MitoSeminář II: Trochu výpočtů v bioenergetice. Souhrn. MUDr. Jan Pláteník, PhD. Ústav lékařské biochemie 1.LF UK

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "MitoSeminář II: Trochu výpočtů v bioenergetice. Souhrn. MUDr. Jan Pláteník, PhD. Ústav lékařské biochemie 1.LF UK"

Transkript

1 MitoSeminář II: Trochu výpočtů v bioenergetice MUDr. Jan Pláteník, PhD. Ústav lékařské biochemie 1.LF UK (se zahrnutím cenných připomínek, kterými přispěl prof. MUDr. Jiří Kraml, DrSc.) 1 Dýchacířet etězec a oxidativní fosforylace: Souhrn * Proud elektronů soustavou redoxních kofaktorů dýchacího řetězce na kyslík * Přenos protonů z matrix mitochondrie na cytosolovou stranu vnitřní mitochondriální membrány (protonový gradient). Protonmotivní síla = ph gradient + elektrický potenciál * Protony se vrací zpět přes ATP synthasu and pohání syntézu ATP. 2 1

2 Bilance oxidativní fosforylace Pokud F 0 komplex u savců má 10 c podjednotek: jedna otočka znamená průtok 10 protonů. F 1 část má 3 ATP tvořící místa: jedna otočka znamená syntézu tří ATP from ADP + Pi Nejméně 3 H + musí být dýchacím řetězcem přeneseny z matrix na výrobu 1 ATP Další H + se spotřebuje na import fosfátu Transport 2 elektronů z NADH na kyslík (komplexy I, III, IV) vypumpuje 10 protonů, z FADH 2 na kyslík (komplexy III, IV) 6 protonů. Oxidace 1 NADH produkuje 2.5 ATP Oxidace 1 FADH 2 produkuje 1.5 ATP 3 G G = H T S Chemická reakce může proběhnout jen pokud G je negativní. (produkty musí obsahovat méně volné energie než výchozí látky) 4 2

3 G G a chemická rovnováha A + B C + D K eq = [C eq ][D eq ] [A eq ][B eq ] G = RT ln K eq + RT ln [C][D] [A][B] A + B C + D G negativní A + B C + D G pozitivní (negativní pro zpětnou reakci) A + B C + D G = 0 (rovnováha) 5 Standardní volná enthalpie G o = RT lnk eq 1.0M, 25 C ph 7.0 R... univerzální plynová konstanta J mol -1 K -1 T... absolutní teplota v Kelvinech ( K = 25 o C) G = RT ln K eq + RT ln [C][D] [A][B] G = G o + RT ln [C][D] [A][B] 6 3

4 7 Redoxní potenciál X + Y X + Y X X + e Y + e Y Rozdíl afinity k elektronům mezi dvěma redoxními páry, udává se ve voltech. 8 4

5 E o standardní redoxní potenciál, 1.0 M, ph 0 E o standardní redoxní potenciál, 1.0 M, ph 7 Redoxní potenciál Referenční vodíková elektroda: E o = 0.0 V E o = 0.42 V 9 (Murray et al.: Harperova Biochemie, H&H 1998) 10 5

6 Vztah mezi volnou enthalpií a redoxním potenciálem G G = nf E n.. počet přenp enášených elektronů F... Faradayova konstanta = C /mol C (Coulomb) = J/ V 11 Nernstova rovnice Udává napětí galvanického článku, případně redoxní potenciál, pro různé koncentrace komponent. [C][D] G G = G o + RT ln [A][B] + G G = nf E RT [OX] E = E o + ln nf [RED] Walther Hermann Nernst ( ): Nobel Prize 1920 Rovnice někdy též zvána Nernst-Petersova (Peters aplikoval Nernstovu rovnici na oxidoredukční děje) 12 6

7 Příklad I: Přenos P elektronů z NADH na kyslík: NADH + H + + 1/2O 2 NAD + + H 2 O Redoxní páry: NADH + H + NAD + + 2H + + 2e E o = 0.320V 1/2O 2 + 2H + + 2e H 2 O E o = V Pro celou reakci: E o = 0.816V ( 0.320V )= = 1.136V G o = nf E o G o = 2(96.5 kj V 1 mol 1 )(1.136V) = kj mol 1 13 Příklad II: Sukcinátdehydrogenasa Redoxní páry: sukcinát fumarát + 2H + + 2e E o = V FAD + 2H + + 2e FADH 2 E o = V G o = 2(96.5 kj V 1 mol 1 )( V) = kj mol 1 Reakce nemůže probíhat??? 14 7

8 Příklad II: Sukcinátdehydrogenasa Redoxní páry: sukcinát fumarát + 2H + + 2e E o = V FAD + 2H + + 2e FADH 2 E o = V Ale, jestliže e je fumarát odebírán n další reakcí,, stejně tak FAD reoxidováno no,, skutečné poměry sukcinát/fumar fumarát a FAD/FADH 2 nebudou 1:1 Pokud sukcinát : fumarát bude 500:1, redoxní potenciál soustavy dle Nernstovy rovnice vyjde: RT [OX] E = E o + ln = ( 0.08)( = 0.05 V nf [RED] A pro FAD/FADH 2 500:1 E = = 0.04 V 15 obdobně malátdehydrogenasov tdehydrogenasová reakce: Redoxní páry: malát oxaloacetát + 2H + + 2e E o = V NAD + + 2H + + 2e NADH + H + E o = V 16 8

9 Iontový gradient na membráně může e konat práci c( + ) 1 = 120 mmol/l c( + ) 2 = 12 mmol/l G G = c 1 RT ln c 2 = ( ) ln 10 = = 5.7 kj/mol Rovnice platí, jestliže c 1 > c 2 (difúze do c 2 ); pro 37 C je koeficient

10 Protonmotivní síla p = ph + ψ Rozdíl v koncentraci protonů as 1 jednotka ph dle Nernstovy rovnice odpovídá asi 60 mv Elektrický potenciál na vnitřní membráně. Musí se změřit, udávaná hodnota např. 160 mv p = 60 mv mv = 220 mv 19 Účinnost mitochondriáln lní výroby ATP Oxidace 1 molu NADH vede k přečerpání 10 molů protonů a výrobě 2.5 molu ATP, protonmotivní síla je 220 mv Oxidace 1 molu NADH: G o = kj/mol Protonmotivní síle p = 220 mv odpovídá: G = µ H + = F p = 21.2 kj/mol µ H + přečerpání 10 molů protonů: G = 10 x (21.2) = 212 kj je elektrochemický protonový gradient Prakticky vešker kerá energie z oxidace je převedena p do protonového gradientu 20 10

11 Účinnost mitochondriáln lní výroby ATP Oxidace 1 molu NADH vede k přečerpání 10 molů protonů a výrobě 2.5 molu ATP, protonmotivní síla je 220 mv Oxidace 1 molu NADH: G o = kj/mol Protonmotivní síle p = 220 mv odpovídá: G = µ H + = F p = 21.2 kj/mol µ H + přečerpání 10 molů protonů: G = 10 x (21.2) = 212 kj 1 ATP je potřeba: G o = 30.5 kj/mol, v buňce reálně (při přebytku ATP): G = asi 50 kj/mol 4 protony vykonají práci 84.9 kj/mol, což na 1 ATP bohatě stačí je elektrochemický protonový gradient 21 Účinnost mitochondriáln lní výroby ATP Oxidace 1 molu NADH vede k přečerpání 10 molů protonů a výrobě 2.5 molu ATP, protonmotivní síla je 220 mv Oxidace 1 molu NADH: G o = kj/mol Protonmotivní síle p = 220 mv odpovídá: G = µ H + = F p = 21.2 kj/mol µ H + přečerpání 10 molů protonů: G = 10 x (21.2) = 212 kj 1 ATP je potřeba: G o = 30.5 kj/mol, v buňce reálně (při přebytku ATP): G = asi 50 kj/mol je elektrochemický protonový gradient Oxidace 1 molu NADH poskytuje teoreticky energii na výrobu 4.4 molů ATP, prakticky se vyrobí 2.5 molu účinnost cca 57 % (pro standardní podmínky cca 35 %) 22 11

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Eva Benešová. Dýchací řetězec Eva Benešová Dýchací řetězec Dýchací řetězec Během oxidace látek vstupujících do různých metabolických cyklů (glykolýza, CC, beta-oxidace MK) vznikají NADH a FADH 2, které následně vstupují do DŘ. V DŘ

Více

Oxidace a redukce. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2. Redukce = odebrání kyslíku

Oxidace a redukce. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2. Redukce = odebrání kyslíku Oxidace a redukce Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Redukce = odebrání kyslíku Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe + 3 CO CuO + H 2 Cu + H 2 O 1 Oxidace a redukce Širší pojem oxidace

Více

Katabolismus - jak budeme postupovat

Katabolismus - jak budeme postupovat Katabolismus - jak budeme postupovat I. fáze aminokyseliny proteiny polysacharidy glukosa lipidy Glycerol + mastné kyseliny II. fáze III. fáze ETS itrátový cyklus yklus trikarboxylových kyselin, Krebsův

Více

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy JAN ILLNER Dýchací řetězec & oxidativní fosforylace Tvorba energie v živých systémech ATP zdroj E pro biochemické procesy Tvorba

Více

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Oxidace a redukce Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Lavoisier Redukce = odebrání kyslíku Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe

Více

9. Citrátový cyklus, oxidační dekarboxylace pyruvátu a anaplerotické dráhy

9. Citrátový cyklus, oxidační dekarboxylace pyruvátu a anaplerotické dráhy 9. Citrátový cyklus, oxidační dekarboxylace pyruvátu a anaplerotické dráhy Obtížnost A Vyjmenujte kofaktory, které využívá multienzymový komplex pyruvátdehydrogenasy; které z nich řadíme mezi koenzymy

Více

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech Citrátový cyklus Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech 1. stupeň: OXIDACE cukrů, tuků a některých aminokyselin tvorba Acetyl-CoA a akumulace elektronů v NADH a FADH 2 2.

Více

12. Elektrochemie základní pojmy

12. Elektrochemie základní pojmy Důležité veličiny Elektroda, článek Potenciometrie Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Důležité veličiny proud I (ampér - A) náboj Q (coulomb - C) Q t 0 I dt napětí, potenciál

Více

Charakteristika složky 3) cytochrom-c NADH-Q-reduktasa cytochrom-c- oxidasa ubichinon cytochromreduktasa

Charakteristika složky 3) cytochrom-c NADH-Q-reduktasa cytochrom-c- oxidasa ubichinon cytochromreduktasa 8. Dýchací řetězec a fotosyntéza Obtížnost A Pomocí následující tabulky charakterizujte jednotlivé složky mitochondriálního dýchacího řetězce. SLOŽKA Pořadí v dýchacím řetězci 1) Molekulový typ 2) Charakteristika

Více

Úvod do buněčného metabolismu Citrátový cyklus. Prof. MUDr. Jiří Kraml, DrSc. Ústav lékařské biochemie 1. LF UK

Úvod do buněčného metabolismu Citrátový cyklus. Prof. MUDr. Jiří Kraml, DrSc. Ústav lékařské biochemie 1. LF UK Úvod do buněčného metabolismu Citrátový cyklus Prof. MUDr. Jiří Kraml, DrSc. Ústav lékařské biochemie 1. LF UK METABOLISMUS = přeměna látek v organismu - má stránku chemickou (látkovou) - reakce anabolické

Více

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Oxidace a redukce Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Antoine Lavoisier (1743-1794) Redukce = odebrání kyslíku

Více

OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE

OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE OBSAH Mitochondrie Elektronový transport Oxidativní fosforylace Kontrolní systém oxidativního metabolismu. Oxidace a syntéza ATP jsou spojeny transmembránovým tokem protonů Dýchací

Více

E ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

E ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA Ústřední komise Chemické olympiády 48. ročník 2011/2012 ŠKOLNÍ KOLO kategorie A a E ŘEŠENÍ KONTROLNÍ TESTU ŠKOLNÍ KOLA KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍ KOLA (60 BODŮ) ANORGANICKÁ CEMIE 16 BODŮ Úloha 1 8 bodů Napište

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Transport elektronů a oxidativní fosforylace Oxidativní fosforylace vs. fotofosforylace vyvrcholení katabolismu Všechny oxidační degradace

Více

Membránové potenciály

Membránové potenciály Membránové potenciály Vznik a podstata membránového potenciálu vzniká v důsledku nerovnoměrného rozdělení fyziologických iontů po obou stranách membrány nestejná propustnost membrány pro různé ionty různá

Více

Dýchací řetězec (DŘ)

Dýchací řetězec (DŘ) Dýchací řetězec (DŘ) Vladimíra Kvasnicová animace na internetu: http://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/etc/index.htm http://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/atpgradient/index.htm http://www.wiley.com/college/pratt/0471393878/student/animations/oxidative_phosphorylation/index.html

Více

TERMODYNAMICKÁ ROVNOVÁHA, PASIVNÍ A AKTIVNÍ TRANSPORT

TERMODYNAMICKÁ ROVNOVÁHA, PASIVNÍ A AKTIVNÍ TRANSPORT TERMODYNAMICKÁ ROVNOVÁHA, PASIVNÍ A AKTIVNÍ TRANSPORT Termodynamická rovnováha systému je charakterizována absencí spontánních procesů. Poněvadž práce může být konána pouze systémem, který směřuje ke spontánní

Více

Buněčný metabolismus. J. Vondráček

Buněčný metabolismus. J. Vondráček Buněčný metabolismus J. Vondráček Téma přednášky BUNĚČNÝ METABOLISMUS základní dráhy energetického metabolismu buňky a dynamická podstata jejich regulací glykolýza, citrátový cyklus a oxidativní fosforylace,

Více

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO Energie z mitochondrií a chloroplastů Cíl přednášky: seznámit posluchače se základními principy získávání energie v mitochondriích a chloroplastech Klíčová slova: mitochondrie,

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au Řada elektrochemických potenciálů (Beketova řada) v níž je napětí mezi dvojicí kovů tím větší, čím větší je jejich vzdálenost v této řadě. Prvek více vlevo vytěsní z roztoku kov nacházející se vpravo od

Více

součástí našeho každodenního života spalování paliv koroze kovů ad.

součástí našeho každodenního života spalování paliv koroze kovů ad. Oxidace a redukce Srážecí rovnováhy, součin rozpustnosti Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2013 1 Význam oxidačně-redukčních reakcí Oxidačně-redukční (redoxní) reakce jsou součástí našeho každodenního života

Více

Bp1252 Biochemie. #8 Metabolismus živin

Bp1252 Biochemie. #8 Metabolismus živin Bp1252 Biochemie #8 Metabolismus živin Chemické reakce probíhající v organismu Katabolické reakce přeměna složitějších látek na jednoduché, jsou většinou exergonické. Anabolické reakce syntéza složitějších

Více

- metabolismus soubor chemických reakcí probíhajících v živých organismech a mezi organismy a jejich životním prostředím

- metabolismus soubor chemických reakcí probíhajících v živých organismech a mezi organismy a jejich životním prostředím Otázka: Obecné rysy metabolismu Předmět: Chemie Přidal(a): Bára V. ZÁKLADY LÁTKOVÉHO A ENERGETICKÉHO METABOLISMU - metabolismus soubor chemických reakcí probíhajících v živých organismech a mezi organismy

Více

Přednáška 6: Respirace u rostlin

Přednáška 6: Respirace u rostlin Přednáška 6: Respirace u rostlin co vás v s dnes čeká: Co rostliny získávají respirací Procesy respirace: glykolýza Krebsův cyklus dýchací řetězec oxidativní fosforylace faktory ovlivňující rychlost respirace

Více

Citrátový cyklus. Tomáš Kučera.

Citrátový cyklus. Tomáš Kučera. itrátový cyklus Tomáš Kučera tomas.kucera@lfmotol.cuni.cz Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice v Motole 2017 Schéma energetického

Více

METABOLISMUS SACHARIDŮ

METABOLISMUS SACHARIDŮ METABOLISMUS SAHARIDŮ A. Odbourávání sacharidů - nejdůležitější zdroj energie pro heterotrofy - oxidací sacharidů až na. získávají aerobní organismy energii ve formě. - úplná oxidace glukosy: složitý proces

Více

33.Krebsův cyklus. AZ Smart Marie Poštová

33.Krebsův cyklus. AZ Smart Marie Poštová 33.Krebsův cyklus AZ Smart Marie Poštová m.postova@gmail.com Metabolismus Metabolismus je souhrn chemických reakcí v organismu. Základní metabolické děje jsou: a) katabolické odbourávací (složité látky

Více

Bioenergetika a makroergické sloučeniny

Bioenergetika a makroergické sloučeniny Bioenergetika a makroergické sloučeniny Tomáš Kučera tomas.kucera@lfmotol.cuni.cz Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice v Motole

Více

ANABOLISMUS SACHARIDŮ

ANABOLISMUS SACHARIDŮ zdroj sacharidů: autotrofní org. produkty fotosyntézy heterotrofní org. příjem v potravě důležitou roli hraje GLUKÓZA METABOLISMUS SACHARIDŮ ANABOLISMUS SACHARIDŮ 1. FOTOSYNTÉZA autotrofní org. 2. GLUKONEOGENEZE

Více

Obecný metabolismus.

Obecný metabolismus. mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Oxidativní fosforylace (9). Prof.RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie, Přírodovědecká

Více

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 Respirace (buněčné dýchání) Fotosyntéza Dýchání Energie záření teplo chem. energie CO 2 (ATP, NAD(P)H) O 2 Redukce za spotřeby NADPH BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 oxidace produkující

Více

Metabolismus. Source:

Metabolismus. Source: Source: http://www.roche.com/ http://www.expasy.org/ Metabolismus Source: http://www.roche.com/sustainability/for_communities_and_environment/philanthropy/science_education/pathways.htm Metabolismus -

Více

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y REAKČNÍ KINETIKA Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí Chemická povaha reaktantů - reaktivita Fyzikální stav reaktantů homogenní vs. heterogenní reakce Teplota 10 C zvýšení rychlosti 2x 3x zýšení

