*Trven a metabolismus

Obr. 1. Proces vyluovn[1]Milada Rotejnsk

Helena Klmov

Obsah (1. st)Zaazen lovka podle metabolismuPotravaOsud potravy v lidskm tleTrven (obecn)Trven sacharidTrven blkovinTrven triacylglycerolMetabolismusSchma metabolismuAnabolismus a katabolismusRychlost metabolismuEnergetick nadbytek a nedostatekAdenosintrifosft (ATP)

Obsah (2. st)Metabolismus blkovinMoovinov cyklusMetabolismus triacylglycerolOdbourvn mastnch kyselinSchma metabolismuRozdly v energetickm vtkuVztah metabolismu triacylglycerol a sacharidGlykolzaAerobn a anaerobn odbourvn pyruvtuPouit literaturaGlykolza - schmaAerobn a anaerobn odbourvn pyruvtu - schmaMetabolismus sacharid

O2CO2potrava vodastolicemolovk pat mezi chemoorganotrofn aerobn organismyChemotrofn organismy zskvaj energii oxidac ivin. Chemotrofn organismy vyuvaj chemick reakce jako zdroj energie.Co mus obsahovat nae strava?

BlkovinySacharidyLipidyVitaminy a minerln ltkyVoduHeterotrofn (organotrofn) organismy maj za hlavn zdroj uhlku jin organick ltky (tuky, blkoviny, lipidy).Aerobn organismus potebuje ke svmu ivotu nezbytn kyslk.Obr. 2. Trvic soustavaObsah

PotravaBlkovinySacharidyLipidyVlkninaMinerln ltky a stopov prvkyVitaminyObr. 3. 8. Rzn druhy potravy[1]Obsah

Osud potravy v naem tlePotrava se v stech vk a nakonec se ms se slinami do vlhk hmoty, kter kme sousto.PotravastaObr. 10. staObsahObr. 9. Trvic soustava

Osud potravy v naem tleSousto v hltanu putuje tzv. peristaltickmi pohyby a do jcnu. Pozor nkdy se stane, e se spust peristaltika zptn neboli zvracen.PotravastaHltan a jcenObr. 11. Peristaltick pohyby jcnuSvalov stna jcnuKontrahovan svalSoustoRelaxovan svalObr. 9. Trvic soustava

Obsah

Osud potravy v naem tleV aludku se jeho siln svaly stahuj, a dovoluj tak rozmakat a rozdrtit obsah uvnit na lepkavou a bltivou hmotu, kter se k trvenina (chymus). Zde se tak nae potrava setkv s celou adou enzym.PotravastaHltan a jcenaludekObr. 12. aludekObr. 9. Trvic soustava

Obsah

Osud potravy v naem tleChymus ve dvanctnku obsahuje sten strvenou potravu ze aludku, trvic vy ze slinivky bin a lu ze lunku.PotravastaHltan a jcenaludekDvanctnkObr. 9. Trvic soustava

Obsah

Osud potravy v naem tleTenk stevo je hlavnm mstem vstebvn ivin.PotravastaHltan a jcenaludekDvanctnkTenk stevoObr. 13. Tlust a tenk stevoObr. 9. Trvic soustava

Obsah

Osud potravy v naem tleV tlustm stev dochz ke vstebvn vody (a 90%). Nestrven zbytky se mn na hndou hmotu (stolice), jej 1/3such vhy pedstavuj bakterie produkujc methan. Mezi nestrven zbytky pat i vlknina.PotravastaHltan a jcenaludekDvanctnkTenk stevoTlust stevoObr. 13. Tlust a tenk stevoObr. 9. Trvic soustava

Obsah

Osud potravy v naem tleV tlustm stev dochz ke vstebvn vody (a 90%). Nestrven zbytky se mn na hndou hmotu (stolice), jej 1/3such vhy pedstavuj bakterie produkujc methan. Mezi nestrven zbytky pat i vlknina.PotravastaHltan a jcenaludekDvanctnkTenk stevoTlust stevoitn kanlObr. 13. Tlust a tenk stevoObr. 9. Trvic soustava

Obsah

TrvenTyto procesy se nazvaj trven. Bhem trven se potrava rozkld na men tzv. stavebn jednotky, kter mohou pestupovat dle do tla.Toto rozkldn urychluj proteiny zvan enzymy.potravatrvenstavebn jednotkynov sloueninyCO2, H2O, energieZe stavebnch jednotek mohou vznikat nov sloueniny, nebo mohou bt naem tlem rozloeny a na CO2, H2O a ostatn odpadn ltky. Obr. 14. Pjem potravy[1]

Potrava je v naem tle rozloena tak, aby mohla bt vyuita.Obsah

Trven sacharidTrven je zaloeno na hydrolytickm tpen glykosidov vazby.Amylasy tp polysacharid krob postupn na disacharidov jednotky maltosu.Maltasa tp disacharid maltosu na monosacharid glukosu.Produktem trven polysacharid jsou monosacharidy (glukosa, fruktosa, galaktosa).Obr. 15. Sacharidy 2[1]Obr. 16. Schma trven polysachridu - krobuPklad: trven krobuObsah

Peptidov etzecTrven je zaloeno na hydrolytickm tpen peptidov vazby.Karboxypeptidasy tpblkoviny od C-konce.Aminopeptidasy tpblkoviny od N-konce.Dipeptidasy tp dipeptidy.Tripeptidasy tp tripeptidyEndopeptidasy tp blkoviny uprosted etzce.Vsledkem trven blkovin jsou jednotliv aminokyseliny a krat peptidov etzce.H3N+COO-aminopeptidasakarboxypeptidasaendopeptidasaendopeptidasatripeptidasadipeptidasadipeptidasadipeptidasaTrven blkovinObr. 17. Schma trven proteinObsah

Trven triacylglycerol Trven je zaloeno na hydrolytickm tpen esterov vazby.triacylglycerolmastn kyseliny(v tomto ppad se jedn o kyselinu stearovou)Enzymy tpc triacylglyceroly se nazvaj lipasy.Produktem trven jsou mastn kyseliny a monoacylglycerol (diacylglycerol, resp. glycerol).Obr. 18. Lipidy 2[1] monoacylglycerol(diacylglycerol, resp. glycerol)Obsah

MetabolismusMetabolismus jsou vechny chemick procesy, pi nich dochz k pemn ltek (ltkov vmna) a energi (energetick vmna) v bukch a ivch organismech.Metabolismus v sob zahrnuje pemny ve zmnnch produkt trven na odpadn ltky, nebo vstavby novch pro ivot dleitch slouenin.Co je metabolit?Metabolit je produkt metabolismu.Obsah

Schma metabolismu Zavac trubiceSacharidyBlkovinyLipidyMonosacharidyAminokyselinyMastn kyselinyTrvenTrvenTrvenUkldny jako glykogen v jtrechUkldny v pojivov tkniUkldny jako tuk v tukov tkniPyruvtAcetylCoACitrtov cyklusOdstrann aminoskupinyAmoniakMoEnergie, oxid uhliit a vodaObr. 19. Schma metabolismuObsah

Anabolismus a katabolismusAnabolismusKatabolismusLtky chemicky sloitjLtky chemicky jednodu+ energierozkladsyntzaAnabolick reakce jsou pedevm endergonick (energii spotebovvaj).Katabolick reakce jsou pedevm exergonick (energii uvoluj).Obsah

Rychlost metabolismuRychlost metabolismu je celkov ovlivovna hormony.Jednotliv reakce jsou katalyzovny enzymy, a tm jsou urychlovny.m je rychlost ovlivnna?VkemPohlavmCelkovm stavem organismu (fyzickm i psychickm)Obr. 20. Fyzick zt (Sport) [1]Obr. 21. Proces vyluovn[1]

Obsah

Energetick nadbytek a nedostatekPi nadbytku energie (nap. pi vtm pjmu potravy, nedostatku pohybu ) mus tlo energii njakm zpsobem vyut, aby se tlo nepehlo.Energii organismus vyuije na tvorbu lipid, kter se ukldaj do tukov tkn, m me vzniknout nadvha (otylost).Naopak pi nedostatenm pjmu potravy a tm i nedostatenm pjmu energie, mus tlo energii nkde zskat. Nejprve jsou pouity rezervy glykogenu. Pi delm hladovn dochz k rozkladu tukovch zsob, co me bt pinou podvivy.Obr. 22. Nadvha [1]Obr. 23. Pjem potravy[1]

Obsah

ATPOrganismy potebuj stle energii, kterou zskvaj rozkladem potravy.Tuto energii spotebuj na endergonick reakce.Kde organismus energii uchovv?Skladuje ji v tzv. makroergickch sloueninch, jejich rozkladem se zsk velk mnostv energie.Typickm pkladem je tzv. adenosintrifosft (ATP). Obr. 24. Dt[1]Obr. 25. Molekula ATPObsah

Sacharidy slou jako zdroj rychle uvolniteln energie.Polysacharidy i oligosacharidy jsou hydrolyticky tpeny v procesu trven na monosacharidy.Monosacharidy jsou schopny vstebvat se stevn stnou.V na krvi mus bt udrovna stl hladina glukosy (tzv. glykmie). Na regulaci metabolismu glukosy se podl cel ada hormon, pedevm inzuln a glukagon.Metabolismus sacharidObr. 26. Sacharidy 2[1]Obr. 27. Molekula D-glukosyObsah

Metabolismus sacharidOdbourvn monosacharid probh v nkolika fzch:1. Fze glykolzy2. Fze glykolzy3. Fze glykolzy4. Aerobn a anaerobn odbourvn pyruvtuObsah

Glykolza(pemna glukosy na pyruvt, probh v cytoplasm)1. Fze glykolzyPevod monosacharid (glukosy) na D-fruktosu-6-fosft.Obr. 28. D-fruktosa-6-fosftNa vznik 1 molekuly D-fruktosy-6-fosft z 1 molekuly glukosy je zapoteb 1 molekula ATP.Obsah

Pemna D-fruktosy-6-fosft na 2x glyceraldehyd-3-fosft.Opt je zapoteb 1 molekula ATP.Obr. 29. Glyceraldehyd-3-fosftGlykolza (pemna glukosy na pyruvt, probh v cytoplasm)2. Fze glykolzy2xObsah

3. Fze glykolzy (dehydrogenace)Pemna glyceraldehyd-3-fosftu na kyselinu pyrohroznovou (pyruvt).Pi tto fzi se z jedn molekuly triosy celkem uvoln 2 molekuly ATP a jedna molekula NADH.Obr. 30. Kyselina pyrohroznovGlykolza (pemna glukosy na pyruvt, probh v cytoplasm)Obsah

trvenamylasy2x ADPizomeracesacharidyglukosaglukosa-6-fosftfruktosa-6-fosftfruktosa-1,6-bifosft2x glyceraldehyd-3-fosft2x 2-fosfoglycert2x kyselina pyrohroznov2x ATP2x (NADH+H+)ATPATPADPADP2x (NAD++P)Glykolza - schma2x 1,3-bisfosfoglycert2x 3-fosfoglycert2x fosfoenolpyruvt2x ADP2x ATP2x H2OObsah

Glykolza - schma1. fze glykolzy2. fze glykolzy3. fze glykolzyCelkov zisk:

2 molekuly ATP2 molekuly NADHObsah

Aerobn odbourvn pyruvtu1. Aerobn odbourvn pyruvtu (oxidan dekarboxylace pyruvtu)Probh za ptomnosti kyslku.acetylkoenzym AObsah

B, Alkoholov (ethanolov) kvaenethanolAlkoholov kvaen zpsobuj nap. kvasinky.Anaerobn odbourvn pyruvtuObr. 32. Alkohol[1]2. Anaerobn odbourvn pyruvtuProbh pi nedostatku kyslku. A, Tvorba lakttu (kyseliny mln)kyselina mlnKe vzniku lakttu dochz nap. pi cvien (bolest sval). Obr. 31. Fyzick zt (Sport) [1]Obsah

Aerobn a anaerobn odbourvn - schmakyselina pyrohroznovaerobn odbourvnanaerobn odbourvnacetylkoenzym Acitrtov cyklus + dchac etzecCO2, H2O + energietvorba lakttualkoholov kvaenkyselina mlnethanolObsah

Metabolismus blkovinBlkoviny jsou pro nae tlo zcela nepostradateln z mnoha hledisek : enzymy zsobn proteiny (ovalbumin) transportn proteiny (hemoglobin) ochrann proteiny (imunoglobulin) kontraktiln proteiny (myosin) hormony (inzuln) strukturn proteiny (kolagen)Obr. 33. Model hemoglobinuObr. 35. Vejce[1]Obr. 34. Blkoviny [1] zsadn zdroj dusku a esencilnch aminokyselinObsah

blkovinyaminokyselinytrvenuhlkat skelet-NH2meziprodukty citrtovho cyklupyruvt,acetylkoenzym AMetabolismus blkovinBlkoviny jsou v procesu trven hydrolyzovny na aminokyseliny.Odbourvn aminokyselin:Uhlkat skelet (nejastji vznik 2-oxokyselina) se zapojuje do metabolickch drah dalch ltek. Nejastji dochz k pemn na pyruvt i k tvorb acetylkoenzymu A.Aminoskupina se odbourv v moovinovm cyklu, kde se pemnuje na moovinu.moovinov cyklusmoovinaodstrann aminoskupinypemny aminokyselinObsah

blkovinyaminokyselinytrvenmoovinov cyklusmoovinauhlkat skeletcitrtov cyklus +dchac etzecamoniakmeziprodukty citrtovho cyklupyruvt, acetylkoenzym Atvorba novch ltekoxid uhliit, voda a energieBu dojde k plnmu odbourn v citrtovm cyklu a dchacm etzci za zisku energienebo dojde k tvorb sacharid, lipid i novch aminokyselin.Metabolismus blkovinodstrann aminoskupinypemny aminokyselinObsah

Moovinov cykluscitrullinargininargininsukcintfumartmaltoxalacettasparttornithinkarbamoylfosftmoovinaPi oxidanm odbourvn aminokyselin by se uvoloval amoniak, kter je pro organismus jedovat. V lidskm tle je amoniak pemovn na moovinu v moovinovm (ornithinovm) cyklu.

Moovinov cyklus zan tvorbou ltky, kter se nazv karbamoylfosft.karbamoylfosftObr. 36. Schma moovinovho cykluObsah

Metabolismus triacylglycerolTriacylglyceroly (lipidy) tvo zkladn stavebn jednotky bunnch membrn (tzv. tkov lipidy). Jsou tak dleitm zdrojem energie (zsobn lipidy). Odbourvn triacylglycerol zan v procesu trven, kdy je triacylglycerol hydrolyzovn na mastn kyseliny a monoacylglycerol (diacylglycerol, resp. glycerol).triacylglycerolmonoacylglycerolmastn kyselinyObr. 37. Lipidy 3[1]Obr. 38. Lipidy[1]Obsah

Odbourvn mastnch kyselinAktivace mastnch kyselin1. Fze -oxidace 2. Fze -oxidace karboxylov kyselinakoenzym Aaktivovan karboxylov kyselinaenoylkoenzym Ahydroxyacylkoenzym Aoxoacylkoenzym AObsah

3. Fze -oxidace aktivovan mastn kyselina zkrcen o dva uhlkyOdbourvn mastnch kyselinacetylkoenzym APvodn etzec karboxylov kyseliny se vdy zkracuje o dva uhlky.Cel proces probh tak dlouho, dokud se cel etzec neroztp na acetylkoenzymy A.Acetylkoenzym A je dle oxidovn v citrtovm cyklu na vodu a oxid uhliit.Obsah

triacylglyceroltrvenkarboxylov kyselinaglycerolglykolzaATP + CoA-SH AMPaktivace mastnch kyselinaktivovan mastn kyselinaFADH2FADdehydrogenaceenoylCoAH2OhydratacehydroxyacylCoANAD+NADH + H+dehydrogenaceoxoacylCoACoA-SHacetylCoAcitrtov cyklus + dchac etzecCO2,H2O + energieaktivovan mastn kyselina zkrcen o dva uhlky enoylCoAhydroxyacylCoAoxoacylCoAFADFADH2H2ONAD+NADH + H+Obr. 39. Schma odbourvn triacylglyceroluObsah

triacylglyceroltrvenkarboxylov kyselinaglycerolglykolzaATP + CoA-SH ADPaktivovan mastn kyselinaFADH2FADenoylCoAH2OhydroxyacylCoANAD+NADH + H+oxoacylCoACoA-SHacetylCoACO2,H2O + energieaktivovan mastn kyselina zkrcen o dva uhlky enoylCoAhydroxyacylCoAoxoacylCoAFADFADH2H2ONAD+NADH + H+citrtov cyklus + dchac etzecaktivace mastnch kyselin1. fze -oxidace2. fze -oxidace3. fze -oxidace1. fze -oxidace2. fze -oxidaceObr. 39. Schma odbourvn triacylglyceroluObsah

potravanestraviteln kouskytukysacharidyblkovinyvodaminerln ltkyvitaminymastn kyseliny + glycerolmonosacharidyaminokyselinynestraviteln kouskytrventvorbahormonalkaloidbarvivduskatch zsad2-oxokyseliny-NH2moovinov cyklusmoovinapyruvtacetylkoenzym Acitrtov cyklus + dchac etzecCO2,H2O, energiepry z tla jako odpadn ltkyObr. 40. Schma celkovho odbourvn potravyObsah

Rozdly v energetickm vtkuObsah

Zisk (poet molekul)Energie uvolnnATPNADHFADH2pi pln oxidaci 1 molekuly glukosy4102pi anerobnm odbourvn 1 molekuly glukosy200pi roztpen 1 molekuly kyseliny palmitov73115

Vztah metabolismu triacylglycerol a sacharidtukysacharidypyruvtacetylkoenzym Apotravamastn kyseliny + glycerolmonosacharidykyselina mlncitrtov cyklus + dchac etzecCO2,H2O, energieTriacylglyceroly i sacharidy jsou odbourvny na acetylkoenzym A.Acetylkoenzym A me bt oxidovn v citrtovm cyklu a dchacm etzci a na oxid uhliit a vodu. K tomu dochz, pokud buka potebuje energii (tzn. kon-li organismus prci).M-li buka dostatek energie, me bt acetylkoenzym A vyuit jako stavebn jednotka pro syntzu mastnch kyselin.Ze sacharid tedy mohou vznikat triacylglyceroly, kter se ukldaj do tukovch tkn.Obr. 41. Pjem potravy[1]Obr. 43. Vztah metabolismu triacylglycerol a sacharid Obsah

*[10] Lidsk tlo. Peklad: Hoej, J. Prahl, R. Bratislava: GEMINI, 1992.[2] ALBERTS, B. a kol. Zklady bunn biologie. st nad Labem: Espero Publishing, 1997.[3] VOET, D. VOETOV, J., G. Biochemie. Praha: Victoria Publishing, 1995.[4] BURNIE, D. Strun encyklopedie lidskho tla. Talentum, 1996. [5] LWE, B. Biochemie. Bamberg, C.C.: Buchners Verlag, 1989.[9] KUBITA, V. Bunn zklady ivotnch dj. Praha: Scientia, 1998.[1] Domc lka od A do Z. Peklad: Ulrich, A. Praha: IMP s. r. o.[6] SOFROV, D. TICH, M. a kol. Biochemie zkladn kurz. Praha: skripta UK, 1993.[8] KARLSON, P. Zklady biochemie. Praha: Academia, 1981.[7] KARLSON, P. GEROK, W. GROSS, W. Pathobiochemie. Praha: Academia, 1987.Pouit literaturaOstatn pouit literatura:Pevzat obrzky:ObsahIlustrace Markta Rotejnsk: obr. 2, 9, 10, 11, 12 a 13

*Prezentace Trven a Metabolismus se zabv osudy potravy (tj. pedevm sacharid, blkovin a triacylglycerol) v lidskm organismu, tzn. rozkladem potravy na zkladn stavebn jednotky (tj. monosacharidy, aminokyseliny a mastn kyseliny) a dalmi procesy, kterch se tyto zkladn jednotky zastuj. Na prezentaci zce navazuje prezentace Citrtov cyklus a dchac etzec.*Kliknutm na pslun nadpis pejdete na pslun snmek. Na obsah se vdy vrtte kliknutm na animan tlatko Obsah.

*Kliknutm na pslun nadpis pejdete na pslun snmek. Na obsah se vdy vrtte kliknutm na animan tlatko Obsah.

**Pklady potravin.Mezi potravu bohatou na blkoviny pat nap. telec a kuec maso. Velk podl sacharid obsahuj nap. hrozny, broskve nebo brambory.Vysok obsah tuk je obsaen nap. vtunm vepovm mase a vhusm mase. Nejvce vitamin nalezneme vovoci (nap. ern rybz, jahody vitamin C) a vzelenin (nap. mrkev, pent vitamin A; paprika vitamin C).Minerln ltky jsou nap. obsaeny vrybch (P, Ca, Fe a I). Velk podl vlkniny obsahuj nap. bezinky nebo maliny.*Na snmku . 6 a 12 je zanimovn osud potravy v naem tle. Na tchto snmcch je strun popsna trvic soustava lovka.erven kulika znzoruje pijmanou potravu, kter vstupuje do stn dutiny.*Sousto (erven kulika) putuje do jcnu.*Sousto (erven kulika) vstupuje do aludku, kde se pemuje na trveninu (chymus).**Chymus (erven kulika) z dvanctnku vstupuje do tenkho steva.*V tlustm stev se nestrven zbytky pemuj na stolici (hnd kulika).*V tlustm stev se nestrven zbytky pemuj na stolici (hnd kulika).

**Obrzek znzoruje k emu podlhaj polysacharidy (nap. krob) bhem procesu trven. Konenmi produkty jsou jednotliv monosacharidy (v tomto ppad glukosov jednotky). Jednotliv monosacharidy se dle mohou odbourvat, i slouit jako stavebn produkty.Maltasa = -D-glukosidasa*Schma znzoruje, k emu dochz bhem tpen peptidovho etzce v procesu trven, a jak enzymy se na tomto tpen podlej. Konenmi produkty jsou jednotliv aminokyseliny (na schmatu jsou aminokyseliny zobrazeny jako barevn kuliky). Jednotliv aminokyseliny se dle mohou odbourvat, i slouit jako stavebn ltky.Rozdlen peptidas na jednotliv skupiny (karboxypeptidasy, aminopeptidasy ) je mon na stednch kolch vynechat.*Hydrolytick tpen triacylglycerol probh v cytoplasm.

**Snmek znzoruje vysvtlen rozdlu mezi anabolickmi a katabolickmi reakcemi. - Anabolick reakce: tj. ta st metabolismu, pi n se vytvej chemicky sloitj ltky (nap. zaminokyselin vznikaj blkoviny). - Katabolick reakce: tj. ta st metabolismu, pi n jsou ltky rozkldny na zchemickho hlediska jednodu ltky (nap. rozklad glukosy na vodu a oxid uhliit). *Regulace metabolismu se dje zmnami enzymov aktivity. Protoe prakticky vechny metabolick reakce jsou katalyzovny enzymy, jde o velmi inn proces, kter umouje, aby urit metabolick reakce probhaly rychleji (zven enzymov aktivity) nebo pomaleji (snen enzymov aktivity). Rychlost metabolismu celkov ovlivuj hormony, kter koordinuj funkce tkn a orgn. Hormony jsou produkovny uritmi tknmi a vyplavovny do krevnho obhu. Krv se dostvaj kclovm orgnm a zpsobuj tam fyziologick zmny, jako je nap. zen metabolickch pochod. Produkce hormon a innost enzym zvis na ad faktor jako je vk a pohlav. Dle zle na celkovm stavu organismu jak fyzickm tak psychickm. Pi intenzivnm cvien (nap. plavn) me rychlost metabolismu vzrst a patnctkrt. Sami si meme vimnout, e n tep je znan rychlej takt frekvence ndechu a vdechu. Pi stresu je metabolismus rovn zven, proto se u stresovanch lid zv rychlost vyluovn odpadnch ltek.*ATP se skld zribosy a t zbytk kyseliny trihydrogenfosforen. Odtrenm poslednho zbytku kyseliny trihydrogenfosforen vznik adenosindifosft (ADP) a anorganick fosft za uvolnn energie. H2O + ATP ADP + H3PO4 G -30 KJPebyten energie zltkovho metabolismu naopak umouje vznik ATP:ADP + H3PO4 ATP + H2O G 30 KJ

ATP pat mezi anhydridov makroergick sloueniny. Vysok hodnota energie tto sloueniny je dna elektrostatickmi repulsemi mezi zporn nabitmi kyslkovmi atomy.

*Stoup-li hladina glukosy vkrvi, psob tato zven koncentrace glukosy na buky pankreatu a ovlivuje vyplavovn inzulnu. Inzuln sniuje hladinu glukosy vkrvi a souasn stimuluje pliv glukosy do tkn a jej vyuit. Glukagon psob opan, tj. zvyuje hladinu glukosy v krvi.*Kliknutm na jednotliv fze glykolzy pejdete na pslun snmky.Jednotliv kroky glykolzy je mon z uiva stedokolsk biochemie vynechat (snmek . 25 27).Glykolza probh v cytoplasm.*Na snmku je zobrazen kulikov model molekuly D-fruktosy-6-fosftu (atomy uhlku jsou znzornny ed, atomy kyslku erven, atomy vodku ble a atomy fosforu fialov).Prbh 1. fze glykolzy:A) Vchoz sloueninou je glykogen:glykogen + H3PO4glukosa-1-fosftenzym: fosforylasaglukosa-1-fosftglukosa-6-fosftenzym: fosfoglukomutasaglukosa-6-fosftfruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasaB) Vchoz sloueninou je glukosa:glukosa + ATP glukosa-6-fosft + ADPenzym: hexokinasa (glukokinasa)glukosa-6-fosft fruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasa

*Na snmku je zobrazen kulikov model molekuly glyceraldehydu-3-fosftu (atomy uhlku jsou znzornny ed, atomy kyslku erven, atomy vodku ble a atomy fosforu fialov).Prbh 2. fze glykolzy:fruktosa-6-fosft + ATPfruktosa-1,6-bisfosft + ADPenzym: fosfofruktokinasafruktosa-1,6-bisfosft 3-fosfoglyceraldehyd + dihydroxyacetonfosftenzym: fruktosabisfosftaldolasadihydroxyacetonfosft 3-fosfoglyceraldehydenzym: triosafosftisomerasa

*Na snmku je zobrazen kulikov model molekuly kyseliny pyrohroznov (atomy uhlku jsou znzornny ed, atomy kyslku erven a atomy vodku ble).Prbh 3. fze glykolzy:3-fosfoglyceraldehyd + NAD+ + H3PO41,3-bisfosfoglycert + NADH + H+ enzym: HS-enzym (glyceraldehyd-3-fosftdehydrogenasa), dehydrogenace1,3-bisfosfoglycert + ADP3-fosfoglycert + ATPenzym: fosfoglycertkinasa, substrtov fosforylace3-fosfoglycert 2-fosfoglycert enzym: fosfoglycertfosfomutasa (koenzym: 2,3-bisfosfoglycert)2-fosfoglycert fosfoenolpyruvt + H2Oenzym: enolasafosfoenolpyruvt + ADP enolpyruvt+ ATPenzym: pyruvtkinasaenolpyruvt pyruvt

*Prbh 1. fze glykolzy:A) Vchoz sloueninou je glykogen:glykogen + H3PO4glukosa-1-fosftenzym: fosforylasaglukosa-1-fosftglukosa-6-fosftenzym: fosfoglukomutasaglukosa-6-fosftfruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasaB) Vchoz sloueninou je glukosa:glukosa + ATP glukosa-6-fosft + ADPenzym: hexokinasa glukosa-6-fosft fruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasa

Prbh 2. fze glykolzy:fruktosa-6-fosft + ATPfruktosa-1,6-bisfosft + ADPenzym: fosfofruktokinasafruktosa-1,6-bisfosft 3-fosfoglyceraldehyd + dihydroxyacetonfosftenzym: fruktosabisfosftaldolasadihydroxyacetonfosft 3-fosfoglyceraldehydenzym: triosafosftisomerasa

Prbh 3. fze glykolzy:3-fosfoglyceraldehyd + NAD+ + H3PO41,3-bisfosfoglycert + NADH + H+ enzym: HS-enzym (glyceraldehyd-3-fosftdehydrogenasa), dehydrogenace1,3-bisfosfoglycert + ADP3-fosfoglycert + ATPenzym: fosfoglycertkinasa, substrtov fosforylace3-fosfoglycert 2-fosfoglycert enzym: fosfoglycertfosfomutasa (koenzym: 2,3-bisfosfoglycert)2-fosfoglycert fosfoenolpyruvt + H2Oenzym: enolasafosfoenolpyruvt + ADP enolpyruvt+ ATPenzym: pyruvtkinasaenolpyruvt pyruvt*Prbh 1. fze glykolzy:A) Vchoz sloueninou je glykogen:glykogen + H3PO4glukosa-1-fosftenzym: fosforylasaglukosa-1-fosftglukosa-6-fosftenzym: fosfoglukomutasaglukosa-6-fosftfruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasaB) Vchoz sloueninou je glukosa:glukosa + ATP glukosa-6-fosft + ADPenzym: hexokinasa glukosa-6-fosft fruktosa-6-fosftenzym: glukosafosftisomerasa

Prbh 2. fze glykolzy:fruktosa-6-fosft + ATPfruktosa-1,6-bisfosft + ADPenzym: fosfofruktokinasafruktosa-1,6-bisfosft 3-fosfoglyceraldehyd + dihydroxyacetonfosftenzym: fruktosabisfosftaldolasadihydroxyacetonfosft 3-fosfoglyceraldehydenzym: triosafosftisomerasa

Prbh 3. fze glykolzy:3-fosfoglyceraldehyd + NAD+ + H3PO41,3-bisfosfoglycert + NADH + H+ enzym: HS-enzym (glyceraldehyd-3-fosftdehydrogenasa), dehydrogenace1,3-bisfosfoglycert + ADP3-fosfoglycert + ATPenzym: fosfoglycertkinasa, substrtov fosforylace3-fosfoglycert 2-fosfoglycert enzym: fosfoglycertfosfomutasa (koenzym: 2,3-bisfosfoglycert)2-fosfoglycert fosfoenolpyruvt + H2Oenzym: enolasafosfoenolpyruvt + ADP enolpyruvt+ ATPenzym: pyruvtkinasaenolpyruvt pyruvt*Aerobn odbourvn pyruvtu probh v mitochondrich.Acetylkoenzym A vstupuje dle do citrtovho cyklu, kde dochz k jeho postupnmu odbourvn.Redukovan koenzym (NADH) pechz do dchacho etzce, kde se oxiduje, m vznik energie.*Pi cvien je n metabolismus mnohem rychlej, ne kdy jsme vklidu. Tm se kyslk mnohem rychleji spotebovv a vznik tak kyslkov dluh. Redukovan koenzym NADH neme bt oxidovn v dchacm etzci. Aby nedochzelo k jeho hromadn, zane se glukosa odbourvat anaerobn. Tmto nhradnm procesem dochz kdoplovn potebn energie. Pyruvt se redukuje na laktt za spoluasti enzymu lakttdehydrogenasy (LDH).**Pemny aminokyselin (zkladn typy):1. Transaminace R1-CH(NH2)COOH + R2-COCOOH R1-COCOOH + R2-CH(NH2)COOH2. Oxidan deaminaceR-CH(NH2)COOH + NAD+ R-C(=NH)COOH + NADH + H+ vznik iminokyselinyR-C(=NH)-COOH + H2O R-COCOOH + NH3vznik oxokyseliny3. DekarboxylaceR-CH(NH2)COOH R-CH2NH2 + CO2vznik biogennho aminu 4. Modifikace postrannho etzce5. Proteosyntza R1-CH(NH2)COOH + R2-CH(NH2)COOH R1-CH(NH2)-CO-NH-CH(-R2)COOH + H2Ovznik peptidov vazby

Aerobn odbourvn uhlkat kostry aminokyselin:Cesta na acetylkoenzym A pes pyruvt: alanin, cystein, glycin, serin, threonin.Cesta na acetylkoenzym A pes acetoacetylkoenzym A: fenylalanin, leucin, lysin, tyrosin, tryptofan.Pemna na 2-oxoglutart: arginin, histidin, kyselina glutamov, glutamin, prolin.Pemna na sukcinylkoenzym A: isoleucin, methionin, threonin, valin.Pemna na oxalacett: asparagin, kyselina asparagov.Pemna na fumart: tyrosin, fenylalanin, kyselina asparagov.

(Zdroj: Sofrov, D. a kol: Biochemie Zkladn kurz. Praha: Karolinum, 1999. s. 100-104)**Prbh moovinovho cyklu je mon na stednch kolch vynechat.

lut kulika na schmatu znzoruje molekulu karbamoylfosftu, tmav zelen molekulu citrullinu, svtle zelen molekulu argininsukcintu, svtle modr molekulu argininu, fialov molekulu mooviny, tmav modr molekulu ornithinu, svtle oranov molekulu fumartu, erven molekulu maltu, fialov molekulu oxalacettu a bl kulika znzoruje molekulu asparttu.

Vznik karbamoylfosftu a pemna ornithinu na citrullin probh v matrix mitochondrie, ostatn reakce moovinovho cyklu probhaj v cytoplasm.*Jednotliv kroky odbourvn mastnch kyselin je mon z uiva stedokolsk biochemie vynechat (snmek . 38 41). Dleit jsou tun zvraznn poznmky uveden na snmku . 39.

ast enzym na odbourvn mastn kyseliny:

Pemnu aktivovan mastn kyseliny na enoylkoenzym A katalyzuje enzym acylkoenzymA dehydrogenasa.Pemnu enoylkoenzymuA na hydroxyacylkoenzym A katalyzuje enzym enoylkoenzymA hydrasa.Dehydrogenaci hydroxyacylkoenzymu A na oxoacylkoenzym A (ketoacylkoenzym A) katalyzuje enzym -hydroxyacylkoenzymA dehydrogenasa.Thiolytick tpen pi kterm vznik acetylkoenzym A katalyzuje enzym -ketokinasa.

-oxidace probh v matrix mitochondri, aktivace mastnch kyselin probh v cytoplasm.

(Zdroj: Sofrov, D. a kol: Biochemie Zkladn kurz. Praha: Karolinum, 1999. s. 176)*Jednotliv kroky odbourvn mastnch kyselin je mon z uiva stedokolsk biochemie vynechat (snmek . 38 41). Dleit jsou tun zvraznn poznmky uveden na snmku . 39.

ast enzym na odbourvn mastn kyseliny:

Pemnu aktivovan mastn kyseliny na enoylkoenzym A katalyzuje enzym acylkoenzym A dehydrogenasa.Pemnu enoylkoenzymuA na hydroxyacylkoenzym A katalyzuje enzym enoylkoenzym A hydrasa.Dehydrogenaci hydroxyacylkoenzymu A na oxoacylkoenzym A (ketoacylkoenzym A) katalyzuje enzym -hydroxyacylkoenzym A dehydrogenasa.Thiolytick tpen pi kterm vznik acetylkoenzym A katalyzuje enzym -ketokinasa.

-oxidace probh v matrix mitochondri, aktivace mastnch kyselin probh v cytoplasm.

*Pi anaerobnm odbourvn jedn molekuly glukosy se uvoln nejmn energie, naopak pi plnm rozkladu jedn molekuly kyseliny palmitov se uvoln energie nejvce. Mnostv uvolnnch molekul ATP se v odborn literatue li.

Pi odbourvn 1 molekuly glukosy na 2 molekuly pyruvtu vznikaj v prbhu glykolzy 2 molekuly ATP a 2 molekuly NADH.

Aerobn odbourvn pyruvtu:Pyruvt se me dle odbourvat aerobn na acetylkoenzym A za vzniku 1 molekuly NADH (ze 2 molekul pyruvtu vznikaj 2 molekuly NADH). Acetylkoenzym A vstupuje do citrtovho cyklu, kde dle dochz ke vzniku 1 molekuly GTP (resp. ATP), 3 molekul NADH a 1 molekuly FADH2 (tj. ze 2 molekul acetylkoenzymu A vznikaj 2 molekuly ATP, 6 molekul NADH a 2 molekuly FADH2).Anaerobn odbourvn pyruvtu:Pyruvt se odbourv na laktt za souasn spoteby 1 molekuly NADH (tj. na 2 molekuly pyruvtu spotebujeme 2 molekuly NADH).Odbourvn kyseliny palmitov:Pi plnm roztpen 1 molekuly kyseliny palmitov vznik 7 molekul FADH2, 7 molekul NADH a 8 molekul acetylkoenzymu A (tj. z 8 molekul acetylkoenzymu A se v citrtovm cyklu zsk celkem 8 molekul ATP, 24 molekul NADH a 8 molekul FADH2). 1 molekula ATP se spotebuje pi vzniku acylkoenzymu A (aktivace mastnch kyselin).