Farmaco antibatterico del gruppo degli aminoglicosidi. Farmaci antibatterici del gruppo degli aminoglicosidi: caratteristiche di azione e applicazione

L'ATP è l'abbreviazione di acido adenosina trifosforico. E puoi anche trovare il nome Adenosina trifosfato. È un nucleoide che svolge un ruolo enorme nello scambio di energia nel corpo. L'acido adenosina trifosforico è una fonte universale di energia coinvolta in tutti i processi biochimici del corpo. Questa molecola fu scoperta nel 1929 dallo scienziato Karl Lohmann. E la sua importanza fu confermata da Fritz Lipmann nel 1941.

Struttura e formula dell'ATP

Se parliamo di ATP in modo più dettagliato, quindi questa è una molecola che dà energia a tutti i processi che si verificano nel corpo, incluso anche l'energia per il movimento. Quando la molecola di ATP viene scissa, la fibra muscolare si contrae, con conseguente rilascio di energia, consentendo la contrazione. L'adenosina trifosfato è sintetizzata dall'inosina in un organismo vivente.

Per fornire energia al corpo, l'adenosina trifosfato deve attraversare diverse fasi. Innanzitutto, uno dei fosfati viene separato, con l'aiuto di uno speciale coenzima. Ciascuno dei fosfati fornisce dieci calorie. Il processo produce energia e produce ADP (adenosina difosfato).

Se il corpo ha bisogno più energia , quindi viene separato un altro fosfato. Quindi si forma l'AMP (adenosina monofosfato). La fonte principale per la produzione di adenosina trifosfato è il glucosio, nella cellula si scompone in piruvato e citosol. L'adenosina trifosfato energizza le fibre lunghe che contengono la proteina miosina. È lui che forma le cellule muscolari.

Nei momenti in cui il corpo riposa, la catena va a rovescio, cioè si forma acido adenosina tri-fosforico. Anche in questo caso, il glucosio viene utilizzato per questo scopo. Le molecole di adenosina trifosfato create verranno riutilizzate non appena sarà necessario. Quando l’energia non è necessaria, viene immagazzinata nel corpo e rilasciata non appena serve.

La molecola di ATP è costituita da diversi, o meglio, tre componenti:

1. Il ribosio è uno zucchero a cinque atomi di carbonio, lo stesso che è alla base del DNA.
2. L'adenina è la combinazione di atomi di azoto e carbonio.
3. Trifosfato.

Al centro della molecola di ATP c'è la molecola di ribosio e il suo bordo è quello principale per l'adenosina. Dall'altro lato del ribosio c'è una catena di tre fosfati.

Sistemi ATP

Allo stesso tempo, devi capire che solo i primi due o tre secondi saranno sufficienti per le riserve ATP. attività motoria, dopodiché il suo livello diminuisce. Ma allo stesso tempo, il lavoro muscolare può essere svolto solo con l'aiuto dell'ATP. Grazie a speciali sistemi nel corpo, nuove molecole di ATP vengono costantemente sintetizzate. L'inclusione di nuove molecole avviene a seconda della durata del carico.

Le molecole di ATP sintetizzano tre principali sistemi biochimici:

1. Sistema fosfageno (creatina fosfato).
2. Sistema del glicogeno e dell'acido lattico.
3. Respirazione aerobica.

Consideriamo ciascuno di essi separatamente.

Sistema del fosfageno- se i muscoli lavoreranno per un breve periodo, ma in modo estremamente intenso (circa 10 secondi), verrà utilizzato il sistema fosfageno. In questo caso, l'ADP si lega alla creatina fosfato. Grazie a questo sistema la circolazione è costante Non un largo numero Adenosina trifosfato nelle cellule muscolari. Poiché anche le cellule muscolari contengono creatina fosfato, questa viene utilizzata per ripristinare i livelli di ATP dopo un breve lavoro ad alta intensità. Ma dopo dieci secondi, il livello di creatina fosfato inizia a diminuire: questa energia è sufficiente per una breve corsa o per un intenso carico di forza nel bodybuilding.

glicogeno e acido lattico- fornisce energia al corpo più lentamente rispetto al precedente. Sintetizza l'ATP, che può durare un minuto e mezzo di lavoro intenso. Durante il processo, il glucosio nelle cellule muscolari viene convertito in acido lattico mediante metabolismo anaerobico.

Poiché l’ossigeno non viene utilizzato dal corpo nello stato anaerobico, questo sistema dà energia allo stesso modo del sistema aerobico, ma si risparmia tempo. Nella modalità anaerobica, i muscoli si contraggono in modo estremamente potente e rapido. Un sistema del genere potrebbe consentirti di eseguire uno sprint di 400 metri o un allenamento più intenso in palestra. Ma per molto tempo lavorare in questo modo non permetterà l'indolenzimento dei muscoli, che appare dovuto ad un eccesso di acido lattico.

Respirazione aerobica- questo sistema si attiva se l'allenamento dura più di due minuti. Quindi i muscoli iniziano a ricevere l'adenosina trifosfato da carboidrati, grassi e proteine. In questo caso l'ATP viene sintetizzato lentamente, ma l'energia dura a lungo - attività fisica può durare diverse ore. Ciò è dovuto al fatto che il glucosio si decompone senza ostacoli, non ha alcun ostacolo che interferisca con l'esterno, poiché l'acido lattico impedisce nel processo anaerobico.

Il ruolo dell'ATP nel corpo

Dalla descrizione precedente è chiaro che il ruolo principale dell'adenosina trifosfato nel corpo è quello di fornire energia a tutti i numerosi processi biochimici e reazioni nel corpo. La maggior parte dei processi che consumano energia negli esseri viventi avviene grazie all’ATP.

Ma a parte questo funzione principale, l'adenosina trifosfato svolge altre:

Il ruolo dell'ATP nel corpo e nella vita umana ben noto non solo agli scienziati, ma anche a molti atleti e bodybuilder, poiché la sua comprensione aiuta a rendere l'allenamento più efficace e a calcolare correttamente i carichi. Per le persone che lo fanno allenamento per la forza in palestra, nelle gare sprint e in altri sport, è molto importante capire quali esercizi è necessario eseguire in un dato momento. Grazie a questo, puoi formare la struttura corporea desiderata, allenare la struttura muscolare, ridurre il peso in eccesso e ottenere altri risultati desiderati.

La sostanza più importante nelle cellule degli organismi viventi è l'adenosina trifosfato o adenosina trifosfato. Se inseriamo l'abbreviazione di questo nome, otteniamo ATP (ing. ATP). Questa sostanza appartiene al gruppo dei nucleosidi trifosfati e svolge un ruolo di primo piano nei processi metabolici nelle cellule viventi, essendo per loro una fonte di energia indispensabile.

In contatto con

Compagne di classe

Gli scopritori dell'ATP furono i biochimici della Harvard School of Tropical Medicine: Yellapragada Subbarao, Karl Loman e Cyrus Fiske. La scoperta avvenne nel 1929 e divenne una pietra miliare nella biologia dei sistemi viventi. Più tardi, nel 1941, il biochimico tedesco Fritz Lipmann scoprì che l'ATP nelle cellule è il principale vettore energetico.

La struttura dell'ATP

Questa molecola ha un nome sistematico, che è scritto come segue: 9-β-D-ribofuranosiladenina-5'-trifosfato o 9-β-D-ribofuranosil-6-ammino-purina-5'-trifosfato. In quali composti sono inclusi composizione dell'ATP? Chimicamente è l'estere trifosfato dell'adenosina - derivato dell'adenina e del ribosio. Questa sostanza è formata dalla connessione dell'adenina, che è una base azotata purinica, con il carbonio 1' del ribosio mediante un legame β-N-glicosidico. Le molecole α, β e γ dell'acido fosforico vengono quindi attaccate in sequenza al carbonio 5' del ribosio.