Více

Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec

Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec Dochází k němu v procesu jménem aerobní respirace. Skládá se z kroků: K1) Glykolýza K2) oxidativní dekarboxylace pyruvátu K3) Krebsův cyklus K4)

Více

9. Léčiva CNS - úvod (1)

9. Léčiva CNS - úvod (1) 9. Léčiva CNS - úvod (1) se se souhlasem souhlasem autora autora ál školy koly -techlogic techlogické Jeho Jeho žit bez bez souhlasu souhlasu autora autora je je ázá Nervová soustava: Centrální nervový

Více

Lékařská chemie a biochemie modelový vstupní test ke zkoušce

Lékařská chemie a biochemie modelový vstupní test ke zkoušce Lékařská chemie a biochemie modelový vstupní test ke zkoušce 1. Máte pufr připravený smísením 150 ml CH3COOH o c = 0,2 mol/l a 100 ml CH3COONa o c = 0,25 mol/l. Jaké bude ph pufru, pokud přidáme 10 ml

Více

Energetický metabolizmus buňky

Energetický metabolizmus buňky Energetický metabolizmus buňky Buňky vyžadují neustálý přísun energie pro tvorbu a udržování biologického pořádku (život). Tato energie pochází z energie chemických vazeb v molekulách potravy (energie

Více

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismus. Energetický metabolismus (obecně) (1).

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismus. Energetický metabolismus (obecně) (1). mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 becný metabolismus Energetický metabolismus (obecně) (1). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,

Více

Elektronový transport a oxidativní fosforylace

Elektronový transport a oxidativní fosforylace Elektronový transport a oxidativní fosforylace Mitochondrie Elektronový transport xidativní fosforylace Kontrolní systém oxidativního metabolismu. Moto: dpočívající lidské tělo spotřebuje asi 420 kj energie

Více

METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI

METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI Obsah Formy organismů Energetika reakcí Metabolické reakce Makroergické sloučeniny Formy organismů Autotrofní x heterotrofní organismy Práce a energie Energie

Více

9. Dýchací řetězec a oxidativní fosforylace. mitochondriální syntéza ATP a fotosyntéza

9. Dýchací řetězec a oxidativní fosforylace. mitochondriální syntéza ATP a fotosyntéza 9. Dýchací řetězec a oxidativní fosforylace mitochondriální syntéza ATP a fotosyntéza CHEMIOSMOTICKÁ TEORIE SYNTÉZY ATP Heterotrofní organismy získávají hlavní podíl energie (cca 90%) uložené ve struktuře

Více

Otázka: Metabolismus. Předmět: Biologie. Přidal(a): Furrow. - přeměna látek a energie

Otázka: Metabolismus. Předmět: Biologie. Přidal(a): Furrow. - přeměna látek a energie Otázka: Metabolismus Předmět: Biologie Přidal(a): Furrow - přeměna látek a energie Dělení podle typu reakcí: 1.) Katabolismus reakce, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší (uvolňuje

Více

3) Membránový transport

3) Membránový transport MBR1 2016 3) Membránový transport a) Fyzikální principy b) Regulace pohybu roztoků membránami a jejich transportéry c) Pumpy 1 Prokaryotická buňka Eukaryotická buňka 2 Pohyb vody první reakce klidných

Více

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Regulace metabolických drah na úrovni buňky Regulace metabolických drah na úrovni buňky EB Obsah přednášky Obecné principy regulace metabolických drah na úrovni buňky regulace zajištěná kompartmentací metabolických dějů změna absolutní koncentrace

Více

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Úvod do koroze (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Koroze je proces degradace kovu nebo slitiny kovů působením

Více

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA Funkce: uložiště odpadů a uskladnění chemických látek (fenolické

Více

3 a) Fyzikální principy. 5 Chemický potenciál (µ s ) (volná energie na jeden mol: J/mol) * = chemický potenciál roztoku s za standartních podmínek

3 a) Fyzikální principy. 5 Chemický potenciál (µ s ) (volná energie na jeden mol: J/mol) * = chemický potenciál roztoku s za standartních podmínek MBRO1 1 2 2017 3) Membránový transport Prokaryotická buňka Eukaryotická buňka a) Fyzikální principy b) Regulace pohybu roztoků membránami a jejich transportéry c) Pumpy Pohyb vody první reakce klidných

Více

Fotosyntéza. Ondřej Prášil

Fotosyntéza. Ondřej Prášil Fotosyntéza 2 Ondřej Prášil prasil@alga.cz 384-340430 Obsah přednášky membrány a organely světlo termodynamika historie Fotosyntetické membrány Electron tomography Cells contain ~100 chlorosomes appressed

