'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 } } ] } };