Metabolismus mikroorganismů

Transkript

1 Metabolismus mikroorganismů

2 Metabolismus organismů Souvisí s metabolismem polysacharidů, bílkovin, nukleových kyselin a lipidů Cytoplazma, mitochondrie (matrix, membrána)

3 H 3 PO 4 Polysacharidy Pentózový cyklus Pentózy H 2 O Souvislosti látkové výměny Monosacharidy Triózofosfáty Kyselina pyrohroznová Acetyl-koenzym A Glycerol Lipidy Mastné kyseliny Kyselina šikimová Aromatické sloučeniny Nukleové kyseliny Alanin Aromatické aminokyseliny Bílkoviny Ornithinový cyklus Kyselina glutamová Kyselina α-ketoglutarová Kyselina oxaloctová Kyselina asparagová Kyselina fumarová

4 Metabolismus polysacharidů Disimilace anaerobní (anoxidativní kvašení, alkoholové) a aerobní (oxidativní respirace, octové kvašení) Anaerobní disimilace tzv. dehydrogenace př. glykolýza, Embden-Meyerhof-Parnasův cyklus, glykolytická dráha fosforylace hexóz, jejich štěpení a přeměna pyruvátu Aerobní disimilace Warburgova dráha (pentózový cyklus), Pasteurův afekt (s navazující oxidativní fosforylací) a glukonátová dráha (oxidace ethanolu) Glukoneogeneze z pyruvátu vzniká cukr

5 Glukóza Glukózo-6-fosfát ATP ADP GLYKOLÝZA Fruktózo-6-fosfát ATP ADP Fruktózo-1,6-difosfát Dihydroxyacetonfosfát Glyceraldehyd-3-fosfát + H + NAD α-glycerofosfát + H + + NADH 1,3-difosfoglycerová ADP Glycerol ATP 3-fosfoglycerát ANAEROBNÍ PROSTŘEDÍ 2-fosfoglycerát 2-fosfoenolpyruvát Laktát (kys. mléčná) H + + NAD + ADP NADH ATP Pyrohroznová AEROBNÍ + CO 2 U CO 2 PROSTŘEDÍAcetyl-koenzym A Acetaldehyd KVAS Citrátový cyklus INEK Ethanol

6 PENTÓZOVÝ CYKLUS Glukóza Glukózo-6-fosfát ATP ADP NADP + NADPH + H + Glukono-6-fosfolakton + OH - 6-fosfoglukonát NADP + Ribulózo-5-fosfát NADPH + H + Xylulózo-5-fosfát + erythrózo-4-fosfát Fruktózo-6-fosfát + Glyceraldehyd-3-fosfát Ribózo-5-fosfát + thiaminpyrofosfát + Mg 2+ Sedoheptulózo-7-fosfát + Glyceraldehyd-3-fosfát

7 Cis-akonitát + H 2 O Isocitrát NAD + H + + NADH CO 2 α-ketoglutarát Pyrohroznová NAD + +CoA CO H NADH Acetyl-koenzym A + Oxalacetát Citrát = citrónová H + + NADH NAD + Malát = jablečná kys. Fumarát KREBSŮV CYKLUS + H 2 O FADH 2 FAD Sukcinát = jantarová kys. CoA ~ SH GTP NAD + H + + NADH GDP Sukcinylkoenzym A +CoA~ SH MATRIX MIT.

8 Acetyl-koenzym A Oxalacetát H + + NADH NAD + citrátsynteáza Citrát = citrónová malátdehydrogenáza Malát = jablečná CoA ~ SH Isocitrát isocitrátlyáza Glyoxalát Acetylkoenzym A Sukcinát = jantarová GLYOXALÁTOVÝ CYKLUS

9 Metabolismus aminokyselin tran sam inac e Pyrohroznová Acetyl-koenzym A transaminace Alanin Oxaloctová Citrónová Alanin Jablečná α-ketoglutarová NH 3 Fumarová Jantarová Glutamová NH 3 Asparagová transaminace

10 Glycin Glukóza Pentózo-5-P Glukózo-6-P Glykoaldehyd Sedoheptulóza Triózo-P Glyceraldehyd-3-P Histidin Šikimová Hydroxypyruvát Pyrohroznová Tyrosin Tryptofan Fenylalanin Serin Octová kys. Lysin Aminopimelová Oxalacetát Isocitrát Glycin Homoserin Threonin Isoleucin Methionin Cystein Aspartát Fumarát α-ketoglutarát Prolin Citrulin Glutamát Ornithin Arginin Argininosukcinát

11 Metabolismus bílkovin Pyruvát = pyrohroznová alanin, threonin, serin, cystein, glycin Acetyl-koenzym A Acetoacetylkoenzym A leucin, cystein, tyrosin, fenylalanin asparagin, asparagová Oxalacetát Citrát = citrónová Sukcinát = jantarová α-ketoglutarát isoleucin, methionin, valin

12 Metabolismus lipidů mastné kyseliny (β-oxidace mastných kyselin mitoch.) a glycerol C2 a CoA Krebsův cyklus tvorba v cytoplazmě Metabolismus nukleových kyselin α-d-ribóza-5-p = výchozí sloučenina biosyntézy purinových a pyrimidinových nukleotidů (pentózový cyklus)