Сколько молекул атф и какой продукт
Все биологические процессы в тканях и клетках живых существ — обменные, выделительные, двигательные, делительные и другие происходят за счет энергии, которая синтезируется в организме. Но откуда берется эта энергия и как ее еще можно использовать?
Что такое АТФ
Фанаты кинотрилогии «Матрица», созданной американскими режиссерами, сценаристами и продюсерами Вачовски, наверняка помнят сцену в первом фильме, когда герой Морфеус показывает Нео батарейку и объясняет, что все, что нужно матрице и ее программам от людей — это их аккумулированная внутри биоэлектрическая энергия. Данное заявление далее почти никак не объясняется и не обыгрывается, но авторы детально и скрупулезно проработали всю идеологию своей фантастической истории, и этот важный, можно сказать, ключевой вопрос, тоже не лишен своей логики. Энергия клеток человека поистине уникальна — можно подумать, что она берется из ниоткуда и на ее основе осуществляются тысячи сложных биохимических процессов, причем одновременно. И хотя вся эта биоэлектрическая мощь нужна самому телу, чтобы функционировать, теоретически такая энергия действительно могла бы питать большое количество технических приборов, если бы ее можно было перевести в обычный ток в бытовом его понимании.
Еще в 1929 году группа ученых из Гарвардской медицинской школы открыла химическое вещество аденозинтрифосфорную кислоту — АТФ — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в любых живых системах. Чуть позже, также американские биохимики установили, что именно АТФ является основным переносчиком энергии в живой клетке. То есть все, что клетка делает — дышит, делится, развивается, — она осуществляет за счет этого вещества. Аденозинтрифосфат — это молекула, которая состоит из пятиуглеродного сахара — рибозы, соединения атома углерода с азотом и трифосфатом, который обычным людям более известен как солевой пищевой стабилизатор. Что же представляет собой этот живой биохимический сгусток энергии? Фактически это — в молекулярном размере сахар, протеин, молочная кислота, соли и кислород — все то, без чего любое существо, в том числе и человек, не способно жить.
Как работает АТФ
Человек употребляет продукты питания и в его организм поступают различные вещества, но главное — жирные кислоты и глюкоза. Они проходят многочисленные циклы расщепления, которые тесно связаны с дыханием. Во многом благодаря им из молекулы кислорода выделяются ионы водорода, которые по своей сути являются протонами. Представим себе, что живой организм специально создает пока еще «пустые батарейки» — клетки синтазы специально для последующего наполнения их энергией. Положительные заряды, взаимодействуя внутри клетки синтазы с другими микровеществами, создают электрический потенциал в ее мембране. Исследование, как все это точно происходит, еще в прошлом веке осуществил английский биохимик, член Лондонского королевского общества Питер Митчелл. За открытие хемоосмотического механизма синтеза АТФ путем транспорта протонов в 1978 году он получил Нобелевскую премию по химии. Этот принцип приблизительно выглядит так: протоны быстро движутся по специальным каналам клеточной мембраны синтазы, внутри которой расположен некий биологический вид молекулярноскопического ротора. Несущиеся протоны, словно река, раскручивают маховики этого ротора со скоростью 300 оборотов в секунду. Это сопоставимо с работой двигателя болида «Формулы-1» на максимальных оборотах. Только так действует одна клетка синтазы АТФ, а сколько их в организме человека? В 1997 году английский химик Джон Уокер и его американский коллега, Член Национальной академии наук США Пол Бойер достоверно описали механику работы синтазы АТФ, за что и получили Нобелевскую премию на двоих. Эта круглая молекула во время синтеза аденозинтрифосфорной кислоты за счет потока ионов водорода, вырывающихся наружу, вращается и «захватывает» необходимые ей в межклеточном пространстве разные микробиологические «детали». Поэтому синтаза и действует эффективно и мгновенно — за каждый свой оборот, то есть за одну секунду, она «выпускает» три готовых молекулы АТФ. А сколько секунд в сутках? Если умножить, получается, что ежедневно в человеческом теле вырабатывается примерно 50 кг АТФ. Только зачем нам так много?
