transmissie wordt gebruikt, is ATF. De trendsetter op het gebied van standaardinstelling is General Motors (GM), waarvan de specificaties worden geleid door zowel ATF-fabrikanten als fabrikanten van automatische transmissies. In de jaren 80 was de huidige GM-specificatie Dexron IID en het is gemakkelijk te raden dat de "automatische machine" voor Subaru is ontworpen, rekening houdend met de vereisten van deze specifieke specificatie. Die. materialen en constructie werden berekend in de veronderstelling dat de werkvloeistof een ATF is die voldoet aan de Dexron IID-norm. Maar er zijn nieuwe vereisten voor automatische transmissie, nieuwe materialen en productietechnologieën worden ontwikkeld. ATF-normen veranderen ook. Dexron IIE en de huidige specificatie, Dexron III (aangenomen in 1993), verschijnen. Tussen Dexron IIE en Dexron IID zijn alleen verschillen in viscositeit bij lage temperaturen. Die. bij de bedrijfstemperatuur van de automatische transmissie zijn er praktisch geen verschillen, behalve dat IIE een grotere stabiliteit van eigenschappen heeft gedurende de levensduur van het product, aangezien het een volledig synthetische vloeistof is en IID een minerale basis heeft. Echter, aan het begin van het werk, totdat de doos opwarmde, waren de verschillen zeer significant - de viscositeit van Dexron IID bij -40 ° C was 45.000 mPa s en Dexron IIE bij dezelfde temperatuur was 20.000 mPa s. Die. "koude" motor is veel gemakkelijker om de automatische transmissie te draaien met Dexron IIE. Maar tussen Dexron IID (E) en Dexron III zitten de verschillen al in wrijvingseigenschappen, die de automatische transmissie in alle bedrijfsmodi beïnvloeden. Door uitwisselbaarheid worden dexrons gegroepeerd, afhankelijk van de vereisten van de apparatuur:

- Dexron III vervangt Dexron II (maar niet andersom) voor het geval de apparatuur de toename van modificatoren mogelijk maakt, waardoor wrijving wordt verminderd. Dit omvat GM automatische versnellingsbakken..

- Dexron III vervangt Dexron II niet als de apparatuur een verlaging van de wrijvingscoëfficiënt niet toelaat vanwege een toename van de effectiviteit van modificatoren.

- Dexron IIE vervangt Dexron IID op alle apparatuur (maar niet andersom), omdat verschilt niet in de effectiviteit van modificatoren en is in feite Dexron om IID, maar met verbeterde eigenschappen bij lage temperaturen.

2. Oefenen.
Wat betekenen al deze onduidelijke verschillen in lage temperatuur en wrijvingseigenschappen in de praktijk? En hier is wat. Dexron IID is niet ontworpen om te werken in strenge koude winters. Het is geschikt voor regio's waar -15 niet vaak voorkomt. Die. het zuiden van het Europese deel van Rusland, Oekraïne en niet-Noord-Europa kan het met een beperkt budget uitstorten en doet geen moeite met verdere lijdensweg.

Waar de temperatuur soms -30 bereikt en -15 is niet ongebruikelijk, zul je moeten kiezen tussen Dexron IIE en Dexron III, omdat ze meer geschikte viscositeiten hebben bij lage temperaturen. Voor degenen die de loop van de voorgaande argumenten hebben gevolgd, is het al duidelijk dat je in theorie voor Dexron IIE moet kiezen - de doos is er oorspronkelijk voor ontworpen, in de kou gedraagt ​​hij zich niet erger, dus wat is het probleem? Het probleem is dat de huidige specificatie Dexron III is en dat alle ATF-fabrikanten zich richten op de massaproductie van Dexron III. En voor oudere machines blijft u Dexron IID produceren. Waarom IID, niet IIE? Omdat Dexron IIE echt alleen nodig is in de noordelijke regio's (waar het grootste deel van de auto's helemaal niet geconcentreerd is), maar de productiekosten (denk aan een volledig synthetisch product) 2-3 keer duurder. Met andere woorden, het is economisch haalbaar voor een ATF-fabrikant om het hele wagenpark te verdelen in degenen die een Dexron IID nodig hebben en degenen die een Dexron III nodig hebben. Het overgangspunt van II naar III wordt meestal in 1996 genomen. Hier worden zij (de fabrikanten) ook goed geholpen door het feit dat GM (onthoud ook deze) de vervanging van OWN Dexron II-apparatuur door Dexron III mogelijk maakt. Alles kan veilig worden aanbevolen aan degenen die de goede eigenschappen bij lage temperatuur van Dexron III nodig hebben in plaats van de "native" Dexron II. Of misschien wel? Hier beslist iedereen voor zichzelf. Ik zal alleen mogelijke praktische gevolgen geven van het vervangen van Dexron II door Dexron III, in het geval dat de apparatuur de wrijvingseigenschappen van ATF niet kan verlagen.

- langere schakeltijden, de versnellingsbak wordt "doordachter" - de wielen slippen langer dan de fabrikant bedoeld heeft vanwege de verminderde wrijvingseigenschappen van de Dexron III

- schokkerige aard van het schakelen - schijven gleden, gleden vanwege de verminderde wrijvingseigenschappen van Dexron III, en toen, toen de vloeistofdruk toenam, knalde en mat.

Het lijkt mij vrij herkenbare symptomen voor automatische transmissies van Subaru. Naar mijn mening zijn deze verschillen voor een werkdoos niet dodelijk, d.w.z. eerst subtiel, maar tijdens de operatie wordt alles gewist, verstopt en worden de symptomen steeds merkbaarder.

Wat betreft het mengen van ATF op verschillende bases. Meng alle olie absoluut nauwkeurig binnen de aanbevolen hoeveelheid voor dit voertuig. Die. Mineraalwater IID met kunststof IIE. Dexron III vermengt zich standaard met Dexron II, tenzij anders aangegeven door de fabrikant.

Atf is dat

ATP (natriumadenosinetrifosfaat) - een hulpmiddel dat de energievoorziening en het weefselmetabolisme verbetert.

Vorm en compositie vrijgeven

ATP is verkrijgbaar in de vorm van een oplossing voor intramusculaire en intraveneuze toediening in ampullen van 1 ml. In een kartonnen verpakking van 10 ampullen van het medicijn.

De werkzame stof in de samenstelling van het medicijn is natriumadenosinetrifosfaat (trifosadenine). Een ampul met een oplossing bevat 10 mg van de actieve component, die de coronaire en cerebrale circulatie verbetert en betrokken is bij veel metabolische processen.

Gebruiksaanwijzingen

Volgens de instructies wordt ATP gebruikt in de volgende omstandigheden:

  • Ziekten van de perifere vaten (ziekte van Raynaud, claudicatio intermittens, tromboangiitis obliterans);
  • Zwakte van arbeid;
  • Spierdystrofie en atonie;
  • Multiple sclerose;
  • Polio;
  • Retinitis pigmentosa;
  • Ischemische hartziekte.

Volgens de instructies wordt ATP ook veel gebruikt bij de verlichting van paroxysmen van supraventriculaire tachycardie.

Contra-indicaties

Het gebruik van ATP is gecontra-indiceerd bij patiënten met overgevoeligheid voor de werkzame stof van het geneesmiddel - natriumadenosinetrifosfaat en inflammatoire longaandoeningen.

Het medicijn is ook niet voorgeschreven voor acuut myocardinfarct en hypertensie..

Dosering en administratie

ATP is bedoeld voor parenteraal gebruik. In de meeste gevallen wordt een oplossing van het medicijn intramusculair toegediend. Intraveneuze toediening van het medicijn wordt gebruikt in bijzonder ernstige aandoeningen (inclusief de verlichting van supraventriculaire tachycardie).

De duur van de behandeling en de dosering van het medicijn worden individueel door de arts bepaald, afhankelijk van de vorm van de ziekte en het klinische beeld..

Daarnaast zijn er standaarddoseringen voor de behandeling van specifieke ziekten:

  • In het geval van perifere circulatie en spierdystrofie wordt aan volwassen patiënten gedurende 2 dagen intramusculair 1 ml ATP per dag voorgeschreven, daarna wordt tweemaal daags 1 ml van het geneesmiddel toegediend. Het is mogelijk om vanaf het allereerste begin van de behandeling een dosering van 2 ml eenmaal daags te gebruiken zonder dat de dosis daarna moet worden aangepast. De behandelingsduur is gewoonlijk 30-40 dagen. Na de cursus, indien nodig, kunt u het na 1-2 maanden herhalen;
  • Bij erfelijke retinitis pigmentosa wordt aan volwassen patiënten intramusculair 5 ml ATP tweemaal daags voorgeschreven. Het interval tussen de toedieningsprocedures voor geneesmiddelen moet 6-8 uur zijn. De behandelingsduur is 15 dagen. Je kunt de cursus elke 8 maanden herhalen - een jaar;
  • Bij het stoppen van supraventriculaire tachycardie wordt ATP 5-10 seconden intraveneus toegediend. U kunt het medicijn na 2-3 minuten opnieuw invoeren.

Bijwerkingen

Volgens de instructies kan ATP bij intramusculaire toediening tachycardie, hoofdpijn en verhoogde diurese veroorzaken.

Intraveneuze toediening van het medicijn veroorzaakt in sommige gevallen misselijkheid, algemene zwakte van het lichaam, hoofdpijn en blozen in het gezicht. Zelden treden bij gebruik van het product allergische reacties op in de vorm van jeuk en blozen van de huid.

speciale instructies

Het gelijktijdige gebruik van ATP met hartglycosiden in hoge doseringen wordt niet aanbevolen, omdat hun interactie het risico op verschillende bijwerkingen verhoogt, waaronder aritmogene effecten.

Analogen

Analogen van het ATP-medicijn zijn oplossingen van Phosphobion, Sodium Adenosine Triphosphate-Vial en Sodium Adenosine Triphosphate-Darnitsa.

Voorwaarden voor opslag

Volgens de instructies moet ATP worden bewaard op een donkere plaats die niet toegankelijk is voor kinderen, bij een temperatuur van 3-7 ° C.

Houdbaarheid is 1 jaar..

Heb je een fout gevonden in de tekst? Selecteer het en druk op Ctrl + Enter.

Atf is dat

De systematische naam van ATP:

9-β-D-ribofuranosyladenine-5'-trifosfaat of 9-β-D-ribofuranosyl-6-amino-purine-5'-trifosfaat.

Chemisch gezien is ATP adenosinetrifosfaatester, een derivaat van adenine en ribose.

Purine-stikstofbasis - adenine - is verbonden door een β-N-glycosidische binding met ribose 1'-koolstof. Drie fosforzuurmoleculen worden opeenvolgend aan het ribose 5'-koolstof vastgemaakt, aangegeven met de letters: respectievelijk α, β en γ.

ATP verwijst naar de zogenaamde macroergische verbindingen, dat wil zeggen naar chemische verbindingen die bindingen bevatten, waarvan de hydrolyse een aanzienlijke hoeveelheid energie afgeeft. Hydrolyse van macroergische bindingen van het ATP-molecuul, vergezeld van de splitsing van 1 of 2 fosforzuurresten, leidt volgens verschillende bronnen tot de afgifte van 40 tot 60 kJ / mol.

Vrijgekomen energie wordt gebruikt in verschillende processen waarbij energie betrokken is..

Rol in het lichaam

De belangrijkste rol van ATP in het lichaam is het leveren van energie aan tal van biochemische reacties. Als drager van twee hoogenergetische bindingen, dient ATP als een directe energiebron voor veel energie-intensieve biochemische en fysiologische processen. Dit zijn allemaal reacties van de synthese van complexe stoffen in het lichaam: de actieve overdracht van moleculen door biologische membranen, inclusief het creëren van een transmembraan elektrisch potentieel; spiercontractie.

Naast energie-ATP vervult het lichaam een ​​aantal andere, even belangrijke functies:

  • Samen met andere nucleosidetrifosfaten is ATP het eerste product bij de synthese van nucleïnezuren.
  • Daarnaast speelt ATP een belangrijke rol bij de regulering van veel biochemische processen. Als allosterische effector van een aantal enzymen, verhoogt ATP, dat zich aansluit bij hun regulerende centra, hun activiteit of remt het hun activiteit af.
  • ATP is ook een directe voorloper van de synthese van cyclisch adenosinemonofosfaat - een secundaire mediator van hormonale signaaloverdracht naar de cel.
  • De rol van ATP als bemiddelaar bij synapsen is ook bekend.

Synthesepaden

In het lichaam wordt ATP gesynthetiseerd uit ADP met behulp van de energie van oxiderende stoffen:

Fosforylering van ADP is op twee manieren mogelijk: substraatfosforylering en oxidatieve fosforylering. Het grootste deel van ATP wordt gevormd op mitochondriale membranen tijdens oxidatieve fosforylering van H-afhankelijk ATP-synthase. De substraatfosforylering van ATP vereist geen deelname van membramenzymen; het treedt op tijdens glycolyse of door de fosfaatgroep over te dragen van andere macroergische verbindingen.

De reacties van ADP-fosforylering en het daaropvolgende gebruik van ATP als energiebron vormen een cyclisch proces dat de essentie is van het energiemetabolisme.

In het lichaam is ATP een van de meest bijgewerkte stoffen, dus een persoon heeft een levensduur van één ATP-molecuul van minder dan 1 minuut. Overdag ondergaat één ATP-molecuul gemiddeld 2000-3000 cycli van hersynthese (het menselijk lichaam synthetiseert ongeveer 40 kg ATP per dag), dat wil zeggen dat de ATP-toevoer in het lichaam praktisch niet wordt aangemaakt, en voor normale levensactiviteit is het noodzakelijk om constant nieuwe ATP-moleculen te synthetiseren.

ATP-spier

De definitie van ATP wordt gegeven, de geschiedenis van de ontdekking van ATP, het gehalte aan ATP in spiervezels wordt beschreven, de structuur van ATP wordt beschreven, de reacties van ATP-hydrolyse en resynthese in spiervezels worden beschreven

ATP-spier

Wat is ATP?

