GTP guanozyno-5-trifosforan
NADP+ fosforan di nukleotydu nikotynoamidoadeninowego utl.
ATP adenozyno-5'-trifosforan
UDP urydyno-5'-difosforan
CDP cytydyno-5'-difosforan
FMN mononukleotyd flawinowy utleniony
FAD dinukleotyd flawinoadeninowy utl.
CTP cytydyno-5'-trifosforan
CAMP 3'-5' cykliczny AMP
B12 kobalanina
B6 pirydoksyna
DPT dipropylotryptoamina
GTP guanozyno trifosforan
GDP guanozyno difosforan
EMN mononukleotyd flawinowy
CDP cytydyno-5'-difosforan
NAD dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy
NADPH fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego zred.
NADP+ fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego utl.
Katabolizm- proces rozpadu złożonych zw. org. na zw. prostsze o znacznie mniejszych zasobach energ. W tych przemianach produkty są na najniższym poziomie energ. niż substraty. Najważniejszym procesem katabolicznym jest oddychanie w czasie, którego utlenianie cukrów prowadzi do powstania CO2 i H2O z równoczesnym uwolnieniem energii zmag. w wysoko energ. wiązaniach chemicznych(cykl Krebsa, fermentacja, glikoliza)
Replikacja- podwajanie się cząsteczek DNA (mającej postać podwójnej spirali)*zaczyna się rozwijaniem i rozdzielaniem łańcuchów polinukleotydowych DNA* każdy pojedynczy łańcuch służy jako matryca do budowy nowego pojedynczego łańcucha *w rezultacie ze starej spirali DNA powstają dwie nowe, z których każda zawiera po jednym starym i jednym nowym łańcuchu. Jest dwukierunkowa i semikonserwatywna
Betaoksydacja kw. tłuszczowych - *do kw. tłuszczowego przy udziale jednej cząst. ATP zostaje przyłączony koenzym A* reakcja FAD do FADH2, otrzymujemy dwie cząsteczki ATP o łańcuchu a łańcuch węglowy zostaje utleniony* jeżeli kwasy posiadają łańcuch węglowy od 12 węgli następuje transport za pomocą kamityny, która pokonuje barierę wewnętrznej błony mitochondrialnej* uwodnienie- przyłącza się H2O i powstaje hydroksyl ketokwas * odwodorowanie- oderwanie się cząsteczki H2 do której przyłącza się NAD i powstaje NADH, oraz odłącza się koenzym A
Fosforylacja oksydacyjna - utworzenie podczas glikolizy oraz cyklu Krebsa NADH i FADH2. Są cząstkami bogatymi energ. bo zawierają pary elektronowe o dużym potencjale przenoszenia. Podczas ich przenoszenia na cząsteczkę dwutlenku uwalniana jest energia, która jest wykorzystywana do syntezy ATP. Proces ten zachodzi w miarę przepływu elektronów z NADH lub FADH2 na O2, przez zespół przenośników elektronów
Fosforylacja substratowa- związek traci grupę fosforanową i przekazuję ja na ADP. Przyłączenie grupy fosforanowej do cząsteczki ADP związane z przechodzeniem cząstek substratów określonej reakcji biochemicznej z wyższego do niższego stanu energetycznego- energ. uwolniona przez cząstki substratu jest wyk. do utworzenia wiązania wysokoenerg. W postaci cząsteczki ATP
Fosforylacja fotosyntetyczna- przepływ elektronów od fotosystemu II do fotosystemu I, poprzez kompleks cytochon prowadzący do transportu elektronów od H2O do NADP+ i do równoczesnej generacji gradientu protonów, koniecznego warunkom utworzenia ATP.
