Dýchání

= Respirace

· V hrubých rysech převrácená fotosyntéza
· Probíhá u všech organismů
· Prvotní děj
· Primární byly organismy heterotrofní – využití světelné energie na vytvoření asimilátů
· Rozklad složitých organických látek; uvolňuje se energie; vzniká voda a oxid uhličitý

Dýchání anaerobní ( anaerobní glykolýza)
· Bez přístupu O2 (kvašení)
· Energeticky málo výhodné
· Probíhá v cytoplazmě

Dýchání aerobní ( oxidativní fosrorylace)
· Za přístupu O2; vzniká CO2 a H2O
· Energeticky výhodné
· V mitochondriích

GLYKOLÝZA
· Odbourávání glukózy vzniklé štěpením sacharidových složek potravy a zásobních polysacharidů
· Probíhá ve všech buňkách
· Je lokalizovaná v základní cytoplazmě
· Slouží k uvolňování energie z molekul sacharidů

PRINCIP:
· Hexózy jsou převedeny na glukózu č fosforylace na fruktózu – 1,6 – bifosfát
· Fruktóza – 1,6 – bifosfát se štěpí na 2 triózy = glyceraldehyd –3- fosfát a dihydroxyacetonfosfát
· Triózy oxidují (dehydrogenace), uvolňuje se energie, vznikají molekuly pyruvátu.

Při odbourávání jedné molekuly glukózy vznikají dvě molekuly ATP.
Přeměna glukózy je stejná pro aerobní i anaerobní organismy.

PŘEMĚNA PYRUVÁTU (energeticky bohatá látka):
Alkoholové kvašení = fermetace
= V buňkách kvasinek vzniká z pyruvátu ethanol
= anaerobní děj
Mléčné kvašení
= V buňkách živočišných svalů se pyruvát redukuje na kys. Mléčnou
= anaerobní děj
Oxidační dekarboxylace
= Přeměna pyruvátu na Acetyl CO A
= Nejdůležitější reakce pyruvátu v aerobním organismu
= Přechodný článek spojující glykolýzu s Krebsovým cyklem

Citrátový cyklus

= Krebsův cyklus = cyklus kys. citrónové = cyklus trikarboxylových kyselin
= probíhá u aerobních organismů
= lokalizován v matrix mitochondrií

PRINCIP:
· Acetyl koenzym A je energeticky bohatá látka, k uvolnění této látky slouží Krebsův cyklus a dýchací řetězec
· Cyklus má 8 reakcí
o Acetyl, přinesený koenzymem A se naváže na oxalacetát ŕ vzniká citrát
o CO A se vrací pro další acetylovou skupinu
o Acetylová skupina oxiduje až na CO2 = DEKARBOXYLACE
o Dehydrogenace meziproduktů; odštěpenými vodíky se redukují koenzymy (přenašeče vodíku)

3 NAD+ ; 1 FAD ŕ NADH + H+ ; FADH2
3 NAD+ = nikotinamidadenidimekleotid 1 FAD = flavinadenindimekleotid

o Vzniká 1 molekula GTP ŕ předchází ATP
o Cyklus končí vznikem oxalacetátů;, děj se opakuje.
Mezi produkty buňka využívá k syntézám jiných látek (steroidy…)

DÝCHACÍ ŘETĚZEC

· Nejdůležitější děj aerobního katabolismu
· Poslední fáze
· Lokalizován na vnitřní membráně mitochondriálních krist

PRINCIP:
Přenos atomů vodíku přes systémy redoxních přenašečů. Vodíky z matrix mitochondrií (odštěpené v glykolýze a Krebsově cyklu) přináší do dýchacího řetězce koenzym NADH+ + H+ nebo FADH2
ŕ vodíky jsou předány dalšímu koenzymu a redukovány
ŕ koenzym NAD+ nebo FAD se regeneruje
Na určitém enzymu jsou protony odděleny od elektronů (vodíku) ŕ protony jsou přenášeny na vnější stranu membrány. Elektrony jsou předávány přes další přenašeče (cytochromy) kyslíku ==== > vznik metabolické vody (reakce s protonem) = dochází k uvolňování energie ŕ využita k tvorbě ATP = oxidační fosforylace
- zbytek energie = teplo

GLYKOLÝZA + DEKARBOXYLACE PYRUVÁTU + KREBSŮV CYKLUS + DÝCHACÍ ŘETĚZEC = DÝCHÁNÍ = RESPIRACE = BUNĚČNÉ DÝCHÁNÍ (desimilační děj)

Sumární rovnice dýchání:

C6H12O6 ŕ 6 CO2 + 6 H2O + energie

Respirační kvocient ( dýchací) = RQ

RQ = uvolněný CO2
-------------------
přijatý O2

· jeho hodnota závisí na druhu prodýchávané látky : RQ sacharidů = 1
RQ tuků = 0,3 – 0,7
RQ bílkovin = 0,8