ATP (adenosinetrifosfaat, adenosinetrifosforzuur) is de belangrijkste macroergische verbinding van het lichaam [1]. Het bestaat uit adenine (stikstofbasis), ribose (koolhydraten) en drie fosfaatresten in serie, waarbij de tweede en derde fosfaatresten worden verbonden door een macroergische binding. De structuur van ATP is als volgt (figuur 1).

Afb. 1. ATP-structuur

ATP-openingsgeschiedenis

ATP werd in 1929 ontdekt door de Duitse biochemicus Karl Lohmann en, onafhankelijk, Cyrus Fiske en Yellapragada Subba Rao van de Harvard Medical School. De structuur van ATP werd echter pas een paar jaar later vastgesteld. Vladimir Alexandrovich Engelhardt in 1935 toonde aan dat de aanwezigheid van ATP noodzakelijk is voor spiercontractie. In 1939 toonde V.A. Engelhardt samen met zijn vrouw M.N. Lyubimova aan dat myosine in dit proces enzymatisch is, ATP wordt gesplitst en energie vrijkomt. Fritz Albert Lipmann toonde in 1941 aan dat ATP de belangrijkste energiedrager in de cel is. Hij bezit de uitdrukking "energierijke fosfaatbindingen". In 1948 synthetiseerde Alexander Todd (Groot-Brittannië) ATP. In 1997 ontvingen Paul D. Boyer en John E. Walker de Nobelprijs voor chemie voor het verduidelijken van het enzymatische mechanisme dat ten grondslag ligt aan ATP-synthese..

ATP-gehalte in spiervezels

De hoeveelheid ATP in de weefsels van het menselijk lichaam is relatief klein, omdat hij (zij) niet in de weefsels wordt opgeslagen. Spiervezels bevatten 5 mmol per kg ruw weefsel of 25 mmol per kg droge spier.

Hydrolyse-reactie

De directe energiebron bij spieractiviteit is ATP, dat zich in het sarcoplasma van spiervezels bevindt. Door ATP-hydrolyse komt energie vrij.

ATP-hydrolyse is een reactie die optreedt in spiervezels, waarbij ATP, in wisselwerking met water, uiteenvalt in ADP en fosforzuur. In dit geval komt er energie vrij. ATP-hydrolyse wordt versneld door het enzym ATPase. Dit enzym bevindt zich op elke myosinekop van een dik fytament..

De ATP-hydrolysereactie heeft de volgende vorm:

Door hydrolyse van 1 mol ATP komt een energie vrij van 42-50 kJ (10-12 kcal). De snelheid van de hydrolysereactie wordt verhoogd door calciumionen. Opgemerkt moet worden dat ADP (adenosinedifosfaat) in spiervezels werkt als een universele acceptor (ontvanger) van hoogenergetisch fosfaat en wordt gebruikt om ATP te vormen.

ATP-enzym

Het ATPase-enzym bevindt zich op myosinekoppen, dat een belangrijke rol speelt bij de contractie van spiervezels. ATPase-enzymactiviteit ligt ten grondslag aan de classificatie van spiervezels in langzaam (type I), intermediair (type IIA) en snel (type IIB).

De chemische energie die vrijkomt als gevolg van hydrolyse in spiervezels wordt besteed aan: vermindering van spiervezels (de interactie van actine- en myosine-eiwitten) en hun ontspanning (het werk van calcium- en natrium-kaliumpompen). Bij interactie met actine hydrolyseert één myosinemolecuul 10 ATP-moleculen in één seconde.

ATP-reserves in spiervezels zijn klein en kunnen gedurende 1-2 s intensief werken. Verdere spieractiviteit wordt uitgevoerd dankzij het snelle herstel (resynthese) van ATP, dus wanneer spiervezels worden verminderd, ondergaan ze tegelijkertijd twee processen: ATP-hydrolyse, die zorgt voor de nodige energie en ATP-resynthese, waardoor de ATP-opslag in spiervezels wordt aangevuld.

ATP-resynthese

ATP-resynthese - ATP-synthese in spiervezels van verschillende energiesubstraten tijdens fysiek werk. Zijn formule is als volgt:

ATP-resynthese kan op twee manieren worden uitgevoerd:

  • zonder zuurstof (anaërobe route);
  • met zuurstof (aërobe route).

Als ATP niet genoeg is in het sarcoplasma van spiervezels, is het proces van hun ontspanning gecompliceerd. Krampen treden op.

De structuur en functies van spieren worden in meer detail beschreven in mijn boeken "Hypertrofie van menselijke skeletspieren" en "Biomechanica van spieren"

Literatuur

  1. Mikhailov S.S. Sport biochemie. - M.: Soviet Sport, 2009. - 348 s.
  2. Volkov N.I., Nesen E.N., Osipenko A.A., Korsun S.N. Biochemie van spieractiviteit. - Kiev: Olympische literatuur, 2000. - 504 s.

[1] Macroergische verbindingen - chemische verbindingen die bindingen bevatten, waarvan de hydrolyse een aanzienlijke hoeveelheid energie vrijgeeft.

ATP-molecuul in de biologie: samenstelling, functies en rol in het lichaam

De belangrijkste stof in de cellen van levende organismen is adenosinetrifosforzuur of adenosinetrifosfaat. Als we de afkorting van deze naam introduceren, krijgen we ATP (Eng. ATP). Deze stof behoort tot de groep van nucleosidetrifosfaten en speelt een leidende rol in metabolische processen in levende cellen en is voor hen een onmisbare energiebron..

  • ATP-structuur
  • De rol van ATP in een levend organisme. Zijn functies
  • Hoe ATP wordt gevormd in het lichaam?
  • Uitvoer

De pioniers van de ATF waren biochemici aan de Harvard School of Tropical Medicine - Yellapragada Subbarao, Karl Loman en Cyrus Fiske. De ontdekking vond plaats in 1929 en werd een belangrijke mijlpaal in de biologie van levende systemen. Later, in 1941, ontdekte de Duitse biochemicus Fritz Lipman dat ATP in cellen de belangrijkste energiedrager is.

ATP-structuur

Dit molecuul heeft een systematische naam, die wordt geschreven als: 9-β-D-ribofuranosyladenine-5-trifosfaat of 9-β-D-ribofuranosyl-6-aminopurine-5-trifosfaat. Welke verbindingen maken deel uit van ATP? Chemisch gezien is het een trifosfaatester van adenosine - een derivaat van adenine en ribose. Deze stof wordt gevormd door adenine, een purine-stikstofbasis, te combineren met een 1-koolstof ribose via een β-N-glycosidebinding. De fosforzuur α-, β- en γ-moleculen worden vervolgens opeenvolgend aan de ribose 5-koolstof gehecht.

Dit is interessant: organellen zonder membraan, hun kenmerken.

Het ATP-molecuul bevat dus verbindingen zoals adenine, ribose en drie fosforzuurresten. ATP is een speciale verbinding die bindingen bevat, waarbij tijdens de hydrolyse veel energie vrijkomt. Dergelijke bindingen en stoffen worden macroergisch genoemd. Tijdens de hydrolyse van deze bindingen van het ATP-molecuul komt een hoeveelheid energie vrij van 40 tot 60 kJ / mol, terwijl dit proces gepaard gaat met het verwijderen van een of twee fosforzuurresten.

Hier is hoe deze chemische reacties zijn geschreven:

  • 1). ATP + water → ADP + fosforzuur + energie,
  • 2). ADP + water → AMP + fosforzuur + energie.

De energie die vrijkomt bij deze reacties wordt gebruikt in verdere biochemische processen die bepaalde energiekosten vergen..

Dit is interessant: dat is een voorbeeld van milieubeheer?

De rol van ATP in een levend organisme. Zijn functies

Welke functie voert ATP uit? Allereerst energie. Zoals hierboven al vermeld, is de belangrijkste rol van adenosinetrifosfaat de energievoorziening van biochemische processen in een levend organisme. Deze rol is te danken aan het feit dat ATP, dankzij de aanwezigheid van twee hoogenergetische bindingen, fungeert als energiebron voor veel fysiologische en biochemische processen die een grote energie-input vereisen. Dergelijke processen zijn allemaal reacties van de synthese van complexe stoffen in het lichaam. Dit is in de eerste plaats de actieve overdracht van moleculen door celmembranen, inclusief deelname aan het creëren van een elektrisch membraan tussen de membranen en de implementatie van spiercontractie.

Naast het bovenstaande noemen we nog enkele, niet minder belangrijke, ATP-functies, zoals:

  • bemiddelaar in synapsen en signaalstof in andere intercellulaire interacties (functie van purinerge signaaloverdracht),
  • regulering van verschillende biochemische processen, zoals het versterken of onderdrukken van de activiteit van een aantal enzymen door zich te hechten aan hun regulerende centra (functie van de allostere effector),
  • deelname aan de synthese van cyclisch adenosinemonofosfaat (AMP), dat een secundaire mediator is in het proces van overdracht van het hormonale signaal naar de cel (als een directe voorloper in de AMP-syntheseketen),
  • deelname met andere nucleosidetrifosfaten bij de synthese van nucleïnezuren (als uitgangsproduct).

Hoe ATP wordt gevormd in het lichaam?

De synthese van adenosinetrifosforzuur gaat door, omdat het lichaam altijd energie nodig heeft om normaal te functioneren. Op elk moment zit er nogal wat van deze stof in - ongeveer 250 gram, wat een "onaantastbare reserve" is voor een "regenachtige dag". Tijdens de ziekte vindt een intensieve synthese van dit zuur plaats, omdat het veel energie nodig heeft om het immuunsysteem en de excretiesystemen te laten werken, evenals het thermoregulatiesysteem van het lichaam, dat nodig is voor een effectieve bestrijding van de ziekte.

In welke ATP-cellen zitten de meeste? Dit zijn cellen van spier- en zenuwweefsel, omdat de processen van energie-uitwisseling daarin het meest intensief zijn. En dit is duidelijk, omdat spieren deelnemen aan een beweging die samentrekking van spiervezels vereist en neuronen elektrische impulsen doorgeven, zonder welke het werk van alle lichaamssystemen onmogelijk is. Daarom is het zo belangrijk dat de cel een constant en hoog niveau van adenosinetrifosfaat behoudt..

Hoe kunnen adenosinetrifosfaatmoleculen in het lichaam ontstaan? Ze worden gevormd door de zogenaamde fosforylering van ADP (adenosinedifosfaat). Deze chemische reactie is als volgt:

ADP + fosforzuur + energie → ATP + water.

Fosforylering van ADP vindt plaats met deelname van katalysatoren als enzymen en licht en wordt op drie manieren uitgevoerd:

  • fotofosforylering (fotosynthese in planten),
  • oxidatieve fosforylering van ADP door H-afhankelijk ATP-synthase, waardoor het grootste deel van adenosinetrifosfaat wordt gevormd op de mitochondriale membranen van cellen (geassocieerd met celademhaling),
  • substraatfosforylering in het celcytoplasma tijdens glycolyse of door een fosfaatgroep over te dragen van andere macroergische verbindingen, waarvoor geen deelname van membramenzymen vereist is.

Zowel oxidatieve als substraatfosforylering gebruiken de energie van stoffen die tijdens een dergelijke synthese worden geoxideerd.

Uitvoer

Adenosinetrifosforzuur is de meest bijgewerkte stof in het lichaam. Hoe lang leeft een adenosinetrifosfaatmolecuul gemiddeld? In het menselijk lichaam is de levensverwachting bijvoorbeeld minder dan één minuut, dus wordt één molecuul van zo'n stof geboren en valt het tot 3000 keer per dag uiteen. Verbazingwekkend genoeg synthetiseert het menselijk lichaam overdag ongeveer 40 kg van deze stof! De behoeften aan deze 'interne energie' zijn zo groot voor ons!

De hele cyclus van synthese en het verdere gebruik van ATP als energiebrandstof voor de metabolische processen in het levende organisme is de essentie van het energiemetabolisme in dit organisme. Adenosinetrifosfaat is dus een soort "batterij" die zorgt voor de normale vitale activiteit van alle cellen van een levend organisme.

Atf is dat

Adenosinetrifosfaat of adenosinetrifosforzuur (afgekorte aanduiding - ATP) is het belangrijkste energiesubstraat in het lichaam. De stof komt voor in alle gangbare levensvormen op aarde. Het is een hoogenergetische stof die als bemiddelaar fungeert - een transporteur van chemische energie in cellen. Dankzij de brandstofbronnen van ATP is een volledig metabolisme mogelijk - metabolisme.

Adenosinetrifosfaat wordt geproduceerd door fotofosforylering, een syntheseproces van ADP (een nucleotide bestaande uit adenine, ribose en twee fosforzuurresten) als gevolg van lichtenergie. ATP, lichtjes oplosbaar in water, is een zeer sterke zure verbinding. Een belangrijke energieleverancier is te vinden in een aantal voedingsmiddelen, zoals Chinese lychee, gewone pecannoot en zwarte moerbei, waardoor het een potentiële biomarker is voor de consumptie van deze vruchten. Adenosinetrifosfaat wordt voornamelijk bepaald in het bloed, celcytoplasma, hersenvocht en speeksel, evenals in de meeste weefsels van het menselijk lichaam. ATP is aanwezig in alle levende organismen, van bacteriën tot mensen.

Functies

Bij homo sapiens is adenosinetrifosfaat betrokken bij verschillende metabole routes, waaronder de biosynthese van fosfatidylethanolamine PE, het werkingsmechanisme van cartolol. De verbinding speelt ook een rol bij metabole stoornissen, zoals: lysosomaal zuurlipasedeficiëntie (ziekte van Wolman), fosfoenolpyruvaatcarboxykinase 1-tekort, propionzuuracidemie. Bovendien is gevonden dat adenosinetrifosfaat geassocieerd is met:

  • brachialgia (Wartenberg-syndroom van ideopathische paresthesieën);
  • spondylodynie (pijn in de wervelkolom);
  • epilepsie;
  • neuro-infectieziekten;
  • ischemische beroerte;
  • subarachnoïdale bloeding.

