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