5, Metabolismus na buněčné úrovni
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
5. Metabolismus na buněčné úrovni
Metabolismus
=organizovaný a integrovaný soubor chemických reakcí katalyzovaných enzymy
-energetické přeměny na úrovni organismu i buněk
-typy reakcí (metabolické dráhy):
-
Anabolické (skladné, syntetické) = ENDERGONICKÉ
-spotřeba energie
-vznik složitějších látek z jednoduchých vstřebaných (stavební, enzymy, hormony, bílkoviny…)
=fotosyntéza
-
Katabolické (rozkladné) = EXERGONICKÉ
-uvolňování energie -> pro anabolické a životní děje
-štěpení vstřebaných látek na jednodušší
=dýchání
-
Amfibolické
-syntéza i rozklad (př. citrátový cyklus)
-typy metabolismu:
-
LÁTKOVÝ
-transport látek přes biomembrány (pasivní/aktivní; difúze, osmóza, endocytóza, exocytóza)
-metabolismus sacharidů, bílkovin, lipidů, nukleových kyselin
-
ENERGETICKÝ
-příjem energie (světelná, v chemických vazbách)
-transformace energie (makroergické vazby – ATP)
-využití energie
-tvorba energetických zásob (glykogen, škrob, tuky)
-
CELKOVÝ
-
BUNĚČNÝ
-
BAZÁLNÍ =klidový
-nejmenší možná intenzita metabolismu, která stačí k udržení organismu při životě
-klid – nejsou zapojeny termoregulační mechanismy organismu, př. hibernace (teplokrevní)
-
PRIMÁRNÍ
-základní biochemické děje nutné pro život a růst organismu -> pro všechny stejné (podobné)
-
SEKUNDÁRNÍ
-reakce jednotlivých skupin pro specifické, nebílkovinové látky (př. hormony, pigmenty)
-ENZYM = bílkovina s katalytickou aktivitou, řídí průběh a rychlost chemických reakcí
- snížení volné aktivační energie
- protein (apoenzym) + kofaktory (prostetické skupiny) = holoenzym + koenzymy
- specificky prostorově uspořádány
- typy: oxidoreduktázy (oxidační, redukční reakce), transferázy (přenos funkčních skupin)
hydrolázy (katalyzují hydrolýzu reakcí), lyázy (štěpení jinými způsoby)
isomerázy (izomerizační reakce), ligázy (spojení dvou molekul kovalentní vazbou)
-metabolity = látky vznikající a přeměňující se u metabolismu
-ATP (ADENOSINTRIFOSFÁT) = univerzální přenašeč energie pro všechny děje (každá buňka sama!
-makroergní vazby mezi molekulami fosforu
-ADP = adenosindifosfát
-cAMP = cyklický adenosinmonofosfát
- sekundární přenašeč v signálních drahách (signály hydrofilních hormonů)
-způsoby získávání ATP:
-
fotofosforylace (FOTOSYNTÉZA) – tylakoidy chloroplastů
-
oxidativní fosforylace (DÝCHÁNÍ) – biomembrány mitochondrií
-
anaerobní glykolýza (SUBSTRÁTOVÁ FOSFORYLACE, KVAŠENÍ) – anaerobní oxidace cukrů
Fotosyntéza
=anabolická reakce
=proces syntézy energeticky bohatých organických sloučenin (cukry) z jednoduchých látek (voda,
CO2) při využití slunečního záření (1% světla, 400-750 nm, nejvíce modrofialové a červené)
-probíhá v chloroplastech
-asimilující, fotoautotrofní organismy
-přenos energie (chlorofyl a) -> rozklad vody (FOTOLÝZA H2O):