 |
Круговорот азота в природе
|
|
|
|
ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ
Курс лекций для студентов специальности
1-49 01 01, 1-49 01 02, 1-91 01 01
«Биологическая химия»
Могилев 2007
УДК 577.1
Рассмотрен и рекомендован к изданию
На заседании кафедры «Химической технологии высокомолекулярных соединений»
Протокол № 8 от 3 апреля 2007
Научно-методическим Советом
Протокол № от 2007
Составители:
О.Н. Макасеева, О.В. Дудинская, Л.М. Ткаченко
Оформление графического материала:
Н.И.Ильичева
Рецензент:
кандидат технических наук, доцент УО МГУП
А.А. Алексеенко
О.Н. Макасеева
С17 Обмен белков и аминокислот: Курслекций для студентов специальности 1-49 01 01, 1-49 01 02, 1-91 01 01 «Биологическая химия» – Могилев: УО МГУП, 2007 – 38 с.
В конспекте лекций содержаны основные сведения о путях анаболизма и катаболизма белков и аминокислот. Также содержатся сведения об обезвреживании токсичных азотсодержащих соединений.
©УО «Могилевский государственный
университет продовольствия», 2007
Учебное издание
ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ
Курс лекций
Составители: Макасеева Ольга Николаевна,
Дудинская Ольга Васильевна,
Ткаченко Лариса Михайловна
Редактор Т.Л. Бажанова
Технический редактор А.А. Щербакова
Подписано в печать Формат 60х84 1/16.
Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная.
Усл. печ. л. Уч.-изд.л.
Тираж Заказ
Учреждение образования
«Могилевский государственный университет продовольствия»
212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3.
ЛИ №02330/0131913 от 08.02.2007.
Отпечатано на ризографе редакционно-издательского отдела
учреждения образования
«Могилевский государственный университет продовольствия»
|
|
|
212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3.
ЛИ № 226 от 12.02.2003.
Содержание
1 Круговорот азота в природе…………………………………………………... 5
1.1 Азотофиксация. Нитрогеназа. 6
2 Реакции биосинтеза аминокислот……………………………………………..7
2.1 Восстановительное аминирование a-кетокислот. 8
2.2 Трансаминирование кислот. 9
2.3 Взаимопревращения аминокислот. 11
2.4 Прямое аминирование фумаровой кислоты.. 12
2.5 Синтез незаменимых аминокислот. 13
3 Биосинтез белка……………………………………………………………….13
3.1 Синтез ДНК – репликация. 14
3.2 Синтез РНК – транскрипция. 17
3.3 Биологический код. 18
3.4 Схема передачи генетической информации от ДНК к белку. 20
3.5 Биосинтез белков – трансляция. 21
3.6 Понятие о мутациях. 24
4 Переваривание белков………………………………………………………..25
4.1 Биологическая ценность белков. 28
5 Катаболизм аминокислот……………………………………………………..30
5.1 Дезаминирование аминокислот. 30
5.2 Декарбоксилирование аминокислот. 33
5.3 Обезвреживание аммиака и биогенных аминов. 35
5.4 Орнитиновый цикл мочевинообразования. 36
Список используемой литературы.. 38
Круговорот азота в природе
Растения и микроорганизмы способны усваивать азот почвы, переводя его из неорганической формы в органическую.
Источником азота в почве являются два пути: 1 – фиксация атмосферного молекулярного азота (N2); 2 – разложение останков вымерших организмов (микроорганизмов, растений и животных).
Схема круговорота азота в природе представлена на рисунке 1 и состоит из следующих этапов:
Рисунок 1 – Схема круговорота азота в природе
1. Азотофиксация. Фиксация молекулярного азота из воздуха с образованием аммиака (NН3) осуществляемая азотофиксирующими бактериями, которые содержат ферментную систему, называемую нитрогеназой.
2. Синтез аминокислот. Использование аммиака растениями и животными для синтеза аминокислот и построения своих белков.
|
|
|
3. Аммонификация. Процесс разложения в почве белков, аминокислот, мочевины и других азотистых соединений в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Это приводит к тому, что органические формы азота вновь переводятся в неорганическую (NН3). В результате чего часть азота переходит в молекулярную форму (N2) и возвращается обратно в атмосферу, а другая часть окисляется бактериями до азотной кислоты (НNО3).
4. Нитрификация. Это процесс последовательного окисления аммиака до азотистой и азотной кислот с помощью нитрифицирующих бактерий.Поступивший в почву аммиак окисляется бактериями – хемосинтетиками. Процесс окисления идет в несколько ступеней: сначала аммиак окисляется до азотистой кислоты бактериями Nitrosomonas, а затем до азотной кислоты – бактериями Nitrobacter.
5. Восстановление. Это процесс восстановления нитратов до аммиака. Осуществляют его зеленые растения и многие виды почвенных бактерий. Восстановление нитрата до аммиака происходит в два этапа:
На первом этапе – под действием нитратредуктазы нитрат восстанавливается до нитрита; на втором – под действием нитритредуктазы нитрит восстанавливается до аммиака. Полученный аммиак используется затем в синтезе аминокислот.
6. Денитрификация. Это процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. Микроорганизмы, осуществляющие денитрификацию, широко распространены в природе: почве, водоемах. Деятельность их в почве отрицательна, особенно в аэробных условиях, так как азот нитратов, усвояемый растениями, переходит в свободный азот, который они не используют.
|
|
|
