Sejtl - PowerPoint PPT Presentation

1 / 43
About This Presentation
Title:

Sejtl

Description:

Sejtl gz s, avagy ked lyes mokfut s a metabolikus reakci utakon Warburg f le s-respirom ter Amir l sz lesz ( s amir l nem) A fotoszint z s ... – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:90
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 44
Provided by: Fle100
Category:
Tags: alanine | beta | sejtl

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: Sejtl


1
Sejtlégzés, avagy kedélyes ámokfutás a
metabolikus reakcióutakon
2
Warburg féle os-respirométer
3
Amirol szó lesz (és amirol nem)
4
A fotoszintézés megjelenése és következményei
5
Miller Urey kísérlet
6
A Miller-Urey kísérletek folytatása..
7
Peptidkötés, enzimek, koenzimek, ATP, NADH,
Koenzim-A, stb
  • A peptidkötés létesítésekor két aminosav lép
    kondenzációs reakcióba. A két molekula kötésekor
    egy molekula víz lép ki. Az egyik aminosav
    karboxil csoportja a másik aminosav
    aminocsoportjával lép reakcióba.

8
A fehérjék térszerkezete
  • Elsodleges (kovalens - peptidkötések)
  • Másodlagos (hidrogénhidak) szerkezet (a
    polipeptidlánc apoláros (szénhidrogén jellegu)
    oldalláncai a vizes közegben egymás közvetlen
    közelébe kerülnek. (Ecetet olajjal keverünk, s az
    olaj finom cseppecskéket formál). Ez a jelenség a
    hidrofób kollapszus.
  • Harmadlagos szerkezet és enzimológiai
    következményei (alfa hélix, béta-redozött, stb.)
  • Kulcs-zár elmélet
  • Induced fit (kézfogás)
  • Conformation fit, stb.

9
ATP
10
NAD és NADH (NIKOTINAMID ADENIN DINUKLEOTID )
11
Acetil-koenzim-A
12
Enzimatikus katalízis
13
Katabolizmus aerob anaerob respiráció (légzés)
  • Külso elektron akceptor. (Oxigén, mint
    leggyakoribb).
  • A fermentáció baja hogy ha szerves vegyület a
    terminális elektron akceptor, akkor a sejt
    kevesebb energiát tud kinyerni a folyamatból.
  • Alternatívaként a baktériumok szervetlen
    molekulákat használnak amelynek alacsony redox
    potenciálértéke van, azaz redukálható. Az oxigén
    tökéletes mivel redox pot.-ja alacsony és
    redukálásával víz jön létre, ami tökéletes
    hulladék vizes közegben.
  • Az elektronok transzportjához (és a
    protonokéhoz, H) az oxigén felé spec. enzimek
    kellenek, oxidázok. A mitokondriumokban ez a
    citokróm, cyt a. A baktériumokban ez más enzim
    pl. E. coli, cyt o vagy d.

14
Enzimológiai alapfogalmak
  • Michaelis-Menten kinetika

15
A glukóz
16
Optikai izomerek enantiomerek a D-konformáció
elsobbsége
  • R rectus, S - sinister

17
Glikolízis (Embden-Meyerhof séma) MINDEN
ÉLOLÉNYBEN MUKÖDIK!!!!
18
A glikolízis a szénhidrát lebontás folyamata.  A
hat szénatomos glükózból két három szénatomos
piroszolosav keletkezik. Ez a folyamat kilenc
lépésbol áll. 
  • Glikolízis glükóz oxidációja 2 piroszolosavvá 2
    ATP felhasználásával, 4 ATP és 2 NADH és H
    termelésével jár.
  • Anoxiás környezetben energiaforrásként az anaerob
    glikolízisból származó ATP lebontását használják
    az állatok. Ez piruvát, majd laktát képzodéséhez
    vezet. A magas laktátszint acidózist idéz elo.
    Ezzel szemben a kárászoknál a piruvát etanollá
    alakul át, amely ki tud jutni a sejtbol, majd a
    véráramon keresztül a kopoltyúkon eltávozik.
    Tehát az ezüstkárász nem tud berúgni.

