1 / 14

PRVKOVÉ A LÁTKOVÉ SLOŽENÍ Prvkové složení Látkové složení Voda Sušina N-látky Polysacharidy

PRVKOVÉ A LÁTKOVÉ SLOŽENÍ Prvkové složení Látkové složení Voda Sušina N-látky Polysacharidy Tuky Vitaminy Enzymy. Látkové složení Voda – Sušina Voda Obsah 73 – 90% Ø 80% Voda vázaná = důležitá součást struktury buňky, odebrání = poškození až zánik, cca 20%

cathal
Download Presentation

PRVKOVÉ A LÁTKOVÉ SLOŽENÍ Prvkové složení Látkové složení Voda Sušina N-látky Polysacharidy

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. PRVKOVÉ A LÁTKOVÉ SLOŽENÍ • Prvkové složení • Látkové složení • Voda • Sušina • N-látky • Polysacharidy • Tuky • Vitaminy • Enzymy

  2. Látkové složení • Voda – Sušina • Voda • Obsah 73 – 90% Ø 80% • Voda vázaná = důležitá součást struktury buňky, odebrání = poškození až zánik, cca 20% • Voda volná = voda postradatelná, možno šetrně odstranit (lyofilizace), cca 60% • Sušina • 10 – 27 % • Dusíkaté látky • Velmi variabilní – s jednoduchostí stavby zastoupení roste obsah v sušině: • Viry 81 – 100% • Bakterie 50 – 94% • Kvasinky 31 – 63% • Plísně 14 – 44% • N- látky významná složka: • Bílkoviny (aminokyseliny) – stavební a metabolická funkce • DNA – genetický kód • RNA – syntesa bílkovin

  3. Escherichia coli Bílkoviny 60% DNA 3% RNA 16% Polysacharidy 3% Lipidy 15% Celkem 97% Ostatní 3% Celkem 100%

  4. ENZYMY = biokatalysátory Snižují aktivační energii Pracují za normálního tlaku V reakci se nespotřebovávají E + S E-S E-P E + P Velmi účinné (1 molekula E za 1sec. až 50000 molekul substrátu) Specifické Bílkovina jednoduchá složitá (bílk. + nebílk. část = kofaktor) Holoenzym = koenzym + apoenzym koenzym = snadno oddělitelný kofaktor Mikroorganismy (bakterie, houby) = hlavní zdroj průmyslových enzymů

  5. Rozdělení enzymů • Podle místa působení Exoenzymy – vylučovány vně buňky • Endoenzymy – působí uvnitř buňky • Podle přítomnosti v buňceKonstitutivní – přítomny trvale • Adaptivní – indukovány substrátem • Třídy enzymů (6) - podle typu reakce • Oxidoreduktasy – oxidačně redukční reakce • A-H + B A + B-H (+E) • Etanol + NAD Acetaldehyd + NADH • Př.: dehydrogenasy, oxygenasy, katalasa • Transferasy – přenos skupin -NH2, -CH3… • A-NH2 + B A + B-NH2 • Př.: aminotransferasy (transaminasy), hexosokinasy • Hydrolasy – hydrolytické štěpení molekul (zvláště glykosidická v., peptidická v.,…) • X-Y + H2O X-H + Y-OH • Glukosa 6-P + H2O Glukosa + MAP • Př.: proteasy, glykosidasy, lipázy • Lyasy – nehydrolytické štěpení vazeb (C-C, C-O, C-N…) • Často odštěpují (vnášejí) malé molekuly: H2O, CO2, NH3… • Př.: dekarboxylasy, deaminasy… • Isomerasy – vnitromolekulové přesuny = přeměny isomerů • Přeměna L-forem na D-formy (i opačně) • Ligasy – vznik energeticky náročných vazeb za současného rozkladu energeticky bohatých sloučenin (např. ATP) • Př.: syntetasy, polynukleotidsyntetasa (= DNA ligasa)….

