Biochemia - jest to chemia procesów, ktore zachodzą w żywych komórkach.

Komórka - jest to jednostka samodzielna najmniejszy żywy organizm.

Budowa komórki: kw. Nukleinowe cytoplazma z organellami, jądro.

Po włożeniu komórki do wirówki otrzymamy:

- supernatant- zawiera cytozol(enzymy, RNA, jony)

- osad: organelle, rybosomy, mitochondria, itd.

Bakterie nie posiadają jądra, mają jednak nukleoid.

Retikulum endoplazmatyczne(siateczka śródplamatyczna- szorstka i gładka, aparat Golgiego)- fragmanet kom. dzięki któremu kom. może wydziela na zewnątrz produkty.

Jądro- zawiera jąderko, kw.rybonukleinowy, dzięki porom kw. wychodzi na zewnątrz kw.rybonukleinowy znajduje się w chromosomach (białkowo-nukleinowe twory) jest w nich zapisana wiadomośc genetyczna.

Mitochondrium- producent energii, zbud jest z dwuwarstwowej bł kom, w środku produkowana jest energia.

Chloroplasty- przetwarzają en słoneczną w en chemiczną.

Fotosynteza - wytwarzanie O2, O2 jest produktem ubocznym (Tl cząst)wytwarzania en ATP.

Cytoszkielet- stabilizuje kształt kom, tworzy organelle cytoplazmy i wytwarza wlukna aktynowe, mikrofibule, przejściowe filamenty.

W kom mm filamenty aktyny i miozyny przemieszczaja się wzajemnie korzystaja z en ATP.

Hierarchiczna budowa komorki

Komorka->struktury subkom-> makroczaateczki->podjednostka monochromatyczna

-chromosomy -DNA -nukleiny

-plasma membrana -bialka -amidozy

-cell wall -celluloza -cukry

Rodzaje wiązań atomow wegla

|

C + H -> C H -C-H węglowodanowe

|

|

C + O-> C O -C-O- karbonylowe

|

C + O-> C O >C=O

|

C + N-> C N -C-N<

|

wegiel ma zawsze 4 wiazania!!!!

H H

| |

H-C-C-OH etanol

| |

H H

Chiralnosc- zdolność niektórych zw do wystepowania w dwóch odmianach strukturalnych : lewo i prawoskrętnej. Większość chóralnych czasteczek organicznych ma tzw centrum chiralnosci, kt jest najcz atom wegla z 4 roznymi podstawnikami. Każdy z podstawnikow musi być inny, nie może być symetryczności osiowej.

Pasteur rozdzielil krsztaly kw winowego za pomoca pincety i wykazal, ze roztwor lekkich krysztalow skreca strumien spolaryzowanego sw w rozne str.

Energia a procesy mechaniczne

O tym czy dane zjeisko wymaga wkładu czy tez powoduje wydzielenie en, decyduje roznica en swobodnej (delta)

Delta G> 0 konieczny jest wkład en

Delta G< 0 en zost wydzielona

Energia a procesy chemiczne

delta>0 konieczny jest wkład en (procesy endoenergetyczne)

delta<0 en zost wydzielona (proces zachodzi spontanicznie)

en może być mniejsza lub wieksza od 0

utrzymanie porządku wymaga pracy i energii

delta= deltaH - TdeltaS

G- wolna en

H- entalpia (opisuje ilość i rozaj wiązań chem)

T- temperatura

S- entropia ( opisuje stopien uporzakowania-> ukl chce przejść do chaosu)

Proces odbywa się spontanicznie kiedy en będzie wieksza albo entropia będzie wieksza

Chaos jest energetycznie korzystny

Informacja i entropia

Stan energetyczny wiersza, w kt pomieszano litery, nie zmienil się. Ale aby uporządkować litery, potrzeba dużego wkładu a się przezWIAZANIA WODOROWEenergii. Energia zmienia się w czasie reakcji.

Rola ATP w metabolizmie

Trawienie zasila

Jedzenie->fotony-----------komorka-> ATP-------praca mechaniczna->tworzenie czasteczek

Metabolizm- całokształt przemian energetycznych w organizmie

Zywe org potrzebujaciaglego dopływu en swobodnej do spelnienia3 gl celow:

1. wykonania pracy mechanicznej

2. aktywnego transportu czasteczek i jonow

3. syntezy makrocząsteczek z prostych prekursorow

org fototroficzne uzyskuja ja w wyniku pochłaniania en świetlnej.

Organizmy cheterotroficne w wynikuutlenowania pożywienia

Przenośnikiem en swobodnej w większości procesow zużywających en jest ATP

Metabolizm

- katabolizm- przekształcenie zw chem w en

- anabolizm- proces tworzenia struktur z prostych związków

KATABOLIZM-> ACETYLO-KOENZYM A

Woda ma wysoka temp wrzenia i topnienia. Czasteczki wody lacza się przez WIAZANIA WODOROWE (sa bardzo słabe). Woda jest słabym kwasem. Czasteczki wody sa w ograniczonym stopniu dysocjowane. Aby jakas subst się rozp w wodzie musi być POLARNA. Zw niepolarne nie sa nierozp w wodzie, zaiwraja duzo C, H. Wiazania wodorowe lacza c ast wody. Wiaz wodorowe jest najsilniejsze, gdyz 3 atomy biora w nim udzial,znajduja się w lini prostej.

W czasie rop entropia wzrasta!!!

Subst niepolarne sa to kw. Tl nasycone i nienasycone w H2O się nierozp!

Niepolarne zw wytwarzaja energetycznie niekorzystne zmiany w strukturze wody. Kazda czast lipidu zmusza otaczające ja cast wody do przyjecia wyzej zorganizowanej struktury.

Delta S<O=>G>O

Osmoza-przenikanie wody przez przepuszczalna blone e kierunku większego stężenia

Ciśnienie osmotyczne- sila niezbedna do przeciwstawiania się przenikaniu wody przez blone

Pi= icRT

i- stala van't hoffa

c- stężenie

R- stala gazowa

T- temperatura

ic- osmotycznosc

Roztwory o takiej samej osmolarnosci sa IZOTONICZNE

Roztwory o niższej osmolarnosci sa HIPOTONICZNE

Roztwory o wyższej osmolrnosci sa HIPERTONICZNE

Przykład osmozy: chwytność owadow przez rosiczki. Zamykanie lisci jest spowodowane przez zmiany cinienia osmotycznego w lisciach, spowodowane przez uwolnianie jonowK+ przez owady.

Czasteczka wody jest slabo zjonizowana H2O<-> H+ + OH-

Wolne protony nie występują w roztworze, tylko tworza jony hydronowe H3O+

Sila równowagi reakcji

A+B<-> C+D

[C] [D]

Keg= [A] [B] jonizacja wody

Ponieważ mol H2O to 18g, wiec stężenie molowe wody to 55,5 mola/l

pH- ujemny logarytm ze stężenia jonow wodoru

skala pH od 0 do 14

0-7- odczyn kwasny

7-14 odczyn zasadowy

Bufor- substancja majaca zdolność do przeciwstawienia się zmianom Ph

O tym czy kwas jest silny czy slaby decyduje dysocjacja np. kw octowy CH3COOH-> H+ +CH3 COO-

Enzymy maja rozne optymalne pH.

Hydroliza- reakcja subst z H2O polega na odczepieniu czast

Budowa bialek

Aminokwasy sa to podstawowe jednostki budulcowe bialek. Składają się przynajmniej z jednej gr aminowej i jednej gr karboksylowej. Aminokwasy sa stereoizomerami(wegiel ma 4 podstawniki), wykazuja chiralnosc. Wyjątkiem jest GLICYNA!!!Aminokwasy lacza się za pomoca wiazania peptydowego

Peptyd zawiera N-koniec i C-koniec ( N-gr aminowa,C- gr karboksylowa)

Aminokwasy rodzaje:

- niepolarne- alifatyczne łańcuchy boczne(gr węglowodorowe o roznym charakt) np. glicyna. Alanina, walina, leucyna, metionina. Izoleucyna

-niepolarne- aromatyczne gr boczne(pierścieniowe zw aromatyczne) np. fenyloalanina, tyrozyna, tryptofan

- polarne, nienaladowane gr bocznenp. Seryna, treonina, cysterna,pralina(aminokwasy cykliczne), asparagina, glutamina (gr aminowe)

- dodatnio naladowane gr boczne (aminokwasy zasadowe)np. lizyna, arginina, histydyna,

- ujemnie naladowane gr boczne (aminokwasu kwasne) np. kw asparaginowy, kw glutaminowy

cysteina + cysteina-> cystyna

W bialkach wystepuja mostki disiarczkowe, wiazac rozne łańcuchy polipeptydowi wzmacniaja bialka.

Struktura bialek:

I rzedowa-sekwencja aminokwasowi

II rzedowa-struktura łańcucha polipeptydowego(alfa-helisa, beta-harmonijka)

IIIrzedowa- ułożenie całego łańcucha polipeptydowego

IV rzedowa- ułożenie kilku łańcuchów polipeptydowych

Rodzaje bialek- chromatografia kolumnowa(opis kolorow)

Chromatograf jonowy-bialka sa naladowane dodatnio i jeśli tam umieścimy perełki (lad ujemny) to bialka będą się z nimi wiazac.

Analiza bialek

Elektroforeza- rozdzial bialek w zelu polikrylamidowym polem elektrycznym. Bialka wędrują jako prazki im mniejsze tym szybciej wędrują.

Detergent: siarczan dodecydu sodu SDS powoduje denaturacje bialek. Bialka maja wtedy ładunek ujemny.

Sekwencja bialek pokrywa się sekwencja DNA.

Lancuch peptydowy- karbonylowy atom tlenu i amidowy atom azotu tworza maly dipol. Generalna większość peptydowych wiązań wyst w konfiguracje tran tzn O2 wyst naprzeciw H2. Wiazanie peptydowe ma charakter wiazania podwojnego i nie może się obracac.

Alfa helisa- polaczone aminokwasy tworza spirale owinieta wokół. Jest prawoskretna.

Beta harmonijka- tworzy pofalfdowabna kartke

Skret beta- ma miejsce tam gdzie harmonijka beta się konczy.

Kolagen- składnik ścięgien i chrząstek ma osobliwa budowe helisa kolagenowa- potrojna spirala ( 3 reszty aminokwasowi na jeden obrot) Wukna sa dług 300A o średnicy 15A .Mostki kolagenowe sa bardzo mocne. JEst to bialko strukturalne wyst w największej ilości(do 50% suchej masy). Jest syntetyzowany przez fibroblasty i kom nabłonka w postaci prokolagenu. W sklad kolagenu wchodzi 4-hydroksyprolina kt geny nie koduja. 4-hydroksypralina powst w wyniku dzialania hydroksylazy prolinowy.

Keratyna- podst składnik włosów paznokci. Jest odporna na czynniki zewn. Budowa wlosa podobna jest do budowy sznura.

Kw. Skrobiowy-m (wit C)- niezbędny element ludzkiej diety. Brak wit C powoduje szkorbut(blada cera wypadanie zębów podbite oczy). Najwięcej tej wit ma ACEROLA 120mg czarna porzeczka.

HEMOGLOBINA- w Hb i mioglobinie jedno z prostych wiązań koordynacyjnych jest wykorzystwane przez atom N histydyny drugie może być wykorzystane przez O2.

Struktura baryłki beta- wiele harmonijek beta

Struktura IVrzedowa- deokryHb

Denaturacje bielek

Bialka opiekuncze- nadzoruja funkcjonowanie bialek wchdza w sklad bialek szoku cieplnego.

Priony- bielka kt mogą powodowac nieprawidłowe faldowanie innych bialek. Wnika do org i zmusza bialko do faldowania się takiego ze będą przypominaly prion.

Bialko PnPs- normalny sklad mozgu

Bialko PnPse- zmieniona konfiguracja przyczyna choroby

Prionby odkryl Gajdurek

W beta harmonijce łańcuchy polipeptydowi sa rownolegle

Skrecona nic- kreatyna bialkowa(we wlosach)

Hb- gr prostetyczna wiazaca O2 związek stale wiązany z bialkem kt ma wpływ na funkcje bialek.

Jon żelaza (Fe2+) w czast hemu wiaze czast O2 (wiaze jony wodoru i pomaga w przenoszeniu)

Struktura mioglobiny- sklada się z kilku peptydow. Z mioglobiny powst Hb.

CO jest związany pzrze hem z powinowactwem wiekszy niż O2. czast O2 jest zwiazana pod katem ok. 45 stopni

His E 7 (His64) stabilizuje czast o2 za pośrednictwem wiazana wodoroweglowego.

Hb jest podobna do mioglobiny. Hb skl się z 2 podjednostek alfa i 2 podjdnostek beta.

Duplikacja genow- jest sila sprawcza ewolucji. Zduplikowane geny moga zmienic funkcje lub zamilknąć. Geny kodujące globie sa zorganizowane w gr.

Globina- bialkowa czesc Hb

Formy plodowe maja wyższe powinowactwo wobeco2 od Hb matki!!!

4 jednostki budowy Hb- Hb zmiana konfituracji w wyniku zwiazana O2

T(tense)-deoksyhemoglobina R(relaxed)- deshemoglobina

T - stałe R -stałe

Zmiana konformacji T-> R jest spowodowana przez zmiany kluczowych aminokwasow w sasiadztwie hemu

T- nie ma zwizanego o2

R- ma związany o2

Przejscie ze stanu T do stanu R powoduje wzrost powinowactwa

Stan T: związanie o2=> zmiana konformacji w 1 podjednostce=> ułatwienie wiazania w 2 podjednostce. Ostatnia (H) czast o2 wiaze się do podjednostki w konformacji R.

Tlenek wegla CO- cichy zabojca

CO ma 250razy wieksze powinowactwo wobec Hb niż o2. powoduje polowe zgonow spowodowanych zatruciem. Stężenie CO w powietrzu wynosi 1ppm w bezludnych obszarach, do 4ppm w dużych miastach. U ludzi ok. 1% Hb jest skompleksowane przez CO. U palacz zawartość COHb może wynosic 15%. Hb plodowe ma wyższe powinowactwo wobec CO niż Hb doroslej osoby

<10% COHb-brak objawow

15% COHb- bol glowy

20-30% COHb- silny bol glowy, senność, dezorientacja

30-50% COHb- silne objawy neurologiczne

>50% COHb- utrata przytomności, spiaczka

Wysiłek fizyczny polepsza wiazanie CO

Dlaczego utrata 50%Hb może spowodowac śmierć?

CO powoduje nie tylko usuniecie Hb z obiegu ale również wpływa na powinnowactowo powst podjednostek wobec o2. związanie CO przez 2 podjednostki Hb powoduje podwyższenie powinowactwa wobec o2 w 2 pozostalych podjednostkach. Tetrametr Hb z dwoma związanymi czast CO wiaze o2 silnie w plucach ale uwalnia niewiele o2 w tkankach.

Hb przenosi również H= i CO2

CO2 produkowany w wyniku utleniania biologicznego wegla w mitochondriach jest uwodniony do hydroweglanu CO2 + H2O=> H+ + HCO3-(anhydroza węglanowa). Obniżenie pH (wzrost stężenia jonow H+) wpluwa na obniżenie wiazania o2. tlen wiuaze się do jonow Fe2+ w hemie a H+ do wielu reszt aminokwasowych (m.in. his)

His 146w postaci uprotonowanej tworzy mostek jonowy z Asp94. taka para stabilizuje Hb w formie T.

Wiazanie o2 pzez Hb jest regulowane przez 2,3- biofosfoglicerynian (2,3BPG). 2,3BPG zmniejsz powinnowactwoHb wobec o2. przykład heterotropowej modulacjiallosterycznej. 2,3 BPG stabilizuje formeHb wiaze się do dodatnio naladowanych reszt stabilizując forme THb , co zmniejsza powinowactwo wobec O2.

BPGma wpływ na adaptacje przenoszenia O2 na dużych wysokościach. Przez obniżenie powinowactwa HbO2, BPGulatwia uwalnianie O2 w tk. Hb plodowe utracilo czesc miejsc wiazocych BPG, w wyniku czego jej powinowactwo wobec O2 jest wieksze.

Anemia sierpowata- choroba wrodzona uwarunkowana genetycznie, kt charatk cecha jest wyst we krwi sierpowatych, półksiężycowatych krwinek czerwonych zawieraja one nieprawidlowa Hbs, kt latwo wytrac się we krwi zylnej co sprzyja powstawania zakrzepow i zatorow. Anemia sierpowata wyst u murzynow i mulatow czesciej w Ameryce niż w Afryce, tylko wyjatkowo notowana jest u dzieci i niemowlat. Liczba krwinek sierpowatych we krwi ludzi chorych wzrasta wraz z wiekiem co ma związek ze zwyzka HbS.

Chinina- pochodna tryptofanu ale zawierajaca ukl chindinowy zamiast indolowego.

Molekularne silniki- fragmenty miozyny, w odp na związanie, hydrolize, uwolnienie ATP przemieszcza się wzdłuż filamentu aktynowego

Bud miozyny

Lekka miozyna + ciezka miozyna

Dwuniciowa superheisa miozynowa- duze helisy alfa tworza lewoskretna superhelise owijając się jedna wokół drugiej

Aktyna i miozyna

To dwa gl komponenty wlukien mięśniowych. Aktyna sklada się z podjednostek G tworzy polimery zw F-aktyna. Cienikie filamenty składają się z F-aktyny oraz tropiny i triopomiozyny. Aktyna jest samoorganizującym się, podlegającym ciągłym zmianom polimerem o dwóch roznych koncach. Każdy monomer aktyny zbud jest z 4 domen. Domeny te lacza się ze soba i otaczaja związany nukleotyd ATP lub ADP. Miozyna tworzy dwubiegunowe struktury zw grubymi filamentami.. Glowa miozyny może się wiazac z filamentem aktyny!!!

Budowa mm szkieletowego

- wl mm- dluga wielojadrzasta kom 20-100um . zawiera ok. 1000 miofibryli 2um składających się z cienkich i grubych filamentow oraz innych bialek.

ER- system plaskich membranowych pęcherzyków otaczających każdy miofibr odpowiedzialne ze odbieranie sygnałów.

Sarkomer- podjednostka zdolna do skurczu zlozona z wiazek cienkich o grubych filamentow. Cienkie filamenty wiaza się z lina druga z udzilem nialek i alfa-aktyna. Cienkie filamenty zawieraja duze bialko zw mebulina

(700reszt aminokwasowych). Linia M laczy grben filamenty oraz inne bialka.

Mechanizm skurczu miesnia

1. ATP wiaze się do glowy miozny powodując dysocjacje do aktyny

2. ATP jest hydrolizowane ADP i P1 powstaja związane z glowa miozyny nastepuje zmiana konfigiguracji glowy

3. Miozyna wiaze się z filamentem aktynowym uwalniając P1

4. Uwolnienie P1 powoduje „eksplozje sily” , zmiane konfiguracji miozyny kt powoduje wzajemne przesuniecie filamentow

Można obserwowac ruch pojedynczego bialka motorycznego

Dodatnie ATP-> glowa miozyny ulega zmianie konfirmacyjnej-> przesuniecie filamentu aktyny-> przsuniecie kulek

Ruch moelularny czyli przesuniecie się wzajemnie włókien mm jest spowodowany przesunieciem się miozyny wobec aktyny z udzialem ATP.

Enzymy

1850r Pasteur stwierdzil iż przemiana cukru w alkohol przez drozdze jest katalizowana przez „fragmenty” nierozdzielne od żywych org.

Enzymy przyspieszaja reakcje przez obniżenie delta G+ spowodowanej swobodna en aktywacji.

Objawy zatrucia alkoholem powoduje aldehyd octowy. Większość ma 2 formy dehydrogenazyaldehydu octowego: mitochondrialny o malej wartości Km i cytozydowy o dużej wartości Km. U osob wrażliwych enzym mitochondrialny jest mniej aktywny z powodu pojedynczego…aminokwasu. Mniej aldehydu octowego zostaje wowcas przekształcone do octanu ponewaz enzym cytadowy ma duza wartosc Km. Nadmiar aldehydu octowego trafia do krwi wywołując efekt fizjologiczne.

Inhibitory kompensacyjne- wiaza się do tego samego miejsca aktywnego enzymu

Inhibitory niekompetencyjne-wiazasie do roznych miejsc ale mogą się wiazac zarówno do enzymu, jak i do kompleksu enzymu z substratem.

Wyróżniamy 2 rodzaje regulacji aktywności enzymu:

I regulacja allosteryczna- mala czastecka wiaze się odwracalnie do enzymu modelując jego aktywności. Takie czastecki nazywane sa modelatorami allosterycznymi

II Regulacja kowalencyjna- mala czast wiaze się kowalencyjnie do enzymu wiazanie to jest zazwyczaj odwracalne.

Węglowodany i glikobiologia

Monosacharydy (cukry proste) jedna jednostka aldehydowa albo ketonowa

Disacharydy- dwa monosacharydy

Polisacharydy- wiecej niż 20 monosacharydow

Pentazy wchodza w sklad k. nukleinowego

Monosachardy maja asymetryczne centra czyli sa czast chirolnymi. Większość cukrow wyst naturalnie w formie D.

Epimery- cukry k roznia się konfiguracj przey jednym atomie wegla mammoza-------------glukoza

Epimeraza

Większość cukrow wyst w formie cyklicznej. Anomeryczny atom C - to atom wegla w kt pierścień się zamknął. Opisuje toczy atom C jest alfa u dolu a beta u gory.

Konfiguracja krzeselkowa i lodkowa

Forma krzeselkowa jest bardziej stabilna ponieważ pozycje oksjalne(osiowe) sa zajęte przez atomy wodoru. Ryboza i deoksyryboza wchodza w sklad kw nukleinowych.

Monosacharydy maja właśc. Redukując. Cukry kt reaguja z jonem miedziowym naz redukującymi a te kt nie daja tej reakcji nieredukujacymi. Cukry:

redukujące musza mieć wolna gr aldehydowa.

Disacharydy skl się z monosacharydow

- laktoza

- sacharoza

- trenoloza

Sacharoza nie może zrdeukowac odczynnikow i sama się do niego przyłączyć.

Kwas solowy- dyktuje właśc. Sliny

Laktoza- cukier mlecny

Glukoza jest waznym polimeram kom dla większości org. U ssakow glukoza jest jedynym polimeremkom zuzywanym przez mozg w warunkach dobrego odzywiania i jedynym źródłem energii, z kt mogą korzystac czerwone krwinki.

Maltoza- dwie glukozy polaczone razem

Polisacharydy składają się z podjednostek cukrowych, sa materialem zapasowym kom

-homopolisacharydy: rozgałęzione, nierozgalezione

- heteropolisacharydy: rozgałęzione, nierozgalezione

Skrobia- polimer glukozy, material zapasowy w kom rosl. Ma woazania alfa Amylaza (alfa1-4) glukoza

Glikogen -polimer gluzowy, material pasowy w kom zwierzęcych. Budowa podobny do skrobi ale bardziej rozgałęziony(1kg tluszczu=30kg glukagonu). Wystepuje w :

-watrobie (6-8%) zapas węglowodanów dla wszystkich tk

- mięśniach (1-2%) tylko dla miesni

Celulloza- zbudowana z podjednostek glukozy beta1->4. Struktura jest bardzo atywna stabilizowana przez wiazania wodorowe. Nie może być trawiona przez zwierzęta z wyjątkiem przezuwaczy u kt celulloza produkowana jest przez bakterie z rodzaju Trichonympha. Celuloza- enzym, kt rozklada celulloze

Chityna-liniowy polimer N- acetyloglukozaminy w polaczeniu beta. Jedyna roznica w porównaniu z celulloza - NH-CO-CH3, zmiast -OH. Glowny składnik sciany komorkowej grzybow oraz okrywa cialo stawonogow. Znany srodek odchudzający.

Sciany kom bakteri Gram zawieraja lacznik pentoglicynowy. Wykorzystywany do produkcji antybiotykow. Biosynteza sciany kom jet hamowanba prezz penicyline.

Agarowa- produkt alg morskich. Unikalne właśc. Zelujace: rotwor po podgrzaniu i ochłodzeniu tworzy podwojna helise: 2 czast w równoległym ułożeniu kreacja się razem powtorzeniem na co trzeciej reszcie
H2O pozostaje w centralnym rowku.

Glikozaminoglikany- wchodza w sklad macierzy zewnatrzkom

-kwas hialuronowy- 50000 podjednistek kwasu glukuninowego, sluzy jako smar w stawach nadaje konsystencje oku wchodzi w sklad ścięgien. Jod pszczeli zawiera enzym rozkładający ten kwas..

- siarczan keratanu- 25 podjednostek galaktozy i siarczanu N-acetyloglukazaminy wchodzi w sklad kosci a także rogow, kopyt i paznokci.

- siarczan dermatonu- obecny w skorze i ścianach naczyn ktrwiononych nadaje skorze elastyczność

Proteoglikan- złożony z cukru i bialka

Glikoproteiny- bialka z przylaconymi węglowodorami. Wiazania mogą być

- O- glikozydowe ( przez syreny albo treonine)

- N- glikozydowe (przez aspargine)

Pektyny- bialka wiążące cukry

Antygeny gr kri A, B, H-O

O- ma tylko Fuc

A- GalNAC

B- Gal

GLIKOZYLOTRANSFERAZA- powstaja antygeny

Przeciwciała antygenow ABH w ludzkich surowicach

Gr krwi Przeciwciała

A antygen B

B antygen A

H(0) antygen A i B

AB antygen A,B ,0

Bomby(rzadki fenotyp bez 0 ) anty-A, anty-B, anty-0. Znacznie obecnisci izoprzeciwcial transfuzja krwi transplantacje organw i tk.

Antygeny A, B, 0 odgrywaja rol prze przeszczepie narządów. Narzady maja te same antygeny co krwe np. jeśli jest osoba z gr krwi A to narzady sa antygenow A.

Transferazy A (alfa 1,3 GalNAc-T) i B (alfa 1,3 Gol- T) mja tylko 4 rozne reszty aminokwasowi.

Ksenoantygen Gol alfa1,3

Wszystkie ludzkie surowice zawieraja przeciwciała swoistendla tej struktury ( zwane anty-Gol)

Łańcuchy oligosacharydowe zakończone sekwencja Gol alfa 1,3

Wnioski:

- obce struktury sa silnie immunogenne

- ludzkie surowice zawieraja wielem nat przeciwciał anty-cukrowych

- immunologennosc cukrow ma fizjologoczn znaczenie w transfuzji krwi, oddziaływaniach matka-plod, transplantacyjnych procesach autoimmunologicznych

Lipidy budowa i funkcje

Podzial:

- proste- matyerialy zapasowe(tluszcze) glicero + 3 kw. Tluszcowe

- złożone- tłuszczowce: fosfolipidy glikolipidy, cholesterol sa to zawsze estry glicerolu i kw. Tl. Gromadzenie materialu zapasowgo w kom ADIPOCYTY

kw.tluszcowe

- nasycone-podwojne wizanie

- nienasycone

Lipidy złożone

- Fosfolipidy- składają się z glicerolu i kw Tl i w jednym miejscu znajduja się PO3 i podstawniki( syrena, cholina, inozydol, itd.) wchodza ona w sklad bl kom

- Swingolipidy- zawieraja w miejscu glicerolu- sfingozyne

- Glikolipidy- sfingolipidy kt przyłączają monosacharydy

Fosfolipidy i glikolipidy tworza w srod wodym warstwy biomolekularne (dwuwarstwowe)

Kw. Nasycone i nienasycone w diecie

- nienasycone-> „zdrowotne”

- nasycone „ nieporzadane” wg ostatnich badan sa neutralne

Człowiek potrafi kw nienasycone tylko do 9-tego wegla reszte trzeba dostarczyc-> źródła: ryby, oliwa z oliwek

-Kw. Nienasycony cis znajduje się w przyrodzie HOOC/\/\/\=/\/\/\

- kw. Nienasycony trans szkodliwy dla człowieka(np.margaryna)HOOC/\/\/\=

\/\/\

kw nienasycony 3-w HOOC /\/\/\=3/\/

kw nienasony 3,6 -w Ahooc/\/\= /\=3/\/ oba kw dla na skorzysta

PROSTAGLANDYNY- sa to 20-weglowe zw pochodne kw archidonowego. Maja ograniczona role w org człowieka-> GORACZKA BOL GLOWY. W tych przypadkach działają prostaglandyny pobudzaja org do dzialania. Prostaglandyny sa wytwarzane przez CYKLOOXYGENAZ-COX natomiast hamowane sa przez ASPIRYNE paracetamol itp.

-CHOLESTEROL

lipid blonowy org eukariotycznych

LDL- cholesterol zły

HDL- cholesterol dobry

Funkcje w org:

- nadaje płynność bl kom

- prekursor wielu zw chem np. sole kw żołądkowego(działają jak detergenty) w jelitach ułatwiają trawienie tłuszczów, hormony tzw steroidowi, płciowe

HDL kobiet 52-55> 50 mg/dl (1,3 mmol/l)

HDL mężczyzn 35>35 mg/dl (0,9mmol/l)

LDL kobiet 100-106

LDL mężczyzn 97-116< a35 mg/dl (3,5 mmol/l)

Sterol-OH

Hormony steroidowi powst w cholesterolu. Wit D powst z cholesterolu poprzez dzialanie swiatla rozpraszającego pierścień. Wit. D odgrywa zasadnicza role w kontrolowaniu metabolizmu Ca i P. Brak powoduje krzywice.

Tereny- subst , kt podst jedn strukt jest izopren ( większość środków zapasowych)

Kauczuk- polzopren prod przez kauczukowiec brazylijski

Nukleotydy i kwasy nukleinowe

Bialka sa kodowane przez geny.

DNA sekwencja nukleotydow

RNAsekwencja nukleotydow

Dogmat biologii molekularnej

Replikacja DNA

| TRANSKRYPCJA

\/

RNA

| TRANSLACJA

\/

BIALKO

Kwasy nukleinowe (DNA, RNA) skad się z nukleotydow. Tworza je pirymidyny (1 pierscien) i puryny ( 2 pierscienie) 3 rodz pirymidyn( cytozyna, tymina, uracyl), 2 rodz puryn ( adeina guanina)

ZASADA +CUKIER +FOSFORAN= NUKLEOTYD

ZASADA+ CUKIER= NUKLEOZYD

Nukleotydy lacza się ze soba za pomoc wiazania fosfodiestrowego.

Sekwencje DNA zapisujemy od 5' do 3' konca

RNA ulega szybkiej hydrolizie w warunkach alkalicznych

Struktura DNA:

- wiazania wodorowe lacza się ze soba w dwie nici DNA

G=C : trzy wiazania wodorowe guanina-cytozyna

A=T: 2 wiazania wodorowe adenina- tymina

Podwojna helisa ma stala szerokość wnetrze jest hydrofobowe. DNA jest dorsz rop w wodzie. Pary zasad sa ułożone prostopadle do cukrow. Cecha DNA jest to, ze wyst ona pod postacia wiązań dwusiarczkowych.

1953r James Watson, Francis Trick- DNA jest podwojna helisa

Komplementarność zasad w helisie DNA:

A=T ; C=G

RNA w odróżnieniu od DNA nie tworzy spirali!!!

Właściwości DNA:

- denaturacja w temp 70 stopni

- DNA o podobnej sekwencji może tworzyc podwójne nici- HYBRYDYZACJA

- DNA może być otrzymywane syntetycznie

ATP- GL nosnik en w kom

En swobodna uwolniona w czasie hydrolizy ATP jest wykorzystywana do przeprowadenia reakcji jej wymagających tj skurcz mm

Liczba chromoomow u człowieka 46. każdy zawiera jedna dwudniowa czast DNA. Kom somatyczne zawieraja podwojna licbe chromosomow . Jeden chromosom dziedziczymy po matce a drugi po ojcu. Ludzkie chromosomy:22autosomy + 2 chromosomyplciowe.

Chromatyna- w kom eukariotycznych kt się nie dziela caly material genet jest amorficzny i jet rowno złożony w jadrze. Chromatyna skl się z rownej masy DNA, bialek DNA. DNA jest asocjowane z bialkami zw HISTONAMI i ułożone w strukturze zw NUKLEOSOMAMI.

Nukleosomy sa upakowane w struktury wyższego rzedu. DNA w jadrze jest niezwykle uporzadkowana.

Chromosomy sa widoczne w czasie mitozy. W czasie interfazy wieksza cesc chromatyny wyst w postaci euchromatyny kt jest luzno upakowana forma chromat.

Heterochromatyna jest gesto upakowana forma chromatyny.

Chromosom można nazwac narzędnikiem segregacji materialu gnet. W czasie mitozy chromosomy sa przyciągane do przeciwległych biegunow kom. Każdy chromosom na obu koncach ma wydłużone sekwencje zw TELOMERAMI.

Telomery sa konieczne dla zachowania stabilności chromosomu i chronia chromosomy przed FUZJA (polaczeniem końców). Telomer zawiera powst sekwencje DNA. Koniec telomeru tworzy petle ponieważ wolne konce DNA sa natychmiast rozpoznawane przez czynniki naprawcze.

Geny skaldaja się z intronow i eksonow. Ekson koduje bialko . Intron nic nie koduje. W czasie splajsingu (wycinanie intronow) intron sa uzuwane.

Tylko polowa genow ma znana funkcje. Geny zajmuja 25% ludzkiego genomu ale tylko 1% koduje bialka.

Mitochondrialne Dna drozdzy zawiera takie same geny co mitochondrialne DNA człowieka ( mitochondrialne DNA dziedziczymy po matce!!!).

Cykl komorkowy

Etapy prze kt kom przechodzi w czasie podzialu

Faza S- synteza replikacja

Faza M- podizal

Replikacja kolistego plazmidu

Replikacja jest dwukierunkowa i rozpoczyna się w miejscu ori

W organizmach eukariotycznych replikacja zaczyna się w wielu miejscach i przebiega w obu kierunkach.

Kazda macierzysta nic jest matryca.

Synteza DNA natepuje w kierunku 5'-> 3' i jest nieciagla nici opóźnionej ( nic wiodaca i nic opozniona).

Polimeraza DNA syntetyzuje DNA i ma aktywność egzonukleazowa, sprowadza kazda wlaczona do powstałej nici zasade i odlacza zasady kt nie pasuja.

Rola metyzacji w naprawie DNA

Macierzysta nic jest czesciow metylowana co pozwala na odronienie nici. Przez krotki czas po replikacji macierzysta nic jest metylowana. Metylaza Dan etyluje N6 adeiny w sekwencji GATC. Obie nici sa metylowane i nierozróżnialne.

Ludzki genom ma wiele genow odpowiedzialnych za naprawe zmutowanego DNA.

Rekombinacja może dac wzajemna wymiane jednoniciowych odcinkow.

Transkrypcja: synteza mRNA ( informacyjnego RNA) na matrycy. W syntezie bialek biora udzial 3 rodzaje RNA mRNA, tRNA, rRNA.

mRNA- (informacyjne RNA) ma sekwencje odpowiadajaca bialku

tRNA- (transportowe RNA) przenosi aminokwasy

rRNA- (rybosomowy RNA) ma rozbudowana strukture drugorzedowa, i asocjuje z bialkami tworząc rybosoby.

Rybosomy produkuja bialko na matrycy mrna . Jedna nic DNA jest transkrybowana (przepisywana) w RNA (nic kodujaca matrycowa). Synteza RNA wymaga rozplecienia DNA i powstanie „transkrypcyjnej banki”

Polimeraza DNA: DNA-> RNA

Polimeraza RNA : DNA-> RNA

Transkrypcja ma 4 etapy:

1. Rozpoznanie promotora związanie

2. Inicjacja

3. Wydłużenie(elongacja)

4. Terminacja

Transkrypcja synteza RNA na matrycy DNA przez polimeraze RNA

Nici: kodujaca i matrycowa

RNA odpowiada nici kodującej

Translacja:synteza bialek na matrycy mrna

Rybosom wiaze mrna syntetyzuje bialko

Rybosomy sa rybonukleoproteinami skadajacymi się z 2 RNA: mrna i trna przesuwaja się w rybosomie w tym samym kierunku. Jednoczesnie powst bialko.

Trna zawiera aminokwas i rozpoznaje kodon kt koduje ten aminokwas.

Synteza bialka ma 3 etapy:

Inicjacja elongacja Terminacja

Inicjacja rozpoczyna się od kodonu AUG (metionina) dlatego pierwszym aminokwasem jest metionina

Aminokwasy sa kodowane przez kodony cyli trojki nukleotydowi. 64 kodony . 61 kodonow koduje aminokwasy, 3 kodony powoduja zatrzymanie translacji.

Sekwencja DNA lub RNA może być odcytana na 3 sposoby nazwane ramami odcytu. Tylko jedna rama odczytu jest prawidlowa ATG-DNA; AUG-RNA

Kodon w mrna jest rozpoznawany przez antykodon w trna trna ma przyłączony aminokwas kt koduje.

Wytwarzanie bialka przez rybosoby na matrycy mrna

Bialka wędrują do odpowiednich podziałów w kom. Za lokalizacje bialek odpowiadaja krotkie peptydy sygnałowe znajdujące Si na N-koncu lub C- koncu bialka.

Peptydy sygnałowe powoduja ze powstające bialko wchodzi do retikulum endoplamatycznego.

Prawa Mendla to reguły przekazywania cech dziedzicznych. Zostały sformułowane w 1866 przez Grzegorza Mendla podczas jego badań nad krzyżowaniem roślin, głównie grochu zwyczajnym

W uwspółcześnionej postaci, uwzględniającej naszą obecną wiedzę o chromosomach i genach, brzmią następująco:

1. Pierwsze prawo Mendla (prawo czystości gamet) - każda gameta wytwarzana przez organizm posiada tylko jeden gen z danej pary alleli. Wynika z tego, że każda komórka płciowa musi zawierać po jednym genie z każdej pary alleli.

2. Drugie prawo Mendla (prawo niezależnej segregacji cech) - geny należące do jednej pary alleli są dziedziczone niezależnie od genów należących do drugiej pary alleli.

Mitoza - proces podziału komórki, któremu towarzyszy precyzyjne rozdzielenie chromosomów do dwóch komórek potomnych. W jego wyniku powstają komórki, które dysponują materiałem genetycznie identycznym z komórką rodzicielską. Jest to najważniejsza z różnic między mitozą a mejozą. Podziały mitotyczne zachodzą w diploidalnych komórkach somatycznych i w ich rezultacie powstają inne diploidalne komórki somatyczne oraz w haploidalnych komórkach w wyniku czego powstają inne komórki haploidalne. Podziały mitotyczne są procesem nieustannie zachodzącym w organizmie, prowadzącym do jego wzrostu i regeneracji. Główne etapy, czyli fazy mitozy w komórkach Eukariotycznych:

Profaza

a. następuje kondensacja chromatyny

b. chromosomy zaczynają być widoczne

c. ujawnia się struktura chromosomu

d. chromatydy ulegają pogrubieniu, widać miejsce ich złączenia (centromer)

e. formuje się wrzeciono podziałowe

f. zanik jąderka

Metafaza

a. rozpad błony jądrowej ( w tym momencie rozpoczyna się Metafaza)

b. następuje przyczepienie wrzeciona podziałowego do centromerów

c. chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki, tworząc płytkę metafazową.

Anafaza

a. następuje rozdzielenie chromatyd siostrzanych, powstają chromosomy potomne (jest to właściwym początkiem Anafazy)

b. chromosomy potomne wędrują do przeciwległych biegunów komórki

c. podział organelli na równe zespoły

Telofaza

a. wokół skupisk chromosomów powstaje błona jądrowa

b. wyodrębniają się jądra potomne identyczne z jądrem rodzicielskim

c. chromosomy ulegala despiralizacji do chromatyny

d. dochodzi do cytokinezy ( czasami proces ten dokonuje się już w anafazie)

Właściwy podział mitotyczny poprzedza przygotowująca do niego interfaza, które razem tworzą cykl komórkowy.

Mejoza, skrót: R! (R - od redukcji) - proces podziału komórki występujący u organizmów rozmnażających się płciowo. Polega na podziale komórki diploidalnej, w wyniku którego powstają 4 komórki haploidalne. Podziałowi mejotycznemu ulegają tylko komórki macierzyste gamet i zarodników (nie zaś same gamety i zarodniki). W przypadku królestwa protista wyróżnia się 2 rodzaje mejozy: mejozę pregamiczną (poprzedzającą powstanie gamet) oraz mejozę postgamiczną (następującą po powstaniu gamet). Pierwszy podział mejotyczny nazywany jest podziałem redukcyjnym (mejoza I), drugi zaś podziałem zachowawczym (mejoza II). Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:

• mejotyczny

• podział o podobnym przebiegu do mitozy

Pomiędzy chromatydami skoniugowanych chromosomów następuje wymiana krótkich odcinków DNA, czyli crossing-over. Miejsca wymiany materiału genetycznego widoczne są jako węzły zwane chiazmami. Kompleks synaptemalny jest zwarty. Dosyntetyzowywane równe jest 0,3% DNA.

Przebieg mejozy I

Profaza I

wykształcenie się wrzeciona podziałowego, kondensacja chromatyny do chromosomów Zmniejszenie syntezy RNA, kondensacja chromosomów (grubieją i oddalają się od otoczki jądrowej). Kinetochory każdego z dwóch chromosomów tworzących biwalent zlewają się ze sobą. Mikrotubule łączą kinetochor tylko z jednym centromerem. Chromatydy niesiostrzane pozostają połączone w chiazmach, których liczba systematycznie maleje.

Metafaza I

w metafazie I Podziału włókienka wrzeciona podziałowego przyłączają się do centromerów i układają się w całe biwalenty w płaszczyźnie środkowej

Anafaza I

rozejście się chromosomów homologicznych do przeciwległych biegunów wrzeciona podziałowego(kariokinetycznego). Zachodzi redukcja liczby chromosomów.

Telofaza I

zaniknięcie wrzeciona, odtworzenie otoczki jądrowej, powstanie dwóch jąder potomnych o liczbie chromosomów zredukowanej do połowy w stosunku do komórki macierzystej. Niektórzy twierdzą, że telofaza I nie zachodzi.

Przebieg mejozy II

Profaza II

kondensacja chromatyny do chromosomów, zanikanie otoczki jądrowej, formowanie wrzeciona

Metafaza II

ustawienie chromosomów w płaszczyźnie równikowej, połączenie centromerów z niciami białkowymi

Anafaza II

wrzeciono podziałowe kurczy się, centromery pękają, czego skutkiem jest oddzielenie się chromatyd.

Telofaza II

Odtworzenie otoczki jądrowej wokoło skupisk chromosomów potomnych - wyodrębnienie się jąder potomnych, despiralizacja chromosomów do chromatyny. Cytokineza - podział cytoplazmy.

W rezultacie mejozy I dostajemy 2 komórki diploidalne, a kolejny podział, już bez redukcji materiału genetycznego, sprawia, że w wyniku całej mejozy z jednej komórki diploidalnej powstają 4 komórki haploidalne.

Znaczenie mejozy

Podczas mejozy powstaje komórka o zredukowanej liczbie chromosomów, dzięki czemu w procesie zapłodnienia zostaje odtworzona diploidalna komórka. Komórki haploidalne powstające po podziale posiadają nowe kombinacje genów. Wynika to z faktu, że do jąder potomnych wędrują przypadkowe chromosomy spośród chromosomów homologicznych (anafaza I), a poza tym w trakcie mejozy następuje również losowa wymiana części chromatyd chromosomów homologicznych pochodzących od obojga rodziców (crossing-over).

Oddychanie komórkowe, utlenianie biologiczne, metabolizm oddechowy - proces przenoszenia energii wiązań chemicznych z substancji będących pożywieniem komórki do związków użytecznych w procesach życiowych. Wszystkie formy życia z wyjątkiem wirusów przeprowadzają oddychanie.

. Można wyróżnić kilka etapów oddychania. Zostały one przestawione na rysunku 1. Pierwszy etap to glikoliza. Jest ona wspólna dla większości organizmów. Produktem glikolizy jest pirogronian podlegający dalszym procesom oddychania komórkowego:

• oddychaniu tlenowemu - przeprowadzają je eukarionty w strukturach zwanych mitochondriami. Oddychanie tlenowe przebiega w kilku etapach:

• tworzenie acetylo-CoA (reakcja pomostowa),

• cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa),

• transport elektronów i chemiosmoza (utlenianie końcowe, łańcuch oddechowy).

• oddychaniu beztlenowemu - przeprowadzają je bakterie, grzyby oraz komórki mięśniowe. Wyróżnia się kilka szlaków metabolicznych oddychania beztlenowego:

• fermentacja alkoholowa - w drożdżach,

• fermentacja mleczanowa - niektóre rodzaje bakterii oraz komórki mięśniowe.

Etapy oddychania komorkowego

1.Utlenianie glukozy

Glikoliza zachodzi w cytoplazmie i polega na stopniowym rozłożeniu cząsteczek glukozy do pirogronianu. Część reakcji glikolizy przebiega z wydzieleniem energii pozwalającej na wytworzenie niewielkiej ilości cząsteczek ATP. Zachodzi także przeniesienie kilku atomów wodoru na specjalny związek - przenośnik wodoru. W reakcjach glikolizy nie jest zużywany tlen.

Końcowy produkt glikolizy - pirogronian - wędruje z cytoplazmy do macierzy mitochondrium. Tam współtworzy związek o nazwie acetylo-koenzym A (acetylo-CoA), który następnie jest stopniowo utleniany. Przemiany te zwane od nazwiska odkrywcy cyklem Krebsa, przebiegają z uwolnieniem dwutlenku węgla oraz syntezą pojedynczych cząsteczek ATP. Podczas części reakcji cyklu Krebsa pewna liczba atomów wodoru przechwytywana jest przez cząsteczki przenośników wodoru.

W błonę tworzącą grzebienie mitochondrialne wbudowane są specjalne białka odpowiedzialne za przechwytywanie atomów wodoru ze wspomnianych przenośników (także tych z glikolizy). W grzebieniach zachodzi utlenianie końcowe z udziałem tlenu cząsteczkowego. Końcowym produktem etapu jest woda. W przemianach tych znaczna energia wodoru umożliwia syntezę dużej liczby cząsteczek ATP.

Utlenianie kwasów tłuszczowych

Źródłem energii użytecznej biologicznie mogą być też kwasy tłuszczowe. Ich utlenianie rozpoczyna się w macierzy mitochondrialnej. Przemiany te, o nazwie β-oksydacja (beta-oksydacja), prowadzą do stopniowego powstawania licznych cząsteczek acetylu-CoA oraz zaopatrzonych w wodór przenośników. Te pierwsze są substratami cyklu Krebsa, zaś drugie - źródłem wodoru do utleniania końcowego.

2. cykl krebsa

Cykl Krebsa

Cykl Krebsa, czyli cykl kwasu cytrynowego to cykl przemian metabolicznych, który przebiega w komórkach wszystkich organizmów oddychających tlenem. Został on odkryty w 1937 roku przez Hansa Krebsa i to od nazwiska tego biochemika bierze się jego nazwa.

Cykl Krebsa u eukariontów zlokalizowany jest wewnątrz mitochondriów - ważnych organelli komórkowych (u prokariontów przebiega w cytoplazmie). Składa się on z 9 etapów, katalizowanych przez 8 odrębnych enzymów (dwa etapy katalizuje ten sam enzym).
Zadaniem cyklu Krebsa jest utlenić związek o nazwie: acetylokoenzym A (acetylo-CoA) do 2 cząsteczek dwutlenku węgla (CO₂), a pozyskaną w tym procesie energię ulokować w chemicznych nośnikach energii: GTP, NADH i FADH₂.

Sumaryczny wzór cyklu Krebsa to:

acetylo-CoA + GDP + P_i + 3NAD⁺ + FAD + 2H₂0 → koenzym-A + GTP + 3NADH + 3H⁺ + FADH₂ + 2CO₂

Podczas jednego, pełnego obrotu cyklu Krebsa powstają 3 cząsteczki NADH, jedna cząsteczka FADH₂ i jedna cząsteczka GTP. Najbardziej wszechstronnym nośnikiem energii w komórce jest ATP. GTP jest łatwo zamieniany na ATP przez odpowiedni enzym. Natomiast NADH i FADH₂ biorą udział w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym - przemianie, która zamienia energię tych zredukowanych związków na energię wiązań ATP. Niezbędnym uczestnikiem łańcucha oddechowego jest tlen.

Jedna cząsteczka NADH pozwala wyprodukować 3 cząsteczki ATP, a jedna cząsteczka FADH₂ - 2 cząsteczki ATP. Nietrudno więc obliczyć, że jeden pełny obrót cyklu Krebsa pozwala wytworzyć 12 cząsteczek ATP - uniwersalnego nośnika energii dla komórki (3 x 3 + 1 x 2 + 1 = 12).

Schemat całego cyklu przedstawiono poniżej (z pominięciem enzymów):

Acetylokoenzym A jest cząsteczką centralną dla metabolizmu tlenowców. Jest on produktem deaminacji wielu aminokwasów, cząsteczką końcową tzw. beta-oksydacji kwasów tłuszczowych, a także związkiem, w który przeprowadzany jest pirogronian - produkt glikolizy monocukrów.
A więc to dzięki tej "zbiorczej" cząsteczce, komórka może uzyskiwać energię zarówno z aminokwasów (składniki białek), jak i z tłuszczów i cukrów.

Zauważmy, że drugim substratem, do którego przyłączany jest acetylo-CoA na początku cyklu Krebsa, jest szczawiooctan. Ale mamy tu do czynienia z cyklem, czyli szczawiooctan jest także jednym z produktów końcowych. Cały cykl bierze zatem udział w utlenianiu acetylokoenzymu A, ale pozostaje on niezmienny dzięki swojej cykliczności (koniec przechodzi w początek). Jeśli coś uczestniczy w reakcji, a mimo to nie zmienia się, to jest to katalizator. A więc możemy traktować cały cykl Krebsa jak jeden, złożony katalizator

3.Łańcuch oddechowy

Łańcuch oddechowy inaczej łańcuch transportu elektronów - jeden z etapów oddychania komórkowego.

Wprowadzenie

Funkcją transportu elektronów i fosforylacji oksydacyjnej jest utlenianie NADH i FADH2 oraz zatrzymywanie uwolnionej energii w cząsteczce ATP. U eukariotów transport elektronów i fosforylacja oksydacyjna zachodzą w wewnętrznej błonie mitochondrialnej, u prokariotów zaś procesy te przebiegają w błonie komórkowej.

Transport elektronów z NADH

Elektrony są transportowane z NADH do tlenu przez łańcuch transportu elektronów (określany również jako łańcuch oddechowy). NADH przenosi elektrony do dehydrogenazy NADH, dużego kompleksu białkowego zawierającego FMN i dwa typy centrów żelazowo-siarkowych (Fe-S) umieszczonych w białkach żelazowo-siarkowych. FMN przyjmuje elektrony przechodząc w FMNH2 i przekazuje je dalej do centrum Fe-S, gdzie atom żelaza odbiera i oddaje elektrony oscylując między stanem Fe³(+) a stanem Fe²(+). Z dehydrogenazy NADH elektrony są przenoszone do ubichinonu (koenzym Q, CoQ), przekształcają go w ubichinol (czyli CoQH2) i przechodzą dalej do kompleksu cytochromów bc1. Ten ostatni obejmuje cytochrom b i cytochrom c1, a także białko Fe-S. Każdy cytochrom zawiera grupę hemową z umieszczonym w centrum atomem żelaza, który w trakcie przyjmowania elektronu przechodzi ze stanu Fe³(+) do stanu Fe²(+). Po oddaniu elektronu do następnego przenośnika atom żelaza powraca do stanu Fe³(+). Kompleks cytochromów bc1 przenosi elektrony do cytochromu c, który z kolei przekazuje je do oksydazy cytochromowej, kompleksu zawierającego dwa cytochromy (cytochroma i cytochrom a3), związane z dwoma atomami miedzi (odpowiednio Cu A i Cu B). Podczas przenoszenia elektronów atomy miedzi oscylują między stanem Cu²(+) a stanem Cu(+). W końcu oksydaza cytochromowa przenosi cztery elektrony do tlenu cząsteczkowego, z utworzeniem dwóch cząsteczek wody.

Fosforylacja oksydacyjna

Fosforylacja oksydacyjna (utleniająca) to cykl reakcji przyłączenia reszty kwasu ortofosforowego do związków chemicznych połączona ze zmianą stopnia utlenienia atomu, do którego ta grupa bezpośrednio się przyłącza.

W organizmach żywych reakcja ta jest katalizowana przez enzymy zwane fosfotransferazami (kinazy), które transportują reszty kwasowe na białka, nukleotydy, cukry oraz lipidy. Związki, którym dostarczone zostają reszty fosforanowe, uzyskują wyższy poziom energetyczny.

Niezwykle istotną reakcją dla organizmów żywych jest fosforylacja kwasu ADP, dzięki której dochodzi do wytworzenia ATP, co ma wielkie znaczenie dla regulacji gospodarki energetycznej w komórkach. Proces ten może zachodzić na drodze fosforylacji fotosyntetycznej, oksydacyjnej, substratowej. Ponadto proces fosforylacji przyczynia się do normowania procesów metabolicznych.

Termogenina

Termogenina, białko występujące w wewnętrznej błonie mitochondriów tkanki tłuszczowej brunatnej, mające postać kanału jonowego przepuszczalnego dla protonów.

Termogenina wykorzystuje ten sam przezbłonowy gradient protonów, który, według teorii chemiosomotycznej Mitchella, wykorzystuje syntaza ATP. Przejście protonów z przestrzeni międzybłonowej mitochondrium do macierzy mitochondrialnej przez ten kanał nie powoduje jednak powstania ATP, jak w procesie fosforylacji oksydacyjnej, lecz wytworzenie energii cieplnej. Podsumowując: komórki posiadające termogeninę wytwarzają więcej energii cieplnej kosztem spadku produkcji ATP.

Na przykład kwiatu rośliny, co zwiększa intensywność wydzielania cząstek zapachowych.

Zwierzęta zapadające w sen zimowy wykorzystują termogeninę do podtrzymywania temperatury ciała, przy zmniejszeniu przemiany materii do minimum.

U ludzi tkanka tłuszczowa brunatna zawierająca termogeninę znajduje się w wieku niemowlęcym na karku i między łopatkami

Hormon (od gr. ὁρμάω hormao - rzucam się naprzód, pędzę) - u kręgowców związek chemiczny, który jest wydzielany przez gruczoły lub tkanki układu hormonalnego. Funkcją hormonu jest regulacja czynności i modyfikacja cech strukturalnych tkanek leżących w pobliżu miejsca jego wydzielania lub oddalonych, do których dociera poprzez krew. Istnieją także takie hormony, które wywierają wpływ na funkcjonowanie wszystkich tkanek organizmu.

Gałąź medycyny zajmująca się schorzeniami układu hormonalnego to endokrynologia.

Hormony są wydzielane przez rodzaj gruczołów do krwi lub limfy organizmów. Z tego względu bywają też określane mianem gruczołów dokrewnych, a układ hormonalny - układem dokrewnym.

Działanie hormonów

Ogólnie działanie hormonów polega na aktywacji lub deaktywacji pewnych mechanizmów komórkowych w tkankach docelowych (narządach docelowych). Na przykład insulina tak wpływa na komórki, że aktywuje mechanizmy pobierania glukozy, co powoduje spadek stężenia glukozy we krwi. Aktywacja lub deaktywacja odbywa się przez łączenie się ze specyficznymi błonowymi lub wewnątrzkomórkowymi receptorami.

Wiele hormonów ma działanie wzajemnie antagonistyczne - np. insulina i glukagon. Insulina powoduje spadek stężenia glukozy we krwi, a glukagon wzrost jej stężenia.

Hormony tropowe

Wśród hormonów można wyróżnić grupę, której zadaniem jest regulacja czynności innych hormonów. Na przykład hormon tyreotropowy (TSH) wydzielany przez przedni płat przysadki mózgowej wpływa na zwiększenie wydzielania hormonów tarczycowych - tyroksyny (T₄), a także trójjodotyroniny (T₃). Poza tym TSH wpływa na zwiększenie ukrwienia gruczołu tarczowego, a także taką przebudowę strukturalną pęcherzyków tarczycowych, która pozwala sprostać wymogom zwiększonej czynności hormonalnej. Tę grupę nadrzędnych "nadzorców" nad innymi gruczołami dokrewnymi nazywamy hormonami tropowymi.

Nad hormonami tropowymi kontrolę sprawuje wyższe piętro nadzoru. Znajduje się ono w części mózgu nazywanej podwzgórzem. Podwzgórze produkuje hormony uwalniające i hamujące, które wpływają na wzrost lub spadek wydzielania hormonów tropowych produkowanych przez przysadkę. I tak, istnieje tyreoliberyna powodująca uwalnianie (zwiększenie wydzielania) hormonu tropowego - TSH (hormon tyreotropowy), a także somatostatyna, która zmniejsza wydzielanie hormonu wzrostu przez komórki przysadki mózgowej.

Mechanizm uwalniania

Ogólnym mechanizmem działającym w obrębie układu hormonalnego jest ujemne sprzężenie zwrotne. Produkt wydzielany przez dany gruczoł dokrewny np. tarczycę - czyli tyroksyna (TSH) (a także bezpośrednio trójjodotyronina), wpływa hamująco na gruczoł dokrewny nadzorczy czyli przysadkę mózgową. Powoduje to spadek wydzielania TSH przez przysadkę i z kolei hormonów tarczycy. Spadek nie może przekroczyć pewnej określonej granicy, gdyż wówczas ujemny wpływ maleje, co pozwala na ponowne produkowanie większych ilości TSH. Jest to element homeostazy i system ten działając we wzajemnym sprzężeniu, utrzymuje równowagę hormonalną organizmu.

Podwzgórze Funkcja

Podwzgórze zawiera ważne ośrodki kierujące czynnością autonomicznego układu nerwowego, gospodarką wodną organizmu (regulacją ilości wody i odczuwaniem pragnienia), termoregulacją, czynnością gruczołów wewnątrzwydzielniczych, pobieraniem pokarmu (głód i sytość), przemianą tłuszczów, przemianą węglowodanów (cukrów), snem i czuwaniem, czynnościami seksualnymi (cyklami układu rozrodczego, łaknieniem seksualnym) oraz reakcjami emocjonalnymi. Czynność podwzgórza pozostaje w ścisłym związku z przysadką mózgową.

Podwzgórze, które jest ośrodkiem preferencji seksualnych w mózgu, pełni odmienne funkcje u kobiet niż u mężczyzn. U mężczyzn reguluje ono przepływ hormonów w taki sposób, żeby zapewnić utrzymanie stałego ich poziomu. U kobiet podwzgórze reaguje na wysoki poziom hormonu powodując dalsze jego wydzielanie. (Anne Moir, David Jessel "Płeć mózgu").

Podwzgórze stanowi wierzchołek trójkąta, łączący bezpośrednio biochemiczny kanał łączności z kanałami nerwowymi. Tą drogą wszelkiego rodzaju procesy psychiczne mogą wpływać na zmianę funkcji biochemicznych organizmu żywego. Szczególną pozycję w łączności mózgu z narządami wewnętrznymi zajmują aminy katecholowe: adrenalina i noradrenalina.

Na podstawie doświadczeń na szczurach stwierdzono, że podwzgórze jest ośrodkiem przyjemności. Jego drażnienie sondą dostarcza przyjemnych odczuć, znoszących wszelkie myśli o seksie, jedzeniu czy śnie.

KLONOWANIE- to proces tworzenia org mających taka sama inf genet jak dawca. Klonowanie org oznacza procedure otrzymywania org o takiej samej inf genet z reguly poprzez procedure transferu jadra z kom somatycznej do kom jajowej pozbawionej uprzednio jadra.

Klonowanie genow- w genetyce i iologi molekularnej proces wyodrębnienia genu. Polega na laczeniu fragm. Mat genet z wektorem molekularnym i icnamnazaniem w innym org. Otrzymuje się w ten sposób wiele kopii tego samego genu.

Wiele bakterii zawiera plzmidy:male kuliste czast DNA. Bakterie można transformowac plazmidami. Plazmidy mogą zawierac sekwencje bialek kodujących odpornic na antybiotyki; przez co transformowane bakterie staja się odporne na antybiotyki

Klonowanie: wlaczanie fragmentu DNA do wektora (plazmidu) pozwala na otrzymanie plazmidu zawierajacego badana sekwencje. Enzymy redukujące rozpoznaja charakterystyczne sekwencje DNA i rozcinaja je. Klonowanie do plazmidu przecietegoenzymem restytucyjnym wprowadzany fragment DNAzawierajacy konce komplementarne do końców utworzonych przez te konce.

Wektory ekspresyjne pozwalaja na ekspresje bialka kt DNA zostalo klonowane do plazmidu

PCRreakcje łańcuchowe polimerazy pozwala na uzyskanie fragmentow DNA In vitro.

Amplifikacja fragmentu DNA za pomoca polimerazy lag- palimeraza łag jest odporna na wysokie temp dlatego po każdej reakcji probka jest podgrzewana do 90 stopni C . Nastepnie denaturacja powst duplerow DNA i po ochłodzeniu i ponownym związaniu starterow reakcji zaczyna się od nowa. Reakcja lancuchowa polimerazy pozwalana otrzymanie(amplifikacje) fragmentu DNA z zastos dużej czast DNA jako matrycy. Warunkiem jest zastosowanie odpowiednich starterow czyli oligonukleotydow kt wiaza się do miejsc na początku i na koncu sekwencji kt ma zostac amplifikowana.

Produkcja rosin transgenicznych

Plazmid Ti zmusza roślinę zakazona Agrobacterium tumefaciensdo produkcji auksyn(roślinny czynnik wrostu).Plazmid Ti laczymy z plazmidem niosącym odporność na antybiotyk oraz obcy gen wprowadza się do bakterii Agrobacterium i zakaza fragment tk. Rosl. Rośliny zawierajace plazmid sa transgeniczne.

Pomidory zawierajace gen kodujący bialko toksyczne nie zostaja zjedzone przez gasienice.

Najczęściej uprawiane rośliny transgeniczne: soja, kukurydza, bawelna

Terapia genowa u ludzi: wprowadzenie nowego genu do kom kt zawieraja gen defektywny(np. w skutek choroby genetycznej).

Terapia genowa chorob genetycznych: możliwe jest bezpośrednie dostarczenie genu do kom lub hodowla kom w laboratorium i wszczepienie ich do org. Obcy gen wprowadza się do retrowirusa kt zakaza się człowieka. Retrowirus wprowadza wlasnie geny do genomu gospodarza a wraz z tymi genami wprowadzi gen kodujący defektywne bialko(np.receptor dla cytokin). Za pomoca terapi genowej wyleczono choroby powodujące brak odporności immunologicznej u ludzi. Największe niebezpieczeństwo : nowy gen wklinowuje się w okolice bialka LMO-2 co może spowodowac białaczkę.

Blony komorkowe

Bl kom jest bariera elektywnie przepuszczalna. Pewne czast (H2O gazy mocznik mogą przejść bezposr prez dwuwarstwe bez zadnej pomocy le inne czast (jony aminokwasy cukry) wymagaj obecności integralnych bialek transportujących.

Transport:

- bierny- nie wymaga energii nast. Zgodnie z gradientem stężeń( od stez większego do mniejszego)

- czynny wymaga energii ( transport od niższego do wyższego stężenia)

Transport ulatwia dyfuzjeprezz blone zniejszajac en aktywacji (delta G)

Jak dziala insulina?

1. transportery glukozy zatrzymane wewnątrz kom w pęcherzykach membranowych

2. insulina wiaze się do receptora-> pęcherzyki wędrują na powierzchnie kom zwiększając ilość transporterow glukozy

3. kiedy stężenie insuliny spada pęcherzyki sa uwalniane z pow kom poprzez endocytoze

4. male pecharzyki lacza się z endosomami

5. endosomy tworza male pęcherzyki

Cukrzyca to przewlekla choroba metaboliczna kt podst objawem jest podwyższony poziom cukru (glukozy ) we krwi.

Cukrzyca typu I- insulinozalezna cukrzyca mlodziencza- wywolana zmianami kom beta w trzustce odpowiadających za produkcje i wydzielanie insuliny (insulina to hormon obniżający poziom glukozy we krwi). Ta cukrzyca wystepuje czesciej u ludzi młodych (ale nie tylko) i u dzieci.

Cukrzyca typu II- insulinoniezalezna dorosłych- przyczyna podwyższonego cukru nie jest brak insuliny ale jej nieprawidłowe dzialanie w org (odpornoscna dzialanie insuliny). Towarzysz jej otyłość oraz bardzo często nadciśnienie tetnicze. Ok. 80-85% wszystkich pacjentow z cukrzyca stanowia chorzy na cukrzyce typu II

Pompa sodowo- potasowa Na+ - K+ - ATP-aza utrzymuje wysokie stężenie potasu w kom

Mukowisydoza- najczęściej spotykana choroba genetyczna u ludzi (białych). Przyczyna choroby jest mutacja genu odpowiedzialnego za synteze blonowego kanalu chlorkowego. Organizm chorego produkuje bardzo lepki sluz kt powoduje zaburzenia we wszsytkichnarzadach posiadających gruczol śluzowy ( glownie ukl pokarmowy, oddechowy i rozrodczy)

Objawy:

Gesty lepki sluz kt zalega w oskrzelach i jest podłożem dla rozwoju bakterii. Nawracające zapalenia oskrzeli i pluc przewlekle zapalenie zatok bocznych nosa. Zyja nie dłużej niż 30 lat.

U chorych na mukowiscydoze brak wydzielania Cl- i zwiazana z tym niemożność rozcieczenia sluzu w wyniku osmozy powoduje powstawanie barzo gęstego luzu. Rzeski nie mogą działać.

Mukowiscydoza jest aotosomalna choroba recesywna pojawienie się objawow wymaga obecności 2 efektywnych genow. ?Jezeli oboje rodzice maja po 1 takim genieszansa na to ze dzicko będzie chore wynosi1/4.

Gesty sluz gromadzi się w plucach prowadzac do infekcji. Blokuje również kanaliki w trzustce co powoduje ze enzymy trawienne nie mogą przedpstac się do jelit.

Węglowodany rozklad i synteza

Etapy pobierania enargi z pożywienia:

Etap I pożywienie rozbijane na mniejsze czast: tluszcze(kw Tl, i glicerol) polisacharydy (cukry proste), bialka (aminokwasy)

Etap II Związki proste s aprzeksztlcone w gr acetylowi - acetylo-koenzym A (CoA)

Etap III Cykl kwasu cytrynowego i foforylacja oksydacyjna. Sa to koncowe szlaki utleniania roznych czast materialu energet. Acetylo-CoA wprowadza so tego etapu jednostki acetylowi, kt sa całkowicie utleniane do CO. Powstaje ATP.

Cykl ATP-ADP jest podst sposobem wymiany en w ukl biolog

Ruch/aktywny transport/biosyntezy/wzmacnianie sygnałów.

Utlenienie paliw lub fotosynteza

Glukoza jest waznym paliwem kom dla większości org. U ssakow glukoza jest jedynym paliwem kom zuzywanym przez mozg w warunkach dobrego odzywiania i jedynym źródłem en z kt mogą korzystac czerwone krwinki.

Przemiana cukrowa

Dostarczane z dieta: skrobia, sacharoza laktoza, wolne pentazy i heksozy, glikogen. Skrobia jest paliwem glukozy

Metaboliczne szlaki glukozy

Glikoliza- proces degradacji glukozy do pirogronianu a w warunkach beztlenowych do mleczanu. Wszystkie pośrednie metabolity glukozy sa estrami fosforanowymi.

Glukogeneza- synteza glikogenu glukozy

Glikogenoliza- rozklad glikogenu do glukozy

Glikogen - polimer glukozy alfa 1,4; rozgałęzienia alfa1,6 wystepuje w :

- watrobie (6-8%) zapas węglowodanów dla wszystkich tkanek

- mięśniach(1-2%) tylko dla miesni

Zawartość glikogenu w 1gr mm jest mniejsza niż w wątrobie. Glikogen w kom jest rozkladanyza pomoca fosforolizy. Enzym - fosforylaza glikogenowa rozklada glikogen wytwarzając glukozo-1-fosgoran.

Glikogen pobrany w procesie odzywiania (a także skrobie i inne polisacharydy) jest rozkladany za pomoca hydrolizy.

Enzym alfa- amylaza hydrolizuje wewn wiaz glikozydowe wytwarzając krotkie oligosacharydy

Fosforoliza- rozszczepienie wiazania wywolane prezortofosforan(dla odróżnienia od hydrolizygdzie rozszczepienie wiazania jest przez wode).

Hydroliza glikogenu w rozgałęzieniu przy wiazaniu alfa 1,6-glukozydowym katalizowana przez alfa 1,6-glukozydaze(enzym umożliwiający rozgałęzienie)

Produktem koncowym reakcji katalizowanej przez fosforylaze glikogenowa jest glukozo-1-fosforan. Jest on przeksztalconu w glukozo-6-fosforan. glukozo-1-fosforan <-> glukozo1-6-dwufosforan <-> glukozo-6-fosforan.

Aktywność miesni lub ich gotowość do wysilku prowadzi do uwolnienia adrenaliny hormonu produkowanego w czesci rdzeniowej nadnerczy.

Adrenalina w znacznym stopniu stymuluje rozklad glikogenu w mięśniach, a w mniejszym stopniu w wątrobie. Watroba bardziej reaguje na hormon peptydowy glukgon kt jest wydzielany przez kom alfa w trzustce. Jeżeli stężenie glukozy we krwi jest male.

Pojawienie się glukagonu fizjologicznie oznacza stan glodu

Rozpad glikogenu:

- watroba: glikogen-> glukozo-6-fosforan->glukoza->uwolnieni glukozy do krwi

- miesnie: glikogen-> glukozo-6-fosforan-> energia (mm nie mogą uwalniac glukozy do krwi brak glukozo-6-fosforanu)

Synteza glikogenu: materialem do syntezy glikogenu jest aktywna forma glukozy UDP-glukoza ( urydynodifosfoglukoza)

Synteza rozgałęzień glikogenu:

-po utworzeniu dlugiej prostej gałązki glikogenu dziala enzym rozgałęziania amplo(1,4-1,6)

Synteza glikogenu nie może rozpocząć syntezy łańcucha glikogenu de novo. Role matrycy pelni glikogenian bialko od kt rozpoczyna się synteza nowych łańcuchów glikogenu

Po posilku obfitym w węglowodany zrasta stężenie glukozy we krwi co prowadzi do syntezy glikogenu w wątrobie. Chociaż insulina jest najwzniejszym sygnalem rozpoczęcia syntey glikogenu w wątrobie funkcjonuja również inne sygnaly niezwiązane z hormonami. Jednym z takich sygnałów jest stężenie glukozy we krwi (80-120mg/100ml)

Watroba monitoruje stężenie glukozy we krwi i w zależności od potrzeb albo pobiera albo uwalnia glukoze.

Fosforylaza glikogenowa jest czynnikiem reagującym na poziom glukozy w wątrobie.

Wyczerpanie się glikogenu z miesni jest jedna z najważniejszych przyczyn zmeczenia podczas wysilku dlukotrwalego.

Glikoliza to rozklad glukozy w dwie czast pirogronianu z wytworzeniem 2 czast ATP. Jest to proces aerorobowy ( nie wymagający dostępu O2).

Pirogronian może być dalej przekształcony w warunkach beztlenowych do mlecznu ( fermentacje mleczanowe) lub do alkoholu ( fermentacje alkoholowe). W w arunkach tlenowych pirogronian może być całkowicie utleniony do CO2 w ramach cyklu kw cytrynowego

Etapy glikolizy:

etap I z glukozy powstaje glukozo-6-fosforan-> fruktozo-6-fosforan->fruktozo-1,6-bifosforan

etap II rozszczepienie szescioweglowego cukru do dwóch trojweglanowych fragmentow
etap III przerobienie aldehydu w kwas:

aldehyd3-fosfoglicerynowy-> fosfoendopirogronian->pirogronian

przekształcenie pirogronianu w mleczan (warunki beztlenowe: mm i erytrocyty)

pirogronian dehydrogenaza mlecznowa>mleczan

Glikoliza - wytworzenie ATP kontem dehydrogenacji glukozy i dostarczenie skladnikow budulcowych do roznych reakcji syntez.

W procesie glikolizy redukuje katalizowane przez heterokinaze, fosfofruktokinaze i kinaze pirogronianowa sa nieodwracalne

Aktywność icj jest regulowana przez odwracalne wiazanie cynnikow allosterycznych lub modyfikacje kowalencyjna

Glukoza + 2Pi + 2ADP+ 2 NAD-> 2 czast pirogronianu + 2ATP+2NADH+2H++ 2H2O

Glokoliza: glukoza->pirogronian

Glukoneogeneza: pirogronian-> glukoza

Synteza glukozy z pirogronianu ( glukoneogeneza) zachodzi kosztem 6 wiazan wysokoenergetycznych

2 czast pirogronianu + 4 ATP + 2 GTC+as intensywnych ćwiczeń szybkość 2NADH+6H2O-> GLUKOZA+ 4ADP+2GDP+2NAD+ + 6Pi + 2 H+

Podczas intensywnych czwiczen, szybkość powstawania pirogranianu w warunkach anaerobowych w szlaku glikolitycznym jest wieksza niż szybkość jego utleniania w cyklu kw. Cytrynowego. W wyniku redukcji pirogronianu powstaje L-Mleczan (kw. Mlekowy).

Redukcja pirogranianu do mleczanu jest spowodowana również koniecznością odnowienia zapasow NAD+, który jest niezbędny do utlenienia aldehydu 3-fosworoglicerenowego (czyli do podtrzymania glikolizy w pracującej tk. Mięśniowej. Glukoza ->2 pirogronian ->2 mleczan. Twozac mleczan miesnie uzyskoja na czasie a także przekazuja innym nazadom czesc obciążenia.

Otrzymany w ten sposób mleczanzostaje w wątrobie przetwarzany w glukoze w ramach cyklu Corich.

Cyklu Corich : miesnie dostarczaja mleczanu do wątroby, kt zuzywa go do syntezy glukozy.

Mleczan powstaly w pracującym miesniu ulega w wątrobie przekształceniu w glukoze.

SZLAK PENTOZOWY : przemiana glukozy do pentozofosforanow (niezbędnych do syntezy nukleotydow)

Glukozo-6-P+2NADP+ +H2O ->Rybozo-5-P+2NADPH+2H+ +CO2 ->Rbozo-5-P-synteza nukleotydow.

NADPH-donos protonow i elektronow podczas redukcyjnych procesow biosyntezy.

NADH-utleniony w łańcuchach oddechowych, wydzielana przy tym energia zostaje zurzyta do syntezy ATP.

Dehydrogeneza glukozo-6-fosforanu odgrywa istotna role w ochronie komórki przed szkodliwym dzialaniem reaktywnych form tlenu. Reaktywne formy tlenu powstające w metabolizmie tlenowym wywołują wiele szkod w makroczast. I mogą prowadzic do śmierci komórki.

Fowizm : gwaltowna Liza krwinek u osob z niedoborem dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej, spowodowana spożyciem bobu. Bob zawiera glikozydy wieczne i konwicyne, kt powoduja wytworzenie nadtlenkow.

Foswokreatyna jest waznym rudlem energi w mięśniach : stanowi zapas aktywnych gr fosforanowych. ATP otrzymamy z rozkładu fosfokreatyny może służyć jako źródło energii.

Źródła energi zaleznie od stanu odzywiania (mozg).

Ciala ketonowe sa produktem katabolizmu tłuszczowców w czasie nieobecności cokrow.

INSULINA - zwieksza wychwyt glukozy i umożliwię jej magazynowanie w postaci glikogenu. Insulina pobudza tez lipogeneze, magazynowanie trojgizerydow.

GLUKAGON - pobudza glikogenolize i glukoneogeneze w nepatocytach co prowadzi do wzrostu stężenia glukozy we krwi. Wzmaga tez lipolize i uwalnianie wolnych kwasow tluszczowych i aktywuje proteolize w mięśniach.

Im wiekszy indeks glikemiczny tym szybciej glukoza zostaje uwolniona a tym samym wiecej insuliny.

Dotarcie impulsu weglowego powoduje synchroniczny export zawartości ok. 300 pecherzykow, co podnosi stężenie acetylocholiny z 10nM do 500uM w czasie 1us.

Związania acetylocholiny do blony postsynaptycznej zwieksza jej przepuszczalnasc jonowa, co powoduje depolaryzacje blony.

Neuroprzekazniki powstaja z aminokwasow :

-kwas gamma -aminomaslowy (GABA).

Receptory GABA sa najczęściej pobudzanymi receptorami w ustroju. GABA-ergiczne stanowia 1/3 wszystkich synaps OUN.

-DOPAMINA (dechydroksyfenyloetyloanina) syntetyzowanyi uwalniany przez neurony OUN. Odgrywaja rozna role w zależności od miejsca swego dzialania :

*odpowiedzialne za naped ruchowy, koordynacje oraz napiecie mm

*w ukl limnicznym jest odpowiedzialny za procesy emocjonalne i wyższe czynności psychiczne

*w chorobie Parkinsona wystepuje niedobór dopaminy

-SEROTONINA (5-hudroksytryptanina) odpowiedzialna glownie za funkcje pobudzajaca oraz za nastroj, sen, bol, odczuwanie łaknienia. Powoduje skurcz naczyn krwionośnych.

Narkotyki :

1. dolowniki : heroina ; morfina

2. stymulatory : kokaina ; amfetamina

3. halucynogenne : LSD ; psylocybina

---