Transcript лекција 12-метаболизам-мкд

МЕТАБОЛИЗАМ
Приказ на
Структурата на
Молекулата на
АТП
Ова реакција на разложување на АТП до аденозин дифосфат
или АДП е таа што дава најмногу енергија за
одвивање на процесите во клетките
ШТО Е МЕТАБОЛИЗАМ
Збирот на сите хемиски процеси што се
одвиваат во живите организми кои
придонесуваат за растењето,
продукцијата на енергија и исфрлањето
на штетниот материјал од организмот се
нарекува МЕТАБОЛИЗАМ.
• Анаболизам- процеси на формирање на
комплексни молекули
• КАТАБОЛИЗАМ-разложување на
комплексни молекули на попрости
Судбина на
органските
молекули во
процесите на
метаболизам и
добивање на АТП:
ГРАДИВНИ ОРГАНСКИ МОЛЕКУЛИ
Моносахариди
Аминокиселини
Ацетати
Нуклеотидни бази
ATP
energy
energy
Анаболитички
процеси
Внесуваме храна
(јаглехидрати,
масти, белковини,
за да добиеме
АТП)
Катаболитички
процеси
ADP+Pi
полимери
&
и други
Молекули
богати со
енергија
CO2
&
H 2O
Процеси на
Клеточно дишење
C6H12O6 + 6O2 + 36ADP + 36Pi 
6CO2 + 6H2O + 36ATP
Основни процеси
1
2
Гликолиза
Формирање на ацетил CoA
3
Кребсов Циклус
4
Ланец на електронски трансфер
Преглед на
процесите на
гликолиза
Гликолиза=
процеси при кои
доаѓа до
трансформација
на гликозатамоносахарид
Други
метаболитски
патишта
Fats
Најголеми количини на
АТП се синтетизираат во
Митохондриите во процесите
на т.н.
ЛАНЕЦ НА
ЕЛЕКТРОНСКИ ТРАНСФЕРИ
Glycogen
Protein
Шематски приказ на
Ланец на електронски трансфер во митоондриите
при кои се синтетизира АТП
Glucose
Гликолиза
C C C C C C
2 ATP
2 ADP
2 PGAL
C C C
C C C
P
P
2 NAD+
2 NADH
2 Pyruvate
4 ADP
4 ATP
C C C
Ова е
пируват
Вкупно:
•2 ATP
•2 NADH
•2 молекули пируват
Вкупен биланс при процесите
на гликолиза
Влез
1 Гликоза
2 ADP + Pi
2 NAD+
Излез
2 Пируват
2 ATP
2 NADH
Транзициони реакции
Транзициони
реакции
Кребсов
циклус (Citric
Acid циклус)
Krebs Cycle (Citric Acid Cycle)
Вкупен биланс од процесите на
Кребсовиот Циклус
Влез
2 Пируват
2 ADP + 2 Pi
8 NAD+
2 FAD
Излез
6 CO2
2 ATP
8 NADH
2 FADH2
Кребсов Циклус
Се синтетизираат други супстрати
Помошни молекули што
учествуваат: протеини и
липиди
Надополнување на интермедијати е
неопходно
Hans Krebs (1937): paper originally rejected
Кребсов циклус
Во два циклуси
8 чекори, секој
чекор се одвива
во присуство на
ензим
Кребсов Циклус
3
ОКСИДАТИВНА ФОСФОРИЛАЦИЈА
Electrons are transferred from complex to complex and
some of their energy is used to pump protons (H+) into the
intermembrane space, creating a proton gradient.
Chemiosmosis
ATP synthesis is powered by the
flow of H+ back across the inner
mitochondrial membrane through
ATP synthase.
Секоја молекула глукоза
се разложува до
CO2
6
NADH
10
FADH2
2
ATP
4
ЛАНЕЦ НА ЕЛЕКТРОНСКИ ТРАНСФЕР
CO2
6
NADH
10
FADH2
2
ATP
4
Се потребни за
синтеза на ATP
ЛАНЕЦ НА
ЕЛЕКТРОНСКИ ТРАНСФЕР
4
ЛАНЕЦ НА
ЕЛЕКТРОНСКИ ТРАНСФЕР
+Pi
Ланец на електронски
трансфер и процеси на
оксидативна фосфорилација
• Електрони се доведуваат до
молекулите на O2 кој ние го
вдишуваме, и се формираат O2– јони
• O2– јоните се поврзуваат со H+ јоните
и формираат H2O
Krebs
cycle
NADH+H+
Electron transport chain
and oxidative
phosphorylation
FADH2
Free energy relative to O2 (kcal/mol)
Glycolysis
Enzyme
Complex II
Enzyme
Complex I
Enzyme
Complex III
Enzyme
Complex IV
Figure 24.9
Електронски градиент
• Трансферот на енергија од NADH +
H+ и FADH2 до кислородот
ослободува голема количина на
енергија
• Оваа енергија се ослободува
последователно во текот на
процесите на електронскит трансфер
во мембраните на митохондриите
Синтеза на ATП
•
Два главни процеси се поврзани при
процесите на синтеза на АТП
1. Rotor во внатрешната мембрана на
митохондријата
2. Рото во матриксот на митохондријата
•
Функционира како една ревезибилна
јонска пумпа
Transition cycle
ВКУПЕН БИЛАНС НА ATП
ПРОДУКЦИЈА
Ланец на електронски трансфер 34
Citric Acid Cycle
2
Гликолиза
2
Вкупно
38
NADH транспорт во митохондрии-2
Вкупно
36
ФЕРМЕНТАЦИЈА
(Анаеробно дишење)
Ферментација на
млечна киселина
NAD+
NAD+
NADH
C C C C C C
NADH
C C C
(Glycolysis)
Glucose
C C C
(Lactic acid fermentation)
2 Pyruvate
2 Lactic Acid
Гликоза
Анаеробно
дишење
Етанол
или
лактат
пируват
Аеробно
дишење
Acetyl CoA
Krebs
Cycle
INQUIRY
1. What is the end product in glycolysis?
2. What substance is produced by the
oxidation of pyruvate and feeds into
the citric acid cycle?
3. Name a product of fermentation.
4. What role does O2 play in aerobic
respiration?
5. What stage during cellular respiration is the
most ATP synthesized?
6. What is chemiosmosis?
7. When NAD+ and FAD+ are reduced what
do they form?
8. What are they used for?