  6. VÝŽIVA MIKROORGANISMŮ • Živiny • Transport živin • Způsoby výživy a zisku energie

  7. Živiny Funkce živin: zdroj stavebních látek zdroj energie (chemotrofové) (živiny musí vstoupit do buňky) Vyhraněné požadavky C – N – P – S – O – H obvykle součást sloučenin ostatní převážně jako ionty makromolekuly tráveny vně buňky

  8. UHLÍK • Základ všech organických sloučenin • Cca 50% ze sušiny buňky • Organický • Lépe využívány: -CH2OH, =CHOH, =COH (sacharidy, alkoholy…), • zvláště mono- a disacharidy, poly- jen některé mikroorganismy • Hůře využit redukovaný: -CH3, =CH2 • Vůbec ne –COOH • Značná variabilita – významné v identifikaci bakterií • Anorganický • – CO2, = autotrofní • Pro asimilaci nutné značné množství energie

  9. DUSÍK • Nezbytný: aminokyseliny, bílkoviny, nukleové kyseliny… • Organický • nejvhodnější aminokyseliny (bílkoviny po hydrolyse) – • přímo pro syntesy či jako donor –NH2 • (močovina – urobakterie) • Anorganický • NH4+často preferovaný iont • snadný průnik do buňky • syntesa aminokyselin • NO3-méně frekventovaný zdroj N (nutná redukce) • v anaerobních podmínkách zdroj O • N2omezeně využitelný zdroj N • typické u diazotrofů • nitrogenasa • nutná redukce: N2 • HN=NH • H2N-NH2 • 2 NH3 • 2 NH4+ • následuje syntéza aminokyselin: (kys. glutamová či asparagová) • značná spotřeba energie • Rody: Clostridium, Azotobacter, Rhizobium

  10. FOSFOR • Nezbytný pro výstavbu sloučenin (nukleotidy, fosfolipidy, DNA, RNA), • energetiku (ATP)… • minerální tyto formy preferovány • H2PO4- > HPO42- > PO43- • organický před využitím obvykle mineralizace (fosfatasy) • SÍRA • Nezbytná součást některých aminokyselin (cystin, cystein, metionin), • vitaminů, hormonů • minerální často preferovaná formaSO42- • organická forma (obvykle -S-S-, -SH) • aminokyseliny (cystin, cystein, metionin) • OSTATNÍ BIOGENNÍ PRVKY • Převážně jako ionty • K+, Na+, Ca2+, Cl-, I-……

  11. Transport živin • Průchod buněčnou stěnou a cytoplasmovou membránou • Pasivní transport (difuse) • Pohyb ve směru koncentračního spádu • Rychlost = koncentrační gradient + permeabilita membrány • Energeticky nenáročný • Malé molekuly voda, některé ionty • Zprostředkovaná difuse • Pohyb ve směru koncentračního spádu • Podstatně rychlejší • Zabezpečenaspecifickými proteiny (permeasy):uchycení – přenos - uvolnění • Energeticky nenáročná • Silně rozvinuta u eukaryotů • Prokaryota – glycerol • Aktivní transport • Pohyb proti koncentračnímu spádu • Nutný přísun energie (ATP, gradient iontů) • Zabezpečen specifickými proteiny (permeasami):uchycení – přenos – uvolnění • Např.: sacharidy, aminokyseliny… • Translokace skupin • Fosfoenolpyruvát/fosfotransferásový systém (PEP/PTS systém) • Typický pro eukaryota • Spojen s přeměnou přenášeného substrátu • Př.: přenos glycidůglukosa (vně) glukosa-6P (uvnitř)

  12. Způsoby výživy a zisku energie • CAUTOTROFNÍ • Zdroj uhlíku = CO2 • Nezávislé na organické hmotě • Komplexní enzymový aparát • Vývojově starší • HETEROTROFNÍ • Vyžadují organicky vázaný C • Vyžadují (často) růst. faktory • Mezerovitý enzymový aparát • Saprofyté – parazité – (symbiosa) – mutualismus • MIXOTROFNÍ • Kombinované využití CO2 a organického uhlíku • (Metabiosa, komensalismus) • Donor H+ (e-) LITOTROFNÍ – donor anorganická látka • ORGANOTROFNÍ – donor organická látka • ZDROJ ENERGIEFOTOTROFNÍ - záření, slunce • CHEMOTROFNÍ– energie chemických vazeb

  13. Příklady: FotolitotrofníE – světlo Cyanobakterie autotrofovéH+/e- - anorg Purpurové b. C – CO2 FotoorganotrofníE – světlo Purpurové nesirné b.heterotrofovéH+/e- - org Zelené nesirné b. C – org (CO2) ChemolitotrofníE – anorg Nitrifikační autotrofovéH+/e- - anorg S-oxidující C – CO2 Železité Vodíkové ChemoorganotrofníE – org Houby heterotrofovéH+/e- - org Mléčné b. C – org Amonifikační Celulolytické aj.

More Related