Metabolism

1. Metabolism • Öll efna hvörf í líverum. Skipt í tvennt: • Anabolism: efnahvörf sem stuðla að vexti og fjölgun frumu þ.m.t. Orkugeymslu og framleiðslu frumbjarga lífvera með ljóstillífum mm. • Catabolism: niðurbrot sameinda. Öll orkuvinnsla úr sykrum, lípíðum og aminosýrum. • Anbolism og catbolism fara ekki eftir sömu hvarfleiðum

2. Niðurbrot sykurs • Glúkósi er það sykruform sem frumurnar vinna með. • Glúkósi er brotinn niður í tvær pyruvat sameindir í ferli sem kallað er glýkólýsa. • Munum að oxun: missa vetnisatóm eða bæta við sig súrefnisatóm (orka losnar) • Og afoxun þá bætir efni við sig vetni (orka binst)

3. Hvatberinn • Þar fer fram: • Glykolýsan • Sitronusýruhringurinn • Öndunarkeðjan • Semsagt orkuver frumunnar.

4. Glýkólýsan

5. Glykolysan • Þar losna 2 vetnisatóm við oxun glukósa en NAD+ afoxast og verður NADH. Það er orkuríkt og gefur 3 ATP í öndunarkeðjunni. • Þar losna líka 2 ATP • Sjá yfirlit á bls. 737

6. Krebshringurinn • 2 Pyruvat sameindajónir fara nú í sítrónusýruhringinn. Þar eru kolefnisatóm og vetnisatóm aðskilin • Þar losnar því CO2 en H-in eru bundin við NAD+ og FAD • Orkan bindst þessum berum sem skila af sér orkunni í öndunarkeðjunni.

7. Krebshringur • FADH2 gefur 2 ATP • Einnig myndast þar ATP. • Til þess að pyruvate geti komist inn í Krebshringinn þarf það að tegjast CoensymA sem er sameind með –SH hóp sem myndar thioester tengi við C numer 2 á pyruvati og þá losnar CO2 • En H-in tengjast NAD+ sem fer í önd...

8. C-in tvö (acetyl hópur) bindast við CoA og fara í hringinn. • Hver glúkósleif fer því tvo hringi. • Acetyl CoA tengist oxaðri sameind oxaloacetat og myndar sitronusýru

9. Krebs • Í hringum losna tvö CO2 • Þar losnar líka vetni og orkuríkar rafeindir. • Í hverjum hring losnar 3 NADH og 1 FADH2 • Þá losnar líka 1 ATP

10. Öndunarkeðja • NADH og FADH2 fara nú í gegnum keðju próteina sem m.a. Innihalda járnjónir. • Járnið gegnir lykilhlutverki í oxunarferlinu 2+ og 3+ • Þegar N. og F. er oxað nýtist orka rafeindanna til að búa til ATP

13. Það fást úr einu móli/sameind: • 2 NADH úr glykolysu = 6 ATP • 2 NADH úr CoA myndun = 6 ATP • 6 NADH úr Krebs = 18 ATP • 2 FADH2 úr Krebs = 4 ATP • Glykolysa og Krebs = 4 ATP • Total= 38 ATP = 277kkal= 1160kJ

15. Í lokin afoxast súrefni þegar það hvarfast við vetni og er þá eiginlega búið að hirða alla orku úr hinum upphaflega sykri • Aðeins eftir hin orkusnauðu CO2 og H2O • Í Gerjun er ekki boðið upp á súrefni og þá fæst aðeins 2 ATP

16. Niðurbrot lípíða • Lípið eru tvennskonar: • Orkugeymsla, depot fat í fituvef venjulega þríglyseríð • Working lipið eða hin flóknari lipið í frumhimnum, taugavef og þess háttar eins lecetin. • Lípið eru mögnuð efni.

17. Niðurbrot lipiða 25. kafli • Lípið eru brotin niður á þann veg að fitusýra hvarfast við ATP og myndar anhydrið með AMP. • Coensym A kemur brytur anhydrið og myndar thioester með fitusýru og losar AMP. • Fitusýru-CoA komplexinn fer nú í betaoxun

18. 25. k • http://www.gwu.edu/~mpb/betaox.htm • Betaoxun heitir svo vegna þess að betakolefnið fá sýruhópnum er oxað í keton í nokkrum þrepum. • Fyrst myndast C=C og FADH2

19. C=C er síðan hydrerað og þá kemur alkoholhópur á betakolefnið. • Alkoholhópurinn (hydroxyl) á beta C atómi er nú oxaður í keton og fæst þá NADH • Svo er “klippt” og AcetylCoensymA heldur sína venjulegu leið inn í Krebs hringinn. • Fitusýran hefur styst um 2 C atóm

21. Palmitinsýra t.d. Gefur 129 ATP • Borið saman við sykur er orkuhlutfallið 5/2 • Fitan er orkumeiri. • Glycerol úr þríglyseriðum er einnig notað til orkuvinnslu