Otázka: Metabolismus
Předmět: Biologie
Přidal(a): Evca.cel<>seznam.cz
METABOLISMUS =přeměna látek a energií
- anabolismus (syntéza, asimilace) → přeměna látek jednodušších na látky složitější
– spotřeba energie; endergonické reakce
– př. aminokyseliny-bílkoviny, glukóza-glykogen, fotosyntéza
- katabolismus (rozklad, štěpení, disimilace) → ze složitějších látek jednodušší
– uvolnění energie; exergonické reakce
→ oba děje probíhají současně
– mládí – převládá anabolismus; dospělost – rovnováha; stáří – převládá katabolismus
– využíváme pouze energii chem. vazeb – makroergní vazby ~ (mezi zbytky H3PO4 – fosfáty), E~ – 50kJ
ATP – adenosintrifosfát = universální přenašeč a dodavatel energie
– 3 části – adenin (báze – dusíkatá org. zásada), ribóza (pentóza – cukr o pěti C), 3 zbytky H3PO4
– defosforilace – přeměna ATP na ADP + P~P nebo na AMP + P~P
– fosforilace – vznik ATP
– ADP – adenosindifosfát; AMP – adenosinmonofsfát
Katalyzátor chemické reakce – enzym (hl. bílkovinné povahy)
– 2 složky enzymu – bílkovinná (apoenzym) + nebílkovinná (koenzym, může chybět,př. vitamíny, prvky)
a) bazální metabolismus (základní) – zabezpečuje všechny základní životní fce
– nalačno (14hod. po jídle), naprostý klid, pokojový teplota (20 stupňů)
– závisí na věku (snižuje se s věkem), pohlaví (muži větší), váha, výška
b)celkový metabolismus – při vykonávání činnosti
– bazální metabolismus + energie spotřebovaná na práci
- vyšší při svalové práci, vyšší teplotě prostředí, po jídle
– zdroj energie – přijaté látky
– schopnost přeměny jednoho typu látek v jiný(sacharidy v tuk, glycerol v glu, bílkoviny v sach. nebo tuky)
– všechny látky – dynamický katabolicko-anbolický ustálený stav
– neustálé odbourávání a vznik všech organických molekul; mimo DNA
Řízení metabolismu – nervové – př. mezimozek – hypotalamus
– hormonální – př. inzulin, tyroxin, horní dřeň nadledvinek
Metabolismus sacharidů
– glukóza – vznik – štěpením glykogenu, z aminokyselin, vstřebáním z potravy
– oxidace glukózy – vzniká CO2 + voda; mění se na glykogen nebo tuk
– glykémie – hladina glukózy v krvi, 4,5-6mmol/l – optimální; řízeno hormonálně – inzulin, adrenalin, glukagon
– hypoglykémie – snížená koncentrace glukózy; hyperglykémie – zvýšená koncentrace glukózy
– polysacharidy – nejdříve rozštěpení na monosacharidy
– glykogenolýza = rozklad glykogenu na glukózu, při nedostatku E
– glukoneogeneze = novotvoření GLU z AMK
Anaerobní glykolýza
– rozklad uhlíkatého řetězce glukózy (C6H12O6) – vzniká kyselina pyrohroznová (2 molekuly)
– energetický výtěžek – 2 molekuly ATP
– probíhá volně v cytoplazmě, u všech buněk; enzymy – volně v cytoplazmě
– může probíhat i bez přítomnosti kyslíku
– anaerobní podmínky – mléčné kvašení – kyselina mléčná – svalová únava (práce svalů na kyslíkový dluh)
– aerobní podmínky – vznik acetalkoenzym A (přeměňují se v něj všechny org.l.; aktivní kyselina octová)
Krebsův cyklus (cyklus kyseliny citrónové, citrátový cyklus) – biologická oxidace
– dekarboxylace – odbourávání CO2
– dehydrogenace – odbourávání H, sloučí se s O2 – vzniká voda (děj – dýchací řetězec)
– k odbourání 1 molekuly glukózy musí proběhnout krebsův cyklus 3x – energetický výtěžek (3×12) – 36 molekul ATP
– probíhá v matrixu (mitochondrie);enzymy vznikají v lamelách mitoch.; neprobíhá v prokaryotách
→ celkový energetický výtěžek – 36+2 – 38 molekul ATP
Metabolismus tuků
→ vzniká glycerol a mastné kyseliny
– glycerol – přeměna na GAP (glyceraldehydfosfat)
– mastné kyseliny – odbourání radikálu až na kyselinu octovou – sloučí se s koenzymem A – vzniká Acetylkoenzym A – ten je dál v C.C. odbouráván
– výskyt tukových kapének – lymfa – hl. triacylglyceroly – jsou v oběhu – ukládání do kůže, kolem orgánu v dutině břišní
– část tuků se přechodně uchovává v játrech – štěpení – glycerol+mastné kyseliny – oběh – tkáně – energetické využití
– lipémie – koncentrace tuků v krvi, 360-820mg/100cm3
– hormonální ovlivnění – tyroxin, růstový h., adrenalin, glukokortikoidy
Metabolismus bílkovin
– štěpení pomocí enzymů na bílkoviny
– odbourávání = deaminace
→ aminoskupina NH2 se odbourává v ornitinovém cyklu v játrech na močovinu (CO(NH)2) – 3.zplodina metabolismu (+ voda a CO2), součástí moči
– aminokyseliny buď do tkání (hl.svalová) – proteosyntéza (vznik bílkovin) nebo do jaterních buněk – deaminace – amoniak – močovina – krev – ledviny
– řízení nervové – hypotalamus; hormonální – růstové hormon, inzulin, testosteron
Výživa
– živiny – sacharidy, bílkoviny, lipidy
– 12 500 kJ/den
– 50-60% sacharidů, 15% bílkovin, 20-30% tuků
– sacharidy – hl. zdroj energie
– minerální látky: K a Na – vedení vzruchu – homeostáza; Ca – kosti, svaly, srážení krve; Mg – antagonista Ca ve svalech, myofibrily; Fe – hemoglobin, součást enzymů, přenašeč energie v membránách; P a Cl
– mikrobiogenní prvky: F – zuby (sklovina); I – štítná žláza; Zn a Cu– součást enzymů; Mo a Co
– toxické látky: Hg, Pb, Cd, As
- vlákniny (celulóza) – podporuje pohyb střev, brání zácpě, snižuje střevní nádory, srdeční choroby, hladinu cholesterolu
- bílkoviny – esenciální aminokyseliny – musíme přijímat v potravě, živočišné bílkoviny obsahují všechny
- tuky – esenciální mastné kyseliny (kyselina linolová, linolenová – nenasycené kyseliny, dvojná vazba – v rostlinném oleji, snižují hladinu cholesterolu v krvi)
– hodně tuků – ateroskleróza, srdeční infarkt; rozpuštěny vitamíny – A,D,E,K
- vitamíny – většinu musíme přijímat, nejsou zdrojem energie, ani stavebním kamenem, katalyzátory chemických reakcí
- minerální látky; voda
- dusíkatá bilance = poměr mezi příjmem a výdejem N
– optimální – rovnovážný stav; negativní – větší výdej než příjem, nedostatek bílkovin
– pozitivní – nižší výdej než příjem, v období růstu, rekonvalescence, těhotenství
– malnutrice – podvýživa
– hypervitaminóza – nadbytek vit.
– hypovitaminóza – částečný nedostatek vit.
– avitaminóza – úplný nedostatek vit.
– anorexie a bulimie (psychologický podtext)
