O kráse země i historie naší

Vítejte na nicotna.osoba.cz Michal Šedivý

Sbírka vlakové pošty

5.2 Základní buněčné funkce

5.Základní buněčné funkce

 

Metabolismus buňky:

-   Energetický: soubor všech rcí. v buňce spojených se získáváním zdrojů energie nebo s uvolňováním energie

-   Látkový: v buňce dochází k přeměnám sacharidů a lipidů, syntetizují se informační molekuly a stavební látky

-   ustálený stav = vyrovnaný příjem a výdej látek, energií a informací

-   děje rozdělujeme na:→ anabolické (= reakce endergonické) – z jednodušších látek se syntetizují složitější, probíhá za spotřeby energie

katabolické (reakce exergonické)– složitější látky se štěpí na jednodušší, uvolňuje se při nich energie

- anabolické a katabolické rce se vzájemně doplňují a jsou na sobě závislé, při katabolismu se ATP uvolňuje a při anabolismu spotřebovává (spřažené reakce)

- Enzymy: jsou bílkovinné povahy, mají úlohu biokatalyzátorů = bez nich by některé chemické reakce nemohly probíhat, nebo by probíhaly pomalu

- Energie: buňka může přímo využít jen energii chemických vazeb, ta je rozváděna po buňce a podle potřeb využívána, buňka může využít také energii protonového gradientu (vytvořeného na membránách) 

 

Anaerobní a aerobní metabolické děje:

 - štěpení energeticky bohatých sloučenin probíhá buď za přístupu kyslíku, nebo bez přístupu kyslíku:

1. Anaerobní metabolické děje:

-   probíhají bez přístupu kyslíku

-   dokáží všechny buňky

-   není vázáno na membránové struktury, probíhá v cytoplazmě

-   jsou málo výkonné - zisk ATP je malý (využije méně než 5% energie ze substrátu)

-   Anaerobní glykolýza:

- štěpení uhlíkatého řetězce glukosy bez využití kyslíku

- vývojově původní způsob získávání energie, který dokáží všechny buňky

- * fruktosa 1,6 difosfát

- poté  se štěpí na dvě tříuhlíkaté molekuly =  glyceraldehyd 3 fosfát a dihydroxiacetonfosfát

- z glyceraldehydu postupně * pyruvát (=konečný produkt)

- energetický zisk: 2 molekuly ATP na jednu molekulu glukosy

- pyruvát dále může být převeden podle toho, jestli má kyslík na kyselinu mléčnou (*laktát) nebo na ethanol = pokud nemá kyslík, nebo má kyslík a * acetyl koenzym A

 

2. Aerobní metabolické děje:

- navazují na procesy anaerobní

-  probíhají v mitochondriích

- nejrozšířenější typ látkové přeměny v živých soustavách

- umožňuje využít až 50% obsahu volné energie substrátu

- nejdůležitější aerobní reakce jsou Krebsův cyklus a β-oxidace a na ně navazující dýchací řetězec

- β-oxidace mastných kyselin

- probíhá v matrix

- mastná kyselina se aktivuje a * acetylkoenzym A

- acetylkoenzym A vstupuje do řetězce a dochází ke změnám na β uhlíku (=3.uhlík) → * o dva uhlíky kratší řetězec

- * také redukované koenzymy

- produkty β-oxidace vstupují do Krebsova cyklu a do dýchacího řetězce

- Krebsův cyklus (cyklus kyseliny citronové):

- probíhá v matrix

- vstupuje do něj acetyl koenzym A a * kyselina citronová

- (acetylkoenzym A * z pyruvátu při štěpení glukosy, nebo při štěpení mastných kyselin procesem β-oxidace, nebo štěpením některých aminokyselin)

- dochází 2x k oštěpení oxidu uhličitého (dekarboxylace) a uvolňuje se GTP

- vstupují tam molekuly vody, z nich se dehydrogenacemi získá vodík

- vodíky se vážou na 3 molekuly NAD+ a na 1molekulu FAD → * FADH2, NADH+H+, ty dále přenášejí vodík do dýchacího řetězce

-  celkový zisk z Krebsova cyklu =  FADH2 (1x), NADH+H+ (3x), GTP (1x)

- * zde naprostá většina oxidu uhličitého, který vydechujeme

- Dýchací řetězec:

- probíhá v matrix

- řetěz oxidačně – redukčních reakcí

- elektrony (z NADH+H+ a FADH2) jsou přenášeny na kyslík za vzniku vody a uhlík je uvolňován v podobě oxidu uhličitého

- přenos elektronů je spojen se * ATP

- ATP * oxidativní fosforelací – energie redoxních dějů je využívána k pumpování H+ z matrix do mezimembránového prostoru, kde se tak jejich koncentrace oproti matrix zvyšuje. V důsledku rozdílných koncentrací H+ * na membráně protonový gradient. H+ se mohou samovolně vracet  jen na některých místech za vzniku ATP.

- při přenosu elektronů zFAD * 2ATP

- při přenosu elektronů z NADH+H+ * 3ATP

- při aerobním odbourávání glukosy * 36 ATP

                 

Proteolýza: rozklad bílkovin, hydrolýza bílkovin působením proteolytických enzymů, konečným produktem jsou aminokyseliny

 
Made by: MICHAL ŠEDIVÝ studio Lísek 26 Postupice ANNO 2006