Metaboliniai energijos naudojimo keliai. Angliavandenių biosintezė


Prieš tai aptarėme energijos gamybos procesus. Organizmai gauna energijos oksiduojant organines molekules aerobinio ir anaerobinio ląstelinio kvėpavimo bei fermentacijos metu. Nemaža dalis šios energijos atpalaiduojama šilumos pavidalu. Visiška gliukozės metabolinė oksidacija iki anglies dioksido ir vandens yra laikoma labai produktyviu procesu, tačiau vis tiek net 45% energijos atpalaiduojama kaip šiluma. Likusią energijos dalį, kuri yra saugoma ATP molekulės pavidalu, ląstelės panaudoja įvairiems procesams. Mikroorganizmai ATP teikiamą energiją naudoja aktyviam medžiagų transportui pro plazminę membraną. Taip pat šią energiją panaudoja žiuželių judėjimui. Tačiau didžioji dalis ATP panaudojama naujų ląstelės komponentų gamybai, kuri ląstelėse vyksta nuolatos, o prokariotinėse ląstelėse ji yra greitesnė, nei eukariotinėse

Autotrofai organines molekules konstruoja fiksuodami anglies dioksidą Kalvino ciklo metu. Tai reikalauja tiek energijos (ATP), tiek elektronų (NADPH oksidacija). Tuo tarpu heterotrofai turi turėti paruoštas organines daleles biosintezei – ląstelei reikalingų komponentų gavimas, dažniausiai naudojant paprastesnes daleles. Ląstelės šiuos komponentus naudoja tiek kaip anglies, tiek kaip energijos šaltinius. Šiame ir kitame įrašuose aptarsime angliavandenių, lipidų, aminorūgščių, purinų ir pirimidinų biosintezę. Turėkite omenyje, kad sintezės reakcijoms reikalinga energija.
Polisacharidų biosintezė.

Mikroorganizmai sintetina tiek cukrus, tiek polisacharidus. Gliukozės sintezei reikalingi anglies atomai atkeliauja iš tarpinių glikolizės ir Krebso ciklo produktų bei iš lipidų ar aminorūgščių. Po gliukozės (arba kitų paprastųjų cukrų) sintezės, bakterijos gali iš jų sintetinti sudėtingesnius polisacharidus, pavyzdžiui, glikogeną. Kad bakterija iš gliukozės sukonstruotų glikogeną, gliukozės vienetai turi būti fosforilinti ir sujungti. Gliukozės fosforilinimo produktas yra gliukozės 6-fosfatas. Tokiam procesui reikia energijos, kuri dažniausiai atkeliauja iš ATP. Kad bakterija susintetintų glikogeną, ATP molekulė yra prijungiama prie gliukozės 6-fosfato ir susiformuoja adenozino difosfogliukozė (ADPG). Kai susintetinama ADPG, ji yra prijungiama su panašiais vienetais ir suformuojamas glikogenas.

Gyvūnų ląstelės glikogeno (ir daugumos kitų angliavandenių) biosintezei naudoja uridino trifosfaro (UTP) nukleotidą (vietoj ATP) ir gliukozės 6-fosfatą. Šios molekulės yra sujungiamos į uridino difosfogliukozę (UDPG), kurios vienetai sujungiami į glikogeną.

http://biotechbuster.blogspot.lt/2009/08/glycogen-metabolism.html

Į UDPG panaši dalelė, UDP-N-acetilgliukozaminas (UDPNAc) yra pagrindinė peptidoglikano sintezės detalė. Peptidoglikanas įeina į bakterijų sienelių sudėtį. UDPNAc yra formuojamas iš fruktozės 6-fosfato. Reakcijoje taip pat naudojamas UTP.


http://slideplayer.com/slide/6212873/

Sekit ir dalinkitės. Nauji įrašai kiekvieną pirmadienį, trečiadienį ir penktadienį. Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:
  • Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 144 

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą