efnaskiptaferli flest efnaskiptaferli eru ógagnhverf ferli niðurbrots og nýsmíðar eru ólík
DESCRIPTION
Efnaskiptaferli Flest efnaskiptaferli eru ógagnhverf Ferli niðurbrots og nýsmíðar eru ólík Ferlin hafa skuldbindingarskref (committed steps) sem eru ógagnhverf stýriskref Ferlunum er stýrt Ferlin eru staðsett í ólíkum frumuhlutum Fulloxun fæðuefna gefur margfalt meira ATP - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 1
Efnaskiptaferli
Flest efnaskiptaferli eru ógagnhverfFerli niðurbrots og nýsmíðar eru ólíkFerlin hafa skuldbindingarskref (committed steps) sem eru ógagnhverf stýriskrefFerlunum er stýrtFerlin eru staðsett í ólíkum frumuhlutumFulloxun fæðuefna gefur margfalt meira ATP eða orku en loftfirrt efnaskipti (anaerobic)Fita gefur 9 kcal/g, kolhýdröt 4 kcal/g, prótein 4 kcal/g, alkóhól 7 kcal/g
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 2
ATP sem orkumiðlari
ATP er helsti gjaldmiðill til frjálsra orkubreytinga í lífkerfumMeð því að tengja vatnsrof þess við óhagstæð efnahvörf er unnt að knýja þau áframATP er stöðugt notað og stöðugt myndað afturMaður í hvíld notar sennilega um 40 kg ATP á sólarhring og um 0,5 kg á mínútu við mikla áreynslu
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 3
ATP
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 4
Hvaða byggingareiginleikar gera ATP góðan orkumiðlara? 1) Margar neikvæðar hleðslur á ATP gera tengin veikari
2) Afurðir vatnsrofs ATP, þ. e. ADP og fosfat, eru gerð stöðugri af resonansmyndum
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 5
Hvaða byggingareiginleikar gera ATP góðan orkumiðlara? 1) Margar neikvæðar hleðslur á ATP gera tengin veikari
2) Afurðir vatnsrofs ATP, þ. e. ADP og fosfat, eru gerð stöðugri af resonansmyndum
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 6
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 7
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 8
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 9
Fitusýrur, þríasýlglýseról (þríglýseríð) og lípasar
Fitusýrur eru helsti orkugjafi flestra vefja annarra en heila og rauðra blóðfrumnaÞær eru geymdar og fluttar sem þríasýlglýseról, en fríar fitusýrur eru fluttar með albúmíni í sultiÞríasýlglýseról eru hentugt, samþjappað geymsluform, afoxað og vatnsfæliðÞríasýlglýseról eru óhlaðnar sameindir, en stórar (MW ~ 900) og komast ekki yfir frumuhimnur
•Lípasar hvetja vatnsrof þríasýlglýseróla
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 10
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 11
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 12
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 13
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 14
Fitusýrur
Hafa langar, ógreinóttar kolvetniskeðjur með einn karboxýlhóp á endanumHafa langflestar jafna tölu kolefnisatómaHelstu einkenni og eiginleikar fitusýra, mettaðar og ómettaðar fitusýrur, byggingarformúlur slíkra sýra og kerfisnöfn þeirra.
, og kolefni sýrunnar; staða tvítengis að gefnu eða númeri þess.
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 15
Fitusýrur
-kolefnisatóm karboxýlsýru eða fitusýru er það kolefnisatóm sem er næst karboxýlhópnum, -kolefnisatóm er þar næsta, síðan -kolefnisatóm
-kolefnisatómið er það sem er á meþýlenda fitusýrunnarÞegar númerakerfi er notað, er kolefni karboxýlhópsins nr. 1, -kolefnisatómið nr. 2, -kolefnisatómið nr. 3 o. s. frv.
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 16
Fitusýrur
Skammstöfun gefur til kynna gerð fitusýrunnar, táknar tvítengi t. d. er línolíusýra 18:29,12 = 18:2, 6 = 18:2, n-6
Skammtöfunin 18:29,12 þýðir að sýran hefur 18 kolefnisatóm og tvö tvítengi
Tvítengin í línolíusýru eru staðsett milli kolefnisatóma nr. 9 og 10 og nr. 12 og 13
Tvítengi eru aðskilin með meþýlenhóp, þ. e. eru með þriggja kolefnisatóma bili
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 17
Fitusýrur
Skammstöfunin 18:2 að sýran hefur 18 kolefnisatóm og tvö tvítengi
Skammstöfunin 6 þýðir að tvítengið er á milli kolefnisatóma nr. 6 og 7, talið frá meþýlendanum (-endanum, eða n-enda)
Vegna þess að tvítengin eru aðskilin með meþýlenhóp, er næsta tvítengi milli atóma nr. 9 og 10, talið frá meþýlendanum
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 18
Fitusýrur
Línólensýra er dæmi um -3 fitusýru, skammstöfuð 18:39,12,15 = 18:3, 3 = 18:2, n-3
Náttúrlegar fitusýrur hafa nær allar cis-stöðu (hliðstæð) um tvítengin
Trans-fitusýrur (gagnstæð) hafa svipaða þrívíddarbyggingu og mettaðar fitusýrur
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 19
Nokkrar fitusýrur
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 20
Oxun fitusýra
Oxunin kallast -oxun vegna þess að -kolefnisatóm fitusýrunnar oxast úr CH2 í C=O (ketóhóp, karbonýlhóp)
Fitusýran er bundin við kónsím A með þíóestertengiOxun fitusýra gerist í fernum hvörfum
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 21
Asetýlkóensím A
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 22
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 23
Oxun fitusýra gerist í fernum hvörfum:
•1) Tvítengi myndast milli - og -kolefnisatóms •2) Vatn er lagt á tvítengið og hýdroxýlhópur myndast í -stöðu •3) Vetnisatómapar er numið brott, ketóhópur myndast í -stöðu •4) Oxaða afleiðan hvarfast við CoASH sem tengist tveggja kolefnisatóma einingu (edikssýruleif) sem er klippt af fitusýruafleiðunni Afurðir: Asetýl-CoA og fitusýru-CoA
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 24
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 25
Oxun fitusýra, nánar
•1) Tvítengi myndast milli - og -kolefnisatóms FAD er notað, FADH2 myndast
Ensím: Asýl-CoA-dehýdrógenasi (1.3.99.3)
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 26
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 27
Oxun fitusýra, nánar
•2) Vatn er lagt á tvítengið og hýdroxýlhópur myndast í -stöðu
Ensím: Enóýl-CoA-hýdratasi (4.2.1.17)
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 28
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 29
Oxun fitusýra, nánar
•3) Vetnisatómapar er numið brott, ketóhópur myndast í -stöðu
NAD+ er notað, NADH og H+ myndast Ensím: Hýdroxýasýl-CoA-dehýdrógenasi (1.1.1.35)
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 30
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 31
Oxun fitusýra, nánar
•4) Oxaða afleiðan hvarfast við CoASH sem tengist tveggja kolefnisatóma einingu edikssýruleif) sem er klippt af fitusýruafleiðunni Afurðir: Asetýl-CoA og fitusýru-CoA sem er 2 C-atómum styttra en upphaflega fitusýran
Ensím: Þíólasi, (einnig kallað -ketóþíólasi eða asetýl-CoA C-asýltransferasi, 2.3.1.16)Hvörfin eru þíólýsa. Þíólhópur CoASH gerir kjarnsækna árás á karbonýlhópinn og þíóestertengi myndastÞíólýsa - hafið fosfórólýsu og hýdrólýsu til hliðsjónar
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 32
Oxun fitusýra, nánar 4) Hvörfin eru þíólýsa.
Þíólhópur CoASH gerir kjarnsækna árás á karbonýlhópinn og þíóestertengi myndast
Þíólýsa - hafið fosfórólýsu og hýdrólýsu til hliðsjónar
Svipuð skref gerast í sítrónusýruhring
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 33
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 34
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 35
Greinóttar fitusýrur
Greinóttar fitusýrur (fýtansýrur) undirgangast fyrst -oxun með tapi á CO2
Síðan losna própíonýl-CoA og asetýl-CoA, oft til skiptis og þannig fulloxast þessar sýrur
Þessar sýrur eru niðurbrotsafurðir hliðarkeðju klórófyllsÞær er að finna í mjólkurafurðum og fitu jórturdýra
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 36
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 37
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 38
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 39
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 40
Ómega-oxun
Þessi hvörf gerast á sléttu frymisnetiMjög lítill hluti fitusýra undirgengst þessi hvörf
Ómega-kolefnisatómið oxast fyrst
Síðan verður -oxun sem leiðir til myndunar nokkura eininga af asetýl-CoA, en að lokum myndast díkarboxýlsýra
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 41
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 42
Efnaskipti - Ólympíuþjálfun 2007 43