buňka - příjem, výdej látek, osmotické jevy, přeměna látek, buněčné dýchání

rgie = příjem a výdej energie ( energetický metabolismu
tok informace = procesy související s řízením buněk
Části metabolismu
anabolismus (u rostlin asimilace)
vznik látek, z látek jednoduchých a energie vznikají látky složitější (vznik bílkovin z aminokyselin, fotosyntéza)
reakce endergonická (energie se spotřebovává)
katabolismus (u rostlin disimilace)
štěpení látek, z látek složitějších vznikají látky jednodušší a energie (škrob na glukózu, bílkoviny na aminokyseliny, dýchání)
reakce exergonická (dochází k uvolňování energie)
Energetický metabolismus
rozlišujeme 2 typy energetických reakcí
exorgonické (exotermické) reakce - reakce, při nichž se teplo uvolňuje
endergonické (endotermické) reakce - reakce, při nichž se teplo spotřebovává
Příjem energie
Buňka získává energii katabolismem (štěpením látek). Z katabolických reakcí jsou nejdůležitější redoxní reakce (např. dehydrogenace, dekarboxylace). Buňka může přijat různé typy energie, ale využít může pouze energii světelnou a energii chemických látek. Z chemických látek využije buňka pouze 40% energie - tzv. volnou energii, která může konat práci.
Podle toho, jakou energii buňky využívají, je dělíme na:
heterotrofní - využívají energii z organických látek, které jsou i zdrojem uhlíku (živočichové, člověk, Fungi, některé bakterie)
autotrofní
fotoautotrofní - využívají světelnou energii (sinice, prochlorofyty, zelené rostliny, některé bakterie)
chemoautotrofní - využívají energii získanou při oxidaci jednoduchých látek (sirné, železité, methanové bakterie)
Výdej energie (buněčné dýchání )
Rozlišujeme dva typy:
anaerobní glykolýza
buněčná oxidace
uvolněná energie se použije na tvorbu ATP. ATP se skládá z adeninu, ribózy a tří zbytků H3PO4 : A - ribóza - P ( P ( P
Mezi zbytky H3PO4 existuje makroergní fosfátová vazba ((). Je to kovalentní vazba, která obsahuje velké množství energie a snadno se štěpí. Při štěpení uvolní energii až
50 kJ.
Štěpení ATP
ATP + H2O ( ADP + H3PO4 ( - 50 kJ)
ADP + H2O ( AMP + H3PO4 ( - 50 kJ)
Anaerobní glykolýza
je štěpení sacharidů v prostředí bez kyslíku
C6H12O6 ( 2 molekuly trióz (sacharidy se 3 uhlíky: dihydroxyacetonfosfát, glyceraldehyd -3- fosfát) ( 2 molekuly pyruvátu
uvolní se energie na tvorbu 2 ATP , tj. asi 100 kJ
v anaerobním prostředí se pyruvát dále může měnit na kyselinu mléčnou (laktát - disociovaná forma) nebo ethanol. Tyto přeměny můžeme nazvat kvašením.
Známe tedy:
kvašení mléčné: vzniká kyselina mléčná
CH3 - CH - COOH
(
OH
kvašení alkoholové: vzniká ethanol
CH3 - CH2 - OH
Anaerobní glykolýzou mohou uvolňovat energii téměř všechny buňky. Organismu, které uvolňují energii pouze anaerobní glykolýzou, tj. k životu nevyužívají kyslík, nazýváme anaerobní organismy (některé bakterie).
Anaerobní glykolýzu katalyzují enzymy uložené v cytoplazmě buňky, tento děj tedy probíhá v cytoplazmě.
Buněčné oxidace
navazují na anaerobní glykolýzu, protože její produkt, pyr