1
Transport przez błony
Transport przez błony
Dyfuzja prosta
Dyfuzja prosta
Transport aktywny
Transport aktywny
Dyfuzja ułatwiona
Dyfuzja ułatwiona
Transportery i kanały
Transportery i kanały
Rodzaje transportu przez błonę
Rodzaje transportu przez błonę
Uniport
Uniport
Symport
Symport
Antyport
Antyport
Endogenne
- Transport elektronów w łańcuchu
Mitochondria
Fagocyty
-
Enzymy flawinowe, np. oksydazy
Ź
Ź
ródła reaktywnych form tlenu
ródła reaktywnych form tlenu
Egzogenne
- Promieniowaie jonizujące
- Światło (widzialne/UV)
- Przemiany red-oks ksenobiotyków
Arginin
Arginin
a
a
C
C
y
y
trulin
trulin
a
a
•
•
NO
NO
O
O
2
2
, NADP
, NADP
+
+
,
,
fla
fla
w
w
in
in
y
y
,
,
biopter
biopter
yna
yna
Rozpuszczalna
Rozpuszczalna
cyklaza
cyklaza
guanyla
guanyla
nowa
nowa
Fe
Fe
GTP
GTP
cGMP
cGMP
PDE
PDE
Syntaza
Syntaza
tlenku azotu (NOS)
tlenku azotu (NOS)
Tlenek azotu
Tlenek azotu
–
–
Reaktywna Forma Azotu
Reaktywna Forma Azotu
G
G
M
M
P
P
Kwasy nukleinowe
Kwasy nukleinowe
Pęknięcia nici
Cross-linki
Fragmentacja/addukty zasad i cukrów
Błędne kodowanie; mutacje; nieprawidłowa ekspresja genów
Skutki działania rodników
Skutki działania rodników
Białka
Białka
tworzenie pochodnych karbonylowych
utlenianie grup tiolowych (metionina)
nitracja (nitrotyrozyna)
agregacja
proteoliza
Lipidy
Lipidy
zmiana płynności błon
tworzenie nadtlenków lipidowych
2
R
R
FT/RFA
FT/RFA
&
&
choroby
choroby
•
nowotwory
•
udary
•
choroby układu krążenia
•
katarakta
•
choroby płuc
•
chroniczne stany zapalne
•
choroby neurodegeneracyjne
•
starzenie
•
witamina C
•
witamina A
•
witamina E
•
flawonoidy
•
karotenoidy
•
albumina
•
glutation
•
enzymy antyoksydacyjne
Ochrona przed
Ochrona przed
R
R
FT/RFA
FT/RFA
witamina E
witamina E
•
LO
LO
2
2
•
•
LO
LO
2
2
H
H
Warstwa l
Warstwa l
ipid
ipid
owa
owa
Rola witamin C i E w ochronie przed utlenianiem
Rola witamin C i E w ochronie przed utlenianiem
lipid
lipid
ów
ów
zapobieganie inicjacji
zmiatanie form pośrednich rodników
wiązanie metali inicjujących tworzenie rodników
dekompozycja rodników peroksydowych
witamina E
witamina E
•
LO
LO
2
2
•
•
LO
LO
2
2
H
H
Warstwa l
Warstwa l
ipid
ipid
owa
owa
witamina C
witamina C
•
Warstwa wodna
Warstwa wodna
Enzymy a
Enzymy a
nt
nt
y
y
o
o
ksy
ksy
da
da
cyjne
cyjne
Dysmutaza
Dysmutaza
ponadtlenkowa
ponadtlenkowa
Cu,Zn SOD (cytosol & zewnątrzkomórkowa)
Mn-SOD (mitochondrium)
2O
2
•–
H
2
O
2
+ O
2
2H
+
K
K
atala
atala
za
za
Hem
Peroksydaza
Peroksydaza
g
g
lutation
lutation
owa
owa
Se
2H
2
O
2
2H
2
O + O
2
H
2
O
2
+ 2GSH
GSSG + 2H
2
O
Synteza glutationu
Synteza glutationu
GSH
GSH
jest
jest
synte
synte
tyzowany
tyzowany
w
w
cytopla
cytopla
zmie
zmie
synteta
synteta
za
za
glutation
glutation
owa
owa
cysteina
glutamina
γ-glutamylocysteina
glicyna
s
s
ynteta
ynteta
za
za
γ
γ
-
-
glutamyl
glutamyl
o
o
cystein
cystein
owa
owa
glutation
ATP
ATP
ATP
ATP
3
ksenobiotyk
ksenobiotyk
P450
P450
Wolne rodniki
Wolne rodniki
P450
P450
chinon
chinon
semichinon
semichinon
NADPH P450
NADPH P450
Reduktaza
Reduktaza
Wiązanie
Wiązanie
kowalencyjne
kowalencyjne
•
•
DNA
DNA
•
•
białka
białka
O
O
2
2
O
O
2
2
-
-
*
*
H
H
2
2
O
O
2
2
SOD
SOD
OH
OH
-
-
*
*
Fe
Fe
2+/3+
2+/3+
Utlenienie
Utlenienie
•
•
DNA
DNA
•
•
bialka
bialka
•
•
lipidy
lipidy
2 H
2 H
2
2
O
O
CAT
CAT
2 H
2 H
2
2
O + O
O + O
2
2
Cykl
Cykl
pentozowy
pentozowy
NADP
NADP
+
+
NADPH
NADPH
GSH reduktaza
GSH reduktaza
GSH
GSH
GSSG
GSSG
GSH
GSH
peroksydaza
peroksydaza
Metabolizm
Metabolizm
ksenobiotyków
ksenobiotyków
Etapy detoksykacji
Etapy detoksykacji
Faza II
Faza II
tworzenie konjugatów poprzez przyłączenie
tworzenie konjugatów poprzez przyłączenie
reszt kwasu
reszt kwasu
glukuronowego
glukuronowego
lub siarkowego
lub siarkowego
(SAM, PAPS,
(SAM, PAPS,
UDP
UDP
-
-
glukuronian
glukuronian
)
)
Faza I
Faza I
zwiększenie polarności substancji poprzez
zwiększenie polarności substancji poprzez
utlenianie lub
utlenianie lub
hydroksylację
hydroksylację
Reakcje metylacji z udziałem SAM
Reakcje metylacji z udziałem SAM
+ reakcje metylacji w procesach detoksykacji
+ reakcje metylacji w procesach detoksykacji
Akceptor grupy metylowej
Akceptor grupy metylowej
Metylowany
Metylowany
produkt
produkt
Noradrenalina
Adrenalina
Guanidynooctan
Kreatyna
Fosfatydyloetanoloamina
Fosfatydylocholina
Adenina, cytozyna w DNA
Metyloadenina, metylocytozyna
Zasady w tRNA
Metylowane zasady
Reszty aminokwasów
Metylowane reszty aminokwasów
Rezerwy energetyczne u człowieka (70
Rezerwy energetyczne u człowieka (70
-
-
kg)
kg)
40
135 000
80
Tkanka
tłuszczowa
24 000
450
1 200
Mięśnie
0
0
8
Mózg
400
450
400
Wątroba
0
45
60
Krew
Białka
Triacyloglicerole
Glukoza lub
glikogen
Potencjalna wartość energetyczna (kcal)
4
Wysoki potencjał transferu umożliwia wykorzystanie energii ATP d
Wysoki potencjał transferu umożliwia wykorzystanie energii ATP d
o:
o:
-
-
skurczu mięśni
skurczu mięśni
-
-
a
a
k
k
t
t
ywnego
ywnego
transport
transport
u
u
-
-
amplifikacji sygnałów
amplifikacji sygnałów
-
-
biosynte
biosynte
z
z
-
-
detoksykacji
detoksykacji
ATP
ATP
jest uniwersalnym nośnikiem energii
jest uniwersalnym nośnikiem energii
Termodynamicznie niekorzystne reakcje są możliwe dzięki
sprzężeniu z hydrolizą odpowiedniej liczby cząsteczek ATP
Procesy metaboliczne zachodzące w komórkach
Procesy metaboliczne zachodzące w komórkach
•
•
Gl
Gl
ik
ik
ol
ol
iza
iza
•
•
Gl
Gl
ikogenoliza
ikogenoliza
•
•
Cykl
Cykl
pentozowy
pentozowy
•
•
Lipoli
Lipoli
za
za
•
•
β
β
-
-
o
o
ksy
ksy
da
da
cja
cja
•
•
Ketol
Ketol
iza
iza
•
•
Glu
Glu
k
k
oneogene
oneogene
za
za
•
•
Gl
Gl
ik
ik
o
o
neo
neo
gene
gene
za
za
•
•
Synt
Synt
eza
eza
kwasów tłuszczowych
kwasów tłuszczowych
•
•
Synte
Synte
za
za
triacyl
triacyl
o
o
gl
gl
i
i
cerol
cerol
i
i
•
•
Synte
Synte
za
za
cholesterol
cholesterol
u
u
,
,
steroid
steroid
ów i kwasów żółciowych
ów i kwasów żółciowych
•
•
Ketogene
Ketogene
za
za
•
•
Cykl mocznikowy
Cykl mocznikowy
•
•
Przemiany a
Przemiany a
mino
mino
kwasów
kwasów
•
•
Deto
Deto
ksykacja
ksykacja
Główne szlaki metaboliczne
Główne szlaki metaboliczne
Anabolizm
Anabolizm
Szlak Główny substrat Pro
Szlak Główny substrat Pro
dukt końcowy
dukt końcowy
Glukoneogeneza
Glukoneogeneza
mleczan
mleczan
glukoza
glukoza
alanina
alanina
glicerol
glicerol
Synteza glikogenu glukozo
Synteza glikogenu glukozo
-
-
1
1
-
-
fosforan glikogen
fosforan glikogen
Synteza białek aminokwasy
Synteza białek aminokwasy
białka
białka
Lipogeneza
Lipogeneza
acetylo
acetylo
CoA
CoA
kwasy tłuszczowe
kwasy tłuszczowe
glicerol
glicerol
triacyloglicerole
triacyloglicerole
(pochodne lipidowe)
(pochodne lipidowe)
Katabolizm
Katabolizm
Szlak Główny substrat Produkt
Szlak Główny substrat Produkt
końcowy
końcowy
Glikoliza
Glikoliza
glukoza
glukoza
pirogronian
pirogronian
ATP
ATP
Cykl Krebsa
Cykl Krebsa
acetyloCoA
acetyloCoA
NADH + H
NADH + H
+
+
FADH
FADH
2
2
CO
CO
2
2
H
H
2
2
O
O
GTP
GTP
Cykl
Cykl
pentozowy
pentozowy
glukozo
glukozo
-
-
6
6
-
-
fosforan NADPH + H+
fosforan NADPH + H+
CO
CO
2
2
pentozy
pentozy
Lipoliza
Lipoliza
triacyloglicerole
triacyloglicerole
acetylo
acetylo
CoA
CoA
kwasy tłuszczowe
kwasy tłuszczowe
glicerol
glicerol
Glikogenoliza
Glikogenoliza
glikogen glukozo
glikogen glukozo
-
-
1
1
-
-
fosforan
fosforan
glukoza
glukoza
Proteoliza
Proteoliza
białka am
białka am
inokwasy
inokwasy
(glukoza, ciała ketonowe)
(glukoza, ciała ketonowe)
5
E
E
rytrocyty
rytrocyty
G
G
LIKOLIZA
LIKOLIZA
K
K
ETOLIZA
ETOLIZA
S
S
YNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH I FOSFATYDÓW
YNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH I FOSFATYDÓW
GL
GL
IK
IK
OL
OL
IZA
IZA
W warunkach anaerobowych produktem jest mleczan (brak mitochondr
W warunkach anaerobowych produktem jest mleczan (brak mitochondr
iów)
iów)
2,3,
2,3,
bisfosfo
bisfosfo
gl
gl
i
i
cer
cer
ynian
ynian
je
je
s
s
t
t
alloster
alloster
y
y
c
c
znym
znym
efe
efe
k
k
tor
tor
em
em
hemoglobin
hemoglobin
y
y
CYKL
CYKL
PENTO
PENTO
ZOWY
ZOWY
Produkcja
Produkcja
NADPH+
NADPH+
H
H
+
+
do funkcjonowania
do funkcjonowania
pero
pero
ksy
ksy
da
da
zy
zy
glutation
glutation
owej
owej
Tkanka nerwowa
Tkanka nerwowa
Adypocyty
Adypocyty
GL
GL
IK
IK
OLI
OLI
ZA
ZA
dostarcza energię w postaci ATP
dostarcza energię w postaci ATP
dostarcza
dostarcza
gl
gl
i
i
cerol
cerol
o
o
-
-
3
3
-
-
f
f
os
os
foranu
foranu
do
do
synte
synte
zy
zy
triacyl
triacyl
o
o
gl
gl
i
i
cerol
cerol
i
i
β
β
-
-
O
O
KSY
KSY
DA
DA
CJA
CJA
LIPOGENE
LIPOGENE
ZA
ZA
SYNTE
SYNTE
ZA
ZA
TRIACYL
TRIACYL
O
O
GL
GL
I
I
CEROL
CEROL
I
I
LIPOLI
LIPOLI
ZA
ZA
uwalnianie kwasów tłuszczowych i
uwalnianie kwasów tłuszczowych i
glicerolu
glicerolu
do krwi
do krwi
proces
proces
regul
regul
owany
owany
przez
przez
hormon
hormon
y
y
M
M
ięśnie
ięśnie
GL
GL
IK
IK
OL
OL
IZA
IZA
GL
GL
IK
IK
OGENE
OGENE
ZA
ZA
GL
GL
IKO
IKO
GENOL
GENOL
IZA
IZA
powstaje
powstaje
glu
glu
k
k
o
o
zo
zo
-
-
6
6
-
-
fosforan na potrzeby mięśni
fosforan na potrzeby mięśni
brak
brak
glu
glu
k
k
o
o
zo
zo
-
-
6
6
-
-
fosfatazy
fosfatazy
regula
regula
cja
cja
przez
przez
adrenalin
adrenalin
ę
ę
β
β
-
-
O
O
KSYDACJA
KSYDACJA
SYNT
SYNT
EZA
EZA
KWAS
KWAS
Ó
Ó
W T
W T
Ł
Ł
USZCZOWYCH
USZCZOWYCH
KETOL
KETOL
IZA
IZA
szczególnie w mięśniu sercowym
szczególnie w mięśniu sercowym
Wątroba
Wątroba
GLIKOLIZA
GLIKOLIZA
GLUKONEOGENEZA
GLUKONEOGENEZA
SYNTEZA GLIKOGENU
SYNTEZA GLIKOGENU
GLIKOGENOLIZA
GLIKOGENOLIZA
β
β
-
-
OKSYDACJA
OKSYDACJA
SYNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
SYNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI I LIPOPROTEIN
SYNTEZA TRIACYLOGLICEROLI I LIPOPROTEIN
SYNTEZA CIAŁ KETONOWYCH
SYNTEZA CIAŁ KETONOWYCH
DEAMINACJA AMINOKWASÓW
DEAMINACJA AMINOKWASÓW
CYKL MOCZNIKOWY
CYKL MOCZNIKOWY
SYNTEZA BIAŁEK OSOCZA
SYNTEZA BIAŁEK OSOCZA
SYNTEZA CHOLESTEROLU, STEROID
SYNTEZA CHOLESTEROLU, STEROID
Ó
Ó
W I KWAS
W I KWAS
Ó
Ó
W
W
Ż
Ż
Ó
Ó
Ł
Ł
CIOWYCH
CIOWYCH
PROCESY DETOKSYKACJI
PROCESY DETOKSYKACJI