Можно ли использовать АТФ в других целях
Ученые выяснили, что обычных запасов АТФ, которые может в себе скапливать человеческий организм, хватает только на первые 2—3 секунды практически любой двигательной активности. Однако мышцы могут работать только при наличии этого аденозинтрифосфата. Поэтому в теле человека специальные биологические системы, состоящие из цепочек-колоний синтазы АТФ, постоянно генерируют новые ее молекулы и даже могут работать медленнее или быстрее в зависимости от продолжительности физической нагрузки. Поэтому, чисто теоретически, метаболизм данной энергии, так необходимой мышцам, можно использовать для увеличения силы и мощности в спорте. Если ученые выяснили, как биохимически синтезируется энергия в организме человека на клеточном уровне, то создать ее в чистом виде должны наверняка. И действительно, цикл получения аденозинтрифосфорной кислоты в лабораторных условиях на данный момент описан во многих научных трудах по биохимии и физиологии человека. Однако такая прямая активация мышечной работы за счет дополнительного введения в организм раствора АТФ наталкивается на ряд различных препятствий. Во-первых, существует запрет Международного антидопингового агентства на применение инъекционной формы АТФ. А во-вторых, многие исследователи опытным путем уже установили, что фармакологически дозировка ампульного раствора АТФ настолько мала, что не оказывает действительно значительного влияния на метаболические процессы в организме человека. Пока медики некоторых стран пытаются использовать фармакокинетические возможности АТФ в лечении тяжелых кардиологических и онкологических заболеваний на клеточном уровне, но с переменным успехом. Ученые еще не догадались, как из аденозинтрифосфорной кислоты сделать биологически активную «батарейку», способную «заряжать» человеческие тела или другие устройства. Но идея «Матрицы» все равно витает в воздухе, и возможно, что очень скоро биоэлектрическая энергия на основе АТФ будет использоваться в каких-нибудь невероятных проектах по оживлению или питанию роботизированных существ.
Видео дня. Российский сериал обвинили в пропаганде ЛГБТ и феминизма
полном окислении до CO2 (углекислого газа) и H2O (воды)
Молекулы пирувата?
1. 24
2. 12
3. 38
4. 15
5. 72
#q241
Количество пировиноградной кислоты в крови увеличивается
При недостатке витамина
1. А
2. С
3. D
В1
5. В6
#q242
Какова основная функция пентозфосфатного пути в эритроцитах?
1. образование НАДФН2
2. образование рибозо-5-фосфата
3. расщепление пентозфосфатов
4. синтез АТФ
5. восстановление H2O2 (воды) до двух молекул воды
#q243
Инсулиннезависимый сахарный диабет наступает при
1. нарушении регуляции гликолиза
2. повышенной секреции инсулина
3. повышенной секреции глюкагона
4. пониженной секреции инсулина
Нарушении инсулин-зависимого поглощения глюкозы
#q244
Общая стадия глюконеогенеза и гликолиза, катализируемая одним
И тем же ферментом
1. фруктозо-6-фосфат <—> глюкозо-6-фосфат
2. глюкозо-6-фосфат <—> глюкоза
3. оксалоацетат <—> фосфоенолпируват
4. фруктозо-1,6-бисфосфат <—> фруктозо-6-фосфат
5. ни одна из вышеперечисленных
#q245
Какие продукты могут образоваться непосредственно из глюкозо-6-фосфата
Фруктозо-6-фосфат
Глюкоза
Фосфоглюконо-d-лактон
Глюкозо-1-фосфат
5. фруктозо-1-фосфат
#q246
В присутствии O2 (кислорода) вследствие эффекта Пастера,
в дрожжевой клетке не образуется
1. пировиноградная кислота
2. рибулозо-5-фосфат
3. сукцинил-КоА
Этиловый спирт
5. УДФ-глюкоза
#q247
Гипергликемия может наблюдаться при
Стероидпродуцирующих опухолях коркового вещества надпочечников
Гиперфункции щитовидной железы
3. поражении почек
Сахарном диабете
5. всех перечисленных случаях
#q248
Лактоза гидролизуется с образованием
Галактозы
2. фруктозы
3. маннозы
4. сахарозы
Глюкозы
#q249
Ферменты практически необратимых реакций гликолиза
1. фосфоглицераткиназа
Пируваткиназа
Фосфофруктокиназа
4. лактатдегидрогеназа
Гексокиназа
#q250
Сахароза в организме может расщепляться только в
1. мозге
2. печени
3. мышцах
Кишечнике
5. селезенке
#q251
Наибольшее содержание гликогена в организме человека (по массе)
1. в печени
В мышцах
3. в мозге
4. в почках
5. в жировой ткани
#q252
Аллостерическими регуляторами гликолиза являются
АМФ
АТФ
3. фруктозо-6-фосфат
Цитрат
5. пируват
#q253
Субстратное фосфорилирование имеет место при
Гликолизе
Гликогенолизе
3. гликонеогенезе
4. пентозфосфатном пути
ЦТК
#q254
Превращение каких метаболитов цикла Кребса сопровождается
реакцией гидратации?
1. альфа-кетоглутарата в сукцинил-КоА
2. L-малата в оксалоацетат
3. сукцината в фумарат
Фумарата в L-малат
5. изоцитрата в альфа-кетоглутарат
#q255
Количество глюкозы может увеличиваться в крови при
1. сахарном диабете
2. потреблении большого количества сахара
3. гиперфункции щитовидной железы
Всех вышеперечисленных случаях
#q256
Передозировка инсулина вызывает у больного сахарным диабетом
1. гликозурию и гипергликемию
2. галактоземию
3. гипергликемию
Гипогликемию
5. креатинурию
#q257
Какой фермент принимает участие в образовании глюкозо-1-фосфата
Из гликогена?
1. амилаза
Фосфорилаза
3. фосфоглюкоизомераза
4. фосфоглюкомутаза
5. глюкокиназа
#q258
В отсутствие окислительного фосфорилирования выход АТФ
в цикле Кребса составляет (число молекул на один оборот цикла)
1. 0
2. 1
3. 2
4. 38
5. 12
#q259
Активность ферментов пентозфосфатного пути наименьшая в
1. молочной железе
2. эмбриональной ткани
3. жировой ткани
Скелетной мышце
5. печени
#q260
При гидролизе сахарозы образуются
1. галактоза
2. манноза
Фруктоза
Глюкоза
5. сорбоза
#q261
Глюкоза может образоваться в организме из
1. ацетил-КоА
Пирувата
Лактата
Глицерина
5. лейцина
#q262
Ферменты биосинтеза гликогена из глюкозы
1. амилаза
2. фосфорилаза
Гликогенсинтаза
Фосфоглюкомутаза
Гексокиназа
#q263
Скорость гликолиза в мышечной ткани уменьшается при добавлении:
1. АДФ
АТФ
Цитрата
4. ацетил-КоА
5. сукцината
#q264
Из пирувата в одну стадию могут образоваться
1. цитрат
Оксалоацетат
Лактат
Ацетил-КоА
5. глицерин
#q265
Фруктозо-6-фосфат образуется в
Гликолизе
Гликогенолизе
Пентозфосфатном пути
4. ЦТК
Глюконеогенезе
#q266
Все перечисленные ферменты присутствуют в печени и отсутствуют
В мышце, кроме
1. глюкозо-6-фосфатазы
Гексокиназы
3. пируваткарбоксилазы
4. фруктозо-1,6-бисфосфатазы
5. глюкокиназы
#q267
Сколько молекул АТФ может синтезироваться при окислительном
Декарбоксилировании трех молекул пирувата при условии сопряжения
Этой реакции с окислительным фосфорилированием?