Adenosinetrifosfaat is een niet-carcinogene (niet vermeld door IARC) potentieel giftige stof. Als medicijn wordt het gebruikt bij de behandeling van aandoeningen veroorzaakt door gebrek aan voedsel en onbalans in het lichaam. ATP wordt vaak de "moleculaire eenheid" van intracellulaire energieoverdracht genoemd. Het kan chemische energie in cellen opslaan en transporteren. ATP speelt ook een belangrijke rol bij de synthese van nucleïnezuren.

Adenosinetrifosfaat kan worden geproduceerd door verschillende cellulaire processen, meestal in mitochondriën, door oxidatieve fosforylering onder de katalytische invloed van ATP-synthase. De totale hoeveelheid ATP in het menselijk lichaam is ongeveer 0,1 mol. De energie die door menselijke cellen wordt gebruikt, vereist dagelijks hydrolyse van 200 tot 300 mol adenosinetrifosfaat. Dit betekent dat elk ATP-molecuul op een dag 2000 tot 3000 keer wordt verwerkt. De stof is niet in staat tot accumulatie en conservering, daarom moet de consumptie ervan na de synthese plaatsvinden.

De rol van ATP in de pathogenese van beroerte

Acuut cerebrovasculair accident is de belangrijkste oorzaak van lichamelijke en geestelijke handicap bij volwassenen en blijft de belangrijkste doodsoorzaak in ontwikkelde landen. Uit gegevens van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) blijkt dat jaarlijks wereldwijd ongeveer 15 miljoen mensen een beroerte krijgen. Hiervan sterven 5 miljoen en nog eens 5 miljoen blijven permanent gehandicapt, wat een enorme last voor het gezin en de samenleving vormt. De overgrote meerderheid (80-90%) van de gevallen van een beroerte wordt veroorzaakt door trombotische of embolische voorvallen..

Momenteel krijgen de meeste patiënten met acute ischemische beroerte geen actieve, effectieve behandeling. Daarom is het belangrijkste doel om effectieve behandelmethoden te ontwikkelen die zijn gericht op het verminderen van hersenbeschadiging door ischemische beroerte door een beter begrip van de belangrijkste pathogene moleculaire mechanismen.

Zoals u weet, zijn het belangrijkste bio-energetische substraat in het lichaam (inclusief het centrale zenuwstelsel) adenosinetrifosforzuurmoleculen. ATP-biosynthese is gebaseerd op glycolysereacties. De energieproductieprocessen in hersenweefsel zijn afhankelijk van oxidatieve reacties die worden gekatalyseerd door enzymen, waarvoor moleculaire zuurstof als een absoluut noodzakelijk onderdeel dient. Deze processen vinden plaats in mitochondriën, die een cruciale rol spelen in de processen van weefselademhaling en zelfs met een kleine mate van hypoxie kwetsbaar zijn als gevolg van cerebrale ischemie. Dit geldt vooral voor mitochondriale membranen..

Mitochondria zijn wijdverbreide intracellulaire organellen die zijn omsloten door een dubbel membraan. Het buitenste dubbellaagse fosfolipide membraan bevat eiwitkanaalstructuren die het membraan permeabel maken voor moleculen zoals ionen, water, voedingsmoleculen, ADP en ATP. De belangrijkste rol van mitochondriën is het genereren van cellulaire energie in de vorm van ATP door de mitochondriale elektronentransportketen door oxidatieve fosforylering.

Biochemische gegevens geven aan dat de meeste cerebrale ATP wordt verbruikt bij de elektrogene activiteit van neuronen. Voldoende energie in de mitochondriën is dus cruciaal voor de prikkelbaarheid en overleving van neuronen. Naast energieproductie zijn mitochondriën de belangrijkste bron van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en dienen ze als apoptotische regulatoren (die het proces van geprogrammeerde celdood regelen). Beide functies zijn kritisch betrokken bij de pathogenese van neurodegeneratieve ziekten en cerebrale ischemie..

Geaccumuleerde gegevens duiden op een nauw verband tussen de overproductie van reactieve zuurstofsoorten en de dood van neuronen bij verschillende neurologische aandoeningen, waaronder amyotrofe laterale sclerose, epilepsie, de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, ischemische beroerte en traumatisch hersenletsel. Overmatige ROS-niveaus veroorzaken zowel functionele als structurele stoornissen van het hersenweefsel en spelen een sleutelrol bij de pathogenese van cerebrale ischemie. De cruciale rol van disfunctionele mitochondriën, evenals overmatige oxidatieve stress bij ischemische cascades is bekend. Het verminderen van de schadelijke effecten van oxidatieve stress als gevolg van een beter begrip van apoptotische en necrotische schade aan neuronen is dus veelbelovend voor de behandeling van ziekten die verband houden met actieve vormen van zuurstof, zoals ischemische beroerte. Recente studies hebben aangetoond dat het ROS-ontgiftingssysteem en de mitochondriale biogenese de twee belangrijkste endogene afweermechanismen zijn die betrokken zijn bij chronische neurodegeneratieve ziekten en acute cerebrale ischemie..

Aangenomen wordt dat mitochondriale dynamiek een cruciale rol speelt bij ischemische schade en neuronherstel.Met ischemische hersenbeschadiging verliezen mitochondriën het vermogen om ATP te produceren omdat ze de uitgangssubstraten missen. Dit wordt een overtreding van de ionische homeostase genoemd (een defect in de activiteit van de vluchtige natriumpomp, de ophoping van intracellulair natrium en extracellulair kalium).

Een dergelijk fenomeen kan vervolgens oedeem en zwelling van astroglia (een combinatie van astrocyten) veroorzaken, wat ischemische hersenbeschadiging verergert. Bij ATP-tekort is het volgende stadium van ischemische laesies een toename van de calciumconcentratie in de zenuwcellen. Dit vermindert in de toekomst het adaptief-compenserende vermogen van neuronen en versterkt neurometabole stoornissen. Daarom is stimulatie van ATP-accumulatie in neuronen en herstel van stoftransport een belangrijk onderdeel van pathogenetische therapie.

Gevolgtrekking

ATP is de belangrijkste universele energieleverancier. Door zijn tekortkoming is het onmogelijk om alle biochemische processen in levende organismen volledig uit te voeren. De afname van de ATP-productie veroorzaakt instabiliteit van de membraanpotentiaal en verhoogt de convulsieve gereedheid van het zenuwstelsel. Het onvermogen van mitochondriën om adenosinetrifosfaat te synthetiseren, versterkt een ischemisch defect bij acuut cerebrovasculair accident.

ATP-structuur en functies

In het menselijk lichaam zitten ongeveer 70 biljoen cellen. Voor een gezonde groei van elk van hen zijn helpers nodig - vitamines. De moleculen van vitamines zijn klein, maar hun tekort is altijd merkbaar. Als het moeilijk is om je aan het donker aan te passen, heb je vitamine A en B2 nodig, roos verscheen - er is niet genoeg B12, B6, P, blauwe plekken genezen niet lang - vitamine C-tekort voorraad vitamines, hoe vitamines het lichaam activeren en leer ook over ATP - de belangrijkste energiebron in de cel.

