Oddychanie Komórkowe: Glikoliza, Cykl Krebsa i Łańcuch Oddechowy, Publikacje z Biologia

Pobierz Oddychanie Komórkowe: Glikoliza, Cykl Krebsa i Łańcuch Oddechowy i więcej Publikacje w PDF z Biologia tylko na Docsity!

ODDYCHANIE KOMÓRKOWE

A) ODDYCHANIE TLENOWE B) PROCESY BEZTLENOWEGO UZYSKIWANIA ENERGII

NM Gera

1

NMG

ZADANIE DOMOWE

 W FORMIE REFERATU OPRACUJ

ZAGADNIENIA DOTYCZĄCE PRZEBIEGU

CHEMOSYNTEZY ORAZ BEZTLENOWEGO

UZYSKIWANIA ENERGII

 Wykonaj polecenie 2 ze strony 43

 Opisz wpływ czynników zewnętrznych na intensywność oddychania komórkowego

2

NMG

 Cykl reakcji umożliwiających utlenienie acetylo-CoA opisał w roku w roku 1937 sir Hans Adolf Krebs

 Za odkrycie cyklu kwasów trikaboksylowych otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny lub fizjologii w roku 1953

 Sir Hans Adolf Krebs ur. 25 sierpnia 1900 w Hildesheim, Niemcy, zm. 22 listopada 1981 w Oksfordzie, Anglia, Wielka Brytania

4

NMG

HANS ADOLF KREBS

 w roku 1933 zmuszony był do emigracji do Wielkiej Brytanii. Profesor uniwersytetu w Sheffield, potem uniwersytetu w Oksfordzie, członek Towarzystwa Królewskiego w Londynie.

 W 1932 roku wspólnie z Kurtem Henseleitem odkrył i opisał cykl przemian reakcji chemicznych w tkankach zwierzęcych prowadzący do syntezy mocznika (tzw. cykl ornitynowy/mały cykl Krebsa/cykl Krebsa-Henseleita),

 opisał (1937) również cykl przemian biochemicznych produktów rozkładu sacharydów, tłuszczów i białek, zwany cyklem Krebsa (zwany również cyklem kwasu cytrynowego lub cyklem kwasów trikarboksylowych);

 otrzymał za te prace nagrodę Nobla w 1953 roku.

 Królowa Elżbieta II nadała mu w 1958 tytuł szlachecki, co wiązało się z prawem używania tytułu sir przed nazwiskiem

5

NMG

 oddychanie tlenowe – odwodorowanie substratu organicznego, wytwarzanie energii w postaci ATP  macierz mitochondrialna – enzymy cyklu Krebsa,  błony grzebieni mitochondrialnych – enzymy łańcucha oddechowego,  ATP nie może być transportowane, ani magazynowane – mitochondria potrafią wędrować do miejsc, gdzie występuje zapotrzebowanie na energię,  w praktyce medycznej – w przypadkach uszkodzenia wątroby bądź zawału mięśnia sercowego z uszkodzonych mitochondriów do krwi przedostają się specyficzne enzymy – diagnostyka na podstawie badania krwi.  nowe powstają przez wzrost i podział istniejących,  mutacja w DNA mitochondrialnym może być związana z niektórymi chorobami – ślepota w młodym wieku, postępujące zwyrodnienie mięśni,  wpływają na procesy starzenia się,  programowana śmierć komórki – apoptoza 7

NMG

BUDOWA ATP

Cząsteczka ATP jest związkiem składającym się z zasady

azotowej – adeniny (1) połączonej z cząsteczką cukru – rybozy (2) i trzech reszt fosforanowych (3). ATP powstaje w procesie fosforylacji z ADP (adenozynodwufosforanu) i Pi (fosforanu nieorganicznego). (^) 8

nmg

ODDYCHANIE

 Oddychanie zatem polega na utlenieniu biologicznym , czyli odłączeniu atomów wodoru albo tylko elektronów od substratu przy wydzieleniu energii oraz na wychwyceniu części energii i zgromadzeniu w formie energii chemicznej w wiązaniach wysokoenergetycznych w ATP. Pozostała energia ulega rozproszeniu w postaci energii cieplnej.

10

NMG

Powstałe w ten sposób ATP jest używane do wszystkich reakcji wymagających użycia energii. Każda komórka tworzy tyle ATP ile go potrzebuje. ATP nie może być gromadzone. Organella komórkowa na terenie której odbywają się procesy związane z oddychaniem -> mitochondrium.

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ODDYCHANIE KOMÓRKOWE:

 Liczba mitochondriów

 Rodzaj komórki

 Dostępność tlenu

 Zapotrzebowanie energetyczne

 Wiek komórki

11

NMG

MIEJSCE ODDYCHANIA TLENOWEGO W KOMÓRCE

13

NMG

GLIKOLIZA – cytozol

REAKCJA POMOSTOWA - matrix

CYKL KREBSA – matrix

ŁAŃCUCH ODDECHOWY – wewnętrzna błona mitochondrialna

WZÓR REAKCJI CHEMICZNEJ

 C₆H₁₂O₆ + O₂ 6CO₂ + 6H₂O + energia

Proces pozaustrojowego utleniania glukozy -> taka ilość energii cieplnej może doprowadzić do denaturacji białek w komórce, dlatego oddychanie w komórkach zachodzi w etapach.

14

NMG

16

NMG

GLIKOLIZA

 etapy oddychania zwane glikolizą zachodzą w cytoplazmie podstawowej i nie wymagają obecności tlenu.

17

NMG

Proces ten zarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych przebiega tak samo, odmienny jest jedynie los pirogronianu, czyli produktu końcowego glikolizy oraz możliwość utlenienia zredukowanego akceptora wodoru NADH + H+.

GLIKOLIZA CD.

 Następnie grupa fosforanowa zostaje przeniesiona na ADP, przy czym powstaje 3-fosfoglicerynian i ATP. -> jest to fosforylacja substratowa.

 3- fosfoglicerynian zamieniany jest w 2- fosfoglicerynian.

 Następnie 2- fosfoglicerynian zamieniany jest w fosfoenolopirogronian. Ostatni etap to powstanie z fosfoenolopirogronianu, pod wpływem kinazy pirogronianowej pirogronianu i cząsteczki ATP.

 W komórce procesy utleniania i redukcji muszą być zrównoważone.^19

NMG

NMG

20