Zlepšování podmínek pro výuku technických oborů a řemesel Švehlovy střední školy polytechnické Prostějov registrační číslo : CZ.1.07/1.1.26/

Martina Sovová Metabolismus 2

Dýchací řetězec  Navazuje na Krebsův (Citrátový) cyklus  Dýchací řetězec je lokalizován ve vnitřní mitochondriální membráně  Při reoxidaci redukovaných koenzymů (NADH+H + a FADH 2 ) dochází k vytvoření vody (vodík se slučuje s kyslíkem). Vodík je ke kyslíku přenášen systémem oxidoreduktáz. Slučování vodíku s kyslíkem je silně exotermická reakce – vzniká při ní ATP.

Anaerobní odbourávání pyruvátu  Probíhá při nedostatku kyslíku. Při zvýšené svalové činnosti může docházet k tvorbě laktátu nebo se pyruvát odbourává na acetaldehyd a při alkoholovém kvašení z něj vzniká etanol

Katabolismus lipidů Tuky neboli triacylglyceroly jsou estery vyšších mastných kyselin a glycerolu. V první fázi katabolismu jsou tuky štěpeny pomocí hydrolytických enzymů lipáz na glycerol a vyšší mastné kyseliny. Hydrolytické štěpení začíná již v žaludku, pokračuje ve slinivce břišní (pankreatu) a končí v tenkém střevě. Nejprve dochází ke štěpení triacylglycerolů na di – a mono- acylglyceroly pomocí pankreatických a žaludečních lipáz. Tyto produkty jsou dále štěpeny pomocí střevních lipáz až na glycerol a vyšší mastné kyseliny.

Hydrolytické štěpení lipidů

Ve druhé fázi katabolismu dochází k odbourávání vyšších mastných kyselin (VMK) a glycerolu.  VMK se odbourávají v procesu  -oxidace, což je postupné odbourávání vyšších mastných kyselin na dvouuhlíkaté sloučeniny - acetylkoenzym A, který vstupuje ve třetí fázi katabolismu do citrátového cyklu.  Odbourávání VMK se odehrává po spirále, proto nazýváme  -oxidaci Lynenova spirála.  VMK vstupuje do Lynenovy spirály a na každé otočení se řetězec mastné kyseliny zkrátí o 2C.

 Kromě acetylukoenzymu A je produktem  -oxidace také NADH+H +, FADH 2.   -oxidace je lokalizována v matrix mitochondrií.  Glycerol podléhá glykolýze a dále se odbourává na pyruvát.  Vstřebávání lipidů je závislé na délce řetězce VMK – mastné kyseliny s kratším řetězcem (do deseti uhlíků) se vstřebávají přímo do krve, masné kyseliny s delším řetězcem jsou obaleny vrstvou lipoproteinu, cholesterolu a fosfolipidů za vzniku kulových částeček chylomikronů.

Katabolismus bílkovin  Základní stavební jednotkou bílkovin jsou aminokyseliny.  V první fázi katabolismu jsou bílkoviny nejprve štěpeny na polypeptidy pomocí enzymu pepsinu, který se nachází v žaludku.  Polypeptidy jsou dále štěpeny na peptidy pomocí enzymu trypsinu v tenkém střevě.  Peptidy jsou dále v tenkém střevě štěpeny enzymy peptidázami na aminokyseliny.  Aminokyseliny se v tenkém střevě vstřebávají do krve a jsou většinou využívány k syntéze nových bílkovin. Jako zdroj energie slouží pouze výjmečně při hladovění.

 Vzniklé aminokyseliny se zapojí do proteosyntézy nebo se odbourávají vlastní cestou.  Každá z 20 aminokyselin, které tvoří bílkoviny, má svou vlastní cestu odbourávání.  Amoniak, který je jedním z konečných produktů metabolismu aminokyselin (bílkovin), je pro živočišný organismus jedovatý.  Většina vodních živočichů vylučuje amoniak přímo do prostředí.  U ptáků a plazů je hlavním produktem dusíkatého metabolismu kyselina močová.  Savci (člověk) a někteří plazi, vyvíjející se ve vodě, přeměňují amoniak v tzv. ornithinovém (močovinovém) cyklu na močovinu (NH 2 ) 2 CO.

Anabolismus  Jedná se o výrobní fázi, kdy z jednodušších molekul vznikají složitější (polysacharidy, lipidy, bílkoviny a nukleové kyseliny)  Při této syntéze složitých látek se spotřebovává ATP, jedná se o reakce endergonické  Výchozími látkami pro tuto syntézu jsou produkty II. a III. fáze katabolismu.  jedná se především o reakce redukční

Anabolismus sacharidů – glukogeneze  Glukogeneze probíhá v játrech a v ledvinách (v mitochondriích)  Prekurzory pro vznik glukózy jsou:  Laktát a pyruvát z procesu glykolýzy  Meziprodukty citrátového cyklu  Glukogenní AMK  Acetylkoenzym A  glycerol

 Použitá literatura: Vlastní přípravy