17. fejezet - Metabolizmus

Metabolikus folyamatok

• katabolizmus - nagy molekulák kisebbekre tördelése
• anabolizmus - nagyobb molekulák felépítése kisebbekbõl

Emésztés

• a katabolizmus specifikus példája, melyben a táplálék lebontódik, hogy az (anabolizmushoz szükséges) nyersanyagokat és az energiát a szervezet kivonhassa belôle
• az emésztés kezdeti lépése: hidrolízis
• zsírok -> glicerin és zsírsavak
• szénhidrátok -> glükóz és más egyszerû cukrok
• fehérjék -> aminosavak
• a további lépésekben ezek az anyagok CoA-vá alakulnak, mely a citromsav-ciklusban 2 CO₂-dá oxidálódik
• oxidációs lépések, melyekben redukált kofaktorok keletkeznek
• exoterm lépések, melyekben energiatároló ATP keletkezik
• az emésztés végsõsoron táplálék -> CO₂ plusz redukált kofaktorok és ATP

ADP / ATP

• az ATP energiatárolóként mûködik, egyéb folyamatokhoz kapcsolva hasznos
• az ATP ADP-vé és foszfáttá történõ hidrolízise 8 kcal/mól energiát szabadít fel
• pl. a glicerin -> glicerin-foszfát folyamat endoterm,
  de a glicerin + ATP -> glicerin-foszfát + ADP exoterm
• az ATP sok más folyamathoz is kapcsolódik, hogy azok energetikailag kedvezõbbek legyenek

NAD⁺ / NADH

• a NAD⁺ oxidálószerkent mûködik
• a NAD⁺ redukciója (2 e^- és H⁺ felvételével) NADH-t eredményez
• a NADH redukálószerként mûködik
• a NAD⁺ és a NADH kofaktorok; az oxidációban vagy redukcióban résztvevô enzimek használják ôket

A zsírsavak lebontása - a béta-oxidáció

• a zsírsavak 2 szénatom-egységenként bomlanak le, mely acetilcsoportként kapcsolódik a koenzim A-hoz (acetil CoA)
• 1. lépés: konjugált kettõs kötés létrehozása (oxidáció) a CoA észter mellett
• 2. lépés:a kettôs kötést hidratálva alkohol képzõdik
• 3. lépés: az alkohol oxidációjával egy béta-ketoészter jön létre
• 4. lépés: fordított Claisen-kondenzációval acetil CoA és egy rövidebb CoA észter keletkezik
• az 1 - 4 lépés ismétlõdik, ameddig a lánc két szénatomossá nem válik (acetil CoA)

A glükóz lebontása - glikolízis

• a glükóz 10 lépésben 3 szénatomos fragmensekre, piruváttá alakul, mely acetil CoA-vá dekarboxilezõdik (és lép be a citromsav-ciklusba)

A citromsav- (Krebs-) ciklus

• az acetil CoA oxidációja 2 CO₂-dá

Aminosavak lebontása - transzaminálás

• az aminosavak alfa-aminocsoportjának alfa-ketocsoportra cserélõdése
• az alfa-ketosav a piruváthoz hasonlóan bomlik le
• az aminocsoportból glutamát keletkezik

• metabolitikus és egyéb biológiai folyamatok típusának felismerése
• a különbözõ tápanyagok lebomlási útjainak felismerése
• béta-oxidáció termékének jóslása, glikolízis, és transzaminációs reakcióutak
• az ATP energiatároló szerepének felismerése
• a NAD⁺ oxidáló és a NADH redukáló szerepének felismerése biológiai reakciókban

 Vissza