DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal :: www.gymzn.cz/nechvatal"

Bedřich Marek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 DYNAMICKÁ BIOCHEMIE Daniel Nechvátal ::

2 Energetický metabolismus děje potřebné pro zabezpečení života organismu ANABOLISMUS skladné reakce, spotřeba E KATABOLISMUS rozkladné reakce, zisk E E pro anabolické reakce získávána z makroergických vazeb (E v > 20 kj/mol) zdrojem E např. ATP - adenosintrifosfát

rozkladné reakce, zisk E E pro anabolické reakce získávána z

3 Energetický metabolismus

4 Metabolismus sacharidů zdroj energie klíčovou sloučeninou je glukosa odbouráním glukosy vzniká E, CO 2 a voda C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + E složitý proces 3 stupně

5 1. Glykolýza za anaerobních podmínek, v cytoplazmě glukosa se rozkládá na 2 anionty kyseliny pyrohroznové (pyruvát): H 3 C C COO - O glukosa + 2ATP pyruvát + 4ATP + 2NADH+H + energetický zisk jsou 2 molekuly ATP a 2 molekuly redukovaného koenzymu NADH+H +

COO - O glukosa + 2ATP pyruvát + 4ATP + 2NADH+H + energetický

7 Za dostatečného přísunu O 2

8 2. Oxidační dekarboxylace za aerobních podmínek, v mitochondriích pyruvát odštěpuje CO 2 a váže se na koenzym A vzniká acetylkoenzym A: C H 3 C O S CoA pyruvát + HS-CoA + 1/2O 2 acetylkoenzym A + CO 2 + H 2 O energetický zisk jsou 2 molekuly redukovaného koenzymu NADH+H + (ze 2 molekul pyruvátu)

CoA pyruvát + HS-CoA + 1/2O 2 acetylkoenzym A + CO 2 + H 2 O energetický

9 3. Citrátový (Krebsův) cyklus za aerobních podmínek, v mitochondriích acetylkoenzym A se odbourává za vzniku redukovaných koenzymů, ATP, CO 2 a H 2 O redukované koenzymy se reoxidují v dýchacím řetězci cyklický proces: 1) acetyl se naváže na oxalacetát za vzniku šestiuhlíkatého citrátu 2) přes 7 mezistupňů se mění na výchozí oxalacetát energetický zisk jsou 2 molekuly ATP a 6 molekul redukovaného koenzymu NADH+H + a 2 molekuly FADH 2

1) acetyl se naváže na oxalacetát za vzniku šestiuhlíkatého citrátu 2) přes 7 mezistupňů se mění na výchozí

10 Dýchací řetězec oxidace vodíku v redukovaných koenzymech oxidačním činidlem je kyslík, produktem voda během oxidace probíhá fosforylace, tedy tvorba ATP 1 molekula NADH+H + poskytuje 3 ATP 1 molekula FADH 2 poskytuje 2 ATP

během oxidace probíhá fosforylace, tedy tvorba ATP 1

11 Celková bilance glykolýza: ATP oxidační dekarboxylace: 2.3 ATP citrátový cyklus: ATP celkem za aerobních podmínek: 38 ATP (z 1 molekuly glukosy)

12 Za nedostatečného přísunu O 2

13 Kvašení (fermentace) za anaerobních podmínek nemůže buňka reoxidovat redukované koenzymy kyslíkem po glykolýze následuje mléčné kvašení pyruvát se redukuje na laktát C H 3 CH OH COO - pyruvát + NADH+H + laktát + NAD + značné množství E zůstává nevyužito zisk jen 2 ATP

mléčné kvašení pyruvát se redukuje na laktát C H 3 CH OH COO -

14 Sacharidy jako zásoba E nadbytečné sacharidy se ukládají ve formě polysacharidů (škrob, glykogen) klíčovou roli hraje acetylkoenzym A syntéza lipidů

15 Syntéza sacharidů - fotosyntéza organismy obsahující chlorofyl přetváří CO 2 na energeticky bohaté sloučeniny 6CO H 2 O + E C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O fotosyntéza probíhá v chloroplastech a má 2 fáze

bohaté sloučeniny 6CO 2 + 12H 2 O + E C 6 H 12 O 6

16 Světelná fáze je zachycena energie fotonů (světla) probíhá fosforylace (vznik ATP) a fotolýza (rozklad) vody H 2 O + NADP + + P + ADP + E O 2 + NADPH+H + + ATP

17 Temnostní fáze využití produktů světelné fáze probíhá hydrogenace CO 2 na glukosu 6CO NADPH+H ATP C 6 H 12 O NADP ADP + 18P + 6H 2 O

18 Metabolismus lipidů lipidy zásobní, depotní většinou triacylglyceroly lipidy tkáňové, pracovní - stavební kameny buněčných membrán složené lipidy

19 Mobilizace lipidů při námaze se štěpí nejprve sacharidy Po vyčerpání většiny glykogenu se štěpí lipidy v játrech a svalech impulz ke štěpení lipidů (i glykogenu) adrenalin enzymem štěpení je lipasa produkty jsou mastné kyseliny a glycerol glycerol se odbourává glykoliticky mastné kyseliny se odbourávají b-oxidací

glykogenu) adrenalin enzymem štěpení je lipasa produkty jsou mastné kyseliny a

20 Oxidace mastných kyselin v mitochondriích na kyselinu se naváže koenzym A kyselina se oxiduje na 3. uhlíku (b uhlík) odštěpí se acetylkoenzym A proces se opakuje (kyselina je o 2 uhlíky kratší) Lynenova spirála z 1 molekuly kyseliny palmitové vzniká 129 molekul ATP velké množství vody jako odpad

uhlíku (b uhlík) odštěpí se acetylkoenzym A proces se opakuje (kyselina

22 Syntéza mastných kyselin v cytoplazmě zdroje: acetylkoenzym A, ATP, redukované koenzymy NADH+H + a voda koncentrovaná energie 1 g tuku uvolní cca 38 kj, 1 g sacharidů cca 17 kj

23 Vztah lipidy sacharidy

24 Metabolismus bílkovin proteiny se neustále štěpí (proteolýza) a tvoří (proteosyntéza) dusíková bilance

25 Katabolismus bílkovin probíhá v žaludku a tenkém střevě enzymy proteasy (peptidasy) exopeptidasy a endopeptidasy AMK využity ke stavbě bílkovin, sloučenin obsahujících dusík (hem, báze NK), zdroj E (například při hladovění) každá z AMK se odbourává jiným způsobem: oxidace na oxokyseliny acetylkoenzym A dekarboxylace primární amin (různé fyziologické účinky, např. alkaloidy)

27 Syntéza bílkovin AMK se spojují peptidickou vazbou neesenciální AMK se vytváří transaminací (přenos aminoskupiny na oxokyselinu) nebo aminací (přímým působením NH 3 ) primární struktura bílkovin je uložena v DNA transkripce přepis informace z DNA na mrna translace překlad mrna do primární struktury bílkovin

Podobné dokumenty

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216. Vzdělávací materiál vytvořený v projektu VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí svobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek