Metabolizmus II

Anabolizmus a Katabolizmus

Metabolizmus (z grec. meta – cez, balló – hádžem) alebo

látková premena je súbor všetkých enzýmových reakcií (tzv. metabolických dráh), pri ktorých dochádza k premene látok a energií v bunkách a v živých organizmoch.

Podľa alternatívnej definície je metabolizmus látková a energetická výmena, príjem a spracovanie živín.

Všetky látky, ktoré vznikajú a premieňajú sa pri metabolizme, sa označujú ako metabolity.

Anabolizmus Katabolizmus

výstavbový proces biosyntéza spojený so syntézou

nových organických látok a tvorbou štruktúr.

Príkladom anabolizmu je tvorba fosfolipidov, proteosyntéza, syntéza DNA , fotosyntéza

Endergonické deje, spotrebúvajú energiu

rozkladový proces zložité biomolekuly

(cukry, tuky, bielkoviny) väčšinou v kaskáde biochemických reakcií štiepia na menšie a jednoduchšie molekuly. Pri tomto procese sa uvoľňuje energia, ktorá je vo forme ATP použitá pri opačných, anabolických procesoch.

Pri niektorých katabolických procesoch sa tvoria koncové produkty, ktoré sú pre organizmus už neužitočné alebo dokonca škodlivé, a sú z neho preto vylúčené

vylučovacou, (močovina) tráviacou sústavou ( nestráviteľné zvyšky

potravy – vláknina) dýchacou sústavou( CO2 a H2O). Príkladom katabolizmu je napríklad štiepenie

bielkovín na aminokyseliny alebo v procese bunkového dýchania sa pri postupnej oxidácii atómov uhlíka a vodíka v molekule glukózy na CO2 a H2O získava energia

Odbúravanie látok je spojené stupňovitým uvoľňovaním energie

Produkuje chemickú energiu a ukladá ju vo forme ATP

Vyrába energeticky bohaté redukčné činidlo NADPH / NADH

Poskytuje stavebný materiál pre biosyntetické procesy

I. fáza – zložité molekuly sa štiepia na svoje stavebné jednotky

Bielkoviny – aminokyseliny Tuky – mastné kyseliny, glycerol Polysacharidy – glukóza a iné

monosacharidy Nukleové kyseliny – dusíkaté bázy, ribóza,

kyselina fosforečná

II. Fáza – dehydrogenácia (odbúravanie ) nízkomolekulových zlúčenín na CO2 a acetyl- CoA

Zisk energie vo forme acetylkoenzýmu A III. Fáza – acetyl-CoA vstupuje do

univerzálneho deja CITRÁTOVÉHO CYKLU Oxidácia na konečný CO2 a H2O Zisk energie vo forme ATP v dýchacom

reťazci u aerobných organizmov

Jednoduché molekuly sa menia na zložitejšie

Vyžadujú energiu vo forme ATP Potrebujú energeticky bohaté redukovadlo

NADPH alebo NADH Východiskom pre anabolizmus je

katabolizmus, t.j. medziprodukty 2. a 3. fázy katabolizmu sú surovinou pre anabolické deje

Vzájomne sa doplňajú Používajú rovnaké chemické deje

( oxidačno-redukčné reakcie ) Spoločný prenášač energie ATP Prebiehajú medzi rovnakými

východiskovými látkami a produktami ale opačným smerom

Prebiehajú oddelene - v rôznych častiach bunky ( mitochondrie, cytosol, endoplazmatické retikulum)

Je lokalizovaný v matrix mitochondrií Je centrom všetkých metabolických dráh, je

to tzv. amfibolický dej V cykle prebieha oxidácia acetylových

zvyškov až na CO2, prebiehajú dekarboxylačné a dehydrogenačné reakcie

Počas reakcií vznikajú redukované NADH2, FADH2 a GTP

Všetky koenzýmy sa zapájajú do dýchacieho reťazca

Celkový energetický zisk je 12 molekúl ATP