Enzymy i dieta sportowców

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakie jest optymalne pH dla większości enzymów?

10 – 12

1 – 2

6 – 9 (correct)

4 – 5

Co może się stać, gdy temperatura przekroczy optimum dla enzymów?

Spowolnienie reakcji bez wpływu na enzym

Denaturacja enzymu (correct)

Zwiększenie szybkości reakcji

Zwiększenie stabilności enzymu

Jak inhibitor wpływa na szybkość reakcji enzymatycznej?

Nie ma wpływu na reakcję

Zwiększa szybkość reakcji

Zmniejsza szybkość reakcji (correct)

Umożliwia szybsze przekształcenie substratu

Jakie stężenie substratu wpływa na szybkość reakcji enzymatycznej?

Szybkość początkowo rośnie w proporcji do stężenia Signup and view all the answers

Jaki jest skutek wzrostu stężenia produktu reakcji enzymatycznej?

Spowolnienie przekształcania substratu Signup and view all the answers

Czym charakteryzuje się inhibicja współzawodnicząca?

Inhibitor wiąże się z centrum aktywnym enzymu Signup and view all the answers

Jakie działanie na enzymy mają aktywatory?

Zwiększają aktywność enzymu Signup and view all the answers

Jakie są zalecane proporcje białka, węglowodanów i tłuszczu w diecie sportowców?

12-15% białka, 60-65% węglowodanów, 25-27% tłuszczu Signup and view all the answers

Jaki wpływ na zdrowie mają nienasycone kwasy tłuszczowe?

Poprawiają funkcjonowanie układu krążenia Signup and view all the answers

Jakie są zalecane dzienne spożycie tłuszczu dla młodzieży męskiej w wieku 16-20 lat?

110-125 g Signup and view all the answers

Jaka powinna być maksymalna zawartość energii z tłuszczu w diecie dla zdrowych ludzi?

30% Signup and view all the answers

Jakie działanie mają nasycone kwasy tłuszczowe?

Obniżają poziom HDL-cholesterolu Signup and view all the answers

Ile cząsteczek acetylo-CoA powstaje w wyniku beta-oksydacji palmitoilo-CoA?

8 cząsteczek Signup and view all the answers

Jakie zredukowane nukleotydy są wynikiem beta-oksydacji każdego cyklu, gdy acylo-CoA jest skracany o 2 atomy węgla?

1 cz.NADH i 1 cz.FADH₂ Signup and view all the answers

Ile obrotów cyklu Krebsa zyskuje acetylo-CoA uzyskany z palmitoilo-CoA?

8 obrotów Signup and view all the answers

Jakie związki są przyłączane do NAD+ i FADH w procesie beta-oksydacji?

Protony i elektrony Signup and view all the answers

Jaki jest bilans beta-oksydacji palmitoilo-CoA pod względem zredukowanych nukleotydów?

7 cz.FADH₂ i 7 cz.NADH Signup and view all the answers

Co się dzieje z jonami wodorowymi podczas beta-oksydacji?

Są przyłączane do NAD i FADH Signup and view all the answers

Co jest produktem końcowym beta-oksydacji C16-kwasów tłuszczowych?

8 cz.acetylo-CoA Signup and view all the answers

Ile cząsteczek FAD jest zużywanych podczas pełnego rozkładu palmitoilo-CoA?

7 cząsteczek Signup and view all the answers

Jakie jest końcowe zapotrzebowanie na wodę w reakcji beta-oksydacji palmitoilo-CoA?

7 cząsteczek H2O Signup and view all the answers

Jaką rolę pełnią NADH i FADH₂ w łańcuchu oddechowym?

Są nośnikami elektronów Signup and view all the answers

Co jest efektem lipolizy w organizmie?

Rozpad trójglicerydów do kwasów tłuszczowych i glicerolu Signup and view all the answers

Jakie hormony stymulują lipolizę?

Adrenalina i noradrenalina Signup and view all the answers

Co zachodzi intensywnie po posiłku?

Lipogeneza Signup and view all the answers

Gdzie w mitochondriach zachodzi β-oksydacja kwasów tłuszczowych?

W macierzy mitochondrialnej Signup and view all the answers

Jakie substancje są niezbędne do aktywacji kwasów tłuszczowych?

