> •Oxidace •Redukce •Fermentace •Respirace •0 % energie •30 % energie •70 % energie Katabolismus •I.fáze •II.fáze •III.fáze •0 % •30 % •70 % • Entropie > •obratlovci •bezobratli ®O2, ®NO3-, ®SO42- Mitochondrie > Lokalizace mitomaster1 Mitochondrie •Živočichové •Rostliny •Některé bakterie •NADH ® •FADH2® •2H2 + O2 → 2H2O •45 % •Mobilní •přenašeč •Mobilní •přenašeč •Savčí dýchací řetězec • •NADH • •FADH2 KCN Komplex I Komplex II Komplex III a IV Chemiosmotická teorie Mitchell 1961 Složky DŘ prostorově orientované Střídání přenosů e- a H+ a jen e- ↓ PROTONMOTIVNÍ SÍLA PH gradient + diference v elektrickém potenciálu •↓ Synthesa ATP Potvrzení Mitchellovy teorie •Umělé snížení pH vně mitochondrie – sythesa ATP • •Látky inhibující tok elektronů brány fosforylaci • •Látky rušící pH gradient odpojují fosforylaci od toku elektronů • Rozpojovače ATPasa ATPase3 •P •O- •O- •O- •O •+ H2O •P •O •O- •O •2H + •P •O •O- •O •+ Přímé spřažení reaktivní meziprodukty Přímé spřažení reorganizace ATPasy ATPasa ATPase3 eltr Transport elektronů etsanim Lokalizace protgrad ATPasa ATPanim Metabolické dráhy Metabolické dráhy •1953 NC •11 ATP http://www.mojechemie.cz/images/Prvni_krok_krebsova_cyklu..png http://www.mojechemie.cz/images/Druhy_krok_krebsova_cyklu.png http://www.mojechemie.cz/images/Treti_krok_krebsova_cyklu.png http://www.mojechemie.cz/images/Ctvrty_krok_krebsova_cyklu.png •3 enzymy + 5 kofaktorů http://www.mojechemie.cz/images/Paty_krok_krebsova_cyklu.png http://www.mojechemie.cz/images/Sesty_krok_krebsova_cyklu.png http://www.mojechemie.cz/images/Sedmi_krok_krebsova_cyklu.png http://www.mojechemie.cz/images/Osmi_krok_krebsova_cyklu.png •GTP •GDP Regulace Odbourávání jiných živin Amfibolická povaha cyklu Odbourávání jiných živin Amfibolická povaha cyklu Anaplerotické reakce table 16-05 Lokalizace citrátového cyklu Metabolické dráhy •amyloglukosidasa •P •glykolysa •Pentosový cyklus •70 % •30 % •Manželé Corriovi •10 reakcí •hexosy •triosy •- 2 ATP •2 x •2 x (2ATP + NADH) Hexokinasa - glukokinasa Glukosafosfátisomerasa Fosfofruktokinasa •+ ADP, AMP •- ATP, citrát, fosfoenolpyruvát Aldolsa Triosafosfátisomerasa •4 % 96 % Glyceraldehyd-3-fosfát-dehydrogenasa Fosfoglycerátkinasa Fosfoglycerátmutasa Enolasa Pyruvátkinasa Pyruvátdehydrogenasa • • • Pyruvátdehydrogenasa •H2 • • • • •CYT •MIT G-3-P DH člunek • • Mléčné kvašení Coriho cyklus • H LDH • M LDH • pH 7 → 6,4 •inhibice • • • • •pravé •nepravé •O2 •CO2 •Substrátová fosforylace NAD+ versus NADP+ •Rozdíl : • •Využití: •NAD+ energetická •NADP+ biosyntetická • •Lokalizace •NAD+ mitochondrie •NADP+ cytosol • • • •NAD(P) transhydrogenasa • •NAD+ + NADPH ↔ NADH + NADP+ • • NAD+ versus NADP+ •Rozdíl : • •Využití: •NAD+ energetická •NADP+ biosyntetická • •Lokalizace •NAD+ mitochondrie •NADP+ cytosol • •glykolysa •pentosový cyklus Pentosový cyklus •Zdroj NADPH u heterotrofů (fotosyntesa u autotrofů) • •NADPH + ribosa-5-P • •Živočichové, rostliny, mikroorganismy • • 20 - 30 % glukosy • Pentosový cyklus •Dvě fáze : • •Oxidační – NADPH + CO2 • • Regenerační – regenerace hexosy z pentosy • • • • Oxidační fáze •+ NADP+ •- NADPH Regenerační fáze •2 x •2 x 3= 6 • •C3 + C3 « C6 •2 x •CYT •fruk Fruktosa Galaktosa • •1 Manosa Glykogen •Trávící •Tkáňový Glykogen •ketogenní AMK •Fotosyntéza •Glukoneogenese > • •+ ketogenní AMK Světelná a temná fáze > Chloroplast Chlorofyly Pomocná barviva Proces zachycení záření light-harvesting complex Proces zachycení záření kvantosomy •Anténní chlorofyl : chlorofyl reakčního centra (300 : 1) Cyklický tok- produkce ATP Necyklický tok- produkce NADPH •ATP •ATP •NADPH •Robert Emerson •Chemisomotická teorie Světelná a temná fáze • • Rubisco •glykolysa •glykolysa •pentosový cyklus •GA3P •pentosový cyklus •pentosový cyklus •Primární karboxylace •Sekundární karboxylace •Hatch-Slackův cyklus •Calvinův cyklus Fotorespirace Fotorespirace •fotorespirace evolučně zastaralá - způsobuje totiž ztráty substrátu a energie. • •fotorespirace je jakási „pojistka“, která chrání rostlinu před reakcemi přebytečného ATP a NADPH s kyslíkem a před vznikem volných radikálů. • •fotorespirace zabraňuje poškození fotosyntetického aparátu fotooxidačními reakcemi, které by mohly být způsobeny přeměnou pohlcené světelné energie při nedostatečné koncentraci CO2.