kokku 38 ATP Glükoosi lagunemina koosneb kolmest etapist: glükolüüs, tsitraaditsükkel, hingamisahel Glükolüüs Tsitraaditsükk Hingamis el ahel Glükolü Tsitraaditsü Hingamis üs kkel ahel 2AT Aer 2ATP + 34 Koht tsütoplasmavõr maatriks Mitokond P gustik ri Tunnus Aeroobne Anaeroobne harjakes lagunemine ed lagunemine Läht Hapniku1 glükoosi + Püroviinamari - O2, eain
(CH3COCOOH) Glükoosi lagundamine: C6 H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 38ADP + 38P 38ATP 1. Glükolüüs - kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. Aeroobne glükolüüs: Toimub küllaldase hapniku olemasolul. Ühest glükoosi kuuesüsinikulisest molekulist saadakse kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit (glükoos 2püroviinamari + 4H). Kaasneb kahe ATP molekuli süntees (2ADP + 2P 2ATP). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2). Anaeroodne glükolüüs: Glükoosi lagundamine hapniku puudujäägi korral, saaduseks piimhape või etanool ja CO2. Piimahppekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterie elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimhappe molekuli, H aatomeid ei eraldu ning protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga (2ADP + 2P 2ATP). Piimahppest vabanemiseks kandub see maksa, kus piimhape lagundatakse hapniku ligipääsul
Lk 93-Glükoosi lagundamine 1. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Organismid säilitavad oma glükoosi varud kas glükogeeni(loomad) või tärklisena(taimed). 2. Millised erinevused on aeroobsel ja anaeroobsel glükolüüsil? Aeroobsel lagundamisel on võimalik saada kuni 38ATP molekuli aga anaeroobsel kõigest 2ATP molekuli. Aeroobsel on lõpp saaduseks 6CO2 +6H2O molekuli aga anaeroobsel on piimhapem etanool, võihape. 3. Tooge näiteid rakkudest, kus anaeroobse glükolüüsi lõpp-produktiks on piimahape või etanool. 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
Lähteained 1 glükoosi molekul 2 püroviinamarihappe 10 NADH2 molekuli ehk püruvaati 2FADH2 6O2 Saadused 2 püroviinamarihapet 8NADH2 10 NAD 2 NADH2 2FADH2 2 FAD 2ATP 2ATP 32-34 ATP 2H2O 6CO2 12 H2O Tähtsus - AEROOBNE ANAEROOBNE Hapniku külluses Hapniku puuduses Toimumise koht Tsütoplasmavõrgustik Tsütoplasmavõrgustik Lähteained 1 Glükoosi molekul 1 Glükoosi molekul
Substraatide kättesaadavuse muutmisega ensüümimolekulidele nt rakumembraani läbitavuse muutmise kaudu. Hormoonide toimemehhanismid. Õp 103-108 Ainevahetusrajad Glükolüüs Glükolüüs on glükoosi anaeroobse lagundamise protsess, mille tulemusel ühest glükoosi molekulist tekib kaks molekule laktaati. Iga glükoosi lagundamise käigus vabaneb energia, mille arvelt toodetakse 2 molekuli ATP-d. Kokkuvõtlikult: GLÜKOOS + 2ADP + 2P ->2 LAKTAAT + 2H + + 2ATP Glükolüüsi käigus vabaneb vaid 7% energiast ning sellest 60% kasutatakse vaid ATP sünteesiks. Glükolüüsi protsessis võib eristada üldistatult peamiselt kahte staadiumit. Esiteks glükoosi fosforüülimine glükoos-6 fosfaadiks ning jagunemine kaheks nii et tekib kaks molekuli glütseeraldehüüd-3-fosfaati. Selle käigus kasutatakse ATP-d ning 2ATP-d muundatakse 2ADP-ks. Teises staadiumis toimub glütseeraldehüüd-3-
Kasu? Miks ei saa glükoosi lõplik lagundamine toimuda ilma hapnikuta? 1. Glükolüüs - 10 järjestikust reaktsiooni, mille käigus glükoos 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
2. Tsitraaditsükkel Toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid Toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Aeroobne glükoos tähendab, et hapnikku on piisavalt Anaeroobne glükoos tähendab, et hapniku ei jätku piisavalt, moodustab etanool või piimhappe. Anaeroobne Piimhappe käärimine Toimub lihaskue rakkudes piimhappe bakterite elutegevuse kägius. Vesinikku ei eraldu. Glükoos -> 2piimhape (C2H4COOH); 2ATP +P1 -> 2ATP Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe. Etanooli käärimine Suhkru lagundamine pärmiseente toimel. Protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldub süsihappegaas. Glükoos 2etanool(C2H5OH) +CO2 2ADP+P -> 2ATP Aeroobne käärimine Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille
c) protsess on aeroobne / anaeroobne - hapniku defitsiidi korral toimub anaeroobne glükolüüs ja hapniku küllaldasel olemasolul aeroobne glükolüüs, need erinevad püruvaadile järgnevate reaktsiooniproduktide poolest. d) kas / milline on energiavajadus (ATP vormis) protsessi käivitamiseks - esimeses faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et teda hiljem rohkem toota. e) energiasaagis ATP ja taandatud koensüümidena (NADH) - 2ADP tekib 2ATP ning 2NAD+ tekib 2 NADH. 2. Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb 10-st üksikreaktsioonist, mida võib rühmitada järgmisteks faasideks: heksoosi- ja trioosifaas - heksoosifaasis on kõik intermediaadid heksoosid (C6-suhkrud) , toimub energia investeerimine ehk siis 2ADP molekuli muudetakse ATP-ks (1-5 reaktsioon) ; trioosifaasis on kõik intermediaadid trioosid (C3-suhkrud), toimub energia genereerimine ehk siis sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli (6-10 reaktsioon). 3
molekuli (glükolüüsi teine etapp) → tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe (pürovaadi) molekuli ning 4 vesiniku glükoos → 2 püroviinamarihape + 4H → osa vesiniku ioone seostuvad vesinikukandjaga NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid), see võimaldab vesinikioone kasutada edasistes reaktsioonides. NAD + H ↔ NADH üldvalem:glükoos + 2NAD + 2ADP + 2P → 2 pürovaati + 2NADH + 2H + 2ATP +2HO 2. tsitraaditsükkel (Krebsi tsükkel): kolmesüsinikulised ühendid lagundatakse edasi süsinikdioksiidiks. → toimub mitokondri sisemuses → eralduvad pürovaadist CO ja 2 H (mis seotakse NAD molekuliga). → tekib 2 NADH molekuli, pürovaat on muundatud atsetüül CoA'ks (Atsetüül-CoA ülesanne on süsinikuaatomite tootmine atsetüül-grupina CH CO tsitraaditsükklisse, kus seda energia saamiseks oksüdeeritakse)
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 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36ATP molekuli, glükoosimolekuli lõhustamisel saadakse 2ATP molekuli siis lõplikul lagundamisel saab moodustada kuni 38ATP molekuli. 8. Võrrelge glükolüüsil, tsitraaditsüklis ja hingamisahelas moodustuvaid ATP koguseid. Glükolüüsil 2ATP, tsitraaditsüklis 0, Hingamisahelas 36+2ATP FOTOSÜNTEES 1. Nimetage fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid. valgusenergia, CO2, H2O - O2, glükoos 2. Miks jagatakse fotosüntees valgus- ja pimedusstaadiumiks? 3. Kuidas kasutatakse fotosünteesi käigus valgusenergiat?
