Metabolismus - Lokalizace biochemických pochodů v buňce

 

Výukové materiály ke kapitole Metabolismus

1. Kompletní výukový materiál - prezentace Trávení a metabolismus přírodních látek:

Trávení a metabolismus Prezentace

ve formě powerpointu (bez propojení na flash. animace): zde

ve formě powerpointu s propoj. na flash. animace: zde

2. Výukový materiál - prezentace Citrátový cyklus a dýchací řetězec

ve formě powerpointu: zde

ve formě pdf souboru: zde

3. Výukový materiál - Metabolismus sacharidů (flashová animace):

transkripce

ve formě swf souboru: zde

ve formě exe souboru: zde

ve formě html souboru: zde

4. Dílčí výukové materiály:
(flashové animace ve formátu swf):

ATP (adenosintrifosfát)

Schéma přenosu energie v soustavě ADP-ATP

Podstata biochemických oxidací

NADH

Vznik redukovaného koenzymu NADH + H+

FAD (flavinadenindinukleotid)

Vznik redukovaného koenzymu FADH2

Glykolýza

Odbourávání pyruvátu

Anaerobní odbourávání pyruvátu

Oxidační fosforylace

Koenzym A

Dýchací řetězec (schéma)

Substrátová fosforylace

 

Celkem

Ve kterých buněčných částech probíhají jednotlivé metabolické pochody?

Řada pochodů probíhá především v mitochondriích a v cytoplasmě (viz obr. 3).

Glykolýza probíhá v cytoplasmě.

Citrátový cyklus je lokalizován v matrix mitochondrie.

Dýchací řetězec probíhá na vnitřní membráně mitochondrií.

Aktivace mastných kyselin (produktem je acylkoenzym A) probíhá v mezimembránovém prostoru mitochondrií (viz obr. 1). β-oxidace (odbourávání acylkoenzymu A na acetylkoenzym A) probíhá v matrix mitochondrie. Acylkoenzym A, který vznikl aktivací mastných kyselin, není schopen přecházet přes vnitřní mitochondriální membránu, proto musí být vázán na chemickou látku zvanou karnitin za vzniku acylkarnitinu. Acylkarnitin je již schopen projít z mezimembránového prostoru do matrix, kde se opět tvoří sloučenina acylkoenzym A vstupující do procesu β-oxidace (viz obr. 1). Syntéza mastných kyselin probíhá naopak v cytoplasmě jaterních buněk a buněk tukových tkání.

obr
Obr. 1: Přenos aktivované mastné kyseliny přes membránu.

Část močovinového cyklu (odbourávání amoniaku za vzniku močoviny) probíhá v mitochondriích, druhá část v cytoplasmě jaterních buněk. V mitochondriích probíhá reakce karbamoylfosfátu s ornithinem za vzniku citrulinu, jenž prochází mitochondriální membránou do cytoplasmy. V cytoplasmě se tvoří z citrulinu a aspartátu argininosukcinát, který se štěpí na fumarát a arginin. Z argininu vzniká močovina a ornithin, který prochází mitochondriální membránou zpátky do matrix (viz obr. 2).

obr
Obr. 2: Močovinový cyklus a jeho lokalizace v buňce.

obr
Obr. 3: Lokalizace metabolických procesů v mitochondrii.