23) Metabolismus sacharidů

Created by Martin Krejzek

Energetická bilance oxidace glukosy

• U glukózy se dodala energie v hodnotě -1 ATP
• + 3 ATP
• + 1 ATP
• + 1 ATP
  • Celkově 5 ATP * 2 (běží to ještě jednou) = 10 - 1ATP (jeddnu energii jsme ubrali)
    • Celkový zisk je 9 ATP z glykogenu
    • Celkový zisku u glukózy je 8 ATP
      • Proto to není výhodné

Dekarboxylace

• Má-li buňka dostatek kyslíku, přechází pyrohroznová kyselina z cytoplazmy do mitochondrií
• Tam probíhá její dekarboxylace a pyrohroznová kyselina se přeměňuje na důležitý meziprodukt metabolismu = acetylkoenzym A a oxid uhličitý, který vydechujeme

21. Aerobní odbourávání sacharidů

• Třetím způsobem je štěpení (odbourávání) sacharidů za aerobních podmínek, tj. za přístupu vzduchu
• Pyrohroznová kyselina se může dále metabolizovat různým způsobem

19. Alkoholové kvašení

• Kyselina pyrohroznová může být zpracována dekarboxylací na acetaldehyd a ten se posléze redukuje na ethanol
• To dělají kvasinky
  • Lidé to využívají pro syntézu potravinového alkoholu

20. Vznik kyseliny mléčné ve svalech

• Nebo se může pyruvát hydrogenovat a dochází ke vzniku kyseliny mléčné
• Ta vzniká v případě kdy to tělo neudýchá a máme málo kyslíku, v tu chvíli se laktát ukládá do svalů 
  • Můžeme ho ovlivnit dostatečným přísunem kyslíku

17.

• Sled reakcí ukončuje cyklus 1. triosy,  která se přemění na glyceraldehyd-3-fosfát a proces se cyklycky opakuje

18.

• Poslední reakcí glykolýzy je přeměna kyseliny pyrohroznové
• To se děje 3 různými způsoby

16.

• Vzniká další makroergní vazba ve velmi nestabilní kyselině a dochází k reakci ADP na ATP za současného rozštěpování energie a vzniku pyruvátu

15.

• Dochází k dehydrataci

14.

• Dochází k přesunu/přesmyku fosfoskupiny z uhlíku 3 na uhlík 2.

13.

• A dochází k rozštěpení vazby a uložení energie do ATP reakcí s ADP

12.

• Vzniká nějaká kyselina s makroergní vazbou

11.

• Při této reakci se glyceraldehydfosfát dehydrogenuje za vzniku NADH + H⁺

8.

• Dochází k rozpadu tohoto sacharidu na 2 molekuly triosy
  • 1,3-dihydroxyaceton-fosfát a D-glyceraldehyd-3-fosfát
• Tím končí první fáze glykolýzy

7.

• Fosforyluje na D-fruktósu-1,6-bisfosfát

10.

• 1. triosa (1,3-dihydroxyaceton-fosfát) čeká až na ni přijde řada
  • V řádu milisekund)

9.

• Klíčovou reakcí druhého stupně glykolýzy je dehydrogenace oxidací D-glyceraldehyd-3-fosfátu 

6.

• Fruktofuranósa-6-fosfát reaguje s ATP
  • Energie se dodává

5.

• D-glukóza izomeruje na D-fruktosu-6-fosfát (fruktofuranósu)
  • Přesun z glukózy na fruktósu

3.

• Nebo to může startovat přímo z glukózy v případě, když tělo potřebuje energii rychle - vyčerpaní nebo unavení
  • Energie se uměle dodává (1 ATP) a pro tělo je to náročné  
  • Tělo si bere glukózu z čisté krve 

4.

• Následně dochází k molekulovému přesmyku
  • Z glukózy 1-fosfát na glukózu-6-fosfát
    • Můžeš přidat slovo pyranosa

1.

• Reakcí iontové formy kyseliny s glykogenem (alfa 1>4) dochází ke vzniku glukózy a zbytku kyseliny fosforečné - fosfátu 

2.

Obecně dochází ke vzniku a přeměně D-glukosy na D-glukosu-1-fosfát (je tam esterová vazba)

2. Fáze

1. Fáze

• Alfa (1,4)
• Poloacetalová vazba mezi jednotkami glukósy v glykogenu ⇒ poloacetalový hydroxyl (ten je oxidován za přítomnosti kyslíku, takže má redukční vlastnosti) ⇒ ta glukosa proto způsobuje barevnost 

Profáze

• Organismus se nachází v  situaci, kdy potřebuje energii a sahá po glykogenu
• Dochází ke kontaktu enzymu s glykogenem

Glykolýza

• Glykolýza je sled reakcí, při kterých se přeměňují cukry na menší a menší jednotky 

23) Metabolismus sacharidů

• Vyšší sacharidy jsou  účinkem enzymů jsou rozloženy na monosacharidy 

Procvičení

Vysvětlení spotřeby a dodání energie

Z ATP ⇒ ADP

• Energie se dodala

Z ADP ⇒ ATP

• Energie se spotřebovala

Proces

3. Fáze

Různé způsoby metabolizace pyruvátu