Pertanto, la molecola di ATP contiene composti come adenina, ribosio e tre residui di acido fosforico. L'ATP è un composto speciale contenente legami che rilasciano una grande quantità di energia. Tali legami e sostanze sono chiamati macroergici. Durante l'idrolisi di questi legami della molecola di ATP viene rilasciata una quantità di energia da 40 a 60 kJ/mol, mentre questo processo accompagnato dall'eliminazione di uno o due residui di acido fosforico.

Ecco come vengono scritte queste reazioni chimiche:

• 1). ATP + acqua → ADP + acido fosforico + energia;
• 2). ADP + acqua → AMP + acido fosforico + energia.

L'energia rilasciata durante queste reazioni viene utilizzata in ulteriori processi biochimici che richiedono determinati input energetici.

Il ruolo dell'ATP in un organismo vivente. Le sue funzioni

Qual è la funzione dell'ATP? Innanzitutto l'energia. Come accennato in precedenza, il ruolo principale dell'adenosina trifosfato è l'approvvigionamento energetico dei processi biochimici in un organismo vivente. Questo ruolo è dovuto al fatto che, a causa della presenza di due legami ad alta energia, l'ATP funge da fonte di energia per molti processi fisiologici e biochimici che richiedono un grande consumo di energia. Tali processi sono tutte reazioni di sintesi sostanze complesse nell'organismo. Questo è, prima di tutto, il trasferimento attivo di molecole attraverso le membrane cellulari, inclusa la partecipazione alla creazione di un potenziale elettrico intermembrana e l'implementazione della contrazione muscolare.

Oltre a quanto sopra, ne elenchiamo alcuni altri, funzioni non meno importanti dell'ATP, ad esempio:

Come si forma l'ATP nel corpo?

La sintesi dell'acido adenosina trifosforico è in corso, perché il corpo ha sempre bisogno di energia per la vita normale. In ogni momento c'è pochissima di questa sostanza - circa 250 grammi, che sono una "riserva di emergenza" per una "giornata piovosa". Durante la malattia avviene un'intensa sintesi di questo acido, perché per il lavoro del sistema immunitario è necessaria molta energia sistemi escretori, così come il sistema di termoregolazione del corpo, necessario per lotta efficace con l'inizio della malattia.

Quale cellula ha più ATP? Queste sono cellule di tessuti muscolari e nervosi, poiché in essi i processi di scambio energetico sono più intensivi. E questo è ovvio, perché i muscoli sono coinvolti nel movimento, che richiede la contrazione delle fibre muscolari, e i neuroni trasmettono impulsi elettrici, senza i quali il lavoro di tutti i sistemi corporei è impossibile. Pertanto, è così importante che la cellula mantenga un'integrità invariata e alto livello adenosina trifosfato.

Come si possono formare le molecole di adenosina trifosfato nel corpo? Sono formati dai cosiddetti fosforilazione dell'ADP (adenosina difosfato). Questo reazione chimica come segue:

ADP + acido fosforico + energia→ATP + acqua.

La fosforilazione dell'ADP avviene con la partecipazione di catalizzatori come enzimi e luce e viene effettuata in tre modi:

Sia la fosforilazione ossidativa che quella del substrato utilizzano l'energia delle sostanze ossidate nel corso di tale sintesi.

Conclusione

Acido adenosina trifosforicoè la sostanza più frequentemente aggiornata nel corpo. Quanto tempo vive in media una molecola di adenosina trifosfato? Nel corpo umano, ad esempio, la sua durata di vita è inferiore a un minuto, quindi una molecola di tale sostanza nasce e decade fino a 3000 volte al giorno. Incredibile ma durante il giorno corpo umano sintetizza circa 40 kg di questa sostanza! Quanto è grande per noi il bisogno di questa “energia interna”!

L'intero ciclo di sintesi e ulteriore utilizzo dell'ATP come combustibile energetico per i processi metabolici nell'organismo di un essere vivente è l'essenza stessa del metabolismo energetico in questo organismo. Pertanto, l'adenosina trifosfato è una sorta di "batteria" che garantisce il normale funzionamento di tutte le cellule di un organismo vivente.

