1 Ievads metabolism Jdziens par centrlo metabolismu Redoks

1 Ievads metabolismā. Jēdziens par centrālo metabolismu. Red-oks ekvivalentu un enerģijas pārnesēji. Glikolīze. Bioķīmija I U. Kalnenieks

Metabolisms: kopskats

Centrālais metabolisms

Organismi var iegūt sev nepieciešamo enerģiju, oksidējot barības vielas

Oksidēšanās bioķīmijā visbiežāk izpaužas kā ūdeņraža atņemšana Nikotīnamīda kofaktori un flavīna kofaktori ir ūdeņraža pārnesēji red-oks reakcijās

Riboflavīns, jeb vitamīns B 2

Katabolismā substrāta oksidēšanās ir sajūgta ar enerģijas akumulēšanu ATP formā. ATP kalpo kā universāls enerģijas donors. Enerģija izdalās, hidrolizējot ATP makroerģiskās saites.

Fosfātgrupas rezonanses stabilizācija

Tieši magnija komplekss ar ATP (nevis brīvs ATP) saistās daudzu enzīmu aktīvajos centros un piedalās reakcijās

Piemērs – glutamīsintetāzes reakcija ATP kalpo kā universāls enerģijas donors. Enerģija izdalās, hidrolizējot ATP makroerģiskās saites. Taču, lai ATP hidrolīzē atbrīvotā enerģija varētu tikt izmantota, notiek fosfātgrupas pārnese uz molekulu, kura jāaktivē.

Polifosfāti – šūnas rezerves polimērs, kurš akumulē fosfātgrupas un makroerģiskās saites ATP ir nepārtrauktā apritē, un neakumulējas kā enerģijas rezerve Polifosfāti var kalpot kā fosfātgrupas donors ADP, veidojot ATP, un otrādi – ATP var atdot fosfātgrupu, pagarinot polifosfātu ķēdi un veidojot ADP

Glikolīze Priekšstati par NAD lomu red-oks reakcijās un par ATP kā universālu enerģijas un fosfātgrupu pārnesēju radās 20. gadsimta pirmajās desmitgadēs pētot centrālo glikozes katabolisma ceļu – glikolīzi, kā eksperimentālos modeļus izmantojot raugus (O. Warburg, H. von Euler-Chelpin) un muskuļu šūnas (G. Embden, O. Meyerhof)

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Glikolīze

Visi šūnā nonākušie ogļhidrāti vispirms pārvēršas fosforilētā glikozē vai fosforilētā fruktozē

Šūnā endogēni uzkrātais glikogēns tiek šķelts fosforolītiski

Glikolīzes galaprodukts ir piruvāts, kurš tālāk var pārvērsties pa dažādiem ceļiem