ATP-ի կառուցվածքը. ATP արժեքը

Կենդանի օրգանիզմների բջիջներում ամենակարևոր նյութը ադենոզին տրիֆոսֆատն է կամ ադենոզին տրիֆոսֆատը։ Եթե ​​մուտքագրենք այս անվան հապավումը, կստանանք ATP։ Այս նյութը պատկանում է նուկլեոզիդ տրիֆոսֆատների խմբին և առաջատար դեր է խաղում կենդանի բջիջներում նյութափոխանակության գործընթացներում՝ հանդիսանալով նրանց համար էներգիայի անփոխարինելի աղբյուր։

ATP-ի հայտնաբերողները Հարվարդի արևադարձային բժշկության դպրոցի կենսաքիմիկոսներն էին` Յելապրագադա Սուբբարաոն, Կարլ Լոհմանը և Սայրուս Ֆիսկեն: Բացահայտումը տեղի է ունեցել 1929 թվականին և դարձել կենդանի համակարգերի կենսաբանության կարևոր իրադարձություն: Ավելի ուշ՝ 1941 թվականին, գերմանացի կենսաքիմիկոս Ֆրից Լիպմանը հայտնաբերեց, որ բջիջներում ATP-ն էներգիայի հիմնական կրողն է։

ATP կառուցվածքը

Այս մոլեկուլն ունի համակարգային անվանում, որը գրված է հետևյալ կերպ՝ 9-β-D-ribofuranosyladenine-5'-triphosphate կամ 9-β-D-ribofuranosyl-6-amino-purine-5'-triphosphate։ Ի՞նչ միացություններ են կազմում ATP-ն: Քիմիապես դա ադենոզին տրիֆոսֆատ էսթեր է. ադենինի և ռիբոզի ածանցյալ. Այս նյութը ձևավորվում է ադենինը, որը պուրինային ազոտային հիմք է, ռիբոզի 1'-ածխածնի հետ համատեղելով β-N-գլիկոզիդային կապով: α-, β- և γ-ֆոսֆորաթթվի մոլեկուլները հաջորդաբար ավելացվում են ռիբոզի 5'-ածխածնի մեջ։

Այսպիսով, ATP մոլեկուլը պարունակում է այնպիսի միացություններ, ինչպիսիք են ադենինը, ռիբոզը և երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդներ: ATP-ն հատուկ միացություն է, որը պարունակում է կապեր, որոնք մեծ քանակությամբ էներգիա են թողնում: Նման կապերն ու նյութերը կոչվում են բարձր էներգիա: ATP-ի մոլեկուլի այս կապերի հիդրոլիզի ժամանակ էներգիայի քանակություն է արձակվում 40-ից մինչև 60 կՋ/մոլ, և այդ պրոցեսն ուղեկցվում է մեկ կամ երկու ֆոսֆորաթթվի մնացորդների վերացումով։

Այս քիմիական ռեակցիաները գրված են այսպես:

• 1). ATP + ջուր → ADP + ֆոսֆորաթթու + էներգիա;
• 2). ADP + ջուր →AMP + ֆոսֆորաթթու + էներգիա:

Այս ռեակցիաների ընթացքում արձակված էներգիան օգտագործվում է հետագա կենսաքիմիական գործընթացներում, որոնք պահանջում են որոշակի էներգիայի մուտքեր:

ATP-ի դերը կենդանի օրգանիզմում. Դրա գործառույթները

Ի՞նչ գործառույթ է կատարում ATP-ն:Առաջին հերթին էներգիան։ Ինչպես նշվեց վերևում, ադենոզին տրիֆոսֆատի հիմնական դերը կենդանի օրգանիզմում կենսաքիմիական գործընթացների համար էներգիա ապահովելն է: Այս դերը պայմանավորված է նրանով, որ երկու բարձր էներգիայի կապերի առկայության պատճառով ATP-ն հանդես է գալիս որպես էներգիայի աղբյուր բազմաթիվ ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական գործընթացների համար, որոնք պահանջում են մեծ էներգիայի մուտքեր: Նման պրոցեսները մարմնի բարդ նյութերի սինթեզի բոլոր ռեակցիաներն են: Սա, առաջին հերթին, մոլեկուլների ակտիվ փոխանցումն է բջջային մեմբրաններ, ներառյալ մասնակցությունը միջմեմբրանի ստեղծմանը էլեկտրական ներուժ, և մկանների կծկման իրականացում։

Բացի վերը նշվածից, մենք թվարկում ենք ևս մի քանիսը. ATP-ի ոչ պակաս կարևոր գործառույթները, ինչպիսիք են.

Ինչպե՞ս է ձևավորվում ATP-ն մարմնում:

Ադենոզին տրիֆոսֆորաթթվի սինթեզը շարունակվում է, քանի որ օրգանիզմը միշտ էներգիայի կարիք ունի բնականոն գործունեության համար։ Ցանկացած պահի այս նյութից շատ քիչ կա՝ մոտավորապես 250 գրամ, ինչը «արտակարգ պահուստ» է «անձրևոտ օրվա» համար։ Հիվանդության ժամանակ տեղի է ունենում այս թթվի ինտենսիվ սինթեզ, քանի որ մեծ էներգիա է պահանջվում իմունային և իմունային համակարգի գործունեության համար: արտազատման համակարգեր, ինչպես նաև մարմնի ջերմակարգավորման համակարգը, որն անհրաժեշտ է արդյունավետ պայքարհիվանդության առաջացման հետ:

Ո՞ր բջիջներն ունեն ամենաշատ ATP: Սրանք մկանային և նյարդային հյուսվածքի բջիջներ են, քանի որ դրանցում առավել ինտենսիվ են տեղի ունենում էներգիայի փոխանակման գործընթացները: Եվ դա ակնհայտ է, քանի որ մկանները մասնակցում են շարժմանը, որը պահանջում է մկանային մանրաթելերի կծկում, իսկ նեյրոնները փոխանցում են էլեկտրական ազդակներ, առանց որոնց անհնար է մարմնի բոլոր համակարգերի գործունեությունը: Ուստի այնքան կարևոր է, որ բջիջը պահպանի անփոփոխ և բարձր մակարդակադենոզին տրիֆոսֆատ.

