Классификация макроэргов по связям

1. Фосфоангидридная связь. ΔG - 32 кДж/моль. Представители: все нуклеозидтрифосфаты и нуклеозиддифосфаты

АТФ. Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы. В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ,которое возможно двумя способами: субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование (используя энергию окисляющихся веществ). Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой. Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений. Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.

Помимо энергетической АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:

-Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.

-Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.

-АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.

-Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах и сигнального вещества в других межклеточных взаимодействиях (пуринергическая передача сигнала).

2. Тиоэфирная связь. ΔG - 34 кДж/моль. Представители: ацетил-КоА, сукцинил-КоА.

Ацетил-КоА образуется во время второго шага кислородного клеточного дыхания, декарбоксилирования пирувата, который происходит в матриксе митохондрии. Ацетил-КоА затем поступает в цикл трикарбоновых кислот.

3. Гуанидинфосфатная связь. ΔG - 42 кДж/моль. Представители: креатинфосфат.

Креатинфосфат продукт обратимого метаболического N-фосфорилирования креатина, являющийся, подобно АТФ, высокоэнергетическим соединением. Однако, в отличие от АТФ, гидролизуемой по пирофосфатной связи O-P, креатин гидролизуется по фосфамидной связи N-P, что обуславливает значительно больший энергетический эффект реакции.

4. Ацилфосфатная связь. ΔG - 46 кДж/моль. Представители: 1,3-дифосфоглицерат.

1,3-дифосфоглицерат. Образуется в результате окисления 3-фосфоглицеринового альдегида в процессе гомоферментативного молочнокислого брожения.

5. Енолфосфатная связь. ΔG - 54 кДж/моль. Представители: фосфоенолпируват.

Образуется в клетках живых организмов результате реакции дегидратации 2-фосфоглицерата, катализируемой ферментом енолаза, находящимся в комплексе с ионом Mg²⁺ или Mn²⁺; или в результате декарбоксилирования оксалоацетата, катализируемого фосфоенолпируват карбоксикиназой