24. Nukleové kyseliny a energetika biochemických dějů

1. Acetyl-CoA se váže na oxoacetát → vzniká citrát a uvolňuje se CoA

2. Citrát je podléhá dehydrataci → vzniká cis-akonitát (katalyzuje akonitáza)

3. Cis-akonitát podléhá rehydrataci → vzniká isocitrát

4. Isocitrát podléhá dekarboxylaci a dehydrogenaci → vzniká 2-oxoglutarát

5. 2-oxoglutarát podléhá dekarboxylaci a dehydrogenaci → vzniká sukcinyl-CoA

6. Sukcinyl-CoA reaguje s fosfátem a GDP → odštěpuje se CoA, vzniká sukcinát a GTP

7. Sukcinát podléhá dehydrogenaci pomocí FAD → vzniká fumarát

8. Fumarát podléhá hydrataci → vzniká malát

9. Malát podléhá dehydrogenaci vzniká → oxoacetát (celý proces od znova)

Dýchací řetězec

• sled chemických reakcí, které ukončují energetické odbourávání monosacharidů, AK a glycerolu

• Dýchací řetězec probíhá na vnitřní membráně mitochondrií (kristy)

• Jde o největší zdroj E pro buňku

• Jsou zde využívány redukované koenzymy (NADH + H+ a FADH2) z Krebsova cyklu

• Vodík z redukovaných koenzymů je oxidován kyslíkem za vzniku H2O a uvolnění hodně energie

• Vodík není s kyslíkem slučován přímo, oxidace je uskutečňována postupně

1. NADH dodá elektrony, ty mají energii a tu dodají membránovým přenašečům

   • důvod proč elektrony prochází skrz přenašeče je O, protože je stabilní v oxidačním stavu O-II

2. membránové přenašeče využijí E k přečerpání protonů vodíků

3. protony vodíku jsou využity ATPázou pro syntézu ATP

4. protony vodíku, elektrony a kyslík reagují za vzniku H2O (odpadní produkt)

Fermentace (kvašení)

• Fermentace: přeměna látek působením enzymů mikroorganismů

Alkoholové kvašení

• Anaerobní kvašení typické pro kvasinky a některé bakterie

• Z jednoduchých cukrů vzniká ethanol a oxid uhličitý

• Rovnice alkoholového kvašení:

  • C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

  • Kolik gramů ethanolu vznikne kvašením 1 kg glukosy?

    • M(C6H12O6) = 180 g/mol

    • M(CH3CH2OH) = 46 g/mol

    • 1000/180= 5,55

    • 2*46*5,55= 510 g

Mléčné kvašení

• Anaerobní kvašení

• Bakterie vyrábějí z jednoduchých cukrů kyselinu mléčnou

• Využití: konzervace okurek, příprava kysaného zelí

DÁLE NETISKNOUT

1. fáze dýchání – je anaerobní v cytoplasmě (glykolýza)

2. fáze dýchání je aerobní v matrix mitochondrií (Krebsův cyklus)

3. fáze dýchání je aerobní na vnitřní membráně mitochondrií (dýchací řetězec)

působením vysokých teplot dochází k denaturaci NK

G = H − TS

Pi = fosfát

PPi = difosfát

Koenzym A = HSCoA / CoA / CoA-SH, koenzym umožňuje přenos acylových skupin

• obsahuje -SH skupinu, přes thioesterovou vazbu může navázat acyl

• Acetylkoenzym A = Ac-CoA, koenzym – přenáší acetyl

  Adenosintrifosfát = ATP, při jeho rozkladu dochází k uvolnění množství energie

  Adenosinmonofosfát = AMP, spotřebované ATP

  Flavinadenindinukleotid = FAD, koenzym

Nikotinamidadenindinukleotid = NAD, koenzym

NAD+ je oxidační činidlo, které přijímá elektrony z jiných molekul a redukuje se