BIOCHEMIA

BIOCHEMIA

METABOLIZM

METABOLIZM

METABOLIZM

METABOLIZM

Wykład 1

Wykład 1

Silnie współzaleŜny system 

reakcji chemicznych 

METABOLIZM

METABOLIZM

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

Z GLUKOZY MOGĄ POWSTAĆ

• inne cukry
• kwasy tłuszczowe
• glicerol
• cholesterol
• niektóre aminokwasy
• acetylo-CoA
• mleczan

KATABOLIZM I ANABOLIZM

KATABOLIZM I ANABOLIZM

Szlaki metaboliczne moŜna podzielić na dwie

Szlaki metaboliczne moŜna podzielić na dwie
duŜe klasy:

duŜe klasy:

duŜe klasy:

duŜe klasy:

•• reakcje, dostarczające energię 

reakcje, dostarczające energię -

- KATABOLIZM

KATABOLIZM

•• reakcje, wymagające dostarczenia energii 

reakcje, wymagające dostarczenia energii -

-

ANABOLIZM 

ANABOLIZM 

KATABOLIZM – WARUNKI TLENOWE

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY DO 

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY DO 

ACETYLO

ACETYLO-

-CoA NAZYWAMY 

CoA NAZYWAMY 

GLIKOLIZĄ TLENOWĄ

GLIKOLIZĄ TLENOWĄ

większość tkanek: mózg, wątroba, 

większość tkanek: mózg, wątroba, 

większość tkanek: mózg, wątroba, 

większość tkanek: mózg, wątroba, 

nerka, serce  

nerka, serce  

zysk energetyczny: około 38 ATP 

zysk energetyczny: około 38 ATP 

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY              

PROCES ROZKŁADU GLUKOZY              

DO MLECZANU NAZYWAMY 

DO MLECZANU NAZYWAMY 

GLIKOLIZĄ BEZTLENOWĄ 

GLIKOLIZĄ BEZTLENOWĄ 

erytrocyt, mięsień pracujący, zysk 

erytrocyt, mięsień pracujący, zysk 

energetyczny: 2 ATP 

energetyczny: 2 ATP 

GLUKONEOGENEZA 

GLUKONEOGENEZA 

•• synteza glukozy ze związków nie będących 

synteza glukozy ze związków nie będących 
cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol, 

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol, 

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol, 

cukrami: pirogronian, mleczan, glicerol, 
większość aminokwasów.

większość aminokwasów.

•• wątroba, nerka 

wątroba, nerka 

GLIKOGEN WĄTROBOWY I MIĘŚNIOWY

GLIKOGEN WĄTROBOWY I MIĘŚNIOWY

Cukry 

Cukry -

-glikoliza, glikogenoliza

glikoliza, glikogenoliza

POZIOM GLUKOZY  WE KRWI OBNIśA SIĘ

ZAGROśENIE śYCIA 

poŜywienie

poŜywienie

glikogen wątrobowy

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

zmienić paliwo

zmienić paliwo

Między posiłkami

Między posiłkami

glukoza jest uwalniana z glikogenu wątrobowego 

glukoza jest uwalniana z glikogenu wątrobowego 

do krwi i z krwią transportowana do innych 

do krwi i z krwią transportowana do innych 

glikogen wątrobowy

do krwi i z krwią transportowana do innych 

do krwi i z krwią transportowana do innych 

tkanek, gdzie jest zuŜywana jako paliwo

tkanek, gdzie jest zuŜywana jako paliwo

mięśnie nie uwalniają glukozy do krwi, glikogen 

mięśnie nie uwalniają glukozy do krwi, glikogen 

mięśniowy jest wykorzystywany na potrzeby 

mięśniowy jest wykorzystywany na potrzeby 

samego mięśnia 

samego mięśnia 

glukoza

tkanki

Synteza glukozy ze związków nie 

Synteza glukozy ze związków nie 

będących cukrami: pirogronian, 

będących cukrami: pirogronian, 

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

będących cukrami: pirogronian, 

będących cukrami: pirogronian, 

mleczan, glicerol, 

mleczan, glicerol, większość 

większość 

aminokwasów

aminokwasów

AZOT

AZOT

•• Organizm człowieka nie magazynuje azotu, 

Organizm człowieka nie magazynuje azotu, 
którego stale potrzebuje:  do syntezy 

którego stale potrzebuje:  do syntezy 
aminokwasów, z których syntetyzuje własne 

aminokwasów, z których syntetyzuje własne 
białka, do syntezy nukleotydów, z których 

białka, do syntezy nukleotydów, z których 
syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy 

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy 

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy 

syntetyzuje kwasy nukleinowe i do syntezy 
innych związków azotowych 

innych związków azotowych 

•• Azot musi być regularnie dostarczany 

Azot musi być regularnie dostarczany 
organizmowi, a jego głównym źródłem są 

organizmowi, a jego głównym źródłem są 
białka diety (100 g białka 

białka diety (100 g białka 

≈≈≈≈≈≈≈≈

16 g azotu)

16 g azotu)

BILANS AZOTOWY 

BILANS AZOTOWY 

•• Bilans azotowy to róŜnica pomiędzy dzienną 

Bilans azotowy to róŜnica pomiędzy dzienną 
ilością azotu [1] wprowadzonego do 

ilością azotu [1] wprowadzonego do 
organizmu z białkami diety i ilością azotu 

organizmu z białkami diety i ilością azotu 
wydalonego z ustroju [2].

wydalonego z ustroju [2].

∆ [1] 

∆ [1] -

- [2] = 0  równowaga azotowa (stan normy 

[2] = 0  równowaga azotowa (stan normy 

zdrowego, dorosłego  człowieka)

zdrowego, dorosłego  człowieka)

zdrowego, dorosłego  człowieka)

zdrowego, dorosłego  człowieka)

∆ [1] 

∆ [1] -

- [2] 

[2] 

>>>>>>>>

0 dodatni bilans azotowy (okres 

0 dodatni bilans azotowy (okres 

wzrostu, ciąŜy, gojenia ran)

wzrostu, ciąŜy, gojenia ran)

∆ [1] 

∆ [1] -

- [2]  

[2]  

<<<<<<<<

0 ujemny bilans azotowy (niedoŜywienie 

0 ujemny bilans azotowy (niedoŜywienie 

lub dieta uboga w białko, wyniszczające choroby)

lub dieta uboga w białko, wyniszczające choroby)

poŜywienie

poŜywienie

glikogen wątrobowy

glukoneogeneza

glukoneogeneza
białka mięśniowe

białka mięśniowe

zmienić paliwo

zmienić paliwo

DŁUGO TRWAJĄCY BRAK GLUKOZY 

DŁUGO TRWAJĄCY BRAK GLUKOZY 

PROWADZI DO INTENSYWNEGO 

PROWADZI DO INTENSYWNEGO 

PROWADZI DO INTENSYWNEGO 

PROWADZI DO INTENSYWNEGO 

ROZKŁADU TŁUSZCZÓW

ROZKŁADU TŁUSZCZÓW

GLUKOZA

CO

2

+ H

2

O +ATP

PROCES ROZKŁADU KWASU 

PROCES ROZKŁADU KWASU 

TŁUSZCZOWEGO DO ACETYLO

TŁUSZCZOWEGO DO ACETYLO-

-CoA 

CoA 

NAZYWAMY β

NAZYWAMY β-

-OKSYDACJĄ

OKSYDACJĄ

W SYTUACJI NIEDOBORU 

W SYTUACJI NIEDOBORU 

GLUKOZY,  CZĘŚĆ  ACETYLO

GLUKOZY,  CZĘŚĆ  ACETYLO-

-CoA, 

CoA, 

POWSTAJĄCEGO Z ROZKŁADU 

POWSTAJĄCEGO Z ROZKŁADU 

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST 

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST 

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST 

KWASÓW TŁUSZCZOWYCH JEST 

WYKORZYSTYWANA DO SYNTEZY 

WYKORZYSTYWANA DO SYNTEZY 

CIAŁ KETONOWYCH

CIAŁ KETONOWYCH

Człowiek o masie 70 kg ma zapasy 

Człowiek o masie 70 kg ma zapasy 

paliwa wynoszące  około

paliwa wynoszące  około

• 1600 kcal w formie glikogenu

• 24 000 kcal w postaci białek

(moŜna je przekształcić do glukozy)

• 135 000 kcal w postaci triacylogliceroli (tłuszczy)

W sumie: 160 000 kcal

W sumie: 160 000 kcal

DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE

DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE
ENERGETYCZNE WYNOSI 1600 

ENERGETYCZNE WYNOSI 1600 -

- 6000 kcal 

6000 kcal 

1 

1 -

- 3 miesięcy

3 miesięcy

NADMIAR GLUKOZY

NADMIAR GLUKOZY

Nadmiar glukozy jest magazynowany:

Nadmiar glukozy jest magazynowany:

•• w postaci glikogenu

w postaci glikogenu

•• w postaci kwasów tłuszczowych

w postaci kwasów tłuszczowych

•• w postaci tłuszczów (triacylogliceroli)

w postaci tłuszczów (triacylogliceroli)

Nadmiar glukozy moŜe się teŜ 

Nadmiar glukozy moŜe się teŜ 

przekształcać do cholesterolu

przekształcać do cholesterolu