Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na ...
Transcript of Sinteza ATP iz ADP in P, obnavljanje ATP HIDROLIZA ATP na ...
Sinteza ATP iz ADP in P,obnavljanje ATPFOSFORILACIJApotrebna energija
HIDROLIZA ATP na ADP in PSproščanje energije
E se sprošča priKatabolizmu -EKSERGONE REAKCIJE
Energija se porablja pri reakcijah anabolizmaENDERGONE REAKCIJE
Poenostavljen prikaz cikla ATP, ATP se obnavlja
ENERGIJSKI METABOLIZEM
→ del metabolizma, pri katerem se sprošča energija
→ metabolne poti, pri katerih se sprošča energija iz glukoze in energijsko bogatih snovi
→ Iz energijsko bogatih molekul se odcepljata s pomočjo posebnega encima po dva vodika hkrati.
1. Vežeta se na končni prejemnik – pri večini organizmov kisik.
→ energija se sprosti iz organskih molekul pri cepitvi vezi med vodikovimi in ogljikovimi atomi
→V celicah vodiki ne prehajajo neposredno na kisik (kot npr. pri gorenju)
V celicah se pri celičnem dihanju energija sprošča postopoma - preko elektronske verige oz. v procesu oksidativne fosforilacije. Pri tem nastaja ATP in tudi toplota!
OKSIDANT – snov, ki pri reakciji elektron sprejme
REDUCENT - snov, ki pri reakciji elektron odda
OKSIDACIJA REDUKCIJA
Oddajanje elektronov Sprejemanje elektronov
Oddajanje vodika Sprejemanje vodika
Nastanejo produkti z manj proste energije
Nastanejo produkti v več proste energije
- v organizmih se energija sprošča v oksidoredukcijskih procesih: procesi, kjer elektroni prehajajo iz reducenta na oksidant.
Xe je reducent, v procesu oksidacije odda e, sam se pri tem oksidira. Y je oksidant, v procesu redukcije sprejeme e, sam se pri tem reducira.
NAD+
NADH + H+
PRENAŠALEC ELEKTRONOV
-elektrone lahko odda ali sprejme-pogosto povezan z reakcijami oksidacije in redukcije v celicah
Vrenje in celično dihanje se začneta z glikolizo
• postopoma nastajajo molekule ATP iz glukoze, maščob ali drugih substratov.
Celično dihanje:
• 1. stopnja je glikoliza
• 2. nastanek acetil- koencim A
• 3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline
• 4. oksidativna fosforilacija
GLIKOLIZA
• poteka v citosolu
• glukoza se delno oksidira
• nastane majhna količina ATP
• poteka brez prisotnosti O2
• poteka hitro
Končni izkupiček glikolize
• 2 molekuli ATP
• 2 x piruvat
• 2 x NADH + H+
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija
Krebsov cikel (cikel citronske kisline)
•v matriksu mitohondrija•Acetil-CoA vstopi v KC•postopno odcepljanje CO₂•nastanek NADH + H•nastanek ATP
Celično dihanje:1.stopnja je glikoliza2. nastanek acetil- koencim A3. Krebsov cikel ali cikel citronske kisline4. oksidativna fosforilacija (dihalna veriga, kemiosmoza)
Oksidativna fosforilacija1. del - Dihalna veriga
Elektronski prenašalci oddajajo elektrone seriji elektronskih prenašalcev na notranji mitohondrijski membrani. Elektroni se prenesejo na kisik.
Vsak naslednji prenašalec je močnejši oksidant. Poleg elektronov se prenašajo tudi H+, nastaja H2O.
Sproščena energija se porabi za črpanje protonov
Ustvari se koncentracijski gradient preko membrane (potencialna energija),
Dihalna veriga=elektronska transportna veriga
Zunanja membrana mitohondrija
Notranja membrana mitohondrija
Medmembranski prostor
protoni
V dihalni verigi se elektroni prenašajo preko več prenašalcev. Energija, ki se pri tem sprošča, se porabi za črpanje protonov (H+) v medmembranski prostor.
Mitohondrijski matriks
Notranja membranamitihondrija
Medmembranskiprostor
EncimATP sintaza
Elektronska transportna veriga kemiosmozatransport elektronov in črpanje protonov sinteza ATP, ki jov medmembranski prostor – preko napaja tok H+ nazajmembrane se vzpostavi gradient protonov (H+ ) v matrix.
OKSIDATIVNA FOSFORILACIJA
Ko protoni (H+) prehajajo nazaj preko notranje membrane v matriks, se sintetizira ATP.
Vloga kisika
Na koncu dihalne verige se elektroni vežejo s kisikom. Istočasno sprejme kisik protone in nastane voda (v matriksu)