Lihastes on tulemuseks piimhape ja pärmseenerakkudes on etanool. 4. Millised tingimused on vajalikud alkoholkäärimiseks? Alkohol käärimiseks on vaja piisavalt glükoosi ja pärmseeni ja vaja peatada hapniku juurde pääs. 5. Kust pärineb hingamisel eralduv süsihappegaas? Tsitraaditsüklist pärineb hingamisel tekkiv CO2. 6. Mis ained sisenevad tsitraaditsüklisse ja mis ained sellest väljuvad? Tsitraaditsüklisse sisenevad 2 püroviinamarihapet ja väljub 6CO2 ja 10NADH2 (20 vesiniku aatomit, mille seob enda külge univeraalne molekul NAD). 7. Kirjeldage hingamisahela summaarset võrrandit. 12NADH2 molekuli reageerib 6O2 molekuliga ja selle tulemusena eraldub 12NAD molekuli, 12H2O molekuli ja 36ATP molekuli. 8. Võrrelge glükolüüsil, tsitraaditsüklis ja hingamisahelas moodustuvaid ATP koguseid. 2ATP molekuli moodustub glükolüüsil ja ülejäänud 36 moodustuvad hingamisahela reaktsioonides ja kokku võib vabaneda 38ATP molekuli. Kokkuvõte
Salvestatakse: 2ATP 2ATP Saadused: Püroviinamarihape ja 4H Piimhape või Etanool ja CO2 2. Tsitraaditsükkel - mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lgundamine. Protsessi käigus eralduvad püroviinamarihappest järk- järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Ühe glükoosimolekuli kohta eraldub kokku 20H aatomit. H aatomid seotakse NADi poolt, tulemuseks on 10NADH2 molekuli, mis võimaldab neid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. CO2 on jääkprodukt ja siirdub mitokondrist välja. 3. Hingamisahel - mitokondri sisemembraanide harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. Protsessi käigus oksüdeeritakse varem tekkinud NADH2 poolt eraldatud H aatomid H2O molekulideks (12NADH2 + 6O2 12NAD + H2O). Moodustunud NAD kasutatakse vesiniksidujana uuesti glolüüsi ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Vabaneva
piimhappe-lihastes või etanooli moodustumisega- suhkrulahustes,marjamahlades. Vabaneb 2 ATP energiat Glükoosi lagundamine: glükolüüs,tsitraaditsükkel, hingamisahela reaksioonid Glükolüüs-toimub tsütoplasmas. Glükoos -6C laguneb kaheks 3C püroviinamarihappeks ja eraldub neli H. Rakk salvestab energia 2 ATP- sse Tsitraaditsükkel-toimub mitokondri sisemuses. Lagundatakse püroviinamarihapet edasi. ENERGIAT EI SALVESTATA.vabanenud vesinikud salvestatakse NAD-ga = 10NADH2 need lähevad hingamisahelasse. Saaduseks ka 6CO2 Hingamisahela reaksioonid- toimub mitokondrite sisemembraanide harjakestel. Vabaneb 36 ATP energiat Aeroobsel vabaneb kokku 38 ATP molekuli energiat FOTOSÜNTEES-on esmalt glükoosisüntees süsihappegaasist ja veest suhkruenergia abil. See toimub: 1.rohelistes taimedes, kes omavad klorofülli 2.protistides 3.osad bakterid-sinivetikad
lihaste väsimust, valu või krampe. 4. Milliseid tingimused on vajalikud alkoholikäärimiseks? Pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimist. 5. Kust pärineb hingamisel eralduv süsihappegaas? Tsitraaditsükli reaktsioonidest. 6. Mis ained sisenevad tsitraaditsüklisse ja mis ained sellest väljuvad ? Sisenevad püroviinamarihape, H2O, Väljuvad CO2, 20H aatomit, 10NADH2 7. Kirjeldage hingamisahela summaarset võrrandit. NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Glükolüüsil moodustub 2 NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10NADH2 , ühe molekuli glükoosi kohta tekib 12NADH2. NADH2 molekulid vabanevad H aatomitest. Moodustunud NAD on vesinikusidujana uuesti kasutatav glükolüüsil ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Eraldunud H seotakse hapnikuga ja tekib H2O. vabaneva energia arvel saab
aurustub Tsitraaditsükkel ehk Krebsi tsükkel ensüümide poolt katalüüsitavad reaktsioonid, mille käigus eraldub CO2 ja H aatomid Vahetult enne tsitraaditsüklit eraldub CO2 ning 2H. Vesinik seostatakse NAD molekuliga. Tekib NADH2/2NADH molekuli Püroviinamarihappest moodustunud kahesüsinikuline ühend, atsetüül CoA, siirdub tsitraaditsüklisse Tsitraaditsüklist tulemusena tekib 20 H aatomit, mis seonduvad NAD molekulidega, saadakse kokku 10NADH2 molekuli, mis lähevad edasi hingamisahelasse. Kõik vesiniku aatomid pole pärit algsest glükoosi molekulist, vaid tsüklisse sisenevast veest. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja Tsitraadistüklis lagundatakse lõplikult ka lipiidid ja aminohapped Hingamisahela tsükkel moodustunud NADH2 energia arvelt sünteesitakse ATP molekule Kokku tekib ühe molekuli glükoosi kohta 12 NADH2 molekuli, millest eraldub reaktsioonides
ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS E. KÄÄRIMINE LÕPEB KAS PIIMHAPPE VÕI ETANOOLI MOODUSTUMISEGA NING TOIMUB HAPNIKU PUUDUSEL. MILLISED TINGIMUSED ON VAJALIKUD ALKOHOLKÄÄRIMISEKS? ANAEROOBSETES TINGIMUSTES (HAPNIKU PUUDUMINE). KUST PÄRINEB HINGAMISEL ERALDUV SÜSIHAPPEGAAS? TSITRAADITSÜKLI REAKTSIOONIDEST. MIS AINED SISENEVAD TSITRAADITSÜKLISSE JA MIS AINED SELLEST VÄLJUVAD? SISENEB AKTIVEERITUD ÄÄDIKHAPE, VÄLJUB 10NADH2 MOLEKULI (VESINIKUKANDJAT). KIRJELDAGE HINGAMISAHELA SUMMAARSET VÕRRANDIT. 12NADH2 + 6O2 12NAD + 12H2O (GLÜKOLÜÜSIL MOODUSTUB 2 MOLEKULI NADH2 JA TSITRAADITSÜKLIS 10 NADH2, ÜHE MOLEKULI GLÜKOOSI KOHTA TEKIB KOKKU 12 NADH2 MOLEKULI NADH2 MOLEKULID VABANEVAD H AATOMITEST ERALDUNUD VESINIK SEOTAKSE HAPNIKUGA JA MOODUSTUB VESI). NB! ASSIMILATSIOONIPROTSESSIDE PÕHIEESMÄRGIKS ON ATP KASUTAMINE, DISSIMILATSIOONIPROTSESSIDE PÕHIEESMÄRGIKS ON ATP MOODUSTAMINE. | GLÜKOLÜÜS TOIMUB
Lõpp-produktid: piimhape või etanool *Mitu ATP-d moodustub käärimisel? - 2 ATP *Mis on glükolüüsi lähteained ja lõpp-produktid? - lähteained: Glükoos, ensüümid ja hapnik, millest moodustub 2 püroviinamarihapet (CH3COCOOH) ja 4H aatomit. *Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? - 2 ATP-d *Kus toimub tsitraaditsükkel? - toimub mitokondri sisemuses. *Mis on tsitraaditsükli lähteained ja lõpp-produktid? - Tsit lähteained: püroviinamarihapeH2O- Lõpp-produkt: CO2, 20H+10NAD=10NADH2 *Mitu ATP-d moodustub tsitraaditsükli käigus? - ei moodustu ühtegi ATP molekuli. *Kus toimub hingamisahel? - mitokondrite sisemembraanide harjakestes. *Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid? - Hing. lähteühendid: o2, NADH2 Lõpp:H2O, 36 ATP *Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? - 36 ATP *Kus toimub fotosüntees? - Fotosüntees toimub kloroplastides paiknevates lamellimembraanides. *Mis on fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid; fotosünteesi summaarne võrrand
12.Mis on glükolüüsi lähteained? Glükoos, ensüümid ja hapnik 13.Mis on glükolüüsi saadused? Püroviinamarihaoe, 2ATP, 2 NADH 14.Kuidas kasutatakse ära eraldunud vesiniku aatomid? Seotakse vesinikukandja NAD-iga, kasutatakse hingamisahelas 15.Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 16.Kus toimub tsitraaditsükkel? Mitokondri maatriksis 17.Mis on tsitraaditsükli lähteained? Apüroviinamarihape, hapnik 18.Mis on tsitraaditsükli produktid? CO2 ja 10NADH2. 19.Mis saab edasi tsitraaditsükli produktidest? CO2 väljub rakust, NADH2 läheb hingamisahelasse 20.Kus toimub hingamisahel? toimub mitokondrites sisemembraani harjakestes 21.Mis on hingamisahela lähteained? 12NADH2 + O2 22.Mis on hingamisahela produktid? 12H2O + 12NAD ning 36ATP 23.Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? 36 24. Mis on glükoosi lagundamise põhieesmärk? Energia saamine 25.Millal toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine? Kui pole hapnikku 26
