Взаимопревращение органических веществ в растении.Страница 2
осуществляется под действием фермента фосфорилазы
. При этом глюкоза переносится на неорганический фосфат, в результате чего образуется глюкозо-1-фосфат, включающийся затем в различные циклы синтеза углеводов.
Ключевыми звеньями в обмене углеводов являются пировиноградная кислота и глюкозо-1-фосфат или глюкозо-6-фосфат. Через пировиноградную кислоту осуществляется
переход от метаболизма углеводов к метаболизму других органических веществ.
Синтез и распад белков в растении.
Характерной особенностью растений является способность к синтезу всех входящих в состав белков аминокислот непосредственно за счет неорганических азотистых соединений - аммиака и нитратов.
Свободный аммиак ядовит для растений, поэтому растения сразу используют его на синтез аминокислот. Нитраты же могут накапливаться в тканях растений и в довольно больших количествах. Нитраты, прежде, чем вступить во взаимодействие с углеводами, подвергаются восстановлению до нитритов, а затем до аммиака. Промежуточным продуктом при этом является гидроксиламин
.
Схема восстановления нитратов до аммиака:
Н
NO3
® Н
NO2
® (Н
NO2) 2
®
NH2
OH
®
NH3
гипонитрит гидроксиламин
Этот процесс имеет универсальное значение.
Аммиак, либо образовавшийся из нитритов, либо поглощенный, немедленно вступает в реакцию с кетокислотами, образуя аминокислоты. Прямое аминирование кетокислот
аммиаком - общий способ построения аминокислот
. Это основной путь синтеза аминокислот. Протекание этих реакций - процесс обратимый, так как разложение амсинокислот (например при прорастании семян) или дезаминирование, протекающее по окислительному типу, заканчивается образованием кетокислоты и аммиака.
Процесс идет в две стадии:
Образование иминокислоты:
NH3 +
CH3
COCOOH
Û
CH3
C=
NHCOOH +
H2
O
пировиноградная аланиндегидрогеназа иминокислота кислота
Образование аминокислоты:
CH3
C=
NHCOOH + 2Н+
Û СН3СН
NН2СООН
НАД. Н2
аланин
Образование аминокислот может также происходить в результате ферментативного превращения одной аминокислоты в другую, например:
орнитин
Û пролин
Û глютаминовая кислота
Биосинтез белка
- один из сложнейших процессов в клетке. Он осуществляется в рибосомах, важным компонентом которых является магний,
который составляет до 2,5% от сухого веса и поддерживает активную структуру рибосом. В биосинтезе белка задействована информационная система - ядерная ДНК
® информационная РНК
® рибосомальная (матричная) РНК
- и большое количество АТФ, так как это процесс эндэрготический
, при котором потребляется большое количество энергии.
Аминокислоты, синтезирующиеся в клетке, активируются своими специфическими ферментами и с помощью транспортных РНК переносятся к рибосоме, где собственно и происходит процесс построения первичной цепочки любого пептида. Транспортная РНК имеет антикодон, который должен соответствовать кодону матричной РНК для того, чтобы аминокислота отсоединилась от т-РНК и встроилась в пептид.
Диссимиляция белка
начинается с его гидролитического расщепления, происходящего под воздействием протеолитических ферментов
и сопровождающегося образованием свободных аминокислот. Этот процесс активно происходит при прорастании семян, при этом образующиеся аминокислоты идут на построение тканей проростка. Важнейшим этапом диссимиляции аминокислот является их дезаминирование
с образованием свободного аммиака.
Окислительное дезаминирование
(с образованием кетокислоты и аммиака) является процессом, обратным синтезу аминокислот, и происходит через образование иминокислоты. Именно этот процесс происходит при брожении, в частности, при спиртовом брожении, когда используются натуральные продукты (зерно, сахарная свекла), имеющие в своем составе белки. При брожении из белков образуются в результате дезаминирования кетокислоты, которые и придают специфический неприятный запах и вкус бродильной жидкости и называются "сивушными маслами".
Это интересно:
Охраняемые природные территории
Охраняемые территории
– территории, на которых обеспечивается поддержание стабильности природной среды путём установления в административном порядке особых режимов природопользования. Это национальные парки (это объекты природоохраняемог ...
Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была
экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет
использование корпускулярно-волновых свойств вещества? Что узнали о живой
м
Так как частица, например электрон, представляет собой объект, который хорошо локализован в пространстве, то с ним не может быть связана бесконечная плоская волна, волна должна быть также хорошо локализована в пространстве. Де Бройль пр ...
Дать классификацию хордовых. Критерии разделения позвоночных
на анамнии и амниоты? Ароморфозы хордовых
Тип хордовые.
Подтип бесчерепные Подтип черепные (позвоночные)
Класс Ланцетники Классы
рыбы
низшие земноводные
Хладнокровные
пресмыкающиеся
высшие птицы
млекопитающие Теплокровные
Анамнии, низшие первичноводные животные: кр ...