Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_INOVACE_537

Jméno autora:Mgr. Zdeňka Hanzliková Třída/ročník:1. ( 5.) Datum vytvoření:Prosinec 2012 Vzdělávací oblast:Člověk a příroda Tematická oblast:Obecná biologie Předmět:Biologie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Téma:Metabolismus buňky Prezentace k vyučovací hodině, základní principy metabolismu. Klíčová slova:Katabolismus, anabolismus. Druh učebního materiálu:prezentace

Metabolismus buňky - je organizovaný a integrovaný soubor chemických reakcí a s nimi spřažené energetické změny, které probíhají v buňkách živých organismů a mezi živými organismy a okolím.

Metabolické dráhy Jednotlivé metabolické reakce neprobíhají izolovaně, ale přes řadu meziproduktů na sebe navzájem navazují. Vznikají tak cykly enzymaticky řízených reakcí – tzv. metabolické dráhy. Produkty jedné reakce mohou být substráty pro jinou dráhu. Všechny metabolické dráhy jsou v rámci buňky navzájem propojeny.

Rozlišujeme 2 typy metabolických procesů Anabolické – asimilační,biosyntetické, - z jednodušších látek vznikají látky chemicky složitější, energie se přitom spotřebovává, jsou to děje endergonické – vyžadují dodání ATP Katabolické – disimilační, rozkladné - z látek chemicky složitějších vznikají látky jednodušší a energie se uvolňuje, jsou to děje exergonické, dochází k produkci ATP

Amfibolické dráhy Kromě anabolických a katabolických drah existují v organismu i dráhy amfibolické, které plní obě základní funkce metabolismu – např. citrátový cyklus.

obr.č.1.

Energie v buňce Energetický metabolismus buňky podléhá zákonům termodynamiky. Energie se neustále přeměňuje z jedné její formy na jinou – tzv. transdukce. Energetikou buňky je získávání energie, její přenos, skladování a využití energie. Zdrojem energie pro buňku je energie chemicky vázaná. Jde o energii, která se uvolňuje při štěpení chemických vazeb a která je schopna konat práci. Nazývá se volná energie – Gibbsova energie. Jiná forma energie není pro buňku využitelná.

Proč buňka potřebuje energii? Pro následující procesy: chemická práce – biosyntéza sloučenin – pro obnovování, růst, rozmnožování buněk mechanická práce – všechny pohybové aktivity v buňce osmotická práce – mechanismy přenosu látek založené na mechanismech aktivního transportu elektrická práce – bioelektrické jevy, šíření nervových vzruchů, stah svalových buněk, atd. další aktivity- udržování tělesné teploty,přeměna chemické na elektrickou ( elektrické orgány - paryby) nebo na světelnou (bioluminiscence)

ATP Jde o nejznámější přenašeč energie, tzv. makroergická sloučenina. Tvorba ATP z ADP se nazývá fosforylace a je možné ji zapsat rovnicí: ADP + P + energie → ATP + H2O (P je fosfát) Molekuly ATP jsou pohotovostním zdrojem energie a rychle difundují uvnitř buněk.Nemohou ale procházet plazmatickou membránou do sousedních buněk. Přechod přes membrány mitochondrií jim umožňují zvláštní přenašeče – translokázy. Energie, která se navyužije se proto skladuje ve skladištích energie ( glykogen u živočichů, škrob a inulín u rostlin a triacylglyceroly, ty lze přesouvat v rámci celého organismu).

obr.č.2.: struktura ATP

Opakování 1.rozkladné děje spojené s uvolněním ATP 2.biosyntetické děje spojené se spotřebou ATP 3.univerzální makroergická sloučenina 4.přeměny energie v buňce 5.energie, která se uvolňuje při štěpení chemických vazeb a je schopna konat práci 6. cykly enzymatických reakcí v buňkách a)anabolické děje b) katabolické děje c) transdukce d) ATP - adenosintrifosfát e) metabolické dráhy f) Gibbsova energie

Citace literatury HANČOVÁ, Hana a Marie VLKOVÁ. Biologie I v kostce pro střední školy. první vydání,Havlíčkův Brod: Fragment, ISBN Jelínek, Jan a Vladimír Zicháček. Biologie pro gymnázia. 7.rozšířené vydání. Olomouc: Studio nakladetelství Olomouc, ISBN Kislinger, František, Jana Laníková, Jiří Šlégl a Irena Žurková. Biologie V.: Základy obecné biologie. 1. vyd. Klatovy: Gymnázium v Klatovech, Typos, Obr.č.1.: JOHNSON, Chandler. Chandler´s AP Biology Blog: Chapter six: How cells harvest chemical energy [online] [cit ]. Dostupné z: chemical.html Obr.č.2.: BEST, Ben. World of Ben Best: Ischemia and Reperfusion Injury in Cryonics [online]. [cit ]. Dostupné z: