Biochemie - pokdud se v ní zrovna nekradou veřejné peníze - je neuvěřitelně zajímavá. Představte si například následující situaci : Celý energetický metabolismus veškerého živova na zeměkouli je založen na tom, že substráty z potravy rozštěpíte až na vodíkové protony a vodíkové protony proháníte enzymovým systémem zvaným ATP syntáza - který funguje tak trochu jako vodní elektrárna - z "přetlaku" vodíkových protonů vně a uvnitř baktérie (nebo mitochondrie) se vyrábí sloučenina zvaná ATP - adenosin trifosfát - která slouží jako v civilizaci elektřina - univerzální zdroj energie pro všechny ostatní chemické reakce.
Podobnost ATP syntázy s turbínou nebo s "něčím z filmu Matrix" je az zarážející. Tento způsob výroby energie má ale malý problémeček - pokud štěpíte vodík na H+ - zůstávají vám elektrony, kterých se musíte nějak zbavit. Matička příroda to dělá tak, že přenese elektrony na organické zbytky metabolismu a ty vyloučí - v případě organismů dýchajících kyslík je to právě kyslík, který přijme elektrony a sloučí se s uhlíkovými zbytky za vzniku CO2.
4 miliardy let zpátky byla zemská atmosféra složena z dusíku, CO2, methanu a nějakých par čpavku a tak takže "přijetí elektronu kyslíkem" nebylo možné - ergo tehdejší prababičky baktérie měly tzv. "anaerobní metabolismus" při kterém předávaly elektrony pestrému spektru molekul "co se namanuly" Pro zájemce ZDE je fascinující tabulka, kde zjitíte, že žít se dá i na "oxidaci uranu" a tak.
Pak některé baktérie "objevily" - lépe řečeno se u ní darwinisticky vyvinul - nový způsob obživy - "žraní světla". Dnes tomuto procesu říkáme fotosyntéza - ale původě a v principu o žádnou syntézu nejde - právě naopak základem je "fotolýza vody" tedy "světelné štěpení" vody. Které probíhá dle zjednodušené rovnice
2 NADP+ + 2 H2O + světlo → 2 NADPH + 2 H+ + O2
NADP+ je nikotin-adenin-dinukleotid-fosfát - což je molekula sloužící k přenosu vodíku a elektronů - podobně jako ATP slouží k přenosu energie. (Organismy mají na všecho specializované sloučeniny !)
OK takže absorbovali jsme pár fotonů a zbyly nám vodíkové protony (které se ihned využijí na syntézu ATP) a molekula NADPH kterou musíme nějak recyklovat zpátky na NADP+. Vodík a elektrony, které tato molekula nese musíme někam "uložit". Čeho bylo kolem nás před 4 miliardami let nejvíce ? CO2 ! Ergo tady máme druhý stupeň fotosyntézy - uložení přebytečné energie do cukrů a regeneraci NADPH
NADPH + H+ + CO2 → C(H2O) + H20 + NADP+
Levá strana rovnice je jasná tam vstupuje, krom kyslíku, všechno, co vzniklo fotolýzou. Pravá strana rovnice je jasná jenom částečně - H20 je voda, ale co je záhadné C(H20). Správněji bychom měli psát [C(H2O)]x - jakože člen C(H20) se v molekule vyskytuje vícekrát.
Tedy v přírodovědě 7. třídě se učí obecná rovnice fotosyntézy
6 C02 + 6 H20 → C6H12O6 + 6 O2
která je samozřejmě "součet a vykrácení" vzorečků které jsme si popsali, a to záhadné C6H12O6 je totéž co moje [C(H2O)]6 tedy 6 uhlíkatý cukr, v našem případě autor myslel nejspíše glukózu, ale všechy 6 uhlíkaté cukry mají stejný sumární vzorec - tak se to vlastně ani nedá poznat.
Pozoruhodné je že fotosyntetizující organismy - dnes známé pod nepřesným označením '"rostliny" uvolňují do vzduchu kyslík. To není "životadárný kyslík" jak tvrdí Greenpeace a baby čarodějnice. To je toxický kyslík, jehož nadprodukce zelenými rostlinami způsobila několik obrovských vln vymírání na Zeměkouli - první už v době "bakteriální existence" života před 3,5 miliardami let - vedla k vyhynutí převážné většiny života na zeměkouli a k desítky milionů let (!!!) trvající době ledové. Pak se totéž několikrát opakovalo a naposledy proběhla "kyslíková krize" na hranici prvohor a druhohor, kdy kyslíku bylo v atmosféře až 40% a z poklesu hladiny CO2 nastala obrovská celoplanetární doba ledová, která opět zahubila téměř vše živé a nechala nám jen pár přeživších a obrovské zásoby uhlí. Zajímavé ne ?
Takže máme nějaké záhadné [C(H2O)]6 ale jak ta molekula vypadá ve skutečnosti ? Glukosa je syntezována jako 6 uhlíkatý řetězec vlevo, ale ihned po sytnéze dojde k vnitřní cyklizaci molekuly, takže v organismu glukóza většinou vystupuje jako cyklická sloučenina vpravo.
Původně jsme se měli dostat až k polymerům které se z glukózy v organismech syntezují, ale předpokládám, že jste už naprostí jeleni a taky já jsem s myšlením v koncích proto si dneska dáme už jenom oblíbenou radu robotům ke zničení lidstva - "toxický kyslík" sice způsoboval a může zplůsobit i dnes ekologickou katastrofu, ale člověka kyslíkem neotrávíte - ač mu to příliš nesvědčí snese pobyt ve 100% kyslíku dost dlouho aby přišel na to jak vás přechytračit. Takové CO2 je daleko lepší už 4% ohrožují člověka bezvědomím a poškozením mozku a to jsme se ani nezmínili o CO.
RXD | 28. září 2014 v 15:38
Moc pěknej dárek k svátku. Zajímavá počteníčko. Díky!