Onderwerp: Fundamentals of Cytology

Les: ATP-structuur en functies

ATP-structuur en functies

Zoals je je herinnert, zijn nucleïnezuren samengesteld uit nucleotiden. Het bleek dat nucleotiden in een cel in gebonden staat of in vrije staat kunnen zijn. In vrije staat vervullen ze een aantal functies die belangrijk zijn voor het leven van het organisme.

Dergelijke vrije nucleotiden omvatten een ATP-molecuul of adenosinetrifosforzuur (adenosinetrifosfaat). Zoals alle nucleotiden bestaat ATP uit vijfkoolstofsuiker - ribose, een stikstofbasis - adenine en, in tegenstelling tot nucleotiden van DNA en RNA, drie fosforzuurresten (figuur 1).

Afb. 1. Drie schematische afbeeldingen van ATP

De belangrijkste functie van ATP is dat het een universele bewaarder en drager van energie in de cel is.

Alle biochemische reacties in de cel die energie nodig hebben, gebruiken ATP als bron.

Bij het scheiden van één residu van fosforzuur gaat ATP over in ADP (adenosinedifosfaat). Als een ander fosforzuurresidu wordt gescheiden (wat in speciale gevallen gebeurt), gaat ADP over in AMP (adenosinemonofosfaat) (Fig.2).

Afb. 2. De hydrolyse van ATP en de omzetting ervan in ADP

Bij het scheiden van de tweede en derde fosforzuurresten komt een grote hoeveelheid energie vrij, tot wel 40 kJ. Daarom wordt de verbinding tussen deze fosforzuurresten macroergisch genoemd en wordt aangegeven met het bijbehorende symbool.

Bij hydrolyse van een gewone binding komt er een kleine hoeveelheid energie vrij (of geabsorbeerd) en bij hydrolyse van een macroergische binding komt veel meer energie vrij (40 kJ). De relatie tussen ribose en het eerste fosforzuurresidu is niet macroergisch, er komt slechts 14 kJ energie vrij tijdens de hydrolyse.

Macroergische verbindingen kunnen ook worden gevormd op basis van andere nucleotiden, zo wordt GTP (guanosinetrifosfaat) gebruikt als energiebron bij eiwitbiosynthese, neemt het deel aan signaaloverdrachtsreacties, is het een substraat voor RNA-synthese tijdens transcriptie, maar ATP is de meest voorkomende en universele energiebron in kooi.

ATP wordt zowel in het cytoplasma als in de kern, mitochondriën en chloroplasten gevonden.

Zo herinnerden we ons wat ATP is, wat de functies ervan zijn en wat een macroergische verbinding is..

Vitaminefuncties

Vitaminen zijn biologisch actieve organische verbindingen die in kleine hoeveelheden nodig zijn om de vitale processen in de cel in stand te houden..

Ze zijn geen structurele componenten van levende materie en worden niet gebruikt als energiebron..

De meeste vitamines worden niet bij mensen en dieren gesynthetiseerd, maar komen er met voedsel binnen, sommige worden in kleine hoeveelheden gesynthetiseerd door darmmicroflora en weefsels (vitamine D wordt door de huid gesynthetiseerd).

De behoefte aan vitamines voor mens en dier is niet hetzelfde en hangt af van factoren zoals geslacht, leeftijd, fysiologische conditie en omgevingsfactoren. Niet alle dieren hebben vitamines nodig..

Ascorbinezuur of vitamine C is bijvoorbeeld nodig door mensen en andere primaten. Tegelijkertijd wordt het gesynthetiseerd in het lichaam van reptielen (zeilers namen schildpadden mee om te zwemmen, om scheurbuik te bestrijden - vitamine C-vitaminetekort).

Vitaminen werden aan het einde van de 19e eeuw ontdekt dankzij het werk van de Russische wetenschappers N. I. Lunin en V. Pashutin, die aantoonden dat voor een goede voeding niet alleen de aanwezigheid van eiwitten, vetten en koolhydraten, maar ook enkele andere, destijds onbekende stoffen.

In 1912 suggereerde de Poolse wetenschapper K. Funk (figuur 3), die de componenten van de rijstschil bestudeerde die beschermt tegen de ziekte van Bery-Bury (vitamine B-vitaminetekort), dat deze stoffen noodzakelijkerwijs aminegroepen moeten bevatten. Hij was het die deze stoffen vitamines noemde, dat wil zeggen amines van het leven.

Verder werd vastgesteld dat veel van deze stoffen geen aminogroepen bevatten, maar de term vitamines heeft wortel geschoten in de taal van wetenschap en praktijk..

Toen individuele vitamines werden ontdekt, werden ze aangeduid in Latijnse letters en benoemd afhankelijk van de uitgevoerde functies. Vitamine E werd bijvoorbeeld tocoferol genoemd (uit ander Grieks. Τόκος - "voortplanting" en φέρειν - "brengen").

Afb. 3. De auteur van de term "vitamine"

Tegenwoordig worden vitamines verdeeld volgens hun vermogen om op te lossen in water of in vetten..

In water oplosbare vitamines omvatten vitamine H, C, P, B.

Vetoplosbare vitamines omvatten A, D, E, K (je kunt het onthouden als een woord: sneakers).

Zoals al opgemerkt, hangt de behoefte aan vitamines af van leeftijd, geslacht, fysiologische conditie van het lichaam en de omgeving. Op jonge leeftijd is er duidelijk behoefte aan vitamines. Een verzwakt lichaam heeft ook grote doses van deze stoffen nodig. Het vermogen om vitamines te absorberen neemt af met de leeftijd.

De behoefte aan vitamines wordt ook bepaald door het vermogen van het lichaam om ze te gebruiken..

Vitamine B1 (Thiamine)

In 1912 ontving de Poolse wetenschapper Casimir Funk gedeeltelijk gezuiverde vitamine B1 - thiamine uit de rijstkaf. Er was nog eens 15 jaar nodig om deze stof in kristallijne toestand te verkrijgen..

Kristallijne vitamine B1 is kleurloos, heeft een bittere smaak en is zeer goed oplosbaar in water. Thiamine wordt aangetroffen in zowel planten- als microbiële cellen. Vooral veel in granen en gist (afb.4).

Afb. 4. Thiamine in de vorm van tabletten en in voedsel

Warmtebehandeling van voedsel en verschillende toevoegingen vernietigen thiamine. Bij vitaminetekort worden pathologieën van het zenuwstelsel, het cardiovasculaire en het spijsverteringsstelsel waargenomen. Vitaminetekort leidt tot een schending van het watermetabolisme en hematopoëse. Een van de meest opvallende voorbeelden van thiaminedeficiëntie is de ontwikkeling van de ziekte van Bery-Bery (figuur 5).

Afb. 5. Een persoon die lijdt aan vitamine thiamine - beriberi ziekte

Vitamine B1 wordt veel gebruikt in de medische praktijk om verschillende zenuwaandoeningen, cardiovasculaire aandoeningen, te behandelen..

Bij het bakken wordt thiamine samen met andere vitamines - riboflavine en nicotinezuur gebruikt om bakkerijproducten te versterken.