Více

součástí našeho každodenního života spalování paliv koroze kovů ad.

součástí našeho každodenního života spalování paliv koroze kovů ad. Oxidace a redukce Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2012 1 Význam oxidačně-redukčních reakcí Oxidačně-redukční (redoxní) reakce jsou součástí našeho každodenního života metabolismus živin fotosyntéza buněčná

Více

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemie rovnováhy a děje v soustavách nesoucích elektrický náboj Krystal kovu ponořený do destilované vody + +

Více

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie 2019 1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu U dalších otázek zakroužkujte správné tvrzení (pouze jedna správná

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Informace Seminář z biochemie II Laboratorní cvičení z biochemie

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Informace Seminář z biochemie II Laboratorní cvičení z biochemie Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Informace Seminář z biochemie II Laboratorní cvičení z biochemie Pravidla pro udělení klasifikovaného zápočtu ze Semináře z Biochemie

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Chemie (CHE) Obecná chemie, anorganická chemie 2. ročník a sexta 2 hodiny týdně Školní tabule, interaktivní tabule, tyčinkové a kalotové modely molekul, zpětný

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

E KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA

E KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA Ústřední komise Chemické olympiády 48. ročník 2011/2012 ŠKOLNÍ KOLO kategorie A a E KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA časová náročnost: 120 minut KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (60 BODŮ) ANORGANICKÁ CHEMIE 16

Více

POZNÁMKY K METABOLISMU SACHARIDŮ

POZNÁMKY K METABOLISMU SACHARIDŮ POZNÁMKY K METABOLISMU SACHARIDŮ Prof.MUDr. Stanislav Štípek, DrSc. Ústav lékařské biochemie 1.LF UK v Praze Přehled hlavních metabolických cest KATABOLISMUS Glykolysa Glykogenolysa Pentosový cyklus Oxidace

Více

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D.

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. ENZYMY RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. Enzymy: katalyzátory živé buňky jednoduché nebo složené proteiny Apoenzym: proteinová část Kofaktor: nízkomolekulová neaminokyselinová struktura nezbytně nutná pro funkci

Více

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje. ÚSTAV LÉKAŘSKÉ BIOCHEMIE A LABORATORNÍ DIAGNOSTIKY 1. LF UK Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje. Praktické cvičení z lékařské biochemie Všeobecné lékařství Martin Vejražka, Tomáš Navrátil

Více

Dýchací řetězec (Respirace)

Dýchací řetězec (Respirace) Dýchací řetězec (Respirace) Buněčná respirace (analogie se spalovacím motorem) Odbourávání glukosy (včetně substrátových fosforylací) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ---------> 6 CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP Oxidativní

Více

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje. ÚSTAV LÉKAŘSKÉ BIOCHEMIE A LABORATORNÍ DIAGNOSTIKY 1. LF UK Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje. Praktické cvičení z lékařské biochemie Všeobecné lékařství Martin Vejražka 2018/19

Více

12-Fotosyntéza FRVŠ 1647/2012

12-Fotosyntéza FRVŠ 1647/2012 C3181 Biochemie I 12-Fotosyntéza FRVŠ 1647/2012 Petr Zbořil 10/6/2014 1 Obsah Fotosyntéza, světelná fáze. Chlorofyly, struktura fotosyntetického centra. Komponenty přenosu elektronů (cytochromy, chinony,

Více

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět - Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět - Vladimíra Kvasnicová pracovna: 411, tel. 267 102 411, vladimira.kvasnicova@lf3.cuni.cz informace, studijní materiály: http://vyuka.lf3.cuni.cz Sylabus

Více

Energetický metabolismus rostlin

Energetický metabolismus rostlin Energetický metabolismus rostlin Sylabus - témata (Fischer, Duchoslav) 1. Energie v živých systémech Formy energie a základní principy přeměny energií; změny volné energie, rovnovážná konstanta, spřažení

Více

Odbourávání lipidů, ketolátky

Odbourávání lipidů, ketolátky dbourávání lipidů, ketolátky Josef Fontana EB - 56 bsah přednášky Energetický význam TAG Jednotlivé dráhy metabolismu lipidů lipidy jako zdroj energie degradace TAG v buňkách, β-oxidace MK tvorba a využití

Více

Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti)

Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti) Metabolismus lipidů (pozn. o nerozpustnosti) Trávení lipidů Lipidy v potravě - většinou v hydrolyzovatelné podobě, především jako triacylglayceroly (TAG), fosfatidáty a sfingolipidy. V trávicím traktu

Více

13 Oxidačně redukční reakce

13 Oxidačně redukční reakce 13 Oxidačně redukční reakce Oxidaci a redukci ve smyslu elektronových představ chápeme jako odevzdávání a přibírání elektronů. Kdykoliv se nějaká látka (atom, molekula, ion) oxiduje, odevzdává elektrony

Více

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík, DÝCHÁNÍ ROSTLIN systém postupných oxidoredukčních reakcí v živých buňkách, při kterých se z organických látek uvolňuje energie, která je zachycena jako krátkodobá energetická zásoba v ATP, umožňují enzymatické

Více

Elektrochemické reakce

Elektrochemické reakce Elektrochemické reakce elektrochemie, základní pojmy mechanismus elektrochem. reakce elektrodový potenciál Faradayův zákon kinetika elektrodové reakce 1 Elektrochemie Elektrochemické reakce - využívají

Více

Metabolismus. - soubor všech chemických reakcí a příslušných fyzikálních procesů, které souvisejí s aktivními projevy života daného organismu

Metabolismus. - soubor všech chemických reakcí a příslušných fyzikálních procesů, které souvisejí s aktivními projevy života daného organismu Metabolismus Obecné znaky metabolismu Získání a využití energie - bioenergetika Buněčné dýchání (glykolysa + CKC + oxidativní fosforylace) Biosynthesa sacharidů + fotosynthesa Metabolismus lipidů Metabolismus

Více

Obecný metabolismus.

Obecný metabolismus. mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Regulace glykolýzy a glukoneogeneze (5). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Citrátový a glyoxylátový cyklus

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Citrátový a glyoxylátový cyklus Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Citrátový a glyoxylátový cyklus Buněčná respirace I. Fáze Energeticky bohaté látky jako glukosa, mastné kyseliny a některé aminokyseliny

Více

Biologické redoxní děje Biological redox processes. Tisková verze Print version Prezentace Presentation

Biologické redoxní děje Biological redox processes. Tisková verze Print version Prezentace Presentation Biologické redoxní děje Biological redox processes Tomáš Kučera 2011 Tisková verze Print version Prezentace Presentation Biologické redoxní děje Slide 1a Biologické redoxní děje Biologické redoxní děje

Více

Dýchací řetězec. Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci)

Dýchací řetězec. Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci) Dýchací řetězec Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci) Odbourávání glukosy (včetně substrátových fosforylací) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -->6 CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP Dýchací

Více

B4, 2007/2008, I. Literák

B4, 2007/2008, I. Literák B4, 2007/2008, I. Literák ENERGIE, KATALÝZA, BIOSYNTÉZA Živé organismy vytvářejí a udržují pořádek ve světě, který spěje k čím dál většímu chaosu Druhá věta termodynamiky: Ve vesmíru nebo jakékoliv izolované

Více

Laboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti

Laboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti Laboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti Cíl práce: Cílem laboratorní úlohy Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti je stanovení korozní rychlosti oceli v prostředí

Více

Nejistoty kalibrací a měření ph

Nejistoty kalibrací a měření ph Nejistoty kalibrací a měření ph metru Ing. Alena Vospělová Český metrologický institut Okružní 31 638 00 Brno 1 DEFINICE ph ph patří mezi nejčastěji měřené veličiny v chemických laboratořích. Svým charakterem

Více

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy Živočišné tkáně kolem 2 %, rostlinné 85-90 % V buňkách rozličné fce: Zdroj a zásobárna energie (glukóza, škrob, glykogen) Výztuž a ochrana

Více

Citrátový cyklus a Dýchací řetězec. Milada Roštejnská Helena Klímová

Citrátový cyklus a Dýchací řetězec. Milada Roštejnská Helena Klímová Citrátový cyklus a Dýchací řetězec Milada oštejnská elena Klímová 1 bsah 1 Citrátový cyklus Citrátový cyklus (reakce) Citrátový cyklus (schéma) espirace (dýchání) Vnější a vnitřní respirace Dýchací řetězec

Více

Elektrolýza. (procesy v elektrolytických článcích) ch) Základní pojmy a představy z elektrolýzy. V rovnováze E = 0 (I = 0)

Elektrolýza. (procesy v elektrolytických článcích) ch) Základní pojmy a představy z elektrolýzy. V rovnováze E = 0 (I = 0) Elektrolýza (procesy v elektrolytických článcích) ch) V rovnováze Základní pojmy a představy z elektrolýzy E = (I = ) Ag Ag + ϕ Ag Ag E RT F r = E + + ln aag + Ag / Ag roztok AgNO 3 Po připojení zdroje

Více

Vodní režim rostlin. Obsah vody, RWC, vodní potenciál a jeho komponenty: Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy,

Vodní režim rostlin. Obsah vody, RWC, vodní potenciál a jeho komponenty: Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy, Vodní režim rostlin Úvod Klima, mikroklima Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy, lišejníky, kapradiny, vyšší rostliny) a homoiohydrické. Obsah vody, RWC, vodní potenciál a jeho

Více

1. Termochemie - příklady 1. ročník

1. Termochemie - příklady 1. ročník 1. Termochemie - příklady 1. ročník 1.1. Urči reakční teplo reakce: C (g) + 1/2 O 2 (g) -> CO (g), ΔH 1 =?, známe-li C (g) + O 2 (g) -> CO 2 (g) ΔH 2 = -393,7 kj/mol CO (g) + 1/2 O 2 -> CO 2 (g) ΔH 3 =

Více

Vodní režim rostlin. Úvod Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy, lišejníky, kapradiny, vyšší rostliny) a homoiohydrické.

Vodní režim rostlin. Úvod Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy, lišejníky, kapradiny, vyšší rostliny) a homoiohydrické. Vodní režim rostlin Úvod Adaptace, aklimace: rostliny vodní, poikilohydrické (řasy, mechy, lišejníky, kapradiny, vyšší rostliny) a homoiohydrické. Obsah vody, RWC, vodní potenciál a jeho komponenty: charakteristika,

Více

Redoxní děj v neživých a živých soustavách

Redoxní děj v neživých a živých soustavách Enzymy Enzymy Katalyzují chemické reakce, kdy se mění substrát na produkt Katalytickým působením se snižuje aktivační energie reagujících molekul substrátu, tím se reakce urychlí Za přítomnosti enzymu

Více

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování Spalování je fyzikálně chemický pochod, při kterém probíhá organizovaná příprava hořlavé směsi paliva s okysličovadlem a jejich slučování (hoření) za intenzivního uvolňování tepla, což způsobuje prudké

Více

Úvod do teorie spalování tuhých paliv. Ing. Jirka Horák, Ph.D. jirka.horak@vsb.cz http://vec.vsb.cz/cz/

Úvod do teorie spalování tuhých paliv. Ing. Jirka Horák, Ph.D. jirka.horak@vsb.cz http://vec.vsb.cz/cz/ Úvod do teorie spalování tuhých paliv Ing. Jirka Horák, Ph.D. jirka.horak@vsb.cz http://vec.vsb.cz/cz/ Zkušebna Výzkumného energetického centra Web: http://vec.vsb.cz/zkusebna Základy spalování tuhých

Více

Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami

Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami Úvod Měření polarizačního odporu Dílčí děje elektrochemického korozního procesu anodická oxidace kovu a katodická redukce složky prostředí

Více

Didaktické testy z biochemie 2

Didaktické testy z biochemie 2 Didaktické testy z biochemie 2 Metabolismus Milada Roštejnská Helena Klímová br. 1. Schéma metabolismu Zažívací trubice Sacharidy Bílkoviny Lipidy Ukládány jako glykogen v játrech Ukládány Ukládány jako

Více

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová Glykolýza Glukoneogeneze Regulace Alice Skoumalová Metabolismus glukózy - přehled: 1. Glykolýza Glukóza: Univerzální palivo pro buňky Zdroje: potrava (hlavní cukr v dietě) zásoby glykogenu krev (homeostáza

Více

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismu. Cyklus trikarboxylových kyselin (citrátový cyklus, Krebsův cyklus) (8).

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismu. Cyklus trikarboxylových kyselin (citrátový cyklus, Krebsův cyklus) (8). mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii Z.1.07/2.2.00/28.0171 becný metabolismu. yklus trikarboxylových kyselin (citrátový cyklus, Krebsův cyklus) (8). Prof. RNDr.

Více

Tematická oblast: Obecná chemie (VY_32_INOVACE_03_3)

Tematická oblast: Obecná chemie (VY_32_INOVACE_03_3) Tematická oblast: Obecná chemie (VY_32_INOVACE_03_3) Autor: Mgr. Jaroslava Vrbková, Mgr. Petra Drápelová Vytvořeno: únor 2013 až květen 2013 Anotace: Digitální učební materiály slouží k seznámení a procvičení

Více

Termochemie. Verze VG

Termochemie. Verze VG Termochemie Verze VG Termochemie Termochemie je oblast termodynamiky zabývající se studiem tepelného zabarvení chemických reakcí. Reakce, při kterých se teplo uvolňuje = exotermní. Reakce, při kterých

Více