Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Energetický metabolismus Petr Tůma. Přenos energie v živých soustavách vznik energie – oxidace potravy ΔG < 0 spotřeba energie – syntetické děje ΔG >

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Energetický metabolismus Petr Tůma. Přenos energie v živých soustavách vznik energie – oxidace potravy ΔG < 0 spotřeba energie – syntetické děje ΔG >"— Transkript prezentace:

1 Energetický metabolismus Petr Tůma

2 Přenos energie v živých soustavách vznik energie – oxidace potravy ΔG < 0 spotřeba energie – syntetické děje ΔG > 0 přenos energie – aktivované přenašeče (ATP, NADH) spřažené reakce – umožňují průběh syntetických dějů –např. syntéza glutaminu: glutamát + NH 3 + ATP → glutamin + ADP + P

3 ATP univerzální přenašeč energie hydrolýza ATP - ΔG 0 = -30 – -35 kJ mol -1 denní spotřeba energie kJ (účinnost 40 %) = 145 mol ATP = 75 kg ATP Mr(ATP) 503 g/mol koncentrace ATP v tkáni cca 1 mM zásoba 1-2 min. Mechanismus aktivace molekul koenzym kinas: glukosa-6-fosfát, fruktosa-6-fosfat, fosforylace kreatinu proteinkinasy a proteinfosfatasy: Ser, Thr, Tyr Funkce ATP syntéza složitých molekul aktivace metabolických drah - glykolýza přenos látek přes membrány a udržování membránového potenciálu pohon molekulových motorů

4 Další energií bohaté sloučeniny ΔG 0 ´, kJ mol -1 fosfoenolpyruvát-61,9glykolýza 1,3 - bisfosfoglycerát-49,3glykolýza karbamoylfosfát-49,3 syntéza močoviny, pyrimidinů kreatinfosfát-43,1sval ATP-30,5univerzální acyl-CoA-30syntéza MK GTP-30,5syntéza bílkovin UTP-30,5glykosidová vazba CTP-30,5syntéza fosfolipidů ITP-30,5glukoneogenéze

5 Syntéza ATP koenzymyE, V NAD + /NADH + H + -0,32 FMN/FMNH 2 -0,08 ubichinon/ubichinol+0,05 cytochrom c (Fe 2+ /Fe 3+ )+0,24 O 2 /O 2- +0,82 substrátová fosforylace 1,3 bisfosfoglycerát + ADP + P + H 2 O → 3-fosfoglycerát + ATP fosfoenolpyruvát + ADP + P + H 2 O → pyruvát + ATP fosforylace spřažená s tokem elektronů dýchací řetězec transformace ΔG redoxních reakcí na ATP E = n.F.UF = J/mol

6 Mitochondrie - struktura

7 Mitochondrie - metabolické funkce

8 Enzymy dýchacího řetězce komplex I - NADH-ubichinonreduktasa komplex II - sukcinát-ubichinonreduktasa komplex III - ubichinol-cyt c-reduktasa komplex IV – cytochrom c-oxidasa NAD + /NADH + H + FAD + /FADH + H + FMN + /FMNH + H + ubichinol/ubichinon

9 NADH + H + NAD + ubichinol ubichinon cyt c ½O 2 / H 2 O FADH+H + FAD + 2 H e - 0,36 0,19 0,58 -69,5 -36,7 -112,0 ΔE, V ΔG kJ mol -1 komplex I komplex III komplex IV komplex II Σ 1,13Σ -218,2 - 0,32 V + 0,82 V + 0,24 V + 0,05 V

10 Dýchací řetězec

11 Vnitřní mitochondriální membrána

12 Syntéza ATP – aerobní fosforylace komplex V – ATP-syntasa (F i F o - ATPasa) přeměna gradientu H + na ATP NADH + H (2,5) ATP FADH + H (1,5) ATP 90 % ATP – aerobní fosforylace rozpojovače – uncouplers –2,4-dinitrofenol –hnědý tuk – thermogenin – adaptace na chlad

13 ATP-syntasa

14 Citrátový cyklus – křižovatka metabolických drah utilizuje acetyl-CoA – společný meziprodukt: sacharidů, lipidů, proteinů katabolická funkce: syntéza ATP anabolická funkce: syntéza AMK, hemu, glukosy, lipidů Předpoklady průběhu acetyl-CoA oxalacetát: anaplerotické reakce

15 Citrátový cyklus Enzymy 1.Citrátsynthasa 2.Akonitasa 3.Isocitrátdehydrogenasa 4.2-ketoglutarátdehydrogenasa 5.Sukcinyl-CoA syntetasa 6.Sukcinátdehydrogenasa 7.Fumaráthydratasa 8.Malátdehydrogenasa

16 Energetická bilance ReakceKofaktorATP isocitrát → 2-oxoglutarátNADH + H + 3 (2,5) 2-oxoglutarát → sukcinyl- CoA NADH + H + 3 (2,5) sukcinyl-CoA → sukcinát-1 sukcinát → fumarátFADH + H + 2 (1,5) malát → oxalacetátNADH + H + 3 (2,5) 12 (10)

17 Regulace aktivace – ADP + AMP, NAD + + FAD +, O 2 inhibice – nadbytek ATP a NADH regulační enzymy –citrátsyntasa –isocitrátdehydrogenasa –2-oxoglutáratdehydrogenasa specifické inhibitory –fluoroacetát – akonitasa –sloučeniny As - 2-oxoglutáratdehydrogenasa –malonát - sukcinátdehydrogenasa

18 Anaplerotické reakce pyruvát + CO 2 + ATP → OAA + ADP –pyruvátkarboxylasa aminokyseliny –Asp, Asn – OAA –Glu, Gln, His, Pro, Arg – 2-oxoglutarát –Ile, Val, Met, Trp – sukcinyl-CoA –Ala, Ser, Thr, Cys, Gly - pyruvát degradace MK s lichým počtem C –propionyl-CoA – sukcinyl-CoA

19 Anabolické funkce citrátového cyklu citrátsyntéza MK a steroidů 2-oxoglutarátmetabolismus AMK skupiny Glu sukcinyl-CoAsyntéza hemu sukcinát, fumarátsyntéza AMK malát, OAAglukoneogenese, AMK skupiny Asp

20 Funkce citrátového cyklu


Stáhnout ppt "Energetický metabolismus Petr Tůma. Přenos energie v živých soustavách vznik energie – oxidace potravy ΔG < 0 spotřeba energie – syntetické děje ΔG >"

Podobné prezentace


Reklamy Google