background image

 

 

JAK KOMÓRKI ZDOBYWAJĄ 

ENERGIĘ?

background image

 

 

Słowniczek

• anabolizm

 = reakcje syntez związków bardziej złożonych z 

prostszych, wymagające dostarczenia energii. Procesy 

anaboliczne prowadzą do tworzenia i wzrostu organów i 

tkanek, są więc związane z ogólnym wzrostem masy i 

rozmiarów ciała. 

• katabolizm

 = reakcje rozkładu związków bardziej złożonych 

do prostszych, czemu towarzyszy uwalnianie energii. 

Procesy kataboliczne umożliwiają „wykonanie pracy”.

• metabolizm

 = przemiana energii i materii 

    anabolizm + katabolizm

• reakcja egzoergiczna

 = reakcja przebiegająca z uwalnianiem 

energii (- 

G)

• reakcja endoergiczna

 = reakcja przebiegająca z 

„pochłanianiem” energii (+ 

G)

• energia swobodna (G)

 = energia w postaci użytecznej; może 

mieć różną postać

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Centralną rolę w przekształceniach 

energetycznych odgrywają 

mitochondria, a dokładnie ich błona 

wewnętrzna

background image

 

 

Podstawowe funkcje mitochondriów

• przekształcenia energetyczne

• apoptoza – programowana śmierć komórki 
• regulacja stanu redoks komórki 
• synteza hemu
• synteza sterydów 
• wytwarzanie ciepła 

background image

 

 

Podstawowe reguły:

1.Energia zawarta w pożywieniu to 

energia w formie 

dostępnej

 dla organizmu człowieka.

2. Energia w formie dostępnej dla organizmu to energia 

wiązań chemicznych (czyli 

elektronów

) zredukowanych 

związków węgla.

3. Energia ta jest uwalniana w procesach utleniania 

związków węgla czyli 

„odbierania elektronów i 

przejmowania ich energii”

 

3. „Przejęta energia” jest czasowo magazynowana 

głównie w postaci wiązań ATP

4.

 

Utlenianie zredukowanych związków węgla czyli 

oddychanie komórkowe

 jest procesem zachodzącym 

stopniowo

5.Końcowym etapem tego procesu oddychania jest 

redukcja tlenu w mitochondriach 

prowadzona przez 

łańcuch oddechowy

 

background image

 

 

Kluczowe etapy utleniania (oddychania) 

komórkowego

Tworzenie acetylo – koenzymu A (np. 

glikoliza) 

Obróbka acetylo – koenzymu A (cykl Krebsa)

Utlenianie produktów cyklu Krebsa 

(mitochondrialny łańcuch oddechowy)

Synteza ATP

Acetylo – koenzym A to produkt częściowego 

utleniania różnych monomerów, a różne 

monomery tworzą różne polimery 

background image

 

 

O co chodzi w glikolizie?

• W wyniku glikolizy glukoza zostaje częściowo 

utleniona do pirogronianu; powstają także ATP 

i NADH

• NADH musi być utleniany (regenerowany) do 

NAD

+

 aby glikoliza mogła zachodzić. Temu 

służy fermentacja oraz pośrednie utlenianie 

przez mitochondria

• Pirogronian po opuszczeniu cytoplazmy (gdzie 

powstaje) i wejściu do mitochondrium jest 

przekształcany do acetylo – koenzymu A.

background image

 

 

background image

 

 

Czemu służy cykl Krebsa (cykl 

kwasu cytrynowego)?

• W cyklu Krebsa dochodzi do dalszego 

utleniania fragmentów cząsteczki glukozy 

wprowadzonych w postaci grupy acetylowej 

acetylo – koenzymu A. Skutkiem tego 

powstają: NADH, FADH

2

 i GTP.

• NADH i FADH

2

 to substraty mitochondrialnego 

łańcucha oddechowego 

background image

 

 

background image

 

 

Organizacja mitochondrialnego 

łańcucha oddechowego (człowiek)

background image

 

 

Zasady dotyczące funkcjonowania 

łańcucha oddechowego

Składniki łańcucha oddechowego różnią się 

powinowactwem do elektronów – wzrasta ono w 

miarę przebiegu łańcucha

Powinowactwo do elektronów = potencjał 

oksydacyjno – redukcyjny = energia swobodna

Elektrony (z NADH i FADH

2

) wchodzą w łańcuch 

oddechowy z wysoką energią i w trakcie transportu 

energię tę powoli tracą.

W miejscach, w których uwalniana jest wystarczająca 

ilość energii dochodzi do pompowania protonów

O powinowactwie do elektronów, a więc ilości 

uwalnianej energii decydują głównie elementy 

niebiałkowe, tkwiące w kompleksach łańcucha 

oddechowego