Repetitorium chemie X. 2011/2012
Metabolické dráhy František Škanta
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Glykolýza 1. fosforylace
Glykolýza
2. štěpení hexosy na dvě vzájemně převoditelné triosy 3. vytvoření ATP na úrovni substrátu.
Čistý zisk na 6 uhlíků: 2 ATP 2 NADH
Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku? Bez přístupu kyslíku nemůže být mitochondrií využita energie obsažená v NADH Buňka se proto musí NADH zbavit, jinak se systém inhibuje živočichové a baktérie rostliny a kvasinky
Jaký je osud pyruátu v přítomnosti kyslíku? Pyruát vstupuje aktivním transportem (symport s H+) do matrix mitochodrie, kde je na vnitřní membráně (pyruvátdehydrogenasovým komplexem) přeměněn na acetylCoA. Pyruvátdehydrogenasový komplex katalyzuje sekvencí tří reakcí:
Pyruvát + CoA + NAD+ → acetyl CoA + CO2 + NADH Komplex využívá pěti různých koenzymů: Thiaminpyrofosfát (TPP), koenzym A (CoA- SH), NAD+, FAD a lipoamid.
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Krebsův cyklus
Matrix mitochodrie
Krebsův cyklus (1937)
Sled 8 reakcí Jak probíhá?
Oxidace acetyl-CoA za vniku 2 CO2 a energie uvolněná touto reakcí je „uložena” do koenzymů (3 NADH, 1 FADH) a 1 GTP (živočichové) nebo 1 ATP (rostliny a baktérie)
Cyklus je: aerobní
Centrální cyklus Má dvě části: katabolickou, kde se odbourává acetyl-CoA
Glykogen
Glukosa Glykolýza
Pyruvát CO2 Aminokyseliny
Mastné kyseliny
Acetyl-CoA
CITRÁTOVÝ CYKLUS
2 CO2
Centrální cyklus anabolickou, která je zdrojem substrátů pro jiné dráhy
Aerobní zisk ATP z glukosy
2C
1. Kondensace
1. Kondenzace
6C
2. Oxidativní dekarboxylace
4C
Glukosa 2 NADH
6 ATP 2 ATP
2 Pyruvát
5C 5. Regenerace oxaloacetátu
2 NADH
6 ATP
2 Acetyl-CoA
4C
3. Oxidativní dekarboxylace
4CSubstrátová 4. fosforylace
6 NADH
18 ATP
2 FADH 2
4 ATP
2 GTP
2 ATP
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Oxidativní fosforylace
Jak mitochondrie generuje chemickou energii z živin?
Co znamená? Oxidativní fosforylace Oxidace redukovaných koenzymů a přeměna ADP na ATP.
53
NADH
Přehled elektronového transportu mitochondrie
FADH2
50 Volná energie vztažená na O2 (kcal/mol)
-0.4 NAD+ (-0.315 V)
NADH
40
Fe•S
FMN
2e -
Fe•S
Q Cyt b
30
Jak je tato energie využita?
Fe•S
0
(+0.031 V) Sukcinát
2e
FADH2
KOMPLEX II
∆ξ°´(V) ∆ξ
CoQ (+0.045 V) ADP + P i
KOMPLEX III ∆ξ°´= 0.190 V ∆ξ (∆ ∆ G = -36.7 kJ.mol-1)
Cyt c Cyt a
Rotenon, amytal ATP
-
Fumarát
Cyt c
20
ADP + P i
KOMPLEX I ∆ξ°´= 0.360 V ∆ξ (∆ ∆ G = -69.5 kJ.mol-1)
-0.2
+0.2
Antimycin A ATP
Cyt a3 Cytochrom c (+0.235 V)
+0.4 ADP + P i
KOMPLEX IV ∆ξ°´= 0.580 V ∆ξ (∆ ∆ G = -112 kJ.mol -1)
10 +0.6
CNATP
2 e-
+0.8
0
4H+
4H+
2H+
Vnitřní mitochondriální membrána
H2O
(+0.812 V)
Komplexy sekvence elektronového transportu
Mitochondriální elektronový transport
Mezimembránový prostor
2 H+ + 1/2 O 2
1/2 O 2
Oxidačně-redukční reakce
•
Komplexy jsou řazeny podle vzrůstajícího redukčního potenciálu.
•
Komplex I: Katalyzuje oxidaci NADH koenzymem Q (CoQ). NADH + CoQ (oxidovaný) → NAD+ + CoQ (redukovaný)
•
Komplex III: Katalyzuje oxidaci CoQ (red.) cytochromem c. CoQ (redukovaný) + 2 cytochrom c (oxidovaný) → → CoQ (oxidovaný) + 2 cytochrom c (redukovaný)
•
Komplex IV: Katalyzuje oxidaci redukovaného cytochromu c kyslíkem – terminálním akceptorem elektronů. 2 cytochrom c (red.) + ½ O2 → 2 cytochrom c (oxid.) + H2O
Cyt c Cyt c1
FMN FeS
CuA
FeS
FeS Q
Cyt a
Cyt bL
Cyt a3 - CuB
Cyt bH
Matrix
1/2 O2 + 2H+
NADH
H2O KOMPLEX I
KOMPLEX III
KOMPLEX IV
Chemiosmotická hypotéza oxidativní fosforylace
Struktura ATP syntázy H+ Mezimembránový prostor
H+
H+ H+
H+
Mitchell, P., Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemiosmotic type of mechanism. Nature 191, 144-148 (1961).
Volná energie elektronového transportu je realizována pumpováním H+ z mitochondriální matrix do mezimembránového prostoru za tvorby elektrochemického H+ gradientu přes membránu. Elektrochemický gradient je posléze uplatněn při syntéze ATP. Tato volná energie se nazývá protonmotivní síla.
FO unit
Mitochondriální matrix
Rod H+
F1 unit
ADP + Pi
ATP
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Triacylglyceroly
Metabolismus lipidů
Triacylglyceroly z potravy
• Skladují Skladují velké velké množ množství ství metabolické metabolické energie. energie. • Kompletní Kompletní oxidací oxidací 1g mastné mastné kyseliny 38 kJ energie 1g sacharidů proteinů pouze 17 kJ. kJ. sacharidů nebo proteinů
• Triacylglyceroly ze střevní sliznice jsou z důvodu nerozpustnosti převáděny na micely za účasti žlučových kyselin. Žlučové kyseliny jsou amfipatické (obsahují polární i nepolární části), jsou syntetizovány v játrech a uvolňovány ze žlučníku. • Žlučové kyseliny obalí triacylglyceroly a usnadní tak funkci hydrolytickým lipasám.
• 1g tuku skladuje 6 x ví více energie než než 1 g hydratované hydratovaného glykogenu. O
• Zásoby glykogenu a glukosy vystač vystačí zásobovat organismus energií energií jeden den, proti tomu zá zásoby triacylglyceroly vystač vystačí na týdny.
OH
CH3
H HO
SVALOVÁ BUŇKA
Triacylglyceroly
Další lipidy a proteiny
H2O
Lipasy Chylomikrony
Mastné kyseliny
+ Monoacylglyceroly
Triacylglyceroly
COO
-
H OH
H
LUMEN
N H
H
CH3
• U savců savců je hlavní hlavním mí místem akumulace triacylglycerolů triacylglycerolů cytoplasma adiposní adiposních buně buněk (tukových buně buněk).
Tvorba chylomikronů
H3C
Glykocholát
Metabolické dráhy
Do lymfatického systému
Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Hormonální regulace hydrolýzy triacylglycerolů Lipasy adiposních buněk jsou aktivovány adrenalinem, (nor…), glukagonem a ACTH. Insulin má inhibiční efekt na hydrolýzu triacylglycerolů.
Katabolismus lipidů lipidů
Hormon
+
Adenylátcyklasa
GTP
Volné mastné kyseliny Glycerol 7TM receptor ATP
cAMP
Proteinkinasa
Další lipasy
Proteinkinasa
Diacylglycerol Triacylglycerollipasa
Triacylglycerollipasa Triacylglycerol
P
Aktivace mastných kyselin
Lipolýzou uvolněné mastné kyseliny se váží na sérový albumin, který slouží jako jejich nosič do tkání. Glycerol se absorbuje v játrech.
O
O
+
O
R
-
O
O
R2
O
L ip as a
O
R3
HO
C H CH 2 OH
3 H+
3 H 2O
T r iac y lg lyc er ol
O
+
R
-
O
R3
+
PPi
CoA
+
AMP
Acyladenylát O
+
R2 O
G ly c er o l
R
O
-
O
O
Mastná kyselina
R1
CH 2 OH
O O
C H H 2C
O
R1
H 2C
ATP
CoA
HS
AMP
Acyladenylát
AMP
S
R
Acyl-CoA
M a stné k ys e liny
Na vnější membráně mitochondrie jsou mastné kyseliny aktivovány za katalýzy acylCoA synthetasy .
Transport aktivované aktivované mastné mastné kyseliny do matrix mitochonodrie
Reakční sekvence beta -oxidace Matrix mitochondrií
dehydrogenace I karnitinacyltransferasa I. Acyl-CoA
Acyl CoA HH H Dehydrogenase R-CH2 -C-C-COSCoA R-CH2 -C=C-COSCoA
CoA
Karnitin
Acylkarnitin
HH
Cytosol
FAD
FADH2
L-β-Hydroxyacyl CoA Dehydrogenase
β-Ketoacyl CoA H OH
NADH + H+
CoASH
Matrix
Acyl-CoA
Acylkarnitin CoA
karnitinacyltransferasa II
thiolázová reakce
R-CH2-C-SCoA O
+
NAD
Thiolase Karnitin
trans-∆ 2-enoyl CoA H2O Enoyl CoA Hydratase
hydratace
HH R-CH2-C-C-COSCoA
R-CH2-C-C-COSCoA
Translokasa
H
HO H
L-β-Hydroxyacyl CoA
dehydrogenace II +
CH3-C-SCoA O
Opakuje se
Výtěž ek kompletní Výtěžek kompletní oxidace palmitá palmitátu Palmitoyl CoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 CoA + 7 H2O 8 acetyl CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
V dýchacím řetězci se získá z jednoho NADH asi 3 ATP a z jednoho FADH2 asi 2 ATP. Sečteno: 7 x FADH2 = 14 ATP 7 x NADH = 21 ATP Oxidace 8 acetyl CoA v citrátovém cyklu = 88 ATP Součet : 118 ATP Spotřeba na aktivaci mastné kyseliny: 2 ATP Konečný součet : 116 ATP
Klíčovým krokem syntézy mastných kyselin je tvorba malonyl CoA Acetyl CoA + ATP + HCO3-
Anabolismus lipidů lipidů
malonyl CoA + ADP + Pi + H+
Katalyzuje acetyl CoA karboxylasa (obsahuje biotin) a je allostericky aktivována nadbytkem citrátu, naopak je inhibována nadbytkem Acetyl CoA, které nejsou dostatečně rychle esterifikovány. Dva kroky katalýzy.
Multienzymový komplex – acetyl CoA karboxyláza Acyl přenášející protein ACP-SH
Klíčovým krokem syntézy mastných kyselin je
Transfer acetylCoA do cytosolu
tvorba malonyl CoA. MITOCHONDRIE
Biosyntéza MK
CYTOSOL
Acetyl-CoA
Acetyl-CoA Citrát
Citrát
Acetyl CoA + ATP + HCO3-
+
Katalyzuje acetyl CoA karboxylasa (obsahuje biotin).
Oxaloacetát
acetyl CoA karboxyláza
Oxaloacetát
NADH
Malát
Pyruvát
malonyl CoA + ADP + Pi + H+
Pyruvát NADPH
Biosynté Biosyntéza mastných kyselin
Kondenzace - zjednodušeně
O
O ACP
C H3C
S
+
-
O
Acetyl-ACP
Biosynté Biosyntéza mastných kyselin
O
C
O
O
KONDENZACE
C C H2
ACP H3C ACP + CO2
Malonyl-ACP
ACP
C
C
S
C H2
S
Acetoacetyl-ACP
Rozdí Rozdíly mezi odbourá odbouráváním a synté syntézou mastných kyselin 1.
Syntéza mastných mitochondrií.
kyselin
probíhá
v
cytoplasmě,
odbourávání
v
matrix
Kondenzace
2. Meziprodukty syntézy mastných kyselin jsou kovalentně vázány na sulfhydrylové skupiny ACP (acyl carrier protein), kdežto meziprodukty degradace jsou vázány na SH skupinu CoA.
Redukce I.
3. Enzymy syntézy vytvářejí polypeptidový řetězec (synthasa mastných kyselin). Enzymy degradace jsou umístěny volně v matrix.
Dehydr Dehydratace
4. Řetězec mastných kyselin se prodlužuje o dva uhlíky z acetyl CoA. Aktivovaným donorem dvou uhlíků je malonyl CoA a prodlužování řetězce je poháněno odštěpováním CO2.
Redukce II.
5. Redukčním činidlem při syntéze je NADPH, oxidačními činidly při degradaci jsou FAD+ a NAD+. 6. Prodlužování řetězce na synthase mastných kyselin končí tvorbou palmitátu (C16). Další prodlužování řetězce a tvorba nenasycených kyselin probíhá na jiných enzymech.
Živočichové nedokáží převést mastné kyseliny na glukosu !!!
• Proč ? •
Acetyl-CoA nemůže být převeden na pyruvát nebo oxaloacetát, neboť vstupuje do citrátového cyklu a oba uhlíky se v jeho průběhu odštěpí jako CO2.
•
Rostliny mají další dva enzymy v tzv. glyoxylátovém cyklu a jsou schopné převést acetyl CoA na oxaloacetát.
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace mastných kyselin Syntéza mastných kyselin Fotosyntéza Světelná fáze Temnostní fáze
Fotosyntéza
Chloroplasty Světlo absorbující pigmenty Světelná reakce C3 rostliny (Calvinův - Bensonův cyklus)
Chloroplast
Fotorespirace C4 rostliny (Hatch-Slackův cyklus) CAM rostliny
Chloroplast - fotosyntetická fotosyntetická organela eukaryot
Vnější membrána Lamela Vnitřní membrána Mezimembránový prostor Grana Stroma
Prostor thylakoidu
Struktury chlorofylů CH2 R1
R2
I
N
N +
CH N
R1
III
CH3
CH2
CH
CH2
O
CH 2 O
C
C
O
CH2
CH3
COO
CH2
CH2 CH2 -
COO
R3
R4
CH2
CH3
P
CH2
CH3
P
P=
H 2C
G=
H 2C
Fytylový postranní řetězec
O
Bakteriochlorofyl a Bakteriochlorofyl b a
Model antény a reakčního centra
C O C
CH3 CH3
a
CH3
a
CH3
CH2 CH
-
(Fe-protoporfyrin IX)
O H
N CH3
O
CH3
2+
H 3C
O
C
CH2
+
V
R4
R2
CH
Fe
N
N
Chlorofyl
Chlorofyl b
N +
CH 2
Chlorofyl a
CH3
H 3C
2+
IV
H3 C
R3
II 4
+
Mg
N
Pigmenty a antény
CH
3
H3 C
a
CH3
P nebo G
a
CH3
P
Geranylový postranní řetězec
značí, že mezi C3 a C4 se nevyskytuje dvojná vazba.
Přeměny světelného záření po dopadu na povrch listu
Absorpč Absorpční spektra rů různých fotosyntetických pigmentů pigmentů.
Sluneční spektrum
Chlorofyl b
Rostlina je zelená zelená díky chlorofylu.
Karotenoidy Absorbance
Ale proč je chlorofyl zelený?
Chlorofyl a Fykoerythrin
Fykocyanin
400
500 Vlnová délka (nm)
600
700
Vstupy a výstupy lá látek a energie v primá primární rních procesech oxygenní oxygenní fotosynté fotosyntézy
Primární procesy fotosyntézy Procesy spojené s absorbcí a přeměnou světelné energie v energii chemickou Procesy: Fotolýza vody Cyklický a necylický transport e-
Sekundární procesy fotosyntézy Fixace CO2 a jeho následná redukce na cukr
Přehled fotosynté fotosyntézy – souhrnná souhrnná reakce Donor elektronů
foto.obecně foto.obecně:
Primá Primární rní procesy fotosynté fotosyntézy
hυ υ
CO2 + 2H2A → (CH2O) + 2A + H2O
(1)
hυ υ
foto. oxygenní oxygenní:
CO2 + 2H2O → (CH2O) + O2 + H2O
(2)
hυ υ
foto. anoxygenní anoxygenní:
CO2 + 2H2S → (CH2O) + 2S + H2O (3)
Sché Schéma př přenosu elektronů elektronů v thylakoidní thylakoidní membrá membráně Z sché schéma
Realizovány dvěma fotosystémy, které se vzájemně liší složením pigmentů Fotosystém I: absorbce dlouhovlnějšího záření v červené oblasti 700 nm, obsahuje karotenoidy, fykobiliny, chlorofyl a, chlorofyl b Fotosystém II: absorbuje krátkovlnější oblast záření 680 nm, obsahuje xantofyly, karotenoidy, fykobiliny, chlorofyl a, chlorofyl b
Fotolýza vody – tvorba kyslí kyslíku • PS II (P680, fotosystém II) obsahuje centrum uvolňující kyslík (oxygen evolving center-OEC). • Působením světelných kvant (fotonů) zde dochází k rozkladu molekul vody 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e• Elektrony uvolněné z vody vstupují do PSII, kde jsou světelnými kvanty uvedeny excitací do vyšších energetických hladin označených jako P680* a posléze putují řetězcem přes QH2.
Diagram ZZ-sché schéma
Lokalizace systé systémů PSII, PSI, cytochromu b6f a ATPATP-synthasy na thylakoidech
PSI P700*
-1.4
A0
A
1
FX
-1.2
FA -1.0
Fd
-0.8
P680*
Chl a
hν ν
-0.2
Q
B
cyt b
+
8 H (thylakoid)
+1.2
S
[4Fe-4S] cyt f
PC P700
Cytochrom b f
Manganový komplex 2 H2O
O2 + 4 H+ (thylakoid)
6
Q
+0.4
+1.0
Cytochrom b f
POOL
+0.2
+0.8
ATP-synthasa
Fotosystém PSII
6
Q
hν ν
S
Volná membrána (stromatální lamela)
Fotosystém PSI
+
8 H (stroma)
0 ∆ξ°´(V) ∆ξ
e-
FNR (stroma) 2 NADPH
-0.4
QA
2 NADP + + 2 H +
e-
Cyklická cesta
Pheo a
-0.6
+0.6
Necyklická cesta
FB
PSII
6
0
Převrstvená membrána (granum)
Z 4
P680
Energetický výtěž ek svě výtěžek světelné telné fáze fotosynté fotosyntézy
Plastochinon (Q) – plastochinol (QH2) O H3C
H
H3C
CH2
CH3
O
CH
C
CH2
•
Absorpce 4 fotonů PSII generuje 1 molekulu O2 a uvolní se 4 protony do dutiny thylakoidu.
•
2 molekuly plastochinolu jsou oxidovány komplexem bf za uvolnění 8 protonů do dutiny thylakoidu.
•
Elektrony ze 4 molekul redukovaného plastocyaninu jsou za účasti dalších 4 absorbovaných fotonů předány na ferredoxin.
• • •
Čtyři molekuly redukovaného ferredoxinu generují 2 molekuly NADPH. Celková reakce tvorby NADPH: 2 H2O + 12 NADP+ + 10 H + stroma = O2 + 2 NADPH + 12 H + thylakoid
•
Dvanáct protonů v thylakoidu vstupuje do ATPsynthasy. Tvoří se celkem 3 molekuly ATP.
H n
Plastochinon 2[H ]
OH H3C
H CH3
H3C
CH2 OH
CH
C
CH2
H n
Plastochinol
Z-sché schéma svě světelné telné fáze fotosynté fotosyntézy •
Elektrony mohou dosáhnout na ferredoxin-NADP+ reduktasu (FNR), která katalyzuje redukci NADP+.
•
Oxidace vody a tok elektronů přes Q cyklus generuje transmembránový protonový gradient s vyšší koncentrací protonů na straně thylakoidní dutiny (lumen - uvnitř). Energie gradientu se uplatňuje při tvorbě ATP.
•
Různé prosthetické skupiny fotosyntetického aparátu rostlin mohou být seřazeny podle redukčního potenciálu v diagramu zvaném Z-schéma.
•
Elektrony uvolněné z P680 po absorpci fotonů jsou nahrazovány elektrony z fotolýzy vody. Každý elektron prochází řetězcem přenašečů do hotovosti plastochinonových molekul. Vytvořený redukovaný plastochinol redukuje cytochrom b6 f komplex, za současného transportu protonů do thylakoidů. Cytochrom b6f přenáší elektrony na plastocyanin (PC) a ten regeneruje fotooxidovaný P700 v PSI. Elektrony emitované z PSI redukují přes řetězec přenašečů NADP+ na NADPH. Necyklický proces. V cyklickém procesu se elektrony vrací zpět na cytochrom b6f a přitom se přenášejí další protony do thylakoidu.
Calvin-Bensonův cyklus (cyklus PRC)
Fotosyntetické Fotosyntetické procesy v chloroplastech - souhrn
Biosynté Biosyntéza sacharidů sacharidů: •
Celková stechiometrie Calvin-Bensonova cyklu:
•
3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH → GAP + 9 ADP + 8 Pi + 6 NADP+
•
Vytvořený GAP může být využit k řadě biosyntéz, buď vně nebo uvnitř chloroplastu. Může být převeden na fruktosa-6-fosfát dalším postupem cyklu a poté na glukosa-1-fosfát (G1P) (fosfoglukosaisomerasa a fosfoglukosamutasa).
•
G1P je prekurzor všech dalších sacharidů rostlin.
•
Hlavní složka škrobu, a-amylosa, je syntetizována v stromatu chloroplastu jako dočasná skladovatelná forma glukosy.
•
a-Amylosa je také syntetizována jako dlouhodobá skladovatelná forma v jiných částech rostlin jako jsou listy, semena a kořeny.
•
Celulosa tvořena dlouhými řetězci b(1→ 4)-vázanými glukosovými jednotkami je hlavním polysacharidem rostlin. Je syntetizována z UDP-glukos v rostlinné plasmové membráně a vylučována do extracelulárního prostoru.
Oxygenasová Oxygenasová reakce RUBISCA.
Fotorespirace
Chloroplast – peroxisom (glyoxysom). glyoxysom). -
O
O
2-
C H
CH2 OPO3
C
+
OH 2-
Na Rubisco soutěží o vazbu CO2 a kyslík (Karboxylace nebo Oxygenace)
-
3-Fosfoglycerát
Pi
C O
CH2 OPO3
O
Fosfoglykolátfosfatasa
CH2 OH -
2-Fosfoglykolát
O2 2-
C HO
Glykolátoxidasa
C O
-
O
O2
Glykolát
H2O 2
Katalasa
1/2 O2 + H2O2
C O
O
Glyoxylát
Ribulosa-1,5-bisfosfát karboxylasa/oxygenasa
CH2 OPO3
-
O
O
C
-
O
O
C
H
C
OH
H
C
OH
O
+
NAD
NADH
C
-
O
O C
Glycerátkinasa H
2-
CO2
OH
CHLOROPLAST
H
C
OH
C
O
Hydroxypyruvátreduktasa
2CH2 OPO3
3-Fosfoglycerát
CH2 OPO3
Ribulosa-1,5-bisfosfát
C
CH2 OH
ADP
ATP
CH2 OH
Glycerát
Hydroxypyruvát
PEROXISOM
Oxygenasová Oxygenasová reakce RUBISCA. Peroxisom – mitochondrie. mitochondrie.
-
H2C NH3
C O
-
O
Glyoxylát
Co je důsledkem oxygenační aktivity Rubisco ?
CO2
+
C HO
C O
O
Glycin
-
O
O C
NH3
TRANSAMINACE
H
C
+
NH3
CH2 OH
-
O
O
Serin
C C
O
CH2 OH
Hydroxypyruvát
PEROXISOM
MITOCHONDRIE
Fotorespirace je devastují devastující proces jehož jehož výsledkem je neuž neužiteč itečná spotř spotřeba svě světlem vytvoř ř ené é ho NADPH a ATP !!! vytvo en
CO2 koncentrač koncentrační mechanismy rostlin C4