Sejtanyagcsere bevezetés

Question 1

élő szervezet

Answer 1

“önfenntartó, darwini evolúcióra képes kémiai
rendszer„
-van DNS - irányító és örökítőanyag
- az információk megnyilvánulását fehérjék végzik (panacsot végző gépek)

Question 2

Életjelenségek

Answer 2

Anyagcsere (nyílt rendszer)
Ingerlékenység, szabályozás (érzékelés, működés-módosítás) - alkalmazkodás
Mennyiségi fejlődés (növekedés)
Minőségi fejlődés (tanulás, ivaréretté válás)
Mozgás (helyváltoztató, helyzetváltoztató, aktív, passzív)
Szaporodás

létfenttartó és fajfenttartó

Question 3

Metabolizmus (anyagcsere)

Answer 3

Olyan folyamatrendszer, ami az élő szervezetek számára biztosítja az életműködésekhez (homeosztázis*
fenntartásához) szükséges anyagot, információt és annak tárolását, valamint a folyamatokhoz szükséges energiát.

Ehhez a szervezet a környezettel állandó anyag- és E-
forgalomban van (→ nyílt rendszer).

Question 4

Részrendszerei (anyag és E szempontjából)

Answer 4

Felépítő energiaigényes (anabolizmus)

Lebontó energiatermelő (katabolizmus)

Question 5

Homeosztázis

Answer 5

A homeosztázis a belső környezet (testfolyadékok
mennyisége, hőmérséklete, kémhatása, ozmotikus
viszonyai) dinamikus állandósága a változó külső és
belső körülményekhez való alkalmazkodás révén.
Fenttartása rengeteg energiát igényel.

Question 6

Asszimiláció/ Disszimiláció

Answer 6

Az energia szerves anyagba való beépítése.
Az anyag szabaddá tétele szerves anyagból.

A két ellentétes folyamat egy időben, egymást
feltételezve és kiegészítve játszódik le a szervezet
sejtjeiben.

Question 7

SEJTSZINTŰ ANYAGCSERE lépései

Answer 7

1. ANYAGFELVÉTEL - (sejthártyán keresztül)
2. ANYAGÁTALAKÍTÁS - asszimiláció, disszimiláció
3. ANYAGLEADÁS - (a disszimiláció során képződött
   bomlástermékek leadása a sejthártyán keresztül)

Question 8

Anyagfelvétel

Answer 8

A tápanyagok felvételét jelenti a sejtek membránján
keresztül.
• Tápanyagok a szervezet sejtjei számára nélkülözhetetlen
építő és energiaszolgáltató anyagok.
• A növények szervetlen vegyületeket vesznek fel (C02,
HOH, ásványi sók), de a levélsejtek pigmentjeik
segítségével ezekből szerves vegyületeket készítenek.
• Az állatok által felvett táplálék tápanyagtartalmának
jelentős része nagy molekulájú szerves vegyület
(szénhidrátok, fehérjék …)

Question 9

ANYAGÁTALAKÍTÁS

Answer 9

A sejtekbe bekerült tápanyagok bonyolult felépítő
folyamatokba kapcsolódnak be.

• Az ANYAGÁTALAKÍTÁS első szakasza az asszimiláció,
mely energiaigényes folyamat.

– AUTOTRÓF ASSZIMILÁCIÓ
– HETEROTRÓF ASSZIMILÁCIÓ

Question 10

Biokémiai folyamatok az élő szervezetben

Answer 10

A biokémiai folyamatok spontán is végbe mehetnek, de
ezek energiaigénye magas!

Az élőlények viszonylag alacsony hőmérsékletén ez nem
(vagy csak nagyon-nagyon-nagyon lassan) következik be.
A reakciósebesség növelésére két megoldás:
• a hőmérséklet növelése
• a szükséges AKTIVÁLÁSI ENERGIA csökkentése
biokatalizátorokkal

az átalakulási folyamatokhoz
szükséges energiatöbblet.

Question 11

Enzimek

Answer 11

az élő szervezetek katalizátorai
• globuláris fehérjék
• alacsonyabb aktiválási E-jú reakcióutakat nyitnak meg
• segítik az átalakítandó anyagok (szubsztrát)
találkozását, összekapcsolódását, átalakulását

Question 12

Az enzimek specifikusak

Answer 12

(fajlagosak): csak egy vagy egyféle anyag
átalakulását katalizálják, ami
a térszerkezetüknek köszönhető → a globuláris szerkezetben
létrejön egy hely, ahová a szubsztrát kötődni tud

Question 13

aktív centrum

Answer 13

2 része van, a kötőhely, ahova a szubsztrát
kapcsolódik és a katalitikus hely, ahol maga a kémiai átalakítás
zajlik.

Question 14

A KULCS-ZÁR MODELL

Answer 14

a szubsztrátok az enzimnek csak az aktív centrumába és

csak a megfelelő irányból tudnak bekötődni.

Question 15

egyszerű enzimek

Answer 15

csak aminosavakból épülnek fel.

Question 16

összetett enzimek

Answer 16

az aminosavakból álló fehérjerészen

kívül más, nem fehérje-jellegű összetevőjük is van.

Question 17

Összetett enzimek részei

Answer 17

fehérjerész (apoenzim), nem fehérje jellegű rész (kofaktor), együtt alkotják a holoenzimet

Question 18

Kofaktorok

Answer 18

KOENZIM: a szubsztráttal egy időben kötődik az
enzimhez, a katalitikus folyamat végén leválik. Mind az
enzim, mind a koenzim megőrzi a szerkezetét.
• PROSZTETIKUS CSOPORT: az enzimhez tartósan kötött
állapotban van. Leválasztása/leválása az enzim
károsodásához, aktivitásának elveszítéséhez vezet.

Question 19

Serkentés, aktiválás

Answer 19

Egy anyag az enzim
szerkezetének módosításával, vagy egyéb úton beindítja
vagy fokozza az enzimműködést.
pl.: nyál amiláz + kloridion

Question 20

Enzimgátlás

Answer 20

Az enzimek működésének, a

szubsztrát átalakulásának akadályozása.

Question 21

IRREVERZIBILIS gátlások (DESTRUKCIÓ =

tönkretétel):

Answer 21

Ált. az enzim aktív oldalláncainak kovalens módosítása.
Az enzim véglegesen működésképtelenné válik. A gátló
anyagok a destruktorok.

Question 22

REVERZIBILIS gátlások (INHIBÍCIÓ):

Answer 22

Az enzim szerkezete nem károsodik, csak a katalitikus
folyamat végbemenetele gátolt. A gátló anyagok az
inhibitorok.

Question 23

Reverzibilis gátlások típusai

Answer 23

Kompetitív gátlás

Allosztérikus gátlás

Question 24

Kompetitív gátlás

Answer 24

Az inhibitor szerkezete hasonló a szubsztrátéhoz, így
képes bekötődni az aktív centrumba, meggátolva annak
kötődését. Az inhibítor és a szubsztrát így verseng az
aktív centrumért.
E + S → ES → EP → E + P — nem megy végbe

helyette — E + I → EI

Question 25

Allosztérikus gátlás

Answer 25

Az inhibitor az enzim aktív centruma helyett máshova
kötődik, így megváltoztatja annak térszerkezetét, így a
szubsztrát nem tud bekötődni. (→ allosztérikus gátlás).
Többnyire negyedleges szerkezetű enzimekre jellemző.
Érdekessége, hogy az inhibitor kötődhet az enzimhez, de a már
kialakult ES-komplexhez is.
E+(I) → E(I) → EP vagy E+S+I → ESI → EP

Question 26

Enzimek típusai a katalizált reakció alapján

Answer 26

transzferázok: kémiai csoport átvitele egyik vegyületről
a másikra
 oxidoreduktázok: oxigénfelvételt, hidrogén- ill.
elektronátvitelt katalizálnak
 hidrolázok: hidrolitikus bontások
 izomerázok: izomerképződés elősegítése
 ligázok: bioszintézisek katalizálása (kovalens kötések
létrehozásával)
 liázok: nem hidrolitikus bontások