Krebsův cyklus, dýchací řetězec
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Krebsův cyklus/citrátový cyklus/cyklus kyseliny citrónové/cyklus trikarboxylových kyselin
Společná metabolická dráha pro aerobní oxidaci sacharidů, lipidů a bílkovin
Objasněn roku 1937 Hansem Adolfem Krebsem (Nobelova cena)
Probíhá v matrix mitochondrií
Odbourává se Acetyl-CoA (z β-oxidace, přeměnou pyruvátu)
Koenzym A
1: adenosin-3'-fosfát 2: difosfát 3: kyselina pantoová 4: β-alanin 5: cysteamin 1+2: adenosin-3'-monofosfát-5'-difosfát 3+4: kyselina pantothenová 3+4+5: pantethein
Acetylový zbytek je na CoA navázán thioesterovou vazbou, ve které se na -SH skupinu koenzymu A váže zbytek karboxylové skupiny
Vzniká CO2, GTP, redukované koenzymy NADH+H+, FADH2
Průběh: (viz obrázek)
Na oxalacetát se naváže Acetyl-CoA (enzym lyáza, aldolová kondenzace), vzniká citrát.
Citrát izomeruje na isocitrát (vznikne tak z terciálního alkoholu sekundární alkohol, který se může dále oxidovat).
Oxidační dekarboxylací se isocitrát přemění na α-oxoglutarát. Uvolňuje se přitom CO2. Reakci oxiduje NAD+, který se sám redukuje na NADH+H+.
Vzniká sukcinyl-CoA. Při reakci se uvolňuje druhý CO2 a vzniká NADH+H+.
Sukcinyl-CoA se mění na sukcinát/sůl kyseliny jantarové. Při zániku thioesterová vazby se uvolňuje velké množství E v podobě GTP. Uvolňuje se také CoA.
Sukcinát se mění fumarát. Redukuje se FAD na FADH2.
Fumarát se mění na malát.
Malát se mění zpět na oxalacetát, zároveň se redukuje NAD+ na NADH+H+.
Vzniklé redukované formy koenzymů se na membráně mitochondrií zapojí do dýchacího řetězce, kde se zoxidují zpět na oxidované formy. Přinesou tak do dýchacího řetězce H+ kationty, které díky koncentračnímu gradientu vytvoří oxidativní fosforylací ATP.
Dýchací / koncový oxidační / respirační řetězec
U aerobních prokaryotických organismů
Tvorba ATP oxidativní fosforylací
Oxidace NADH+H+ a FADH2 (které přišly z Krebsova cyklu, beta oxidace atd.) zpět na jejich oxidované formy – NAD+ a FAD
Probíhá na vnitřní membráně mitochondrií
Založeno na principu redoxních přenašečů, které přenášejí H+ a e-
H+ se dostávají do mezimembránového prostoru a vytvářejí tak koncentrační gradient
Komplex I (NADH-ubichinon reduktáza)
přijme 2H+ a 2e- od nikotinového přenašeče NADH+H+
NADH+H+ se oxiduje na NAD+
elektrony přenese na ubichinon/koenzym Q
E přenosu elektronů stačí k vypumpování 4H+ do mezimembránového prostoru
Komplex II
přijme H+ a e- od flavinového přenašeče FADH2
FADH2 se oxiduje na FAD
Elektron se předá na ubichinon
Ubichinon/koenzym Q
Redukuje se na ubichinol a elektrony z komplexů I a II transportuje na komplex III
Komplex III
Elektrony z koenzymu Q předává na komplex IV
Komplex IV
Katalyzuje přenos e- na O2 vznik silně bazického O2- okamžité navázání H+ a vznik H2O
Při přenosu e- se uvolní E k přenosu 4 H+ do mezimembránového prostoru
ATP syntáza
Obsahuje protonový kanál, který když se otevře proudí jím po směru koncentračního gradientu H+ z mezimembránového prostoru do matrix --> proud roztočí „turbínu“ --> pootočí protein --> vytvoří se ATP (tzv. chemiosmotická teorie)