Ինչպե՞ս կարող են մարմնում առաջանալ ադենոզին տրիֆոսֆատի մոլեկուլներ: Դրանք ձեւավորվում են այսպես կոչված ADP-ի ֆոսֆորիլացում (ադենոզին դիֆոսֆատ). Այս քիմիական ռեակցիան ունի հետևյալ տեսքը.

ADP + ֆոսֆորաթթու + էներգիա → ATP + ջուր:

ADP-ի ֆոսֆորիլացումը տեղի է ունենում կատալիզատորների մասնակցությամբ, ինչպիսիք են ֆերմենտները և լույսը, և իրականացվում է դրանցից մեկի կողմից: երեք ճանապարհ:

Ե՛վ օքսիդատիվ, և՛ սուբստրատի ֆոսֆորիլացումը օգտագործում է այնպիսի նյութերի էներգիան, որոնք օքսիդանում են նման սինթեզի ժամանակ։

Եզրակացություն

Ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու- Սա օրգանիզմում ամենահաճախ վերականգնվող նյութն է։ Որքա՞ն է միջինում ապրում ադենոզին տրիֆոսֆատի մոլեկուլը: Մարդու մարմնում, օրինակ, նրա կյանքի տեւողությունը մեկ րոպեից պակաս է, ուստի նման նյութի մեկ մոլեկուլ ծնվում է եւ քայքայվում օրական մինչեւ 3000 անգամ։ Զարմանալի է, օրվա ընթացքում մարդու մարմինըսինթեզում է մոտ 40 կգ այս նյութը: Այս «ներքին էներգիայի» կարիքն այնքան մեծ է մեզ համար:

ATP-ի սինթեզի ամբողջ ցիկլը և հետագա օգտագործումը որպես էներգիայի վառելիք կենդանի էակի մարմնում նյութափոխանակության գործընթացների համար ներկայացնում է այս օրգանիզմում էներգետիկ նյութափոխանակության բուն էությունը: Այսպիսով, ադենոզին տրիֆոսֆատը մի տեսակ «մարտկոց» է, որն ապահովում է կենդանի օրգանիզմի բոլոր բջիջների բնականոն գործունեությունը։

Բջջի էներգիայի հիմնական աղբյուրը սննդանյութերն են՝ ածխաջրերը, ճարպերը և սպիտակուցները, որոնք օքսիդանում են թթվածնի օգնությամբ։ Գրեթե բոլոր ածխաջրերը, մինչև մարմնի բջիջներին հասնելը, աշխատանքի շնորհիվ ստամոքս - աղիքային տրակտիիսկ լյարդը վերածվում է գլյուկոզայի: Ածխաջրերի հետ մեկտեղ սպիտակուցները նույնպես տրոհվում են ամինաթթուների, իսկ լիպիդները՝ ճարպաթթուների։ Բջջում սնուցիչները օքսիդանում են թթվածնի ազդեցությամբ և ֆերմենտների մասնակցությամբ, որոնք վերահսկում են էներգիայի արտազատման ռեակցիաները և դրա օգտագործումը։ Գրեթե բոլոր օքսիդատիվ ռեակցիաները տեղի են ունենում միտոքոնդրիում, իսկ արձակված էներգիան պահպանվում է բարձր էներգիայի միացության՝ ATP-ի տեսքով։ Հետագայում, դա ATP-ն է, և ոչ թե սննդանյութերը, որոնք օգտագործվում են ներբջջային նյութափոխանակության գործընթացները էներգիայով ապահովելու համար:

ATP մոլեկուլը պարունակում է. (1) ազոտային հիմք ադենին; (2) պենտոզա ածխաջրածին ռիբոզա, (3) երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդ: Վերջին երկու ֆոսֆատները միացված են միմյանց և մոլեկուլի մնացած մասերին բարձր էներգիայի ֆոսֆատային կապերով, որոնք ATP բանաձևի վրա նշված են ~ նշանով։ Կախված մարմնին բնորոշ ֆիզիկական և քիմիական պայմաններից, յուրաքանչյուր այդպիսի կապի էներգիան կազմում է 12000 կալորիա 1 մոլ ATP-ի համար, ինչը շատ անգամ գերազանցում է սովորական քիմիական կապի էներգիան, այդ իսկ պատճառով ֆոսֆատային կապերը կոչվում են բարձր. էներգիա. Ընդ որում, այդ կապերը հեշտությամբ քայքայվում են՝ անհրաժեշտության դեպքում ներբջջային գործընթացներին ապահովելով էներգիայով։

Երբ էներգիան ազատվում է, ATP-ն տալիս է ֆոսֆատ խումբ և դառնում ադենոզին դիֆոսֆատ: Ազատված էներգիան օգտագործվում է գրեթե բոլոր բջջային պրոցեսների համար, օրինակ՝ կենսասինթեզի ռեակցիաների և մկանների կծկման համար։

ATP-ի պաշարների համալրումը տեղի է ունենում ADP-ի վերամիավորմամբ ֆոսֆորաթթվի մնացորդի հետ՝ էներգիայի հաշվին սննդանյութեր. Այս գործընթացը կրկնվում է նորից ու նորից։ ATP-ն անընդհատ սպառվում և պահպանվում է, այդ իսկ պատճառով այն կոչվում է բջջի էներգիայի արժույթ: ATP-ի շրջանառության ժամանակը ընդամենը մի քանի րոպե է:

Միտոքոնդրիաների դերը քիմիական ռեակցիաներ ATP ձևավորում. Երբ գլյուկոզան մտնում է բջիջ, այն ցիտոպլազմային ֆերմենտների ազդեցությամբ վերածվում է պիրուվիկ թթվի (այս գործընթացը կոչվում է գլիկոլիզ): Այս գործընթացում թողարկվող էներգիան ծախսվում է փոքր քանակությամբ ADP-ի ATP-ի վերածելու վրա, որը ներկայացնում է էներգիայի ընդհանուր պաշարների 5%-ից պակասը:

ATP-ի սինթեզը 95%-ով իրականացվում է միտոքոնդրիումներում։ Պիրուվիկ թթու, ճարպաթթուիսկ ամինաթթուները, որոնք ձևավորվել են համապատասխանաբար ածխաջրերից, ճարպերից և սպիտակուցներից, ի վերջո վերածվում են միտոքոնդրիալ մատրիցայում «ացետիլ-CoA» կոչվող միացության: Այս միացությունը, իր հերթին, ենթարկվում է մի շարք ֆերմենտային ռեակցիաների տակ ընդհանուր անուն«եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլ» կամ «Կրեբսի ցիկլ»՝ իր էներգիան տալու համար: Տրիկարբոքսիլաթթվի ցիկլում ացետիլ-CoA-ն տրոհվում է ջրածնի ատոմների և ածխաթթու գազի մոլեկուլների։ Ածխածնի երկօքսիդը հեռացվում է միտոքոնդրիայից, այնուհետև բջջից դուրս է գալիս դիֆուզիայի միջոցով և հեռանում մարմնից թոքերի միջոցով։

Ջրածնի ատոմները քիմիապես շատ ակտիվ են և, հետևաբար, անմիջապես արձագանքում են թթվածնի հետ, որը ցրվում է միտոքոնդրիաներում: Այս ռեակցիայի մեջ արձակված մեծ քանակությամբ էներգիան օգտագործվում է ADP-ի շատ մոլեկուլներ ATP-ի փոխակերպելու համար: Այս ռեակցիաները բավականին բարդ են և պահանջում են հսկայական քանակությամբ ֆերմենտների մասնակցություն, որոնք միտոքոնդրիալ քրիստաների մաս են կազմում: Սկզբնական փուլում էլեկտրոնը բաժանվում է ջրածնի ատոմից, և ատոմը վերածվում է ջրածնի իոնի։ Գործընթացն ավարտվում է թթվածին ջրածնի իոնների ավելացմամբ։ Այս ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է ջուր և մեծ քանակությամբ էներգիա, որն անհրաժեշտ է ATP սինթետազի՝ մեծ գնդաձև սպիտակուցի գործարկման համար, որը տուբերկուլյոզների տեսքով դուրս է ցցվում միտոքոնդրիումի քրիստաների մակերեսին։ Այս ֆերմենտի գործողության ներքո, որն օգտագործում է ջրածնի իոնների էներգիան, ADP-ն վերածվում է ATP-ի: ATP-ի նոր մոլեկուլները միտոքոնդրիայից ուղարկվում են բջջի բոլոր մասերը, ներառյալ միջուկը, որտեղ այս միացության էներգիան օգտագործվում է տարբեր գործառույթներ ապահովելու համար: ATP-ի սինթեզի այս գործընթացը սովորաբար կոչվում է ATP-ի առաջացման քիմիոսմոտիկ մեխանիզմ:

Ցանկացած օրգանիզմ կարող է գոյություն ունենալ, քանի դեռ սննդանյութերը մատակարարվում են արտաքին միջավայրև մինչ նրա կենսագործունեության արտադրանքը թողարկվում է այս միջավայրում: Բջջի ներսում տեղի է ունենում քիմիական փոխակերպումների շարունակական, շատ բարդ շարք, որի շնորհիվ բջջի մարմնի բաղադրիչները ձևավորվում են սննդանյութերից։ Կենդանի օրգանիզմում նյութի փոխակերպման գործընթացների ամբողջությունը, որն ուղեկցվում է դրա մշտական ​​նորացմամբ, կոչվում է նյութափոխանակություն։

Ընդհանուր նյութափոխանակության մի մասը, որը բաղկացած է սննդանյութերի կլանումից, յուրացումից և կառուցվածքային բաղադրիչներբջիջները կոչվում են ձուլում - սա կառուցողական փոխանակում է: Ընդհանուր փոխանակման երկրորդ մասը բաղկացած է դիսիմիլացիոն գործընթացներից, այսինքն. քայքայման և օքսիդացման գործընթացները օրգանական նյութեր, որի արդյունքում բջիջը ստանում է էներգիա, էներգիայի նյութափոխանակություն է։ Կառուցողական և էներգիայի փոխանակումը կազմում են մեկ ամբողջություն:

Կառուցողական նյութափոխանակության գործընթացում բջիջը սինթեզում է իր մարմնի կենսապոլիմերները բավականին սահմանափակ քանակությամբ ցածր մոլեկուլային միացություններից: Բիոսինթետիկ ռեակցիաները տեղի են ունենում տարբեր ֆերմենտների մասնակցությամբ և պահանջում են էներգիա։

Կենդանի օրգանիզմները կարող են օգտագործել միայն քիմիապես կապված էներգիան: Յուրաքանչյուր նյութ ունի որոշակի քանակությամբ պոտենցիալ էներգիա: Նրա հիմնական նյութական կրիչները քիմիական կապերն են, որոնց խզումը կամ փոխակերպումը հանգեցնում է էներգիայի արտազատման։ Էներգիայի մակարդակըորոշ կապեր ունեն 8-10 կՋ արժեք - այդ կապերը կոչվում են նորմալ: Մյուս կապերը զգալիորեն ավելի շատ էներգիա են պարունակում՝ 25-40 կՋ, դրանք այսպես կոչված բարձր էներգիայի կապերն են։ Գրեթե բոլոր հայտնի միացությունները, որոնք ունեն նման կապեր, պարունակում են ֆոսֆորի կամ ծծմբի ատոմներ, որոնց տեղակայման վայրում այդ կապերը տեղայնացված են մոլեկուլում։ Բջիջների կյանքում կենսական նշանակություն ունեցող միացություններից մեկը ադենոզին տրիֆոսֆորական թթուն է (ATP):

Ադենոզին տրիֆոսֆորական թթուն (ATP) բաղկացած է օրգանական հիմքից՝ ադենինից (I), ածխաջրածին ռիբոզից (II) և երեք ֆոսֆորաթթվի մնացորդներից (III): Ադենինի և ռիբոզայի համակցությունը կոչվում է ադենոզին: Պիրոֆոսֆատային խմբերն ունեն բարձր էներգիայի կապեր, որոնք նշված են ~-ով: Ջրի մասնակցությամբ ATP-ի մեկ մոլեկուլի տարրալուծումն ուղեկցվում է ֆոսֆորաթթվի մեկ մոլեկուլի վերացումով և ազատ էներգիայի արտազատմամբ, որը հավասար է 33-42 կՋ/մոլի։ ATP-ի հետ կապված բոլոր ռեակցիաները կարգավորվում են ֆերմենտային համակարգերով:

Նկ.1. Ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու (ATP)

