Download
1 / 19
230 likes | 898 Views
Metabolizmi. Metabolizem ogljikovih hidratov. Glavne metabolične poti glukoze. Glikoliza (Embden-Meyerhofova metabolna pot) Fosfoglukonatna (pentozafosfatna) pot: nekatere živali. Katabolizem glukoze. Glikoliza. glycos (gr.) = sladka snov, lysis (gr.) = razpad
E N D
Metabolizmi Metabolizem ogljikovih hidratov
Glavne metabolične poti glukoze Glikoliza (Embden-Meyerhofova metabolna pot) Fosfoglukonatna (pentozafosfatna) pot: nekatere živali
Glikoliza • glycos (gr.) = sladka snov, lysis (gr.) = razpad • univerzalni način pridobivanja energije, prisotna v vseh heterotrofnih organizmih • v aerobnih in anaerobnih razmerah • poteka v citosolu, kjer so vsi encimi glikolize • verjetno že pri primitivnih organizmih pred pojavom kisika v zemeljski atmosferi • najbolj preučena metabolna pot
Glikoliza • 10 encimsko kataliziranih reakcij • 2 fazi glikolize: 1. faza: prvih 5 stopenj, pripravljalna faza, poraba ATP glukoza + 2 ATP 2 gliceraldehid-3-fosfat + 2 ADP 2. faza: drugih 5 reakcij, nastajanje ATP
1. faza glikolize • fosforilacija glukoze – prenos skupin • pretvorba – izomerizacija • fosforilacija fruktoze – prenos skupin • cepitev fruktoze – nehidrolitična (aldolna kondenzacija) • interkonverzija – izomerizacija • Za aktivacijo vsake molekule glukoze se porabita 2 molekuli ATP
2. faza glikolize • 6. oksidacija gliceraldehid-3-fosfata z nastankom NADH: oksidoredukcija + prenos skupin • 7. prenos fosfatne skupine na ADP • 8. pretvorba 3-fosfoglicerata – premestitev skupine • 9. dehidracija 2-fosfoglicerata: nehidrolitična cepitev • 10. prenos fosfatne skupine na ADP • Iz vsake molekule glukoze nastaneta 2 molekuli ATP in 2 molekuli NADH
Glikoliza - bilanca Glavna regulacijska stopnja: 3 Encim: fosfofruktokinaza (PFK) – alosteričen encim
Vstop drugih ogljikovih hidratov v glikolizo • običajno potrebni samo 1 ali 2 dodatni reakciji; izjema: galaktoza – kompleksno zaporedje reakcij
Ogljikovi hidrati v naši prehrani • škrob – rastline : razgradnja z amilazo (slina v ustih) • glikogen – živalska tkiva • celuloza: se ne razgradi, balastna vlaknina • disaharidi: maltoza (razgradni produkt po delovanju amilaze), saharoza (trsni sladkor), laktoza (mlečni sladkor): razgradnja z glikozidazami v tankem črevesju • glukoza: sestavni del saharoze – sladilo • fruktoza: v medu, sadju, zelenjavi, koruznem sirupu
Prebava ogljikovih hidratov pri človeku • v ustih (amilaza), • v želodcu: nizek pH, kislinska hidroliza • v črevesju: dokončna razgradnja do glukoze, fruktoze in galaktoze (ti vstopajo v celice tankega črevesa) Resorpcija glukoze skozi črevesne stene v kri, ki jo prenese do jeter in drugih tkiv. • 1/3 glukoze porabijo skeletne in srčna mišica • 1/3 glukoze gre v možgane • 1/3 glukoze v obliki glikogena uskladiščijo jetra
Metabolizem piruvata Mlečnokislinska fermentacija • Odvisen od organizma, vrste celice, znotrajceličnih razmer • Fermentacija: pridobivanje energije brez uporabe kisika kot akceptorja elektronov • Poimenovanje po končnem produktu: mlečna kislina (laktat) • V skeletnih mišicah (napor: mišice porabijo kisik za celično dihanje hitreje, kot ga zagotavlja krvni obtok) • Anaerobne bakterije: proizvodnja laktata med rastjo na mlečnem sladkorju v mleku
Alkoholna fermentacija Pridobivanje alkohola s kvasovkami, pogosto Saccharomyces cerevisiae Metabolizem alkohola pri ljudeh V jetrih etanol oksidira v acetaldehid, ta pa se pretvori v acetat, ki se dalje oksidira do CO2 inH2O v citratnem ciklusu in dihalni verigi. Lahko nastane preveč NADH, kar ovira delovanje metaboličnih poti.
Biosinteza ogljikovih hidratov • Glukoneogeneza = sinteza glukoze iz spojin, ki niso ogljikovi hidrati • V citosolu in mitohondrijih • Sinteza glukoze v jetrih, s krvjo pa se prenese do mišic • Corijev ciklus
Glukoneogeneza • 7 od 10 reakcij glikolize je reverzibilnih • 3 ireverzibilne reakcije je potrebno nadomestiti: • 1. obvoz: piruvat fosfoenolpiruvat • 2. obvoz: fruktoza-1,6-bifosfat fruktoza-6-fosfat • 3. obvoz: glukoza-6-fosfat glukoza Povzetek glukoneogeneze:
