Vorlesung 1 - Institut für Analytische Chemie, Chemo
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Biochemie II im Wintersemester 2009/2010 Joachim Wegener Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik Universität Regensburg 18.10.2010 1/14 Biochemie II im WS 2010 / 2011 All Dozenten auf einen Blick Tel.: 0941 943-4546 Email: [email protected] Biochemie II im WS 2010 / 2011 Literaturempfehlung (1) Stryer et al. Biochemie Spektrum Akademischer Verlag (Online-Edition, NCBI) Horton et al. Biochemie Pearson-Verlag Voet et al. Lehrbuch der Biochemie Wiley-VCH Taschenatlas der Biochemie Thieme-Verlag Taschenatlas der Zellbiologie Thieme Verlag 1 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Literaturempfehlung (2) www.ncbi.nlm.nih.gov 2 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Folien im Netz www-analytik.uni-regensburg.de 3 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Folien im Netz 4 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Folien im Netz bc2#ws2010 5 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Übungen (Do, 10-11, H42) Dr. R. Hutterer (R 12.1.07) => 50 % -Regel 1 28.10. 04.11. 11.11. / 18.11. 2 11.11. 18.11. 25.11. / 02.12. 3 25.11. 02.12. 09.12. / 16.12. 4 09.12. 16.12. 23.12. / 13.01. 5 23.12. 13.01. 20.01. / 27.01. 6 20.01. 03.02. Klausur: 07.02.2011, 10-12 (unter Vorbehalt) 6 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Kommunikation Name Email-Adresse Joachim Wegener [email protected] ............ .................. ............. ................. Institut für Analytische Chemie, Chemo- & Biosensorik Raum 22.1.80, Tel: 943-4546 7 Biochemie II im WS 2010 / 2011 Inhalt der Vorlesung 1. Vorbemerkungen zum Stoffwechsel 2. Kataboler Stoffwechsel • • • • • • • • Glykolyse / Verstoffwechselung andere Monosaccharide Anaerobe Weiterreaktion des Pyruvat Citratzyklus (Tricarbonsäurezyklus) Oxidative Phosphorylierung (Atmunsgkette) Abbau von Glykogen zu Energiegewinnung Pentose-Phosphat-Weg: alternativer Stoffwechsel der Glukose Energiegewinnung aus Lipiden (Fettsäuren) Energiegewinnung aus Proteinen (Aminosäuren) 3. Anaboler Stoffwechsel • • • • • Gluconeogenese: Synthese von Glukose aus Vorläufern Fettsäure- und Lipidbiodsynthese Nukleotidbiosynthese Aminosäurebiosynthese Regulation von katabolem und anabolem Stoffwechsel 8 9 Stoffwechsel Allgemeine Bemerkungen: Atmung Atmung Ox Red Biosynthese, Bewegung, Ionentransport, Kommunikation 10 Stoffwechsel Allgemeine Bemerkungen: Photosynthese Photosynthese CO2 + H2O (CH2O) + O2 Stoffwechsel 11 Allgemeine Bemerkungen Metabolismus: Stoffwechsel insgesamt Anabolismus: Gesamtheit der aufbauenden Reaktionen z.B. Synthese von Zellbestandteilen unter Energieverbauch Katabolismus: Gesamtheit der abbauenden Reaktionen zur Energiebereitstellung Stichwort: Energie-Gehalt 12 Stoffwechsel Energie-Gehalt von einigen Biomolekülen Ox-Zahl: -4 -2 +/- 0 +2 +4 -1 +1 +3 -2 -3 0 Mittel: 0 Mittel: - 2 Stichwort: Energie-Handling Stoffwechsel Energie-Handling 13 Stoffwechsel Energie-Handling “Verdaubare Portionen” für besseren Wirkungsgrad 13 Stoffwechsel Energie-Handling => Energieträger ATP ist die zentrale Energiewährung der Zelle Energiegehalt von ATP resultiert aus: • Ladungsdichte • Anhydritbindungen • Hydratisierbarkeit 14 15 Stoffwechsel Energie-Handling => Energieträger - 32 kJ/mol - 45 kJ/mol - 29 kJ/mol 2 Pi Pyrophosphatase Σ - 74 kJ/mol 15 Stoffwechsel Energie-Handling => Energieträger - 32 kJ/mol - 45 kJ/mol - 29 kJ/mol 2 Pi Pyrophosphatase Σ - 74 kJ/mol 16 Stoffwechsel Energie-Handling => Energieträger ATP ist die zentrale Energiewährung der Zelle Anabolismus / AMP Katabolismus 17 Stoffwechsel Energie-Handling => Energieträger - 62 kJ/mol 1,3-Bisphosphoglycerat - 43 kJ/mol Stoffwechsel Energie-Handling => Reduktionsäquivalente H+ + 2 e- = H- Bei NAD+ / NADH fehlt dieses Pi • Reduktionsmittel für Biosynthesen • Umwandlung in ATP 18 Stichwort: Gekoppelte Reaktionen Stoffwechsel Gekoppelte Reaktionen Endergonisch => läuft nicht spontan ab Glu + Fru + ATP → Saccharose + ADP + Pi Exergonisch => läuft spontan ab 19 20 Stoffwechsel Gekoppelte Reaktionen ATP Saccharose ADP + Pi Glu + Fru Stichwort: Stoffwechselwege Stoffwechsel Übersicht Katabolismus 21 Stoffwechsel Übersicht Anabolismus 22 23 Stoffwechsel Formen von Stoffwechselwegen linear zyklisch spiralförmig Stichwort: Kompartimentierung 24 Stoffwechsel Übersicht über Kompartiment-spezifische Stoffwechselreaktionen Katabole Reaktionen Anabole Reaktionen Kataboler Stoffwechsel 25 Stoffwechsel Übersicht Katabolimus Glucose Glykolyse Pyruvat Acetyl-CoA Energiereiche Elektronen Reduktion von O2 Glykolyse Stoffwechsel Glykolyse: Überblick + 2 ADP + 2 NAD+ Alle Reaktionsschritte im Cytosol 2x + 2 ATP + 2 NADH 26 Stoffwechsel Glykolyse: Schritt 1 Schritt 1: Phosphorylierung von Glucose Energiebilanz: - 1 ATP 27 Stoffwechsel Glykolyse: Schritt 2 Schritt 2: Isomerisierung von Glu-6P zu Fru-6P Intermediat: Endiol Energiebilanz: - 1 ATP 28 Stoffwechsel Glykolyse: Schritt 3 Schritt 3: Phosphorylierung von Fru-6P Energiebilanz: - 2 ATP 29
