METABOLIZM podstawa

metabolizm

przemiana materii, której towarzyszy przemiana energii

Start

Alicja Tubaja

7. oddychanie tlenowe

1. kierunki metaboliczne

metabolizm

8. fermentacja

2. ATP

9. znaczenie fermentacji

3. utlenianie i redukcja

10. metabolizm cukrów

4. przenośniki elektronów

11. metabolizm tłuszczów

5. szlaki metaboliczne

12. metabolizm białek

6. enzymy

metabolizm

• reakcja syntezy
• ze związków prostych powstają związki złożone
• kumulowanie energii

oddychanie tlenowe

rozkład białek

rozkład lipidów

• reakcja rozkładu
• ze związków złożonych powstają związki proste
• uwalnianie energii

synteza białek

synteza lipidów

replikacja

ATP - adenozynotrifosofran

uniwersalny nośnik energiienergia jest kumulowana w wiązaniach wysokoenergetycznych między resztami fosforanowymi V

ATP

ADP

uwalnianie energii

kumulowanie energii

reakcje utleniania i redukcji

w trakcie wielu reakcji chemicznych następuje przenoszenie elektronów z jednego związku na drugi

przenośniki eletronów

NAD+ i FAD - przenoszą elektrony, przez co stają się przejściowymi magazynami energii, którą komórki mogą wykorzystać do produkcji ATP

forma zredukowana

forma utleniona

Szlaki metaboliczne

szlak liniowy

szlak cykliczny

przebiega w jednym kierunkuprodukt jednego etapu jest substratem dla kolejnego powstaje produkt końcowy

jeden z produktów końcowych staje się substratem do pierwszej reakcji rozpoczynającej kolejny cykl

vs

enzym łączy się z substratem tworząc kompleks enzym - substrat

biokatalizatory

związki, które przyspieszają przebieg reakcji zachodzących w organizmie

ENZYMY

są swoiste względem danego substratu

wiążą się wyłącznie z określonym substratem

są swoiste względem przeprowadzanej reakcji

uczestniczą w jednym, określonym typie reakcji

nie zużywają się w przebiegu reakcji

mogą być wielokrotnie wykorzystywane

regulacja aktywności enzymów

inhibitory

aktywatory

substancje, które hamują aktywność enzymów

substancje, które umożliwiają prawidłową pracę enzymów

jony metali, niewielkie związki organiczne, inne enzymy

produkty reakcji enzymatycznych lub inne związki chemiczne

vs

rodzaje inhibitorów

nieodwracalne

odwracalne

enzym jest blokowany na pewien czas

enzym nieodwracalnie swoje właściowści

regulacja szlaku metabolicznego

ujemne sprzężenie zwrotne - hamowanie działania enzymu katalizującego pierwszy etap szlaku przez produkt ostatniej reakcji danego szlaku

czynniki wpływające na aktywność enzymów

35

40

stężenie substratu

pH

temperatura

oddychanie wewnątrzkomórkowe

Proces kataboliczny, w którym złożone związki organiczne są utleniane do prostszych związków

W trakcie oddychania uwalniane jest energia. Część energii jest magazynowana w postaci ATP, a część jest rozpraszana w postaci ciepła

etapy oddychania

Glikoliza – przekształcenie glukozy w kwas pirogronowy

Reakcja pomostowa – przekształcenie pirogronianu do acetylokoenzymu A

Cykl Krebsa – włączenie acetylokoenzymu A do cyklu i uzyskanie zredukowanych przenośników NADH i FADH2

Łańcuch oddechowy – oddawanie elektronów przez zredukowane przenośniki i wykorzystanie ich energii do wytworzenia gradientu protonowego

zysk z oddychania to ok. 30 ATP

syntaza ATP

Czynniki wpływające na intensywność oddychania

Większa zawartość wody w komórce powoduje, że oddychanie zachodzi intensywniej

Intensywność oddychania zależy od zapotrzebowania komórki na energię

Wzrost temperatury zwiększa intensywność oddychania

Większa liczba grzebieni w mitochondrium zwiększa powierzchnię wytwarzania ATP

Wzrost stężenia dwutlenku węgla i spadek stężenia tlenu zmniejszają intensywność oddychania

rodzaje fermentacji

alkoholowa

mlekowa

w jej wyniku powstaje alkohol etylowy (etanol)jest przeprowadzana przez drożdże, niektóre bakterie, zachodzi też w nasionach z twradą łupiną

w jej wyniku powstaje kwas mlekowy (mleczan)jest przeprowadzana przez bakterie i grzyby, zachodzi też w mięśniach szkieletowych

vs

fermentacja mlekowa

• zachodzi w cytozolu,
• jej pdstawowym substratem jest glukoza,
• zachodzi w dwóch etapach:

I - glikolizaII - redukcja pirogronianu

fermentacja a oddychanie tlenowe

zaczynają się od glikolizy, w wyniku której powsyaje pirogronian, ale co dalej z nim się stanie zależy od tego, czy w komórce jest tlen

wydajność procesów

w wyniku fermentacji jest uwalniana znacznie mniejsza ilość energii niż w wyniku oddychania tlenowego

znaczenie fermentacji

metabolizm cukrów

metabolizm tłuszczów

tkanka tłuszczowa

metabolizm białek