Pobierz Notatki z metabolizmu i więcej Notatki w PDF z Biologia tylko na Docsity! Metabolizm Metabolizm jest to przemiana materii i towarzyszące jej przemiany energii. Reakcje chemiczne, które składają się na całość przemian metabolicznych zachodzą w każdej komórce. Różnią się między sobą przede wszystkim typem przemiany (rozpad - synteza) oraz bilansem energetycznym. M E T A B O L I Z M katabolizm anabolizm reakcje rozpadu reakcje syntezy substratem jest złożona cząsteczka substratem są proste cząsteczki produktem są proste cząsteczki produktem jest złożona cząsteczka podczas reakcji wydziela się energia reakcja wymaga nakładu energii przykład: oddychanie komórkowe degradacja białek przykład: fotosynteza biosynteza białek Enzymy Początek każdej przemiany metabolicznej wymaga pewnego nakładu energii. Energia ta jest niezbędna do rozpoczęcia procesu i nazywana jest energią aktywacji. Często, nawet w przemianach metabolicznych, czyli takich, w których energia będzie się wydzielać, niezbędne jest “zainwestowanie” jej sporych ilości. Oczywiste jest, że komórce opłaca się obniżać koszty energetyczne, często zresztą przekraczające jej możliwości. Tę rolę spełniają właśnie enzymy, nazywane inaczej biokatalizatorami. Enzymy nie biorą udziału w reakcji. Enzymy są białkami złożonymi. Niebiałkowy dodatek nazywany jest koenzymem lub grupą prostetyczną. Często jest to witamina. Mają charakterystyczną budowę; są one białkami globularnymi, posiadającymi na powierzchni zagłębienie zwane centrum aktywnym. W obrębie centrum znajduje się koenzym (lub grupa prostetyczna), nadając mu specyficzny kształt. Budowa Enzymu Zasada działania enzymu polega na tym, że do centrum aktywnego przyłącza się substrat. Tworzy się kompleks enzym - substrat (ES) i po zakończeniu reakcji od enzymu oddziela się produkt. Właściwości Enzymów 1. Enzymy są specyficzne Warunkiem utworzenia kompleksu ES jest odpowiednie dopasowanie kształtu centrum aktywnego enzymu do kształtu cząsteczki substratu. W precyzyjnym dopasowaniu bierze udział koenzym. Jeden enzym pasuje tylko do jednego substratu, tak jak klucz do zamka. 2. Enzymy nie zużywają się Enzym po uwolnieniu produktu jednej reakcji łączy się ponownie z substratem i przeprowadza kolejną reakcję. Cykl taki może się powtarzać wielokrotnie. 3. Enzym może zostać zablokowany Zdarza się, że kształt cząsteczki jakiegoś związku jest bardzo podobny do substratu. Cząsteczka taka może wejść do centrum aktywnego i zablokować funkcjonowanie enzymu. Cząsteczkę taką nazywamy inhibitorem. 4. Enzym może ulec zniszczeniu Ponieważ enzymy są białkami, wszystkie czynniki wywołujące denaturację białka, jak temperatura, alkohol czy kwasy, zagrażają też enzymom. Nośnik energii - ATP Uwalnia w procesach katabolicznych energia przynajmniej w części jest przez komórkę wykorzystywana do przeprowadzania procesów anabolicznych. Energia musi być łatwo dostępna,a to gwarantuje jej magazynowanie w postaci związku o nazwie adenozynotrifosforan (ATP). Związek ten pełni swoją rolę we wszystkich rodzajach komórek. ATP jest uniwersalnym nośnikiem energii biologicznie użytecznej. ATP jest związkiem zbudowanym z adeniny (zasada azotowa), rybozy (cukier prosty - pentoza) oraz trzech reszt fosforanowych. Pomiędzy resztami fosforanowymi tworzą się wysokoenergetyczne wiązania. Oznacza to, że rozpad takiego wiązania wyzwala duże ilości energii i analogicznie, powstanie wiązania jest jednoznaczne ze zmagazynowaniem znacznej jej ilości. W przemianach anabolicznych od cząsteczki ATP oddziela się jedna reszta fosforanowa. Efektem jest