1 / 28

Metabolismus SACHARIDŮ

Metabolismus SACHARIDŮ. Ing. Jan Novák. Fáze metabolismu sacharidů:. štěpení polysacharidů a disacharidů na monosacharidy. glykolýza – štěpení glukózy (6C) na 2 x pyruvát (3C). přeměna pyruvátu. anaerobní ( kvašení ). aerobní ( dýchání). mléčné. alkoholové.

etan
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 Ing. Jan Novák

  2. Fáze metabolismu sacharidů: • štěpení polysacharidů a disacharidů na monosacharidy • glykolýza – štěpení glukózy (6C) na 2 x pyruvát (3C) • přeměna pyruvátu anaerobní ( kvašení ) aerobní ( dýchání) mléčné alkoholové Krebsův (citrátový) cyklus etanol + CO2 laktát CO2

  3. ŠTĚPENÍ CUKRŮ

  4. -ATP -ATP P P P P P P ADP ADP GLYKOLÝZA Glukóza (6C) glukokináza Glukóza-6-fosfát (6C) glukosafosfátizomeráza Fruktóza-6-fosfát (6C) fosfofruktokináza Fruktóza-1,6-bisfosfát (6C) aldoláza aldoláza Dihydroxyacetonfosfát (3C) Glyceraldehyd-3-fosfát (3C) triosafosfátizomeráza

  5. -ATP P P P P P iP P P ADP Glykogen (1M až 16M C) GLYKOGENOLÝZA glykogenáza fosfoglukomutáza Glukóza-6-fosfát (6C) Glukóza-1-fosfát (6C) glukosafosfátizomeráza Fruktóza-6-fosfát (6C) fosfofruktokináza Fruktóza-1,6-bisfosfát (6C) aldoláza aldoláza Dihydroxyacetonfosfát (3C) Glyceraldehyd-3-fosfát (3C) triosafosfátizomeráza

  6. P P iP P P P P NAD+ NADH + H+ ADP ADP +ATP +ATP H2O Glyceraldehyd-3-fosfát (3C) glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenáza 1,3-bisfosfoglycerát (3C) fosfoglycerátkináza fosfoglycerátmutáza 3-fosfoglycerát (3C) aldoláza Fosfenolpyruvát (3C) 2-fosfoglycerát (3C) 2 x Pyruvát (3C) pyruvátkináza

  7. ENERGETICKÁ BILANCE:GLUKOLÝZY(na 1 mol glukózy) SPOTŘEBOVÁNO: 2 ATP VZNIKNE:4 ATP( 2 ATP x 2) CELKEM: +2 ATP ......... dále vzniknou 2 NADH+H+ , přičemž NADH+H+ lze oxidovat takto: NADH+H++ ½ O2 + 3 ADP + 3 Pi NAD+ +3 ATP + H2O potenciálně lze dostat oxidací 2 NADH+H+: +6 ATP

  8. ENERGETICKÁ BILANCE:GLYKOGENOLÝZY(na 1 mol glukózy) SPOTŘEBOVÁNO: 1 ATP (vzniká glukóza-6-fosfát) VZNIKNE:4 ATP( 2 ATP x 2) CELKEM: +3 ATP ......... dále vzniknou 2 NADH+H+ , přičemž NADH+H+ lze oxidovat takto: NADH+H++ ½ O2 + 3 ADP + 3 Pi NAD+ +3 ATP + H2O potenciálně lze dostat oxidací 2 NADH+H+: +6 ATP

  9. NADH + H+ NAD+ ANAEROBNÍ KVAŠENÍ MLÉČNÉ KVAŠENÍ Pyruvát (3C) Laktát (3C) laktátdehydrogenáza mikroorganismy – využití v potravinářství ( jogurty, síry ....) živočichové - svalová glykolýza v příčněpruhovaném svalstvu Během intenzivní práce svalstva nestačí krev zásobovat svaly kyslíkem (nedochází k oxidaci NADH+H+ na NAD+ a 3 ATP). Regenerace NADH+H+ probíhá reakcí s pyruvátem za vzniku NAD+ a laktátu. Nevzniká přitom ATP !!! Regenerace NADH+H+ má v tomto případě 0 ATP výtěžek ! Laktát hromadící se v buňkách může porušit acidobazickou rovnováhu – tělo se brání „signálem“ k omezení námahy – bolestivé a namáhavé dýchání, bolest svalů a hlavy. Laktát ze svalů přechází krví do jater, kde se využije pro syntézu glukogenu.

  10. NADH + H+ NAD+ ANAEROBNÍ KVAŠENÍ ALKOHOLOVÉ KVAŠENÍ Pyruvát (3C) Etanol (2C) CO2 (1C) Nevzniká přitom ATP !!! Regenerace NADH+H+ má v tomto případě 0 ATP výtěžek ! AEROBNÍ KVAŠENÍ OCTOVÉ KVAŠENÍ ½ O2 ½ O2 Etanol (2C) Acetaldehyd (2C) Kyselina octová(2C)

  11. Pyruvát (3C) NAD+ CO2 NADH + H+ Acetyl-CoA (2C) Oxalacetát (4C) Citrát (6C) NAD+ NADH + H+ Malát (4C) Izocitrát (6C) NAD+ CO2 Fumarát (4C) NADH + H+ FADH2 Alfa-ketoglutarát (5C) Sukcinát (4C) P FAD Sukcinyl-CoA (4C) CO2 GTP NAD+ NADH + H+ GDP

  12. Pyruvát (3C) NAD+ CO2 dehydrogenáza NADH + H+ dekarboxyláza Acetyl-CoA (2C) citrátsyntáza Oxalacetát (4C) Citrát (6C) NAD+ dehydrogenáza Malát (4C) NADH + H+ Izocitrát (6C) dekarboxyláza NAD+ CO2 Fumarát (4C) dehydrogenáza NADH + H+ FADH2 dehydrogenáza Alfa-ketoglutarát (5C) Sukcinát (4C) P FAD dekarboxyláza Sukcinyl-CoA (4C) CO2 GTP NAD+ dehydrogenáza NADH + H+ GDP

  13. Přeměna pyruvátu na acetyl-CoA a každá otočka cyklu poskytuje 4 NADH a jeden FADH2 pro oxidaci přes flavoprotein-cytochromový řetězec + tvorba 1 GTP, který je okamžitě přeměněn na ATP.

  14. Pyruvát (3C) NAD+ CO2 NADH + H+ Acetyl-CoA (2C) Oxalacetát (4C) Citrát (6C) NAD+ NADH + H+ Malát (4C) Izocitrát (6C) NAD+ CO2 Fumarát (4C) NADH + H+ FADH2 Alfa-ketoglutarát (5C) Sukcinát (4C) P FAD Sukcinyl-CoA (4C) CO2 GTP NAD+ NADH + H+ GDP

  15. Pyruvát (ale také tuky a ostatní redukované uhlíkaté řetězce) poskytují vodík pro NAD+ a FAD+ a ty putují podél flavoprotein-cytochromového řetězce.

  16. Pyruvát (ale také tuky a ostatní redukované uhlíkaté řetězce) poskytují vodík pro NAD+ a FAD+ a ty putují podél flavoprotein-cytochromového řetězce. Aktivizují ATP-syntázu k produkci ATP z ADP a Pi. ATP ATP ATP H2+ NADH + H+ 3 2 1 NAD+ ADP+Pi ADP+Pi ADP+Pi

  17. Pyruvát (ale také tuky a ostatní redukované uhlíkaté řetězce) poskytují vodík pro NAD+ a FAD+ a ty putují podél flavoprotein-cytochromového řetězce. Aktivizují ATP-syntázu k produkci ATP z ADP a Pi. ATP ATP H2+ FADH + H+ 2 1 FAD+ ADP+Pi ADP+Pi

  18. NAD+ + H2+ + 3 ADP = NADH + H+ + 3 ATP FAD+ + H2+ + 2 ADP = FADH + H+ + 2 ATP

  19. glyceraldehyd 3-P 1,3-di P glycerát NAD+ NADH+ + H+ laktát pyruvát

  20. glyceraldehyd 3-P 1,3-di P glycerát NAD+ NADH+ + H+ Krebsův cyklus pyruvát 3 ATP

  21. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLUKOLÝZY glyceraldehyd 3-P 1,3-di P glycerát 3 ATP

  22. Pyruvát (3C) NAD+ CO2 NADH + H+ Acetyl-CoA (2C) Oxalacetát (4C) Citrát (6C) NAD+ NADH + H+ Malát (4C) Izocitrát (6C) NAD+ CO2 Fumarát (4C) NADH + H+ FADH2 Alfa-ketoglutarát (5C) Sukcinát (4C) P FAD Sukcinyl-CoA (4C) CO2 GTP NAD+ NADH + H+ GDP

  23. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLUKOLÝZY glyceraldehyd 3-PV 1,3-di P glycerát 3 ATP 3 ATP pyruvát acetyl CoA

  24. Pyruvát (3C) NAD+ CO2 NADH + H+ Acetyl-CoA (2C) Oxalacetát (4C) Citrát (6C) NAD+ NADH + H+ Malát (4C) Izocitrát (6C) NAD+ CO2 Fumarát (4C) NADH + H+ FADH2 Alfa-ketoglutarát (5C) Sukcinát (4C) P FAD Sukcinyl-CoA (4C) CO2 GTP NAD+ NADH + H+ GDP

  25. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLUKOLÝZY glyceraldehyd 3-PV 1,3-di P glycerát 3 ATP 3 ATP pyruvát acetyl CoA Krebsův cyklus 12 ATP 18 ATP CELKEM Z 1 MOLEKULY GLUKÓZY 2 MOLEKULY GLYCERALDEHYDU Z 1 MOLEKULY GLUKÓZY36 ATP

  26. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLYKOLÝZY Z 1 MOLEKULY GLUKÓZYAEROBNĚ 36 ATP ANAEROBNÍ GLUKOLÝZA 2 ATP Z GLUKÓZY CELKEM 38 ATP

  27. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLYKOGENOLÝZY Z 1 MOLEKULY GLYKOGENU AEROBNĚ 36 ATP ANAEROBNÍ GLYKOGENOLÝZA 3 ATP Z GLYKOGENU CELKEM 39 ATP

  28. ENERGETICKÝ ZISK AEROBNÍ GLUKOLÝZY NEBO GLYKOGENOLÝZY AEROBNÍ GLUKOLÝZA JE 19-KRÁT ÚČINNĚJŠÍ (EFEKTIVNĚJŠÍ, VÝNOSNĚJŠÍ) NEŽ ANAEROBNÍ GLYKOLÝZA 38 ATP : 2 ATP = 19 : 1 AEROBNÍ GLYKOGENOLÝZA JE 13-KRÁT ÚČINNĚJŠÍ (EFEKTIVNĚJŠÍ, VÝNOSNĚJŠÍ) NEŽ ANEROBNÍ GLYKOGENOLÝZA 39 ATP : 3 ATP = 13 : 1

More Related