L'acido adenosina trifosforico (molecola ATP in biologia) è una sostanza prodotta dall'organismo. È la fonte di energia per ogni cellula del corpo. Se l'ATP non viene prodotto abbastanza, si verificano fallimenti nel lavoro del sistema cardiovascolare e di altri sistemi e organi. In questo caso, i medici prescrivono un farmaco contenente acido adenosina trifosforico, disponibile in compresse e fiale.

Cos'è l'ATP

L'adenosina trifosfato, adenosina trifosfato o ATP, è un nucleoside trifosfato che è la fonte universale di energia per tutte le cellule viventi. La molecola fornisce un collegamento tra tessuti, organi e sistemi del corpo. Essendo portatore di legami ad alta energia, l'adenosina trifosfato effettua la sintesi di sostanze complesse: trasferimento attraverso membrane biologiche molecole, contrazione muscolare e altri. La struttura dell'ATP è ribosio (uno zucchero a cinque atomi di carbonio), adenina (una base azotata) e tre residui di acido fosforico.

A parte funzione energetica ATP, una molecola necessaria nel corpo per:

• rilassamento e contrazione del muscolo cardiaco;
• normale funzionamento dei canali intercellulari (sinapsi);
• eccitazione dei recettori per la normale conduzione di un impulso lungo le fibre nervose;
• trasmissione dell'eccitazione dal nervo vago;
• buon afflusso di sangue alla testa, al cuore;
• aumentare la resistenza del corpo con il carico muscolare attivo.

Farmaco ATP

Il modo in cui viene decifrato l'ATP è comprensibile, ma cosa succede nel corpo quando la sua concentrazione diminuisce non è chiaro a tutti. Attraverso le molecole di acido adenosina trifosforico sotto l'influenza fattori negativi implementato nelle cellule cambiamenti biochimici. Per questo motivo, le persone con deficit di ATP soffrono di malattie cardiovascolari e sviluppano distrofia del tessuto muscolare. Per fornire all'organismo l'apporto necessario di adenosina trifosfato, vengono prescritti farmaci con il suo contenuto.

Il farmaco ATP è un farmaco che viene prescritto una migliore alimentazione cellule dei tessuti e afflusso di sangue agli organi. Grazie a lui, nel corpo del paziente, viene ripristinato il lavoro del muscolo cardiaco, si riducono i rischi di ischemia e aritmia. L'assunzione di ATP migliora i processi di circolazione sanguigna, riduce il rischio di infarto miocardico. Grazie al miglioramento di questi indicatori, il generale salute fisica, le prestazioni di una persona aumentano.

Istruzioni per l'uso dell'ATP

Le proprietà farmacologiche dell'ATP - il farmaco sono simili alla farmacodinamica della molecola stessa. Il farmaco stimola metabolismo energetico, normalizza il livello di saturazione con ioni di potassio e magnesio, abbassa il contenuto acido urico, attiva i sistemi di trasporto degli ioni delle cellule, sviluppa la funzione antiossidante del miocardio. Per i pazienti con tachicardia e fibrillazione atriale, l'uso del farmaco aiuta a ripristinare il naturale ritmo sinusale, ridurre l'intensità dei focolai ectopici.

Nell'ischemia e nell'ipossia, il farmaco crea attività stabilizzante la membrana e antiaritmica, grazie alla capacità di migliorare il metabolismo nel miocardio. Farmaco ATP ha un effetto benefico sull'emodinamica centrale e periferica, sulla circolazione coronarica, aumenta la capacità di contrarre il muscolo cardiaco, migliora la funzionalità del ventricolo sinistro e gittata cardiaca. Tutta questa gamma di azioni porta ad una diminuzione del numero di attacchi di angina e mancanza di respiro.

Composto

Il principio attivo del farmaco è il sale sodico dell'acido adenosina trifosforico. La medicina ATP in fiale contiene 20 mg per 1 ml principio attivo e in compresse - 10 o 20 g per pezzo. Eccipienti in soluzione iniettabile è acido citrico e acqua. Le compresse contengono inoltre:

• biossido di silicio colloidale anidro;
• benzoato di sodio (E211);
• amido di mais;
• stearato di calcio;
• lattosio monoidrato;
• saccarosio.

Modulo per il rilascio

Come già accennato, il farmaco viene prodotto in compresse e fiale. I primi sono confezionati in blister da 10 pezzi, venduti in confezioni da 10 o 20 mg. Ogni scatola contiene 40 compresse (4 blister). Ciascuna fiala da 1 ml contiene una soluzione iniettabile all'1%. IN scatola di cartone Sono presenti 10 pezzi e istruzioni per l'uso. L'acido adenosina trifosforico in compresse è di due tipi:

• L'ATP-Long è un farmaco con qualcosa in più azione a lungo termine che è disponibile in compresse Colore bianco 20 e 40 mg ciascuno con una tacca per la divisione da un lato e uno smusso dall'altro;
• Forte è un medicinale ATP per il cuore in pastiglie da 15 e 30 mg, che mostra un effetto più pronunciato sul muscolo cardiaco.

Indicazioni per l'uso

Compresse o Iniezioni di ATP più comunemente prescritto varie malattie del sistema cardiovascolare. Poiché lo spettro d’azione del farmaco è ampio, medicinale presentato nelle seguenti condizioni:

• distonia vegetativa-vascolare;
• angina a riposo e da sforzo;
• angina instabile;
• tachicardia parossistica sopraventricolare;
• tachicardia sopraventricolare;
• ischemia cardiaca;
• postinfarto e cardiosclerosi miocardica;
• insufficienza cardiaca;
• disturbi del ritmo cardiaco;
• miocardite allergica o infettiva;
• Sindrome dell'affaticamento cronico;
• distrofia miocardica;
• sindrome coronarica;
• iperuricemia di varia origine.

Dosaggio

Si consiglia di posizionare ATP-Long sotto la lingua (per via sublinguale) fino a completo assorbimento. Il trattamento viene effettuato indipendentemente dal cibo 3-4 volte al giorno alla dose di 10-40 mg. Percorso terapeutico nominato dal medico individualmente. Durata media trattamento - 20-30 giorni. Di più uso a lungo termine Il medico prescrive a sua discrezione. È consentito ripetere il corso dopo 2 settimane. Non è consigliabile eccedere dose giornaliera superiore a 160 mg di farmaco.

Le iniezioni di ATP vengono somministrate per via intramuscolare 1-2 volte al giorno, 1-2 ml in ragione di 0,2-0,5 mg/kg di peso del paziente. Somministrazione endovenosa il farmaco viene somministrato lentamente (sotto forma di infusioni). Il dosaggio è 1-5 ml alla velocità di 0,05-0,1 mg / kg / min. Le infusioni vengono effettuate esclusivamente in ospedale sotto attento monitoraggio degli indicatori pressione sanguigna. La durata della terapia iniettiva è di circa 10-14 giorni.

Controindicazioni

L'ATP viene prescritto con cautela quando terapia complessa con altri farmaci che contengono magnesio e potassio, nonché con farmaci progettati per stimolare l'attività cardiaca. Controindicazioni assolute per uso:

• allattamento al seno (allattamento);
• gravidanza;
• iperkaliemia;
• ipermagnesiemia;
• shock cardiogeno o di altro tipo;
• periodo acuto di infarto miocardico;
• patologie ostruttive dei polmoni e dei bronchi;
• blocco senoatriale e blocco AV di 2-3 gradi;
• ictus emorragico;
• forma grave di asma bronchiale;
• infanzia;
• ipersensibilità ai componenti che compongono il farmaco.

Effetti collaterali

Con l'uso improprio del farmaco può verificarsi un sovradosaggio in cui si verificano: ipotensione arteriosa, bradicardia, blocco AV, perdita di coscienza. Con tali segni è necessario interrompere l'assunzione del farmaco e consultare un medico che lo prescriverà trattamento sintomatico. Reazioni avverse si verificano anche quando uso a lungo termine farmaco. Tra loro:

• nausea;
• prurito alla pelle;
• disagio nella regione epigastrica e nel torace;
• eruzioni cutanee;
• iperemia del viso;
• broncospasmo;
• tachicardia;
• aumento della diuresi;
• mal di testa;
• vertigini;
• sensazione di calore;
• aumento della motilità del tratto gastrointestinale;
• iperkaliemia;
• ipermagnesiemia;
• angioedema.

Il prezzo del farmaco ATP

Acquista medicinali Agente dell'ATP in compresse o fiale rete di farmacie previa presentazione di prescrizione medica. La durata di conservazione della preparazione della compressa è di 24 mesi, la soluzione iniettabile è di 12 mesi. I prezzi del medicinale variano a seconda della forma di rilascio, del numero di compresse / fiale nella confezione, della politica di marketing del punto vendita. costo medio droga nella regione di Mosca:

Analoghi

Per sostituire il farmaco prescritto, è necessario consultare un medico. Esistono molti analoghi e sostituti della medicina ATP, il che significa la presenza della stessa internazionale nome generico o codice ATC. Tra questi i più popolari sono:

• Adexor;
• Vasopro;
• Dibikor;
• Vasonat;
• Cardazina;
• Capicor;
• Koraksan;
• Cardimak;
• Messico;
• Metamax;
• Mildronato;
• metonato;
• Neocardil;
• preduttale;
• Riboxina;
• tiotriazolina;
• Triduttano;
• trimetazidina;
• Energoton.

video

Il processo di fosforilazione è la reazione di trasferimento di un gruppo fosforilico da un composto all'altro con la partecipazione dell'enzima chinasi. L'ATP è sintetizzato mediante fosforilazione ossidativa e del substrato. Fosforilazione ossidativa - la sintesi dell'ATP legando il fosfato inorganico all'ADP utilizzando l'energia rilasciata durante l'ossidazione del bio materia organica.

ADP + ~P → ATP

La fosforilazione del substrato è il trasferimento diretto di un gruppo fosforilico con un legame macroergico all'ADP per la sintesi di ATP.

Esempi di fosforilazione del substrato:

1. Un prodotto intermedio del metabolismo dei carboidrati è l'acido fosfoenolpiruvico, che trasferisce un gruppo fosforilico con un legame ad alta energia all'ADP:

L'interazione di un prodotto intermedio del ciclo di Krebs - succinil-Co-A macroergico - con ADP con la formazione di una molecola di ATP.

Considera le tre fasi principali del rilascio di energia e della sintesi di ATP nel corpo.

La prima fase (preparatoria) comprende la digestione e l'assorbimento. In questa fase viene rilasciato lo 0,1% dell'energia dei composti alimentari.

Seconda fase. Dopo il trasporto, i monomeri (prodotti di decadimento dei composti bioorganici) entrano nelle cellule, dove subiscono l'ossidazione. Come risultato dell'ossidazione delle molecole di combustibile (amminoacidi, glucosio, grassi), si forma il composto acetil-Co-A. Durante questa fase viene liberato circa il 30% dell'energia delle sostanze alimentari.

La terza fase, il ciclo di Krebs, è sistema chiuso Reazioni redox biochimiche. Il ciclo prende il nome dal biochimico inglese Hans Krebs, che postulò e confermò sperimentalmente le principali reazioni di ossidazione aerobica. Per la sua ricerca, Krebs ha ricevuto premio Nobel(1953). Il ciclo ha altri due nomi:

Il ciclo degli acidi tricarbossilici, poiché comprende le reazioni di trasformazione degli acidi tricarbossilici (acidi contenenti tre gruppi carbossilici);

Ciclo acido citrico, poiché la prima reazione del ciclo è la formazione di acido citrico.

Il ciclo di Krebs comprende 10 reazioni, quattro delle quali sono redox. Durante le reazioni viene rilasciato il 70% dell'energia.

Estremamente largo ruolo biologico questo ciclo, poiché è il punto finale comune della degradazione ossidativa di tutti i principali prodotti alimentari. Questo è il principale meccanismo di ossidazione nella cellula, in senso figurato si chiama "caldaia" metabolica. Durante l'ossidazione delle molecole di combustibile (carboidrati, aminoacidi, acidi grassi fornisce al corpo energia sotto forma di ATP. Le molecole di carburante entrano nel ciclo di Krebs dopo essere state convertite in acetil-Co-A.

Inoltre, il ciclo dell'acido tricarbossilico fornisce intermedi per i processi biosintetici. Questo ciclo ha luogo nella matrice mitocondriale.

Consideriamo le reazioni del ciclo di Krebs:

Il ciclo inizia con la condensazione del componente a quattro atomi di carbonio dell'ossalacetato e del componente a due atomi di carbonio dell'acetil-Co-A. La reazione è catalizzata dalla citrato sintasi ed è una condensazione aldolica seguita da idrolisi. Il prodotto intermedio è il citril-Co-A, che viene idrolizzato in citrato e CoA:

IV. Questa è la prima reazione redox.
La reazione è catalizzata da un complesso α-ossoglutarato deidrogenasi costituito da tre enzimi:
VII.

Il succinile ha un legame ricco di energia. La scissione del legame tioestere del succinil-CoA è associata alla fosforilazione della guanosina difosfato (PIL):

Succinil-CoA + ~ P + GDP Succinato + GTP + CoA

Il gruppo fosforilico del GTP viene facilmente trasferito all'ADP per formare ATP:

GTP + ADP ATP + PIL

Questa è l'unica reazione del ciclo che è una reazione di fosforilazione del substrato.

VIII. Questa è la terza reazione redox:

Nel ciclo di Krebs, diossido di carbonio, protoni, elettroni. Quattro reazioni del ciclo sono redox, catalizzate da enzimi - deidrogenasi contenenti i coenzimi NAD, FAD. I coenzimi catturano gli H+ ed ē risultanti e li trasferiscono alla catena respiratoria (catena di ossidazione biologica). Elementi catena respiratoria situato sulla membrana interna dei mitocondri.
La catena respiratoria è un sistema di reazioni redox, durante le quali avviene un graduale trasferimento di H + ed ē in O 2, che entra nel corpo a seguito della respirazione. L'ATP si forma nella catena respiratoria. I principali trasportatori di ē nella catena sono le proteine ​​contenenti ferro e rame (citocromi), il coenzima Q (ubichinone). Ci sono 5 citocromi nella catena (b 1, c 1, c, a, a 3).

Il gruppo protesico dei citocromi b 1 , c 1 , c è l'eme contenente ferro. Il meccanismo d'azione di questi citocromi è che contengono un atomo di ferro con valenza variabile, che può trovarsi sia allo stato ossidato che ridotto a seguito del trasferimento di ē e H + .

Monosaccaridi(zuccheri semplici) sono costituiti da un'unica molecola contenente da 3 a 6 atomi di carbonio. disaccaridi- composti formati da due monosaccaridi. I polisaccaridi sono sostanze macromolecolari costituite da un gran numero (da diverse decine a diverse decine di migliaia) di monosaccaridi.

