25
Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP FOSFORILACIJA potrebna energija HIDROLIZA ATP na ADP in P Sproščanje energije E se sprošča pri Katabolizmu - EKSERGONE REAKCIJE Energija se porablja pri reakcijah anabolizma ENDERGONE REAKCIJE Poenostavljen prikaz cikla ATP, ATP se obnavlja

Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Sinteza ATP iz ADP in P,obnavljanje ATPFOSFORILACIJApotrebna energija

HIDROLIZA ATP na ADP in PSproščanje energije

E se sprošča priKatabolizmu -EKSERGONE REAKCIJE

Energija se porablja pri reakcijah anabolizmaENDERGONE REAKCIJE

Poenostavljen prikaz cikla ATP, ATP se obnavlja

Page 2: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

ENERGIJSKI METABOLIZEM

→ del metabolizma, pri katerem se sprošča energija

→ metabolne poti, pri katerih se sprošča energija iz glukoze in energijsko bogatih snovi

→ Iz energijsko bogatih molekul se odcepljata s pomočjo posebnega encima po dva vodika hkrati.

1. Vežeta se na končni prejemnik – pri večini organizmov kisik.

Page 3: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

→ energija se sprosti iz organskih molekul pri cepitvi vezi med vodikovimi in ogljikovimi atomi

→V celicah vodiki ne prehajajo neposredno na kisik (kot npr. pri gorenju)

Page 4: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

V celicah se pri celičnem dihanju energija sprošča postopoma - preko elektronske verige oz. v procesu oksidativne fosforilacije. Pri tem nastaja ATP in tudi toplota!

Page 5: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

OKSIDANT – snov, ki pri reakciji elektron sprejme

REDUCENT - snov, ki pri reakciji elektron odda

Page 6: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

OKSIDACIJA REDUKCIJA

Oddajanje elektronov Sprejemanje elektronov

Oddajanje vodika Sprejemanje vodika

Nastanejo produkti z manj proste energije

Nastanejo produkti v več proste energije

- v organizmih se energija sprošča v oksidoredukcijskih procesih: procesi, kjer elektroni prehajajo iz reducenta na oksidant.

Xe je reducent, v procesu oksidacije odda e, sam se pri tem oksidira. Y je oksidant, v procesu redukcije sprejeme e, sam se pri tem reducira.

Page 7: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na
Page 8: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

NAD+

NADH + H+

PRENAŠALEC ELEKTRONOV

-elektrone lahko odda ali sprejme-pogosto povezan z reakcijami oksidacije in redukcije v celicah

Page 9: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Vrenje in celično dihanje se začneta z glikolizo

• postopoma nastajajo molekule ATP iz glukoze, maščob ali drugih substratov.

Celično dihanje:

• 1. stopnja je glikoliza

• 2. nastanek acetil- koencim A

• 3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline

• 4. oksidativna fosforilacija

Page 10: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

GLIKOLIZA

• poteka v citosolu

• glukoza se delno oksidira

• nastane majhna količina ATP

• poteka brez prisotnosti O2

• poteka hitro

Page 11: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na
Page 12: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Končni izkupiček glikolize

• 2 molekuli ATP

• 2 x piruvat

• 2 x NADH + H+

Page 13: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija

Page 14: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na
Page 15: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija

Page 16: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Krebsov cikel (cikel citronske kisline)

•v matriksu mitohondrija•Acetil-CoA vstopi v KC•postopno odcepljanje CO₂•nastanek NADH + H•nastanek ATP

Page 17: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija (dihalna veriga, kemiosmoza)

Page 18: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Oksidativna fosforilacija1. del - Dihalna veriga

Elektronski prenašalci oddajajo elektrone seriji elektronskih prenašalcev na notranji mitohondrijski membrani. Elektroni se prenesejo na kisik.

Page 19: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Vsak naslednji prenašalec je močnejši oksidant. Poleg elektronov se prenašajo tudi H+, nastaja H2O.

Page 20: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Sproščena energija se porabi za črpanje protonov

Page 21: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Ustvari se koncentracijski gradient preko membrane (potencialna energija),

Page 22: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Dihalna veriga=elektronska transportna veriga

Zunanja membrana mitohondrija

Notranja membrana mitohondrija

Medmembranski prostor

protoni

V dihalni verigi se elektroni prenašajo preko več prenašalcev. Energija, ki se pri tem sprošča, se porabi za črpanje protonov (H+) v medmembranski prostor.

Page 23: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Mitohondrijski matriks

Notranja membranamitihondrija

Medmembranskiprostor

EncimATP sintaza

Elektronska transportna veriga kemiosmozatransport elektronov in črpanje protonov sinteza ATP, ki jov medmembranski prostor – preko napaja tok H+ nazajmembrane se vzpostavi gradient protonov (H+ ) v matrix.

OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA

Page 24: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Ko protoni (H+) prehajajo nazaj preko notranje membrane v matriks, se sintetizira ATP.

Page 25: Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na

Vloga kisika

Na koncu dihalne verige se elektroni vežejo s kisikom. Istočasno sprejme kisik protone in nastane voda (v matriksu)