KOLOS II.doc (1216 KB) Pobierz UTLENIANIE BIOLOGICZNE. FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA I SUBSTRATOWA: 1. Metabolizm- to całokształt przemiany materii, której towarzyszy przemiana energii. Anabolizm-rerakcje endoergiczne czyli wymagające dostarczenia energii do ich przebiegu, w wyniku których powstają produkty o wyższym poziomie energetycznym niż substraty. Np.: syntezy związków złożonych ze związków prostych – synteza białek, polisacharydów,m lipidów, kwasów nukleinowych. Katabolizm- reakcje egzoergiczne, uwalniające energię w wyniku których powstają produkty o niższym poziomie energetycznym niż substraty np.: oddychanie tlenowe i beztlenowe, trawienie. ATP-to najbardziej rozpowszechniony nośnik energii w komórce. ATP jest nukleotydem czyli związkiem składającym się z 3 części: zasady azotowej(adenina), monosacharydu(ryboza), grup fosforanowych(3 reszty fosforanowe). Rola: pełniący funkcję uniwersalnego przenośnika energii. Jest uniwersalnym akumulatorem i przenośnikiem energii. Jeden z wielu w organizmie związków, z którego czerpie on energię do życia i jego przejawów. Wszystkie procesy energetyczne służą, w końcowym rozrachunku, do tworzenia ATP lub jego redukcji. Związek ten nie jest magazynowany, tylko tworzony na bieżąco. Substraty energetyczne- fosfokreatyna- związek gromadzący energię w wiązaniach wysokoenergetycznych, występujący w tkance mięśniowej. Bierze udział w syntezie ATP, przekształcając się pod wpływem kinazy kreatynowej w kreatynę , glikogen-W organizmach zwierzęcych jest gromadzony w wątrobie, w mniejszym stężeniu występuje też w tkance mięśni poprzecznie prążkowanych, Jest głównym wielocukrem, który stanowi materiał zapasowy w komórkach zwierzęcych. Rozkład glikogenu w wątrobie spowodowany jest zapotrzebowaniem organizmu na cukier., glukoza-cukier prosty o 6 atomach węgla, Glukoza jest głównym materiałem energetycznym w organizmie ludzkim. Pod wpływem insuliny ulega polimeryzacji w wątrobie na glikogen. Glukoza dostarczana jest do organizmu w pokarmach jako skrobia lub disacharydy. Powstaje także z innych substancji (tłuszcze, aminokwasy). kwasy tłuszczowe- pełnią istotną rolę biologiczną, głównie jako materiał energetyczny i zapasowy. Kwasy tłuszczowe są ważnym zapasowym materiałem energetycznym, przechowywanym w postaci trójglicerydów w tkance tłuszczowej. W wyniku utleniania kwasów tłuszczowych powstaje energia potrzebna do procesów życiowych. aminokwasy-związki organiczne zawierające w cząsteczce przynajmniej jedną grupę aminową -NH2 (aminy) i karboksylową COOH (kwasy karboksylowe)., ketokwasy- to grupa organicznych związków chemicznych zawierających jednocześnie grupę karboksylową i karbonylową w pozycji charakterystycznej dla ketonów .Ketokwasy są toksycznym produktem pośrednim niektórych form metabolizmu aminokwasów. Ketokwasy mogą być wykorzystane do syntezy cukrów i niektórych innych aminokwasów, zużyte na cele energetyczne lub przekształcone w tłuszcze zapasowe. 2. Reakcje utleniania- procesy chemiczne, w których atomy lub jony tracą elektrony – stopień utleniania wzrasta. Reakcje redukcji- procesy chemiczne, w których atomy lub jony zyskują elektrony- stopień utleniania maleje. Utlenianie biologiczne(oddychanie komórowe)- utlenianie związków organicznych (cukrów, tłuszczów, białek)do CO2, H2O i energii magazynowanej w postaci ATP w żywej komórce. To proces stopniowy, wieloetapowy w różnych miejscach w komórce np.: glikoliza tlenowa i beztlenowa. Schemat całkowitego utleniania: produkty końcowe:CO2, H2O i ATP miejsce ich powstawania: w różnych miejscach w komórce. Fosforylacja oksydacyjna- utlenianie równoważników redukcyjnych NADH i FADH2 powstałych w cyklu Krebsa lub ß-oksydacji kwasów tłuszczowych, do NAD+ i FAD oraz wody, dzięki przekazaniu jonów wodorowych oraz elektronów na tlen. Energia z utleniania (r. egzoergicznej) zostaje zużyta na syntezę ATP z ADP i fosforanu nieorganicznego, nie związanego do żadnego substratu. Występuje w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Przebieg: NADH + H+ +1/2 O2->NAD+ +H2O lub FADH2 + 1/2O2-> FAD + H2O, miejsce: wewnętrzna błona mitochondrialna, zysk energetyczny: 1NADH->2,5ATP, 1FADH2>1,5ATP, 1NADH->1,5ATP, aktywacja: ADP, Ca2+, hamowanie: ATP Teoria chemiosmotyczna Mitchella- teoria opisująca procesy fosforylacji, czyli syntezy ATP w wewnętrznych błonach mitochondriów (fosforylacja oksydacyjna) oraz w błonach tylakoidów gran chloroplastów (fosforylacja fotosyntetyczna). Zgodnie z tą teorią transport elektronów i synteza ATP są sprzężone z gradientem protonowym. Wewnętrzna błona mitochondrialna: Wzdłuż wewnętrznej błony mit. Transport e- zgodnie z potencjałem redoks od NADH/NAD+ do O2/H2O. W czasie transportu e- przepompowywane są jony H+ przez kompleks I, III, IV z matrix do błony w związku z czym powstaje gradient protonów. Na gradient ten składa się różnica stężeń i różnica ładunków elektrycznych. NADH i FADH2 przekazują wodór na łańcuch oddechowy. 1) Elektrony ze zredukowanej formy NAD są przekazywane na kompleks I łańcucha oddechowego. Przepływowi 2 elektronów przez kompleks I towarzyszy wyrzucanie 4 jonów H+ z matrix do przestrzeni międzybłonowej, co prowadzi do powstania siły protonomotorycznej. Kompleks I przekazuje elektrony na ubichinon (UQ). 2) Elektrony z FADH2 odbierane są przez kompleks II. Kompleks ten nie pompuje protonów. Przekazuje on elektrony na UQ. 3) Elektrony z UQ trafiają na kompleks III łańcucha oddechowego. Komplek III wypompowuje 4 protony z matrix na kazde 2 elektrony. 4) Elektrony te są przekazywane na cytochrom c a z tamtą na kompleks IV. Kompleks IV wyrzuca 2 protony na 2 przepływające elektrony. Fosforylacja substratowa- przeniesienie grupy fosforanowej związanej do jakiegoś związku organicznego (substratu) na ADP, przy powstaniu ATP oraz substratu pozbawionego grupy fosforanowej. Np.: (glikoliza) 1,3-difosfoglicerynian -------->3-fosoglicerynian ADP ATP Fosfoendopirogronian--------->pirogronian ADP ATP WĘGLOWODANY. METABOLIZM WĘGLOWODANÓW: 1.Węglowodany(cukry) Są to wielowodorotlenowe aldehydy i ketony (czyli aldozy i ketozy) oraz ich pochodne. Rozróżnia się monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy, oraz ze względu na liczbę atomów węgla w cząsteczce: triozy (3 atomy C), tetrozy (4 atomy C), pentozy (5 atomów C) itd. Podział cukrów: aldozy- monosacharydy zawierające grupę aldehydową, np.: aldehyd glicerynowy, ryboza, deoksyryboza, glukoza, galaktoza, mannoza. Aldozy mogą również występować jako składniki oligosacharydów, polisacharydów, glikozydów i innych bardziej złożonych związków, ketozy- cukry proste, w których cząsteczkach występuje grupa ketonowa. Są cukrami redukującymi., monosacharydy-występuje od 3 do 7 atomów węgla, disacharydy-, oligosacharydy-do 10 monosacharydów, polisacharydy- występuje minimum 11 atomów węgla, Znaczenie cukrów: *energetyczne – węglowodany to obok tłuszczów główne źródło energii dla ludzkiego organizmu, *zapasowe – magazynem energii u ludzi jest glikogen, który w razie potrzeby może być szybko rozkładany do glukozy; glikogen występuje m.in. w mięśniach, wątrobie i mózgu; cukry w organizmie człowieka są jednak magazynowane w niewielkich ilościach, a ich zapas wystarcza średnio na dwanaście godzin; *transportowe – funkcje te w organizmie człowieka pełni glukoza, która występuje we krwi; *budulcowe – cukry wchodzą w skład kwasów nukleinowych DNA i RNA, stanowią modyfikacje niektórych białek; węglowodany złożone po przekształceniu na mniejsze cząsteczki są wykorzystywane do syntezy aminokwasów glukogennych; glikolipidy i glikoproteiny budują zaś wiele struktur komórkowych; *przeciwzakrzepowe – m.in. heparyna – naturalny czynnik, który zapobiega krzepnięciu krwi w naczyniach krwionośnych Źródła węglowodanowe w pożywieniu- *ziemniaki, *makarony, * słodycze, *mąka pszenna i ziemniaczana, *płatki śniadaniowe, *dżem, konfitury Trawienie węglowodanów: 1)α-amylaza: hydroliza skrobii i glikogenu (hydroliza wiązań α-1,4 glikozydowych) *2 izoenzymy: ślinowa, trzustkowa(amylaza), *produkty trawienia: maltoza, maltotrioza,dekstryny. 2)disacharydy: katalizują rozkład disacharydów: sacharoza, maltoza(glukoza, galaktoza,frutoza), laktoza, α-dekstryny Indeks glikemiczny- klasyfikacja produktów żywnościowych na podstawie ich wpływu na poziom glukozy we krwi w 2-3 godziny po ich spożyciu (glikemia poposiłkowa). Pomiaru poziomu dokonuje się przez 2h co 15-30 min. Niski IG(<55 lub = 56 np. .: gorzka czekolada, pomidor, ogórek), Średni IG (56-69 np: mango, miód, niedojrzałe banany), Wysoki IG (>70 np. chipsy, chleb biały,dynia) IG = stężenie glukozy we krwi po spożyciu żywności testowanej × 100/ stężenie glukozy we krwi po spożyciu żywności referencyjnej Jego znaczenie w kontroli glikemii: dieta oparta o nisi indeks glikemiczny wpływa korzystnie na kontrole stężenia glukozy we krwi, aby nie dopuścić do zbyt niskiego stężenia glukozy we krwi- HIPOGLIKEMIA lub do stanu podwyższonej glikemii- HIPERGLIKEMIA Cukry proste- wzór łańcuchowy i pierścieniowy glukozy i fruktozy z numeracją węgli. α-D-glukopiranoza α-D-fruktofurmoza Reakcja utleniania aldehydów: najważniejsze właściwości aldehydów to właściwości redukcyjne, bada się ja dwoma próbami : TROMMERA i TOLLENSA. Próba TOLLENSA: nazywana próbą lustra srebrnego. Odczynniki: azotan (V)srebra –AgNO3, woda amoniakalna- NH3aq Tworzenie odczynnika Tollensa - [Ag(NH3)2]OH Obserwacje: Początkowo wytrąca się osad, który roztwarza się w nadmiarze wody amoniakalnej. Powstaje wodotlenek diamono srebra. Właściwa próba Tollensa: na ściankach probówki osadza się srebro. Równania reakcji: ... Plik z chomika: natalia10mendala Inne pliki z tego folderu: Zysk energetyczny 1 mola glukozy podsumowanie.pdf (35 KB) ZALICZENIE I.pdf (61 KB) ZALICZENIE II.docx (24 KB) Slajdy wybrane Wykład 2 i 3.pdf (514 KB) Synteza TG.docx (234 KB) Inne foldery tego chomika: Anatomia prawidłowa człowieka Biologia medyczna Kształcenie ruchowe i metodyka nauczania ruchu Pedagogika Promocja zdrowia Zgłoś jeśli naruszono regulamin Strona główna Aktualności Kontakt Dział Pomocy Opinie Regulamin serwisu Polityka prywatności Copyright © 2012 Chomikuj.pl