Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
ATP a molekulové motory Ladislav Šigut Ostravská univerzita – přírodovědecká fakulta Biofyzika 24.10. 2006
Osnova <ul><li>Energie a její formy </li></ul><ul><li>Energie a její přeměny </li></ul><ul><li>Získávání energie </li></ul...
Osnova <ul><li>Mezibuněčný přenos energie </li></ul><ul><li>Spotřeba ATP </li></ul><ul><li>Cytoskelet </li></ul><ul><li>Mi...
Energie a její formy <ul><li>energie popisuje schopnost nebo potenciál něco dělat </li></ul><ul><li>z řec. en ergon = v pr...
Energie a její formy <ul><li>hmotnost a energie jsou ekvivalentní podle Einsteinova vztahu:  </li></ul><ul><li>E = mc 2 </...
Energie a její přeměny <ul><li>energie se neustále transformuje a cirkuluje, ale nemůže být uměle vyrobena, ani se nemůže ...
Získávání energie <ul><li>existuje mnoho způsobů získávání energie (s různou účinností) </li></ul><ul><li>100% klidové ene...
Organismy – otevřené termodynamické systémy <ul><li>Život je vždy vázán na prostorově ohraničeného jedince (obecně živé so...
Přeměny energie v buňkách <ul><li>energii pro život na naší planetě dodává Slunce (Zicháček 1998) </li></ul><ul><li>část t...
Fotosyntéza a její produkty <ul><li>sumární rovnice fotosyntézy (zjednodušená) </li></ul>
Fotosyntéza a její produkty <ul><li>schéma světelné fáze  (König 2006)   </li></ul>
Fotosyntéza a její produkty <ul><li>schéma temnostní fáze  (König 2006)   </li></ul>
Adenosin trifosfát <ul><li>chemická struktura ATP </li></ul>
Adenosin trifosfát <ul><li>molekuly ATP jsou univerzálními přenašeči energie v buňce </li></ul><ul><li>snadno difunduje po...
Tvorba ATP <ul><li>procesem anaerobní oxidace cukrů (anaerobní glykolýzou), tzv. substrátovou fosforylací </li></ul><ul><l...
Mezibuněčný přenos energie <ul><li>je zprostředkováván formou živin </li></ul><ul><ul><li>např. z tukových tkání se uvolňu...
Spotřeba ATP <ul><li>biosyntézy </li></ul><ul><li>aktivní transport látek </li></ul><ul><li>pohyb </li></ul>
Cytoskelet <ul><li>soustava vláknitých bílkovinných útvarů, které jsou uloženy uvnitř cytoplazmy eukaryotních buněk a mají...
Mikrotubuly <ul><li>tenké trubičky o průměru 25 nm, tvořené bílkovinou tubulinem </li></ul><ul><li>vycházejí od jádra k or...
Mikrofilamenta  <ul><li>jsou mnohem tenčí než mikrotubuly (průměr 6 nm), tvořeny proteinem aktinem </li></ul><ul><li>jsou ...
Molekulové motory <ul><li>Aktivní pohyb (lokomoce):  </li></ul><ul><ul><li>jedna z charakteristik živých systémů </li></ul...
Literatura <ul><li>Robert König  [ online ] . last revision  25th  October .  < http://www.gymnaslo.cz/old/biologie/fotosy...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Ladislav šigut energie, atp a molekulární motory

792 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Ladislav šigut energie, atp a molekulární motory

  1. 1. ATP a molekulové motory Ladislav Šigut Ostravská univerzita – přírodovědecká fakulta Biofyzika 24.10. 2006
  2. 2. Osnova <ul><li>Energie a její formy </li></ul><ul><li>Energie a její přeměny </li></ul><ul><li>Získávání energie </li></ul><ul><li>Organismy – otevřené termodynamické systémy </li></ul><ul><li>Přeměny energie v buňkách </li></ul><ul><li>Fotosyntéza a její produkty </li></ul><ul><li>Adenosin trifosfát </li></ul><ul><li>Tvorba ATP </li></ul>
  3. 3. Osnova <ul><li>Mezibuněčný přenos energie </li></ul><ul><li>Spotřeba ATP </li></ul><ul><li>Cytoskelet </li></ul><ul><li>Mikrotubuly </li></ul><ul><li>Mikrofilamenta </li></ul><ul><li>Molekulové motory </li></ul>
  4. 4. Energie a její formy <ul><li>energie popisuje schopnost nebo potenciál něco dělat </li></ul><ul><li>z řec. en ergon = v práci </li></ul><ul><li>Formy energie: </li></ul><ul><ul><li>mechanická, tepelná, elektrická, elektromagnetická (světlo), vlnová, chemická, potenciální atd. </li></ul></ul>
  5. 5. Energie a její formy <ul><li>hmotnost a energie jsou ekvivalentní podle Einsteinova vztahu: </li></ul><ul><li>E = mc 2 </li></ul><ul><li>hmota je zvláštní formou energie </li></ul><ul><li>v 1 kg látky je tedy ukryta energie 9.10 16 J = = 25 TWh </li></ul><ul><ul><li>tuto energii Jaderná elektrárna Dukovany vyrábí asi 2 roky (Malík 1996) </li></ul></ul>
  6. 6. Energie a její přeměny <ul><li>energie se neustále transformuje a cirkuluje, ale nemůže být uměle vyrobena, ani se nemůže ztratit </li></ul><ul><li>K přeměnám energie dochází: </li></ul><ul><ul><li>přirozeně </li></ul></ul><ul><ul><li>uměle („výroba“ energie) </li></ul></ul>
  7. 7. Získávání energie <ul><li>existuje mnoho způsobů získávání energie (s různou účinností) </li></ul><ul><li>100% klidové energie se uvolní pouze při střetu částice a antičástice (anihilace) </li></ul><ul><li>e - + e + -> 2 γ </li></ul><ul><ul><li>pro vytvoření podmínek pro anihilaci je potřeba daleko více energie, než se při anihilaci uvolní </li></ul></ul><ul><li>Jaderné elektrárny: výtěžek 0,1% klidové energie </li></ul><ul><li>Uhelné elektrárny: výtěžek 0,000 000 01% klidové energie (Malík 1996) </li></ul>
  8. 8. Organismy – otevřené termodynamické systémy <ul><li>Život je vždy vázán na prostorově ohraničeného jedince (obecně živé soustavy), které vždy žijí omezenou dobu (Kubišta 1996) a jsou schopny si se svým okolím vyměňovat energii, hmotu a informace. </li></ul>
  9. 9. Přeměny energie v buňkách <ul><li>energii pro život na naší planetě dodává Slunce (Zicháček 1998) </li></ul><ul><li>část této energie pohlcená organismy je přeměněna na volnou energii živin (autotrofní asimilace), tj. energii chemickou </li></ul><ul><li>fotosyntéza: fotoautotrofní asimilace, využívající energii slunečního záření k vazbě CO 2 a k jeho další redukci, přičemž vznikají sacharidy (endergonický pochod) </li></ul><ul><li>chemosyntéza </li></ul>
  10. 10. Fotosyntéza a její produkty <ul><li>sumární rovnice fotosyntézy (zjednodušená) </li></ul>
