spracovanie pyruvatu, krebsov cyklus, dýchací a katabolizmus lipidov

Spracovanie pyruvátu anaeróbne, aeróbne, Krebsov cyklus, dýchací reťazec, odbúravanie lipidov

Možnosti spracovania pyruvátu

A. bez prítomnosti kyslíka

B. za prítomnosti kyslíka

Oxidačná dekarboxylácia pyruvátu

2.

Mliečne kvasenie

1.

Alkoholové kvasenie

glykolýza - katabolický dej - anaeróbny dej

Anaeróbne spracovanie pyruvátu

1.

- živočíchy, kostrové svalstvo, kyslíkový dlh - laktátdehydrogenáza - mliečne baktérie

2.

- kvasinky, etanolové (alkoholové kvasenie) - pyruvatdekarboxyláza, alkoholdehydrogenáza

http://www.studiumbiochemie.cz/struktury/pyruvat_HTML5%20Canvas.html

Otázky

? :)

Aeróbne spracovanie pyruvátu

- v mitochondriách (matrix) - oxidačná dekarboxylácia pyruvátu - vznik acetylkoenzýmu A

kyselina pantoová, cysteamín, beta alanín, adenozíndifosfát

Krebsov cyklus, citrátový cyklus centrálny metabolizmus

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2.svg#/media/File:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2.svg

- v mitochondrii - matrixe acetylCoA + oxalacetát ---- citrát + HS-CoA citrát ------- izocitrát izocitrát + NAD+ ------ 2-ketoglutarát + NaDH + H+ + CO2 2-ketoglutarát + HSCoA + NAD+ -------- sukcinylCoA + NADH + H+ +CO2 sukcinylCoA + ADP + Pi ------ sukcinát + HSCoA + ATP substrátová fosforylácia sukcinát + FAD ----- fumarát + FADH2 fumarát ------ malát malát + NAD+ ------- oxalacetát + NADH +H+

... reakcie Krebsovho cyklu

Energetický zisk v citrátovom cykle + regenerácia v dýchacom reťazci

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2.svg#/media/File:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2.svg

Význam citrátového cyklu - tvorba prenášačov využívajú sa v dýchacom reťazci- tvorba prekurzorov na syntézu aminokyselín a i. - biosyntetické poslanie:) (energeticky nič- moc:))

Otázky

Dýchací reťazec = oxidatívna/aerobná fosforylácia

! Dýchací reťazec je konečný, koncový reťazec reakcií bunkového dýchania! kde? vnútorná membrána mitochondrií pomocou čoho? redukované koenzýmy, enzýmové komplexy prečo- načo? úloha - zaistiť tvorbu ATP ako? prenos elektrónov , vodíkov a protónov cez špecifické komplexy produkt- energia ATP, teplo a voda

- chemiosmotická hypotéza - koenzýmy NADH, FADH2 ------ NAD+ a FAD (voľný O2) ( postupne pomocou proteínových komplexov / chinóny a cytochrómy/ ) - vznik H+ a následne vznik elektrochemického protonového gradientu (nerovnováha H+ medzi vnútornou membránou a matrixom mitochondrie ) - vodíkové katióny z matrixu mitochondrie do medzimembránového priestoru - prepumpovanie zabezpečuje -ATP-syntáza - protóny = vodíkové katióny späť do matrixu mitochondrie ADP + Pi ------ ATP aeróbna fofsorylácia

Energia, uvoľnená pri prenose elektrónov z redukovaných koenzýmov: NIE JE ROVNAKÁ 1. FADH2 = 1,5 ATP 2. NADH = 2,5 ATP

Energia, uvoľnená pri prenose elektrónov z redukovaných koenzýmov: NIE JE ROVNAKÁ 1. FADH2 = 1,5 ATP 2. NADH = 2,5 ATP

Celkový zisk aeróbnou oxidáciou 1 molekuly glukózy

Katabolizmus lipidov

Katabolizmus lipidov

Katabolizmus lipidov

lipidy - estery karboxylových (vyšších mastných)kyselín a alkoholov - triacylglycerol - využiteľný (zdroj energie) až po pôsobení enzýmov

1. Aktivácia mastnej kyseliny

podľa dĺžky -R -miesto aktivácie: - krátky -R - (C4–C6) v cytoplazme (cytosol) - stredný -R - (C8–C10) v mitochondrii - dlhý - R - (C12–C18) najčastejší výskyt pri vyšších živočichov - na vonkaj. mitoch. membráne, endoplazmatickom retikule, peroxizómoch - veľmi dlhý - R - (> C18)v peroxizómoch

!!! strata -2ATP

2. Transport aktivovanej MK do matrix mitochondrie

- pomocou karnitínu: esenciálny (mäso, mlieko, avokádo, sója...) neesenciálny (syntetizuje sa v pečeni, obličkách (z AK: lyzín, metionín) ) - prenos acylCoA z vonkajšej mitochond. membrány do matrix mitochondrie

3.

3.

oxidácia mastných kyselín MK

- význam - zisk energie - každý cyklus skráti aktivovanú MK o 2 uhlíky až na acetyl-CoA - v matrix mitochondrie - aktivovaný acyl-CoA sa oxiduje na uhlíku v tomto poradí: dehydrogenácia ---- hydratácia dehydrogenácia odštiepenie acetyl-CoA

Energetická bilancia β-oxidácie v spojení s citrátovým cyklom a dýchacím reťazcom

C17H35COOH

Energetická bilancia β-oxidácie v spojení s citrátovým cyklom a dýchacím reťazcom

C17H35COOH

Otázky