19
Acetil-koenzim-A
20
A piroszolosavnál elágazás van !
21
A glukolízis energiamérlege
22
A glikolízis szabályozása
23
Megnövekedett glikolítikus reakciók ráksejtek
korai diagnosztikája
  • A rákos sejtek alacsony oxigén parciális nyomás
    (hipoxia) körülményei között is osztódnak. Itt, a
    makromolekulák szintézisénél nem az oxigént
    igénylo, hanem a nem-oxidatív (fermentatív)
    folyamatok uralkodnak.
  • Már az 1930-as években megfigyelték, hogy a
    daganatos sejtek glükóz anyagcserére állnak át,
    és ebbol a molekulából elképesztoen nagy
    mennyiséget, a normális sejteknél akár 20-30-szor
    többet képesek felvenni. A szolocukor egy része
    energia termelodésre fordítódik, egy másik
    jelentos része viszont a nukleinsavak
    eloállítására használják a daganatsejtek.

24
A lipidek (zsírok) oxidációja
25
A fehérjék bontása
26
Az E. coli piroszolosav-dehidrogenáz komplex
sematikusalegységszerkezete
27
A citrát (TCA) ciklus
28
A citrát ciklus szabályozása
29
Terminális elektron akceptor lánc
30
Eukariótákban mitokondrium, prokariótákban
citosol
31
Citokrómok

A citokrómok (amelyek megtalálhatók a
gránummembránban és a mitokondrium belso
membránjában is) éppen úgy hemet tartalmaznak,
mint a közismert hemoglobin. Csakhogy a
citokrómok hemjében a vas hatos koordinációs
számú (és ezzel telített), mert egy metionin
aminosav kénatomja elfoglalja azt a hatodik
kötohelyet, amit a hemoglobin esetén az oxigén
szokott.
Az ábrán a kör a hem porfirinvázának
egyszerusített ábrázolása
32
A mitokondriumról néhány érdekesség
  • a mitokondrium DNS-t tartalmaz (prokarióta
    jellegu).
  • a mitokondriumnak kezdetleges riboszómái is
    vannak.
  • a mitokondriumnak saját fehérjeszintézise van.
  • a mitokondrium ose kb. 1,5 milliárd éve aerob,
    heterotróf prokarióta lehetett (endoszimbionta
    elmélet - Lynn Margulis).
  • sejtjeink mitokondriumait az édesanyánktól
    "örököljük".
  • Mitokondriális Éva molekuláris óra (mtDNS D
    hurok)
  • egy emberi májsejt akár 7000 mitokondriumot is
    tartalmazhat.
  • 1 g zsír lebontásával a szervezet kb. kétszer
    annyi energiához jut, mint 1 g glükóz vagy 1 g
    fehérje lebontásakor.

33
Katabolizmus aerob anaerob respiráció (légzés)
  • Külso elektron akceptor. (Oxigén, mint
    leggyakoribb).
  • A fermentáció baja hogy ha szerves vegyület a
    terminális elektron akceptor, akkor a sejt
    kevesebb energiát tud kinyerni a folyamatból.
  • Alternatívaként a baktériumok szervetlen
    molekulákat használnak amelynek alacsony redox
    potenciálértéke van, azaz redukálható. Az oxigén
    tökéletes mivel redox pot.-ja alacsony és
    redukálásával víz jön létre, ami tökéletes
    hulladék vizes közegben.
  • Az elektronok transzportjához (és a
    protonokéhoz, H) az oxigén felé spec. enzimek
    kellenek, oxidázok. A mitokondriumokban ez a
    citokróm, cyt a. A baktériumokban ez más enzim
    pl. E. coli, cyt o vagy d.