CoA, ATP i FAD Signup and view all the answers

Ile cząsteczek acetylo-CoA powstaje z jednego kwasu palmitynowego (C16-CoA)?

8 Signup and view all the answers

Jaka jest rola karnityny w metabolizmie kwasów tłuszczowych?

Transportuje acylo-CoA do mitochondriów Signup and view all the answers

Jaki jest proces przekształcania kwasów tłuszczowych do formy aktywnej?

Aktywacja do acylo-CoA Signup and view all the answers

Z jakich aminokwasów powstaje karnityna?

Lizyna i metionina Signup and view all the answers

Jakie zmiany zachodzą w proporcjach między lipogenezą a lipolizą w trakcie wysiłku fizycznego?

Lipoliza staje się dominująca Signup and view all the answers

Jakie są główne izoenzymy dehydrogenazy mleczanowej (LDH) i ich lokalizacja w organizmie?

M4 w mięśniach szkieletowych, H4 w mięśniu sercowym Signup and view all the answers

Jaka reakcja jest katalizowana przez aminotransferazę asparaginianową (AST)?

asparaginian + α-ketoglutaran ↔ szczawiooctan + glutaminian Signup and view all the answers

Jakie czynniki wpływają na rozmiar uszkodzenia komórek mięśniowych podczas wysiłku fizycznego?

Stan wytrenowania, intensywność wysiłku, czas trwania wysiłku Signup and view all the answers

Co to jest transaminacja w kontekście metabolizmu aminokwasów?

Przeniesienie grupy aminowej z aminokwasu na ketokwas Signup and view all the answers

Jakie enzymy biorą udział w trawieniu białek do aminokwasów?

Pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna Signup and view all the answers

Jaką funkcję pełni dehydrogenaza mleczanowa (LDH) w organizmie?

Katalizowanie reakcji pirogronianu i mleczanu Signup and view all the answers

Jakie jest doświadczenie organizmu w przypadku nadmiaru spożywanych białek?

Nadmiar białek jest metabolizowany i wydalany Signup and view all the answers

Która aminotransferaza ma najwyższą aktywność w wątrobie?

Aminotransferaza alaninowa (ALT) Signup and view all the answers

Jakie produkty powstają w reakcjach katalizowanych przez aminotransferazę alaninową (ALT)?

Pirogronian i glutaminian Signup and view all the answers

Study Notes

Procesy metaboliczne

Metabolizm to wszystkie reakcje chemiczne zachodzące w organizmie żywym (przemiana materii).
Procesy metaboliczne dzielą się na anaboliczne (synteza) i kataboliczne (degradacja).
Procesy anaboliczne to synteza złożonych związków z prostych, np. synteza białek, enzymów, hormonów, białek strukturalnych, zapasów energii.
Procesy kataboliczne to degradacja złożonych związków do prostych, np. rozkład białek, hormonów, uzyskanie energii z substancji zapasowych.
Szlaki anaboliczne na ogół nie są prostym odwróceniem szlaków katabolicznych. Reakcje anaboliczne i kataboliczne są ze sobą nierozłącznie powiązane, a ich wspólnym ogniwem są metabolity.
Przykłady procesów anabolicznych to biosynteza białek, lipogeneza, i glukoneogeneza.
Przykłady procesów katabolicznych to proteoliza białek, lipoliza tłuszczów, i glikoliza.
Przykłady czynników regulujących procesy metaboliczne to niedobór/nadmiar enzymów, inhibitorów lub aktywatorów oraz stosunek ATP do ADP.
Procesy anaboliczne przeważają po spożyciu posiłku, natomiast procesy kataboliczne, gdy występuje brak pożywienia lub większe zapotrzebowanie na energię np. podczas wysiłku fizycznego.
Szlaki amfiboliczne pełnią funkcję w anabolizmie jak i katabolizmie, np. cykl Krebsa, glikoliza, glukoneogeneza. Związki z tego typu przemian mogą być rozkładane w celu pozyskania energii lub służyć jako szkielety węglowe do kolejnych syntez.

Oddziaływanie tlenu

Pożywienie (tłuszcze, węglowodany, białka) w procesie spalania (utleniania) z tlenem dostarcza energię cieplną oraz energię w postaci związków chemicznych, czyli energię użyteczną biologicznie.
Oddchanie komórkowe to wielostopniowy proces utleniania związków organicznych związany z wytwarzaniem energii użytecznej metabolicznie. Oddchanie komórkowe przebiega w każdej żywej komórce w sposób stały.
Proces spalania w organizmach żywych zachodzi stopniowo w wielu reakcjach chemicznych i wymaga obecności tlenu. Proces spalania dostarcza energii niezbędnej do przebiegu wszystkich procesów metabolicznych.
W organizmach żywych energia jest uwalniana w procesie spalania, 60% w formie ciepła niezbędnej do utrzymania stałej temperatury ciała, a 40% w postaci związków wysokoenergetycznych (do syntezy związków,stanowiących bezpośrednie źródło energii).

Energia w organizmach żywych

Część energii jest uwalniana w postaci ciepła niezbędnej do utrzymania stałej temperatury ciała.
Cząsteczki wysokoenergetyczne (np. ATP, ADP, CrP, UTP, GTP, CTP)
Rozpad wiązań wysokoenergetycznych dostarcza energii niezbędnej w procesach metabolicznych.

Budowa i funkcje ATP

ATP to adenozynotrifosforan – adenina + ryboza + 3 reszty fosforanowe.
ATP posiada 2 wiązania wysokoenergetyczne.
Rozpad ATP do ADP i 1 reszty fosforanowej uwalnia 30,3 kJ energii (7,3 kcal).
ATP nie stanowi zapasu energii. U człowieka – ok. 40kg (obrót ATP w ciagu doby).
ATP jest jedynym związkiem wysokoenergetycznym dostarczającym bezpośrednio energii do skurczu mięśni.

Budowa i funkcje mioglobiny

Główna funkcja mioglobiny jest magazynowanie tlenu w mięśniach poprzecznie prążkowanych.
Jest pojedynczym łańcuchem białkowym.
Budowana z 153 reszt aminokwasowych.
Jej budowa drugorzędowa i trzeciorzędowa jest bardzo podobna do budowy podjednostki ß w hemoglobinie.
Mioglobina jest silnie upakowaną, w przybliżeniu kulistą cząsteczką.
Około 75% łańcucha występuje w formie ośmiu prawoskrętnych helis a.
Grupa prostetyczna mioglobiny stanowi hem, a w jego centrum jest związane koordynacyjnie żelazo w formie jonu Fe2+.

Budowa i funkcje enzymów

Enzymy to białka o własnościach katalitycznych.
Posiadają zdolność zwiększania szybkości reakcji chemicznej.
Obniżają energię aktywacji, same jednak nie zużywają się bezpośrednio w wyniku reakcji.
Składają się z:
części białkowej (apoenzym)
części niebiałkowej (koenzym, kofaktor).
Koenzymami mogą być:
pochodnie witamin z grupy B (B1, B2, B6)
niektóre jony metali (Mg, Fe, Zn, Cu).
Centrum aktywne enzymu jest miejscem w którym enzym łączy się z substratem.
Centrum aktywne decyduje o właściwościach katalitycznych oraz specyficzności reakcji danego enzymu.
Rolą enzymów jako biokatalizatorów jest obniżenie energii aktywacji.

Właściwości enzymów

Swoistość substratowa – dany enzym wiąże się wyłącznie z określonym substratem.
Swoistość katalizowanej reakcji polega na tym, że pojedynczy enzym katalizuje zestaw reakcji jednego typu, a niekiedy tylko jedną, określoną reakcję chemiczną.

Czynniki wpływające na szybkość reakcji enzymatycznych

Temperatura
pH
Stężenie substratu
Stężenie produktu
Obecność inhibitorów
Obecność aktywatorów

Izoenzymy

Izoenzymy to białka enymatyczne o budowie IV-rzędowej

Kinaza kreatynowa (CK)

Enzymy wskaźnikowe są enyzmami wewnątrzkomórkowymi uwalnianymi w przypadku uszkodzenia komórek.
Kinaza kreatynowa (CK) to enzym wskaźnikowy, który wykazuje strukturę IV rzędową (podjednostki M i podjednostki B).
W osoczu ludzi zdrowych CKMM stanowi 95 proc. aktywności całkowitej (CKcałk).
Oznaczanie CK i CKMB pozwala na potwierdzenie zawału serca.

Dehydrogenaza mleczanowa (LDH)

Białko o budowie IV-rzędowej, zbudowanym z 4 podjednostek (M i H).
Występuje w organizmie w pięciu formach izoenzymatycznych: M4, M3H1, M2H2, M1H3, H4.

Aminotrasferaza asparaginianowa (AST)

Zlokalizowana we wszystkich komórkach organizmu człowieka.
Najwyższą aktywność stwierdza się w wątrobie oraz mięśniach szkieletowych.

Aminotrasferaza alaninowa (ALT)

zlokalizowana w cytoplazmie (w komórkach wątroby i nerek - wyższy poziom; niższy - w mięśniach).
Dogodny test skriningowy do wykrywania stanów zapalnych wątroby.

Metabolizm białek i aminokwasów

Źródłem białek są białka pożywienia.
Białka są trawione do aminokwasów przy udziale enzymów (pepsyny, trypsyny, chymotrypsyny).
Nadmiar spożytych białek jest rozkładany i wydalany.
Organizm nie gromadzi zapasu białka.
Organizm stale degraduje własne białka do aminokwasów (1-2% na dobę).

Metabolizm mocznika

Amoniak jest powstający w reakcji oksydacyjnej deaminacji, jest dla organizmu człowieka związkiem toksycznym w procesie zwanym cyklem mocznikowym.
Mocznik powstaje w wątrobie: cytoplazmie i mitochondriach.
Cząsteczka mocznika zawiera dwa atomy azotu w postaci grup aminowych (-NH2).
Przemiana wymaga udziału 3 cząsteczek ATP.
Mocznik jest wydalany przez nerki.

Metabolizm kreatyniny

Kreatynina jest wydalany przez nerki z moczem.
Powstaje w wyniku nieenzymatycznego rozpadu fosforanu kreatyny w mięśniach.
ILOŚĆ kreatyniny zależy od masy mięśni i jest charakterystyczna dla organizmu.

Metabolizm kwasu moczowego

Kwas moczowy to końcowy produkt rozpadu zasad purynowych (adeniny i guaniny).
Powstaje głównie w wątrobie, przedostaje się do krwi, dociera do nerek, a następnie jest wydalany.

Tłuszcze (triacyloglicerole)

Tłuszcze pochodzące z pożywienia (triacyloglicerole) są trawione w przewodzie pokarmowym.
Wchlaniane do krwi.
Synteza triacyloglicerołów własnych organizmu.
Tłuszcze są rozkładane do WKT i glicerolu.
Proces rozkładu tłuszczu nazywa się lipolizą.
W organizmie człowieka zgromadzone są zapasy tłuszczów i węglowodanów.
W czasie wysiłków (powyżej 1,5 godz) TG stają się głównym źródłem energii.

Kwasy tłuszczowe

Podział na: nasycone, nienasycone (jednonienasycone, wielonienasycone).
Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe zawierają od 16 do 22 atomów węgla.
Izomery trans jednonienasyconych kwasów tłuszczowych podwyższają poziom frakcji LDL.

Lipoproteiny

Lipoproteiny to kompleksy białek i lipidów (triacylogliceroli, cholesterolu wolnego i jego estrów oraz fosfolipidów).
Stabilizują strukturę lipoproteiny i umożliwiają transport.
Wyróżnia się następujące lipoproteiny: • Chylomikrony • VLDL • LDL • IDL • HDL

Fosforylacja oksydacyjna

To proces łączący syntezę ATP z utlenianiem zredukowanych nukleotydów poprzez transport elektronów wzdłuż łańcucha oddechowego.
Transport elektronów ułatwiają przenośniki błonowe.
Energie wyzwolona w tym procesie jest wykorzystywana do syntezy ATP.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Quiz ten bada kluczowe pojęcia związane z enzymami oraz ich wpływem na reakcje biochemiczne. Oprócz tego, porusza zagadnienia dotyczące optymalnej diety sportowców, uwzględniając zarówno makroskładniki, jak i tłuszcze. Sprawdź swoją wiedzę w tym obszarze oraz zrozumienie wpływu diety na zdrowie i wydolność fizyczną.