Biochemie - základní kapitoly

Metabolismus: Lokalizace biochemických pochodů v buňce

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.

Přenos aktivované mastné kyseliny přes membránu
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).

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

metabolismus, buňka
Obr. 3: Lokalizace metabolických procesů v mitochondrii.