Metabolismus sacharidů

Prezentace na téma: "Metabolismus sacharidů"— Transkript prezentace:

1 Metabolismus sacharidů

2 Metabolismus sacharidů
jsou rychlým zdrojem energie pro organismus sacharidy v potravě jsou monosacharidy (glukosa, fruktosa,...) oligosacharidy (maltosa, laktosa, sacharosa,...) polysacharidy (škrob, glykogen, celulosa)

3 Metabolismus sacharidů
jsou organismem převáděny na monosacharidy (pomocí enzymů glykosidas) rezervní polysacharidy jsou štěpeny fosforolyticky (v přítomnosti „H3PO4“) na glukosa-1-fosfát monosacharidy jsou převáděny na glukosu > syntéza glykogenu > do krve

4 Metabolismus sacharidů
pro metabolisování glukosy je třeba ji aktivovat ATP na glukosu-6-fosfát > anaerobní glykolýza (ATP) > pentosový cyklus – stavební látky pro nukleotidy

5 Anaerobní glykolýza odbourání glukosy na pyruvát a energii 3 fáze
přeměna glukosy na glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenace na fosfoglycerát (zisk energie) přeměna na pyruvát energetická bilance aktivace glukosy (2x ATP) 2x syntéza 2 ATP (4 ATP) = zisk 2 ATP

6 Anaerobní glykolýza další přeměny pyruvátu
Aerobní odbourání = oxidační dekarboxylace > acetyl-CoA + NADH + H+ CH3-CO-COOH + HSCoA → CH3-CO~SCoA + CO [H] Anaerobní odbourávání alkoholové kvašení

7 Anaerobní glykolýza mléčné kvašení
bakterie mléčného kvašení, ve svalech při nedostatku O2

8 Anaerobní glykolýza

9 Anaerobní glykolýza

10 Anaerobní glykolýza

11 Anaerobní glykolýza

12 Pentosový cyklus převod „energie“ ze sacharidů na redukční činidlo NADPH + H+ > biosyntéza lipidů, steroidů,... nemá energetický význam – nevzniká ATP oxidace hexosy (glukosa-6-fosfát) na CO2 a pentosu (ribulosa-1,5,-bisfosfát) prekurzor nukleotidů DNA a RNA

13 Pentosový cyklus

14 Pentosový cyklus

15 Fotosyntéza produktem jsou sacharidy (také v glukoneogenezi)
zabudování uhlíku z CO2 do energeticky bohatých struktur za využití světelné energie 6 CO H2O → C6H12O H2O O2 ΔG = 2830 kJ.mol-1 endergonický děj – spotřebovává energii hν

16 Fotosyntéza lokalizace v thylakoidech barviva
prokaryotické buňky – v cytoplasmě eukaryotické buňky – v chromatoforech a chloroplastech barviva chlorofyly – porfinový cyklus s Mg2+ a fytolem a, b, c, d, bakteriochlorofyl karotenoidy – karoteny, xanthofyly fykobiliny – fykocyanin, fykoerythrin

17 Fotosyntéza

18 Fotosyntéza b a

19 Fotosyntéza

20 Fotosyntéza 2 fáze světelná fáze – vznik ATP, NADPH + H+, O2
cyklický transport e- - cyklická fosforylace necyklický transport e- - necyklická fosforylace fotolýza vody temnostní fáze – asimilace CO2 do organických struktur

21 Světelná fáze fotosyntézy
využívá 2 fotosystémy liší se účinností absorbce různých vlnových délek fotosystém I PI, respektive P700, chlorofyl a, maximum při 700 nm po ozáření dojde k odštěpení 2 e-, jejich zachycení FeS proteinem a předáním prostřednictvím redoxních přenašečů na feredoxin > přenos na cytochromy a plastochinon a návrat do PI zisk energie → syntéza ATP; cyklická fosforylace > jsou využity pro syntézu NADPH + H+ využití vodíků z vody

22 Světelná fáze fotosyntézy
fotosystém II PII respektive P680, maximum při 680 nm chlorofyly a + b při syntéze NADPH + H+ se PI stává elektrondeficitním PII po ozáření odštěpí 2 e-, ty jsou zachyceny přenašečem Q předány přes systém redoxních přenašečů systému PI v průběhu předávání e- dochází k syntéze ATP necyklická fosforylace chybějící e- získá PII z vody

23 Světelná fáze fotosyntézy
fotolýza vody H2O → 2 H+ + 2 e- + ½ O2 H+ - redukce NADP+ na NADPH + H+ e- - regenerace PII O2 – uvolňuje se do atmosféry hν

24 Světelná fáze fotosyntézy

25 Temnostní fáze fotosyntézy
asimilace (fixace) CO2 na akceptor a redukce na sacharid ribulosa-1,5-bisfosfát – C3 rostliny fosfoenolpyruvát – C4, CAM rostliny C3 rostliny Calvinův cyklus vznik hexosy z CO2

26 Temnostní fáze fotosyntézy