Тема 7 по биология: Метаболитни процеси

Какво ще научите тук?
Метаболитни процеси. Катаболитни процеси в клетката – обща характеристика. Анаеробно разграждане на глюкозата. Цикъл на Кребс. Окислително фосфорилиране. Дихателни вериги.

Речник
  • Анаболитни процеси - Анаболни процеси
  • Дехидрогениране - Дехидрогенизација
  • Дихателни вериги - Респираторни синџири
  • Катаболитни процеси - Катаболни процеси
  • Метаболизъм - Метаболизам
  • Метаболитни пътища (метаболитни вериги) - Метаболички патишта (метаболички синџири)
  • Метаболитен цикъл - Метаболички циклус
  • Намаляване – Редукција
  • Окисляване - Оксидација
  • Протеини - Белковини,протеини
  • Ферментация - Ферментација
  • Цикъл на Кребс - Крепсов циклус
Определения
a) Метаболитни процеси: Химичните реакции катализирани от страна на ензимите, които превърщат вещеставата в клетките се наричат биохимични реакции. Така съвкупността от тези биохемични реакции наричаме метаболизъм, а веществата участващи в него метаболити. Обмения път, който възстановява един от изходните метаболити, се нарича метаболитен цикъл.

b) Анаболитните процеси: това са процеси, при които от по-прости се синтетизират по-сложни съеднинения. Тези процеси са редукциони и протичат с поглъщане на енергия, като източникът на тази енергия може да бъде външен или вътрешен.

c) Катаболитни процеси: това са процеси, при които по-сложни съединения, чрез окислителни процеси се разграждат до по-прости с отделяне на енергия. Окислението може да се осъществи в присъствие на О2 (аеробно) или при липса на О2 (анаеробно).

По време на окислителните процеси, веществото се дехидрогенира-от него се отнема водороден атом и най-често водорода се поема от акцептор, като молекула на НАД, който от своя страна се редуцира и на края се предава на крайния окислител. Етапите на катаболизма са: хидролиза, гликолиза и получаване на ацетил - КоА и цикъл на Кребс.

d) Гликолиза: Това е метаболитен път, по който става разграждане на една молекула глюкоза до две молекули на пирогроздова киселина и получаване на две молекули АТФ. Протича както при аеробни, така и при анаеробни организми. В аеробни условия пирогроздовата киселина преминава в митохондрийния матрикс и се превърща в ацетил-КоА, който се използва от цикъла на Кребс. В анаеробни условия поради липса на кислород пирогроздовата киселина се превърща в млечна киселина. Този процес още се нарича анаеробна гликолиза. Ферментацията е процес протичащ при някои микроорганизми в анаербони условия, когато пирогроздовата киселина се превърща в различни органични съеднинения. Пример за това е млечно киселата и алкохолната ферментация от дрожди.

e) Цикъл на Кребс: този процес протича единствено и само в аеробни условия, при което органичните вещества се разграждат напълно до CO2 и вода и се образуват значително повече молекули АТФ. Цикъла започва със свързване на молекула ацетил-КоА получен от пирогроздовата киселина и молекула на оксалоацетат до получаване на лимонена киселина, като първи продукт на цикъла. Последващите реакции се характеризират с реакции на дехидрогениране при което се отнема водорода и се приема от молекула НАД, която се редуцира. Отделят се и две молекули на CO2, а в края на процеса оксалоацетата се възтановява и навлиза от ново в цикъла.

f) Дихателни вериги: те представляват поредица от ензими, които си предават водородните атоми, предадени от молекулите на редуциран НАД-H2, получен по време на гликолизата и цикъла на Кребс. Тази енергия на водорода чрез прехвърлянето му между различните ензими се освобождава поетапно, а от своя страна бива използвана от ензима АТФ синтаза за полулаване на АТФ чрез процеса оксилетелно фосфорилиране. В края на тази дихателна верига стои О2, като краен акцептор и се редуцира до H2O.

Основни моменти в темата
  • Метаболизмът е съвкупност от биохимичните реакции в живите системи. Включва анаболизъм и катаболизъм.
  • Катаболитни са процесите на разграждане на веществата с отделяне на енергия. Универсален катаболитен път е гликолизата.
Как да го запомним?
Направете си таблица или mindmap: