§ 8. АТФ



1. Какие слова пропущены в предложении и заменены буквами (а—г)?

а) аденин б) рибоза в) три г) фосфорной

2. Сравните строение АТФ и строение нуклеотида. Выявите сходство и различия.

Сходство: это наличие пятиуглеродного сахара и азотистого основания. Различия: в 3 остатка фосфорной кислоты, у нуклеотида 1 остаток фосфорной кислоты.

3. Что представляет собой процесс гидролиза АТФ? Синтеза АТФ? В чем заключается биологическая роль АТФ?

В процессе гидролиза АТФ происходит разрыв макроэргических связей и выделяется большое количество энергии. В результате гидролитического отщепления от АТФ одного остатка фосфорной кислоты образуется аденозиндифосфорная кислота (АДФ) и высвобождается 40 кДж/моль энергии. АДФ может подвергаться дальнейшему гидролизу с отщеплением еще одной фосфатной группы и выделением второй «порции» энергии.

Обратный процесс — синтез АТФ — происходит в результате присоединения к молекуле АДФ остатка фосфорной кислоты (реакция фосфорилирования). Этот процесс осуществляется за счет энергии, высвобождающейся при окислении органических веществ (глюкозы, высших карбоновых кислот и др.). Для образования 1 моль АТФ из АДФ должно быть затрачено не менее 40 кДж энергии.

4. Какие связи называются макроэргическими? Какие функции могут выполнять вещества, содержащие макроэргические связи?

Макроэргическими называются связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии. Вещества с такими связями служат источниками энергии в клетке.

5. Общая формула АТФ — С10H16N5O13P3. При гидролизе 1 моль АТФ до АДФ выделяется 40 кДж энергии. Сколько энергии выделится при гидролизе 1 кг АТФ?

Для этого надо рассчитать молярную массу АТФ. М (С10H16N5O13P3) = 12*10 + 1*16 + 14*5 + 16*13 + 31*3 = 507 г/моль. При гидролизе 1000 г АТФ выделится: (1000*40 кДж)/507 г =78,9 кДж.

6. В одну клетку ввели молекулы АТФ, меченные радиоактивным фосфором 32Р по последнему (третьему) остатку фосфорной кислоты, а в другую — молекулы АТФ, меченные 32Р по первому (ближайшему к рибозе) остатку. Через 5 мин в обеих клетках измерили содержание неорганического фосфат-иона, меченного 32Р. Где оно оказалось выше и почему?

Содержание фосфат-иона окажется больше в той клетке, где АТФ было помечено по ближайшему к рибозе остатку фосфорной кислоты, т. к. он не отщепляется при гидролизе. В том случае как крайний остаток фосфорной кислоты легко отщепляется.