Biochemie Úvod do biochemie

Předmět biochemie Vědní obor studuje chemické složení živé hmoty vysvětluje chemickou podstatu procesů, které v ní probíhají (metabolismus) (Hledá souvislost chemických reakcí s fyziologickými procesy. Zkoumá uspořádání biomolekul a organizaci biochemických dějů). Význam pro biologii a její aplikace (lékařství, výživa, biotechnologie, ..)

Metabolismus Živé organismy Dělení podle formy C, v jaké formě ho přijímají v potravě Autotrofi – příjem CO2 , schopnost fotosyntézy Heterotrofi – příjem C v složitých sloučeninách Metabolismus Chemické reakce probíhající v organismu, katalýza enzymy Katabolismus – štěpení na jednodušší složky, hlavně v mitochondriích Anabolismus – syntetické reakce, hlavně v cytoplazmě Odlišné místně i funkčně

Znaky živých soustav Jednotný chemický základ – stejné látky Metabolismus – chemická přeměna Látková výměna – výměna E i částic Katalýza dějů enzymy Vysoce organizované systémy v dynamické rovnováze. Schopnost reprodukce Schopnost komunikace s okolím, adaptace, dráždivost Stálost vnitřního prostředí, homeostáza Časově omezená existence

Složení živých soustav – 28 prvků z 90 v přírodě

Anorganické látky v živých systémech Převažuje voda Minerální soli Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe2+, Cl-, HCO3-, NO3-, H2PO4-, SO42-, I- Voda Prostředí pro reakce, dobré rozpouštědlo Velká tepelná kapacita Porchové napětí, pohyb v kapilárách Biosyntéza vody – vznik energie Hydrolýza – štěpení, tvorba hydratačních obalů

Anorganické látky v živých systémech CO2 – oxid uhličitý Výchozí i konečná látka metabolických drah fotosyntéza, energeticky nejchudší sloučenina C Konečný produkt oxidace organických sloučenin NH3 - amoniak Výchozí látka biosyntézy, produkt látkových přeměn N, autotrofi k syntéze AMK

Fyzikálně – chemické procesy Biochemické reakce – podstatná část hmoty v koloidním stavu, přesun hmoty Difuse – pohyb iontů, molekul ve směru koncentračního spádu, vyrovnání koncentrací aktivní transport – pumpa, proti koncentračnímu spádu, enzymy, na úkor energie) Usnadněná difúze, usnadněný transport (bílkovinný přenašeč přes membránu) Osmosa- přechod molekul rozpouštědla, z nižší c do vyšší, pohyb vody, osmotický tlak Difúze: http://kurs.cfl.se/javaapplets/Fysik/java/difussion/Difus.htm Osmóza: http://www.phy.davidson.edu/StuHome/jimn/Java/osmosis.html