1. 12 молекул АТФ
2. 3 молекулы АТФ
3. 6 молекул АТФ
Молекул АТФ
5. 38 молекул АТФ
#q268
Гликогеноз 1 типа (болезнь Гирке) связан с отсутствием фермента
1. глюкокиназы
2. гексокиназы
Глюкозо-6-фосфатазы
4. фосфофруктокиназы
5. фосфорилазы
#q269
Недостаточность инсулина сопровождается
Гипергликемией
Гликозурией
Кетонемией
Кетонурией
5. гипогликемией
#q270
Лактат, поступающий в кровоток, может вновь превращаться в глюкозу в
Печени
2. сердечной мышце
3. эритроцитах
4. жировой ткани
5. мозге
#q271
Макроэргические соединения
1. 3-фосфоглицерат
2. 3-фосфоглицериновый альдегид
Бисфосфоглицерат
Ацетил-КоА
Сукцинил-КоА
#q272
Олигосахариды ( Дисахариды)
Лактоза
Мальтоза
3. фруктоза
4. крахмал
Сахароза
#q273
Через какие атомы углерода связаны остатки глюкозы в молекуле гликогена?
1. 1 — 1
2. 1 — 2
3. 1 — 4
4. 1 — 5
5. 1 — 6
#q274
При дефиците глюкозо-6-фосфатазы в печени наблюдается
Накопление гликогена в печени
2. гипергликемия
3. уменьшение количества лактата в крови
Увеличение количества лактата в крови
5. гликозурия
#q275
Первичным продуктом расщепления гликогена в мышцах является
1. УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
3. глюкозо-6-фосфат
4. фруктозо-6-фосфат
5. глюкоза
#q276
Коферментыокислительного декарбоксилирования
Пировиноградной кислоты
1. НАД+
ТПФ
КоА
ФАД
5. НАДФ+
#q277
ТПФ участвует в
1. гликолизе
Пентозфосфатном пути
Окислительном декарбоксилировании пирувата
ЦТК
5. глюконеогенезе
#q278
Фосфофруктокиназа 1
Активируется АМФ
2. активируется фруктозо-1,6-бисфосфатом
3. активируется НАДН2
4. инактивируется АМФ
#q279
Первый фермент пентозфосфатного пути превращения глюкозы
1. альдолаза
2. транскетолаза
3. фосфорилаза
4. трансальдолаза
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
#q280
Состояние алиментарной (пищевой) гипергликемии наблюдается при
1. пониженной секреции глюкагона
Пониженной секреции инсулина
3. нарушении регуляции гликолиза
4. повышенной секреции инсулина
5. пониженной секреции адреналина
#q281
В синтезе гликогена из глюкозы в печени участвуют
Глюкокиназа
Гликогенсинтаза
3. фосфорилаза
Фосфоглюкомутаза
Глюкозо-1-фосфатуридилтрансфераза
#q282
Рибулозо-5-фосфат представляет собой
1. фосфокетогексозу
Фосфокетопентозу
3. альдопентозу
4. фосфотетрозу
5. фосфокетокислоту
#q283
Ферменты, отсутствующие в мышцах
Глюкозо-6-фосфатаза
2. гексокиназа
3. пируваткиназа
4. фосфорилаза
Глюкокиназа
#q284
Аллостерический фермент, регулирующий синтез жирных кислот
Ацетил-КоА-карбоксилаза
2. тиолаза
3. фосфофруктокиназа
4. липаза
5. ГМГ-синтаза
#q285
Содержание триацилглицеролов в ХМ составляет примерно
1. 10%
2. 20%
3. 30%
4. 50%
5. 80%
#q286
В переносе ацетил-КоА из митохондрии в цитоплазму участвует
Цитрат
2. малат
3. таурин
4. оксалоацетат
5. альбумин
#q287
Участники биосинтеза жирных кислот
Малонил-КоА
Биотин
3. сфингозин
НАДФН(Н)
5. ФАДН2
#q288
В образовании фосфатидилсерина могут участвовать
1. лецитин
ЦДФ-диацилглицерол
Фосфатидилэтаноламин
4. S-аденозилметионин
Серин
#q289
В состав биологических мембран входят
1. диацилглицеролы
Жирные кислоты
3. холестерин
Фосфолипиды
Гликолипиды
#q290
Рециркуляция между печенью и кишечником характерна для
1. фосфолипидов
2. моноацилглицеролов
3. глицерина
4. лизофосфолипидов
Желчных кислот
#q291
Антиатерогенными свойствами обладают
1. ХМ
ЛПВП
3. ЛПНП
4. ЛПОНП
5. холестериды
#q292
В митохондриях происходят следующие процессы
Бета-окисление жирных кислот
Синтез цитрата
3. липолиз триацилглицеролов
4. липогенез сфинголипидов
5. образование ацетоновых тел
#q293
Эйкозаноиды образуются из арахидоновой кислоты путем
Липоксигенизации
2. метилирования
3. декарбоксилазным
4. карбоксилазным
Циклооксигенации
#q294
Ингибируют липолиз триациглицеролов в адипоцитах
Инсулин
2. катехоламины
Простогландины
4. глюкокортикоиды
5. глюкагон
#q295
Из холестерина могут синтезироваться
1. жирные кислоты
2. диацилглицеролы
Желчные кислоты
Половые гормоны
Глюкокортикоиды
#q296
Эмульгирование жира в пищеварительном тракте наиболее
Эффективно осуществляют
5242. Установите правильную последовательность стадий клеточного дыхания. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) окисление НАД*Н
2) расщепление гексозы на две триозы
3) образование пировиноградной кислоты
4) восстановление НАД*Н в матриксе митохондрий
5) синтез ацетилкофермента A
6) синтез АТФ на мембране митохондрий
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5242.
5301. Какое максимальное число молекул АТФ может синтезироваться в клетке при окислении фрагмента молекулы гликогена, состоящего из 150 мономерных звеньев, до углекислого газа и воды? Ответ поясните. Потерями энергии на транспорт молекул можно пренебречь.
1) Гликоген — биополимер, мономерами которого являются остатки молекул глюкозы; при расщеплении гликогена образуется 150 молекул глюкозы, выделяемая энергия рассеивается в виде тепла (подготовительный этап энергетического обмена)
2) При окислении одной молекулы глюкозы до углекислого газа и воды выделяется 38 молекул АТФ (2 на этапе гликолиза и 36 на кислородном этапе), а при окислении 150 молекул глюкозы: 150 × 38 = 5700 молекул АТФ
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5301.
5360. Биологическое окисление органических веществ в организмах животных, растений, грибов сходно по химическому процессу со сжиганием обычного топлива, которое использует человек. Какие общие с горением продукты образуются в результате этих процессов? Сравните энергетику процессов биологического окисления и горения. В чём их отличие?
1) В результате окисления молекулярным кислородом органических веществ в клетке, как и в результате горения, образуются углекислый газ и вода
2) При горении вся энергия выделяется в виде тепла или потока лучистой энергии (света); при окислении лишь часть энергии выделяется в виде тела, а часть запасается в виде энергии макроэргических связей молекулы АТФ
3) В разных структурах организма и клетки биологическое окисление происходит ступенчато, при участии ферментов; при горении ступенчатого окисления не происходит (вещества сгорают до углекислого газа и воды), ферменты в процессе горения также участия не принимают
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5360.
5420. Рассмотрите предложенную схему классификации нуклеиновых кислот. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5420.
5452. Установите соответствие между характеристиками и видами метаболического процесса: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) продукты окисления — углекислый газ и вода
Б) кислород не требуется в качестве окислителя
В) синтезируется много молекул АТФ
Г) в результате процесса образуется молочная кислота или этанол
Д) осуществляется анаэробными бактериями
Е) происходит в митохондриях
ВИДЫ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1) кислородное дыхание
2) брожение
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 5452.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще