Для триацилглицерина заданного состава напишите уравнения реакций полного окислительного распада
Химия | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №17022 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Для триацилглицерина заданного состава напишите уравнения реакций полного окислительного распада в аэробных условиях с указанием названий соответствующих ферментов и их принадлежности к определенному классу. Рассчитайте, какое количество АТФ может синтезироваться при полном окислительном распаде одного моль триацилглицерина. Пересчитайте аккумулируемую энергию в килокалории на грамм. Сравните полученный результат со средней калорийностью жиров. Объясните причины их расхождения. Напишите соответствующие суммарные уравнения окисления заданного триацилглицерина и сопряженного окислительного фосфорилирования: Лигноцериновая, линоленовая, лауриновая.
Ответ:
Гидролиз триацилглицерина протекает по уравнению:
Ферменты: триацилглицероллипаза (ТАГ-липаза), диацилглицероллипаза (ДАГ-липаза) и моноацилглицероллипаза (МАГлипаза). Относятся к классу липаз. При гидролизе триглицеридов не происходит ни затрат, ни образования АТФ. Энергетическую ценность имеют продукты гидролиза - глицерин и высшие жирные кислоты. Процесс окисления глицерина до СО2 и Н2О можно разбить на несколько этапов. Превращение глицерина в 3-фосфоглицериновый альдегид. На этом этапе затрачивается АТФ на фосфорилирование глицерина.
Далее фосфоглицерин окисляется фосфоглицеролдегидрогеназой, коферментом которой служит НАД, до фосфодиоксиацетона. Сопряженно с процессом окисления образуется 3 моль АТФ. Фосфодиоксиацетон изомеризуется в 3-фосфоглицериновый альдегид.
В превращении 3-фосфоглицериновый альдегид → пировиноградная кислота образуется 10 моль АТФ. Окислительное декарбоксилирование ПВК - 3 моль АТФ. Цикл Кребса - 12 моль АТФ (Ацетил-SКоА вовлекается в цикл Кребса и, окисляясь, дает 3 молекулы НАДН2, 1 молекулу ФАДН2 и 1 молекулу ГТФ. При окислении НАДН2 и ФАДН2 в дыхательной цепи образуется 11 молекул АТФ. В целом при сгорании 1 ацетильного остатка образуется 12 молекул АТФ). Суммируя энергетические эффекты отдельных этапов превращения глицерина, получаем 22 моль АТФ. Главный путь окисления жирных кислот – β-окисление. Жирная кислота активируется путем присоединения КоА к ЖК с образованием ацил-КоА. RCOOH + HSKoA + АТФ RCO–SКoA + АМФ + ФФн
Схема окисления:
Энергетический эффект β-окисления ВЖК. При активации ЖК затрачивается 2 макроэргической связи АТФ. За 1 цикл β-окисления образуется 1 ФАДН2, 1 НАДН2 и 1 Ацетил-КоА, которые при окислении дают 2+3+12 = 17 АТФ. Лигноцериновая кислота при β-окислении проходит 11 циклов. За 11 циклов образуется 17*11 = 187 АТФ. Последний цикл β-окисления сопровождается образованием дополнительной Ацетил-КоА, которая при окислении дает 12 АТФ. 13 Таким образом, при окислении лигноцериновой кислоты образуется: -2 + 187 + 12 = 197 АТФ. Лауриновая кислота при β-окислении проходит 5 циклов. За 5 циклов образуется 17*5 = 85 АТФ. Последний цикл β-окисления сопровождается образованием дополнительной Ацетил-КоА, которая при окислении дает 12 АТФ. Таким образом, при окислении лауриновой кислоты образуется: -2 + 85 + 12 = 95 АТФ. Линоленовая кислота содержит три двойные связи. Следовательно, в трех циклах β-окисления не образуется 6 молекулы ФАДН2, что равноценно потере 12 молекул АТФ. Линоленовая кислота при β-окислении проходит 8 циклов. За 8 циклов образуется 17*8 = 136 АТФ. Поэтому энергетический эффект β-окисления 1 моль линоленовой кислоты равен -2 + 136 - 12 + 12 = 134 АТФ. Суммарный энергетический выход окисления рассматриваемого триацилглицерина равен 22 + 197 + 95 + 134 = 448 моль АТФ. Поскольку свободная энергия гидролиза одной молекулы АТФ во внутриклеточных условиях составляет около 41,868 кДж/моль (10 ккал), то при окислении 1 моль триацилглицерина образуется 448*10 = 4480 ккал. Молекулярная масса триацилглицерина равна 885 г/моль. Составим пропорцию и рассчитаем энергию, аккумулируемую в 1 г триацилглицерина. 885 г – 4480 ккал 1 г – х ккал х = 1*4480/885 = 5,06 Таким образом, аккумилируемая энергия составляет 5,06 ккал/г. Средняя энергия – 4 ккал/г. Разница связана с тем, что в рассматриваемом трицалглицерине содержится небольшое количество ненасыщенных связей.
Похожие готовые решения по химии:
- Для заданного метаболического процесса определите тип (анаболический, катаболический, центральный), напишите уравнения реакций
- Охарактеризуйте механизм и биологическое значение биосинтеза некоторых аминокислот из промежуточных продуктов обмена углеводов
- Для заданного метаболического процесса определите тип (анаболический, катаболический, центральный)
- Охарактеризуйте механизм и биологическое значение слияния путей обмена фосфолипидов и аминокислот
- Определите, к каким классам относятся заданные биоорганические соединения Укажите их значение
- Для заданного витамина напишите структурную формулу и название охарактеризуйте биохимическую роль
- Для заданного фермента напишите уравнение катализируемой реакции определите к какому классу относится фермент
- Для данных гормонов укажите место выработки; приведите названия; опишите химическую природу
- Коэффициент диффузии железа в его оксидах выражаются следующими уравнениями: DFe→FeO = 0,118·e -14850/T см2 /с
- При электролизе раствора данной соли In(NО3)3 током I = 3,17 А, масса катода возросла на т = 0,64 г. Учитывая, что выход металла
- Расположите соединения в ряд по увеличению кислотности: метилацетилен, пропилен, вода, пропанол, фенол
- Установите, в какой последовательности вероятно восстановление на катоде при электролизе данных ионов, пользуясь значениями