Buněčný metabolismus
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Buněčný metabolismus (základní dráhy)
ÚVOD DO BUNĚČNÉHO METABOLISMU
Metabolické dráhy dělíme na:
anabolické = účastní se syntézy sloučenin, spotřebovávají energii vzniklou při katabolických reakcích;
katabolické = oxidační pochody uvolňující energii ve formě energeticky bohatých sloučenin;
amfibolické = funkční spojení obou předchozích, vyskytují se na „křižovatkách“ metabolismu (spojky mezi 1. a 2.).
Primární úlohou základních metabolických drah je zpracování látek přijímaných v potravě:
GLUKÓZA
v procesu anaerobní glykolýzy metabolizována na pyruvát/laktát/ethanol, v aerobním prostředí na pyruvát a dále podstupuje oxidativní dekarboxylaci, mění se na acetyl-CoA a vstupuje do Krebsova cyklu
může podléhat konverzi na glykogen (svůj zásobní polymer) nebo se (zprostředkovaně z meziproduktů glykolýzy) účastnit pentózafosfátové dráhy, která dává vzniknout mj. ribóze
pyruvát a meziprodukty Krebsova cyklu poskytují uhlíkové skelety pro syntézu aminokyselin, acetyl-CoA je stavebním blokem mastných kyselin s dlouhým řetězcem a cholesterolu
může vznikat de novo procesem glukoneogeneze
MASTNÉ KYSELINY
získávány z potravy nebo syntézou de novo
ve tkáních podléhají beta oxidaci na acetyl-CoA (vstupuje do Krebsova cyklu, je zdrojem uhlíku pro cholesterol a další steroidy, v játrech tvoří ketolátky)
nebo jsou esterifikovány na acylglyceroly (přičemž triacylglyceroly [„tuky“] představují hlavní energetickou rezervu)
AMINOKYSELINY
nezbytné pro syntézu bílkovin
esenciální aminokyseliny se musí přijímat v potravě, postradatelné si tělo umí vyrobit samo transaminací z metabolických meziproduktů
po deaminaci se tvoří odpadní dusíkatá zplodina (amoniak, močovina, kyselina močová) a uhlíkový skelet vstupuje do Krebsova cyklu nebo tvoří glukózu cestou glukoneogeneze nebo vytváří ketolátky
aminokyseliny jsou také prekurzorem mnoha biologicky aktivních látek (nukleotidů či hormonů)
GLYKOLÝZA
základní metabolická dráha pro zpracování glukózy, ale i fruktózy a galaktózy
buněčná lokalizace: cytoplazma
reakce nejsou vázané na kyslík, může tedy probíhat i v anaerobním prostředí
umožňuje tkáním s významnou glykolytickou aktivitou přežívat krátké anoxické epizody (např. kosterní svaly při zátěži)
srdeční sval naopak ischemii bez dostatečného zásobení okysličenou krví snáší špatně (je designován na aerobní metabolismus)
patologie spjaté s defekty glykolytické dráhy:
hemolytické anémie - nedostatečná aktivita pyruvátkinázy
svalová únava - defekt fosfofruktokinázy
v rakovinných buňkách je glykolýza rychlejší než je potřeba pro Krebsův cyklus - nadprodukce pyruvátu, resp. laktátu, což vytváří kyselé vnitřní prostředí = laktacidóza (např. nedostatečností pyruvátdehydrogenázy)
(ve schématu jsou v názvech enzymů pro přehlednost spojovníky, které tam ale správně nepatří)