Chemie: Trávení tuků, cukrů a bílkovin

Neboli katabolismus (lze i digesce) lipidů, sacharidů a proteinů. KATABOLISMUS - rozkladný děj - rozklad živin (lipidů, proteinů, sacharidů) -> acetyl CH3-CO-R (od acidum acetylicum) - navázání S-Coa - putuje na Krebsův/citrátový cyklus na matrixu mitochondrie - dekarboxylací vznik ATP - během citrátového cyklu pouze jedna GTP - další děje spjaté s citrátovým (nebo také Krebsovým) cyklem - dýchací řetězec - z 1x FADH2 -> 2x ATP, 3x NADH -> 9x ATP. Bílkoviny, tuky, cukry -> katabolické děje -> acetyl -> Krebsův cyklus -> a) GTP -> ATP V b) Dýchací řetězec: 4H + O2 -> 2 H2O + energie (přeměna na ATP) KATABOLISMUS SACHARIDŮ - trávicí soustava - amylázy - štěpení škrobu - alfa-amyláza - ptyalin - sliny - ústní dutina - škrob, glykogen = > pomocí ptyalinu disacharid maltóza ( spojení alfa 1-4 glukózy)- jícen - hltan - tenké střevo: sacharosa (sacharasa) - glukóza + fruktosa, laktosa (laktasa) - glukóza + galaktóza, slinivka břišní - alfa-amyláza - další rozklad - maltóza (maltáza) => následné vstávání do krve - nadměrná glukóza - přeměna na tuky, jinak C6 do buněk, v buňce odbourávání na pyruvát 1x C6 (glukóza) -> 2x C3 (pyruvát) -> oxidační dekarboxylace 2x pyruvát -> 2x CO2 + 2x acetyl - doprava do Krebsova cyklu KATABOLISMUS BÍLKOVIN - rozklad kvartérní struktury (heteromultimery, homomultimery), terciární (fibrilární, globulární) struktury, sekundární (alfa-helix, beta skládaný list) struktury, primární (přesná sekvence aminokyselin) struktury na aminokyseliny - Počátek štěpení - žaludek - peptidáza pepsin, tenké střevo - dvanáctník (duodenum) - peptidáza tripsin - produkován slinivkou břišní => aminokyseliny - > buňka - proteosyntéza, deaminace: a) karboxylová kyselina - odbourávání uhlíkaté kostry - oxalacetát COO-CHO-CH2-COO, fumarát - COO-CH=CH-COO, pyruvát - CH3-CO-COO -> produkty se začlení do Krebsova cyklu, pyruvát se odbourá na acetyl b) deaminace = odstranění NH3 - toxický - odbourávání v Ornithinovém (někdy také močovinovém) cyklu - vznik močoviny NH2-CO-NH2, kyselina močová nevzniká KATABOLISMUS LIPIDŮ - přijímáme složené lipidy (kromě glycerolu sfingosin, nejen estery mastných kyselin, ale i netuková složka - fosfolipidy - polární zbytek kyseliny H3PO4 - biomembrány, glykolipidy, lipoproteiny) -> jednoduché lipidy - střevo - hydrolýza pomocí lipázy CH2OCORCH3-CHOCORCH3-CH2OCORCH3 (jednoduchý tuk) ->(H2O, NaOH) CH2OH-CHOH-CH2OH (glycerol) + 3 CH3-R-COOH (mastná kyselina - sudý počet C) - A) mastné kyseliny - buňka - beta-oxidace mastných kyselin: R-CH2-CH2-CO-S-CoA -(FAD-FADH2)-> R-CH=CH-CO-S-CoA -(+H2O)-> R-CHOH-CH2-CO-S-CoA -(NAD-NADH)-> R-CO-CH2-CO-S-CoA -(+Coa)-> R-CO-S-CoA + CH3-CO-S-CoA (acetyl -> Citrátový cyklus) - cyklus se znovu opakuje, dokud se zcela karboxylová kyselina neodbourá na acetyly B) glycerol - v buňce na pyruvát -> acetyl- Citrátový cyklus KREBSŮV CYKLUS acetyl-S-CoA [C2] -( - SCoA + oxalacetát[C4])- kyselina citrónová[C6] COO-CH2-CHCOO-CHOH-COO -(NAD-NADH, - CO2)-> alfa ketogluterát[C5] COO-CH2-CH2-CO-COO -(NAD-NADH, -CO2, SCoA)-> succinyl-CoA[C4] COO-CH2-CH2-CO-S-CoA -( - CoA, GDP + P -> GTP => ADP -> ATP)-> succinát[4C] COO-CH2-CH2-COO -( FAD-FADH2)-> fumarát[C4] COO-CH=CH-COO -( + H2O)-> malát[C4] COO-CH2-CHOH-COO -(NAD-NADH)-> oxalacetát[C4] COO-CH2-CO-COO - ten se již znovu naváže na další acetyl DÝCHACÍ ŘETĚZEC - na vnitřní straně mitochondrie, 3 fáze: 1. Fáze - doprava H pomocí vázaných přenašečů - koenzymů oxidoreduktáz NADH a FADH2 2. Fáze - vlastní redoxní děj - 4H(ox. Číslo 0) + 02 (ox. Č. 0) -> energie( putuje do 3. Fáze) + 2 H2O (H ox. Č. I a O ox. Č. -II) - cytochromy - přenašeče elektronů 3. Fáze - oxidační fosforylace - ADP + P + energie -> ATP - buněčné dýchání je exoergická reakce