2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. Etanoolkäärimine moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 etanooli molekuli ja 2ATP. AEROOBNE GLÜKOLÜÜS - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist glükolüüsi reaktsioonidest, tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest. Anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid toimuvad
ATP moodustumine ADP-st, mis kaasneb elektronide transpordiga piki ÜLEKANDJATE ahelat (hingamisahelat) taandatud koensüümilt NADH (FADH2) hapnikule. Elektrontranspordi ahel = hingamisahel Mitokondri sisemembraanis paiknev elektronide ülekandjate süsteem koosneb: Koensüüm Q - ubikinoon ( Q) Tsütokroomid - heemi sisaldavad kromoproteiinid (C) Fe2+ Fe3+ Oksüdeeriva fosforüülimise üldvõrrand: NADH + H+ + ½ O2 + 3ADP + 3Pi NAD+ + H2O + 3ATP FADH2 + ½ O2 + 2ADP + 2Pi FAD +H2O + 2ATP SÜSIVESIKUTE KATABOLISM TAANDATUD KOENSÜÜMID NADH FADH 2 · Tekivad toitainete oksüdatsioonil · Toimivad elektronide (vesiniku) ülekandjatena · Energiarikkad molekulid, kuna sisaldavad kõrge ülekandepotentsiaaliga elektrone · Reoksüdeerumisega hingamisahelas kaasneb ADP fosforüülimine ATP-ks NADH = 3ATP FADH2 = 2ATP GLÜKOLÜÜS Glükolüüs - ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. Ühe
piisavalt. etanool või piimhape. Bakterid ja seened saavad kääritamisega oma energia. Käärimisi on palju erinevaid. 1. Piimhappekäärimine piimhappebakterite elutegevuse käigus, tekivad jogurtid, juustud, hapupiim, keefir, hapukapsad/kurgid jne. Glükoos 2 piimhappe (C3H6O3) 2ADP + 2P 2ATP Aga ka lihastes hapniku puudusel. Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe. Hiljem piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal. Piimhappebakterid tekitavad ka hambaauke. 2. Etanoolkäärimine Glükolüüsi lagunemine pärmseente toimel. Eraldub süsihappegaas. Glükoos 2 etanool (C2H5OH) + CO2
Sahhariidid on esmane ja kõige kiiremin kasutatav energiaallikas Organism vajab energiat ->polüs. ensüümide abil monomeerideks Taime ja loomarakkudes on glükoosi lagundamine samasugune universaalne Ühe Glükoosimol. Lagundamisel->38ATP molekuli Glükolüüs- glükoosi algne lagundamine Toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrg. , Aeroobne(hapnikuga)- tekib püroviinamarihape, selle lagundamisel NAD Anaeroobne- käärimine, tekib piimhape v etanool moodustub aint 2ATP molekuli Tsitraaditsükkel püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondris..eralduvad järkjärgult CO2 molekulid ja H aatomid. Tekib 10 NADH2.. jäägina eraldub CO2 Toimub lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine Hingamisahela reakts. Toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes Fotosüntees valguskiirus peab jõudma kloroplastideni,seda võib jagad kaheks Valgusstaadium Pimedusstaadium
V: ATP moodustub põhiliselt glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. LK93 1. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? V: Organismid säilitavad oma glükoosi varud kas glükogeeni(loomad) või tärklisena(taimed). 2. Millised erinevused on aroobsel ja anaeroobsel glükolüüsil ? V: Aeroobsel lagundamisel on võimalik saada kuni 38ATP molekuli aga anaeroobsel kõigest 2ATP molekuli 3. Tooge näiteid rakkudest,kus anaeroobse glükolüüsi lõpp-produktiks on piimhape või etanool. V: Lihastes on tulemuseks piimhape ja pärmseenerakkudes on etanool. 4. Millised tingimused on vajalikud alkoholkäärimiseks ? V: Alkohol käärimiseks on vaja piisavalt glükoosi ja pärmseeni ja vaja peatada hapniku juurde pääs. 5. Kust pärineb hingamisel eraldub süsihappegaas ?
2NADH 3. ATP 2 ATP ---------------------- 36 ATP 4. Rakus osad Tsütoplasmavõrgustik Mitokonder Mitokonder ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS (käärimisprotsessid) *Glükoosi osaline lõhustamine *kokku 11 reaktsiooni *toimub rakkude tsütoplasmas *toimub hapniku puudumisel või defitsiidi korral *Organismid: bakterid,seende,kõrgemad loomad Piimhappekäärimine 1 glükoos lihastes 2PiimHappe molekuli + 2ATP Kasutatakse Hapukurgi,hapukapsa ja piimatoodete valmistamisel Etanoolkäärimine 1 glükoos 2 etanooli molekuli + süsihappegaas ja 2 ATP Kasutatakse Alkoholi ja pagaritoodete valmistamisel FOTOSÜNTEES rohelistes taimedes toimuv protsess, kus valgusenergia abil sünteesitakse orgaanilisi ühendeid H O Lähtained C O Lähtained Valgusstaadium Pimedusstaadium
protsessil on NADP). Tsitraaditsüklis eraldub CO2, mida taimed kasutavad Calvini tsükliprotsessides. 29. Millistes rakkudes ei saa toimuda hingamisahela reaktsioone? Tooge näiteid. Ei saa toimuda rakkudes, mis ei vaja elutegevuseks hapniku nagu näitkes botulismi bakter. 30. Võrrelge aeroobset ja anaeroobset glükolüüsi. Aeroobsel lagundamisel on võimalik saada kuni 38ATP molekuli aga anaeroobsel kõigest 2ATP molekuli. Aeroobsel on lõpp saaduseks 6CO2 +6H2O molekuli aga anaeroobsel on piimhapem etanool, võihape. 31. Kuidas on omavahel seotud fotosünteesi valgus- ja pimedusstaadium? Valgusstaadiumis saadakse ATP, mis kulutatakse pimedusstaadiumis. 32. Mis tähtsus on fotosünteesil biosfääri seisukohalt? Fotosüntees säilitab osoonikihi, mis kaitseb Maad kosmilise ja ultraviolett kiirguse eest. Juhul kui osoonikiht hõreneb, siis kosmiline ja UV kiirgus muudavad valkude,
Glükoosi lagundamine Glükoos - esmane energia allikas Dissimilatsioon - lagunemisreaktsioon Assimilatsioon - kõik sünteesireaktsioonid 1g sahhariidide täielikul oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ (4,2 kcal) eneriat. 1g rasvu - 38,9 kJ (9,3 kcal) energiat. 1g valke - 17,6 kJ (4,2 kcal) energiat. Reaktsioonide summaarne võrrand C6 H12 O6 + 6O26Co2 + 6H2O 38 ADP+38P38 ATP (6C) 2ATP-d Püroviinamarihape (3C) O2 Co2, H2 36 ATP 2 ATP +36 ATP - d38 ATP Aeroobne ja anaeroobne glükoosi lagundamine - Püroviinamarihape saame energiat 2ATP lõpp produktid piimhape - mürgine - O2 saame energiat 38 ATP - d lõpp - produktid H2O,Co2 - ei ole kahjulik Mõisted Glükoos sahhariid, esmane energiaallikas Laktoos sahhariid, energaiallikas
Võilill, laanesõnajalg, tamm, kask, pärn, kapsas, porgand, pruunvetikas Heterotroobid Vajavad toitu, energia saavad toidust. Inimene, siil, karu, koer, kass, puravik, amööb, piimhappebakter, käsnad. Energia hankimine - I Saadakse glükoos II Saadakse püroviinamarihape III *Aeroobslet O2-ga CO2 + H2O 38ATP-d *Anaeroobslelt energiat juurde ei teki 2ATP-d Mitoos keharakkude jagunemine Diplodne kromosoomide arv - kahekorden kromosoomide arv 1.Mis on mitoosi põhieesmärk? Saada identsedi tütarrakke. 2.Missugused protsessid tomuvad raku interfaasis? Rakk on lõpetanud jagunemise ja teeb ettevalmistusi uueks jagunemiseks. 3.Selgitage mitoosi tulemust. Ühest rakust saadakse kaks rakku. 4.Miks eelneb igale mitoosile DNA kahekordistumine? Et moodustatavatesse tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik.
Organismid säilitavad oma glükoosi varud kas glükogeeni(loomad) või tärklisena(taimed). 9.Palju energiat saadakse 1 glükoosi molekuli täielikul lagundamisel? 38 ATP 10.Millised etapid on eristatavad glükoosi lagundamisel? Glükolüüsi , tsitraaditsükli ja hingamisahela reaktsioon 11.Kus toimub glükolüüs? päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus 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?
