Bioenergetika Pro fungování buněčného metabolismu nutný stálý přísun energie



Yüklə 445 b.
tarix03.05.2018
ölçüsü445 b.
#41047


Bioenergetika

  • Pro fungování buněčného metabolismu nutný stálý přísun energie

  • Získávání, přenos, skladování, využití energie

  • Na co se energie spotřebovává - využití:

  • Růst buňky

  • Ukládání zásobních látek

  • Aktivní transport

  • Pohyby

  • Bioluminiscence




Přenos a skladování energie

  • ATP – adenosin trifosfát – koenzym přenášející fosfátovou skupinu s vysokým obsahem energie

  • Adenin – ribóza – P ~ P ~ P makroergní vazba – snadno štěpitelná

  • Molekuly ATP jsou relativně malé, snadno přecházejí mezi buněčnými kompartmenty Množství v buňce je udržováno na stabilní úrovni

  • Vzniká fosforylací ADP k tomu dochází třemi způsoby

  • Tři způsoby získávání energie v buňkách:

  • oxidativní fosforylace

  • fotosyntetická fosforylace

  • substrátová fosforylace

  • Další důležité molekuly pro vznik a přenos energie v buňce:

  • GTP (quanosintrifostát)

  • NADH (redukovaný nikotinamidadenindinukleotid)

  • NADPH (redukovaný nikotinamidadenindinukleotidfosfát)

  • FADH2 (redukovaný flavinadenindinukleotid)



Získávání energie

  • Všechny buňky získávají energii štěpením organických látek, podle zdroje těchto organických látek se dělí na autotrofní a heterotrofní.

  • Heterotrofní organismy – získávání energie z potravy:

  • Trávení: ve střevech, nebo v lysozomech

  • odbourání bílkovin, tuků a cukrů na malé molekuly

  • Proteiny … AK, polysacharidy … monosacharidy, tuky … MK a glycerol

  • Anaerobní glykolýza – substrátová fosforylace:

  • - 8 enzymatických reakcí v cytosolu buňky

  • - katalyzující enzymy nejsou ukotveny na membrány

  • - nízká energetická výtěžnost: 3,5 %, získají se 2 molekuly ATP



Oxidativní fosforylace - buněčné dýchání.

  • Oxidativní fosforylace - buněčné dýchání.

  • C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + volná energie

  • Probíhá na vnitřní mitochondriální membráně. Jedná se o řetězec oxidoredukčních dějů, katalyzováno enzymy, které dohromady tvoří dýchací řetězec. Spřaženo s cyklem kyseliny citrónové (Krebsův cyklus) a oxidace mastných kyselin.

  • Princip: vodík je postupně odebírán za substrátu a je oxidován na vodu. Neodnímá se však přímo z glukózy, ale z látek, které vznikly jejím postupným štěpením

  • V Krebsově cyklu se produkují vodíky na redukci koenzymů

  • Redukované koenzymy vstupují do dýchacího řetězce, poskytují elektron pro elektrontransportní děje na vnitřní mitochondriální membráně.

  • Celková výtěžnost oxidativní fosforylace: 38 molekul ATP (2 z anaerovní glykolýzy). Využije se 63% energie uložené v glukóze.



Spojení Krebsova cyklu a oxidativní fosforylace





Syntéza ATP na vnitřní mitochondriální membráně



Fotosyntetická fosforylace

  • 1) primární (světelná) fáze: v tylakoidech

  • Dopad fotonů na asimilační barviva ve fotosystémech II a I a excitace elektronů

  • Fotolýza vody H2O 2H+ + 2 ē + 1/2O2 zdroj protonů

  • Transport ē cytochromovým komplexem v membráně tylakoidů, nakonec využit k redukci NADP

  • Energie získána při transportu el. je využita k čerpání H + ze stromatu přes membránu do thylakoidů protonovou pumpou: komplex cytochromů b6 a f

  • Syntéza ATP je poháněna protonovým gradientem tj. průchodem H+ ATP-syntázou do stromatu přes thylakoidní membránu

  • 2) sekundární (temnostní) fáze (Calvinův cyklus):

  • navázání CO2 a jeho redukce uvolněným vodíkem (z fotolýzy vody) za vzniku organ. sloučenin (energii dodává ATP)



Schéma procesu v chloroplastech



Jednoduché schéma procesu v chloroplastech




Yüklə 445 b.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2023
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə