Preview

Альманах клинической медицины

Расширенный поиск

Методика расчета энергетической ценности питательных сред на основе стехиометрических закономерностей процесса биологического окисления

https://doi.org/10.18786/2072-0505-2017-45-2-159-162

Полный текст:

Аннотация

Предлагаемая методика расчета энергетической ценности питательных сред использует стехиометрические закономерности реакций биологического окисления в  клетке и  позволяет оценить пищевую ценность органических субстратов на основе их элементного состава. В третьей стадии катаболизма, универсальном пути биологического окисления органических соединений, являющихся питательными субстратами, участвуют три элемента-органогена: углерод, водород и  кислород. Их содержание в  составе органического соединения (пищевого субстрата) позволяет рассчитать количество энергии, превращенной в  работу в  процессе метаболизма клетки. Идея расчета энергетической ценности пищевого субстрата опирается на принцип энергетического сопряжения, согласно которому в  клетке полезная энергия пищевых субстратов аккумулируется в  макроэргических связях аденозинтрифосфата (АТФ), образованных за счет биологического окисления данного субстрата. При расчете пищевой ценности органических субстратов традиционно используется величина энергии абиотического окисления. Доля полезной энергии, превращенной в  работу, в  данном случае не рассматривается. Проблема применения данного подхода в том, что количество АТФ рассчитано только для нескольких универсальных метаболитов, путь окисления которых известен (пировиноградная кислота, уксусная кислота). Предложенная нами методика опирается на стехиометрические закономерности и  позволяет рассчитать количество АТФ по элементному составу соединений или массовым долям углерода, водорода и  кислорода. Pезультаты расчета энергии биологического окисления по нашей методике совпадают с  данными литературы для метаболитов процесса биологического окисления в  цикле трикарбоновых кислот. Представленная методика, опираясь на состав соединений, позволяет рассчитать энергетическую ценность для любого пищевого субстрата или питательной среды, содержащей самые разнообразные органические соединения, в том числе и в случае, когда их метаболический путь биологического окисления неизвестен и расчет биоэнергетической ценности не представляется возможным. 

Об авторах

О. Б. Хохлова
ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Хохлова Ольга Борисовна – д-р с.-х. наук, доцент кафедры биологической и общей химии 

150014, г. Ярославль, проспект Толбухина, 6–103



Е. Д. Кузнецова
ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Кузнецова Елена Дмитриевна – канд. хим. наук, доцент кафедры биологической и общей химии 

150000, г. Ярославль, ул. Революционная, 5

 



Н. Г. Сапожникова
ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Сапожникова Наталья Гапдрашитовна – канд. хим. наук, старший преподаватель кафедры биологической и общей химии

150000, г. Ярославль, ул. Революционная, 5



Список литературы

1. Герхардт Ф, ред. Методы общей бактериологии. В 3 т. Пер. с англ. М.: Мир; 1983.

2. Поляк МС, Сухаревич ВИ, Сухаревич МЭ. Питательные среды для медицинской и санитарной микробиологии. СПб.: ЭЛБИ-СПб; 2008. 352 с.

3. Приготовление питательных сред и культивирование микроорганизмов. Методические указания. Томск: Изд-во Томского политехнического университета; 2015. 19 с.

4. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3 т. Пер. с англ. Т. 2. М.: Мир; 1985. 368 с.

5. Скулачев ВП. Аккумуляция энергии в клетке. М.: Наука; 1969. 440 с.

6. Энгельгардт ВА. Познание явлений жизни. М.: Наука; 1984. 304 с.

7. Ленгелер Й, Древс Г, Шлегель Г, ред. Современная микробиология. Прокариоты. Пер. с англ. Т. 1. М.: Мир; 2005. 656 с.

8. Северин ЕС, ред. Биохимия. 5-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016. 768 с.


Дополнительные файлы

1. The algorithm for calculation of an organic molecule energy accumulated in adenosine triphosphate during biological oxidation
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (105KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Хохлова О.Б., Кузнецова Е.Д., Сапожникова Н.Г. Методика расчета энергетической ценности питательных сред на основе стехиометрических закономерностей процесса биологического окисления. Альманах клинической медицины. 2017;45(2):159-162. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2017-45-2-159-162

For citation:


Khokhlova O.B., Kuznetsova E.D., Sapozhnikova N.G. The method for calculation of the energy density of culture media based on stoichiometrical patterns of the biological oxidative process. Almanac of Clinical Medicine. 2017;45(2):159-162. (In Russ.) https://doi.org/10.18786/2072-0505-2017-45-2-159-162

Просмотров: 4066


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-0505 (Print)
ISSN 2587-9294 (Online)