• biochemie je nauka o chmicjých sloučeninách a jejich reakcích v živých organismech
  • podle zaměření se dělí na popisnou a dynamickou
    • popisná biochemie zkoumá složení živých organismů
    • dynamická biochemie zkoumá přeměny v živých organismech

Význam vody pro živé organismy

  • voda je neoddělitelná od života
    • lidské tělo obshuje 60 hmotnostních procent vody
  • je to ideální rozpouštědlo polárních a iontových sloučenin

Metabolismus

  • je to soubor všech chemických reakcí v organismu
  • je katalyzován enzymy
  • metabolická dráha
    • je to skupina reakcí, které na sebe plynule navazují
    • jednotlivé dráhy mohou být lineární nebo cyklické
    • jednotlivé dráhy jsou mezi sebou propojené
      • intermediární metabolismus
  • je závislý na dostatku energie
    • podléhá termodynamickým zákonům
      • energie nemůže být v průběhu ztracena ani vytvořena
    • některé reakce probíhají samovolně bez dodání energie a při jejich průběhu se reakce uvolňuje
      • exergonické reakce
      • opakem jsou endergonické reakce
      • změnu energie označujeme $\Delta{G}$

Dělení metabolických procesů

Anabolické děje

  • syntéza, asimilace
  • jsou to děje, při nichž se z jednodušších látek stávají látky složitější
  • k jejich provedení je třeba dodávat energii

Katabolické děje

  • analýza, disimilace
  • jsou to děje, při nichž se ze složitějších látek stávají látky jednodušší
  • při jejich průběhu se uvolňuje energie

Amfibolické děje

  • jsou to děje, jejichž intermediáty se mohou dál účastnit katabolických i anabolických dějů

  • při jejich průběhu nedochází k velkým energetickým změnám

  • jednotlivé procesy probíhají na různých místech v buňce

Dělení organismů podel typu metabolismu

Podle zdroje energie

Fototrofní organismy

  • získávají energii ze slunečního záření skrze fotosyntézu
  • patří sem řasy a zelené rostliny

Chemotrofní organismy

  • získávají energii oxidací živin
  • patří sem bakterie, nezelené rostliny a živočichové
  • chemoorganotrofní organismy
    • oxidují organické látky
  • chemolitotrofní organismy
    • oxidují jednoduché anorganické látky

Podle zdroje uhlíku

Autotrofní organismy

  • jediným jejich zdrojem uhlíku je $CO_2$

Heterotrofní organismy

  • získávají uhlík ze složitějších sloučenin

Redoxní děje v živých organismech

  • jsou to katabolické procesy, při nichž dochází k přenosu elektronů
  • tento přenos je doprovázen hydrogenací a dehydrogenací
  • mohou probíhat aerobně nebo anaerobně
  • probíhají postupně
  • účastní se jich enzymové systémy oxidoreduktas
    • významné jsou jejich koenzymy
      • FMN
      • FAD
      • NAD
    • v jedné reakci se redukují a v další opět oxidují
      • $FAD+2\ H\leftrightharpoons{FADH_2}$
      • $FMN+2\ H\leftrightharpoons{FMNH_2}$
      • $NAD^++2\ H\leftrightharpoons{NADH+H^+}$
  • v živých organismech nereagují látky přímo s molekulami kyslíku
    • oxidace a redukce tedy probíhá pouze přenosem vodíkových atomů prostřednictvím koenzymů
    • v konečném kroku vzniká voda
      • při její biosyntéze se uvolní obrovské množství energie

Makroergické sloučeniny

  • energie uvolněná v reoxních procesech se uskladňuje v makroergických vazbách
    • jejich přerušením se uvolní přes 20 $kJ\cdot{mol^{-1}}$
    • znázorňují se pomocí $\sim$
  • nejvýznamnější molekulou je ATP
    • v některých procesech se využívá i jiných nukleosidtrifosfátů