1 / 19

Metabolismus sacharidů

Metabolismus sacharidů. Katabolismus sacharidů Syntéza sacharidů. A. Katabolismus sacharidů. Autotrofní organismy: fotosyntéza Heterotrofní organismy: příjem sacharidů potravou ve formě polysacharidů a disacharidů, které jsou nejdříve rozloženy na monosacharidy

drew
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 Katabolismus sacharidů Syntéza sacharidů

  2. A. Katabolismus sacharidů • Autotrofní organismy: fotosyntéza Heterotrofní organismy: příjem sacharidů potravou ve formě polysacharidů a disacharidů, které jsou nejdříve rozloženy na monosacharidy • Glykogen – zásobní látkou savců, v játrech, v případě potřeby z něj vzniká D-glukosa • Škrob – v rostlinných buňkách, v případě potřeby z něj tvoří D-glukosu • Sacharidy jsou významným zdrojem energie, k jejímu uvolňování dochází biologickou oxidací za aerobních nebo anaerobních podmínek

  3. A. Katabolismus sacharidů • Za aerobních podmínek 1) glykolýza – přeměna glukosy na pyruvát 2) oxidační dekarboxylace pyruvátu, vznik acetylkoenzymu A 3) citrátový cyklus – aerobní oxidace AcCoA na CO2 a H2O 4) dýchací řetězec • Za anaerobních podmínek 1) glykolýza 2) mléčné kvašení • U některých anaerobních mikroorganismů 1) glykolýza 2) ethanolové kvašení

  4. Glykolýza • Embden-Mayerhofovo schéma, jednotlivé kroky objasněny až ve 20. století • Lokalizována v cytoplazmě • Probíhá za anaerobních podmínek • Celková rovnice glukosa + 2 ATP + 2 NAD+ + 2 P + 2 ADP → 2 pyruvát + 2 NADH + 2H+ + 4ATP + 2H2O

  5. Glykolýza • nejdříve je glukosa převedena na fosforečný ester glukosa-6-fosfát. Katalyzátorem této reakce je enzym hexokinasa nebo glukokinasa, spotřebovává se jedna molekula ATP.

  6. Glykolýza • Dalším krokem je izomerace glukosa-6-fosfátu na fruktosu-6-fosfátu, reakci katalyzuje glukosafosfátisomeráza

  7. Glykolýza • Další reakce, katalyzovaná 6-fosfofruktokinasou, je fosforylace fruktosy-6-fosfát na fruktosu-1,6-bisfosfát. Spotřebovává se jedna molekula ATP

  8. Glykolýza • Molekula fruktosy-1,6-bisfosfátu podléhá aldolovému štěpení za vzniku ekvimolárního množství dvou trios: glyceraldehyd-3-fosfát a dihydroxyacetonfosfát. Reakce je katalyzována fruktosabisfosfátaldolázou

  9. Glykolýza • Vlivem triosafosfátisomerasy dochází ke vzájemné přeměně těchto dvou trios, 95,5 % pak tvoří dihydroxyacetonfosfát

  10. Glykolýza • Dalším reakcím ale podléhá jen glyceraldehyd-3-fosfát. Jeho oxidace a současná fosforylace je katalyzována enzymem glyceraldehydfosfátdehydrogenasou, vzniká 1,3-bisfosfoglycerát a současně se redukuje NAD+ na NADH + H+

  11. Glykolýza • Účinkem fosfoglycerátkinásy vzniká z 1,3-bisfosfoglycerátu 3-fosfoglycerát současně se vznikem ATP (fosforylace ADP).

  12. Glykolýza • Při další reakci dochází vlivem fosfoglycerátmutásy k přenosu fosfátového zbytku za vzniku 2-fosfoglecerátu.

  13. Glykolýza • Dalším krokem je dehydratace 2-fosfoglycerátu za vzniku fosfoenolpyruvátu s makroergickou enolfosfátovou vazbou. Tato dehydrogenace probíhá vlivem enolasy

  14. Glykolýza • Posledním krokem je nevratná fosforylace ADP pyruvátkinasou, z fosfoenolpyruvátu vzniká pyruvát (anion kyseliny pyrohroznové)

  15. Děje navazující na glykolýzu • Za aerobních podmínek (zisk celkem 38 ATP*):vzniklý pyruvát přechází z cytoplazmy do mitochondrií, kde je oxidován na AcCoA (tzv. oxidační dekarboxylace pyruvátu) Vzniklý Acetyl-CoA vstupuje do Krebsova cyklu, kde se odbourává za vzniku CO2 a redukovaných koenzymů, které jsou redukovány v dýchacím řetězci, (při velkém množství sacharidů v potravě se AcCoA může přeměňovat na mastné kyseliny, z nichž vznikají tuky) * viz str. 184

  16. Energetickábilance – čistý zisk • Glukosa ……..2 pyruváty (glykolýza) - zisk 2 ATP, 2 NADPH + H+ • 2 pyruváty …. 2 AcCoA (oxidační dekarbox.) - zisk 2 NADPH + H+ • 2 AcCoA ……produkty Krebsova cyklu - zisk 2 * ( 1 ATP, 3 NADPH + H+, 1 FADH2) --------------------------------------------------------------------------------------- Celkem: 4 ATP, 10 NADPH + H+, FADH2 V dýchacím řetězci z 1 NADPH + H+ vznik 3 ATP a z 1 FADH2 vzniknou 2 ATP. Celkem: 4 + 10*3 + 2*2 = 38

  17. Děje navazující na glykolýzu • Za anaerobních podmínek (zisk 2 ATP): a) Mléčné kvašení Pyruvát se redukuje na laktát (sůl kyseliny mléčné) Nemá-li buňka dostatek kyslíku, zastaví se citrátový cyklus i dýchací řetězec, hromadí se redukované koenzymy. Jediný způsob, jak může za nedostatku kyslíku ATP vznikat, je glykolýza. Mléčné kvašení zajišťuje obnovu oxidovaného NAD+ potřebného pro glykolýzu.

  18. Děje navazující na glykolýzu b) Alkoholové kvašení Pro některé mikroorganismy (př. kvasinky), navazuje na glykolýzu alkoholové kvašení. Dochází k přeměně pyruvátu na ethanol a oxid uhličitý. Probíhá ve dvou krocích: (i) Dekarboxylace pyruvátu za vzniku acetaldehydu a oxidu uhličitého (ii) redukci vzniklého acetaldehydu za vzniku ethanolu

  19. A. Katabolismus sacharidů - opakování

More Related