buněčné dýchání Flashcards
buněčné dýchání
základní metabolický děj
rozkladem glukózy za přítomnosti kyslíku se při něm uvolňuje energie (ve formě ATP)
výsledkem rozkladu je také oxid uhličitý a voda
C6H12O6 + 6O2 —> 6H2O + E (ATP)
1. fáze probíhá v cytoplazmě, hlavní fáze probíhají v mitochondrii
mitochondrie
je tvořena dvěma vrstvami biomembrány
vnější je hladká a vnitřní je zvrásněná - tvoří kristy (ploché přepážky), na nichž jsou enzymy pro fáze buněčného dýchání (zde dýchací řetězec)
vnitřní bílkovinná hmota se nazývá matrix (zde fáze Krebsův cyklus)
má své vlastní DNA i ribozomy
u prokaryotických organismů (bakterie, sinice) plní roli mitochondrie cytoplazmatická membrána, jinak je průběh BD stejný
Anaerobní glykolýza
probíhá v cytoplazmě
k průběhu není potřeba O2
konečným produktem je pyruvát (zbytek od kyseliny pyrohroznové)
postupným rozložením glukózy na 2 tříuhlíkaté molekuly sacharidů z každé z nich pak vzniká pyruvát
při rozkladu se uvolní E a celkovým výtěžkem jsou 2 molekuly ATP
AG v anaerobních podmínkách
kyslík/ vzduch není nutný, ale není jedovatý
probíhá kvašení a pyruvát se přemění na :
- ethanol
po odstranění molekuly CO2
tento proces se nazývá alkoholové kvašení
probíhá především u kvasinek
př. kvasinka pivní - výroba piva
- na kyselinu mléčnou
tento proces se nazývá mléčné kvašení
především u bakterií
př. lactobacillus —> kysané mléčné výrobky
probíhá i v lidském těle při nedostatku O2 ve svalech, tzv. kyslíkový dluh svalů
AG v aerobních podmínkách
kyslík/ vzduch je nutný
z pyruvátu se odstraní 1 molekula CO2 a * acetyl - CH3CO (zbytek od k. octové)
acetyl poté přejde do mitochondrie, kde se naváže na jinou látku a vytvoří acetyl-koenzym A (acetyl-CoA)
acetyl CoA pak vstupuje do další fáze - Krebsova cyklu
Krebsův (citrátový) cyklus
probíhá v matrix mitochondrií
složitá soustava cyklických reakcí
vstupuje do ní acetyl, který se naváže na čtyřuhlíkatou látku a vytvoří šestiuhlíkatou kyselinu citronovou (citrát)
z acetyl CoA se postupně uvolní C i O v podobě CO2 (=odpad)
v průběhu cyklu se * ATP
z původního acetylu nakonec zůstanou jen atomy vodíku, ty se navážou na přenašeče vodíku (podobně jako při fotosyntéze), vzniká NADH+H+ a vstupují do závěrečné fáze dýchání - Dýchacího řetězce
Dýchací řetězec
= oxidativní fosforylace
probíhá na kristách mitochondrií
probíhá ve 2 fázích
v 1. fázi dochází k transportu elektronů z redukovaných koenzymů NADPH+H+ na kyslík
druhou fází je oxidativní fosforylace (fosforylace za účásti O2), při které se uvolněná E při přenosech elektronů ukládá do ATP
nakonec se elektrony a vodíkové protony spojí s atomy kyslíku a vytvoří molekulu vody
- není to důvod průběhu Dýchacího řetězce, tím je * E
- je to tedy odpad, organismus ho však může využít podle potřeby
energetický výtěžek z jedné molekuly glukózy při BD je
při anaerobní glykolýze 2 molekuly ATP
v průběhu Krebsova cyklu a dýchacích řetězců je to cca 36 molekul ATP
celkový výtěžek z aerobního štěpení glukózy je cca 38 molekul ATP, což je téměř 20krát více než při rozkladu v anaerobních podmínkách
