Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
открытого к тому времени, к щавелевоуксусной кислоте. Образование же
ацетил-СоА из его непосредственного предшественника, пировиноградной
кислоты, зависит от кислорода.
Г. В клетках Е. coli и дрожжей цикл лимонной кислоты на самом деле
функционирует.
Кребс ошибался в этом вопросе, поскольку не подозревал (как и
другие ученые в течение длительного времени), что цитрат не может
поглощаться этими клетками. Именно из-за того, что не происходило
поглощения цитрата, Кребс не наблюдал стимуляции потребления 02, когда
добавлял цитрат к интактным клеткам Е. coli или дрожжей. Чтобы цитрат
проходил через мембрану, нужна мембранная транспортная система, которая
есть в митохондриях, но отсутствует у дрожжей и у Е. coli.
Литература: Krebs, Н. A., Johnson, W. A. The role of citric acid in
intermediate
metabolism in animal tissues. Enzymologia 4:148-156, 1937.
336 Г лава 7
7-5
A. Если концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции одинаковы и
равны 1 М, то реакция считается протекающей при стандартных условиях, а
величина AG равна величине AG0 и составляет - 7,3 ккал/моль.
, ""ф, [ADP] [PJ A G = AG + 2,3/mog10 [-АТр] =
= -7,3 ккал/моль + 2,3 (0,00198 ккал/К х моль) х х (310 К) х log10
Поскольку log10 1 равен 0,
AG = -7,3 ккал/моль.
Если концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции равны 1 мМ,
AG составляет -11,5 ккал/моль.
10"3 х 10"3
AG = -7,3 ккал/моль + (1,4 ккал/моль)log 10--------33----
= -7,3 ккал/моль + (1,4 ккал/моль) ( - 3)
= - 7,3 ккал/моль - 4,2 ккал/моль AG = -11,5 ккал/моль.
Б. При данных концентрациях ATP, ADP и Pj, значение AG при гидролизе АТР
составляет -11,1 ккал/моль.
(0,001) (0,010)
AG = -7,3 ккал/моль + (1,4 ккал/моль)log 10-- "----
= -7,3 ккал/моль + (1,4 ккал/моль) ( - 2,7)
= -7,3 ккал/моль - 3,8 ккал/моль
AG = -11,1 ккал/моль.
B. При равновесии величина AG равна 0. Если [PJ при равновесии равна 10
мМ, то отношение [АТР] к [ADP] будет равно 6,1 х 10-8.
[ADP] х (0,01)
0 = -7,3 ккал/моль + (1,4 ккал/моль)log10------ п----
[ATPJ
7,3 ккал/моль = (1,4 ккал/моль) (log10 0,01 + log10 [ADP]/[ATP])
= ( - 2) (1,4 ккал/моль) + (1,4 ккал/моль) log10 [ADP]/[ATP]
_______ _ 10,1 ккал/моль
log10 [ADP]/[ATP] = -----L-----
1,4 ккал/моль
= 7,2
logio [ATP]/[ADP] = -7,2,
[ATP]/[ADP] = 6,1 x 10"8.
Г. При постоянстве [PJ каждое изменение в 10 раз отношения [ATP]/[ADP]
сопровождается изменением AG на 1,4 ккал/моль. Как показано далее,
десятикратное увеличение отношения [ATP]/[ADP] приводит к уменьшению AG
на 1,4 ккал/моль.
[ADP] [PJ [АТР]
[ADP]
= AG0 + 1,4 ккал/моль • log10 [PJ + (1,4 ккал/моль) log 10 ¦ ¦ .
[A1PJ
Десятикратное увеличение отношения [ATP]/[ADP] или, что то
AG = AG0 + (1,4 ккал/моль) log10-
Преобразование энергии: митохондрии и хлоропласты 337
же самое, десятикратное уменьшение отношения [ADP]/[ATP] приводит к
уменьшению log10 последнего отношения на - 1. Таким образом, каждое
десятикратное увеличение отношения [ATP]/[ADP] должно приводить к
уменьшению величины AG на
1,4 ккал/моль. Стократное увеличение отношения [ATP]/[ADP] снижает
AG на 2,8 ккал/моль; 1000-кратное увеличение этого отношения снижает AG
на 4,2 ккал/моль.
-6
А. Поскольку имеется только одно реагирующее вещество и один продукт, то
отношение их равновесных концентраций не должно изменяться:
[2-фосфоглицерат]
К =
[3-фосфоглицерат]'
К [3-фосфоглицерат] = [2-фосфоглицерат].
Таким образом, концентрация 2-фосфоглицерата регулируется константой
равновесия. Какое бы количество 3-фосфоглицерата ни добавляли, постоянная
его часть превращается в 2-фосфоглицерат, так что при равновесии
отношение концентраций должно оставаться неизменным.
Величина К равна 1,7 мМ/8,3 мМ или 0,20.
AG0 для этой реакции равно
ДС" - -2,3*71og10K - -УЛПо810р-фОСфОГЛЩераТ:| -
(- 1,4 ккал/моль)logJ0-
[3-фосфоглицерат]
1/7 '8,3'
AG0 = 0,96 ккал/моль.
Б. Для реакции
фосфоенолпируват -*¦ 2-фосфоглицерат константа равновесия равна [2-
фосфоглицерат]
[фосфоенолпируват] ' и изменение стандартной свободной энергии
будет равно
а го_ [2-фосфоглицерат]
gl° [фосфоенолпируват]
2,9
