Transcript metabolismus sacharidů.

 důležitou
roli hraje GLUKÓZA
 anabolismus:
1.
fotosyntéza
2. glukoneogeneze
 katabolismus:
1.
buněčné dýchání
2. fermentace
Anabolismus sacharidů
 přeměna
světelné E na chemickou
 hlavní producent O2
 v chloroplastech
 základní podmínka života na Zemi
6
CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
• katalyzátor: chlorofyl a
• světlo
2
fáze: světelná + temnostní
 thylakoidy
– past na fotony
• karotenoidy, xantofyly, chlorofyl d, c, b, a
• chlorofyl a – PS I = P700
PS II = P680




Hillova REAKCE – uvolnění 2ena PS II dopadne foton → excitace chlorofylu a
e- jsou přenášeny z PS II do PS I (doplňují deficit e- na
PS I), při tom e- ztrácejí E → fixace do ATP (ADP + P
→ ATP) … necyklická fosforylace
na PS I dopadne foton → excitace chlorofylu a
• odštěpení 2H (= 2H+ + 2e-), přenos e- a uložení do NADPH
(NADP+ + 2H+ → NADPH + H+) nebo cyklická
fosforylace a tvorba ATP

NADPH je využit v temnostní fázi fotosyntézy jako
redukční činidlo
H2 O
½ O2
2 e2 fotony
FS II
2 eADP+P
ATP
2 fotony
FS I
2 NADP++ 2H+
ADP+P
2 eADP+P
2 e-
ATP
ATP
2 NADPH+H+
 CO2
se váže na ribulóza-1,5-bisfosfát → C6
 rozpad
C6 na 2 C3→ C3 rostliny
 dalšími
reakcemi vzniká C6 cukr
 část
regeneruje zpět na ribulóza-1,5-
bisfosfát
 CO2
se navazuje v mezofylu na
fosfoenolpyruvát a vzniká oxalacetát (C4) →
C4 rostliny
 náročné na teplo → pouze u teplomilných
rostlin (kukuřice, bambus, proso, třtina)
ANABOLISMUS SACHARIDŮ
Já také občas potřebuji
vytvořit cukr!
 syntéza
glukózy z laktátu / AMK a glycerol
 při vyčerpání zásob glukózy
• dlouhodobá svalová činnost
• hladovění (již po 1 dnu hladovění)
• diabetes
 není opakem glykolýzy!
 místo:
 tvořící
se pyruvát se nestačí odbourat aerobně
→ laktát
 transport
 možné
laktátu do jater
průběhy:
• laktát → glukóza → svaly (E) → glykolýza →
laktát …
• alanin v játrech deaminace → pyruvát + urea
Kterak z cukrů vykřesat ATP
 ŽIVOT
JE PRÁCE!
 buňka - růst, dělení, homeostáza, funkčnost ...
→ příjem E
• sluneční záření
• z potravy
 štěpení sacharidů → glukóza
 oxidací glukózy se uvolňuje E
• buněčné dýchání
 C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
• fermentace (= kvašení)
 klíčem
jsou redoxní reakce
• přesun e- z atomů s nízkou el.neg. na atomy
s vysokou el.neg.
• ztráta potenciální E → fixace do ATP
1.
glykolýza
2.
Krebsův cyklus
3.
dýchací řetězec
glykos + lysis
C6 (glukóza) rozklad na 2C3 (pyruvát)
10 reakcí
výsledek: 2 molekuly pyruvátu a E v ATP a NADH
e- v NADH → dýchací řetězec → přenašeče → O2
• 2H+ + ½ O2 + 2 e- → H2O
 aerobní i anaerobní proces
 energetická bilance:
• spotřeba: 2 molekuly ATP (krok 1 a 3)
• vznik: 4 molekuly ATP (krok 7 a 10) a 2 molekuly
NADH (krok 6)
• celkem vzniknou 2 molekuly ATP a 2 molekuly
NADH z 1 molekuly glukózy





 transport
 pyruvát
pyruvátu do mitochondrie spotřeba 2 ATP
vstupuje do matrix mitochondrie
 přeměna
na acetylCoA vstup do Krebsova cyklu
 Hans
Krebs 1953 Nobelova cena
• kys. citronová 1. produkt
 v matrix mitochondrií
 sled 8 reakcí – odbourání acetyl-CoA na CO2 a H
 e- přeneseny na nosiče NAD+ a FAD → redukce na
NADH a FADH2 → e- do dýchacího řetězce
 2x dekarboxylace
 energetická bilance: z 1 molekuly pyruvátu
• vznik: 1 molekuly ATP, 3 NADH a 1 FADH2
 ve
vnitřní membráně mitochondrií vnořeny
enzymy – přenašeče e molekuly NADH a FADH2 přinášejí do dýchacího
řetězce e- s vysokým obsahem E
 přesun e- mezi enzymy - uvolňování E
 uvolněná E použita k přenosu H+ z matrix do
mezimembránového prostoru
 na konci řetězce jsou e- předány kyslíku →
redukce za vzniku vody
½ O2 + 2 H+ + 2e- → H2O
 tvorba ATP
 glykolýza:
2 ATP
 přesun do mitochondrie: - 2 ATP
 Krebsův cyklus: 2 ATP
 dýchací řetězec: 34 ATP
 celkem
36 molekul ATP z 1 molekuly glukózy
 za
ANAEROBNÍCH PODMÍNEK
• ATP vzniká pouze během glykolýzy →
cílem je neustále opakovat glykolýzu
• glykolýza + obnova NAD+ přenesením ez NADH
• NAD+ umožňuje další glykolýzu
→ dekarboxylace → acetaldehyd →
redukce pomocí NADH → ethanol
 u hub kvasinek a některých bakterií – výroba
alkoholu
 pyruvát
 pyruvát
je redukován NADH za vzniku laktátu
bez uvolnění CO2
 u některých hub a bakterií – výroba sýrů, jogurtů
(Lactobacillus bulgaricus)
 u lidských svalových buněk při fyzické námaze
vzniká kys. mléčná