Структура и функции белков и пептидов

АТФ И АДЕНИЛОВАЯ СИСТЕМА КЛЕТКИ 
 
В энергетическом обеспечении клетки важнейшую роль играет 
адениловая система
, 

---

26 
которая включает
 
АМФ, АДФ, АТФ, Н
4
Р
2
О
7
(пирофосфат), Н
3
РО
4 
(неорганический фосфат) 
и цАМФ (циклический АМФ). Вопрос об адениловой системе сводится к процессам распада, 
синтеза АТФ и ее значению для процессов жизнедеятельности клетки. Главным компонен-
том адениловой системы клетки является АТФ. Это макроэргическое соединение. Как из-
вестно, к макроэргическим относятся соединения, при гидролизе которых высвобождается 
не менее, чем 5 ккал/моль. В ряду макроэргов клетки АТФ отводится главная роль. 
Две фосфоангидридные связи в молекуле АТФ являются макроэргическими (~). Сво-
бодная энергия гидролиза каждой из них равна 7,3 ккал/моль (32 кДж/моль). АТФ обладает 
высоким потенциалом переноса фосфатных групп на другие вещества (глюкоза, глицерол), 
тем самым активируя их. С другой стороны, макроэрги, которые имеют больший энергетиче-
ский потенциал, чем АТФ (например, креатинфосфат), могут переносить свою фосфатную 
группу на АДФ с образованием АТФ. Таким образом, АТФ занимает центральное положение 
в ряду других фосфорилированных соединений клетки и является универсальным макроэр-
гом клетки. Это так называемая клеточная энергетическая валюта. 
АТФ используется клетками для процессов биосинтеза (анаболические реакции), ак-
тивации многих молекул (глюкоза, глицерол), выполнения механической работы, переноса 
веществ через мембраны, обеспечивает точную передачу генетической информации и др. 
При этом АТФ может гидролизоваться двумя способами: 
1)
АТФ + Н
2
О = АДФ + неорганический фосфат + энергия (32 кДж/моль); 
2)
АТФ + Н
2
О = АМФ + пирофосфат + энергия (32 кДж/моль). 
Синтез АТФ носит название 
фосфорилирования
и описывается уравнением: 
АДФ + Н
3
РО
4 
= АТФ + Н
2
О 
Эта реакция происходит при условии обеспечения энергией в количестве не менее
32 кДж/моль. 
Если источником этой энергии является транспорт электронов по дыхательной цепи 
внутренней мембраны митохондрий, говорят об 
окислительном фосфорилировании.
 
Это 
главный путь синтеза АТФ в аэробных клетках. 
Если источником образования АТФ является макроэргическая связь субстрата, гово-
рят о 
субстратном фосфорилировании. 
Такой механизм имеет место в цитозоле и митохон-
дриях и может происходить в анаэробных условиях. 
У растений существует 
фотосинтетическое фосфорилирование
в хлоропластах. Ис-
точником энергии в данном случае являются кванты солнечного света.
Следует особо подчеркнуть, что процесс