biochemia 6.10.2009, Medycyna, stoma


Biochemia 06.10.09 wyklad

prof. Maria Suska,

czym zajmuje się biochemia?

Biochemia czyli chemia biologiczna. Zajmuje się struktura chemiczna organizmu oraz przemiana materii i energii w zywych organizmach.Jest to dyscyplina naukowa badajaca strukture wlasciwoscii fizyko-chemiczne i przemiany metaboliczne zwiazkow chemicznych w komorkach. Przemiany te zachodza pod wplywem roznych czynnikow fizjologicznych i patologicznych.

Metabolizm - to inaczej przemiana materii , która obejmuje wszystkie procesy biochemiczne zachodzace w komorkach calego organizmu. Procesy te wrunkuja prawidlowy wzrost ,rozwój i funkcjonowanie ustroju. Metabolizm obejmuje dwa przeciwstawne procesy .a mianowicie :

Procesy anaboliczne wymagaja nakladu energii, a w procesach katabolicznych energia jest uwalniania .

PROCESY ANABOLICZNE - to ciagi reakcji enzymatycznych ,ktore prowadza do syntezy zwiazkow wielkoczasteczkowych np. kwasow nukleinowych , bialek, cukrowcow i lipidow. Wymagaja one często udzialu reakcji redukcji oraz dostarczenia energii w postaci ATP(adenynozyno-5'-trifosforan) .

PROCESY KATABOLICZNE - okraslane są jako procesy degradacjii enzymatycznej w zywych komorkach .ulegaja im zwiazki wielkoczasteczkowe jak cukrowce ,lipidy i bialka. Dostarczne z pozywieniem lub pochodzace z materialow zapasowych . Są one glownie przeksztalcane w reakcjach hydrolizy i utleniania w zwiazki drobnoczasteczkowe. Procesy degradacji są zwiazane z uwalnianiem energii ,która w ogranizmie gromadzi się w postaci czasteczek ATP.

ATP to najwazniejszy nukleotyd adeninowy warunkujacy zachowanie komorek przy zyciu. Czyli prawidlowy ich wzrost i roznicowanie.

Wzor ATP

ATP ↔ ADP ↔ AMP

w prawidlowych warunkach fizjologicznych obydwa te procesy ,

KATABOLIZM + ANABOLIZM = METABOLIZM

zachodza w ustroju jednoczesnie . W okresie wzrostu i rozwoju organizmu przewaza anabolizm nad katabolizmem. Po osiagnieciu dojrzalosci obydwa te procesy pozostaja w rownowadze dynamicznej, a w miare starzenia się zaczynaja przewazac procesy kataboliczne.

Metabolizm komorki ma scisly związek z przemianami energetycznymi , reakcje syntezy zwiazane są z nakladem energii swobodnej , czyli są to reakcje ENDOERGICZNE , natomiast reakcje rozkladu czyli degradacji wiaza się z wydzielaniem pewnej ilosci energii swobodnej, czyli są to reakcje EGZOERGICZNYMI.

Poszczegolne cykle, procesy lub szlaki metaboliczne przebiegaja w okreslonym miejscu w komorce np. cykl Krepsa i Beta -oksydacja kwasow tluszczowych są zlokalizowane w mitochondriach komorek ; biosynteza kwasow tluszczowych w cytoplazmie komorki ;biosynteza bialek na rybosomach ;

rozpoznanie zwiazkow AMINOKWASOW.

Aminokwasy → są to zwiazki organiczne o ogolnym wzorze (na osobnych kartkach)

zawieraja w czasteczce dwie grupy funkcyjne:

KARBOKSYLOWA (COOH) → protonodawca

AMINOWA (NH2) → protonobiorca

wlasciwoscii fizykochemiczne aminokwasow (cwiczenia)

Metabolizm AMINOKWASOW

Rozklad aminokwasow (degradacja) kataboliczne reakcje, czyli reakcje rozkladu aminokwasow prowadza do wytworzenia metabolitow posrednich i produktow wydalania zwiazkow azotowych. Aminokwasy nie są magazynowane ,ani wydalane z organizmu. Kazdy aminokwas ma wlasny tor przemian katabolicznych,ale ogolne zasady degradacji są podobne. Grupa aminowa jest odlanczana od aminokwasu ,a pozostaly szkielet weglowy jest przeksztalcany do acetylo-CoA ,lub jednego z metabolitow cyklu Krebsa .

Trans aminacja aminokwasow.

Jest to proces enzymatycznej wymiany grupy aminowej, pomiedzy aminokwasami i ketokwasami bez uwalniania amoniaku do srodowiska. Transaminacja to odlaczenie grupy alfa aminowej z aminokwasu i przeniesienie jej na alfa atom wegla jednego z 3 alfa ketokwasow: kwas pirogronowy , alfa-keto glutarowy i kwas szczawio-octowy. W reakcjach uczestnicza swoiste transaminazy.

