'use strict';
// Данные метаболических путей (источник для seed_biochem_pathways.js).
// Извлечены из инлайн-объекта PATHWAYS biochem-pathways.html — теперь самодостаточный источник.
module.exports = {
"glycolysis": {
"name": "Гликолиз",
"color": "#f59e0b",
"colorRgb": "245,158,11",
"desc": "10 реакций расщепления глюкозы до пирувата. Происходит в цитоплазме. Выход: 2 АТФ (нетто), 2 НАДН, 2 пируват.",
"stats": [
{
"label": "−2 АТФ +4 АТФ",
"cls": "atp"
},
{
"label": "2 НАДН",
"cls": "nadh"
}
],
"legend": [
{
"color": "#f59e0b",
"type": "circle",
"label": "Метаболит"
},
{
"color": "#f59e0b",
"type": "line",
"label": "Реакция"
},
{
"color": "#f59e0b88",
"type": "circle-sm",
"label": "Кофактор (АТФ/НАД)"
}
],
"nodes": [
{
"id": "glc",
"label": "Глюкоза",
"formula": "C₆H₁₂O₆",
"x": 400,
"y": 60,
"role": "substrate",
"desc": "Исходный субстрат гликолиза. 6-углеродный сахар, главный источник энергии клетки.",
"props": []
},
{
"id": "g6p",
"label": "Глюкозо-6-Ф",
"formula": "C₆H₁₃O₉P",
"x": 400,
"y": 145,
"role": "inter",
"desc": "Глюкозо-6-фосфат. Образуется при фосфорилировании глюкозы за счёт АТФ. Удерживает молекулу в клетке.",
"props": [
"−1 АТФ"
]
},
{
"id": "f6p",
"label": "Фруктозо-6-Ф",
"formula": "C₆H₁₃O₉P",
"x": 400,
"y": 225,
"role": "inter",
"desc": "Изомер глюкозо-6-фосфата. Образуется при изомеризации ферментом фосфоглюкоизомеразой.",
"props": []
},
{
"id": "f16bp",
"label": "Фруктозо-1,6-бФ",
"formula": "C₆H₁₄O₁₂P₂",
"x": 400,
"y": 310,
"role": "key",
"desc": "Фруктозо-1,6-бисфосфат — ключевой регуляторный метаболит. Образование катализирует фосфофруктокиназа-1 (ФФК-1).",
"props": [
"−1 АТФ",
"Контроль скорости"
]
},
{
"id": "dhap",
"label": "ДГАФ",
"formula": "C₃H₇O₆P",
"x": 260,
"y": 395,
"role": "inter",
"desc": "Дигидроксиацетонфосфат — один из двух триозофосфатов при расщеплении фруктозо-1,6-бисфосфата. Быстро конвертируется в ГАФ.",
"props": []
},
{
"id": "gap",
"label": "ГАФ",
"formula": "C₃H₇O₆P",
"x": 540,
"y": 395,
"role": "inter",
"desc": "Глицеральдегид-3-фосфат (ГАФ) — непосредственный субстрат следующих реакций. Оба триозофосфата канализируются через ГАФ.",
"props": []
},
{
"id": "bpg",
"label": "1,3-бФГ",
"formula": "C₃H₈O₁₀P₂",
"x": 540,
"y": 480,
"role": "inter",
"desc": "1,3-бисфосфоглицерат. Образуется при окислении ГАФ, сопряжённом с восстановлением НАД⁺ в НАДН.",
"props": [
"2 НАДН"
]
},
{
"id": "pg3",
"label": "3-ФГК",
"formula": "C₃H₇O₇P",
"x": 540,
"y": 560,
"role": "inter",
"desc": "3-фосфоглицерат. Образуется при субстратном фосфорилировании АДФ АТФ ферментом фосфоглицераткиназой.",
"props": [
"+2 АТФ"
]
},
{
"id": "pg2",
"label": "2-ФГК",
"formula": "C₃H₇O₇P",
"x": 540,
"y": 635,
"role": "inter",
"desc": "2-фосфоглицерат. Образуется при перемещении фосфатной группы с 3 на 2 положение.",
"props": []
},
{
"id": "pep",
"label": "ФЕП",
"formula": "C₃H₅O₆P",
"x": 540,
"y": 710,
"role": "inter",
"desc": "Фосфоенолпируват (ФЕП) — высокоэнергетический промежуточный продукт. Образуется при дегидратации 2-ФГК.",
"props": []
},
{
"id": "pyr",
"label": "Пируват",
"formula": "C₃H₄O₃",
"x": 400,
"y": 795,
"role": "product",
"desc": "Конечный продукт гликолиза. В аэробных условиях переходит в ацетил-КоА (цикл Кребса). В анаэробных лактат или этанол.",
"props": [
"+2 АТФ",
"2 молекулы"
]
}
],
"edges": [
{
"from": "glc",
"to": "g6p",
"enzyme": "Гексокиназа",
"co": "-АТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "g6p",
"to": "f6p",
"enzyme": "ФГИ",
"curveX": 0
},
{
"from": "f6p",
"to": "f16bp",
"enzyme": "ФФК-1",
"co": "-АТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "f16bp",
"to": "dhap",
"enzyme": "Альдолаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "f16bp",
"to": "gap",
"enzyme": "Альдолаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "dhap",
"to": "gap",
"enzyme": "ТФИ",
"curveX": 0
},
{
"from": "gap",
"to": "bpg",
"enzyme": "ГАФДГ",
"co": "+НАДН",
"curveX": 0
},
{
"from": "bpg",
"to": "pg3",
"enzyme": "ФГК",
"co": "+АТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "pg3",
"to": "pg2",
"enzyme": "Фосфоглицератмутаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "pg2",
"to": "pep",
"enzyme": "Енолаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "pep",
"to": "pyr",
"enzyme": "Пируваткиназа",
"co": "+АТФ",
"curveX": 0
}
],
"steps": [
{
"title": "Фосфорилирование глюкозы",
"mol": "g6p",
"desc": "Гексокиназа катализирует перенос фосфатной группы с АТФ на глюкозу, образуя глюкозо-6-фосфат (Г6Ф). Реакция необратима и «ловит» глюкозу в клетке.",
"energy": [
{
"label": "-1 АТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "Зачем глюкозу фосфорилируют в первой реакции?",
"opts": [
"Для выхода из клетки",
"Чтобы удержать глюкозу в клетке",
"Для образования НАДН",
"Для расщепления кольца"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Изомеризация",
"mol": "f6p",
"desc": "Фосфоглюкоизомераза превращает Г6Ф в фруктозо-6-фосфат (Ф6Ф). Реакция обратима и перестраивает альдозный сахар в кетозный.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Какой фермент катализирует изомеризацию Г6Ф Ф6Ф?",
"opts": [
"Гексокиназа",
"Альдолаза",
"Фосфоглюкоизомераза",
"Пируваткиназа"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Ключевой контрольный шаг",
"mol": "f16bp",
"desc": "Фосфофруктокиназа-1 (ФФК-1) фосфорилирует Ф6Ф фруктозо-1,6-бисфосфат. Это необратимая реакция — главный регуляторный пункт гликолиза. АТФ ингибирует, АМФ/АДФ активирует.",
"energy": [
{
"label": "-1 АТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "Что является главным аллостерическим активатором ФФК-1?",
"opts": [
"АТФ",
"АМФ",
"НАДН",
"Пируват"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Расщепление на триозы",
"mol": "gap",
"desc": "Альдолаза расщепляет фруктозо-1,6-бисфосфат на два триозофосфата: ДГАФ и ГАФ (глицеральдегид-3-фосфат). Триозофосфатизомераза быстро конвертирует ДГАФ ГАФ.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Сколько молекул ГАФ образуется из одной глюкозы?",
"opts": [
"1",
"2",
"3",
"4"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Окислительное фосфорилирование",
"mol": "bpg",
"desc": "ГАФДГ окисляет ГАФ и присоединяет неорганический фосфат 1,3-бисфосфоглицерат. Сопряжено с восстановлением НАД⁺ НАДН. Реакция субстратного фосфорилирования.",
