Metabolismus

  1. Graf závislosti metabolismu na povrchu těla

    Načrtněte graf, kde na ose x je hmotnost živočichů a na ose y intenzita metabolizmu vztažená na povrch těla (kJ/m2.den). Okomentujte průběh
    Image Upload 1
  2. Graf závislosti hmotnosti na metabolismus přepočteno na jednu buňku
    Image Upload 2
  3. Namalujte graf závislosti metabolismu na hmotnosti těla

    Načrtněte graf, kde na ose x je hmotnost živočichů a na ose y intenzita metabolizmu vztažená na hmotnost těla (kJ/kg .den). Okomentujte průběh.
    Image Upload 3
  4. Hormony s vlivem na metabolismus
    Jsou to gastrointestinální tkáňové hormony vznikají ve stěně žaludku a tenkého střeva a zprostředkovávají reakce organismu na příjem potravy.Patří mezi ně:

    Gastrin- vzniká v pyloru žaludku a zvyšuje sekreci žaludeční šťávy, žluče i sekreci pankreatické šťávy.  Stimuluje také stahy hladké svaloviny žaludku.

    Enterogastron- vzniká ve sliznici duodena. Tlumí vylučování žaludeční šťávy a peristaltiku žaludku.

    Sekretin- vzniká ve sliznici duodena. Zvyšuje množství hydrogenuhličitanů v pankreatické šťávě a sekreci žaludku.

    Pankreozomin- vzniká v tenké střevě a zvyšuje sekreci trávicích enzymů pankreatu.

    Cholecystokinin- vzniká v duodenu a podněcuje stahy žlučníku.  

    Hepatokinin- podněcuje tvorbu žluči.  

    Vilikinin- vzniká v duodenu a zyšuje frekvenci a intenzitu stahů střevních klků.

    Dalšími hormony jsou aldosteron, který vzniká v kůře nadledvin a zvyšuje zpětnou resorpci sodíku a vody v distálních tubulech ledvin.

    Glukagon- Vzniká ve slinivce břišní a zvyšuje hladinu glykémie v krvi.

    Somatotropin- Vzniká ve slinivce břišní a tlumí uvolňování inzulinu i glukagonu a tak snižuje využívání živin.

    Antidiuretický hormon- vzniká v neurohypofýze a ovlivňuje  zpětnou resorpci vody ve sběrném kanálku ledvin.
  5. Charakterizujte obecně zdroje energie nezbytné pro život živočichů a její přeměny na jiné formy. K čemu organizmy energii využívají?
    Energie získaná výlučně z chemických vazeb přijatých potravou. 

    Osud energie v těle: Energie uložená do makroergních vazeb ATP je v organizmu zužitkována nejrůznějším způsobem.

    Především je neustále udržován aktivní membránový transport udržující integritu všech buněk, přičemž Na/K antiport nebo Ca2+ export lze mezi mnoha jinými aktivními transporty řadit k nejvýznamnějším.

    Mezi další děje spotřebovávající energii patří:

    Svalová kontrakce a buněčný pohyb, proteosyntéza, cílená produkce tepla (zejména u endotermů) a také přenášení signálu a řízení chodu buňky.
  6. Kde a jak vzniká aerobně ATP
    V mitochondriích vznikne 95% celkového ATP z aerobního štěpení glukózy.

    Chemiosmotická teorie popisuje spřažení regenerace NAD+ a FAD s tvorbou ATP v dýchacím řetězci probíhajícím na kristách mitochondrií takto:

    Elektrony (doručené NADH a FADH) jsou v dýchacím řetězci přenášeny kaskádou enzymů zakotvených ve vnitřní membráně z vysoké energetické hladiny na nízkou až na finální akceptor kyslík.

    Z kyslíku molekulárního vzniká kyslík ionizovaný reagující nakonec s ionty H+ na vodu. Získanou energií jsou protony čerpány z matrix do prostoru mezi membránami.

    Výsledkem je vysoký elektrochemický potenciálový rozdíl na vnitřní membráně.

    Protony se pak mohou prostřednictvím zvláštního transmembránového přenašeče (ATP-syntetázy) vrátit zpět do matrix.

    Energie tohoto zpětného toku H+ je využita k syntéze ATP, které pak odchází do cytoplazmy.
  7. Jak se přenáší tuky ze střeva, jaké jsou zdroje zásobního tuku

    Co se děje s tukem po vstřebání ve střevě a z čeho pocházejí zdroje zásobního tuku?
    Organismem vstřebaný tuk je 1) komplexně oxidován ve tkáních za uvolnění energie,  2) ukládá se jako neutrální triacylglyceroly v buňkách tukové tkáně, 3) je včleněn do fosfolipidů všech tkání.

    Štěpí se na glycerol a mastné kyseliny.

    Glycerol vstupuje do metabolismu sacharidů a mastné kyseliny se katabolizují především v játrech. Podléhají beta oxidaci v matrix mitochondria (rozštěpení a konverze na Acetyl-CoA).

    Transportují se pomocí polárních látek, protože jsou špatně rozpustné ve vodě.

    Lipoproteidy plazmy přenášejí lipidy, jsou to : chylomikrony, VLDL, IDL, LDL, HDL.Zásobní jsou triacylglyceroly – energetická zásoba.
  8. Lipoproteiny

    Uveďte (ve zkratkách) jednotlivé třídy lipoproteinů krevní plazmy. Jaký je jejich fyziologický význam
    Lipidické látky jsou špatně rozpustné ve vodě, proto musí být transportovány vodním prostředím krve nebo lymfy sbalené v jádru jiných polárních transportních látek. Obal transportních látek je tvořen převážně proteiny a tak vznikají lipoproteiny.

    Lipoproteiny kolující v plazmě se dělí do 5 tříd podle hustoty:

    Chylomikrony, VLDL (very low density lipoproteins), IDL (intermediate density lipoproteins), LDL (low density lipoproteins) a HDL (high density lipoproteins). Např. Ukládání cholesterolu v cévách je závislé na jeho přenašeči krví (LDL z jater ke tkáním, HDL ze tkání do jater).
  9. Vysvětlit pojmy: glykémie, hyperglykémie, glukoneogeneze, glykogenosyntéza
    Glykémie – hladina krevní glukózy

    Hyperglykémie – zvýšená hladina v krvi

    Glukoneogeneze – vytváření sacharidové molekuly z nesacharidových zdrojů

    Glykogenosyntéza – přeměna nadbytku glukózy z krve na glykogen probíhající v játrech
  10. Vitamíny – význam, porovnat u hmyzu a savců

    Jakou roli mají vitaminy? Jaká je jejich potřeba u hmyzu ve srovnání se savci?
    Působí jako součást enzymů – koenzymy, které i v malých množstvím umožňují průběh různých metabolických reakcí. Do organismu se dostávají hotové nebo v inaktivní formě jako provitamíny.

    Hmyz potřebuje thiamin, riboflavin, nikotinamid, pyrridoxin a kys. pantotenovou. Důležité jsou biotin a cholin a často i kys. listová. Vitamín C si hmyz dovede sám syntetizovat. Na rozdíl od obratlovců nepotřebuje vitamín B12 a A,D.

    Savci potřebují A,D,E,K, thiamin, riboflavin, niacin, pyridoxin, pantotenovou kyselinu, biotin, listovou kyselinu a B12. Většina si dokáže syntetizovat vitamín C, ale člověk ne.
  11. Co je to pozitivní a co negativní dusíková bilance?

    Co se rozumí pozitivní a negativní dusíkovou bilancí?
    Pozitivní dusíková bilance znamená, že přívod dusíku převažuje ve srovnaní s výdejem a zvětšuje se obsah tělních bílkovin.

    Negativní dusíkova bilance je za hladovění a při některých patologickych stavech; za těchto situaci se odbouravá více bílkovin než se jich vytvaří.
  12. Metabolismus Fe
    Přítomnost železa je nezbytná pro funkci buněk.

    Jako součást hemu se účastní transportu kyslíku a jako součást cytochromů podmiňuje přenos elektronů v dýchacím řetězci.

    Nežádoucím účinkem železa jako přechodného a velmi reaktivního prvku je účast v radikálových reakcích, při nichž vznikají tzv. reaktivní formy kyslíku. Ty mohou poškozovat buněčné membrány, proteiny a DNA.

    Železo je absorbováno jako Fe2+ aktivním transportem v duodenu a v horní části jejuna a to dvěma způsoby: na porfyrin vázané Fe ve formě stabilního lipofilního komplexu, Fe2+–cheláty, rozpustné ve vodě; nepatrná část je formě ionizované .

    Po vychytání střevní mukózou je část inkorporována do zásobní formy – feritinu v intestinálních buňkách.

    Část absorbovaného železa přestupuje do plazmy, kde je transportováno ve vazbě na transferin. Důležitou roli při transferu železa přes bazolaterální membránu enterocytů má protein ferroportin (nachází se i v membráně makrofagů, hepatocytů). Je to hlavní místo udržování homeostázy železa v organismu.

    Klíčovým faktorem regulace je protein hepcidin, který je syntetizován v játrech. Vazbou na ferroportin inhibuje transport železa z buněk a tím přispívá k jeho sekvestraci v buňkách. Jeho hladina je zvýšená při zánětu. Hepcidin je částečně zodpovědný i za anémii chronických chorob.
  13. Cholesterol, jeho úlohy v metabolismu

    Co víte o významu cholesterolu v metabolismu živočichů
    Má mimořádný význam, protože je výchozí sloučeninou pro mnohé biologicky aktivní látky (steroidní hormony).

    V organismu může být edogenního i exogenního původu.

    Biosyntéza endogenního cholesterolu probíhá v játrech ale i ve sliznici tenkého střeva, nadledvinkách, ledvinách, pohlavních a mléčných žlázách.

    Tvorbu endogenního ovlivňuje množství volného cholesterolu ve tkáních.

    Odbourávání probíhá hlavně v játrech na žlučové kyseliny, v nadledvinkách na kortikoidy, v pohlavních žlázách na steroidní hormony a ve sliznici tenkého střeva se mění účinek bakterií na koprostanol. 

    Ukládáním cholesterolu ve stěnách cév vzniká ateroskleróza.
  14. Co víte o metabolismu nukleových kyselin?
    • Nukleové kyseliny se syntetizují se sloučenin endogenního původu.
    • Ribóza a deoxyribóza se získávají přeměnou glukózy v pentózovém cyklu. Pyrimidiny a puriny si organismus zvládne syntetizovat sám.
    • Jsou štěpeny pomocí nukleáz na mononukleotidy. Mononukleotidy jsou štěpeny nukleotidázami na nukleozidy a H3PO4.  Nukleozidy jsou štěpeny nukleozidázami na dusíkaté baze a pentozy. Poté vstupují do aerobní glykolýzy. Z purinů vznikají např. xantin, kyselina močová, alantoin, močovina, amoniak a CO2, pyrimidiny na močovinu a CO2.
  15. Na jakém principu je sestavena klasifikace vitaminů? Uveďte příklady jednotlivých skupin.
    Klasifikace vitaminů je sestavena na základě jejich rozpustnosti ve vodě - vitaminy skupiny B (B1,B2,B6,B12), PP, kyselina pantotenová, vitamin H (biotin), chloin, kys. p-aminobenzoová, kyselina listová, vitamin P = niacin,  vitamin C

    v tucích - A, D, E, K, ubichinony.
Author
eaira
ID
344600
Card Set
Metabolismus
Description
Fyziologie
Updated