1 / 15

A szénhidrátok lebontása

A szénhidrátok lebontása. A biológiai oxidáció. A szénhidrátok lebontása energiatermelő folyamat - lebontó folyamat energia felszabadulásával jár - jelentős része ATP szintézisére fordítódik - ez kémiai energia máshol felhasználható - kulcsfontosságú a szénhidrátok lebontása

Download Presentation

A szénhidrátok lebontása

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. A szénhidrátok lebontása

  2. A biológiai oxidáció A szénhidrátok lebontása energiatermelő folyamat - lebontó folyamat energia felszabadulásával jár - jelentős része ATP szintézisére fordítódik - ez kémiai energia máshol felhasználható - kulcsfontosságú a szénhidrátok lebontása - ehhez kapcsolódik a többi szerves anyag lebontása - a biológiai oxidáció - a sejtekben zajlik - soklépéses folyamat - mindegyikhez külön enzim kell

  3. A biológiai oxidáció 1. glikolízis - poliszacharidokból (keményítő és glikogén) és a glükózból - glükóz-foszfát (6C)  - glicerinaldehid-foszfát (3C) 2 ATP - piroszőlősav (3C) 2 CO2 - acetilcsoport (2C) - acetil-KoA alakul ki

  4. A biológiai oxidáció 2. citromsav-ciklus - körfolyamat - az oxálecetsav (4C) felveszi az acetilcsoportot (2C)  - citromsav (6C) 2 db CO2 - oxálecetsavvá oxidálódik (4C)

  5. A biológiai oxidáció 3. terminális oxidáció - végső oxidáció - ide kerülnek az előző két szakaszban termelődött NADH-molekulák hidrogénjei (oxidálódnak) - citokrómokból álló elektronszállító rendszerre kerülnek a protonok és az elektronok - egyre alacsonyabb energiaszintre kerülnek: ATP szintetizálódik - a végső elektronfelfogó: oxigén (vízzé redukálódik)

  6. A biológiai oxidáció felfedezői - Otto Warburg - német biokémikus - a légzési oxigén felhasználását vizsgálta - felfedezte a citokrómok szerepét a légzésben - megerősítette, hogy a légzésben az energianyerés legfőbb módja a hidrogén eloxidálása vízzé - Szent-Györgyi Albert - magyar biokémikus - kimutatta, hogy a piroszőlősav oxidációját segíti a citromsav és az oxálecetsav (1937: Nobel-díj) - leírta a C-vitamin és P-vitamin biológiai szerepét - tanulmányozta az izomműködést molekuláris szinten - Hans Krebs - német biokémikus - a citromsavciklus részleteit derítette ki Angliában

  7. Lebontó folyamatok anaerob körülmények között - lebontó folyamatok anaerob környezetben - erjedés - a glikolízis a piroszőlősav kialakulásáig megy - innen többféle reakcióút is lehetséges - a két legismertebb reakcióút: - alkoholos erjedés - piroszőlősavból szén-dioxid kilépése mellett etilalkohol (etanol) keletkezik - tejsavas erjedés - piroszőlősavból tejsav keletkezik - energia marad ezekben a végtermékekben (mindössze 2 mól ATP keletkezik)

  8. Fotoszintézis A szénhidrátok felépítése energiát igényel - alapvető felépítő folyamat: fotoszintézis - fényenergia megkötése (átalakítása kémiai energiává) - a fény 400 és 800 nm közötti tartományát hasznosítják - szükségesek: - fényenergia - alapanyagok - enzimek - fényelnyelő anyagok - színes szerves vegyületek (pigmentek) - konjugált kettős kötéseket tartalmaznak - a szénláncban könnyen elmozdítható elektronok vannak - a fény energiacsomagjainak, a fotonoknak az energiáit átveszi - magasabb energiaszintű pályára lép egy elektron ekkor (a pályák közötti energiakülönbség a fotonok energiájával egyezik meg)

  9. Fotoszintézis - a gerjesztett állapot rövid ideig tart - visszalép eredeti pályájára - az energia elvész fény formájában v. - az energia átkerül másik molekulára v. - maga az elektron kerül át egy elektronfelvevő molekulára - ezzel oxidálódik a fényt megkötő molekula - az elektronfelvevő molekula redukálódik - klorofill típusú vegyületek - zöld vegyületek - porfirinvázasok - ez alkotja a molekula központját - négy pirrolgyűrű alkotja - középen egy magnéziumatom van - oldalláncok vannak a pirrolokon - a-klorofill (metil-csoport) - b-klorofill (aldehid-csoport)

  10. Fotoszintézis - karotinoid típusú vegyületek - egyszerű lipidek - karotin: narancsvörös - xantofill: sárga (a karotin oxigéntartalmú származéka) - fényelnyelési maximumok: - klorofill: kék és vörös tartományban - karotinoidok: kék tartományban - a zöld színű fényt egyik sem tudja elnyelni, ezért zöldek ezek a növények - vörös káposzta (levele lilás) - van benne klorofill - antocián tartalmú oldat a sejtek üregeiben - ez nem fényelnyelő pigment - vörös moszatok - kék fényt hasznosító fikoeritrin (pigmentanyag)

  11. Fotoszintézis - fehérjékhez kötött a-klorofill molekulák - ezek képesek a fényenergiát kémiai energiává alakítani - nem fehérjéhez kötött pigmentek - fehérjéhez kötött a-klorofill molekulákhoz juttatják az energiát - pigmentrendszerek - fajtáik: - 1. pigmentrendszer - karotin - b-klorofill - a-klorofill - 2. pigmentrendszer - xantofill - b-klorofill - a-klorofill

  12. Fotoszintézis - részeik: - fénygyűjtő rész (ebben különböznek) - 1. pigmentrendszer: hosszabb hullámhosszú fényt nyeli el - 2. pigmentrendszer. rövidebb hullámhosszú fényt nyeli el - reakcióközpont (fehérjékhez kötött a-klorofill molekulákból áll) - az egész 1%-át teszi ki

  13. A fotoszintézis fény szakasza - a fotoszintézis fény szakasza - a fényenergia átalakítása kémiai energiává (a fényenergia megkötése) - az 1. pigmentrendszer központi a-klorofill molekulája a foton hatására lead egy elektront - ezt felveszi egy elektronszállító rendszer - többtagú - redoxi folyamatokra képes - citokrómok - porfirinvázasok (Fe-tartalmúak, a Fe3+ redukálódini képes Fe 2+ -vé) - végső elektronfelvevő: NADP-molekula - NADPH-vá redukálódik - az elektron felvételével - a víz fotolíziséből származó proton felvételével

  14. A fotoszintézis fény szakasza - az 1. pigmentrendszer elektronhiánya a 2. pigmentrendszerből pótlódik - a leszakadt elektron elektronszállító rendszer juttatja át - ez az elektron jóval alacsonyabb energiaszintre jut: ATP keletkezik - a 2. pigmentrendszer elektronhiánya a víz fotolíziséből pótlódik - molekuláris oxigén is felszabadul közben - a víz a végső elektronleadó (oxidálódik a hidrogénje) - a fény szakasz végtermékei: - oxigén - ATP - NADPH - az utóbbi kettő feltétlenül kell a sötét szakaszhoz (szén-dioxid megkötéséhez)

  15. A fotoszintézis sötét szakasza - a fotoszintézis sötét szakasza - Melvin Calvin amerikai kémikus kutatta - a szén-dioxid megkötése, redukciója - redukciós ciklus - pentóz-difoszfát köti meg a légköri szén-dioxidot - átmenetileg egy hat szénatomos molekula keletkezik - ez két három szénatomos glicerinsav-foszfátra bomlik - glicerinaldehid-foszfáttá redukálódik - ehhez NADPH és ATP kell - kétféle úton mehet tovább a folyamat - nagyobb része pentóz-foszfáttá alakul át - ez visszaalakul ATP felhasználásával pentóz- difoszfáttá - kisebb része glükóz-foszfát molekulákká alakulnak - belőle glükóz, keményítő, cellulóz keletkezhet

More Related