ATP. Slajd 1. Slajd 2 1997 rok Nagroda Nobla: P.D. Boyer (USA), J.E. Walker (GB) i J.C. Skou (D) Slajd 3. BIOENERGETYKA KOMÓRKI oddychanie i energia



Podobne dokumenty
BIOENERGETYKA cz. II cykl Krebsa i fosforylacja oksydacyjna

Oddychanie komórkowe. Pozyskiwanie i przetwarzanie energii w komórkach roślinnych. Oddychanie zachodzi w mitochondriach Wykład 7.

Biochemia Oddychanie wewnątrzkomórkowe

ODDYCHANIE KOMÓRKOWE

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

BIOENERGETYKA cz. I METABOLIZM WĘGLOWODANÓW I LIPIDÓW. dr hab. prof. AWF Agnieszka Zembroń-Łacny

Bliskie spotkania z biologią. METABOLIZM część II. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW

LIPIDY. Slajd 1 WYKŁAD 5. Slajd 2. Slajd 3. LIPIDY: budowa lecytyny (fosfatydylocholina) AGNIESZKA ZEMBROŃ-ŁACNY. Struktura kwasów tłuszczowych

(węglowodanów i tłuszczów) Podstawowym produktem (nośnikiem energii) - ATP

Źródła energii dla mięśni. mgr. Joanna Misiorowska

wielkość, kształt, typy

oksydacyjna ADP + Pi + (energia z utleniania zredukowanych nukleotydów ) ATP

B) podział (aldolowy) na 2 triozy. 2) izomeryzacja do fruktozo-6-p (aldoza w ketozę, dla umoŝliwienia kolejnych przemian)

Mitochondria. siłownie komórki

Integracja metabolizmu

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

Reakcje zachodzące w komórkach

Tłuszcze jako główny zapasowy substrat energetyczny

Bioenergetyka badania przemian energii zachodzących w żywych organizmach. Żywy organizm - otwarty układ termodynamiczny, - może

Nukleotydy w układach biologicznych

Peroksysomy. Peroksysomy Import białek sekwencje sygnałowe: Ser-Lys-Leu C-koniec (zazwyczaj) peroksyny; białka receptorowe i kanałowe (?

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO im. JERZEGO KUKUCZKI w KATOWICACH WYDZIAŁ FIZJOTERAPII KIERUNEK FIZJOTERAPIA pięcioletnie studia magisterskie

prof. dr hab. Maciej Ugorski Efekty kształcenia 2 Posiada podstawowe wiadomości z zakresu enzymologii BC_1A_W04

Zagadnienia do egzaminu z biochemii (studia niestacjonarne)

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO im. JERZEGO KUKUCZKI w KATOWICACH Kierunek studiów: FIZJOTERAPIA poziom pierwszy Tytuł zawodowy absolwenta: licencjat

FIZJOLOGIA WYSIŁKU FIZYCZNEGO ENERGETYKA WYSIŁKU, ROLA KRĄŻENIA I UKŁADU ODDECHOWEGO

Metabolizm komórkowy i sposoby uzyskiwania energii

Program zajęć z biochemii dla studentów kierunku weterynaria I roku studiów na Wydziale Lekarskim UJ CM w roku akademickim 2013/2014

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO im. JERZEGO KUKUCZKI w KATOWICACH Kierunek studiów: FIZJOTERAPIA poziom pierwszy Tytuł zawodowy absolwenta: licencjat

Mitochondria - siłownie komórki

Transformatory energii (mitochondria i chloroplasty) Pochodzenie mitochondriów i chloroplastów

Wydział Przyrodniczo-Techniczny UO Kierunek studiów: Biotechnologia licencjat Rok akademicki 2009/2010

Sylabus: Biochemia. 1. Metryczka II WYDZIAŁ LEKARSKI Z ODDZIAŁEM NAUCZANIA W JĘZYKU ANGIELSKIM ORAZ ODDZIAŁEM FIZJOTERAPII.

SZCZEGÓŁOWY PROGRAM NAUCZANIA BIOCHEMII NA KIERUNKU TiR (spec. DiS) W AWFiS GDAŃSK

Biochemia SYLABUS A. Informacje ogólne

Mitochondrium - budowa i funkcje

Wydział Rehabilitacji Katedra Nauk Przyrodniczych Kierownik: Prof. dr hab. Andrzej Wit BIOCHEMIA. Obowiązkowy

ObciąŜenie treningowe wyraŝa wysiłek wykonywany przez sportowca w

Ćwiczenie nr 4 Bioenergetyka Oznaczanie aktywności dehydrogenazy bursztynianowej

Fizjologia człowieka

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku SYLABUS w cyklu kształcenia Rodzaj zajęć wykłady 15 ćwiczenia 30

Aminotransferazy. Dehydrogenaza glutaminianowa. Szczawiooctan. Argininobursztynian. Inne aminokwasy. asparaginian. fumaran. Arginina.

Biochemia SYLABUS A. Informacje ogólne

Budowa i klasyfikacja lipidów

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. i J. Łyko. Syllabus przedmiotowy 2016/ /2019

Spis treści. Katabolizm

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 2

ZAGADNIENIA Z BIOCHEMII (Z ELEMENTAMI GENETYKI MOLEKULARNEJ)

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

Created by Neevia Document Converter trial version

Sucha masa(g. kj/g suchej masy

SYLABUS: BIOCHEMIA. 1. Metryczka. Nazwa Wydziału:

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku SYLABUS w cyklu kształcenia

Sylabus - Biochemia. 1. Metryczka FARMACEUTYCZNY Z ODDZIAŁEM MEDYCYNY LABORATORYJNEJ. Nazwa Wydziału:

DZYKOMÓRKOWA. WYKORZYSTYWANIE ENERGII ATP

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

Metabolizm białek. Ogólny schemat metabolizmu bialek

OKSYDOREDUKTAZY WPROWADZENIE

Budowa i klasyfikacja lipidów

Spis treści. Fotosynteza. 1 Fotosynteza 1.1 WĘGLOWODANY 2 Cykl Krebsa 2.1 Acetylokoenzym A

Poziomy organizacji żywej materii 1. Komórkowy- obejmuje struktury komórkowe (organelle) oraz komórki 2. Organizmalny tworzą skupienia komórek

Proplastydy. Plastydy. Chloroplasty biogeneza. Plastydy

Wątroba, serce i mięśnie w spoczynku (zasobne w tlen) wykorzystują kwasy tłuszczowe jako źródło energii. Mięśnie pracujące korzystają z glikolizy.

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała

MATERIAŁY Z KURSU KWALIFIKACYJNEGO

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA dr inż. n. chem.agnieszka Stępień- ćwiczenia laboratoryjne

Powstawanie reaktywnych form tlenu w komórkach

Na początek przyjrzymy się więc, jak komórka rośliny produkuje ATP, korzystając z energii światła w fazie jasnej fotosyntezy.

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)

Spis treści. 1. Wiadomości wstępne Skład chemiczny i funkcje komórki Przedmowa do wydania czternastego... 13

Spis treści. Od Autora 9. Wprowadzenie 11 CZĘŚĆ A. MOLEKULARNE MENU 13

Korelacje pomiędzy ekspresją genów kodujących enzymy cyklu Krebsa a kontrolą replikacji DNA w komórkach ludzkich

BIOCHEMIA. 1. Informacje o przedmiocie (zajęciach), jednostce koordynującej przedmiot, osobie prowadzącej

błona zewnętrzna błona wewnętrzna (tworzy grzebienie lamelarne lub tubularne) przestrzeń międzybłonowa macierz Błona wewnętrzna: Macierz:

Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: Wyższa Szkoła Medyczna w Białymstoku Wydział Ogólnomedyczny

BADANIE WŁASNOŚCI KOENZYMÓW OKSYDOREDUKTAZ

PODSTAWOWE PROCESY METABOLICZNE ORGANIZMÓW

Liczba godzin Wykłady R I / S I 14 R I / S II. Prof. zw. dr hab. n. med. Paweł Piotr Liberski Prowadzący Forma Nazwisko i imię prowadzącego

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2016/2017

Plan działania opracowała Anna Gajos

Wykład 1. Od atomów do komórek

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

KARTA PRZEDMIOTU CECHA

STRES OKSYDACYJNY WYSIŁKU FIZYCZNYM

Czynności komórki. Biologiczne podstawy zachowania dla studentów psychologii. PŁ, KFZiE, UŚ 2009/2010. Materialne podłoŝe Ŝycia

Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej Katedra Technologii Leków i Biochemii. Izolacja mitochondriów z komórek eukariotycznych

Mechanizmy działania i regulacji enzymów

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Biochemia KOD S/I/st/6

Trzy typy mięśni. Mięśnie gładkie. Mięśnie szkieletowe (Poprzecznie prążkowane) Mięśnie sercowe

UTLENIANIE BIOLOGICZNE

BIOLOGIA klasa 1 LO Wymagania edukacyjne w zakresie podstawowym od 2019 roku

Uczeń: omawia cechy organizmów wyjaśnia cele, przedmiot i metody badań naukowych w biologii omawia istotę kilku współczesnych odkryć.

