Upload
others
View
19
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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.
→ 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)
V celicah se pri celičnem dihanju energija sprošča postopoma - preko elektronske verige oz. v procesu oksidativne fosforilacije. Pri tem nastaja ATP in tudi toplota!
OKSIDANT – snov, ki pri reakciji elektron sprejme
REDUCENT - snov, ki pri reakciji elektron odda
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.
NAD+
NADH + H+
PRENAŠALEC ELEKTRONOV
-elektrone lahko odda ali sprejme-pogosto povezan z reakcijami oksidacije in redukcije v celicah
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
GLIKOLIZA
• poteka v citosolu
• glukoza se delno oksidira
• nastane majhna količina ATP
• poteka brez prisotnosti O2
• poteka hitro
Končni izkupiček glikolize
• 2 molekuli ATP
• 2 x piruvat
• 2 x NADH + H+
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija
Krebsov cikel (cikel citronske kisline)
•v matriksu mitohondrija•Acetil-CoA vstopi v KC•postopno odcepljanje CO₂•nastanek NADH + H•nastanek ATP
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija (dihalna veriga, kemiosmoza)
Oksidativna fosforilacija1. del - Dihalna veriga
Elektronski prenašalci oddajajo elektrone seriji elektronskih prenašalcev na notranji mitohondrijski membrani. Elektroni se prenesejo na kisik.
Vsak naslednji prenašalec je močnejši oksidant. Poleg elektronov se prenašajo tudi H+, nastaja H2O.
Sproščena energija se porabi za črpanje protonov
Ustvari se koncentracijski gradient preko membrane (potencialna energija),
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.
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
Ko protoni (H+) prehajajo nazaj preko notranje membrane v matriks, se sintetizira ATP.
Vloga kisika
Na koncu dihalne verige se elektroni vežejo s kisikom. Istočasno sprejme kisik protone in nastane voda (v matriksu)