muudetakse PVA-ks (pürovaadiks) 2. Tsitraaditsükkel - PVA edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses tsükliliselt. Eralduvad CO2 molekulid (rakust välja) ja H-aatomid, mis liidetakse NAD-ile ja FAD-ile. Tekib 8NADH2 ja 2FADH2. Samas tekib 2ATP-d. 3. Hingamisahel - vajab O2. Toimub mitokondri sisemembraani harjakestel. 10NADH2 ja 2FADH2 oksüdeeritakse, energia seotakse ATP-sse. H NADH2 ja FADH2 küljdst seotakse O2-ga, tekib H2O. 10 NADH2 kohta sünteesitakse 30 ATP-d. 2FADH2 kohta sünteesitakse 4ATP-d. Kokku 34ATP-d. Kokkuvõte 1. Glükolüüs 2ATP + 2NADH2 2. Tsitraaditsükkel 2ATP + 8NADH2 + 2FADH2 3. Hingamisahel 34ATP 4. Lõpptulemus 38ATP
Glükoos lõhutakse, tekib kaks püroviinamarihappe molekuli ning neli vesiniku aatomit. Vesinukud jäävad alles. Eraldunud vesiniku-ioonid seostuvad NAD-molekulidega. Saadud energia abil tehakse 2 ATP'd. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondris. Püroviinamarihappe lõplik lagundamine. Toimub palju reaktsioone, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H-ioonid, mis seotakse NAD- idega. Tekib 10NADH2. Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad motokondri harjakeste membraanidel. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad H-ioonid NAD H 2 molekulidest. Eraldunud vesinik reageerib molekulaarse hapnikuga ja moodustub H 2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli.
6. Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on glükolüüs. Toimub 10 üksteisele järgneva reaktsiooni katalüüsimine (lagundamine ensüümide abil). Tekib kaks 3C PVA molekuli, mis lähevad tsitraaditsükklisse, 4H aatomit +NAD 2NADH2, mis läheb hingamisahelasse ning 2ATP-d. Tsitraaditsükkel toimub motokondri sisimuses. Lähteaineks on PVA. Toimub tsükliline reaktsiooni ahel (PVA lagundamine endüümide abil, protsessi tulemusel tekib CO2 ja NADH2). Tekib 10NADH2, mis läheb hingamisahelasse, eraldub CO2. Hingamisahel viiakse läbi mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Lähteaineks on NADH2 täpsemalt H2. Toimub ATP molekulide sünteesimine, NAD ja H2 eralduvad ja tekib ATP ja H2O. H2 ühineb hapnikuga, tekib ATP ja eraldub taas NAD. Tekib 36 ATP-d, NAD ja H2O. 7. Anaeroobne glükoos ehk käärimine on hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. 8
eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H seotakse NAD-i poolt NADH2 (10), mis suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt difundeerub mitokondrist välja. 18. NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) makroergiline ühend (biomolekul); seob vesiniku ja kannab ta hingamisahelasse 19. Hingamisahel NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Glükolüüsi 2NADH2 + tsitraaditsükli 10NADH2 ühe glükoosi kohta 12NADH2. Vabanevad H aatomitest, moodustunud Nad uuesti glükolüüsi ja titraaditsüklisse eraldunud vesinik seotakse hapnikuga vesi. Vabaneva energia arvel saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. 12NADH2 + 6O2 12NAD + 12H2O 20. Tsitraaditsükli reaktsioonides toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. 21. Fotosünteesiks nimetatakse protsessi, milles päikese valgusenergia arvel sünteesitakse taimede
piimhapet ja vesinik kasutatakse ära. Protsess üldiselt lõpeb. 2) Etanoolkäärimine toimub pärmseente abil. Tekib etanool ja süsihappegaas. Seda käärimist kasutatakse toiduainetööstuses. Kui selle käärimise juures satub õhku juurde, tekib veiniäädikas. Tsitraaditsükkel Toimuvad mitokondrite maatriksi piirkonnas. Lähteaineks on püroviinamarjahape. 2C2H3OCOOH 6CO2 + 10H2 (vesinik jällegi seotakse NADiga, tekib 10NADH2) Energiat selles protsessis ei teki, see läheb pigem kaduma soojuse näol. Hingamisahela reaktsioonid 12NADH2 + 6O2 36ATP + 12H2O + 12NAD See toimub mitokondrite kristade piirkonnas ja see on aeroobne. Energia saadakse vesiniku lõhustamisel, sealjuures seotakse hapnik vesiniku molekuliga, mille tulemusena saadakse vesi. Ensüümid reaktsioonide läbiviimiseks sünteesitakse mitokondrites seal oleva DNA alusel mitokondrites olevates ribosoomides.
molekulidesse. Kõige rohkem energiat saab lipiidide lagundamisel ja valgud ja süsivesikud annavad võrdselt energiat. Siiski lagundatakse esmalt süsivesikud, kuna need on lihtsa ehitusega ja seega on nad kiiremad energia andjad. Organism võib saada ühest glükoosi molekulist kuni 38ATP molekuli. Glükoosi lagundamine algab tsütoplasmas (tekib 2 püroviinamarihapet) ja sealt edasi liigub tsitraaditsüklisse (tekib piisava hapniku olemasolul 10NADH2 ja kui hapniku piisavalt pole, siis 2 püroviinamarihappest saab etanool või piimhape), mis toimub mitkondris ja seejärel liiguvad sealt ühendid mitkondri harjakestesse, kus toimuvad hingamisahela reaktsioonid (kus vaja läheb 6 O2 molekuli) ja reaktsioonis kokku eraldub 38ATP molekuli (2ATP glükolüüsil ja 36ATP hingamisahela reaktsioonides). Samuti on see universaalne protsess, sest see toimub nii taime-kui ka loomarakus ühtemoodi.
protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga (2ADP + 2P 2ATP). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2). Tsitraaditsükkel - mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lgundamine. Protsessi käigus eralduvad püroviinamarihappest järk- järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Ühe glükoosimolekuli kohta eraldub kokku 20H aatomit. H aatomid seotakse NADi poolt, tulemuseks on 10NADH2 molekuli, mis võimaldab neid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. CO2 on jääkprodukt ja siirdub mitokondrist välja. Hingamisahel - mitokondri sisemembraanide harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. Protsessi käigus oksüdeeritakse varem tekkinud NADH2 poolt eraldatud H aatomid H2O molekulideks (12NADH2 + 6O2 12NAD + H2O). Moodustunud NAD kasutatakse vesiniksidujana uuesti glolüüsi ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Vabaneva
2NAD+4H > 2NADH2 ja lagundatakse seal püroviinhpks., mis Liigub edasi tsitraaditsüklisse Etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine pärmseente toimel, eraldub süsihappegaas Glükoos > 2C2H5OH(etanool) + CO2 Tsitraaditsükkel Püroviinamarihappe edasine lagundamine - Koosneb reaktsioonidest, mille käigus järkjärgult eralduvad CO2-molekulid ja H- aatomid(20 tk 10NADH2) Hingamisahela reaktsioonid Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H-aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis (eraldunud vesinik seotakse hapnikuga H2O-ks) Vabaneva energia arvelt saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP-d 12NADH2 + 6O2 > 12NAD + 12H2O 36 ADP > 36 ATP Fotosüntees
molekuli sünteesiga (2ADP + 2P 2ATP). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2). Tsitraaditsükkel - mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine. Protsessi käigus eralduvad püroviinamarihappest järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Ühe glükoosimolekuli kohta eraldub kokku 20H aatomit. H aatomid seotakse NADi poolt, tulemuseks on 10NADH2 molekuli, mis võimaldab neid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. CO2 on jääkprodukt ja siirdub mitokondrist välja. Hingamisahel - mitokondri sisemembraanide harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. Protsessi käigus oksüdeeritakse varem tekkinud NADH 2 poolt eraldatud H aatomid H2O molekulideks (12NADH2 + 6O2 12NAD + H2O). Moodustunud NAD kasutatakse vesiniksidujana uuesti glükolüüsi ja tsitraaditsükli reaktsioonides
GLÜKOOSI AEROOBSE LAGUNDAMISE ETAPID 1 ETAPP . Glükolüüs (tsütoplasmavõrgustikus) 1 glükoos lagundatakse 2 püroviinamarihape C6H12O6 2C3H4O3+4H 2ADP+2P12ATP NAD roll on selles prootonite ülekandmine Eraldunud vesinikuioonid seostuvad NAD-molekulidega 2NAD+4H2NADH2 2. ETAPP Tsitraaditsükkel (mitokondris) Püroviinamarihappe edasine lagundamine, erinevad reaktsioonid, tekivad CO2 ja H.ioonid, mis seotakse NAD- dega, tekib 10 NADH2. 2 püroviinamarihape6CO2+10NADH2 Seega tekib ühe glükoosi molekuli kohta kokku 12NADH. 3. ETAPP Hingamisahel 12NADH2+6O2 12NAD+12H2O 36 ADP+36P36ATP Rakuhingamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26O2+6H2O 38ADP38ATP Aeroobne lagunemine Anaeroobne lagunemine Hapniku osalus Ei osale Vajatakse, osaleb Energiasaagis ühe 38 ATP 2ATP