Biochemistry (1) - проверка, страница 2

Аеробни път ATP ресинтез

(синоними: тъкан дишане, аеробни или окислително фосфорилиране) - е основният, основният метод за образуване на АТР протичащ в митохондрии на мускулните клетки. През тъкан дишане на окисляващи вещества изважда два водородни атома (два протона и два електрони) и на дихателната верига се прехвърлят молекулен кислород - O2, доставя на кръв към мускулите на въздуха, при което се случва водата. За сметка на енергия, освободена по време на образуването на вода, синтезата на АТР от ADP и фосфорна киселина. Обикновено, всяка молекула, образувана вода има три молекули на синтеза на АТФ. На свой ред, ацетил - CoA могат да бъдат получени от въглехидрати, мазнини и аминокиселини, т.е. от ацетил - CoA в цикъла на Кребс, участващи въглехидрати, мазнини и аминокиселини.

Друг начин активатор аеробна ATP ресинтез е CO. Получената физическа работа в излишък на дихателния център на мозъка активира въглероден двуокис, което в крайна сметка води до увеличаване на скоростта на кръвния поток и да се подобри доставката на кислород към мускулите.

Аеробната път за образуване на АТФ се характеризира със следните критерии:

- максимална мощност (е 350-450 кал / кг минути);

- Разполагане време (3-4 минути, в добре обучени спортисти може да бъде около 1 мин.);

- време за работа с максимален капацитет (десетки минути).

Както вече беше посочено, източници на енергия за аеробна ресинтезата на АТР са въглехидрати, мазнини и аминокиселини, която завършва разлагане Krebs цикъл. И за тази цел, не само интрамускулни концентрации на тези вещества, но също така и въглехидрати, мазнини, аминокиселини и кетонни тела, доставя на кръв към мускулите по време на физическа активност. В тази връзка, път ATP ресинтезата на работи при максимална мощност за толкова дълго време.

В сравнение с други текущи процеси в мускулните клетки аеробна ресинтез на АТФ ресинтез има няколко предимства. Тя се характеризира с висока ефективност: в този процес е дълбоко разлагането на окисляеми материали за крайните продукти - CO и NO, и следователно голямо количество енергия се освобождава. Друго предимство на този начин на повторно синтез е гъвкавостта при използването на субстрати. По време на аеробна АТР ресинтез окисляват всички органични основно вещество организъм :. аминокиселини (протеини), въглехидрати, мастни киселини, кетонни тела и т.н. Друго предимство на този метод на образуване на АТР е много голяма продължителност на действието му: практика работи непрекъснато през целия живот.

Въпреки аеробен метод формация ATP има няколко недостатъка, функционално състояние на сърдечната система е ограничаващ фактор за ограничаване на продължителността на аеробна ATP ресинтез път с максимална мощност и максимална стойност самата власт. Характеристика аеробни начин ограничено от факта, че всички тъкани дишане ензими са включени във вътрешната мембрана на митохондриите под формата на състави и дихателната функция само в присъствието на интактна мембрана. Всички фактори, които влияят на състоянието и свойствата на мембрани, нарушават образуването на АТФ аеробно. Например, нарушения на окислително фосфорилиране наблюдава с ацидоза (повишена киселинност), оток на митохондрии в развитието на клетки в процеса на свободен радикал окисление на липиди, съдържащи мембрана на митохондриите.

Друг недостатък формация аеробна ATP може да се разглежда като голям време разгръщане (3-4 мин.) И малка абсолютна стойност на максималната мощност път анаеробно ATP ресинтезата

Анаеробно път ресинтез на АТФ (kreatinfosfatny, glikolitinichesky) са допълнителни начини формация ATP в случаите, когато основният приемната път ATP - аеробика - не могат да осигурят необходимото количество мускулна активност енергия. Това се случва в първата минута на някаква работа, когато дишането на тъканите все още не е напълно разгъната, както и при изпълнение на високо упражнение власт.

Kreatinfosfatny път ATP ресинтез

Креатин фосфат има голям запас от енергия и висок афинитет към ADP. Поради това лесно реагира с молекулите на ADP включени в мускулни клетки по време на физическа работа, в резултат на АТР хидролиза.

Kreatinfosfatnaya реакцията е обратима, но равновесие се измества към образуването на АТР, и така тя започва да се извърши веднага, щом като първите участъци показват miotsitaz ADP. Тази реакция се катализира от ензима креатин киназа. Когато мускулна активност kreatikinazy значително увеличава поради излагане на активиращи калциеви йони, креатин, образувани по време на реакцията. Чрез тези механизми на креатин киназата активност в началото на мускулни работа се увеличава драстично и реакция keatinfosfatnaya бързо достига пълна скорост.

Креатин фосфат, притежаващ голяма свобода на химическа енергия, вещество нестабилна. От него лесно може да бъде отцепена фосфорна киселина, в резултат на циклизацията на креатин остатък, което води до образуването на креатин.

образуването на креатин се извършва без участието на ензими, спонтанно, тази реакция е необратима. Получената креатинин в организма не се използва и се екскретира в урината.

Синтез на фосфокреатин в мускулните клетки настъпва по време на покой чрез реакция на креатин с излишък на АТР. Частично креатин запаси могат да бъдат възстановени и по време на мускулна работа умерена мощност, с която АТФ се синтезира за сметка на тъканното дишане в количество, което е достатъчно, за да се гарантира и миоцитен съкратителната функция, както и попълване kreatifosfata болт. Ето защо, по време на изпълнение на реакция физическа работа kreatinfosfatnaya може да включва множество. образуване на креатин в черния дроб с помощта на аминокиселини глицин, метионин и аргинин.

Kreatinfosfatny пътя на синтеза на АТФ се характеризира със следните стойности, приети количествени критерии:

- максимална мощност (от 900-1100 ккал / кг минути);

- Внедряване на времето (само 1-2);

- време за работа с максимална скорост (само 8-10 секунди).

Основните предимства на kreatinfosfatnogo път на АТР са много ниско време внедряване и висока мощност, което е от съществено значение за скоростта и силовите спортове. Основният недостатък на този метод АТР синтез значително ограничаване на възможностите си, кратко време на работа. поддържане на максимална скорост с цялата 8-10 края на скоростта се намалява наполовина, и в края на трети минути реакционната интензивна работа kreatinfosfatnaya практически престава мускул.

Биохимични оценка на ATP ресинтез kreatinfosfatnogo път обикновено се състои от два параметъра: креатинин съотношение и alaktatnomu кислород дълг.

Alaktatny кислород дълг - това увеличение (над нивото на покой) на консумацията на кислород в следващите 4-5 минути, след като краткосрочна упражнение максимална мощност. Това се изисква излишък на кислород за дишане високоскоростен тъкан веднага след зареждането да се създаде мускулни клетки в повишени концентрации на АТР. По този начин, използването на креатин по време на работа резултати в натрупването на трансформация креатин което отново изисква определено количество от креатин фосфат кислород.

АТР ресинтез гликолитичния път (гликолиза)

Гликолиза е анаеробно същия начин образуването на АТФ. Източникът на енергия, необходима за ATP е resisinteza мускулния гликоген. В анаеробно разграждане на гликоген фосфорилаза от ензима чрез серия от последователни етапи се превръща в млечна киселина. През гликолизните междинни продукти, съдържащи фосфатна група с енергия връзка, която лесно се прехвърля в ADP за образуване АТР.

Всички ензими са гликолиза sarcoplasm мускулните клетки. Гликолиза могат също да бъдат подложени на глюкоза въвеждане на мускулите от кръвния поток.

Максимална мощност - 750-850 ккал / кг мин.

Внедряване време - 20-30.

Време за работа с максимален капацитет - 2-3 минути.

Предимства на аеробна гликолиза до образуване ATP от: бързо навлиза в максималната мощност се извършва при висока скорост, има по-висока максимална изходна стойност и не изисква участие в митохондриите и кислород.

Недостатъци гликолиза: висока скорост на процеса бързо води до намаляване на концентрацията на мускулна гликоген и натрупване по време на гликолиза млечна киселина повишава киселинността в мускулните клетки, което намалява каталитичната активност на ензимите на гликолиза; maloekonomichen гликолиза. Увеличаването на концентрацията на лактат в мускулните влакна води до промяна на рН на киселина страна изследваните мускулна протеинови конформационни промени, което води до намаляване на функционална активност, т.е. Тя води до развитието на умора.

Чрез намаляване на интензивността на физическа активност и в свободното интервали по време на тренировка лактат може да бъде частично образувана от мускулните клетки в лимфата и кръвта, което позволява повторно затваряне на гликолиза.

относителната мощ на зоната на мускулната работа

В момента приема класификацията на различна мощност мускулната активност. Един от тях - V.S.Farfelyu класификация основава на предпоставката, че упражняването на власт осъществява благодарение на връзката между трите основни пътища ресинтезата на ATP в мускул функциониране по време на работа. Според тази класификация, има четири относителната мощност на мускулни работни зони: максимума, субмаксималната, високо или умерено.