Biologija 1

# **Celični metabolizem**

* druga beseda za metabolizem je presnova
* vse kemijske reakcije v celici, pospešujejo jih katalizatorji (encimi).
* metabolna pot je zaporedje več biokemijskih reakcij, pri katerem nastajajo določene snovi.
* produkt ene reakcije je substrat za naslednjo reakcijo:
* linearna metabolna pot
* ciklična metabolna pot
* ločimo jih na anabolizem in katabolizem, ki sta kemično povezana procesa:
* katabolizem ali razgradnja:
* energija se sprošča
* velike molekule se razgrajujejo v manjše
* eksotermni procesi (energija se sprošča, veže v molekulah ATP, del energije pa se sprosti v obliki toplote)
* celično dihanje (aerobno)
* vrenje (anaerobno)
* največkrat poteka oksidacija (snovi obdajajo elektrone)
* anabolizem ali sinteza:
* energija se porablja (iz katabolizma)
* manjše molekule se sintetizirajo v večje
* endotermni procesi
* fotosinteza (aerobno)

\
# ATP

* adenozin trifosfat
* univerzalni prenašalec energije
* energetsko bogata molekula
* energija se porablja za različne oblike celičnega dela
* vloga:
* sinteza velikih molekul
* aktivni transport, transport z vezikli
* električno delo (npr. živčevje)
* mehansko delo (npr. krčenje mišičnih vlaken)
* AMP- adenozin monofosfat
* ADP- adenozin difosfat
* hidroliza (razgradnja) ATP:
* ATP + H2O => ADP + PO4 + E
* dehidracija (izgradnja) ATP:
* ADP + PO4 + E => ATP
* v tem primeru se voda odcepi
* stalno se izgrajuje in razgrajuje- cikel ATP
* energija se prenese s fosfatno skupino iz ATP na drugo molekulo (fosforilacija), sodeluje kinaza
* reaktant fosforilira in tako dobi energijo da nastane produkt
* reaktivna in nestabilna molekula, shranjevanje energije je kratkočasno

\
# Encimi

* biokatalizatorji (pospešujejo biološke procese)
* znižujejo aktivacijsko energijo
* aktivno mesto- mesto na površini encima, kamor se veže substrat (ključ in ključavnica)
* substrat- reaktant pri encimskih reakcijah
* encimi so beljakovine:
* primarna, sekundarna, terciarna zgradba
* prostorska ureditev- denaturacija
* imajo beljakovinski in nebeljakovinski del (kofaktor)

\
* če je kofaktor:
* organska snov- koencim
* anorganski ion- kofaktor
* vitamini so pogosto del koencimov (v vodi topni in netopni)
* model inducirane prilagoditve:
* razlaga delovanje encima
* končnica aza- npr. saharaza (encim)
* končnica oza- npr. saharoza (substrat)
* encim oslabi vez v substratu in pospeši njegovo razgradnjo
* deluje znotraj in izven celic
* poimenovanje encimov:
* končnica -aza
* po substratu
* po vrsti reakcije
* stara imena
* po vezeh

\
# Dejavniki za Hitrost Encimske Reakcije

* temperatura (z naraščanjem se hitrost spreminja, npr. pri človeku je optimalnih 36,6 stopinj)
* količina encima:
* več kot je encima, hitreje teče reakcija
* ob konstantni količini encima z dodajanjem substrata hitrost reakcije narašča, dokler niso vse encimske molekule zasedene (potem ne narašča več)
* pH:
* večina deluje najbolj v nevtralnem okolju
* če ni ustrezen pride do denaturacije
* vpliv inhibitorjev:
* tekmovalni- veže se na aktivno mesto
* netekmovalni- spremeni strukturo encim
* povratno zaviranje s produktom

\
# Presnovna Pestrost

* vsi organizmi za delovanje potrebujejo vir ogljika in energijo
* glede na vir ogljika ločimo:
* CO2- avtotrofi:
* anorganski CO2 je vir iz okolja
* hrano si izdelajo sami- potrebujejo energijo
* rastline, bakterije, alge…
* organske snovi- heterotrofi
* fotoavtotrofi- vir je svetlobna energija, vršijo fotosintezo, npr. alge, bakterije, rastline, cianobakterije
* kemoavtotrofi- vir so kemijske reakcije, vršij kemosintezo, npr. nitrifikacijske bakterije v tleh

\
# Fotosinteza

* sinteza organskih snovi iz anorganskih, s pomočjo svetlobne energije
* enačba fotosinteze zelenih rastlin:

6 CO2 + 6 H2O ---> C6H12O6 + 6 O2

* vir elektronov je voda
* barvilo: klorofil
* kisik je stranski produkt
* enačba fotosinteze bakterij (cianobakterije)

6 CO2 + 12 H2S ---> C6H1206 + 12S + 6 2OH

* vir elektronov je vodikov sulfid
* barvilo: bakterioklorofil
* voda potuje po ksilemu proti krošnji (prevodno tkivo- osmoza)
* glukoza potuje po floemu
* fotosinteza poteka v dveh sklopih reakcij:
* svetlobne reakcije:
* potekajo na tilakoidnih membranah
* vstopa voda in iz vode se sprošča kisik
* svetlobna energija se spremeni v energijo ATP
* nastaja tudi NADPH+H+
* temotne reakcije
* potekajo v stromi
* iz ATP nastane ADP
* prozivaja se C6H12O6
* NADPH+H+ se pretvori v NADP+ (prenaša elektrone)
* nastane s pomočjo ATP, ki elektrone iz CO2 spremeni v glukozo
* NADPH (nikotin amid dinukleotid fosfat) je prenašalec vodikov, sodeluje v reakcijah redukcije in oksidacije

NADP + 2H