Vitamine E

In 1922 ontdekten G. Evans en A. Bisho een in vet oplosbare vitamine, die ze tocoferol of vitamine E noemden (letterlijk: "bijdragen aan de bevalling").

Pure vitamine E is een olieachtige vloeistof. Het wordt veel gedistribueerd in granen, bijvoorbeeld in tarwe. Het is overvloedig aanwezig in plantaardige, dierlijke vetten (Fig.6).

Afb. 6. Tocoferol en producten die het bevatten

Veel vitamine E in wortels, eieren en melk. Vitamine E is een antioxidant, dat wil zeggen dat het cellen beschermt tegen pathologische oxidatie, wat leidt tot veroudering en dood. Het is een 'vitamine van de jeugd'. De waarde van de vitamine voor het voortplantingssysteem is enorm, daarom wordt het vaak de vitamine van de voortplanting genoemd.

Als gevolg hiervan leidt een tekort aan vitamine E in de eerste plaats tot een schending van de embryogenese en voortplantingsorganen.

De productie van vitamine E is gebaseerd op de isolatie van tarwekiemen - door de methode van alcoholextractie en destillatie van oplosmiddelen bij lage temperaturen.

In de medische praktijk worden zowel natuurlijke als synthetische preparaten gebruikt - tocoferolacetaat in plantaardige olie ingesloten in een capsule (de beroemde "visolie").

Vitamine E-preparaten worden gebruikt als antioxidanten bij bestraling en andere pathologische aandoeningen die verband houden met een verhoogd gehalte aan geïoniseerde deeltjes en reactieve zuurstofsoorten in het lichaam..

Bovendien wordt vitamine E voorgeschreven voor zwangere vrouwen en wordt het ook gebruikt bij de complexe behandeling van onvruchtbaarheidsbehandeling, met spierdystrofie en sommige leveraandoeningen.

Vitamine A

Vitamine A (Fig. 7) werd in 1916 ontdekt door N. Drummond.

Deze ontdekking werd voorafgegaan door waarnemingen over de aanwezigheid van een in vet oplosbare factor in voedsel, noodzakelijk voor de volledige ontwikkeling van landbouwhuisdieren.

Vitamine A staat niet voor niets op de eerste plaats in het vitamine-alfabet. Hij neemt deel aan bijna alle levensprocessen. Deze vitamine is nodig om een ​​goed zicht te herstellen en te behouden..

Het helpt ook om immuniteit te ontwikkelen tegen vele ziekten, waaronder verkoudheid..

Zonder vitamine A is een gezonde toestand van huidepitheel onmogelijk. Als u kippenvel heeft, dat meestal op de ellebogen, heupen, knieën, benen, droge huid van uw handen of andere vergelijkbare verschijnselen voorkomt, betekent dit dat u een tekort aan vitamine A heeft.

Vitamine A is, net als vitamine E, nodig voor het normaal functioneren van de geslachtsklieren (geslachtsklieren). Bij vitamine A-hypovitaminose werd schade aan het voortplantingssysteem en de ademhalingsorganen opgemerkt.

Een van de specifieke gevolgen van een tekort aan vitamine A is een schending van het zichtproces, met name een afname van het vermogen van de ogen om zich aan het donker aan te passen - nachtblindheid. Vitaminetekort leidt tot xeroftalmie en vernietiging van het hoornvlies. Dit laatste proces is onomkeerbaar en wordt gekenmerkt door volledig verlies van gezichtsvermogen. Hypervitaminose leidt tot oogontsteking en een schending van de haarlijn, verlies van eetlust en volledige uitputting van het lichaam.

Afb. 7. Vitamine A en voedingsmiddelen die het bevatten

Vitaminen van groep A worden voornamelijk aangetroffen in producten van dierlijke oorsprong: in de lever, in visolie, in olie, in eieren (afb.8).

Afb. 8. Vitamine A-gehalte in plantaardige en dierlijke producten

Plantaardige producten bevatten carotenoïden, die in het menselijk lichaam onder invloed van het enzym carotinase in vitamine A terechtkomen.

Zo maakte je vandaag kennis met de structuur en functies van ATP, en herinnerde je je ook het belang van vitamines en ontdekte je hoe sommigen van hen betrokken zijn bij vitale processen..

Vitaminetekort en hypovitaminose

Bij onvoldoende inname van vitamines in het lichaam ontwikkelt zich een primair vitaminetekort. Verschillende voedingsmiddelen bevatten verschillende hoeveelheden vitamines..

Wortelen bevatten bijvoorbeeld veel provitamine A (caroteen), kool bevat vitamine C, enz. Vandaar de behoefte aan een uitgebalanceerd dieet met een verscheidenheid aan voedingsmiddelen van plantaardige en dierlijke oorsprong.

Vitaminetekort is zeer zeldzaam onder normale voedingsomstandigheden, hypovitaminose, wat gepaard gaat met onvoldoende inname van vitamines, komt veel vaker voor.

Hypovitaminose kan niet alleen optreden als gevolg van een onevenwichtige voeding, maar ook als gevolg van verschillende pathologieën uit het maagdarmkanaal of de lever, of als gevolg van verschillende endocriene of infectieziekten die leiden tot een verminderde opname van vitamines in het lichaam.

Sommige vitamines worden geproduceerd door darmmicroflora (darmmicrobiota). Onderdrukking van biosynthetische processen als gevolg van de werking van antibiotica kan ook leiden tot de ontwikkeling van hypovitaminose als gevolg van dysbiose.

Overmatig gebruik van vitaminesupplementen voor voeding, evenals geneesmiddelen die vitamines bevatten, leidt tot het ontstaan ​​van een pathologische aandoening - hypervitaminose. Dit geldt vooral voor in vet oplosbare vitamines zoals A, D, E, K.

Huiswerk

1. Welke stoffen worden biologisch actief genoemd?

2. Wat is ATP? Wat is de eigenaardigheid van de structuur van het ATP-molecuul? Welke soorten chemische bindingen zijn er in dit complexe molecuul?

3. Wat zijn de functies van ATP in de cellen van levende organismen?

4. Waar vindt ATP-synthese plaats? Waar is ATP-hydrolyse?

5. Wat zijn vitamines? Wat zijn hun functies in het lichaam?

6. Hoe vitamines verschillen van hormonen?

7. Welke classificatie van vitamines weet je?

8. Wat is vitaminetekort, hypovitaminose en hypervitaminose? Geef voorbeelden van deze verschijnselen..

9. Welke ziekten kunnen het gevolg zijn van onvoldoende of overmatige inname van vitamines in het lichaam?

10. Bespreek uw menu met vrienden en familieleden, bereken, met behulp van aanvullende informatie over het gehalte aan vitamines in verschillende voedingsmiddelen, krijgt u voldoende vitamines.

Extra aanbevolen links naar internetbronnen

1. Uniforme verzameling digitale leermiddelen (Bron).

2. Uniforme verzameling digitale leermiddelen (Bron).

3. Een enkele verzameling digitale leermiddelen (Bron).

6. Ducksters Internet Portal (bron).

Lijst van referenties

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Algemene biologie 10-11 klas van Trap, 2005.

2. Belyaev D. K. Biology 10-11 graad. Algemene biologie. Een basisniveau van. - 11e ed., Stereotype. - M.: Onderwijs, 2012. - 304 s.

3. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biology 10-11 graad. Algemene biologie. Een basisniveau van. - 6e ed., Ext. - Trap, 2010. - 384 s.

Als u een fout of verbroken link vindt, laat het ons dan weten - lever uw bijdrage aan de ontwikkeling van het project.

Sectie 24. 1. ATP-functies

Tekstschrijver - Anisimova Elena Sergeevna.
Alle rechten voorbehouden. Je mag geen tekst verkopen.
Cursief niet proppen.

Opmerkingen kunnen per e-mail worden verzonden: [email protected]
https://vk.com/bch_5

PARAGRAAF 24:
ATP-functies, manieren om het te gebruiken.

ATP is een nucleotide (p.70).
Het bestaat uit drie fosfaten (TF) en adenosine nucleoside (A),
adenosine (nucleoside) bestaat uit adenine en ribose. Blz.70.

De cel leeft niet zonder ATP.
Als [ATP] in de cel sterk wordt verminderd, sterft de cel.

Onaangename gewaarwordingen als gevolg van het onvermogen om te ademen,
geassocieerd met een afname van [ATP] in de cellen.
Bij verstoorde ademhaling krijgen cellen geen zuurstof,
zonder dit werkt DC niet, zonder DC neemt de ATP-synthese af.

Veel factoren die tot de dood leiden,
ze doden omdat ze [ATP] in de cellen verminderen:
kaliumcyanide is bijvoorbeeld giftig omdat,
wat [ATP] vermindert (DC blokkeren).

Daarom moet [ATP] altijd op het vereiste niveau worden gehouden.
door synthese van ADP en fosfaat (fosforylering van ADP) - zie de paragrafen 22 en 23.

Voor alle cellen behalve erytrocyten is ATP-synthese door RP noodzakelijk, dat wil zeggen vanwege DC.
Daarom vermindert [ATP] alles wat de werking van DC stopt:
1) actie van DC-blokkers
(cyaniden, barbituraten, enz.),
2) zuurstoftekort
(met verstikking, trombose, bloedarmoede, enz.),
3) tekort aan NADH
met een tekort aan voedsel (levert N voor NAD) en PP,
4) tekort aan FMN
(met B2-tekort), etc. (Blz.22).

Zie p. 72 voor de synthese van ADP uit aminozuren en glucose.

1e functie van ATP -
Energie (macroergische) ATP-functie.

De meeste ATP wordt gebruikt als energiebron.,
in dit geval wordt ATP gesplitst in ADP en fosfaat.

Processen die ATP-splitsing vereisen als energiebron:

1. Spierfunctie
een. en vermindering van eiwitten van trilharen en flagella -
b. terwijl u mechanisch werk doet.

2. Synthese van DNA en andere stoffen
en de eerste reacties van het katabolisme van stoffen -
het is een chemische baan.

Voorbeelden van de eerste reacties van katabolisme die optreden met het verbruik van energie -
in clausules 32 en 45 in glycolyse en in; -oxidatie van vetzuren,

3. Het werk van Na + / K + -ATPase,
H + / K + -ATPase (in de maag),
Ca ++ - ATP-basics en andere ionenpompen:
osmotisch werk.

daarom
met ATP-tekort als gevolg van benauwdheid, hypovitaminose, honger, vergiften, enz.:

1. Het spierwerk wordt verzwakt:
hartslag daalt,
zwakke spieren,
verzwakking van de peristaltiek; obstipatie, stagnatie van inhoud, vergiftiging.

2. Syntheses worden verminderd,
vooral DNA en eiwitten,
symptomen hiervan komen voor (schilferige huid, etc.).

3. Verminderde pompprestaties,
waardoor de gewenste ionenconcentratie niet kan worden gehandhaafd
binnen en buiten de cel,
vooral in zenuwcellen
(dit vermindert met name het mentale vermogen).

2e functie van ATP -
ATP - een bron van groepen in reacties.

2.1. In een aantal reacties wordt ATP gebruikt als bron van fosfaat.,
toevoegen aan andere stoffen.

Dergelijke processen worden gekatalyseerd door kinases.
en hebben betrekking op fosforylering.
Voorbeelden - fosforylering van glucose, eiwitten (in dit geval verandert de activiteit van eiwitten).

2.2. ATP wordt gebruikt als bron van de adenosinegroep
voor de vorming van SAM en FAFS - zie paragraaf 68, waarom dit nodig is.

2.3. ATP is
AMP-bron bij de synthese van co-enzymen
NAD, NADF en FAD
en ADP-bron
voor CoA.
Dit is de co-enzymfunctie van ATP.

3e ATP-functie -
ATP-regulerende functie.

3.1. ATP remt katabole processen
(CTK, DT's, glycolyse, etc.)
en activeert anabole (GNG).

ATP remt katabolisme "als een product":
dan wanneer ATP veel is,
en omdat het belangrijkste punt van katabolisme is
dit krijgt ATP
(als er veel ATP is, wordt de behoefte aan katabole processen verminderd).

ATP-remming van katabolisme
vindt plaats op het principe van negatieve feedback
(dat wil zeggen wanneer het resultaat van het proces de activiteit van het proces vermindert).

ATP-activering van anabole processen wordt geassocieerd met,
dat ATP hun substraat is - verspild als energiebron.

De regulerende effecten van ADP zijn tegengesteld aan die van ATP,
dat wil zeggen ADP activeert katabolisme en remt anabolisme.

Dit komt doordat de ophoping van ADP in de cel het gevolg is van een afname van [ATP]
(wanneer ATP wordt gesplitst, wordt ADP gevormd).

Voorbeeld - ATP remt glycolyse, CTK en DC,
en ADP activeert ze. - blz. 21, 22 en 32.

3.2. ATP is een substraat voor de synthese van de cAMP-regulator -
cyclische AMP.
cAMP fungeert als tweede tussenpersoon
(dat wil zeggen, het zendt een hormoonsignaal van het membraan naar de cel). Zie paragraaf 95.

3.3 ATP is een bron van fosfaat voor proteïnekinasen -
enzymen die fosfaat aan eiwitten hechten
(fosforylaat eiwitten)
en verander als resultaat de activiteit van eiwitten
(reguleren eiwitactiviteit). Zie item 6.

3.3. Het hormoon Adenozine wordt gevormd uit ATP - item 70.

4e ATP-functie -
ATP-deelname aan warmteproductie (thermoregulatie).

Wanneer fosfaat wordt afgesplitst van ATP
met chemische reacties of spiercontractie
een deel van de energie wordt afgevoerd als warmte.

Deze warmte wordt secundair genoemd
(primair is dat wat wordt verspreid tijdens ATP-synthese wanneer protonen terugkeren naar de matrix - item 23).

Door de secundaire warmte warmt een persoon op tijdens het bewegen,
en vanwege de secundaire lever ("kachel") is het warmste orgaan -
er vinden veel reacties plaats als gevolg van ATP-verbruik en warmteontwikkeling.

Lees Meer Over Duizeligheid