Metabolické přeměny sacharidů – glykolýza Mgr. Jaroslav Najbert

Označení vzdělávacího materiálu Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Název školy Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Adresa školy Sokolovská 1638 IČO 620 330 26 Operační program Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo CZ.1.07/1.1.28/01.0050 Označení vzdělávacího materiálu K_INOVACE_1.CH.39 Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Chemie Tematický okruh Přírodní látky Zhotoveno Ročník Vyšší stupeň osmiletého gymnázia a čtyřleté gymnázium (RVP – G) Anotace Materiál je určen jako studijní v předmětu biochemie, který integruje vzdělávací obory biologie a chemie. Je zaměřen na metabolické přeměny sacharidů při glykolýze. Předpokládá zvládnutí učiva reakčních mechanismů vzdělávacího oboru chemie.

Obecná charakteristika glykolýzy Metabolická dráha přeměny glukózy. Probíhá v cytoplasmě všech buněk s výjimkou červených krvinek. Konečné produkty jsou závislé na průběhu. Anaerobní glykolýza – produktem laktát (kyselina mléčná) – lze využít pro glukoneogenezi. Anaerobní fermentace – produktem etanol, kyselina mléčná, kyselina máselná . Aerobní fermentace – produktem kyselina octová, kyselina citronová. Aerobní glykolýza – produktem pyruvát, ten je přeměněn na acetyl- koenzym A, který vstupuje do Krebsova cyklu a produkty následně do dýchacího řetězce. Tyto reakce jsou řazeny k respiraci.

Obecná charakteristika glykolýzy 1. Fosforylace glukózy – vzniká glukóza-6-fosfát. 2. Izomerace glukóza-6-fosfátu na fruktóza-6-fosfát. 3. Fosforylace fruktóza-6-fosfátu na fruktózu-1,6-bisfosfátu. 4. Štěpení fruktózy-1,6-bifosfátu na glyceraldehyd-3-fosfát a glyceronfosfát, který je následně izomerován na glyceraldehyd-3-fosfát. 5. Fosforylace glyceraldehyd-3-fosfátu na 1,3-bisfosfát. 6. Přeměna 1,3-bisfosfátu na 3-fosfoglycerát. 7. Přeměna 3-fosfoglycerátu na 2-fosfoglycerát. 8. Dehydratace 2-fosfoglycerátu na fosfoenolpyruvát. 9. Přeměna fosfoenolpyruvátu na pyruvát. 10. Hydratace pyruvátu na laktát (obvykle nezařazována).

Fosforylace glukozy Glykogen Glukóza 1-fosfát glukóza glukóza-6-fosfát ATP ADP hexokináza glukóza glukóza-6-fosfát

Izomerace glukózy glukóza-6-fosfát fruktóza-6-fosfát fosfoglukoisomeráza glukóza-6-fosfát fruktóza-6-fosfát

Fosforylace fruktózy ATP ADP fruktóza-6-fosfát fruktóza-1,6-bisfosfát

Štěpení fruktóza-1,6-bisfosfátu glyceronfosfát aldoláza friosafosfátisomeráza fruktóza-1,6-bisfosfát glyceraldehyd-3-fosfát

Fosforylace glyceraldehyd-3-fosfátu NAD+ NADH+H+ H3PO4 glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza glyceraldehyd-3-fosfát 1,3-bisfosfo-glycerát

Přeměna 1,3-bisfosfátu 1,3-bisfosfo-glycerát 3-fosfoglycerát ATP ADP fosfoglycerátkináza 1,3-bisfosfo-glycerát 3-fosfoglycerát

Přeměna 3-fosfoglycerátu fosfoglycerátmutáza 3-fosfoglycerát 2-fosfoglycerát

Dehydratace 2-fosfoglycerátu H2O enoláza 2-fosfoglycerát 2-fosfoenolpyruvát

Přeměna fosfoenolpyruvátu ATP ADP pyruvátkináza 2-fosfoenolpyruvát pyruvát

Hydratace pyruvátu NADH+H+ NAD+ laktátdehydrogenáza lakát pyruvát

Glykolýza – obecné schéma glykogen glukóza-1-P glukóza glukóza-6-P fruktóza-6-P ADP ATP ATP NAD+ NADH+H+ ADP H3PO4 1,3-bis P-glycerát glyceraldehyd-3-P fruktóza-1,6-bisP ADP glyceron-1-P ATP H2O 3-P-glycerát 2-P-glycerát fosfoenolpyruvát NAD+ ADP NADH+H+ laktát pyruvát ATP

Zdroje a použitá literatura 1. JAN MUSIL. Biochemie v obrazech a schématech. II., zcela přepracované vydání. Praha: Avicenum, 1990. 2. Fotografie a vzorce z vlastní databáze autora. Vytvořeny programy ACD FREE 12, Snagit 3. MURRAY, Robert K. <i>Harperova biochemie</i>. 23. vyd. Jinočany: H H, 2002, ix, [3], 872 s. ISBN 80-731-9013-3. 4. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-12-30]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Glykol%C3%BDza 5. Glykolýza. In: Wikiskripta [online]. [cit. 2012-12-30]. Dostupné z: http://www.wikiskripta.eu/index.php/Glykol%C3%BDza