Anabolizm- wszystkie r syntez zw bardziej złoż z prostszych, wym dost en. En dostarczana do przemian umożl zmianę poziomu energ zw w czasie procesu chem. Powst prod r zaw więcej en od substr. En ta zostaje związ w postaci wiązań chem. Do tej grupy przemian zal r biosynt b, lip, kw tł i innych złoż zw org (fotosynteza, synteza lipidów). Katabolizm- zespół proc chem, w czasie których nast obn poziomu energ substr na skutek ich rozkł na zw pros z wydziel en. Uwolniona en wyzwala się podczas rozrywania wiązań zaw w wysokoen substr. Podst proc kat jest oddychanie. W proc tym en zaw w zw org (gł węglowodany) uwalnia się, a powst drobnocząst prod (CO2, H2O) są znów na niskim poziomie energ. Substraty energet- Węglowodany zw org złoż z C, H i O w stos 1:2:1. (CH2O)n. Funkcje: spełniają f energet (źródło en), magazynują en (mat zapasowy), skł ścian kom u r (el budulc), wchodzą w skład innych zw (kw nukl, glikoproteiny). Lipidy- zbud z H, O i C. Funkcje: źródło en, strukturalne el błon plazm, niektóre z nich są ważnymi hormonami, strategiczne magazyny en chem. Białka- zbud z am. Beta-oksydacja kw tł - proces spalania kw tł, odbywający się wewn mitoch. Podczas b-o kw tł są rozkł na fragm dwu C. Każdy z tych fragm łączy się z coA, tworzy acetylo-coA i jest dalej utleniany w cyklu kw cytr. Oprócz tego atomy H uwolnione podczas rozkł cząst kw tł są przenoszone na e ł oddechowego. Glikoliza i jej przebieg w war tl i beztl- w war tl dehydrogenaza pirogron przekszt pirogronian w acetylo-CoA, a nast wchodzi do cyklu kw cytr. W war beztl dehydrogenaza mleczanowa (LDH) przekszt pirogronian w mleczan. Regener w tej r NAD+ pozwala na kontynuację glikolizy mimo braku O2. W momencie pojaw się O2 mleczan z powrotem przech w pirogronian. Drożdże i inne org w war beztl prowadzą ferm alk, podczas której pirogronian zostaje przekszt w aldehyd octowy i dalej w etanol, a regeneracja NAD+ umożl ciągły przebieg glikolizy. Oksydac dekarb kw pirogr- przekszt cząst kw pirogr do acetylo-coA. Zach tylko w war tlen. Uwolniony H jest przenoszony na koenzym NAD i nast wchodzi do ł oddech. Jednocześnie wydziela się cząst CO2. Bilans energet glikolizy- podczas przekształc każdej cząst glukozy w glikolizie na syntezę 4 cząst ATP zostają zużyte 2 cząst ATP, tak więc czysty zysk wynosi tylko 2 cząst ATP na 1 cząst glukozy. W war tl powstające podczas glikolizy 2 cząst NADH również dostarczają en poprzez fosforylację oksydacyjną. Acetylokoenzym A - cząst powstała w wyniku poł co A z resztą kw octowego. Wytw z kw pirogr (glikoliza), kw tł (b-oksydacja) i niektórych am. Umożliwia włączenie dwu C fragm cząst cukrów, am i kw tł do cyklu kw cytr który jest kołowy. W cyklu Krebsa a-co A ulega utlenianiu. Akceptorem a-co A jest 4 węglowy kw. szczawiooctowy . Powst 6 C, kw cytr. Nast przez szereg prod pośr powst ponownie kw. szczwiooctowy. Podczas cyklu Krebsa nast dwukrotna dekarb i 4-krotne odwodorowanie. 3 cząst. H łączą się w NAD, a jedna z FAD. Cykl kw trikarb (TCAC)- cykl przemian metabolicznych zach w macierzy mitochondrialnej. Prowadzi do rozkł dwu C fragm poch z katab różnych cząst (np. glikolizy, b-o kw tł) na CO2. Atomy H uwolnione podczas cyklu kw trikarb są przenoszone na ł oddech przez co NAD i FAD. Cykl kw trikarb jest też określany jako cykl Krebsa albo cykl kw cytr. Łańcuch przenośników elektronów- zlokaliz w obrębie wewn b mitoch, zbud z szeregu b stanowiących kolejne przenośniki elektronów. Element umożl przeprowadz fosforylacji oksydac. Układ przen elektr w m składa się z : FMN (ryboflawino-5'-fosforan) i FAD (dwunukl flawino-adeninowy, pierwotny akceptorem H), ubichinon, pierwotnych akceptorów uczestn w oddych (NAD dwunukl nikotynamido-adeninowy i NADP fosforan dwunukl nikotynamido-adeninowego). Grupą czynną obu nukl jest niacyna (wit PP) której pierścień przyjmuje od cząst podlegającej odwodor 2 jony H oraz 2 elektrony i uwalniając 1 proton staje się formą zredukowaną - NADH. Wydajność en proc beztlen- jest b mała (fermentacja). Prod- kw mlek, oct, masł, alk. Budowa mitochondrium- organellum wytw en na potrz kom (kom centrum energ). Zbud z 2 bł b-lip: zewn i wewn. Bł wewn tworzy charakt wpuklenia (grzebienie m). Wnętrze m jest wypełn przez matriks m. M mają swój własny mat gen w postaci kolistych cząst DNA zawieszonych w matriks m (mtDNA kodują niektóre e potrz do prawidł dział m a inne b m są kodowane przez geny zlokal w DNA jądra kom). M mają własne rybosomy znajdujące się w matriks m. W m przebiegają 2 ważne szlaki r biochem, prow do wytw en zmagaz w wysokoen wiąz cząst ATP: w matriks m odbywa się cykl kw cytr (cykl Krebsa), a r ł oddech zach w wewn bł m. Synteza ATP- Syntaza ATP jest najmn ze znanych w przyr motorem obrotowym. ATPaza zlokaliz jest w wewn błonie mitochondrialnej. Skł się z 2 cz: F1 ATPazy poł z częścią F0 stanowiącą transbłonowy kanał protonowy zakotwiczony w wewn bł. W mitochondriach cały kompleks wyk en uwaln przez tr elektr do syntezy ATP, natomiast wyodrębniona z całości F1 ATPaza hydrolizuje ATP. Podczas hydrolizy ATP i prawdopod podczas syntezy ATP, podjedn γF1 ATPazy obraca się wzgl (αβ)3. Rola ATP- 1 z najw nukltd w kom, jest uniwers akumulatorem i przenośnikiem en. Istota fotosyntezy- polega na przekszt en świetlnej w en chem, która wyk jest do asymilacji CO2 do zw. org. Przebieg fotosyntezy- skł się z 2 etapów. Faza jasna przebiega w granach chloropl i polega na wytw siły asym (ATP i NADPH2). Fotony światła padając na chlorofil powodują wybicie z niego elektronu. Chlorofil przechodzi w stan wzbudzenia, a wybite elektrony, które mają zapas en z pochłoniętych kwantów światła przechodzą przez układ przenośników, tracąc energię, która gromadzona jest w ATP (fosforylacja fotosyntetyczna- cykliczną i niecykliczną). W czasie fazy jasnej zachodzi rozkład wody, wydziela się tlen, powst zreduk NADPH2. Faza ciemna (cykl Calvina) przebiega w stromie chl i polega na asym CO2 do zw. org. Jest to kołowy cykl przemian, wyróżniamy 3 etapy: asymilacji (CO2 pobrany przez r do fotos jest przył do 5-C cukru rybulozo 1,5 bis fosf i powst kw trójfosfoglicerynowy (zw trój C). Redukcji: przy użyciu siły asym ATP i NADPH2 kw zostaje zreduk do aldehydu trójfosfoglic stanowiącego zw wyjściowy do syntez cukrów i innych zw org. Z 6 wytw w 1 cyklu cząst aldehydu, 1 tylko jest zuż do dalszych syntez, natomiast 5 pozostałych do 3 etapu cyklu Calvina, czyli regeneracji. Z nich odtworzony zostaje 1,5 bis fosforan. Znaczenie fotosyntezy- najważniejsza r anaboliczna. Zal od niej życie na ziemi, ponieważ wytw w procesie fotos mat org jest źródłem pokarmu dla heterotrofów.
Anabolizm- wszystkie r syntez zw bardziej złoż z prostszych, wym dost en. En dostarczana do przemian umożl zmianę poziomu energ zw w czasie procesu chem. Powst prod r zaw więcej en od substr. En ta zostaje związ w postaci wiązań chem. Do tej grupy przemian zal r biosynt b, lip, kw tł i innych złoż zw org (fotosynteza, synteza lipidów). Katabolizm- zespół proc chem, w czasie których nast obn poziomu energ substr na skutek ich rozkł na zw pros z wydziel en. Uwolniona en wyzwala się podczas rozrywania wiązań zaw w wysokoen substr. Podst proc kat jest oddychanie. W proc tym en zaw w zw org (gł węglowodany) uwalnia się, a powst drobnocząst prod (CO2, H2O) są znów na niskim poziomie energ. Substraty energet- Węglowodany zw org złoż z C, H i O w stos 1:2:1. (CH2O)n. Funkcje: spełniają f energet (źródło en), magazynują en (mat zapasowy), skł ścian kom u r (el budulc), wchodzą w skład innych zw (kw nukl, glikoproteiny). Lipidy- zbud z H, O i C. Funkcje: źródło en, strukturalne el błon plazm, niektóre z nich są ważnymi hormonami, strategiczne magazyny en chem. Białka- zbud z am. Beta-oksydacja kw tł - proces spalania kw tł, odbywający się wewn mitoch. Podczas b-o kw tł są rozkł na fragm dwu C. Każdy z tych fragm łączy się z coA, tworzy acetylo-coA i jest dalej utleniany w cyklu kw cytr. Oprócz tego atomy H uwolnione podczas rozkł cząst kw tł są przenoszone na e ł oddechowego. Glikoliza i jej przebieg w war tl i beztl- w war tl dehydrogenaza pirogron przekszt pirogronian w acetylo-CoA, a nast wchodzi do cyklu kw cytr. W war beztl dehydrogenaza mleczanowa (LDH) przekszt pirogronian w mleczan. Regener w tej r NAD+ pozwala na kontynuację glikolizy mimo braku O2. W momencie pojaw się O2 mleczan z powrotem przech w pirogronian. Drożdże i inne org w war beztl prowadzą ferm alk, podczas której pirogronian zostaje przekszt w aldehyd octowy i dalej w etanol, a regeneracja NAD+ umożl ciągły przebieg glikolizy. Oksydac dekarb kw pirogr- przekszt cząst kw pirogr do acetylo-coA. Zach tylko w war tlen. Uwolniony H jest przenoszony na koenzym NAD i nast wchodzi do ł oddech. Jednocześnie wydziela się cząst CO2. Bilans
energet glikolizy- podczas przekształc każdej cząst glukozy w glikolizie na syntezę 4 cząst ATP zostają zużyte 2 cząst ATP, tak więc czysty zysk wynosi tylko 2 cząst ATP na 1 cząst glukozy. W war tl powstające podczas glikolizy 2 cząst NADH również dostarczają en poprzez fosforylację oksydacyjną. Acetylokoenzym A - cząst powstała w wyniku poł co A z resztą kw octowego. Wytw z kw pirogr (glikoliza), kw tł (b-oksydacja) i niektórych am. Umożliwia włączenie dwu C fragm cząst cukrów, am i kw tł do cyklu kw cytr który jest kołowy. W cyklu Krebsa a-co A ulega utlenianiu. Akceptorem a-co A jest 4 węglowy kw. szczawiooctowy . Powst 6 C, kw cytr. Nast przez szereg prod pośr powst ponownie kw. szczwiooctowy. Podczas cyklu Krebsa nast dwukrotna dekarb i 4-krotne odwodorowanie. 3 cząst. H łączą się w NAD, a jedna z FAD. Cykl kw trikarb (TCAC)- cykl przemian metabolicznych zach w macierzy mitochondrialnej. Prowadzi do rozkł dwu C fragm poch z katab różnych cząst (np. glikolizy, b-o kw tł) na CO2. Atomy H uwolnione podczas cyklu kw trikarb są przenoszone na ł oddech przez co NAD i FAD. Cykl kw trikarb jest też określany jako cykl Krebsa albo cykl kw cytr. Łańcuch przenośników elektronów- zlokaliz w obrębie wewn b mitoch, zbud z szeregu b stanowiących kolejne przenośniki elektronów. Element umożl przeprowadz fosforylacji oksydac. Układ przen elektr w m składa się z : FMN (ryboflawino-5'-fosforan) i FAD (dwunukl flawino-adeninowy, pierwotny akceptorem H), ubichinon, pierwotnych akceptorów uczestn w oddych (NAD dwunukl nikotynamido-adeninowy i NADP fosforan dwunukl nikotynamido-adeninowego). Grupą czynną obu nukl jest niacyna (wit PP) której pierścień przyjmuje od cząst podlegającej odwodor 2 jony H oraz 2 elektrony i uwalniając 1 proton staje się formą zredukowaną - NADH. Wydajność en proc beztlen- jest b mała (fermentacja). Prod- kw mlek, oct, masł, alk. Budowa mitochondrium- organellum wytw en na potrz kom (kom centrum energ). Zbud z 2 bł b-lip: zewn i wewn. Bł wewn tworzy charakt wpuklenia (grzebienie m). Wnętrze m jest wypełn przez matriks m. M mają swój własny mat gen w postaci kolistych cząst DNA
zawieszonych w matriks m (mtDNA kodują niektóre e potrz do prawidł dział m a inne b m są kodowane przez geny zlokal w DNA jądra kom). M mają własne rybosomy znajdujące się w matriks m. W m przebiegają 2 ważne szlaki r biochem, prow do wytw en zmagaz w wysokoen wiąz cząst ATP: w matriks m odbywa się cykl kw cytr (cykl Krebsa), a r ł oddech zach w wewn bł m. Synteza ATP- Syntaza ATP jest najmn ze znanych w przyr motorem obrotowym. ATPaza zlokaliz jest w wewn błonie mitochondr ialnej. Skł się z 2 cz: F1 ATPazy poł z częścią F0 stanowiącą transbłonowy kanał protonowy zakotwiczony w wewn bł. W mitochondriach cały kompleks wyk en uwaln przez tr elektr do syntezy ATP, natomiast wyodrębniona z całości F1 ATPaza hydrolizuje ATP. Podczas hydrolizy ATP i prawdopod podczas syntezy ATP, podjedn γF1 ATPazy obraca się wzgl (αβ)3. Rola ATP- 1 z najw nukltd w kom, jest uniwers akumulatorem i przenośnikiem en. Istota fotosyntezy- polega na przekszt en świetlnej w en chem, która wyk jest do asymilacji CO2 do zw. org. Przebieg fotosyntezy- skł się z 2 etapów. Faza jasna przebiega w granach chloropl i polega na wytw siły asym (ATP i NADPH 2). Fotony światła padając na chlorofil powodują wybicie z niego elektronu. Chlorofil przechodzi w stan wzbudzenia, a wybite elektrony, które mają zapas en z pochłoniętych kwantów światła przechodzą przez układ przenośników, tracąc energię, która gromadzona jest w ATP (fosforylacja fotosyntetyczna- cykliczną i niecykliczną). W czasie fazy jasnej zachodzi rozkład wody, wydziela się tlen, powst zreduk NADPH2. Faza ciemna (cykl Calvina) przebiega w stromie chl i polega na asym CO2 do zw. org. Jest to kołowy cykl przemian, wyróżniamy 3 etapy: asymilacji (CO2 pobrany przez r do fotos jest przył do 5-C cukru rybulozo 1,5 bis fosf i powst kw trójfosfoglicerynowy (zw trój C). Redukcji: przy użyciu siły asym ATP i NADPH2 kw zostaje zreduk do aldehydu trójfosfoglic stanowiącego zw wyjściowy do syntez cukrów i innych zw org. Z 6 wytw w 1 cyklu cząst aldehydu, 1 tylko jest zuż do dalszych syntez, natomiast 5 pozostałych do 3 etapu cyklu Calvina, czyli regeneracji. Z nich odtworzony zostaje 1,5 bis fosforan. Znaczenie fotosyntezy- najważniejsza r anaboliczna. Zal od niej życie na ziemi, ponieważ wytw w procesie fotos mat org jest źródłem pokarmu dla heterotrofów.
KOENZYMY DEHYDROGENAZ UCZEST. W TCA DEHYDROGENAZY-oksydoreduktazy katalizujące przeniesienie At. H z cząs. Donora na cząs.akceptora. wśród d. wyróznia się:d.flawinowe których gr.prostetyczną są nukleotydy flawinowe- FADlubFMN oraz d.pirydynowe-których koenzymem są nukleotydy nikotynoamidowe-NADlubNADP BILANS ENERGETYCZNT TCA-na każdą z 3 cząs.NADH wytworzonych podczas cyklu powstają w proc.fosforylacji oksydacyjnej 3 cząs. ATP a na 1 cząs.FADH2 pows.2 cząs. ATP.1 cząs.GTP lub ATP jest syntezowana bezpośrednio w reakcji przekształcającej bursztynylo-CoA w bursztynian. Tak więc utlenianie 1 czas. Glukozy w cyklu kw.cytr. daje 2*12 cząs ATP. CENTRALNA ROLA ATP-zarówno procesy utlenień zachodzące w łańcuchu oddechowym jak i ATPsyntezowany podczas fosforylacji tlenowej SA ważnym źródłem energii w transporcie substancji. Za podstawowe źródła energii uważa się przede wszystkim ATPoraz potencjał elektrochemiczny błony,czyli gradient jonów po obydwu jej stronach. ATP jest syntezowany w cytosolu w procesie glikolizy bądź podczas tlenowej fosforylacji w mitochondriach. Jest on dostarczycielem energi dla ATP-azowego układu transportuj. Jony K+do kom.oraz jodyna+z kom. Innym przykł. Jest układ transp.aminokwasy lub glukozę do wnętrza kom.ssaków na zasadzie antysportu z jonami Na+.w obydwu przypadkach energia ATP służy jako siła napędowa `pompy sodowej'która wypompowuje jony Na+ na zewn.kom.