Tok energie, látok a informácii bunkou II
1. 10. 2021
Katabolizmus sacharidov
- Glykolýza
- Spracovanie pyruvátu
- Glykolýza
- Biologická oxidácia glukózy sústavou oxidačných procesov za anaeróbnych a aeróbnych podmienok
- Postupné odbúravanie uhlíka a okysličovanie vodíka potrebného ako palivo
- Väčšina prebieha v cytoplazme
- Výsledok z 1 glukózy = 2 molekuly pyruvátu, 2 ATP a 2 NADH
- Spracovanie pyruvátu
- Anaeróbne
- Mliečne kvasenie
- Alkoholové kvasenie
- Aeróbne
- Anaeróbne
- Neúplná oxidácia
- Energeticky menej výhodné z 1 glukózy 2 ATP
- v cytoplazme
- mliečne kvasenie
- v kostrovom svalstve, mliečne baktérie, kvasenie kapusty, výroba jogurtov, nápojov
- pyruvát sa použije na oxidáciu NADH a vzniká produkt laktát ( kyselina mliečna)
- alkoholové kvasenie
- kvasinky
- konečným produktom je etanol
- Aeróbne
- Prebieha v matrixe mitochondrií
- Energeticky výhodnejšie pre bunku ( z 1 glukózy vznikne 32 ATP)
- Oxidačná dekarboxylácia- z pyruvátu sa odštepuje CO2
- Tvorba acetylkoenzýmu A ( vstupuje do citrátového cyklu a dýchacieho reťazca)
Krebsov cyklus
- cyklus trikarboxylových kyselín
- oxidácia acetylkoenzýmu A na CO2
- spoločná metabolická dráha všetkých živín
- zisk redukovaných koenzýmov NADH a FADH2
- z 1 acetylkoenzýmu vznikne 10 ATP
Dýchací reťazec
- v mitochondriách ( vnútorná membrána)
- obnova redukovaných koenzýmov
- vznik vody
- uvoľnenie energie a syntéza ATP fosforyláciou
Katabolizmus lipidov
- postupne štiepenie mastných kyselín (po 2 atómoch uhlíka)
- produktom je acetykoenzým A( množstvo závisí od dĺžky reťazca pôvodnej kyseliny)
- potom citrátový cyklus a dýchací reťazec- až tu vzniká ATP
- najvýhodnejší spôsob získavania energie (z 1 molekuly kys. stearovej 120 ATP)
Katabolizmus proteínov
- rozklad na aminokyseliny (každá má špecifickú metabolickú dráhu)
- nemožno ich ukladať do zásoby ( prebieha neustály rozklad a syntéza)
- konečným produktom sú dusíkaté látky ( močovina, kyselina močová, amoniak)
Katabolizmus nukleových kyselín
- nepredstavujú významný zdroj energie
- potravou prijaté NK sa rozkladajú ako iné látky v metabolických dráhach
- z telom vytvorených NK sa rozkladá iba RNA, DNA sa rozkladá iba výnimočne ( v mŕtvych bunkách)
Anabolizmus sacharidov
- fotosyntéza- autotrofné organizmy
- glukoneogenéza- heterotrofné organizmy
Fotosyntéza
- súbor biochemických procesov, pri ktorom sa využíva energia slnečného žiarenia na syntézu organických látok z jednoduchých anorganických látok
- u autotrofných organizmov (rastliny, riasy, sinice, baktérie)
- energia slnečného žiarenia sa mení na chemickú
- redukuje sa energeticky nevýhodný CO2 na organické molekuly s vyšším obsahom energie
6 H2O + 6CO2 →6O2 + C6H12O6
Fázy fotosyntézy
- Svetelná- fotochemická
- Tmavá- syntetická
- Svetelná fáza
- absorpcia svetelnej energie pigmentami a jej premena na chemickú
- Tvorba ATP a NADPH( redukčné činidlo) potrebných na tmavú fázu
- tvorba O2
- prebieha na tylakoidnej membráne
- prebieha iba počas dňa
- Tmavá fáza
- tvorba organických látok ( glukózy) z oxidu uhličitého
- pomocou redukovadla NADPH a energie z ATP
- potrebné ATP, NADPH, CO2
- nie je potrebné svetlo
- Prebieha v stróme chloroplastov
Metabolické dráhy tmavej fázy
- Calvinov- Bensonov cyklus- C3 rastliny- fixácia CO2 na ribulozo-1,5-bisfosfát cez medziprodukt 3- fosfoglycerát ( 3 atómy uhlíka)
- Hatchovo- Slackov cyklus- C4 rastliny- fixácia CO2 na fosfoenolpyruvát cez medziprodukt oxalacetát ( 4 atómy uhlíka)- subtropické, tropické rastliny, proso, kukurica....
Anabolizmus lipidov
- obrátenou ß- oxidáciou ( použitie iných enzýmov, prebieha v cytoplazme)
- potrebná energia, redukované koenzýmy, mastné kyseliny, alkoholová zložka a iné
- východiskovou látkou je acetylkoenzým
Anabolizmus nukleových kyselín
- prebieha v jadre, mitochondriách a chloroplastoch
typy syntéz
- syntéza DNA
- syntéza RNA
- Syntéza DNE- replikácia
- porušenie vodíkových mostíkov
- oddelenie vlákien( matrica pre nový reťazec)
- dopĺňanie nukleotidov na báze komplementarity dusíkatých báz pomocou DNA polymerázy
- tvorba fosfodiesterových väzieb medzi nukleotidmi
- tvorba nového polynukleotidového reťazca a dvojzávitnice
- Syntéza RNA- transkripcia
- na princípe komplementarity nukleotidov A-T, C-G
- matricou je jedno vlákno DNA
- vzniká jedno vlákno
- RNA je prepis úseku DNA
Anabolizmus bielkovín- proteosyntéza
- Transkripcia
- Translácia
- Transkripcia- prepis
- Prepis genetickej informácie o primárnej štruktúre bielkoviny zakódovanej v DNA z poradia nukleotidov DNA do poradia nukleotidov mRNA ( A- U, G-C)
- Porušenie mostíkov DNA, prepis, obnova dvojzávitnice
- Prebieha v jadre
- Translácia- preklad
- preklad poradia nukleotidov mRNA do poradia aminokyselín polypeptidového reťazca bielkoviny
- preklad prebieha na ribozóme pomocou tRNA ( na princípe kodón- antikodón naviaže príslušnú aminokyselinu)
- každá aminokyselina je kódovaná trojicou nukleotidov tripletom- kodónom
- priradené aminokyseliny sa spoja peptidovou väzbou
Tok informácii
- prenos a zmeny genetickej informácie a jej preklad z nukleotidov DNA do AMK bielkovín
- komunikácia vo vnútri bunky
- signalizačné dráhy
- informačné vzťahy k vonkajšiemu prostrediu
Samoregulácia ( autoregulácia)
- systém spätných väzieb
- udržiavanie stáleho vnútorného prostredia
- schopnosť reagovať na podnety z prostredia a reagovať na ne
Tok energie, látok a informácii II.pdf
Tok energie, látok a informácii II- preze.pdf