34
Kemiozmótikus hipotézis a protongradiens ATP
szintézisre hasznosul
  • A terminális oxidáció a NADHH molekuláktól
    indul el. A koenzimek leadják az általuk
    ideszállított hidrogének 2 elektronját és egy
    protonját az elektrontranszport rendszer elsõ
    tagjának, egy enzimnek, ami a második protont az
    alapállományból veszi fel. Az enzim redukálódik,
    miközben NAD molekulák jönnek létre.
  • Az enzim a külso kamrába löki a protonokat, az
    elektronpár pedig a belso membránban található
    szállítórendszer vastartalmú fehérjéire kerül.
    Ezek a redoxreakciókra képes membránfehérjék
    strukturáltan állnak egymáshoz képest. Az
    elektronpár a membránfehérjék (ubikinon,
    citokróm-b, citokróm-c, citokróm-a,a3) standard
    potenciálcsökkenése irányába adogatódik egyik
    fehérjérol a másikra. Eközben két-két protont
    juttatnak át a membránfehérjék az alapállomány
    felõl a külsõ kamrába. A folyamat többszöri
    lejátszódása miatt jelentõs protonkoncentrációbeli
    különbség alakul ki a belsõ membrán két oldala
    között. A különbség kiegyenlítodését az
    alapállomány felé nézõ enzimkomplex végzi
    (protonpumpa). Az enzimkomplexen átáramló
    protonpár energiája ATP szintézisre fordítódik.
    Ez a Mitchell-féle kemiozmotikus hipotézis
    lényege.
  • A membránban áramló elektron- és protonpár végül
    az alapállomány felöli légzési oxigénre kerül,
    ami vízképzodést eredményez.

35
ETS elektron transzport lánc
  • A citoplazmából a külso tér felé a sejtmembránon
    keresztül protonok helyezodnek át.
  • Az elektronok transzportját a membránon át
    fehérje hordozók végzik
  • Az oxigén mint a terminális elektron akceptor, a
    felvett elektronokkal és H ionokkal egyesülve
    vízzé alakulul
  • Ahogy a NADH egyre több H-t és elektront szállít
    az ETS felé, a proton gradiens megnövekszik,
    miközben H felhalmozódás történik a sejten
    kívüli térben, illetve OH- akkumuláció a belso
    membrántérben.

36
Protonpumpa (a sejtbelsoben)
37
Proton gradiensek vs ATP szintézis
38
NADH és az ATP szintézis
39
Az oxidatív foszforiláció inhibitorai
  • Szén monoxid közvetlenül hozzáköt a terminális
    citokrom oxidázhoz és megakadályozza az oxigén
    kapcsolódását
  • Cianid (CN-) és azid (N3-) a citokróm vas
    atomjához kötodve gátolja az elektron transzfert.
  • Antimicin A gátolja az elektron transzfert a cyt
    b és c között.

40
Szétkapcsoló szerek
  • 2-4 dinitrifenol - A szervezet éhezik, az energia
    hoként szabadul fel. a mérgezés a sejtek
    energiatermelését blokkolja. A testépítok néhány
    mg/testtömegkg/nap, azaz párszáz mg-os
    mennyiségben fogyasztják (légzés van, ATP
    szintézis nincs)

41
Anaerob légzés
  • Elektron akceptorként nem az oxigén hasznosul.
  • Leggyakrabban baktériumokban zajlik. Az
    alternatív elektron akceptorok többnyire
    szervetlen molekulák, de néhány esetben szerves
    molekula is lehet.
  • Csakúgy, mint az aerob respirációban, az anaerob
    respiráció is használja az ETS rendszert, a
    membrán lokalizációt, proton gradienst, és az ATP
    szintetázt.

42
Példák az anaerob légzésre
  • Denitrifikáció (NO3)
  • Szulfát redukció (SO4)
  • Metanogenezis (CO2)

43
(No Transcript)
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com