Oddychanie komórkowe - tlenowe

Alternatywny zapis:

rozkładzie i utlenieniu cząsteczki glukozy do 2x cz. pirogronianu. Powstaje także 2x NADH, 2x H+ i 4x cz. ATP z czego zysk energetyczny ich daje 2x cz. ATP po glikolizie pirogronian jest transportowany do mitochondrium ✰ cząsteczki NADH maja odłączone elektrony, które przechodzą na łańcuch oddechowy w mitochondrium. 5. Reakcja pomostowa : a) dekarboksylacja i utlenienie pirogronianu. Powstaje 2-węglowa grupa acetylowa i dwutlenek węgla. Dochodzi do redukcji NAD* do NADH i uwolnieniu protonu H+ b) grupa acetylowa zostaje przyłączona do koenzymu A (COA) w efekcie tego powstaje cząsteczka acetylo-CoA 0 C=O C=O CH₂ pirogronian (C3) Wnioski NAD NADE 3 CO₂ koenzym A S-COA C10 CH₂ acetylo-CoA (C2) → reakcja pomostowa polega na przekształceniu pirogronianu w acetylo-CoA. Powstają także 2x NADH, 2x CO₂ i 2 protony H+ → elektrony zostają przeniesione na łańcuch oddechowy 5 ❖ CO₂ zostaje usunięty do środowiska 6. Cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) a) Grupa acetylowa zostaje odłączona od acetylo-CoA i przyłączona do 4-węglowego szczawiooctanu - powstaje cytrynian. Grupa ta zostaje utleniona do 2x CO₂ z redukcja NAD* do NADH i uwolnieniem dwóch protonów H*. Powstaje 4-węglowy bursztynolo-CoA. b) Bursztynolo-CoA przechodzi fosforylacje substratowa i dwie reakcje utlenienia (redukcja FAD i NAD* z uwolnieniem protonów) HO Wnioski: НО OH OH CO₂ OH acetylo-CoA CO₂ H Izocytrynian O-COA Cytrynian Ce NAD(P)+ 2-oksoglutaran C5 NAD(P)H COA Foed Fobx Bursztynylo-CoA C₂ ADP+Pi ADP+Pi ATP CoA Szczawiooctan C4 ATP NADH H Bursztynian C4 Fumaran C COA NAD+ Jabłczan C 2[H] HO H₂O HO 6 acetylo-CoA jest włączony do cyklu Krebsa. Powstaje 2x ATP ; 6x NADH; 2x FADH₂; 4x CO₂. Do matrix mitochondrium uwalniane są protony → elektrony zredukowanych nukleotydów przechodzą na łańcuch oddechowy CO₂ uwalniany do środowiska 7.Łańcuch oddechowy (tworzą go kompleksy białkowe (I, II, III, IV) które są przenośnikami elektronów. Kompleksy I, III i IV mają zdolność przenoszenia elektronów a) Kompleks I odbiera 2 elektrony z NADH b) Kompleks II odbiera 2 elektrony z FADH₂ c) Kompleks III odbiera elektrony z kompleksu I i II; przekazuje je na kompleks IV d) Kompleks IV przekazuje elektrony na tlen, który przyjmuje elektrony i protony - redukując się przy tym do wody. e) energia elektronów przekazywana przez kolejne przenośniki jest wykorzystywana do aktywnego transportu protonów z matrix - powstaje gradient protonowy. f) gradient protonowy napędza do fosforylacji ADP do ATP z udziałem syntazy ATP. Dochodzi do fosforylacji oksydacyjnej NADH + H+ NAD+ Wnioski: przestrzeń międzybłonowa Łańcuch oddechowy (łańcuch transportu elektronów) FADH₂ Vitk₂ 21 Portal Fizjoterapeuty FAD macierz 0₂ III IV 2H+ + 1/₂0₂ Błona wewnętrzna mitochondrium H₂O ADP+Pi 888 888 OH+ O Synteza ATP → elektrony zredukowanych nukleotydów wytworzonych w poprzednich etapach oddychania tlenowego są przekazane na przenośniki łańcucha oddechowego energia elektronów przekazywana przez kolejne przenośniki została wykorzystana do transportu protonów z matrix do przestrzeni międzybłonowej - gradient protonowy ◆biorca elektronów jest tlen, który ulega redukcji do wody 8 gradient napędowy staje się siła napędowa do fosforylacji ADP 8.Bilans energetyczny oddychania tlenowego i czynniki wpływające na jego efektywność Ok. 40% magazynowane jest w 30-32 cząsteczkach ATP a reszta rozprasza się w postaci ciepła. BILANS ENERGETYCZNY ODDYCHANIA TLENOWEGO ETAP Glikoliza Reakcja pomostowa Cykl Krebsa Łańcuch oddechowy Ogółem WYTWORZONE ZUŻYTE CZASTECZKI ATP CZĄSTECZKI ATP 4 0 2 26-28 32-34 1 cząsteczka NADH+H* daje 2,5 cząsteczki ATP 1 cząsteczka FADH₂ daje 1,5 cząsteczki ATP 2 0 0 0 2 Czynniki wpływające na efektywność procesu : rodzaj organizmu ; typ tkanki aktywność enzymów ZYSK ENERGETYCZNY (ATP) 2 0 2 26-28 30-32 9 temperatura (wzrost temperatury powoduje większa efektywność do temp. maksymalnej 40 stopni Celsjusza - denaturacja białek powyżej tej temperatury) stężenie dwutlenku węgla i tlenu (wzrost stężenia dwutlenku węgla - spadek efektywności; wzrost stężenia tlenu - wzrost efektywności) zawartość wody w komórkach (większe uwodnienie - nasilona intensywność oddychania tlenowego) 10