Metabolismus látková přeměna V.Malohlava

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Metabolismus látková přeměna V.Malohlava"

Denis Esterka
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Metabolismus látková přeměna V.Malohlava zdroje přednášky skripta Srovnávací fyziologie živočichů Vácha a spol., volně přístupné materiály na

3 Co víme o metabolismu??? Životní pochody jsou poháněny energii z vnějšku Energie získaná výlučně z chemických vazeb přijatých potravou Organické látky: Zdroj energie Substrát pro syntézu makromolekul vlastního těla

4 Metabolismus VZTAH OBOUSMĚRNÝ: Využitelná energie je vázaná na látky Látky jsou štěpeny nebo syntetizovány s odevzdáním nebo dodáním energie

5 M E T A B O L I S M U S Souhrn veškerých vnitřních i vnějších aktivit spojených s látkovými transformacemi nebo přesuny a s tím souvisejícími energetickými toky. 1) Přeměny energie 2) Přeměny látek

6 Přeměny ENERGIE V organismu probíhá ve 2 krocích: Syntéza ATP na účet energie uvolněné rozkladem živin Štěpení ATP a uvolňování energie pro životní pochody

7 Výhoda? Uvolněná energie se převádí na energii jediné látky A T P univerzální přenašeč a donor energie pro všechny bio děje. Teplo ztráta i využití pro termoregulaci Nevyužitá energie zásoba v energeticky bohatých látkách (elektřina nelze dlouhodobě)

8 V těle? Energie uložená do makroergních vazeb ATP Aktivní membránový transport (Na, K, Ca2+) Svalová kontrakce, buněčný pohyb Proteosyntéza Cílená produkce tepla (zejména endotermové)

9 Metabolismus ANAERO a AERObní Aerobní uvolňování energie za přítomnosti O2. Anaerobní nižší výnos, speciální, vývojově starší. Paraziti, dočasní anaerobové (larvy v bahně) Větší energetické nároky = větší potřeba kyslíku

10 Přeměny LÁTEK V organismu probíhá ve 2 pochodech: Anabolismus tvorba složitějších látek z jednodušších (E spotřeba) Katabolismus štěpení složitějších látek na jednodušší (E uvolňování) Intermediární metabolismus přeměna látek ve vnitřním prostředí

11 INTERMEDIÁRNÍ METABOLISMUS Udržování dynamické rovnováhy energií a látek Plynulost přeměny látek vyžaduje metabolickou hotovost (pool) základních látek

12 IM Sacharidů Monosacharid glukóza Glykémie konstantní hladina cukrů v krvi Nadbytek glykogenosyntéza v játrech Glukoneogeneze tvorba sacharidových molekul z nesacharidových zdrojů (glycerol, glukogenní AMK) Glykogen zásobní forma sacharidů

13 Štěpení sacharidů 3 typy: Glykolýza (glykogenolýza) kys. Mléčná odbourávána na kys. Pyrohroznovou Pentózový cyklus (přímá oxidace sacharidů) poskytuje se velké množství vodíku syntéza pentóz syntéza nukleových kyselin Citrátový cyklus (Krebsův cyklus) centrální postavení v aerobním metabolismu sacharidů odštěpuje se CO2. NAD a FAD koenzymy dehydrogenáz.

14 Krebsův cyklus

15 IM Lipidů Lipémie udržovaná hladina lipidů Spotřebovaný tuk je: Komplexně oxidován ve tkáních za uvolnění E Ukládá se jako neutrální tuk (triacylglyceroly) Včleněn do struktur všech tkání fosfolipidy. Zdroje: Tuk z potravy Ze Sacharidů

16 Lipid metabolism

17 Cholesterol a mastné kyseliny Endogenní cholesterol: Játra, tenké střevo, nadledvinky, ledviny, pohlavní a mléčné žlázy Odbourává se v játrech, nadledvinkách, pohlavních žlázách, tenké střevo (sliznice) Ukládání cholesterolu v cévách!!!

18 Ateroskleróza

20 LIPIDY Se štěpí na GLYCEROL a MASTNÉ KYSELINY Glycerol vstupuje do metabolické cesty sacharidů MK katabolizace v játrech aj., do Krebsova cyklu ve formě Acetyl-KoA betaoxidace v matrich mitochondrií = postupné odštěpování dvojuhlíkatých fragmentů a jejich navazování na koenzym A.

