Osnove metabolizma

Robert Pal

povzetek metabolnih poti v celicah

Figure 25.14

Lipidi OH Proteini

glukoza

MK glicerol aminokisline

piruvat

acetil-CoA

elektronskatransportna

veriga

Mitohondriji

ciklusTKK

Biološke oksidacije – vir energije

a) aerobna celica b) kalorimeter

ATP NADPH + H+

1.8 ATP in NADPH + H+

Univerzalni energetski molekuli:

Živalska celica

Metabolizem = presnova

• Metabolizem sestavljen iz katabolizma in anabolizma

• Katabolizem: razgradne poti– Običajno sprošča energijo (oksidacija !)

• Anabolizem: biosintetične poti - izgradnja– Običajno porablja energijo (redukcija)

Značilnosti katabolizma in anabolizma

Reducirane, energetskobogate snovi:

ProteiniOgljikovi hidr.Maščobe

Oksidirane, energetskorevne snovi:

CO2

H2ONH3

Prekurzorji (Predhodniki) Aminokisline Monosaharidi Maščobne kisline Dušikove baze

Biološke makromolekule Proteini Polisaharidi Nukleinske kisline Maščobe

Katab

olizemO

ksid

ativenE

ksergon

An

abol

izem

Red

uk

tive

nE

der

gon

ATP

ATP

ATP

NADPH

NADPH

NADPH

Kemijskaenergija

AnabolizemReduktiven

Edergon

E = h.ν

Redoks-reakcije v metabolizmu

• NAD+ (FAD) sprejema(ta) in prenaša(ta) elektrone e-

• Katabolizem je oksidativen – substrati oddajajo reducirajoče ekvivalente (večinoma H- ione) na NAD+ (FAD)

• Anabolizem je reduktiven - NADPH + H+ zagotavlja reduktivno moč (elektrone in H) za redukcije v biosintezah

Shema katabolizmaStopnja I: Hidroliza

Stopnja II:Oksidacije,Druge reakc.,Sinteza ATPv glikolizi

Stopnja III:Oksidacije,Druge reakc.,Oksidativnafosforilacija

Makromolekule Proteini Polisaharidi Lipidi

Gradniki Aminokisline Glukoza Mašč.kislineglicerol

Skupni produktiAc-S-CoA, Piruvat

Majhni končni produkti

Gliceraldehid-3-P

Urea, NH3

Piruvat

H2O CO2

Acetil-S-CoA

Oksidativnafosforilacija

C.C.K.

ADP ATP

ADP ATP

NAD+ NADH

NAD+ NADH

FAD FADH2

Zgradba ATP

Fosfoanhidridne vezi

ATP

(Adenozin-5’-trifosfat)

5’

1’

Fosfogvanidini

• Kreatinfosfat: mišica, Fosfoarginin ∆G0’= - 43.3 kJ/mol

CHN

NH2

NH3C

CH2

P

O

O

O

COO

CHN

NH2

NH

CH2

P

O

O

O

CH2

CH2

CH

COO

H3N

Viri ATP

Sklopitev ET in sinteze ATP

Obdobje prilagoditve telesa na stradanje

Običajno se telo prilagodi na stradanje

po 3 tednih!

Proteini so (poleg glicerola) edini dolgoročni vir glukoze!

Substrati GLUKONEOGEZE