1 / 32

Metabolismus sacharidů

Metabolismus sacharidů. RNDr. Naďa Kosová. Tuky. Bílkoviny. mastné kys. a glycerol. aminokyseliny. Buňka. NH 3. CO 2. H 2. H 2. H 2. H 2 O. Obecné schéma metabolismu. Cukry. monosacharidy. Pyruvát. Acetyl-CoA. Krebsův cyklus. Dýchací řetězec. Fotosyntéza – vznik glukózy

akiko
Download Presentation

Metabolismus sacharidů

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Metabolismus sacharidů RNDr. Naďa Kosová

  2. Tuky Bílkoviny mastné kys. a glycerol aminokyseliny Buňka NH3 CO2 H2 H2 H2 H2O Obecné schéma metabolismu Cukry monosacharidy Pyruvát Acetyl-CoA Krebsův cyklus Dýchací řetězec

  3. Fotosyntéza – vznik glukózy Biosyntéza sacharózy Biosyntéza amylopektinu, amylózy, glykogenu Štěpení poly a oligosacharidů účinkem enzymů Přeměna monosacharidů Metabolismus sacharidů • ANABOLISMUS • KATABOLISMUS

  4. Fotosyntéza

  5. 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6O2 Fotosyntéza

  6. ATP NADPH + H+ ADP NADP+ FOTOCHEMICKÁ FÁZE SYNTETICKÁ FÁZE CO2 Chlorofyl A enzym RubisCo Calvinův cyklus Fotolýza vody fotofosforylace H20 O2 H20 glukóza

  7. Redox – potenciál mV -0,6 -0,4 -0,2 0 +0,2 +0,4 +0,6 Mn2+ e- Z +0,8 +1,0 e- FeSR A0 A1 FeSC FeSB NDPH + H+ FeSA Fd P*700 FP ADP + Pi NADP+ e- ATP ADP + Pi ATP Q e- Ph Komplex b6/f PQ FESR PQa P*680 QPb e- PC PI e- ½ 02 P700 2H+ K PII H2O P680

  8. Fotochemická fáze • Absorpce světla • Světlo uvolní z molekul chlorofylu eng. bohaté e- • Redoxní systém v membráně thylakoidu • Tvorba ATP (fotofosforylace) • Tvorba NADPH

  9. H2O 2H+ + 2e- + ½ O2 NADP+ + 2H+ NADPH + H+ Fotochemická fáze • Fotolýza vody (Hillova reakce) Chlorofyl PII

  10. Fotofosforylace • Cyklická • návrat e- zpět do PI • získání energie ve formě ATP • Necyklická • Přenos e- přes PI a PII na NADP+ (necyklický tok e-) • Vzniká jak ATP, tak NADPH + H+

  11. Calvinův cyklus

  12. 3C CO2 Ribulosa-1,5-bisfosfát 5C 3-fosfoglycerát 3C 2 6 ATP ATP 6 3 6 ATP ADP ADP 5C Ribulosa-5-fosfát 1,3-bisfosfoglycerát 3C Pi 6 ADP Pi 6 2 Glyceraldehyd-3-fosfát 3C Glyceraldehyd-3-fosfát 3C Glyceraldehyd-3-fosfát 3C tři molekuly tři molekuly šest molekul šest molekul tři molekuly šest molekul pět molekul jedna molekula Cukry, mastné kyseliny, AK

  13. Calvinův cyklus – fáze • Fixace CO2 • Vznik aktivní redukovné formy karboxylu • Katalyzátor • Rubisco = ribulóza-1,5-bisfosfokarboxyláza/oxygenáza • Nejhojnější protein v biosféře

  14. izomerace Redukční fáze • Substrát: 3-fosfoglycerát • Koenzym: NADPH • Energie: ATP • Produkt: glyceraldehyd-3-fosfát dihydroxyacetonfosfát

  15. Dihydroxyacetonfosfát 3C Ribulosa-1,5-fosfát Fruktóza-1,6-bisfosfát Glukóza-6-fosfát 5C 6C 6C Aldolová kondenzace Přechod z chloroplastu do cytosolu regenaerace

  16. Katabolický děj

  17. Anaerobní mléčné kvašení Anaerobní alkoholové kvašení Aerobní oxidace Citrátový cyklus GLYKOLÝZA glukosa 2 ADP +2Pi 2 NAD+ Fruktos-1,6-bisfosfát 2 ATP 2 NADH 2 pyruvát 2 NADH 2 NADH 2 NADH 6 O2 Oxidační fosforylace 2 NAD+ 2 NAD+ 2 NAD+ 2 laktát 2 CO2 + ethanol 6 CO2 + 6 H2O

  18. glukóza + 2NAD+ + 2ADP + 2P 2NADH + 2ATP + 2H2O + 4H+ + 2pyruvát Glykolýza • Metabolická dráha – degradace glukózy • Probíhá v cytosolu • Nevyžaduje O2 (anaerobní)

  19. Glukóza Glukóza-6-fosfát 1,3-bisfosfoglycerát Fruktóza-6-fosfát 3-fosfoglycerát Fruktóza-1,6-bisfosfát 2-fosfoglycerát fosfoenolpyruvát dihydroxyacetonfosfát PYRUVÁT Glykolýza Glyceraldehydfosfát

  20. Odbourávání pyruvátu • Fermentace=alkoholové kvašení • Pyruvát + H+→acetaldehyd+CO2 • Acetaldehyd+NADPH+H+→ethanol + NAD+ • Je to přeměna pyruvátu na alkohol • Typické pro kvasinky • C6H12O6→2C2H5OH+2CO2

  21. Odbourávání pyruvátu • Anaerobní cesta • Pyruvát + NADPH+H+→laktát+NAD+ • Probíhá v unavených svalech • Provádí ji bakterie mléčného kvašení

  22. Odbourávání pyruvátu • Aerobní cesta • (aerobní dekarboxylace kyseliny pyrohroznové) • Probíhá v matrixu mitochondrií • Pyruvát + NAD+ + CoA→acetyl-Co-A + CO2+NADPH+H+ • Následuje Krebsův cyklus

  23. Krebsův cyklus

  24. Probíhá řada postupných na sebe napojených a do kruhu uspořádaných reakcí acetyl-koenzymu A a karboxylových kyselin • Uvolňuje se CO2 a H2 • Vodík redukuje koenzymy a přechází do dalšího procesu

  25. Dýchací řetězec

  26. Probíhá na vnitřní membráně mitochondrií • K uvolňování energie dochází přenosem H navázaného z redukovaných koenzymů • Energie se ukládá do ATP • Děj probíhá kaskádovitě • Dýchací řetězec je transport elektronů atomových vodíků ze substrátu systémem enzymů (oxidoreduktáz) na akceptory • Akceptorem u aerobních organismů je kyslík

  27. Kaskádovitý průběh 1. Kotvený komplex NADH + H+ FMN, FES 1.ATP 1. Mobilní komplex Koenzym Q 2. Kotvený komplex FADH2 2.ATP 3. Kotvený komplex Cytochromreduktáza 2. Mobilní komplex Cytochrom c 3.ATP 4. Kotvený komplex Cytochromoxidáza

  28. Fáze DŘ • Respirační řetězec: • vlastní předání elektronů. • Oxidační fosforylace: • vznik ATP • Oba tyto děje jsou spřažené = probíhají zároveň

  29. Fáze DŘ • 2H2 + O2→ 2H2O • Exergonický děj • Energie je příliš mnoho, než aby ji buňka mohla využít • Přechod musí být několikastupňový • 4 enzymové komplexy pevné (cytochrómreduktázy a –oxidázy) a 2 přenašeče mobilní (CoA-ubichinon) • Poslední v řadě je kyslík

  30. Dýchací řetězec • Vznik ATP – chemoosmotrofní teorie • Respirační kvocient • Faktory ovlivňující dýchání • Vnější (teplota, dostatek O2 a H2O) • Vnitřní (množství a stav mitochondrií, dostatek potřebných látek)

  31. Konec

More Related