Metabolizmus II Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Metabolizmus II Vzdelávacia oblasť:  Človek a príroda Predmet  Seminár z chémie Ročník, triedy:  4. ročník Tematický celok:  Biochémia Vypracoval:  Mgr. Gabriela Berczeliová Dátum:  január 2014

Obsah Katabolizmus sacharidov Glykolýza Možnosti spracovania pyruvátu Mliečne kvasenie Alkoholové kvasenie Aeróbne spracovanie pyruvátu Citrátový cyklus Dýchací reťazec Oxidačná fosforylácia Energetická bilancia Použité zdroje

Katabolizmus sacharidov živočíchy prijímajú sacharidy v potrave obsahuje hlavne polysacharidy a disacharidy v tráviacej sústave → monosacharidy kľúčovú úlohu v metabolizme sacharidov má je dôležitým zdrojom E k uvoľneniu E dochádza glukóza sústavou oxidačných procesov prebiehajúcich za aeróbnych alebo anaeróbnych podmienok

Glykolýza prvá časť rozkladu glukózy v cytoplazme za anaeróbnych podmienok výsledok glykolýzy: 2 pyruvát 2 ATP 2 NADH

Možnosti spracovania pyruvátu mliečne kvasenie alkoholové kvasenie oxidačná dekarboxylácia anaeróbny spôsob aeróbny spôsob pyruvát acetyl-CoA citrátový cyklus CC

Možnosti spracovania pyruvátu musí byť zabezpečená opätovná regenerácia NAD+ z jeho redukovanej formy NADH na spätnú oxidáciu NADH na NAD+ sa použije látka, ktorá sa pritom redukuje mliečne kvasenie: pyruvát → laktát alkoholové kvasenie: acetaldehyd → etanol aeróbna regenerácia: O2 → H2O + molekuly ATP

Mliečne kvasenie pri živočíchoch - len v kostrovom svalstve počas intenzívnej svalovej práce mliečne baktérie výroba kyslých mliečnych nápojov, jogurtov kvasenie kapusty redukcia

Alkoholové kvasenie dekarboxylácia redukcia

Aeróbne spracovanie pyruvátu prebieha v mitochondriách spojenie s citrátovým cyklom a dýchacím reťazcom oxidačná dekarboxylácia

Citrátový cyklus najvýznamnejšia MD → bunky oxidáciou látok získavajú veľké množstvo E prebieha v mitochondriách má centrálne postavenie v metabolizme bunky - je spoločnou MD rozkladu všetkých živín základná katabolická úloha CC: rozložiť acetyl-CoA až na CO2 získať redukované koenzýmy NADH, FADH2

Citrátový cyklus v citrátovom cykle: acetyl-CoA sacharidy ↓ glukóza lipidy mastné kyseliny bielkoviny aminokyseliny Citrátový cyklus v citrátovom cykle: oxidácia acetyl-CoA → 2 molekuly CO2 redukcia koenzýmov NAD+, FAD → NADH, FADH2 centrálny metabolit

Citrátový cyklus výsledok CC: 2 CO2 1 ATP (cez GTP) 1 FADH2 3 NADH Energetická bilancia ATP priamo v CC 1 ATP regenerácia 1 FADH2 v DR 1 x 1,5 ATP regenerácia 3 NADH v DR 3 x 2,5 ATP spolu: 10 ATP

Dýchací reťazec na vnútornej mitochondriálnej membráne 6 na vnútornej mitochondriálnej membráne opätovná oxidácia NADH a FADH2 postupný prenos e- na O2 cez niekoľko redoxných systémov 2H+ + 2e- + ½O2 → H2O

Oxidačná fosforylácia 8 tvorba ATP pri prenose e- na O2 v dýchacom reťazci za prítomnosti ATP-syntetázy

Energetická bilancia Energetická bilancia aeróbnej oxidácie 1 molekuly glukózy priamy zisk ATP v glykolýze 2 ATP regenerácia 2 NADH z glykolýzy v DR 2 x 2,5 ATP regenerácia 2 NADH z oxidačnej dekarboxylácie pyruvátu v DR oxidácia 2 acetyl-CoA v CC 2 x 10 ATP spolu: 32 ATP Energetická bilancia anaeróbnej oxidácie 1 molekuly glukózy priamy zisk ATP v glykolýze 2 ATP alkoholové aj mliečne kvasenie 0 ATP spolu:

Použité zdroje Kmeťová, J., Skoršepa, M., Vydrová, M.: Chémia pre 3. ročník gymnázia so štvorročným štúdiom a 7. ročník gymnázia s osemročným štúdiom. Martin: Vydavateľstvo Matice slovenskej, 2011. http://www.google.sk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=28&ved=0CE4QFjAHOBQ&url=http%3A%2F%2Ffiles.taweb36.webnode.sk%2F200000018-7ba987ca2f%2Fchemia-pre-3-roc-gymnazia_kmetova-skorsepa-vydrova.pdf&ei=yCbkUtfTD6iGywPbwoHwCQ&usg=AFQjCNGkUnsklb7p242HVbZfifT24KhYIQ http://lms.planetavedomosti.sk/ Kurz ´Biológia SŠ – učiteľ ´: IV. Metabolizmus 28. Aeróbne dýchanie (s. 6, 7, 8) http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/animations/electron_transport/electron_transport.htm http://galenus.cz/clanky/biochemie/biochemie-sacharidy-glykolyza