metabolismus sacharidů
DESCRIPTION
Metabolismus sacharidů. Metabolismus sacharidů. jsou rychlým zdrojem energie pro organismus sacharidy v potravě jsou monosacharidy (glukosa, fruktosa,...) oligosacharidy (maltosa, laktosa, sacharosa,...) polysacharidy (škrob, glykogen, celulosa). Metabolismus sacharidů. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Metabolismus sacharidů
Metabolismus sacharidů
• jsou rychlým zdrojem energie pro organismus
• sacharidy v potravě jsou– monosacharidy (glukosa, fruktosa,...)– oligosacharidy (maltosa, laktosa, sacharosa,...)– polysacharidy (škrob, glykogen, celulosa)
Metabolismus sacharidů
• jsou organismem převáděny na monosacharidy (pomocí enzymů glykosidas)
• rezervní polysacharidy– jsou štěpeny fosforolyticky (v přítomnosti
„H3PO4“) na glukosa-1-fosfát
• monosacharidy jsou převáděny na glukosu– > syntéza glykogenu– > do krve
Metabolismus sacharidů
• pro metabolisování glukosy je třeba ji aktivovat ATP na glukosu-6-fosfát– > anaerobní glykolýza (ATP)– > pentosový cyklus – stavební látky pro
nukleotidy
Anaerobní glykolýza
• odbourání glukosy na pyruvát a energii
• 3 fáze– přeměna glukosy na glyceraldehyd-3-fosfát– dehydrogenace na fosfoglycerát (zisk energie)– přeměna na pyruvát
• energetická bilance• aktivace glukosy (2x ATP)• 2x syntéza 2 ATP (4 ATP)
= zisk 2 ATP
Anaerobní glykolýza
• další přeměny pyruvátu– Aerobní odbourání = oxidační dekarboxylace
– > acetyl-CoA + NADH + H+
CH3-CO-COOH + HSCoA → CH3-CO~SCoA + CO2 + 2 [H]
– Anaerobní odbourávání• alkoholové kvašení
Anaerobní glykolýza
• mléčné kvašení– bakterie mléčného kvašení, ve svalech při nedostatku O2
Anaerobní glykolýza
Anaerobní glykolýza
Anaerobní glykolýza
Anaerobní glykolýza
Pentosový cyklus
• převod „energie“ ze sacharidů na redukční činidlo NADPH + H+
– > biosyntéza lipidů, steroidů,...
• nemá energetický význam – nevzniká ATP
• oxidace hexosy (glukosa-6-fosfát) na CO2 a pentosu (ribulosa-1,5,-bisfosfát)– prekurzor nukleotidů DNA a RNA
Pentosový cyklus
Pentosový cyklus
Fotosyntéza
• produktem jsou sacharidy (také v glukoneogenezi)
• zabudování uhlíku z CO2 do energeticky bohatých struktur za využití světelné energie
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
ΔG = 2830 kJ.mol-1
• endergonický děj – spotřebovává energii
hν
Fotosyntéza
• lokalizace v thylakoidech– prokaryotické buňky – v cytoplasmě– eukaryotické buňky – v chromatoforech a
chloroplastech
• barviva– chlorofyly – porfinový cyklus s Mg2+ a fytolem
• a, b, c, d, bakteriochlorofyl
– karotenoidy – karoteny, xanthofyly– fykobiliny – fykocyanin, fykoerythrin
Fotosyntéza
Fotosyntéza
a b
Fotosyntéza
Fotosyntéza
• 2 fáze– světelná fáze – vznik ATP, NADPH + H+, O2
• cyklický transport e- - cyklická fosforylace• necyklický transport e- - necyklická fosforylace• fotolýza vody
– temnostní fáze – asimilace CO2 do organických struktur
Světelná fáze fotosyntézy
• využívá 2 fotosystémy– liší se účinností absorbce různých vlnových
délek– fotosystém I
• PI, respektive P700, chlorofyl a, maximum při 700 nm
• po ozáření dojde k odštěpení 2 e-, jejich zachycení FeS proteinem a předáním prostřednictvím redoxních přenašečů na feredoxin
– > přenos na cytochromy a plastochinon a návrat do PI
» zisk energie → syntéza ATP; cyklická fosforylace– > jsou využity pro syntézu NADPH + H+
» využití vodíků z vody
Světelná fáze fotosyntézy
– fotosystém II• PII respektive P680, maximum při 680 nm
• chlorofyly a + b
• při syntéze NADPH + H+ se PI stává elektrondeficitním
• PII po ozáření odštěpí 2 e-, ty jsou zachyceny přenašečem Q předány přes systém redoxních přenašečů systému PI
– v průběhu předávání e- dochází k syntéze ATP» necyklická fosforylace
• chybějící e- získá PII z vody
Světelná fáze fotosyntézy
– fotolýza vodyH2O → 2 H+ + 2 e- + ½ O2
• H+ - redukce NADP+ na NADPH + H+
• e- - regenerace PII
• O2 – uvolňuje se do atmosféry
hν
Světelná fáze fotosyntézy
Temnostní fáze fotosyntézy
• asimilace (fixace) CO2 na akceptor a redukce na sacharid– ribulosa-1,5-bisfosfát – C3 rostliny
– fosfoenolpyruvát – C4, CAM rostliny
• C3 rostliny
– Calvinův cyklus• vznik hexosy z CO2
Temnostní fáze fotosyntézy