RESPIRACE = dýchání
– metabolický děj, sloužící k získávání energie oxidací živin v organismu
– oxidace probíhá jako dehydrogenace: uvolněné vodíky ve struktuře koenzymů NAD+ a FAD přenášeny do respiračního řetězce – uvolnění elektronů – systémem oxidoreduktáz přenášeny na kyslík – ten se aktivuje (redukuje) na O2- – reaguje se přítomnými protony H+ na vodu = silně exergonní reakce
– kromě vody je produktem oxidace CO2 (vznik v Krebsově cyklu)
– je opakem fotosyntézy v celkové látkové bilanci
– sumární rovnici lze zapsat:
– děj lze rozložit do třech částí:
1) probíhá glykolýza = rozklad glukosy na pyruvát
2) oxidační dekarboxylace pyruvátu = jeho zpracování za aerobních podmínek na acetylkoenzym-A, vznik redukčních ekvivalentů NADH + H+, FADH2 a CO2 v Krebsově cyklu
3) respirační řetězec = terminální fáze respirace – energie uvolněná transportem elektronů skrze vnitřní mitochondriální membránu se zabudovává do ATP = proces oxidační fosforylace
Glykolýza
– odbourávání monosacharidů za vzniku energie (ATP substrátovou fosforylací), NADH+H+ a pyruvátu probíhající v základní cytoplazmě téměř všech buněk – pyruvát se dále může měnit na ethanol (anaerobní děj v buňkách kvasinek), laktát (anaerobní děj v buňkách živočišných svalů) nebo na acetyl-CoA při oxidační dekarboxylaci
– energeticky čistý zisk glykolýzy představuje 2 molekuly ATP a 2 molekuly pyruvátu na jednu molekulu glukosy
Citrátový (Krebsův) cyklus
– cyklický metabolický děj, probíhající v mitochondriálním matrixu, křižovatka anabolických a katabolických dějů v organismu
– zahrnuje odbourávání acetyl-CoA na oxid uhličitý – stupňovité – acetyl se váže na čtyřuhlíkový nosič (oxalacetát) – transformován na donor CO2 (karboxylové kyseliny) a donory atomů vodíku (hydroxy- a oxoderiváty)
– více než polovina z cyklu získaných aktivovaných atomů vodíku pochází ze tří molekul vody, které postupně vstupují do reakčního sledu
– celková rovnice Krebsova cyklu:
– tvoří se: 3 redukční ekvivalenty NADH + H+ a jeden FADH2, 2 molekuly CO2 a jedna molekula GTP z jednoho vstupujícího acetyl-CoA (z jedné molekuly glukosy vznikají dvě molekuly acetyl-CoA = dvojnásobný skutečný zisk)
