3) Význam a hlavní typy metabolických drah

Question 1

Živé organismy se nacházejí v

Answer 1

Termodynamické rovnováze → potřebují nepřetržitý tok volné energie

Question 2

Metabolismus

Answer 2

Soubor procesů jimiž živé organismy získávají a využívají volnou energii

Question 3

Význam metabolických drah

Answer 3

Spojení exergonických reakcí oxidace s endergonickými procesy

Question 4

Exergonické reakce

Answer 4

Reakce které probíhají samovolně

doprovázeny snížením Gibbsovy energie

Question 5

Endergonické procesy

Answer 5

Procesy energeticky nevýhodné
Gibbsova energie je pozitivní
Mohou probíhat jen ve spojení s Exergonickou reakcí (dodání energie)

Question 6

Změna Gibbsovy energie je

Answer 6

Rovna maximálnímu množství práce, kterou může systém vykonat

Míra vychýlení od rovnovážného stavu

Question 7

Získávání energie Fototrofních organismů

Answer 7

ze slunce (fotosyntézou)

Question 8

Získávání energie Chemotrofních organismů

Answer 8

Pomocí oxidace organických sloučenin získaných z jiných organismů

Question 9

Kde se nachází volná energie pro endergonické reakce

Answer 9

Je často vázána v syntetizovaných makroergických fosfátových sloučeninách (př. ATP)

Question 10

Makroergické sloučeniny

Answer 10

Molekuly s vysokým obsahem chemické energie

Podléhají exergonickému enzymovému štěpení

Question 11

Gibbsova energie =

Answer 11

Značí se: ΔG°

Standartní stav (25°C, 0,101 MPa, jednotková energie látek)

Question 12

K čemu dochází u chemotrofních živin

Answer 12

K úplné oxidaci živin

K jejich částečnému štěpení na meziprodukty

Question 13

K čemu se využívají meziprodukty částečně štěpených chemotrofních živin

Answer 13

Jako prekursory biosyntézy dalších látek

Question 14

Metabolická dráha

Answer 14

Je řada enzymatických reakcí

Vede ke tvorbě určitého produktu

Question 15

Co patří mezi reakční složky dráhy

Answer 15

Vstupní látky
Meziprodukty
Produkty

Question 16

Jak se nazývají reakční složky dráhy

Answer 16

Metabolity

Question 17

Dělení reakční dráhy

Answer 17

Katabolismus (degradační)

Anabolismus (biosyntetické)

Question 18

Katabolismus je

Answer 18

Exergonický rozklad složitých metabolitů na jednodušší produkty (katabolity)
Jedná se hlavně o oxidaci (chem. stránka)

Question 19

Při katabolismu dochází k

Answer 19

Štěpení makromolekul na menší molekuly → uvolňování odpovídajícího množství energie
Konverzi velkého počtu rozmanitých látek (sacharidů, lipidů a proteinů) na společné meziprodukty

Question 20

Volná energie z katabolického štěpení

Answer 20

se konzervuje jako ATP (syntetizované z ADP a fosfátu)

nebo v HADPH + H+ (vzniklém redukcí NADP+)

Question 21

ATP a HADPH + H+

Answer 21

Jsou hlavní zdroje volné energie pro anabolické dráhy

Redukují katabolismus (jejich hladina v buňce)

Question 22

Konverze

Answer 22

(Podvojná záměna)

2 látky si při reakci vymění atomy nebo funkční skupiny

Question 23

Meziprodukty konverze (katabolismus)

Answer 23

jsou dále metabolizovány hlavní oxidační drahou (vede k několika koncovým produktům)

Question 24

Metabolizace

Answer 24

Proces látkové přeměny v živých látkách

Question 25

př. Katabolismu

Answer 25

Rozklad různých živin → meziprodukt acetyl-CoA → oxidace acetylové skupina na oxid uhličitý a vodu přes citrátový cyklus

Question 26

Citrátový cyklus je

Answer 26

řetězec přenosu elektronů a oxidační energie

Question 27

Anabolismus je

Answer 27

Biosyntéza
Syntetické, asimilační děje
Jedná se převážně o redukci (chem. stránka)

Question 28

Při anabolismu dochází

Answer 28

ke tvorbě složitějších makromolekul z jednodušších (opak katabolismu)

Question 29

Asimilace

Answer 29

Biologický proces přeměny výchozích látek na jiné

produktem jsou asimiláty

Question 30

Charakter Anabolismu

Answer 30

Endergonický (spotřeba energie → hlavně ATP)

Question 31

Anabolismus probíhá

Answer 31

hlavně v cytoplazmě

Question 32

Metabolity Anabolismu

Answer 32

relativně málo (hlavně pyruvát)

Question 33

Funkce acetyl-CoA a meziproduktů citrátového cyklu v anabolismu

Answer 33

slouží jako výchozí materiál pro syntézu velkého množství rozmanitých produktů

Question 34

Základní vlastnosti metabolických drah (nezbytné pro fungování v buňce)

Answer 34

Jsou nevratné
Jsou regulované
Probíhají na specifických místech

Question 35

Metabolické dráhy jsou nevratné aby

Answer 35

Reakce proběhla do konce (vysoce exergonické → směr dráze)
Mohli být 2 látky metabolicky převeditelné nesmí být cesty (tam a zpět) stejné (→ nezávislá kontrola rychlostí obou pochodů)

Question 36

Metabolické dráhy jsou redukovány →

Answer 36

Udržení organismu v stálém stavu

Řízení toku metabolitů metabolickou drahou

Question 37

Řízení toku metabolitů metabolickou drahou

Answer 37

Je nezbytné regulovat stupeň který limituje její celkovou reakční rychlost

Question 38

Regulační stupeň metabolických drah

Answer 38

Je nevratný
Působí příliš pomalu na to aby se jeho substráty a produkty dostaly do rovnováhy (další reakce probíhají v rovnováze)
Nachází se na počátku dráhy (směruje produkt dále po dráze) → nejúčinnější kontrola (brání ostatním syntézám metabolitů na dráze pokud nejsou potřeba)

Question 39

Kontrola většiny metabolických drah pomocí

Answer 39

Regulace enzymu který katalyzuje jejich regulační stupeň

Question 40

Metabolické dráhy probíhají na specifických místech

Answer 40

V eukaryotických buňkách ve specifických oddílech uzavřených membránami

Question 41

Životně důležitá složka metabolismu buněk

Answer 41

transport mezi oddíly uzavřenými membránami

Question 42

Biologické membrány

Answer 42

pro metabolity selektivně propustné ( mají specifické transportní proteiny)

Question 43

Transportní procesy

Answer 43

se podílí na komunikaci metabolických drah (pomocí jejich metabolitů)