"energy": [
{
"label": "+2 НАДН",
"cls": "nadh"
}
],
"quiz": {
"q": "Чем восстанавливается НАД⁺ в этой реакции?",
"opts": [
"ГАФ",
"Пируват",
"ДГАФ",
"АТФ"
],
"ans": 0
}
},
{
"title": "Первая выработка АТФ",
"mol": "pg3",
"desc": "Фосфоглицераткиназа переносит фосфат с 1,3-бФГ на АДФ АТФ. Это субстратное фосфорилирование — первый синтез АТФ в гликолизе. С каждой глюкозы получаем 2 АТФ.",
"energy": [
{
"label": "+2 АТФ",
"cls": "atp-prod"
}
],
"quiz": {
"q": "Как называется тип синтеза АТФ в этой реакции?",
"opts": [
"Окислительное фосфорилирование",
"Субстратное фосфорилирование",
"Фотофосфорилирование",
"Трансфосфорилирование"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Мутация фосфатной группы",
"mol": "pg2",
"desc": "Фосфоглицератмутаза перемещает фосфатную группу с 3-го на 2-е углеродное положение, подготавливая молекулу к дегидратации.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Какой продукт образуется из 3-ФГК под действием мутазы?",
"opts": [
"ФЕП",
"2-ФГК",
"Пируват",
"1,3-бФГ"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Образование ФЕП",
"mol": "pep",
"desc": "Енолаза катализирует дегидратацию 2-фосфоглицерата фосфоенолпируват (ФЕП). ФЕП — высокоэнергетический соединение с большой отрицательной ΔG° гидролиза фосфата.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Почему ФЕП называют «высокоэнергетическим»?",
"opts": [
"Содержит много атомов С",
"Большая ΔG° гидролиза фосфатной связи",
"Растворяется в жирах",
"Содержит двойную связь"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Финальная реакция — пируват",
"mol": "pyr",
"desc": "Пируваткиназа переносит фосфат с ФЕП на АДФ АТФ + пируват. Необратимая реакция. Итог: из 1 глюкозы 2 пирувата, 2 НАДН, +2 АТФ нетто.",
"energy": [
{
"label": "+2 АТФ",
"cls": "atp-prod"
},
{
"label": "2 пируват",
"cls": "co2"
}
],
"quiz": {
"q": "Каков нетто-выход АТФ на 1 молекулу глюкозы в гликолизе?",
"opts": [
"1",
"2",
"4",
"36"
],
"ans": 1
}
}
]
},
"krebs": {
"name": "Цикл Кребса",
"color": "#06b6d4",
"colorRgb": "6,182,212",
"desc": "8 реакций окисления ацетил-КоА. Происходит в матриксе митохондрий. Выход на 1 оборот: 3 НАДН, 1 ФАДН₂, 1 ГТФ, 2 СО₂.",
"stats": [
{
"label": "3 НАДН / оборот",
"cls": "nadh"
},
{
"label": "2 CO₂",
"cls": "co2"
},
{
"label": "1 ГТФ",
"cls": "atp"
}
],
"legend": [
{
"color": "#06b6d4",
"type": "circle",
"label": "Промежуточный метаболит"
},
{
"color": "#06b6d4",
"type": "line",
"label": "Реакция цикла"
}
],
"nodes": [
{
"id": "acetcoa",
"label": "Ацетил-КоА",
"formula": "CH₃CO-SCoA",
"x": 440,
"y": 80,
"role": "substrate",
"desc": "Активированный ацетат. Образуется из пирувата (гликолиз), жирных кислот (β-окисление) и аминокислот.",
"props": [
"Входит в цикл"
]
},
{
"id": "oaa",
"label": "ОАА",
"formula": "C₄H₄O₅",
"x": 260,
"y": 140,
"role": "key",
"desc": "Оксалоацетат — акцептор ацетил-КоА. Регенерируется в каждом обороте цикла. Ключевой анаплеротический метаболит.",
"props": [
"Акцептор"
]
},
{
"id": "cit",
"label": "Цитрат",
"formula": "C₆H₈O₇",
