METABOLISMUS
* Organizovaný soubor chemických reakcí a energetických přeměn, které probíhají v živém organismu *
Mezi živým organismem a jeho životním prostředím
§FUNKCE METABOLISMU:
* Zdroj energie
* Stavební materiál pro výstavbu vlastního těla
§METABOLISMUS ZAHRNUJE 2 TYPY DĚJŮ:
1.Děje katabolické
2. Děje anabolické

KATABOLICKÉ DĚJE
* Jsou  to tzv. DISIMILACE  (rozkladné  štěpení)
* děje, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší (katabolity) * při katabolických
rcích se štěpí makromolekuly na menší molekuly,  za současného uvolnění odpovídajícího množství
energie * poskytuje stavební materiál a energii pro biosyntetické reakce
* Jedná se převážně o  OXIDAČNÍ RCE
§




ANABOLICKÉ DĚJE
* Jsou  to tzv. ASIMILACE  (biosyntézy)
* Vedou ke vzniku nových chemicky složitějších látek z látek jednodušších * Energii spotřebovávají
(biosyntézy proteinů, sacharidů, lipidů…)
§ROZDĚLENÍ ORGANISMŮ DLE METABOLISMU:
1.Podle zdroje přijímané energie
a)FOTOTROFY
* Přijímají a využívají energii ze slunce
§b) CHEMOTROFY
* Energii získávají oxidací živin
*
§
§

§2. Podle zdroje stavebního materiálu
a)AUTOTROFY
* Organické látky syntetizují z látek anorganických (CO2, H2O, NH3,…) (rostliny)
§b) HETEROTROFY
* Nejsou schopné syntetizovat organické sloučeniny z anorganických (živočichové)
§
§

KATABOLISMUS
* Energeticky bohaté živiny (sacharidy, lipidy, bílkoviny) jsou odbourávány oxidačními
(dehydrogenačními) pochody na jednodušší sloučeniny:
* Pyrohroznovou kyselinu
* Octovou kyselinu
* CO2, H2O, NH3, močovina
*
*
* Účelem postupného odbourávání je stupňovité uvolňování energie
§
§
*
§
§
http://studydroid.com/imageCards/0q/45/card-27399942-front.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Pyruvic-acid-3D-balls.png/140px-Pyruvic-a
cid-3D-balls.png

§FUNKCE KATABOLISMU:
1.Produkuje chemickou energii a ukládá ji do ATP (adenosintrifosfát) = energetické konzervy buňky
2.Poskytuje stavební materiál pro biosyntetické rce
3.Vyrábí energií bohaté redukční činidlo NADH
§(nikotinamidadenindinukleotid) = zdroj vodíkových atomů
§
§

http://www.chemistryland.com/CHM107Lab/Lab5/Soil/atp.jpg



http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Cytochromes/images/NAD+_NADH.jpg



http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Cytochromes/images/flowchart1.jpg



§1. FÁZE KATABOLISMU (trávení)
§Složité molekuly živin jsou štěpeny na své stavební jednotky ® probíhá v trávicím traktu
§PROTEINY
*  z tisíců druhů bílkovin vzniká směs 20 aminokyselin
§LIPIDY
*  Glycerol + mastné kyseliny
§SACHARIDY
* Monosacharidy ® Izomerizací ® glukóza
§NUKLEOVÉ KYSELINY
* Nukleotidy

§2. FÁZE KATABOLISMU (buněčné trávení)
§Aminokyseliny, mastné kyseliny, glukóza jseou odbourávány na Acetylkoenzym A ® probíhá v
cytoplazmě buněk
http://player.slideplayer.cz/11/3368697/data/images/img2.jpg

§3. FÁZE KATABOLISMU (Krebsův cyklus + dýchací řetězec)
*  Acetyl CoA vstupuje do univerzálního cyklického děje (citrátového cyklu), kde je zoxidován
(dehydrogenací) na NADH + H+ (produkt). *  Odpodní látkou citrátového (Krebsova) cyklu je CO2. *
NADH + H+  vyprodukovaný odbouráváním Acetyl CoA v citrátovém cyklu vstupuje do tzv. DÝCHACÍHO
ŘETĚZCE. *  Oba děje (citrátový cyklus i dýchací řetězec probíhají v mitochondriích buněk.

http://images.slideplayer.cz/11/3213292/slides/slide_20.jpg



§DÝCHACÍ ŘETĚZEC a OXIDAČNÍ FOSFORYLACE
*  V dýchacím řetězci jsou atomy vodíku z NADH + H+ přenášeny na kyslík (1/2 O2) přes sérii
enzymatických komplexů a mobilních přenašečů. *  Enzymatické komplexy a mobilní přenašeče jsou
lokalizovány na vnitřní membráně mitochondrií. *  Enzymatické komplexy a mobilní přenašeče jsou za
sebou uspořádány podle rostoucí hodnoty ELEKTROCHEMICKÉHO POTENCIÁLU ® tím tvoří elektrochemickou
baterii, která produkuje ELEKTRICKOU ENERGII.
*  Elektrická energie je hnací silou tvorby ATP.

http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-002_v1/figures/teorie_chemiosmoticka.01.jpg