DEAMINACJA ( deaminacja oksydacyjna )

odlaczenie grupy aminowej od aminokwasu przebiega w tym procesie dwu etapowo. Najpierw nastepuje utlenienie grupy aminowej do grupy iminowej, następnie spontaniczna chydroliza powstalego iminokwasu do ketokwasu .

(z ksera)

A. (transaminacja) reakcja utleniania grupy aminowej do iminowej może być katalizowana przez odpowiednie oksydazy L lud D aminokwasowe ,ktorych CoEnzymami są nukleotydy FLAWINOWE . (FMN)

B. w reakcji deaminacji (oksydacyjnej) mogą tez uczestniczyc swoiste DEHYDROGENAZY (najwazniejsza z nich jest Dehydrogenaza kwasu glutaminowego, która wspolpracuje z Co NAD+ [ czyli z Di Nukleotydem Nikotynamidoadeninowym lub NADP+, czyli fostoranem Di Nukleotydu Nikotynamidoadeninowego] )

Reakcje katalizowane przez oksydazy są energetycznie nie korzystne dlatego większość grup aminowych aminokwasow przenoszona jest najpierw na kwas alfa ketoglutarowy w procesie transaminacji co prowadzi do powstania kwasu glutaminowego, a ten z koleii ulega deaminacji oksydacyjnej do alfa ketoglutaranu i amoniaku.

CYKL MOCZNIKOWY (ornitynowy / maly cykl krebsa )

jest to proces cykliczny sluzacy do produkcji mocznika z dwuch czasteczek amoniaku (NH3) uwalnianego podczas deaminacji oksydacyjnej kwasu glutaminowego i kwasu asparaginowego . Grupy NH3 pochadza z wymienionych aminokwasow i lacza się z jedna czasteczka dwutlenku wega (CO2) przy zurzyciu 3 czasteczek ATP .

(wzor) enzym katalizujacy SYNTETAZA KARBAMOILO FOSFORANOWA

powstaje KARBAMOILOFOSFORAN

  1. pierwsza reakcja cyklu w której powstaje Karbamoilofosforan zurzywa 2 czasteczki ATP , reakcje katalizuje Syntetaza Karbamoilofosforanowa która wystepuje przede wszystkim w watrobie.

  2. Karbamoilofosforan reaguje z grupa aminowa ORNITYNY tworzac CYTRULINE

  3. Cytrulina w dwu stopniowej reakcji przeksztalca się w ARGININE

potrzebana do tej reakcji grupa aminowa pochodzi z kwasu ASPARAGINOWEGO , kwas Asparaginowy przy udziale enzymu kondensujacego reaguje z cytrulina tworzac kwas ARGININO -BURSZTYNOWY

w reakcji tej zurzywa się jedna czasteczka ATP . Kwas argininobursztynowy następnie rozpada się na ARGININE i KWAS FUMAROWY . Arginina pod wplywem ARGINAZY hydrolizuje na mocznik i ornityne. W ten sposob cykl zostaje zamkniety. A ornityna może ponownie wejsc w reakcje z KARBAMOILOFOSFORANEM i zaczac ponowny cykl.

ROLA BIOLOGICZNA AMINOKWASOW.

Aminokwasy stanowia glowne zrodlo :

  1. monomerow → z których zbudowane są polimery np. PEPTYDY , BIALKA, ENZYMY, HORMONY.

  2. Aminodow → które są magazynem grup NH2

  3. hormonow tkankowych → np. z aminokwasu histydyny po dekarboksylacji powstaje Histamina. Z 5-hydroksytryptofanu po dekarboksylacji powstaje serotonina i melatonina

  4. neurohormony → z tyrozyny poprzez tyramine powstaje noradrenalina i adrenalina

  5. jady trupie → a) putrycyna -powstaje po dekarboksylacji ornityny ; b) kadaweryna - powstaje po dekarboksylacji lizyny; c) agmatyna - powstaje z argininy

(pogrupowac amimnokwasy)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
biochemia 13.10.2009, Medycyna, stoma
biochemia cwiczenia 20.10.2009, Medycyna, stoma
biochemia 17.11.2009, Medycyna, stoma
histologia 18.05.2009, Medycyna, stoma
MEDYCYNA RATUNKOWA 04.10.2009, medycyna, ratownictwo medyczne
MEDYCYNA RATUNKOWA 10.10.2009, medycyna, ratownictwo medyczne
interna1 (10-5-2009), medycyna, giełdy, interna1, interna j, wielka giełda, giełda interna, giełda i
24.11.2009 biochemia, Medycyna, stoma
Biochemia żywności wd 4 & 10 2009
Biochemia żywienia Wd2  10 2009
PLANOWANIE LOGISTYKI 4 10 2009
Podstawy logistyki 3 10 2009
Podstawy logistyki 4 10 2009
GOSPODARKA ZAPASAMI I MAGAZYNEM 18 10 2009
Aneks nr 2 Prospekt PKO BP 05 10 2009
10 2009 Twierdzenia mod n
LOGIKA 25, Logika, 25.10.2009

więcej podobnych podstron