"x": 160,
"y": 260,
"role": "inter",
"desc": "Цитрат — первый продукт цикла. Синтезируется цитратсинтазой из ацетил-КоА и ОАА.",
"props": []
},
{
"id": "isocit",
"label": "Изоцитрат",
"formula": "C₆H₈O₇",
"x": 120,
"y": 390,
"role": "inter",
"desc": "Изоцитрат — изомер цитрата. Субстрат изоцитратдегидрогеназы — ключевого регуляторного фермента.",
"props": []
},
{
"id": "akg",
"label": "α-КГ",
"formula": "C₅H₆O₅",
"x": 160,
"y": 520,
"role": "inter",
"desc": "α-кетоглутарат (α-КГ). Образуется при окислительном декарбоксилировании изоцитрата. Выделяется CO₂.",
"props": [
"−CO₂",
"+НАДН"
]
},
{
"id": "succoa",
"label": "Сукцинил-КоА",
"formula": "C₅H₆O₃S",
"x": 300,
"y": 620,
"role": "inter",
"desc": "Сукцинил-КоА — высокоэнергетический тиоэфир. Образуется при окислительном декарбоксилировании α-КГ.",
"props": [
"+НАДН",
"+ГТФ",
"-CO₂"
]
},
{
"id": "succ",
"label": "Сукцинат",
"formula": "C₄H₆O₄",
"x": 480,
"y": 620,
"role": "inter",
"desc": "Сукцинат. Окисляется сукцинатдегидрогеназой (СДГ) — единственным мембранным ферментом цикла.",
"props": [
"+ФАДН₂"
]
},
{
"id": "fum",
"label": "Фумарат",
"formula": "C₄H₄O₄",
"x": 620,
"y": 520,
"role": "inter",
"desc": "Фумарат — транс-изомер. Образуется при окислении сукцината. Гидратируется фумаразой.",
"props": []
},
{
"id": "mal",
"label": "Малат",
"formula": "C₄H₆O₅",
"x": 660,
"y": 390,
"role": "inter",
"desc": "Малат (яблочная кислота). Образуется при гидратации фумарата. Окисляется малатдегидрогеназой.",
"props": [
"+НАДН"
]
}
],
"edges": [
{
"from": "acetcoa",
"to": "cit",
"enzyme": "Цитратсинтаза",
"co": "+ОАА",
"curveX": 0
},
{
"from": "oaa",
"to": "cit",
"enzyme": "",
"curveX": 0
},
{
"from": "cit",
"to": "isocit",
"enzyme": "Аконитаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "isocit",
"to": "akg",
"enzyme": "ИзоцитратДГ",
"co": "+НАДН,-CO₂",
"curveX": 0
},
{
"from": "akg",
"to": "succoa",
"enzyme": "α-КГДГ-комплекс",
"co": "+НАДН,-CO₂",
"curveX": 0
},
{
"from": "succoa",
"to": "succ",
"enzyme": "Сукцинил-КоА-синтетаза",
"co": "+ГТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "succ",
"to": "fum",
"enzyme": "Сукцинатдегидрогеназа",
"co": "+ФАДН₂",
"curveX": 0
},
{
"from": "fum",
"to": "mal",
"enzyme": "Фумараза",
"curveX": 0
},
{
"from": "mal",
"to": "oaa",
"enzyme": "МалатДГ",
"co": "+НАДН",
"curveX": 0
}
],
"steps": [
{
"title": "Конденсация с ОАА",
"mol": "cit",
"desc": "Цитратсинтаза присоединяет ацетил-КоА (2C) к оксалоацетату (4C) цитрат (6C). Это необратимая реакция, запускающая цикл.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Сколько углеродов в цитрате?",
"opts": [
"2",
"4",
"6",
"8"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Изомеризация цитрата",
"mol": "isocit",
"desc": "Аконитаза через промежуточный цис-аконитат превращает цитрат в изоцитрат. Реакция обратима, равновесие сдвинуто в сторону цитрата.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Какой фермент изомеризует цитрат?",
"opts": [
"Фумараза",
"Аконитаза",
"Малатдегидрогеназа",
"Цитратсинтаза"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Первое окислительное декарбоксилирование",
"mol": "akg",
"desc": "Изоцитратдегидрогеназа окисляет изоцитрат α-кетоглутарат с выделением CO₂ и НАДН. Ключевой регуляторный шаг — активируется изоцитратом, ингибируется НАДН.",
"energy": [
{
"label": "+НАДН",
"cls": "nadh"
},
{
"label": "-CO₂",
"cls": "co2"
}
],
"quiz": {
"q": "Сколько углеродов в α-кетоглутарате?",
"opts": [
"2",
"4",
"5",
"6"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Второе окислительное декарбоксилирование",
"mol": "succoa",
"desc": "α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс (аналог ПДК) окисляет α-КГ сукцинил-КоА. Выделяется ещё одна CO₂ и НАДН.",
"energy": [
{
"label": "+НАДН",
"cls": "nadh"
},
{
"label": "-CO₂",
"cls": "co2"
}
],
"quiz": {
"q": "Чем структурно похож α-КГДК на пируватдегидрогеназный комплекс?",
"opts": [
"Использует ФАДН₂",
"Механизм окислительного декарбоксилирования с КоА",
"Находится в цитоплазме",
"Требует витамин К"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Субстратное фосфорилирование",
"mol": "succ",
"desc": "Сукцинил-КоА-синтетаза расщепляет тиоэфирную связь сукцинил-КоА, сопрягая это с синтезом ГТФ (или АТФ). Единственная реакция субстратного фосфорилирования в цикле.",
"energy": [
{
"label": "+ГТФ",
"cls": "atp-prod"
}
],
"quiz": {
"q": "Что синтезируется при реакции сукцинил-КоА-синтетазы?",
"opts": [
"НАДН",
"ФАДН₂",
"ГТФ",
"CO₂"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Окисление сукцината",
"mol": "fum",
"desc": "Сукцинатдегидрогеназа (комплекс II дыхательной цепи) окисляет сукцинат фумарат, восстанавливая ФАД ФАДН₂.",
"energy": [
{
"label": "+ФАДН₂",
"cls": "fadh2"
}
],
"quiz": {
"q": "К какому комплексу дыхательной цепи относится СДГ?",
"opts": [
"Комплекс I",
"Комплекс II",
"Комплекс III",
"АТФ-синтаза"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Гидратация фумарата",
"mol": "mal",
"desc": "Фумараза присоединяет воду к фумарату L-малат. Реакция стереоспецифична — образуется только L-изомер.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Что присоединяется к фумарату в этой реакции?",
"opts": [
"CO₂",
"АТФ",
"H₂O",
"НАДН"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Регенерация ОАА",
"mol": "oaa",
"desc": "Малатдегидрогеназа окисляет малат оксалоацетат с образованием НАДН. Регенерируется акцептор для следующего оборота цикла.",
"energy": [
{
"label": "+НАДН",
"cls": "nadh"
}
],
"quiz": {
"q": "Сколько оборотов цикла Кребса нужно на 1 молекулу глюкозы?",
"opts": [
"1",
"2",
"4",
"10"
],
"ans": 1
}
}
]
},
"oxidation": {
"name": "β-Окисление",
"color": "#fb923c",
"colorRgb": "251,146,60",
"desc": "Повторяющиеся циклы окисления жирных кислот в митохондриях. Каждый цикл отщепляет 2C в виде ацетил-КоА и выделяет 1 НАДН + 1 ФАДН₂.",
"stats": [
{
"label": "+НАДН / цикл",
"cls": "nadh"
},
{
"label": "+ФАДН₂",
"cls": "nadh"
},
{
"label": "+Ацетил-КоА",
"cls": "atp"
}
],
"legend": [
{
"color": "#fb923c",
"type": "circle",
"label": "Промежуточный продукт"
},
{
"color": "#fb923c",
"type": "line",
"label": "Реакция β-окисления"
}
],
"nodes": [
{
"id": "fac",
"label": "Жирная к-та",
"formula": "R-COOH",
"x": 400,
"y": 60,
"role": "substrate",
"desc": "Свободная жирная кислота (напр. пальмитиновая C₁₆). Активируется в ацил-КоА перед входом в митохондрии.",
"props": []
},
{
"id": "acylcoa",
"label": "Ацил-КоА",
"formula": "R-CO-SCoA",
"x": 400,
"y": 150,
"role": "key",
"desc": "Активированная жирная кислота. Образуется при участии ацил-КоА-синтетазы за счёт АТФ (АМФ+PPi). Не проходит через мембрану — транспортируется как карнитиновый эфир.",
"props": [
"-АТФ (АМФ)"
]
},
{
"id": "enoylcoa",
"label": "Транс-еноил-КоА",
"formula": "R-CH=CH-CO-SCoA",
"x": 400,
"y": 250,
"role": "inter",
"desc": "Транс-Δ²-еноил-КоА. Образуется при ФАД-зависимом окислении ацил-КоА ацил-КоА-дегидрогеназой.",
"props": [
"+ФАДН₂"
]
},
{
"id": "hydroxy",
"label": "L-β-гидрокси-КоА",
"formula": "R-CHOH-CH₂-CO-SCoA",
"x": 400,
"y": 345,
"role": "inter",
"desc": "L-β-гидроксиацил-КоА. Образуется при гидратации двойной связи еноил-КоА гидратазой.",
"props": []
},
{
"id": "ketoacoa",
"label": "β-кето-КоА",
"formula": "R-CO-CH₂-CO-SCoA",
"x": 400,
"y": 440,
"role": "inter",
"desc": "β-кетоацил-КоА. Образуется при НАД⁺-зависимом окислении L-β-гидроксиацил-КоА.",
"props": [
"+НАДН"
]
},
{
"id": "newacyl",
"label": "Ацил-КоА (−2C)",
"formula": "R'—CO-SCoA",
"x": 240,
"y": 540,
"role": "inter",
"desc": "Укороченный на 2 углерода ацил-КоА. Возвращается на начало цикла β-окисления.",
"props": [
"Следующий цикл"
]
},
{
"id": "acetcoa2",
"label": "Ацетил-КоА",
"formula": "CH₃CO-SCoA",
"x": 560,
"y": 540,
"role": "product",
"desc": "Ацетил-КоА — входит в цикл Кребса. Из пальмитиновой кислоты (C₁₆) образуется 8 ацетил-КоА за 7 циклов β-окисления.",
"props": [
" Цикл Кребса"
]
}
],
"edges": [
{
"from": "fac",
"to": "acylcoa",
"enzyme": "Ацил-КоА-синтетаза",
"co": "-АТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "acylcoa",
"to": "enoylcoa",
"enzyme": "Ацил-КоА-ДГ",
"co": "+ФАДН₂",
"curveX": 0
},
{
"from": "enoylcoa",
"to": "hydroxy",
"enzyme": "Еноил-КоА-гидратаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "hydroxy",
"to": "ketoacoa",
"enzyme": "L-3-гидроксиацил-КоА-ДГ",
"co": "+НАДН",
"curveX": 0
},
{
"from": "ketoacoa",
"to": "newacyl",
"enzyme": "Тиолаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "ketoacoa",
"to": "acetcoa2",
"enzyme": "Тиолаза",
"curveX": 0
},
{
"from": "newacyl",
"to": "acylcoa",
"enzyme": "Повтор цикла",
"curveX": -60
}
],
"steps": [
{
"title": "Активация жирной кислоты",
"mol": "acylcoa",
"desc": "Ацил-КоА-синтетаза присоединяет КоА к жирной кислоте, образуя ацил-КоА. Расходуется АТФ (АМФ+PPi, что эквивалентно 2 АТФ). Это происходит в цитоплазме.",
"energy": [
{
"label": "-2 АТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "Где происходит активация жирной кислоты в ацил-КоА?",
"opts": [
"В митохондриях",
"В ядре",
"В цитоплазме",
"В рибосомах"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "ФАД-зависимое окисление",
"mol": "enoylcoa",
"desc": "Ацил-КоА-дегидрогеназа окисляет ацил-КоА, вводя двойную связь между α и β углеродами транс-Δ²-еноил-КоА. ФАД восстанавливается до ФАДН₂.",
"energy": [
{
"label": "+ФАДН₂",
"cls": "fadh2"
}
],
"quiz": {
"q": "Какой кофактор восстанавливается в первой реакции β-окисления?",
"opts": [
"НАД⁺",
"ФАД",
"ГТФ",
"КоА"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Гидратация двойной связи",
"mol": "hydroxy",
"desc": "Еноил-КоА-гидратаза присоединяет воду по двойной связи L-β-гидроксиацил-КоА. Реакция стереоспецифична.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Что присоединяется в реакции гидратации еноил-КоА?",
"opts": [
"CO₂",
"O₂",
"H₂O",
"НАД⁺"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "НАД⁺-зависимое окисление",
"mol": "ketoacoa",
"desc": "L-3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа окисляет гидроксильную группу кетогруппу, восстанавливая НАД⁺ НАДН.",
"energy": [
{
"label": "+НАДН",
"cls": "nadh"
}
],
"quiz": {
"q": "Какая группа окисляется в этой реакции?",
"opts": [
"Карбоксильная",
"Аминогруппа",
"Гидроксильная",
"Метильная"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Тиолитическое расщепление",
"mol": "acetcoa2",
"desc": "Тиолаза расщепляет β-кетоацил-КоА присоединением КоА ацетил-КоА (2C) + укороченный ацил-КоА. Цикл повторяется.",
"energy": [
{
"label": "+Ацетил-КоА",
"cls": "atp-prod"
}
],
"quiz": {
"q": "Сколько ацетил-КоА образуется из пальмитиновой кислоты (C16)?",
"opts": [
"4",
"6",
"7",
"8"
],
"ans": 3
}
}
]
},
"synthesis": {
"name": "Синтез белка",
"color": "#a78bfa",
"colorRgb": "167,139,250",
"desc": "Трансляция — считывание мРНК рибосомой и полимеризация аминокислот в полипептидную цепь.",
"stats": [
{
"label": "~2 ГТФ / аминокислота",
"cls": "atp"
},
{
"label": "мРНК белок",
"cls": "nadh"
}
],
"legend": [
{
"color": "#a78bfa",
"type": "circle",
"label": "Участник трансляции"
},
{
"color": "#a78bfa",
"type": "line",
"label": "Этап синтеза"
}
],
"nodes": [
{
"id": "mrna",
"label": "мРНК",
"formula": "5′-AUG…-3′",
"x": 400,
"y": 60,
"role": "substrate",
"desc": "Матричная РНК — несёт генетическую информацию от ДНК к рибосоме в виде кодонов (триплетов нуклеотидов).",
"props": [
"Матрица"
]
},
{
"id": "ribosome",
"label": "Рибосома",
"formula": "60S+40S",
"x": 400,
"y": 160,
"role": "key",
"desc": "Эукариотическая рибосома (80S). Состоит из малой (40S) и большой (60S) субъединиц. Имеет 3 сайта: A (аминоацильный), P (пептидильный), E (выход).",
"props": [
"A-P-E сайты"
]
},
{
"id": "trna",
"label": "аминоацил-тРНК",
"formula": "aa-tRNA",
"x": 230,
"y": 260,
"role": "inter",
"desc": "тРНК с присоединённой аминокислотой. Распознаёт кодон мРНК через антикодон. Доставляется в A-сайт в комплексе с EF-Tu·ГТФ.",
"props": [
"-2 ГТФ"
]
},
{
"id": "peptide",
"label": "Растущая цепь",
"formula": "...aa-aa-aa",
"x": 560,
"y": 260,
"role": "inter",
"desc": "Нарастающая полипептидная цепь в P-сайте. Пептидилтрансфераза (23S rRNA) катализирует образование пептидной связи.",
"props": [
"P-сайт"
]
},
{
"id": "peptbond",
"label": "Пептидная связь",
"formula": "—CO—NH—",
"x": 400,
"y": 360,
"role": "inter",
"desc": "Образование пептидной связи катализируется рибозимом (23S rRNA) — пептидилтрансферазой. Выделяется тРНК из P-сайта.",
"props": []
},
{
