1 / 49

Bioenergetics

Bioenergetics. VT2010 Anna Strömberg. Övningsexempel:. Holum Kap. 25, kap. 26.3 (glykolysen) Interaction 2.1 Titta på lösta exempel Ex. 1 kap 25 Träna på att lösa exempel Kap. 25: 25.8, 25.10, 25.11, 25.13?, 25.15, 25.17, 25.19, 25.28, 25.30, 25.31, 25.35, 25.39, 25.45

camden
Download Presentation

Bioenergetics

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. Bioenergetics VT2010 Anna Strömberg

  2. Övningsexempel: • Holum Kap. 25, kap. 26.3 (glykolysen) Interaction 2.1 • Titta på lösta exempel Ex. 1 kap 25 • Träna på att lösa exempel Kap. 25: 25.8, 25.10, 25.11, 25.13?, 25.15, 25.17, 25.19, 25.28, 25.30, 25.31, 25.35, 25.39, 25.45 Kap. 26: 26.35, 26.37 Namn Efternamn

  3. DISPOSITION • Glykolysen • Citronsyracykeln • Andningskedjan 3 processer för att utvinna energi ur födan Anaerob – kräver ej O2 Aerob – kräver O2 Namn Efternamn

  4. Varför behöver vi syre? Namn Efternamn

  5. Vad behövs energi till? • Rörelse -skelettmuskel -hjärtmuskel -glatt muskulatur • Tillväxt • Reparation • Transport Namn Efternamn

  6. Katabolism / Anabolism Anabolism – uppbyggnad • Enkla molekyler byggs ihop till större, mer komplexa strukturer • Ex: Aminosyror byggs ihop till proteiner Katabolism – nedbrytning Större molekyler bryts ned till sina beståndsdelar, och energi utvinns Ex: Stärkelse bryts ned till glukos Namn Efternamn

  7. Lokalisation • Glykolys – sker i cytoplasman • Citronsyracykeln samt Andningskedjan – sker i mitokondrien • Dessa tre processer sker i alla celler i vår kropp! Namn Efternamn

  8. Glukosomsättningen i cellen Namn Efternamn

  9. ATP – adenosine triphosphate – bränslet för alla processer i cellen Namn Efternamn

  10. Energi förvaras i fosfatbindningar Energi Namn Efternamn

  11. ATP ADP • ATP ADP + Pi + energi • ADP + Pi + energi ATP Namn Efternamn

  12. Kolhydrat-omsättning Namn Efternamn

  13. Energiomsättning Glukos Glykolys Glukoneogenes 2 Pyruvat Nedbrytning 2 Acetyl-CoA Fett Syntes Citronsyra cykeln Namn Efternamn

  14. glukos Glykolys – anaerob – utan O2 • Netto: 2 ATP 2 NADH Största andelen energi finns i pyruvat- molekylerna Pi + NAD+ Pi + NAD+ NADH + H+ NADH + H+ ADP ADP ATP ATP ADP ADP ATP ATP pyruvat Namn Efternamn

  15. Glykolysen:1 st Glukosmolekyl – 6 st kolatomer 2 st pyruvatmolekyler – 3 kolatomer var 2 st pyruvat + 2 ATP +2 NADH Namn Efternamn

  16. Översikt Glykolysen • Sker i cytoplasman i alla celler • Utgör det första nedbrytningssteget av glukos • Sker fort utan förbrukning av O2 • Bryter ned Glukos (6 C) till 2 pyruvatmolekyler (3C x 2) • Bildar 2 ATP • 2 NAD+ blir 2 NADH Namn Efternamn

  17. Elektronbärare 1; NAD+ NAD+ + 2 e- + 2 H+ NADH + H+ Namn Efternamn

  18. Glykolys 1/2 Namn Efternamn

  19. Glykolys 2/2 Namn Efternamn

  20. 3 viktiga regleringssteg • 1) Hexokinas • 2) Phosphofructokinas • 3) Pyruvatkinas • Ett kinas är ett enzym som för över en fosfatgrupp från energirika fostater till ett protein Namn Efternamn

  21. 1) Hexokinase 1. Hexokinasecatalyzes: Glucose + ATPglucose-6-P + ADP Namn Efternamn

  22. Reglering av Hexokinas Hexokinas aktivitet hämmas av närvaro av dess produkt; Glukos - 6 – fosfat Detta förhindrar att för mycket glukos - 6 – fosfat ansamlas i cellen Namn Efternamn

  23. 2) Fosfofruktokinas Phosphofructokinasecatalyzes: fructose-6-P + ATP fructose-1,6-bisP + ADP Namn Efternamn

  24. Reglering av fosfofruktokinas • Aktivering av fosfofruktokinas är vanligen det hastighetsbestämmande steget i glykolysen • Fosfofruktokinas hämmas av hög [ATP] • Vid hög [ATP] är det bättre för cellen att lagra glukos som glykogen än att bilda mer ATP Namn Efternamn

  25. 3 Pyruvatkinas Pyruvate Kinasecatalyzes: phosphoenolpyruvate + ADPpyruvate+ATP . Namn Efternamn

  26. Reglering av Pyruvatkinas • Pyruvatkinas hämmas av hög [ATP] Namn Efternamn

  27. Nettoresultat av glykolysen • Glykolysen • http://www.science.smith.edu/departments/Biology/Bio231/glycolysis.html Namn Efternamn

  28. Anaerob förbränning • Leder till ansamling av mjölksyra - laktat Namn Efternamn

  29. Anaerob förbränning • NADH kan inte oxideras till NAD+ i mitokondrierna utan syre • NAD+ krävs för att glykolysen skall fungera • Omvandlingen av pyruvat till laktat ger tillgång till NAD+ Namn Efternamn

  30. Vad är meningen med laktatbildning?  Tillgång till NAD+ för att glykolysen ska kunna fortgå Namn Efternamn

  31. CITRONSYRACYKELN • Den största andelen energi i glukos finns i pyruvat • Pyruvat från glykolysen går in i citronsyracykeln vid adekvat syretillförsel Namn Efternamn

  32. Citronsyracykeln sker i mitokondrien Namn Efternamn

  33. Pyruvat Dehydrogenas • Pyruvat omvandlas till Acetyl-CoA som går in i Citronsyracykeln • NADH bildas Namn Efternamn

  34. Acetyl-CoA – bränsle för citronsyracykeln Namn Efternamn

  35. Citronsyracykeln (Krebs cycle) Namn Efternamn

  36. Citronsyracykeln Acetyl CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + CoA Namn Efternamn

  37. Elektronbärare 2; FAD FAD + 2 e- + 2 H+ FADH2 FADH2 FAD Namn Efternamn

  38. Citronsyracykeln = Krebs cycle • YouTube - Krebs Cycle animation • http://www.youtube.com/watch?v=aCypoN3X7KQ Namn Efternamn

  39. AndningskedjanElektrontransportkedjanHär skerOxidativ Fosforylering

  40. Andningskedjan sker i mitokondrierna Namn Efternamn

  41. Substrat • Väteatomer + högenergetiska elektroner • Från NADH + H+ & FADH2 • Molekylärt syre Namn Efternamn

  42. Komplex I-IV Namn Efternamn

  43. Komplex I-IV Namn Efternamn

  44. Komplex I-IV Namn Efternamn

  45. Protongradient & Energiutvinning Namn Efternamn

  46. Elektrontransportkedjan • YouTube - the electron tansport chain • http://www.youtube.com/watch?v=xbJ0nbzt5Kw Namn Efternamn

  47. ATP-produktion Namn Efternamn

  48. Sammanfattning • Glykolysen bryter ner glukos till 2 pyruvatjoner • Pyruvat bildar laktat vid för låg syretillgång • Vid adekvat syretillgång går pyruvat in i citronsyracykeln • Citronsyracykeln förser andningskedjan med elektroner med hög energi, i form av NADH och FADH2 • Elektronerna binder till O2 och H+ och bildar H2O. Deras energi används till att bygga upp en koncentrationsgradient med H+-joner i mitokondrierna via andningskedjan. Utan O2 stannar andningskedjan. • H+-jonerna flödar tillbaks genom ATP-syntas, ADP + Pi  ATP Namn Efternamn

  49. Viktiga begrepp Metabolism, anabolism, katabolism, elektronbärare, NAD+, FAD, kopplade reaktioner, energirika bindningar Ska kunna Översikt av citronsyracykeln och andningskedjan, Fylla i citronsyracykeln om en molekyl fattas Lokalisation för glykolys, citronsyracykel samt andningskedjan Förstå hur ATP bildas i andningskedjan Ska känna igen ATP, pyruvat, laktat, acetylCoA, Länkar http://www.tcd.ie/Biochemistry/IUBMB-Nicholson/swf/ATPSynthase.swf vacker animering av protongradient i mitokondrier http://www.youtube.com/watch?v=lvoZ21P4JK8&feature=related Animering av citronsyracykeln http://www.youtube.com/watch?v=9UM78eqy1oc Jättebra animering av andningskedjan Namn Efternamn

More Related