Przemiany metaboliczne

Wstęp do działu

Żyjesz, ponieważ nieustannie przetwarzasz energię. Każdy skurcz serca, każda myśl, każda synteza białka — wszystko to wymaga paliwa. Skąd pochodzi? Jak komórka je zdobywa, magazynuje i wydaje? To są pytania, którymi zajmuje się ten dział.

Metabolizm to całość chemii życia: reakcje, które rozkładają cząsteczki i odzyskują energię (katabolizm), oraz reakcje, które budują nowe struktury, pochłaniając tę energię (anabolizm). ATP jest tu walutą — małą, mobilną, ładowaną i rozładowywaną tysiące razy na sekundę w każdej komórce.

Poznasz tu dwa wielkie szlaki energetyczne: oddychanie komórkowe tlenowe (rozkład glukozy do CO₂ i H₂O, zysk ~30 ATP) i fotosyntezę (budowanie glukozy ze światła i CO₂). To procesy odwrotne — razem zamykają wielki obieg węgla i energii na Ziemi. Zrozumiesz też, kiedy komórka wybiera fermentację zamiast oddychania, i dlaczego to tańszy, choć mniej wydajny wybór.

Mapa pojęć działu

                        METABOLIZM I PRZEPŁYW ENERGII
                                      |
               ┌──────────────────────┴────┬──────────────────┐
          KATABOLIZM                    WALUTA            ANABOLIZM
           (rozkład)                    ENERGII           (budowa)
               |                           |                  |
      ┌────────┴─────────┐            ATP / ADP          fotosynteza
oddychanie          fermentacja       NAD⁺/NADH               |
tlenowe:                 |            FAD/FADH₂        ┌──────┴──────┐
glikoliza →        ┌─────┴─────┐      sprzęganie  faza jasna   cykl Calvina
dekarboksyl.   mlekowa    alkoholowa  reakcji     (tylakoid):  (stroma):
→ Krebs →      (mięśnie)  (drożdże)               ATP, NADPH,  G3P→glukoza
łańcuch odd.                                      O₂ z H₂O
(mitochondr.)

Jednostki w tym dziale

  • 5.1 Anabolizm i katabolizm; rola ATP
  • 5.2 Enzymy — budowa, mechanizm, czynniki wpływające na aktywność
  • 5.3 Oddychanie komórkowe tlenowe — glikoliza i dekarboksylacja pirogronianu
  • 5.4 Oddychanie komórkowe tlenowe — cykl Krebsa i fosforylacja oksydacyjna
  • 5.5 Fermentacja — mlekowa i alkoholowa
  • 5.6 Glikogenoliza
  • 5.7 [rozszerzenie] Fotosynteza — faza jasna (reakcje świetlne)
  • 5.8 [rozszerzenie] Fotosynteza — faza ciemna (cykl Calvina) i czynniki limitujące
  • 5.9 Chemosynteza i inne rodzaje odżywiania [rozszerzenie]