В. Свободная энергия гидролиза высокоэнергетических связей

Изменение свободной энергии ΔG°′ (см. Углеводы) гидролиза фосфоангидридных связей в АТФ при pH 7 в стандартных условиях составляет от −30 до −35 кДж/моль. Независимо от того, какая из ангидридных связей АТФ при этом расщепляется, величина ΔG°′ остаётся практически постоянной (1-3). Даже расщепление пирофосфата (4) даёт в итоге более −30 кДж/моль, в то время как расщепление сложноэфирной связи между рибозой и фосфатом высвобождает только −9 кДж/моль (5).

В клетке действительное изменение свободной энергии при гидролизе АТФ ΔG′ ещё гораздо выше, так как концентрации АТФ, АДФ и неорганического фосфата (Р₁) существенно более низки, чем в стандартных условиях, а АТФ присутствует в избытке по сравнению с АДФ (см. Фосфолипиды и гликолипиды). На величину ΔG′ влияют также величина pH и концентрация ионов Mg²⁺. Предположительно в физиологических условиях энергия гидролиза АТФ до АДФ и неорганического фосфата равна примерно −50 кДж/моль.

Немногие соединения содержат связи с энергией гидролиза, достаточной, чтобы за счёт энергетического сопряжения обеспечить синтез АТФ из АДФ и Р₁ (субстратное фосфорилирование, см. Метаболизм этанола). К таким молекулам с высоким потенциалом переноса групп принадлежат фосфоенол-пируват (6) и 1,3-дифосфоглицерат (7). Оба соединения являются промежуточными продуктами гликолиза. Также «богаты энергией» ацильные производные кофермента А (8), такие, как сукцинил-КоА, гидролиз которого до сукцината сопряжён в цитратном цикле с синтезом ГТФ (см. Фибринолиз. Группы крови). Другой богатой энергией фосфатной связью обладает креатинфосфат, с помощью которого в мышце при необходимости может регенерироваться АТФ (см. Источники энергии).

Статьи раздела «АТФ»:

• АТФ
• А. АТФ: структура
• Б. Фосфоангидридные связи
• В. Свободная энергия гидролиза высокоэнергетических связей

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел