LÉGZÉS
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 17

LÉGZÉS (Biológiai oxidáció) A légzés fogalma és jelentősége PowerPoint PPT Presentation


  • 279 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

LÉGZÉS (Biológiai oxidáció) A légzés fogalma és jelentősége Nagy molekulájú szerves vegyületek egyszerűbb vegyületekké oxidálódnak energia felszabadulása közben. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O Jelentősége: A szubsztrátok kémiai energiája ATP-ben raktározódik

Download Presentation

LÉGZÉS (Biológiai oxidáció) A légzés fogalma és jelentősége

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • LÉGZÉS

  • (Biológiai oxidáció)

  • A légzés fogalma és jelentősége

  • Nagy molekulájú szerves vegyületek egyszerűbb vegyületekké oxidálódnak energia felszabadulása közben.

  • C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

  • Jelentősége:

    • A szubsztrátok kémiai energiája ATP-ben raktározódik

    • Intermedierek keletkeznek, melyek bioszintézisek kiindulási vegyületei

    • Véd az egyes környezeti tényezőkkel szemben

    • (pl.: O2)

    • A sérült, felesleges sejtrészeket lebontja, újrahasznosítja

    • Hőt szabadít fel, ezáltal elősegítheti a megporzást


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

A mitokondrium felépítése

1. ábra: A mitokondrium felépítése. A: krisztás, B: tubuláris.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A légzés alapreakciói

  • A szubsztrát oxidációja dehidrogenálással → redukált nukleotidok keletkeznek (R-H2: NADH, NADPH2, FADH2)

  • Végoxidáció: a hidrogén egyesülése a molekuláris oxigénnel

  • Mindkét folyamat során ATP képződik (2, ill. 36 molekula)

2. ábra: A légzés alapreakciói


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • Dehidrogenálás

  • Ebben a szakaszban nincs szükség O2-re csak H2O-re.

  • A szubsztrát oxidálása közben energia szabadul fel: szubsztrát szintű ATP-szintézis.

  • A dehidrogenálás két úton történhet:

    • 1.1 Glikolízis és a hozzá kapcsolódó citrát-ciklus

    • 1.2. Pentóz-foszfát ciklus

  • A glikolízis

  • A citoplazmában játszódik le.

  • A glükóz oxigént nem igénylő anaerob lebontása.

  • Folyamata: glükóz-foszfát → glicerinaldehid-foszfát → piruvát.

  • 1 glükóz molekula lebontásakor 2 ATP molekula képződik.

  • A piruvátról széndioxid és hidrogén hasad le → acetil-gyök keletkezik → ez a koenzim-A-ra kerül → amely belép a citrátkörbe

  • A piruvát és az acetil-KoA bioszintézisek kiindulási vegyületei


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

glükóz-foszfát

glicerinaldehid-foszfát

piroszőlősav

CH3-CO-COOH

acetil-KoA

(CH3-CO)-

oxálecetsav

citromsav

FADH2

FAD

elektron-szállító

rendszer

glikolízis

citrát-ciklus

végoxidáció

3. ábra:

A biológiai oxidáció


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A citrát-ciklus (Szent-Györgyi – Krebs ciklus)

  • A mitokondrium mátrixában játszódik le.

  • Az acetilcsoport lebontása CO2 és redukált nukleotidok

  • (NADH, NADPH2, FADH2) keletkezése közben.

  • A citrátkör köztitermékei bioszintézisek kiindulási vegyületei.

  • Folyamata: az acetilcsoport és a víz az oxálecetsavhoz kapcsolódik → citromsav keletkezik → a citromsav különböző szerves savakon („picike borfaló”) keresztül visszaalakul oxálecetsavvá.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

oxálecetsav

citromsav

almasav

fumársav

borostyánkősav

izo-citromsav

4. ábra: A citrát-ciklus

α-ketoglutársav


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A lipid- és a szénhidrát-anyagcsere kapcsolata

  • A lipidek a lipáz enzim hatására glicerinre és zsírsavakra bomlanak.

5. ábra: A neutrális zsírok felépítése


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A glicerinből piroszőlősav keletkezik

  • A zsírsavak az ún. β-oxidáció során acetil-KoA-ra bomlanak.

  • Mindkét termék bekapcsolódik a citrátkörbe.

  • Olajos magvakban a zsírsavak a glioxiszómákban, a glioxalát-ciklusban bomlanak le.

  • Folyamata: zsírsav → acetil-KoA (aktivált ecetsav) → glioxalát → szukcinát (borostyánkősav) → bekapcsolódás a citrátkörbe.

  • A fehérjék és a lipidek lebontása szorosan kapcsolódik a szénhidrátok lebontásához.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

6. ábra: A lebontó

anyagcsere

vázlatos áttekintése


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A pentóz-foszfátciklus

  • Idős, sérült vagy fertőzött szövetekben a pentóz-foszfát ciklus aránya a glikolíziséhez képest megnő.

  • A citoplazmában és a színtestben is végbemehet

  • A glükóz közvetlenül oxidálódik.

  • A glükózból ribulóz-foszfát, széndioxid, NADPH és ATP képződik

  • Az intermedierek képződése jelentős

  • (→aminosavak, nukleinsavak)


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • 2. A végoxidáció

  • A mitokondrium belső membránján játszódik le.

  • A redukált nukleotidok oxidálódnak, a hidrogén az oxigénre kerül, víz és ATP keletkezik (oxidatív foszforilálás).

  • Az elektronok az elektrontranszport-láncon keresztül szállítódnak:

    • mitokondrium belső membránjához kötött fehérjekomplexek,

    • mobilis elektronszállítók (ubikinon, citokróm-c)

  • A protonok a belső és a külső membrán közötti térben halmozódnak fel (perifériális tér) → a belső membrán két felszíne között proton-gradiens alakul ki.

  • A protonok a perifériális térből a mátrixba kerülnek → a proton-gradiens kiegyenlítődik → ATP szintetizálódik (1glükóz→36ATP).

  • A protonok és az elektronok az O2-re kerülnek → H2O képződik.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

7. ábra: A végoxidáció

(terminális oxidáció)


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

perifériás tér

ATP szintetáz komplex

8. ábra: A végoxidáció

(terminális oxidáció)

mátrix


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • A légzés és az erjedés

  • Disszimiláció: légzés (oxigénnel) és az erjedés (oxigén nélkül)

  • Aerob szervezetek: a disszimilációhoz oxigén szükséges

  • Anaerob szervezetek: a disszimilációhoz oxigén nem szükséges

    • fakultatív ~: a disszimiláció oxigénnel vagy anélkül is végbemehet.

    • obligát ~: a disszimiláció csak oxigén nélkül megy végbe, az oxigén számukra méreg.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

  • Az erjedés

  • Oxigénhiány esetén minden szervben előfordulhat, pl.: vízfeleslegnél.

  • Az erjedés első lépései megegyeznek a glikolízis folyamatával a piroszőlősav keletkezéséig.

  • Innen több reakcióút lehetséges, a végtermék lehet: etanol, tejsav, vajsav, hangyasav, stb.

  • Az erjedés során 1 glükóz molekula lebontásakor csupán 2 molekula ATP keletkezik.


L gz s biol giai oxid ci a l gz s fogalma s jelent s ge

7. ábra: Az erjedés


  • Login