  11. 11. Fotosyntéza a její produkty <ul><li>schéma světelné fáze (König 2006) </li></ul>
  12. 12. Fotosyntéza a její produkty <ul><li>schéma temnostní fáze (König 2006) </li></ul>
  13. 13. Adenosin trifosfát <ul><li>chemická struktura ATP </li></ul>
  14. 14. Adenosin trifosfát <ul><li>molekuly ATP jsou univerzálními přenašeči energie v buňce </li></ul><ul><li>snadno difunduje po celé buňce, přesto neprojde plazmatickou membránou (polární, příliš velká) </li></ul><ul><li>veškerou ATP, kterou buňka spotřebuje si musí buňka sama vyrobit (Kincl 1998) </li></ul>
  15. 15. Tvorba ATP <ul><li>procesem anaerobní oxidace cukrů (anaerobní glykolýzou), tzv. substrátovou fosforylací </li></ul><ul><li>v tylakoidech chloroplastů fotofosforylací nebo v biomembránách mitochondrií oxidativní fosforylací </li></ul>
  16. 16. Mezibuněčný přenos energie <ul><li>je zprostředkováván formou živin </li></ul><ul><ul><li>např. z tukových tkání se uvolňují do krve mastné kyseliny a glycerol, z jaterních buněk glukóza </li></ul></ul><ul><li>živiny jsou v buňkách štěpeny a získaná energie je použita na tvorbu ATP (Zicháček 1998) </li></ul>
  17. 17. Spotřeba ATP <ul><li>biosyntézy </li></ul><ul><li>aktivní transport látek </li></ul><ul><li>pohyb </li></ul>
  18. 18. Cytoskelet <ul><li>soustava vláknitých bílkovinných útvarů, které jsou uloženy uvnitř cytoplazmy eukaryotních buněk a mají mechanickou funkci (opěrnou a pohybovou) </li></ul>
  19. 19. Mikrotubuly <ul><li>tenké trubičky o průměru 25 nm, tvořené bílkovinou tubulinem </li></ul><ul><li>vycházejí od jádra k organelám a cytoplazmatické membráně </li></ul><ul><li>podílí se na dělení jádra a pohybu (bičík) </li></ul>
  20. 20. Mikrofilamenta <ul><li>jsou mnohem tenčí než mikrotubuly (průměr 6 nm), tvořeny proteinem aktinem </li></ul><ul><li>jsou uložena pod cytoplazmatickou membránou </li></ul><ul><li>mění tvar buňky </li></ul><ul><li>spolu s myosinovými vlákny vykonávají ve svalových buňkách pohyb (příčně pruhované svalstvo) </li></ul>
  21. 21. Molekulové motory <ul><li>Aktivní pohyb (lokomoce): </li></ul><ul><ul><li>jedna z charakteristik živých systémů </li></ul></ul><ul><ul><li>svalový pohyb, pohyb pomocí bičíků, améboidní pohyb, vnitřní pohyb buňky (pinocytóza, fagocytóza, exocytóza, dělení buňky) </li></ul></ul><ul><li>všechny formy aktivního pohybu jsou založeny na principu molekulových motorů </li></ul><ul><li>Motor: stroj přeměňující některou z forem energie v energii kinetickou </li></ul>
  22. 22. Literatura <ul><li>Robert König [ online ] . last revision 25th October . < http://www.gymnaslo.cz/old/biologie/fotosynt.html> . </li></ul><ul><li>Atlas.cz [online].last revision 25 th October. < http://mujweb.atlas.cz/veda/biologie/bunka.htm >. </li></ul><ul><li>Ing. Mal ík, M.: Energie pro každého, 1. vyd. Praha: ČEZ, a. s.,1996 </li></ul><ul><li>Holum J. R.:Principles of physical, organic, and biological chemistry, New York: Wiley, 1969, ISBN: 0471408522 </li></ul><ul><li>RNDr. Boháč I.:Obecná biologie, 1. vyd. Praha: SPN, 1976 </li></ul><ul><li>Doc. RNDr. Kincl M., CSc.: Základy fyziologie rostlin, 1. vyd. Praha: SPN, 1978 </li></ul><ul><li>RNDr. Zicháček V. a kol.: Biologie pro gymnázia, 3. vyd. Olomouc: Olomouc, 1998 </li></ul><ul><li>Prof. RNDr. Kubišta V., CSc.: Obecná biologie, 2. vyd. Praha: Fortuna, 1996, ISBN 80-7168-325-6 </li></ul>

×