Vari carboidrati presenti grandi quantità presenti negli organismi. Le loro funzioni principali:

1. Energia: sono i carboidrati che costituiscono la principale fonte di energia per il corpo. Tra i monosaccaridi si tratta del fruttosio, ampiamente presente nelle piante (soprattutto nella frutta), e soprattutto del glucosio (scomponendone un grammo si liberano 17,6 kJ di energia). Il glucosio si trova nei frutti e in altre parti delle piante, nel sangue, nella linfa, nei tessuti animali. Dai disaccaridi è necessario isolare il saccarosio (zucchero di canna o di barbabietola), costituito da glucosio e fruttosio, e il lattosio ( zucchero del latte) formato dalla combinazione di glucosio e galattosio. Il saccarosio si trova nelle piante (principalmente nella frutta), mentre il lattosio si trova nel latte. Svolgono un ruolo importante nella nutrizione degli animali e dell'uomo. Grande importanza nei processi energetici hanno polisaccaridi come amido e glicogeno, il cui monomero è il glucosio. Sono le sostanze di riserva rispettivamente delle piante e degli animali. Se nel corpo è presente una grande quantità di glucosio, viene utilizzato per sintetizzare queste sostanze, che si accumulano nelle cellule dei tessuti e degli organi. Quindi, l'amido si trova in grandi quantità nei frutti, nei semi, nei tuberi di patata; glicogeno: nel fegato, nei muscoli. Se necessario, queste sostanze vengono scomposte, fornendo glucosio vari enti e tessuti del corpo.
2. Strutturali: ad esempio, i monosaccaridi come il desossiribosio e il ribosio sono coinvolti nella formazione dei nucleotidi. Sono inclusi vari carboidrati pareti cellulari(cellulosa nelle piante, chitina nei funghi).

Lipidi (grassi)- sostanze organiche insolubili in acqua (idrofobe), ma facilmente solubili in acqua solventi organici(cloroformio, benzina, ecc.). La loro molecola è costituita da glicerolo e acidi grassi. La diversità di questi ultimi determina la diversità dei lipidi. I fosfolipidi (contenenti, oltre al grasso, un residuo di acido fosforico) e i glicolipidi (composti di lipidi e saccaridi) sono ampiamente presenti nelle membrane cellulari.

Le funzioni dei lipidi sono strutturali, energetiche e protettive.

Base strutturale membrana cellulare sporge uno strato lipidico bimolecolare (formato da due strati di molecole), nel quale sono incorporate molecole di varie proteine.

Quando si scompone 1 g di grasso, vengono rilasciati 38,9 kJ di energia, ovvero circa il doppio rispetto a quando si scompongono 1 g di carboidrati o proteine. I grassi possono accumularsi nelle cellule di vari tessuti e organi (fegato, tessuto sottocutaneo negli animali, semi nelle piante), in grandi quantità formando una significativa scorta di "carburante" nel corpo.

Possedendo una scarsa conduttività termica, i grassi giocano ruolo importante nella protezione contro l'ipotermia (ad esempio, strati Grasso sottocutaneo nelle balene e nei pinnipedi).

ATP (adenosina trifosfato). Serve come vettore energetico universale nelle cellule. L'energia liberata durante la scomposizione delle sostanze organiche (grassi, carboidrati, proteine, ecc.) non può essere utilizzata direttamente per compiere alcun lavoro, ma viene inizialmente immagazzinata sotto forma di ATP.

L'adenosina trifosfato è costituita dalla base azotata di adenina, ribosio e da tre molecole (più precisamente residui) di acido fosforico (Fig. 1).

Riso. 1. La composizione della molecola di ATP

Quando un residuo di acido fosforico viene scisso, si forma ADP (adenosina difosfato) e vengono rilasciati circa 30 kJ di energia, che viene spesa per eseguire alcuni lavori nella cellula (ad esempio, contrazione cellula muscolare, processi di sintesi di sostanze organiche, ecc.):

Poiché l'apporto di ATP nella cellula è limitato, viene costantemente ripristinato a causa dell'energia rilasciata durante la scomposizione di altre sostanze organiche; L'ATP viene ripristinato aggiungendo una molecola di acido fosforico all'ADP:

Pertanto, nella trasformazione biologica dell’energia, si possono distinguere due fasi principali:

1) Sintesi di ATP - immagazzinamento di energia nella cellula;

2) il rilascio dell'energia immagazzinata (durante la scomposizione dell'ATP) per svolgere lavoro nella cellula.