21 Triacylglyceroly Energetická zásoba (mohou být z nich kdykoliv uvolněny volné mastné kyseliny) TAG transport vodným prostředím krve sbaleny v jádru transportních částic povrchový polární obal proteiny, polární lipidy. Vznikají tzv. LIPOPROTEINY PLAZMY:

22 LIPOPROTEINY PLAZMY Podle hustoty: Chylomikrony VLDL very low density lipoproteins IDL intermediate DL LDL low density lipoproteins HDL high density lipoproteins (statiny, pryskyřice, fibráty)

23 IM Bílkovin Bílkoviny = základ struktury živé hmoty Enzymy regulační nástroj buněčných funkcí Proteosyntéza /AMKs/ Katabolismus bílkovin aminokyseliny jsou uvolňovány hydrolýzou bílkovin a peptidů střevní kapiláry do oběhu. AMKs - proteosyntéza, metab.děje, energie AMKs amoniak (toxický) močovina (4ATP) ornitinový cyklus v játrech

24 IM Nukleových kyselin Biosyntéza nukleových kyselin polynukleotidy Syntéza ze sloučenin endogenního původu Ribóza a desoxyribóza z glukózy v pentózovém cyklu Puriny a pyrimidiny výroba samotným organismem Při katabolismu štěpení enzymy na mononukleotidy nukleozidy a kys. Fosforečnou atd

25 Regulace metabolismu Dominantní postavení: HYPOTALAMO- HYPOFYZÁRNÍ SYSTÉM a endokrynní a nervové dráhy Látkové signály místní parakrinní V buňce negativně zpětnovazebná regulace (nahromadění např. ATP tlumení reakce).

26 Energetický ekvivalent Množství energie uvolněné při spotřebě jednoho litru kyslíku je u různých živin odlišné. Q/VO2 = energetický ekvivalent Sacharidy = 21 kj Lipidy = 19 kj Proteiny = 18 kj Respirační kvocient (složení spalované směsi) RQ = vydaný CO2 / spotřebovaný O2 a vyloučený dusík močoviny.

27 Spalné teplo Množství energie, která se uvolní při úplném spálení 1 gr živiny v kalometrické bombě energie = fyziologické spalné teplo. Množství energie uvolňované organismem lze stanovit KALOMETRICKY: Přímá kalorimetrie Nepřímá kalorimetrie

28 Klidový metabolismus Organismus je ve stacionárním stavu Udržení stálého iontového složení Resyntéza bílkovin Srdce a ledviny nejaktivnější orgány Největším procentem se na celkovém metabolismu podílí kosterní svalovina U homoiotermů je základní hodnotou CM metabolismus bazální. Měří se: v tělesném klidu, v zóně termoneutrality, na lačno

30 Metabolismus a velikost těla Mezi tělesnou m a hladinou metabolismu existuje mocninový vztah. Težší jedinci mají relativně nižší úroveň bazálního metabolismu Rubnerův povrchový zákon + povrch = + meta.

32 Faktory ovlivňující intenzitu metabolismu Teplota okolí Rozdíl homoiotermové a poikilotermové SDÚ specificko-dynamický účinek potravy Fyziologické a patologické faktory Svalová práce

33 Výživa Specializace (hmyz) Endosymbiotické organismy Monofágní výživa Polyfágní výživa HERBIVORA, CARNIVORA, OMNIVORA BIOFÁGOVÉ, NEKROFÁGOVÉ FYTOFÁGOVÉ, ZOOFÁGOVÉ KANIBALISMUS, KRONISMUS, KAINIZMUS SAPROFÁGOVÉ, DENTROFÁGOVÉ, KOPROFÁGOVÉ

34 Základní složky výživy obratlovců SACHARIDY polysacharidy, mono a disachar. Kolibříci nektar se sachar. (fruktóza=diarrho.) Ptáci Evropa fruktóza V organismu ve formě GLUKÓZY LIPIDY esenciální mastné kyseliny V tucích rozpustné A,D,E,K BÍLKOVINY - živočišná a rostlinná potrava, živ. = větší spektrum AMKs VODA, MINERÁLNÍ LÁTKY A STOPOVÉ PRVKY VITAMÍNY působí jako součást enzymů - KOENZYMY

35 Látková bilance Informace o tom, jaké množství určité živiny je z potravy přijato do těla a jaké množství bylo přeměněno nebo vyloučeno jako exkret. Sledování změn v přeměně dusíku. Vhodná potrava = bílkoviny spotřeba = dusíková rovnováha +++ DR příjem vyšší = období růstu --- DR výdej vyšší = hlad, patol. Stavy T příjmu potravy = není lhostejné

36 Neboť!

37 Evoluce je ovlivněná vnitřními i vnějšími vlivy!

38 Děkuji vám za pozornost

Podobné dokumenty

METABOLISMUS. Přeměna látek a energií. Souhrn všech procesů probíhajících v organismu s cílem získání a zpracování energie a stavebních látek

METABOLISMUS. Přeměna látek a energií. Souhrn všech procesů probíhajících v organismu s cílem získání a zpracování energie a stavebních látek METABOLISMUS Přeměna látek a energií Souhrn všech procesů probíhajících v organismu s cílem získání a zpracování energie a stavebních látek Veškerou využitelnou energii získávají organismy z chemických