Էներգետիկ նյութափոխանակությունը բջիջում. ATP սինթեզ

ATP-ի սինթեզը տեղի է ունենում միտոքոնդրիումային թաղանթներում շնչառության ժամանակ, հետևաբար շնչառական շղթայի բոլոր ֆերմենտներն ու կոֆակտորները, բոլոր օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման ֆերմենտները տեղայնացված են այս օրգանելներում:

ATP սինթեզը տեղի է ունենում այնպես, որ երկու H + իոններ բաժանվում են ADP-ից և ֆոսֆատից (P) աջ կողմթաղանթ, որը փոխհատուցում է B նյութի կրճատման ժամանակ երկու H + կորստի համար: Ֆոսֆատի թթվածնի ատոմներից մեկը տեղափոխվում է թաղանթի մյուս կողմը և ձախ հատվածից միացնելով H + իոններ՝ առաջանում է H 2 O: Ֆոսֆորիլային մնացորդը միանում է ADP-ին՝ առաջացնելով ATP:

Նկ.2. Միտոքոնդրիալ թաղանթներում ATP-ի օքսիդացման և սինթեզի սխեման

Օրգանիզմների բջիջներում ուսումնասիրվել են բազմաթիվ կենսասինթետիկ ռեակցիաներ, որոնք օգտագործում են ATP-ում պարունակվող էներգիան, որի ընթացքում կարբոքսիլացման և դեկարբոքսիլացման գործընթացները, ամիդային կապերի սինթեզը և բարձր էներգիայի միացությունների ձևավորումը, որոնք կարող են էներգիա փոխանցել ATP-ից դեպի տեղի են ունենում նյութերի սինթեզի անաբոլիկ ռեակցիաներ. Այս արձագանքները խաղում են կարևոր դերբույսերի օրգանիզմների նյութափոխանակության գործընթացներում։

ATP-ի և այլ բարձր էներգիայի նուկլեոզիդային պոլիֆոսֆատների (GTP, CTP, UGP) մասնակցությամբ մոնոսաքարիդների, ամինաթթուների, ազոտային հիմքերի և ացիլգլիցերինների մոլեկուլների ակտիվացումը կարող է տեղի ունենալ ակտիվ միջանկյալ միացությունների սինթեզի միջոցով, որոնք նուկլեոտիդների ածանցյալներ են: Օրինակ, օսլայի սինթեզի գործընթացում ADP-գլյուկոզա պիրոֆոսֆորիլազ ֆերմենտի մասնակցությամբ ձևավորվում է գլյուկոզայի ակտիվացված ձև՝ ադենոզին դիֆոսֆատ գլյուկոզա, որը հեշտությամբ դառնում է գլյուկոզայի մնացորդների դոնոր՝ մոլեկուլների կառուցվածքի ձևավորման ժամանակ։ այս պոլիսախարիդը:

ATP սինթեզը տեղի է ունենում բոլոր օրգանիզմների բջիջներում ֆոսֆորիլացման գործընթացում, այսինքն. անօրգանական ֆոսֆատի ավելացում ADP-ին: ADP-ի ֆոսֆորիլացման էներգիան առաջանում է էներգետիկ նյութափոխանակության ժամանակ: Էներգետիկ նյութափոխանակությունը կամ դիսիմիլյացիան օրգանական նյութերի քայքայման ռեակցիաների մի շարք է, որն ուղեկցվում է էներգիայի արտազատմամբ։ Կախված բնակավայրից, դիսիմիլացիան կարող է տեղի ունենալ երկու կամ երեք փուլով:

Կենդանի օրգանիզմների մեծ մասում՝ թթվածնային միջավայրում ապրող աերոբները, դիսիմիլացիայի ընթացքում իրականացվում է երեք փուլ՝ նախապատրաստական, թթվածնազուրկ և թթվածին, որի ընթացքում օրգանական նյութերը քայքայվում են անօրգանական միացությունների։ Անաէրոբներում, որոնք ապրում են թթվածնից զուրկ միջավայրում կամ թթվածնի պակաս ունեցող աերոբներում, դիսիմիլացիա տեղի է ունենում միայն առաջին երկու փուլերում՝ միջանկյալ ձևավորմամբ։ օրգանական միացություններ, դեռևս էներգիայով հարուստ։

Առաջին փուլը՝ նախապատրաստական, բաղկացած է բարդ օրգանական միացությունների ֆերմենտային տրոհումից ավելի պարզների (սպիտակուցները՝ ամինաթթուների, ճարպերը՝ գլիցերինի և ճարպաթթուների, պոլիսախարիդները՝ մոնոսաքարիդների, նուկլեինաթթուները՝ նուկլեոտիդների): Օրգանական սննդի սուբստրատների քայքայումն իրականացվում է տարբեր մակարդակներբազմաբջիջ օրգանիզմների ստամոքս-աղիքային տրակտը. Օրգանական նյութերի ներբջջային քայքայումը տեղի է ունենում լիզոսոմների հիդրոլիտիկ ֆերմենտների ազդեցության ներքո։ Այս դեպքում արձակված էներգիան ցրվում է ջերմության տեսքով, և ստացված փոքր օրգանական մոլեկուլները կարող են ենթարկվել հետագա քայքայման կամ բջիջի կողմից օգտագործվել որպես «շինանյութ» սեփական օրգանական միացությունների սինթեզի համար։

Երկրորդ փուլը` թերի օքսիդացում (թթվածնազուրկ) - տեղի է ունենում անմիջապես բջջի ցիտոպլազմայում, չի պահանջում թթվածնի առկայություն և բաղկացած է օրգանական սուբստրատների հետագա քայքայումից: Բջիջում էներգիայի հիմնական աղբյուրը գլյուկոզան է։ Թթվածնազուրկ, գլյուկոզայի թերի քայքայումը կոչվում է գլիկոլիզ։

Գլիկոլիզը բազմաստիճան ֆերմենտային գործընթաց է՝ վեցածխածնային գլյուկոզան փոխակերպելու երկու երեք ածխածնային մոլեկուլների պիրուվիթթվի (պիրուվատ, PVK) C3H4O3: Գլիկոլիզի ռեակցիաների ժամանակ մեծ քանակությամբ էներգիա է անջատվում՝ 200 կՋ/մոլ։ Այս էներգիայի մի մասը (60%) ցրվում է ջերմության տեսքով, մնացածը (40%) օգտագործվում է ATP սինթեզի համար։

Գլյուկոզայի մեկ մոլեկուլի գլիկոլիզի արդյունքում առաջանում են PVK-ի, ATP-ի և ջրի երկու մոլեկուլ, ինչպես նաև ջրածնի ատոմներ, որոնք պահվում են բջջի կողմից NAD H-ի տեսքով, այսինքն. որպես կոնկրետ կրիչի մաս՝ նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդ: Գլիկոլիզի արտադրանքի հետագա ճակատագիրը՝ պիրուվատ և ջրածին NADH-ի տեսքով, կարող է տարբեր կերպ զարգանալ: Խմորիչի կամ բույսերի բջիջներում, երբ թթվածնի պակաս կա, տեղի է ունենում ալկոհոլային խմորում - PVA-ն վերածվում է էթիլային ալկոհոլի.

Կենդանական բջիջներում, որոնք զգում են թթվածնի ժամանակավոր պակաս, օրինակ՝ մարդու մկանային բջիջներում՝ չափազանց մեծ քանակությամբ ֆիզիկական ակտիվությունը, և նաև որոշ բակտերիաների դեպքում տեղի է ունենում կաթնաթթվային խմորում, որի դեպքում պիրուվատը վերածվում է կաթնաթթվի: Շրջակա միջավայրում թթվածնի առկայության դեպքում գլիկոլիզի արգասիքները ենթարկվում են հետագա քայքայման մինչև վերջնական արտադրանք:

Երրորդ փուլը՝ ամբողջական օքսիդացում (շնչառություն)՝ տեղի է ունենում թթվածնի պարտադիր մասնակցությամբ։ Աերոբային շնչառությունը ռեակցիաների շղթա է, որը վերահսկվում է միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթի և մատրիցայի ֆերմենտների միջոցով: Միտոքոնդրիոնում հայտնվելով՝ PVK-ն փոխազդում է մատրիցային ֆերմենտների հետ և ձևավորում է՝ ածխաթթու գազ, որը հեռացվում է բջջից; ջրածնի ատոմները, որոնք, որպես կրիչների մաս, ուղղված են ներքին թաղանթին. ացետիլ կոֆերմենտ A (ացետիլ-CoA), որը ներգրավված է եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլում (Krebs ցիկլ): Կրեբսի ցիկլը հաջորդական ռեակցիաների շղթա է, որի ընթացքում մեկ ացետիլ-CoA մոլեկուլը արտադրում է երկու CO2 մոլեկուլ, ATP մոլեկուլ և չորս զույգ ջրածնի ատոմներ, որոնք փոխանցվում են կրող մոլեկուլներին՝ NAD և FAD (ֆլավին ադենին դինուկլեոտիդ): Գլիկոլիզի ընդհանուր ռեակցիան և Կրեբսի ցիկլը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ.

Այսպիսով, դիսիմիլացիայի առանց թթվածնի փուլի և Կրեբսի ցիկլի արդյունքում գլյուկոզայի մոլեկուլը տրոհվում է անօրգանական ածխածնի երկօքսիդի (CO2), և այս դեպքում թողարկված էներգիան մասամբ ծախսվում է ATP-ի սինթեզի վրա, բայց հիմնականում պահվում է էլեկտրոններով բեռնված NAD H2 և FAD H2 կրիչներում: Փոխադրող սպիտակուցները ջրածնի ատոմները տեղափոխում են ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթ, որտեղ դրանք անցնում են թաղանթի մեջ կառուցված սպիտակուցների շղթայով։ Տրանսպորտային շղթայի երկայնքով մասնիկների տեղափոխումն իրականացվում է այնպես, որ պրոտոնները մնան մեմբրանի արտաքին կողմում և կուտակվեն միջմեմբրանային տարածությունում՝ այն վերածելով H+ ջրամբարի, իսկ էլեկտրոնները տեղափոխվեն ներսի ներքին մակերես։ միտոքոնդրիալ թաղանթ, որտեղ նրանք ի վերջո միավորվում են թթվածնի հետ:

Էլեկտրոնների փոխադրման շղթայում ֆերմենտների գործունեության արդյունքում ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթը ներսից լիցքավորվում է բացասական, իսկ դրսից՝ դրական (H-ի շնորհիվ), այնպես որ դրա մակերեսների միջև առաջանում է պոտենցիալ տարբերություն։ Հայտնի է, որ միտոքոնդրիաների ներքին թաղանթում ներկառուցված են ATP սինթետազ ֆերմենտի մոլեկուլները, որոնք ունեն իոնային ալիք։ Երբ մեմբրանի միջով պոտենցիալ տարբերությունը հասնում է կրիտիկական մակարդակ(200 մՎ), դրական լիցքավորված H+ մասնիկները էլեկտրական դաշտի ուժով սկսում են մղվել ATPase ալիքով և հայտնվելով մեմբրանի ներքին մակերեսի վրա, փոխազդում են թթվածնի հետ՝ առաջացնելով ջուր։

Մոլեկուլային մակարդակում նյութափոխանակության ռեակցիաների բնականոն ընթացքը պայմանավորված է կատաբոլիզմի և անաբոլիզմի գործընթացների ներդաշնակ համադրությամբ։ Երբ խախտվում են կատաբոլիկ գործընթացները, առաջին հերթին առաջանում են էներգետիկ դժվարություններ, խաթարվում է ATP-ի վերականգնումը, ինչպես նաև բիոսինթետիկ գործընթացների համար անհրաժեշտ նախնական անաբոլիկ սուբստրատների մատակարարումը։ Իր հերթին, անաբոլիկ պրոցեսների վնասումը, որը առաջնային է կամ կապված է կատաբոլիկ գործընթացների փոփոխությունների հետ, հանգեցնում է ֆունկցիոնալ կարևոր միացությունների՝ ֆերմենտների, հորմոնների և այլնի վերարտադրության խաթարմանը:

Նյութափոխանակության շղթաների տարբեր օղակների խաթարումը անհավասար հետեւանքներ է ունենում։ Ամենանշանակալին, խորը պաթոլոգիական փոփոխություններԿատաբոլիզմը տեղի է ունենում, երբ կենսաբանական օքսիդացման համակարգը վնասվում է հյուսվածքների շնչառական ֆերմենտների շրջափակման, հիպոքսիայի և այլնի կամ հյուսվածքային շնչառության և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման մեխանիզմների վնասման պատճառով (օրինակ՝ հյուսվածքային շնչառության տարանջատում և թիրեոտոքսիկոզում օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում): Այս դեպքերում բջիջները զրկվում են էներգիայի հիմնական աղբյուրից, կատաբոլիզմի գրեթե բոլոր օքսիդատիվ ռեակցիաները արգելափակվում են կամ կորցնում են ազատված էներգիան ATP մոլեկուլներում կուտակելու ունակությունը։ Երբ եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլի ռեակցիաները արգելակվում են, կատաբոլիզմի միջոցով էներգիայի արտադրությունը կրճատվում է մոտավորապես երկու երրորդով:



ATP-ի հիմնական դերը մարմնում կապված է բազմաթիվ կենսաքիմիական ռեակցիաների համար էներգիա ապահովելու հետ: Որպես երկու բարձր էներգիայի կապերի կրող՝ ATP-ն ծառայում է որպես էներգիայի ուղղակի աղբյուր շատ էներգիա սպառող կենսաքիմիական և ֆիզիոլոգիական գործընթացների համար: Սրանք բոլորը մարմնում բարդ նյութերի սինթեզի ռեակցիաներ են. կենսաբանական թաղանթների միջոցով մոլեկուլների ակտիվ փոխանցում, ներառյալ տրանսմեմբրանային էլեկտրական ներուժի ստեղծումը. մկանների կծկման իրականացում.

Ինչպես հայտնի է կենդանի օրգանիզմների կենսաէներգիայի մեջ, կարևոր են երկու հիմնական կետեր.

• ա) քիմիական էներգիան կուտակվում է ATP-ի ձևավորման միջոցով՝ զուգակցված օրգանական սուբստրատների օքսիդացման էկզերգոնիկ կատաբոլիկ ռեակցիաներով.
• բ) քիմիական էներգիան օգտագործվում է ATP-ի քայքայման միջոցով՝ զուգորդված անաբոլիզմի էնդերգոնիկ ռեակցիաների և էներգիա պահանջող այլ գործընթացների հետ։

Հարց է առաջանում, թե ինչու է ATP մոլեկուլը համապատասխանում իր կենտրոնական դերբիոէներգիայի մեջ։ Այն լուծելու համար հաշվի առեք ATP-ի կառուցվածքը ATP կառուցվածք - (անիոնի pH 7.0 քառալիցքավորման դեպքում).

ATP-ն թերմոդինամիկորեն անկայուն միացություն է։ ATP-ի անկայունությունը որոշվում է, առաջին հերթին, էլեկտրաստատիկ վանմամբ նույնանուն բացասական լիցքերի կլաստերի շրջանում, ինչը հանգեցնում է ամբողջ մոլեկուլի լարվածության, բայց կապն ամենաուժեղն է՝ P - O - P, և երկրորդ. կոնկրետ ռեզոնանսով։ Վերջին գործոնի համաձայն, ֆոսֆորի ատոմների միջև մրցակցություն կա թթվածնի ատոմի անբաժան շարժական էլեկտրոնների համար, որոնք գտնվում են նրանց միջև, քանի որ յուրաքանչյուր ֆոսֆորի ատոմ մասնակի դրական լիցք ունի՝ P=O և P-ի էլեկտրոնաընդունիչ զգալի ազդեցության պատճառով։ - O- խմբեր. Այսպիսով, ATP-ի գոյության հնարավորությունը որոշվում է մոլեկուլում բավարար քանակությամբ քիմիական էներգիայի առկայությամբ՝ այդ ֆիզիկաքիմիական սթրեսները փոխհատուցելու համար։ ATP մոլեկուլը պարունակում է երկու ֆոսֆոանհիդրիդային (պիրոֆոսֆատ) կապեր, որոնց հիդրոլիզն ուղեկցվում է ազատ էներգիայի զգալի նվազմամբ (pH 7,0 և 37 o C-ում)։

ATP + H 2 O = ADP + H 3 PO 4 G0I = - 31.0 ԿՋ / մոլ:

ADP + H 2 O = AMP + H 3 PO 4 G0I = - 31.9 ԿՋ / մոլ:

Կենսաէներգիայի կենտրոնական խնդիրներից է ATP-ի կենսասինթեզը, որը կենդանի բնության մեջ տեղի է ունենում ADP-ի ֆոսֆորիլացման միջոցով։

ADP-ի ֆոսֆորիլացումը էնդերգոնիկ գործընթաց է և պահանջում է էներգիայի աղբյուր: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, բնության մեջ գերակշռում են երկու նման էներգիայի աղբյուրներ՝ արևային էներգիան և օրգանական միացությունների նվազեցված քիմիական էներգիան: Կանաչ բույսերը և որոշ միկրոօրգանիզմներ ունակ են ներծծված լույսի քվանտների էներգիան վերածելու քիմիական էներգիայի, որը ծախսվում է ֆոտոսինթեզի թեթև փուլում ADP-ի ֆոսֆորիլացման վրա։ ATP-ի վերականգնման այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթետիկ ֆոսֆորիլացում: Օրգանական միացությունների օքսիդացման էներգիայի փոխակերպումը ATP-ի մակրոէներգետիկ կապերի աերոբիկ պայմաններում տեղի է ունենում հիմնականում օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման միջոցով: ATP-ի ձևավորման համար անհրաժեշտ ազատ էներգիան առաջանում է միտոքոնդրիումների շնչառական օքսիդատիվ շղթայում։

Հայտնի է ATP սինթեզի մեկ այլ տեսակ, որը կոչվում է սուբստրատի ֆոսֆորիլացում: Ի տարբերություն էլեկտրոնների փոխանցման հետ կապված օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման, ակտիվացված ֆոսֆորիլ խմբի դոնորը (-PO3 H2), որն անհրաժեշտ է ATP-ի վերականգնման համար, հանդիսանում են գլիկոլիզի գործընթացների և եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլի միջանկյալներ: Այս բոլոր դեպքերում օքսիդատիվ պրոցեսները հանգեցնում են բարձր էներգիայի միացությունների առաջացմանը՝ 1,3-դիֆոսֆոգլիցերատ (գլիկոլիզ), սուկցինիլ-CoA (եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլ), որոնք համապատասխան ֆերմենտների մասնակցությամբ ունակ են ֆոլիլացնել ADP և ATP-ի ձևավորում: Սուբստրատի մակարդակում էներգիայի փոխակերպումը անաէրոբ օրգանիզմներում ATP-ի սինթեզի միակ միջոցն է: ATP-ի սինթեզի այս գործընթացը օգնում է պահպանել ինտենսիվ աշխատանք կմախքի մկաններըժամանակաշրջանների ընթացքում թթվածնային սով. Պետք է հիշել, որ դա ATP-ի սինթեզի միակ ուղին է հասուն արյան կարմիր բջիջներում, որոնք չունեն միտոքոնդրիաներ:

Բջջի բիոէներգետիկայում հատկապես կարևոր դեր է խաղում ադենիլ նուկլեոտիդը, որին կցվում են ֆոսֆորաթթվի երկու մնացորդներ։ Այս նյութը կոչվում է ադենոզին եռաֆոսֆորական թթու (ATP): Էներգիան պահվում է ATP մոլեկուլի ֆոսֆորաթթվի մնացորդների միջև քիմիական կապերում, որն ազատվում է օրգանական ֆոսֆորիտի առանձնացման ժամանակ.

ATP= ADP+P+E,

որտեղ F-ը ֆերմենտ է, E-ն ազատագրող էներգիա է: Այս ռեակցիայի ընթացքում ձևավորվում է ադենոզինֆոսֆորական թթու (ADP)՝ ATP մոլեկուլի և օրգանական ֆոսֆատի մնացորդը: Բոլոր բջիջներն օգտագործում են ATP էներգիան կենսասինթեզի գործընթացների, շարժման, ջերմության արտադրության, նյարդային ազդակների, լյումինեսցենտության (օրինակ՝ լյումինեսցենտ բակտերիաների), այսինքն՝ կենսական բոլոր գործընթացների համար։

ATP-ն ունիվերսալ կենսաբանական էներգիայի կուտակիչ է: Սպառված սննդի մեջ պարունակվող լույսի էներգիան պահվում է ATP մոլեկուլներում։

Բջջում ATP-ի մատակարարումը փոքր է: Այսպիսով, մկանում ATP-ի պահուստը բավարար է 20-30 կծկման համար: Ինտենսիվ, բայց կարճատև աշխատանքով մկանները աշխատում են բացառապես դրանցում պարունակվող ATP-ի քայքայման պատճառով: Աշխատանքն ավարտելուց հետո մարդը ծանր շնչում է. այս ընթացքում քայքայվում են ածխաջրերը և այլ նյութեր (էներգիա է կուտակվում) և բջիջներում վերականգնվում է ATP-ի մատակարարումը։

Բացի էներգետիկ ATP-ից, այն օրգանիզմում ոչ պակաս կատարում է մի շարք այլ գործառույթներ կարևոր գործառույթներ:

• · Այլ նուկլեոզիդ տրիֆոսֆատների հետ միասին ATP-ն նուկլեինաթթուների սինթեզի սկզբնական արտադրանքն է:
• · Բացի այդ, ATP-ն կարևոր դեր է խաղում բազմաթիվ կենսաքիմիական գործընթացների կարգավորման գործում: Լինելով մի շարք ֆերմենտների ալոստերիկ էֆեկտոր՝ ATP-ն, միանալով դրանց կարգավորող կենտրոններին, ուժեղացնում կամ ճնշում է դրանց ակտիվությունը։
• · ATP-ն նաև անմիջական ավետաբեր է ցիկլային ադենոզին մոնոֆոսֆատի սինթեզի համար, որը հորմոնալ ազդանշանի բջիջ հաղորդման երկրորդական սուրհանդակ է:

Հայտնի է նաև ATP-ի դերը՝ որպես սինապսներում հաղորդիչ։

Նկարը ցույց է տալիս երկու մեթոդ ATP կառուցվածքի պատկերներ. Ադենոզին մոնոֆոսֆատը (AMP), ադենոզին դիֆոսֆատը (ADP) և ադենոզին տրիֆոսֆատը (ATP) պատկանում են նուկլեոտիդների կոչվող միացությունների դասին։ Նուկլեոտիդի մոլեկուլը բաղկացած է հինգ ածխածնային շաքարից, ազոտային հիմքից և ֆոսֆորաթթվից։ AMP մոլեկուլում շաքարը ներկայացված է ռիբոզով, իսկ հիմքը՝ ադենին։ ADP մոլեկուլում կա երկու ֆոսֆատ խումբ, իսկ ATP մոլեկուլում՝ երեք։

ATP արժեքը

Երբ ATP-ն բաժանվում է ADP-իև անօրգանական ֆոսֆատի (Pn) էներգիան ազատվում է.

Ռեակցիան տեղի է ունենում ջրի կլանմամբ, այսինքն՝ այն ներկայացնում է հիդրոլիզը (մեր հոդվածում մենք բազմիցս հանդիպել ենք կենսաքիմիական ռեակցիաների այս շատ տարածված տեսակին)։ ATP-ից անջատված երրորդ ֆոսֆատ խումբը մնում է բջիջում՝ անօրգանական ֆոսֆատի (Pn) տեսքով: Այս ռեակցիայի ազատ էներգիայի ելքը 30,6 կՋ է 1 մոլ ATP-ի համար:

ՀԶՀ-իցև ֆոսֆատը, ATP-ն կարող է կրկին սինթեզվել, բայց դրա համար անհրաժեշտ է ծախսել 30,6 կՋ էներգիա նոր ձևավորված ATP-ի 1 մոլի համար:

Այս արձագանքում, որը կոչվում է խտացման ռեակցիա, ջուրն ազատվում է։ ADP-ին ֆոսֆատի ավելացումը կոչվում է ֆոսֆորիլացման ռեակցիա: Վերոհիշյալ երկու հավասարումները կարող են համակցվել.

Այս շրջելի ռեակցիան կատալիզացվում է ֆերմենտի կողմից, որը կոչվում է ATPase.

Բոլոր բջիջները, ինչպես արդեն նշվեց, իրենց աշխատանքը կատարելու համար էներգիայի կարիք ունեն, և ցանկացած օրգանիզմի բոլոր բջիջների համար այդ էներգիայի աղբյուրն է. ծառայում է որպես ATP. Հետևաբար, ATP-ն կոչվում է բջիջների «համընդհանուր էներգիայի կրիչ» կամ «էներգիայի արժույթ»: Տեղին անալոգիա է էլեկտրական մարտկոցներ. Հիշեք, թե ինչու մենք չենք օգտագործում դրանք: Նրանց օգնությամբ մենք կարող ենք մի դեպքում ստանալ լույս, մյուս դեպքում՝ ձայն, երբեմն մեխանիկական շարժում, երբեմն էլ մեզ անհրաժեշտ է փաստացի էլեկտրական էներգիա։ Մարտկոցների հարմարավետությունն այն է, որ մենք կարող ենք օգտագործել էներգիայի նույն աղբյուրը՝ մարտկոցը, տարբեր նպատակների համար՝ կախված նրանից, թե որտեղ ենք այն տեղադրում: ATP-ն նույն դերն է խաղում բջիջներում: Այն էներգիա է մատակարարում այնպիսի բազմազան գործընթացների համար, ինչպիսիք են մկանների կծկումը, նյարդային ազդակների փոխանցումը, նյութերի ակտիվ տեղափոխումը կամ սպիտակուցի սինթեզը և բջջային գործունեության բոլոր այլ տեսակները: Դա անելու համար այն պարզապես պետք է «միացնել» բջջային ապարատի համապատասխան հատվածին։

Նմանությունը կարելի է շարունակել. Մարտկոցները նախ պետք է արտադրվեն, և դրանցից մի քանիսը (վերալիցքավորվողները), ինչպես և , կարող են վերալիցքավորվել: Երբ մարտկոցները արտադրվում են գործարանում, դրանցում պետք է պահպանվի որոշակի քանակությամբ էներգիա (և դրանով իսկ սպառվի գործարանի կողմից): ATP-ի սինթեզը նույնպես էներգիա է պահանջում. դրա աղբյուրը շնչառության ընթացքում օրգանական նյութերի օքսիդացումն է։ Քանի որ էներգիան արտազատվում է օքսիդացման գործընթացում մինչև ֆոսֆորիլացված ADP, նման ֆոսֆորիլացումը կոչվում է օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում: Ֆոտոսինթեզի ընթացքում ATP-ն արտադրվում է լույսի էներգիայից։ Այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոֆոսֆորիլացում (տես Բաժին 7.6.2): Բջջում կան նաև «գործարաններ», որոնք արտադրում են ATP-ի մեծ մասը: Սրանք միտոքոնդրիաներ են. դրանք պարունակում են քիմիական «հավաքագծեր», որոնց վրա այդ գործընթացում ձևավորվում է ATP աերոբիկ շնչառություն. Ի վերջո, լիցքաթափված «մարտկոցները» նույնպես լիցքավորվում են խցում. այն բանից հետո, երբ ATP-ն, ազատելով դրանում պարունակվող էներգիան, վերածվում է ADP-ի և Fn-ի, այն կարող է արագ սինթեզվել ADP-ից և Fn-ից՝ գործընթացում ստացված էներգիայի շնորհիվ: օրգանական նյութերի նոր մասերի օքսիդացումից շնչառություն:

ATP քանակությունցանկացած վայրում վանդակում այս պահինշատ փոքր. Հետեւաբար, ATF-ումՊետք է տեսնել միայն էներգիայի կրողը, այլ ոչ թե դրա պահեստը։ Էներգիայի երկարատև պահպանման համար օգտագործվում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են ճարպերը կամ գլիկոգենը: Բջիջները շատ զգայուն են ATP մակարդակների նկատմամբ: Քանի որ դրա օգտագործման արագությունը մեծանում է, շնչառական գործընթացի արագությունը, որը պահպանում է այս մակարդակը, նույնպես մեծանում է:

ATP-ի դերըՈրպես կապող օղակ բջջային շնչառության և էներգիայի սպառման գործընթացների միջև, տեսանելի է նկարից: Այս գծապատկերը պարզ է թվում, բայց այն ցույց է տալիս շատ կարևոր օրինաչափություն:

Ուստի կարելի է ասել, որ ընդհանուր առմամբ շնչառության ֆունկցիան է արտադրել ATP.

Եկեք համառոտ ամփոփենք վերևում ասվածը.
1. ATP-ի սինթեզը ADP-ից և անօրգանական ֆոսֆատից պահանջում է 30,6 կՋ էներգիա 1 մոլ ATP-ի համար:
2. ATP-ն առկա է բոլոր կենդանի բջիջներում և, հետևաբար, էներգիայի համընդհանուր կրող է: Այլ էներգիայի կրիչներ չեն օգտագործվում: Սա հեշտացնում է հարցը. անհրաժեշտ բջջային ապարատը կարող է ավելի պարզ լինել և աշխատել ավելի արդյունավետ և տնտեսապես:
3. ATP-ն հեշտությամբ էներգիա է փոխանցում բջջի ցանկացած հատված էներգիա պահանջող ցանկացած գործընթացին:
4. ATP-ն արագորեն ազատում է էներգիան։ Սա պահանջում է միայն մեկ ռեակցիա՝ հիդրոլիզ։
5. ATP-ի արտադրության արագությունը ADP-ից և անօրգանական ֆոսֆատից (շնչառության գործընթացի արագությունը) հեշտությամբ ճշգրտվում է ըստ կարիքների:
6. ATP-ն սինթեզվում է շնչառության ժամանակ օրգանական նյութերի, օրինակ՝ գլյուկոզայի օքսիդացման ժամանակ արտազատվող քիմիական էներգիայի, իսկ արեգակնային էներգիայի շնորհիվ ֆոտոսինթեզի ժամանակ։ ATP-ի առաջացումը ADP-ից և անօրգանական ֆոսֆատից կոչվում է ֆոսֆորիլացման ռեակցիա: Եթե ​​ֆոսֆորիլացման էներգիան մատակարարվում է օքսիդացումով, ապա մենք խոսում ենք օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացիայի մասին (այս գործընթացը տեղի է ունենում շնչառության ժամանակ), բայց եթե լույսի էներգիան օգտագործվում է ֆոսֆորիլացման համար, ապա գործընթացը կոչվում է ֆոտոֆոսֆորիլացում (սա տեղի է ունենում ֆոտոսինթեզի ժամանակ):