"id": "translo",
"label": "Транслокация",
"formula": "EF-G·ГТФ",
"x": 400,
"y": 460,
"role": "inter",
"desc": "Фактор EF-G (с ГТФ) сдвигает рибосому на 1 кодон (3 нт) в направлении 5′3′. Освобождается Е-сайт. Расходуется ГТФ.",
"props": [
"-1 ГТФ"
]
},
{
"id": "protein",
"label": "Белок",
"formula": "[полипептид]",
"x": 400,
"y": 560,
"role": "product",
"desc": "Готовый полипептид. Освобождается при встрече со стоп-кодоном (UAA, UAG, UGA) при участии факторов высвобождения RF1/RF2.",
"props": [
"Готовый продукт"
]
}
],
"edges": [
{
"from": "mrna",
"to": "ribosome",
"enzyme": "Инициация (eIF)",
"curveX": 0
},
{
"from": "ribosome",
"to": "trna",
"enzyme": "Декодирование",
"curveX": 0
},
{
"from": "trna",
"to": "peptbond",
"enzyme": "Пептидилтрансфераза",
"curveX": 0
},
{
"from": "peptide",
"to": "peptbond",
"enzyme": "",
"curveX": 0
},
{
"from": "peptbond",
"to": "translo",
"enzyme": "EF-G·ГТФ",
"curveX": 0
},
{
"from": "translo",
"to": "protein",
"enzyme": "Терминация (RF)",
"curveX": 0
},
{
"from": "translo",
"to": "ribosome",
"enzyme": "Следующий кодон",
"curveX": -70
}
],
"steps": [
{
"title": "Инициация",
"mol": "ribosome",
"desc": "Малая субъединица рибосомы распознаёт 5′-кэп мРНК при помощи факторов инициации (eIF4E/4G). Инициаторная Met-тРНК занимает P-сайт. Присоединяется большая субъединица.",
"energy": [
{
"label": "-3 ГТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "Какой сайт занимает инициаторная Met-тРНК?",
"opts": [
"A-сайт",
"P-сайт",
"E-сайт",
"Все три"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Элонгация — доставка аа-тРНК",
"mol": "trna",
"desc": "EF-Tu·ГТФ доставляет аминоацил-тРНК в A-сайт. При правильном спаривании кодон–антикодон ГТФ гидролизуется, EF-Tu·ГДФ уходит.",
"energy": [
{
"label": "-1 ГТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "Какой фактор доставляет аа-тРНК в А-сайт?",
"opts": [
"EF-G",
"EF-Tu",
"eIF2",
"RF1"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Пептидная связь",
"mol": "peptbond",
"desc": "Пептидилтрансфераза переносит пептидильную группу с P-сайта на аминогруппу в A-сайте, образуя пептидную связь. Энергия — из гидролиза аминоацильной связи тРНК.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Что катализирует образование пептидной связи?",
"opts": [
"Белковый фермент",
"23S rRNA (рибозим)",
"ДНК-полимераза",
"АТФ-синтаза"
],
"ans": 1
}
},
{
"title": "Транслокация",
"mol": "translo",
"desc": "EF-G·ГТФ сдвигает рибосому на 3 нуклеотида по мРНК. Цепь с тРНК перемещается из A P, пустая тРНК из P E и уходит. Расходуется ГТФ.",
"energy": [
{
"label": "-1 ГТФ",
"cls": "atp-used"
}
],
"quiz": {
"q": "На сколько нуклеотидов сдвигается рибосома при транслокации?",
"opts": [
"1",
"2",
"3",
"4"
],
"ans": 2
}
},
{
"title": "Терминация и высвобождение",
"mol": "protein",
"desc": "Стоп-кодон (UAA/UAG/UGA) распознаётся факторами высвобождения RF1/RF2. Пептидилтрансфераза гидролизует связь пептид-тРНК белок освобождается. Рибосома диссоциирует.",
"energy": [],
"quiz": {
"q": "Сколько стоп-кодонов существует?",
"opts": [
"1",
"2",
"3",
"4"
],
"ans": 2
}
}
]
}
};