Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová

 


 


Metabolizmus – označujeme ním súbor dejov a reakcií, ktoré prebiehajú v živých organizmoch a zahrňujú premenu látok aj energie.


Katabolické deje – rozkladné deje. Dochádza k štiepeniu zložitejších látok na jednoduchšie, pričom sa uvoľňuje energia. Z toho dôvodu katabolické deje radíme k exotermickým reakciám, ktoré poväčšine prebiehajú ako oxidácia substrátu.

 

 

 

Katabolizmus sacharidov


Základ v metabolizme sacharidov predstavuje glukóza. V tráviacej sústave organizmov dochádza počas trávenia k rozkladu polysacharidov a oligosacharidov na jednoduchšie sacharidy – monosacharidy.

 

(Polysacharidy – sacharidy zložené z viac ako 10 monosacharidových jednotiek, oligosacharidy – sacharidy zložené z 2 až 10 monosacharidových jednotiek. Monosacharidy – sú zložené z jednej sacharidovej jednotky.)


Glykolýza– proces, v ktorom dochádza k odbúravaniu glukózy – základná zlúčenina metabolizmu sacharidov.


 

Glykolýza


  • prebieha v cytoplazme

  • proces, počas ktorého sa odbúrava glukóza na pyruvát

  • Pyruvát predstavuje zvyšok kyseliny pyrohroznovej

  • Pomocou ATP sa glukóza pri vstupe do cyklu glykolýzy aktivuje na glukózu-6-fosfát

  • Odbúravanie glukózy pri glykolýze prebieha v anaeróbnych podmienkach

  • Pri glykolýze sa uvoľňuje energia vo forme ATP



  1. Aktivácia glukózy na glukóza-6-fosfát – pomocou jednej molekuly ATP. Izomeračná reakcia – z glukóza-6-fosfátu dochádza k vzniku fruktóza-6-fosfát = z aldózy vzniká ketóza.

  2. Fosforylácia – fruktóza-6-fosfát sa pomocou molekuly ATP fosforyluje na fruktózu-1,6-bisfosfát.

  1. štiepenie fruktóza-1,6-bisfosfátu na triózy          Zdroj: Mgr. Zuzana Szocsová

 

Uvedené triózy sú schopné sa premieňať jedna na druhú, avšak významný v procese glykolýzy je len glyceraldehyd-3-fosfát.

 

  1. dehydrogenácia glyceraldehyd-3-fosfátu – (dochádza k naviazaniu vodíkov na NAD+)

    + fosforylácia glyceraldehyd-3-fosfátu na1,3-bisfosfoglycerát. Z 1,3-bisfosfoglycerátu sa odštiepi fosfátový zvyšok, ktorý sa viaže na ADP za vzniku molekuly ATP a dochádza k vzniku kyseliny 3-fosfoglycerovej.

  1. Zmena polohy fosfátového zvyšku za vzniku 2-fosfoglycerátu. Jeho dehydratáciou vzniká 2-fosfoenolpyruvát. Prenosom fosfátového zvyšku na ADP (vznik ATP) vzniká pyruvát.



 

Glykolýza schéma


Zdroj: Mgr. Zuzana Szocsová

 

 

Zisk energie: 2 molekuly ATP z jednej molekuly glukózy. Celkovo však vznikajú 4 molekuly ATP a z tých sa dve molekuly ATP spotrebujú na fosforyláciu glukózy. Kyslík pri vzniku ATP pri glykolýze nie je potrebný – anaeróbna fosforylácia.

 

Konečný produkt glykolýzy – pyruvát vstupuje do ďalších reakcií:

 

  • Redukcia pyruvátu na laktát (prebieha v anaeróbnych podmienkach). Laktát je kyselina mliečna, ktorá sa tvorí v svalovej hmote pri vyššej intenzívnej záťaži pri nedostatku kyslíka, pretože ak je dostatok kyslíka laktát sa mení na pyruvát.

 

zdroj: Mgr. Zuzana Szocsová

 

  • Pri dostatku kyslíka – aeróbne podmienky – prebieha oxidačná dekarboxylácia pyruvátu a dochádza k vzniku acetylkoenzýmu A – acetyl-CoA – (Krebsov cyklus – vstupuje doň acetylkoenzým A)


Zdroj: Mgr. Zuzana Szocsová

 

CH3 – CO – SCoA + CO2 – acetylkoenzým A



 

Použitá literatúra:


Mgr. M. Benešová, Mgr. Hana Satrapová a kolektív autorov, Zmaturuj z chémie, 2002, str. 170-172, DIDAKTIS spol. s r.o., Bratislava, ISBN 80-7358-030-6

P. Záhradník, M. Kollárová, Prehľad chémie 2, Organická chémia a biochémia, druhé vydanie 2002, str. 225 – 226, MEDIA TRADE, spol s r.o. – SPN, ISBN 80-08-03349-5