UTLENIANIE

BIOLOGICZNE

Uzyskanie energii

użytecznej biologicznie

C6H12O6 + 6O2 6CO2 +

6H2O +686 kcal

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

ATP

Trzy etapy oddychania wewnątrzkomórkowego

-Glikoliza
-Cykl Krebsa
-Oddychanie końcowe – mitochondrialny łańcuch

transportu elektronów i fosforylacja oksydacyjna

CYTOPLAZM
A

MITOCHONDRIU
M

• Glikoliza

– glukoza przekształcona jest

do kwasu pirogronowego, niewielkie
ilości ATP i NADH

• Cykl Krebsa

– cykl kwasu

cytrynowego, cykl kwasów
trikarboksylowych kw. pirogronowy

acetylo CoA CO2 z wytworzeniem

NADH, FADH2 i GTP lub ATP

• Oddychanie końcowe

– NADH, FADH2

są utleniane powstaje woda,
uwalniana energia przekształcana jest
na ATP

1.Aktywacja glukozy –
przyłączenie fosforany

2. Izomeryzacja glukozy

3. Aktywacja fruktozy

4. Rozszczepienie na dwie triozy

6.Powstanie 1,3-
bifosfoglicerynianu

7. Wysokoenergetyczne
wiązanie w 1,3 DPG
wykorzystywane do
przeprowadzenia fosforylacji.

Przeniesienie grypy
fosforanowej na ADP

9.Odwodnienie 2-
fosfoglicerynianu

10. Tworzenie pirogronianu
(przeniesienie reszty
fosforanowej na ADP

NAD- pochodne nukleotydów są
akceptorem protonu i elektronów w
czasie utleniana

ZYSK dwukrotna fosforylacja heksoz

– 2 ATP

, dwukrotna

fosforylacja substratowa + 4 cząsteczki ATP

Dalsze przekształcanie

pirogronianu:

1) Tlenowe - oddychanie

wewnątrzmitochondraialne

lub

w

mezosomach

u bakterii

2) Beztlenowe

Całkowite utlenienie

pirogronianu do dwutlenku

węgla i wody

magazynowanie ATP

a) reakcja pomostowa- dekarboksylacja pirogronianu

do acetylo CoA – łączy gliokolię z cyklem Krebsa,

zachodzi w matrix mitochondraialnej

.

b) cykl Krebsa- Kompletne utlenienie acetyloCoA do

CO2, zachodzi w matrix mitochondralnej, produkty
NADH+H FADH2

c) Utlenianie końcowe- łańcuch oddechowy. NADH+H

FADH2 są zasobne w energię (pary elektronów).
Przepływ elektronów przez przenośniki w błonach
grzenieni miochondrialnych (na tlen) powoduje
wytworzenie gradientu protonowego i
ufosforylowanie ADP do ATP

ATP

Łańcuch oddechowy

1.Przenośniki elektronów
(cytochromy, ubichinon),
uporządkowane zgodnie z
rosnącym potencjałem
redukcyjnym, każdy
następny pobiera elektrony
od poprzednika w łańcuchu.

2. Elektrony i protony
pochodzą z produktów cyklu
Krebsa

3. Przwepływ elektronów przez przenośniki, powoduje przemieszczanie
protonów z matrix do przestrzeni perimitochondrialnej

4. Elektrony sa przekazywane ostatecznie na tlen i powastaje O2-

5. W przestrzeni perimitochondrialnej powstaje nadwyżka protonów czyli
gradient protonowy

6.Nadwyzkowe protony powracają do matrix przez kanały które są
jednocześnie kompleksem enzymatycznym – syntazą ATP

7. Protony uderzają o resztę fosforanową co powoduje przyłączenie do
ADP(fosforylacja oksydacyjna).Protony łączą się z anionem tlenkowym O2-
+H+ H2O

Teoria

chemiosmotyczna

Mitchella

Beztlenowe

• Fermentacja

mlekowa

• Potrzebne:

pirogronian i 1
cz.NADH +H

• Dehydrodenaza

mleczanowa

• Mikroorganizmy,

mięśnie kręgowców
przy deficycie tlenu

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi → 2CH3CHOHCOOH + 2ATP

• Fermentacja

alkoholowa

• Pirogronian ulega

dekarboksylacji do

aldehydu octowego

• Redukcja aldehydu

do etanolu

• Pozwala organizmom

beztlenowym na

regenerację NAD,

zużytego w glikolizie

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

NADH+H występuje jako
koenzym dehydrogezazy
alkoholowej

Rola fermentacji

• Mlekowa:
• Fermantacja

mlekowa – bakterie

• Jogurt, śmietana,

kefir

• Alkoholowa
• Drożdże
• alkohole

Rozkład związków

nieorganicznych

• Azotany, siarczany
• Escherichia coli – przewód

pokarmowy redukuje azotany do
azotynów

• Inne siarczany – redukuja siarczany

do siarkowodoru