Transaminacja - reakcja chemiczna przeniesienia grupy aminowej z aminokwasu na jeden z 3 ketokwasów, w wyniku czego powstaje nowy aminokwas i nowy keto kwas, katalizowany przez transaminazy. a aminokwas + pirogronian -> a ketokwas + alanina, a aminokwas + szczawiooctan -> a ketokwas + asparaginian, a aminokwas + a ketoglutaran-> a ketokwas + asparaginian
Deaminacja- polega na eliminacji z cząsteczki zw. chemicznego grupy aminowej (-NH2), najczęściej z wydzieleniem amoniaku. Zachodzi w środ. naturalnym, nie wymaga obecności tlenu
Dekarboksylacja- powstają aminy biogenne, d. kw. pirogronowego, w wyniku którek ptrzymuje się aldehyd octowy podczas fermentacji alkoholowej, albo d. oksydacyjna pirogronianu prowadzi do powstania acetylo-CoA
Przemiany CoA (koenzymu A)* glukoza ulega przemianie w acetylo CoA w glukozie, której pierwszym etapem jest aktywacja glukozy przez fosforylację do glukozo-6-fosforanu. Procesem przeciwnym jest glukoneogeneza. CoA
Struktury białek
Struktura pierwszorzędowa (pierwotna) określa sekwencję (kolejność) aminokwasów wchodzących w skład liniowego łańcucha polipeptydowego uwarunkowanego genetycznie.Struktura drugorzędowa (wtórna) jest to układ przestrzenny wynikający z istnienia wiązań wodorowych pomiędzy tlenem grupy -C=O, a wodorem grupy -NH dwóch różnych wiązań peptydowych. Tej strukturze odpowiada budowa zwinięcia łańcuch polipeptydowego w prawoskrętną heliksę lub tzw. "pofałdowana kartka"- gdy łańcuchy peptydowe są ułożone równolegle do siebie i łączą się wiązaniami wodorowymi.Struktura trzeciorzędowa (wtórna) dotyczy głównie białek globularnych. Jest to sposób pofałdowania i zwinięcia heliksu białkowego w przestrzennie zwarty twór ściśle określony przez strukturę pierwszorzędową. Utrwalenie tej struktury dokonuje się z udziałem wiązań wodorowych, a także innych mogących tworzyć się między reaktywnymi grupami reszt aminokwasowych. Mogą być to wiązania jonowe między grupami kwasowymi i zasadowymi, wiązania disulfidowe S-S między dwiema resztami hydrosulfidowymi, znajdującymi się na tym łańcuchu peptydowym, a także wiązanie izopeptydowe.Struktura czwartorzędowa (wtórna)określa stopień asocjacji lub polimeryzacji poszczególnych cząsteczek białkowych lub łańcuchów polipeptydowych w większe zespoły, zazwyczaj oligomery. Ta struktura jest utrwalana przede wszystkim przez wiązania disulfidowe, izopeptydowe, a także przez kleszczowe, tworzące się z udziałem grup fenolowych, aminowych, karboksylowych i za pośrednictwem jonów metali, oraz siłami van der Waalsa.
Biosynteza kwasów tłuszczowych odbywa się w cytoplazmie komórek tłuszczowych (adipocyty, lipocyty). Do procesu potrzebny jest acetylokoenzym A, który powstaje w wyniku katabolizmu glukozy przy udziale dehydrogenazy pirogronianowej. W biosyntezie kwasów tłuszczowych wyróżnić można kilka etapów:
1.Aktywacja acetylokoenzmu A przez karboksylazę do malonylo-koenzymu A w obecności ATP i witaminy H, czyli biotyny. Zatem acetylokoenzym A ulega karboksylacji do malonylokoenzymu A (malonylo-CoA).
2.Synteza kwasów tłuszczowych na kompleksie enzymatycznym - syntetazie kwasów tłuszczowych. W skład syntetazy (kompleksu enzymatycznego) wchodzi ACP (Acyl Carrier Protein). ACP przenosi acyle, czyli produkty pośrednie. ACP zawiera z kolei panteteinę (układ 4'fosforanu panteteiny). Tworzony kwas tłuszczowy jest związany kowalencyjnie z enzymem. Reszta butylowa lub reszta acetylowa jest przeniesiona na ACP. Następnie dochodzi do połączenia reszty malonylowej pochodzącej z malonylo-koenzymu A (malonylo-CoA) z resztą acetylową, powstaje 4-węglowa cząsteczka acetoacetylo-S-ACP. Zatem zachodzi kondensacja reszty acetylowej z resztą malonylową. Wydzielony wówczas jest CO2 i HS-ACP. CO2 jest uwolniony w wyniku działania syntazy 3-oksoacylo-ACP. Przemiany te można zaliczyć do etapu startowego i etapu kondensacji.
3. Etap redukcji odbywa się przy udziale NADPH i reduktazy 3-oksoacylo-ACP. Dochodzi do redukcji grupy -okso. Powstaje reszta beta-hydroksyacylowa, która poddana jest dehydratacji przy udziale dehydratazy 3-hydroksy-ACP. Powstaje reszta alfa, beta-dehydro-acylowa, która zostaje poddana redukcji (chodzi o wiązanie podwójne) przy udziale NADPH i reduktazy enoilo-ACP. Powstaje 4-węglowy rodnik butyrylowy. W następnym obrocie reakcji powstaje kolejna jego cząsteczka, przy czym reszta acylowa z wcześniej wytworzonego rodnika jest przeniesiona na tę następna, wydzielony jest wówczas dwutlenek węgla i powstaje reszta beta-ketoacylowa. Ta znów podlega kondensacji z kolejną. W ten sposób tworzony kwas ulega wydłużaniu do odpowiedniej masy.
4. Uwalnianie gotowego łańcucha kwasy tłuszczowego odbywa się przy pomocy deacylazy. Odłącza ona kwas od HS-ACP, z którym był połączony, o czym wspomniano na początku.
Podział lipidów zw. na bud. chemiczną
Lipidy proste - estry kwasów tłuszczowych i alkoholi.
*Lipidy właściwe - Są to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu *Woski - Są to estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol
Lipidy złożone - związki zawierające oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholi także inne składniki.
*Fosfolipidy - Są to lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub diester.* Glikolipidy - Są to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem glikozydowym z częścią lipidową.
*Inne lipidy złożone
Lipidy pochodne - pochodne lipidów prostych i złożonych, powstałych przede wszystkim w wyniku ich hydrolizy, zachowując ogólne właściwości lipidów.* Kwasy tłuszczowe* Alkohole * Węglowodory
Cykl Krebsa
Cykl Krebsa stanowi drugi etap oddychania komórkowego zachodzący w mitochondriach, końcowa droga spalania metabolitów powstałych z rozkładu cukrów, tłuszczów i białek.
Cykl ten polega na całkowitym utlenianiu czynnego octanu powstałego w procesie glikolizy w szeregu przemian od kwasu octowego do kwasu szczawiooctowego. W przebiegu tych reakcji odłączane są cząsteczki dwutlenku węgla (CO2) oraz atomy wodoru, które łączą się z NAD. W jednym przebiegu cyklu następuje spalanie dwóch atomów węgla, w wyniku czego powstają dwie cząsteczki CO2, odłącza się 8 protonów i 8 elektronów.
Istotą cyklu jest to, że jednostka dwuwęglowa, czyli acetylokoenzym A (acetylo-CoA) łączy się z jednostką czterowęglową (kwas szczawiooctowy) dając związek sześciowęglowy (kwas cytrynowy), który ulega dwukrotnie dekarboksylacji i czterokrotnie odwodorowaniu i w rezultacie przekształca w kwas szczawiooctowy, dzięki czemu może nastąpić kolejny obrót cyklu.
W szczególności cykl kwasu cytrynowego zachodzi następująco: acetylo-CoA łączy się z kwasem szczawiooctanowym, z czego powstaje kwas cytrynowy oraz wolny koenzym A (CoA). Kwas cytrynowy w wyniku reakcji kondensacji zostaje przekształcony w kwas izocytrynowy, a ten w wyniku odwodorowania i dekarboksylacji w alfa-ketoglutaran, który po kolejnej dekarboksylacji i odwodornieniu daje bursztynylo-CoA. Związek ten po odłączeniu ATP i wolnego CoA daje bursztynian, natomiast po odłączeniuFADH2 daje fumaran. Następnie w reakcji hydratacji (przyłączania wody) powstaje jabłczan, który oddając wodór przekształca się w szczawiooctan zamykający cykl.
Sumarycznie równanie cyklu Krebsa przedstawia się następująco:
acetylo-CoA + 3NAD + FAD + ADP + Pi + 2H2O = 2CO2 + 3NADH+ + FADH2 + ATP + 2H+ + CoA