Dýchací řetězec (DŘ) - testík na procvičení -

Prezentace na téma: "Dýchací řetězec (DŘ) - testík na procvičení -"— Transkript prezentace:

1 Dýchací řetězec (DŘ) - testík na procvičení -
Vladimíra Kvasnicová

2 Dýchací řetězec (DŘ) se nachází ve všech buňkách lidského těla
je lokalizován v mitochondrii obsahuje enzymy integrované ve vnitřní mitochondriální membráně produkuje redoxní ekvivalenty (NADH+H+, FADH2)

3 Dýchací řetězec (DŘ) se nachází ve všech buňkách lidského těla
je lokalizován v mitochondrii obsahuje enzymy integrované ve vnitřní mitochondriální membráně produkuje redoxní ekvivalenty (NADH+H+, FADH2)

4 Obrázek převzat z http://plaza. ufl
Obrázek převzat z (prosinec 2006)

5 Dýchací řetězec (DŘ) se řadí mezi oxidační metabolické dráhy
může probíhat jak za aerobních, tak za anaerobních podmínek obsahuje volně reverzibilní reakce potřebuje pro svou funkci kyslík (O2)

6 Dýchací řetězec (DŘ) se řadí mezi oxidační metabolické dráhy
může probíhat jak za aerobních, tak za anaerobních podmínek obsahuje volně reverzibilní reakce potřebuje pro svou funkci kyslík (O2)

7 Redoxní potenciál „E“ Gibbsova energie „G“
 redukční schopnosti Redoxní potenciál „E“ Gibbsova energie „G“  oxidační schopnosti Obrázek převzat z (prosinec 2006)

8 Obrázek převzat z http://academic. brooklyn. cuny
Obrázek převzat z (prosinec 2006)

9 Enzymy DŘ patří mezi oxidoreduktázy
mohou přenášet buď H nebo elektrony se označují jako Komplex I, II, III a IV přenáší protony a elektrony stejným směrem: z matrix do mezimembránového prostoru

10 Enzymy DŘ patří mezi oxidoreduktázy
mohou přenášet buď H nebo elektrony se označují jako Komplex I, II, III a IV přenáší protony a elektrony stejným směrem: z matrix do mezimembránového prostoru

11 mezimembránový prostor Cytochrom c je nakreslen špatně!
proton = H+ elektron = e- Cytochrom c je nakreslen špatně! Správně má být v mezimembr. prostoru, tj. z vnější strany vnitřní mitoch. membrány matrix mitochondrie Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, ISBN 0‑471‑15451‑2

12 Funkcí dýchacího řetězce je
reoxidovat NADH+H+ zpět na NAD+ reoxidovat NADPH+H+ zpět na NADP+ reoxidovat FADH2 zpět na FAD dokončit oxidaci energetických substrátů buňky a uvolněnou energii uložit ve formě ATP

13 Funkcí dýchacího řetězce je
reoxidovat NADH+H+ zpět na NAD+ reoxidovat NADPH+H+ zpět na NADP+ reoxidovat FADH2 zpět na FAD dokončit oxidaci energetických substrátů buňky a uvolněnou energii uložit ve formě ATP

14 V reakcích dýchcího řetězce
je kyslík redukován na H2O jsou protony (H+) přenášeny do mezimembránového prostoru mitochondrie je Komplexem I produkováno ATP jsou všechny redukované koenzymy (NADH+H+ a FADH2) reoxidovány stejným mechanismem

15 V reakcích dýchcího řetězce
je kyslík redukován na H2O jsou protony (H+) přenášeny do mezimembránového prostoru mitochondrie je Komplexem I produkováno ATP jsou všechny redukované koenzymy (NADH+H+ a FADH2) reoxidovány stejným mechanismem

16 = dýchací řetězec Obrázek převzat z (prosinec 2006)

17 Vyberte pravdivá tvrzení
Komplex I přenáší H+ do mezimembránového prostoru mitochondrie Komplex II přenáší H+ do mezimembránového prostoru mitochondrie Koenzym Q přijímá e- jak z Komplexu I, tak z Komplexu II Komplex IV přenáší elektrony na kyslík

18 Vyberte pravdivá tvrzení
Komplex I přenáší H+ do mezimembránového prostoru mitochondrie Komplex II přenáší H+ do mezimembránového prostoru mitochondrie Koenzym Q přijímá e- jak z Komplexu I, tak z Komplexu II Komplex IV přenáší elektrony na kyslík

19 mezimembránový prostor Cytochrom c je nakreslen špatně!
proton = H+ elektron = e- Cytochrom c je nakreslen špatně! Správně má být v mezimembr. prostoru, tj. z vnější strany vnitřní mitoch. membrány matrix mitochondrie Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, ISBN 0‑471‑15451‑2

20 Citrátový cyklus (CC) a dýchací řetězec (DŘ) jsou propojeny přes
CO2 (vzniká v CC, spotřebováván je v DŘ) NADH (vzniká v CC, vstupuje do DŘ) enzym sukcinátdehydrogenázu (společný pro CC i DŘ) ATP (produkováno DŘ, spotřebováváno v CC)

21 Citrátový cyklus (CC) a dýchací řetězec (DŘ) jsou propojeny přes
CO2 (vzniká v CC, spotřebováván je v DŘ) NADH (vzniká v CC, vstupuje do DŘ) enzym sukcinátdehydrogenázu (společný pro CC i DŘ) ATP (produkováno DŘ, spotřebováváno v CC)

22 Citrátový cyklus sukcinát DH = dýchací řetězec
Obrázek převzat z (prosinec 2006)

23 Adenosintrifosfát (ATP)
je produkován pouze v kooperaci s DŘ může vznikat pouze za aerobních podmínek vzniká z ADP připojením dalšího fosfátu je transportován z mitochondrie do cytoplazmy výměnou za ADP

24 Adenosintrifosfát (ATP)
je produkován pouze v kooperaci s DŘ může vznikat pouze za aerobních podmínek vzniká z ADP připojením dalšího fosfátu je transportován z mitochondrie do cytoplazmy výměnou za ADP

25 ATP-ADP translokáza Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, ISBN 0‑471‑15451‑2

26 Tyto názvy se používají jako synonyma pro „syntézu ATP“
fosforylace oxidační fosforylace aerobní fosforylace fosforylace na substrátové úrovni

27 Tyto názvy se používají jako synonyma pro „syntézu ATP“
fosforylace oxidační fosforylace aerobní fosforylace fosforylace na substrátové úrovni

28 Oxidační fosforylace využívá gradient protonů na vnitřní mitochondriální membráně jako zdroj energie je katalyzována ATP-syntázou může být inhibována tzv. uncoupling proteiny (UCP) = proces syntézy ATP v jakékoli oxidační metabolické dráze

29 Oxidační fosforylace využívá gradient protonů na vnitřní mitochondriální membráně jako zdroj energie je katalyzována ATP-syntázou může být inhibována tzv. uncoupling proteiny (UCP) = proces syntézy ATP v jakékoli oxidační metabolické dráze

30 Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, ISBN 0‑471‑15451‑2

31 vnitřní mitochondriální membrána
ATP syntáza Obrázek převzat z (prosinec 2006)

32 Uncoupling proteiny (UCP)
= odpřahovače DŘ od syntézy ATP (syntéza je „odpojena“) energie gradientu H+ se uvolní ve formě tepla Obrázek převzat z (prosinec 2006)

33 ATP (GTP) může vznikat v těchto reakcích
glukóza-6-P + ADP → glukóza + ATP sukcinyl~CoA + GDP → sukcinát + GTP GTP + ADP → GDP + ATP ADP + ADP → ATP + AMP

34 ATP (GTP) může vznikat v těchto reakcích
glukóza-6-P + ADP → glukóza + ATP sukcinyl~CoA + GDP → sukcinát + GTP GTP + ADP → GDP + ATP ADP + ADP → ATP + AMP (adenylátkináza = myokináza)

35 Oxidace NADH+H+ v DŘ produkuje více ATP než oxidace FADH2 protože
oxidací NADH+H+ vzniká větší gradient protonů NADH+H+ přenáší H na jiný Komplex DŘ než FADH2 při oxidaci NADH+H+ je do mezimembránového prostoru přeneseno více protonů z NADH+H+ se na O2 přenáší víc elektronů

36 Oxidace NADH+H+ v DŘ produkuje více ATP než oxidace FADH2 protože
oxidací NADH+H+ vzniká větší gradient protonů NADH+H+ přenáší H na jiný Komplex DŘ než FADH2 při oxidaci NADH+H+ je do mezimembránového prostoru přeneseno více protonů z NADH+H+ se na O2 přenáší víc elektronů

37 FADH2 Obrázek převzat z (prosinec 2006)

38 Vyberte pravdivá tvrzení o regulaci dýchacího řetězce a syntéze ATP
 O2 snižuje aktivitu DŘ i syntézu ATP uncoupling proteiny zvyšují syntézu ATP  ADP zvyšuje syntézu ATP  NADH+H+/NAD+ zvyšuje aktivitu DŘ i syntézu ATP

39 Vyberte pravdivá tvrzení o regulaci dýchacího řetězce a syntéze ATP
 O2 snižuje aktivitu DŘ i syntézu ATP uncoupling proteiny zvyšují syntézu ATP  ADP zvyšuje syntézu ATP  NADH+H+/NAD+ zvyšuje aktivitu DŘ i syntézu ATP