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Biochemia wysiłku fizycznego KOD WF/II/st/16

NZ PROFIL KSZTAŁCENIA praktyczny TYP PRZEDMIOTU obligatoryjny Forma studiów. Wybrane procesy biochemiczne. Selected biochemical processes

KARTA KURSU BIOCHEMISTRY

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W KONINIE. WYDZIAŁ Kultury Fizycznej i Ochrony Zdrowia

Transkrypt:

Slajd 1 BIOENERGETYKA KOMÓRKI oddychanie i energia WYKŁAD 6. Agnieszka Zembroń-Łacny 1. cukry, lipidy, aminokwasy 2. mitochondria 3. energia chemiczna (ATP) Slajd 2 1997 rok Nagroda Nobla: P.D. Boyer (USA), J.E. Walker (GB) i J.C. Skou (D) za badania procesów leżących u podstaw komórkowych przemian energetycznych, związanych z biosyntezą i wykorzystaniem ATP Slajd 3 ATP adenozynotrifosforan hydroliza adenina ryboza grupy fosforanowe ATP + H 2 O ADP + P i ADP + H 2 O AMP + P i ADP + ADP ATP + AMP (reakcja Lohmann a)

Slajd 4 ATP łączy reakcje egzoergiczne z endoergicznymi reakcje egzoergiczne np. glikoliza ADP+ P i ATP reakcja endoergiczne np. synteza białka Slajd 5 Układy generujące energię TLENOWE BEZTLENOWE Cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa) Łańcuch oddechowy (fosforylacja oksydacyjna) Układ fosfagenowy (reakcja kinazy kreatynowej) Układ glikolitycznomleczanowy (reakcja dehydrogenazy mleczanowej) Reakcja kinazy adenylowej (znaczenie regulacyjne, nie energetyczne)! reakcja Lohmann a Slajd 6 WĘGLOWODANY TŁUSZCZE BIAŁKA Trawienie i wchłanianie glukoza Katabolizm kwasy tłuszczowe aminokwasy Acetylo-CoA GTP Cykl Krebsa 2CO 2 (4) 2H + + 2e - ATP

Slajd 7 CYKL KREBSA centrum komunikacyjne komórki Slajd 8 Jabłczan Acetylo-CoA CYKL KREBSA Fumaran Szczawiooctan Bursztynian Łańcuch oddechowy Cytrynian Co-A (koenzym A) GTP Bursztynylo-CoA -Ketoglutaran Izocytrynian 1. Syntaza cytrynianowa 2. Akonitaza 3. Dehydrogenaza izocytrynianowa 4. Kompleks dehydrogenazy - ketoglutaranowej 5. Syntetaza bursztynylo-coa 6. Dehydrogenaza bursztynianowa 7. Hydrataza fumaranowa 8. Dehydrogenaza jabłczanowa Slajd 9 Funkcje cyklu Krebsa: Dostarcza równoważników redukujących NADH i FADH 2 zamienianych na energię magazynowaną w ATP w łańcuchu oddechowym Dostarcza energii w postaci GTP Dostarcza ważnych prekursorów do syntezy innych cząsteczek

Slajd 10 Tymczasowe przenośniki energii, elektronów i protonów H + NAD + dinukleotyd nikotynamidoadeninowy NAD + NADH FAD dinukleotyd flawinoadeninowy FAD FADH 2 Zysk netto glikoliza i cykl Krebsa: 6 NADH + 2FADH 2 oraz 4 cząsteczki ATP Slajd 11 FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA Synteza ATP z ADP jest sprzężona z reakcjami redoks! Slajd 12 FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA SIŁA ELEKTRO-MOTORYCZNA Przenoszenie elektronów w reakcjach redoks SIŁA PROTONO-MOTORYCZNA (gradient ph i transbłonowy potencjał elektryczny) GRADIENT PRZENOSZENIA FOSFORANÓW TWORZENIE GRADIENTU PROTONÓW SYNTEZA ATP

Slajd 13 Zdjęcie z mikroskopu elektronowego pokazujące mitochondria hepatocytów: - dwie błony otaczają każde mitochondrium - błona wewnętrzna tworzy wypustki do wnętrza mitochondrium. przestrzeń międzybłonowa błona wewnętrzna błona zewnętrzna matriks Slajd 14 ŁAŃCUCH ODDECHOWY spiętrzanie protonów Slajd 15 Pirogronian -Ketoglutaran 3-Hydroksymaślan 3-Hydroksyacylo-CoA Jabłczan Izocytrynian Lipoamid-H2 Bursztynian Składniki łańcucha oddechowego: I. Dehydrogenaza NADH (ubichinon): 1 FMN, 2Fe 2S 2, 4-5 Fe 4S 4 II. Dehydrogenaza bursztynianowa: Acylo-CoA -Glicerolofosforan Dihydroorotan Cholina Fumaran Cytochrom c (zawiera hem) III. 1 FAD, 1 Fe 2S 2, 1 Fe 4S 4, 1 Fe 3S 4 Reduktaza ubichinol-cytochrom c: 2 Fe 2S 2, 2 Hem b, 1 Hem c 1 IV. Oksydaza cytochormu c: 3 Cu, 1 Zn, 1 Hem a, 1 Hem a 3 V. Syntaza ATP transportująca H + EFT flawoproteina przenosząca elektrony przepływ elektronów przepływ protonów

Slajd 16 Dehydrogenaza NADH: Slajd 17 Organizacja łańcucha oddechowego: Cytochrom c cykl Krebsa -oksydacja Slajd 18 ANIMACJA ŁAŃCUCH ODDECHOWY

Slajd 19 Syntaza ATP wytwarzanie energii matrix Podjednostkę F 1 buduje pięć rodzajów łańcuchów polipeptydowych: 3, 3, γ, δ, ε Podjednostka F 0 jest segmentem hydrofobowym zakotwiczonym w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. przestrzeń międzybłonowa Slajd 20 ANIMACJA działanie syntazy ATP Slajd 21 Na czym polega oddychanie? Na czym polega teoria konformacyjna syntezy ATP?

Slajd 22 Translokaza ATP stanowi około 14% białek wewnętrznej błony mitochondrialnej umożliwia wyjście ATP z matrix i wejście ADP do mitochondriów Slajd 23 Powysiłkowa nadwyżka tlenu EPOC (ang. Excess Post-exercise Oxygen Consumption), dawniej dług tlenowy Slajd 24 UKŁAD FOSFAGENOWY: FOSFOKREATYNA + ADP KREATYNA + ATP FOSFAGENY, to bogato-energetyczne związki obecne w mięśniach: FOSFOKREATYNA - kręgowce FOSFOARGININA - bezkręgowce

Slajd 25 UKŁAD FOSFAGENOWY: WYPOCZYNEK kinaza + kreatyna fosfokreatyna kreatynowa PRACA fosfokreatyna kreatyna kinaza kreatynowa ATPaza miozynowa ATPazaCa 2+ ATPazaNa + K + Slajd 26 Zawartość ATP i fosfokreatyny w mięśniach: Rodzaj mięśnia ATP mmol/kg Fosfokreatyna mmol/kg Szkieletowy 5.0 20.0 Sercowy 1.5 2.0 Gładki 2.0 0.7 Slajd 27 UKŁAD GLIKOLITYCZNO-MLECZANOWY Glikoliza glukoza 2 NAD + 2 NADH + 2 ATP 2 pirogronian Dehydrogenaza mleczanowa LDH 2 mleczan

Slajd 28 Reakcja katalizowana przez kinazę adenylową (miokinaza): ADP + ADP ATP + AMP Tworzący się w reakcji AMP sygnalizuje stan niskiej energii! AMP jest regulatorem allosterycznym kinazy zależnej od AMP (AMPK)! Slajd 29 Wytwarzanie AMP w spoczynku i podczas wysiłku fizycznego: 2 ADP ATP AMP Spoczynek 1,0 mm 5 mm 0,2 mm Wysiłek 1,5 mm 4 mm 0,8 mm Slajd 30 WYSIŁEK AMP aktywacja AMPK metaboliczny wskaźnik paliwa lub czujnik energii

Slajd 31 TRENING/POWTARZANE SKURCZE MIĘŚNI AMP/ATP LKB1 KALMODULINA Ca 2+ AMPK KALCYNEURYNA CaMKs p38mapk? PGC-1 MEF2 TRANSFORMACJA WŁÓKIEN MIĘŚNIOWYCH BIOGENEZA MITOCHONDRIÓW EKSPRESJA BIAŁEK GLUT4 Slajd 32 Porównanie przemian tlenowych i beztlenowych: Wysiłek tlenowy (aerobowy) Wysiłek beztlenowy (anaerobowy) ATP / glukoza 32-34 2 maksymalna szybkość resyntezy 0,5 1,5 ATP mmol. kg -1. s -1 rodzaj wysiłku maksymalny lub umiarkowany, >1 min maksymalny 7 s do 1 min Slajd 33 Tabela 3. Klasyfikacja wysiłków fizycznych oraz ich zaopatrzenia energetycznego w zależności od czasu trwania pracy fizycznej

Slajd 34 LITERATURA DO WYKŁADU Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. (tłumaczenie Kokot F i wsp.). Biochemia Harpera ilustrowana. Wyd. Lekarskie PZWL 2006 Koolman J, Röhm KH. (tłumaczenie Węglarz L, Wilczok T). Biochemia ilustrowany przewodnik. Wyd. Lekarskie PZWL 2006 Berg JM, Tymoczko, Stryer L. Biochemia, Wyd. Naukowe PWN 2008 Slajd 35 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! Slajd 36