(1p) *) Taimed säilitavad tärklisena ribosoomis; loomad säilitavad glükogeenina lüsosoomides. -) Kuidas ja kus säilitavad taimed oma glükoosivarusid? (1p) *) Taimed säilitavad oma glükoosivarusid tärklisena juurtes, ribosoomides. -) Selgitage, kus toimub glükolüüs ning millised on selle protsessi lähtained ja lõpp-produktid? (2p) *) Toimub tsütoplasmavõrgustikus. *) Lähtaineteks:glükoos, 2ADP, 2NAD. *) Lõpp-produktiks: 2 piimviinamarihape't, 2 NADH2 & 2ATP. -) Mis on fotosünteesi tähtsus. (4p) *) 1. Ilma fotosünteesita ei oleks looduses toimuvad toiduahelad üldse võimalikud. *) 2. Fotosünteesil moodustuv glükoos on lähtaineks paljude anorgaaniliste ainete sünteesimisel. *) 3. Glükoos on organismi peamine energiaallikas. *) 4. Enamus meid ümbritsevast õhuhapnikust on moodustnud fotosünteesi tulemusena. -) Mis tähtsus on fotosünteesil eralduval hapnikul. (3p) *) 1. Osaleb enamikes oksüdatsiooniprotsessides. *) 2
KIRJELDA, KUIDAS TOIMUB VERESUHKRUSISALDUSE REGULATSIOON, KUI GLÜKOOSI ON VERE VÄHE/PALJU. KUI GLÜKOOSI ON VERES VÄHE Veresuhkurt reguleerib glükagoon. Glükoosi tagavarad talletuvad glükogeenina maksa ja skeletilihastesse KUI GLÜKOOSI ON VERES LIIGA PALJU 12.VÕRDLE AEROOBSET JA ANAEROOBSET GLÜKOOSI LAGUNDAMIST (ENERGIAKOGUS, SAADUSED, ETAPID) AEROOBNE ANAEROOBNE ENERGIA KOGUS 38atp 2atp mitokonder ETAPID hingamisahel, tsitraaditsükkel SAADUS glükolüüs vesi, piimhape, glükolüüs 13.KIRJELDA, KUIDAS TOIMUB HINGAMISE REGULATSIOON INIMESEL. Hingamise regulatsioon toimub vere süsihappegaasisisalduse alusel. Piklikaju saadab signaali rindmiku ja diafragma lihastele, signaaliks on CO2 tõus ja pH langemine, sest tekib piimhape 14
Glükoos 2ADP, NAD+ Glükolüüs 2ATP, NADH Püruvaat NADH NAD+ NADH NADH
- eraldati esmakordselt 1929 aastal küüliku lihasrakkudest - leidub organismi kõigis rakkudes, kudedes - fosfaatrühmade vahel on sidemed, millesse talletatakse energiat - 1 glükoosimolekulist saab 36/38 (vastavalt prokarüootne / eukarüootne rakk) ATP'd - organismi eesmärk on kasutada ATP energiat Glükolüüs - glükoosi lagundamise I etapp - toimub endoplasmaatilises retiikulumis e tsütoplasmavõrgustikus - iseenesest ei vaja O2 juuresolekut (anaeroobne protsess) - tulemiks : 2ATP + 2NAD + polüviinamarjahape (polüvaat) - kui tegemist on aeroobse raku glükolüüsiga, siis polüvaat liigub biolahusena tsitraaditsüklisse (e. krepsi tsüklisse) - anaeroobse raku glükolüüsi puhul (nt lihasrakkudes) tekib etanool v. piimhape e. toimub kas etanoolkäärimine v piimhappe käärimine aeroobne energiahankimine on efektiivsem kui anaeroobne, sest aeroobse energiahankimise puhul saab maksimaalse koguse energiat, anaeroobse energaihankimise puhul minimaalse koguse eneriat.
Moodustub glükolüüsi, käärimise ja fotosünteesi käigus (salvestab energiat). ATP-P=>ADP; ADP-P=>AMP; ADP+P=>ATP 5. Gcl lagundamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38 ADPi+38Pi 38ATP 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
ATP molekuli (nt veini tootmine). Glükolüüs glükoosi algne lagundamine toimub päristuumsete rakkude tsütoplasma võrgustikus (siledapinnalises). Protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb ka kahe ATP molekuli süntees (2 ADP + 2 Pi = 2ATP). Püroviinamarihappe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis. Eraldunud 4H aatomit seostuvad vesinikukandjaga NAD, tänu millele saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. 2 NAD + 4 H 2 NADH 2. Jaguneb aeroobseks ja anaeroobseks. Anaeroobses on produktiks piimhape ja etanool. Heterodroof organism, kes eluks vajaliku energia ja orgaanika saamiseks lagundavad valmis orgaanilisi ühendeid. N: enamik baktereid, seened, klorofüllita taimed, kõik loomad.
Vahetuks energiaallikaks rakus on ATP adenosiintrifosfaat. Kui hakkame lihaseid liigutama, siis selleks vajalik ATP saadakse 1. puhkeolekus lihastesse akumuleerunud ATP-lt (maks. pingutuse korral piisab 3 sekundiks) ja varuainest kreatiinfosfaadist sünteesitavast ATP-st (kokku piisab kuni 10 sek.) - ATP/KP süsteem Hapnikku ei ole vaja ja piimhapet ei teki (nim alaktaadiliseks anaeroobseks süsteemiks) 2. anaeroobse glükolüüsi käigus tekkiv ATP (2ATP-d 1glükoosi molekuli kohta) Nim. glükolüütiline süsteem Tekib piimhape. (piisab kuni 60 sekundiks) 3. Aeroobsel hingamisel tekkiv ATP (1glükoosi molekuli kohta 36 ATP-d) Protsessi käivitumina võtab aega, aga tagab energiavarustuse kestva pingutuse korral. Süsteemid lähevad sujuvalt üksteiseks üle, mis tagab energeetilise pidevuse Selleks et toota energiat, kasutatakse energiaallikatena 1
RAKUHINGAMINE EHK GLÜKOOSI LAGUNDAMINE O₂ + C₆H₁₂O₆ -> CO₂ + H₂O ( FOTOSÜNTEESIGA RISTI VASTUPIDI) Rakuhingamine jagatakse 3 etappi: 1. Glükolüüs a. Toimub tsütoplasmavõrgustikul b. Glükoos lõhustatakse, tekib 2 püroviinamajahape molekuli ning 4 vesiniku aatomit: i. Eraldunud vesiniku C₆H₁₂O₆ -> 2C₃H₄O₃ + 4H 2ADP + P -> 2ATP ESIMENE ETAPP Aeroobne (+o₂) – püroviinamarjahape Anaeroobne( -O₂) - tekib piimhape või etanool TEINE ETAPP Ainult, kui on aeroobne Tsitraaditsükkel (mitokondri sisemuses) TEKIB 10 NH₂ 2. Tsitraaditsükkel a. Tekib süsihappegaas i. Püroviinamarjahappest eraldub süsihappegaas ii. 10 NADH₂ 3
(Atsetüül-CoA) teke • Lõplik oksüdatiivne lõhustumine (CO2 ja H2O) Anaeroobne glükolüüs (piimhapekäärimine) • Glc osaline lõhustumine hapniku puuduse tingimustes raku tsütoplasmas (intensiivselt töötavates lihasrakkudes, erütrotsüütides) • Algab 1 glükoosi molekuliga ja lõpeb 2 laktaadi molekuli tekkega • Tsütoplasmas toimuvas glükolüüsis (anaeroobses glükolüüsis) on 2 faasi • 1. faasis toimub energia investeerimine – 2ATP • 2. faasis toimub energia salvestamine - glükoosi lõhustumise energia konverteerimine ATP-ks – saadakse 4ATP • Tulud – kulud (4-2=2): anaeroobse glükolüüsi (piimhapekäärimise) energeetiline kasum on 2 ATP Anaeroobse glükolüüsi käik 1.Glükoosi fosforüülimine, Glükoos-6-fosfaadi teke (1ATP) 2. Glükoos-6-fosfaat → Fruktoos-6-fosfaat 3. Fruktoos-6-fosfaat → Fruktoos-1,6-bisfosfaat (-1ATP) 4. Fruktoos-1,6-bifosfaat → Dihüdroksüatsetoonfosfaat (DAP) ja
Nt.taimed. Heterotroofid- ogranismid, kes sünteesivad oma elutegevuseks vajalikud orgaanilised aineb toidus sisaldavate orgaaniliste ühendite lõhustamisel. Ühe glükoosi molekuli lagundamisel saadakse 36 ATP molekuli. Glükolüüs glükoosi lagundamine ehk glükolüüs on universaalne protsess, mis kulgeb nii taime- kui ka loomarakus. Glükoosi algne lagunemine toimub tsütoplasmavõrgustikus. Eraldub 2 püroviinamarjahapet, 2NAHD2 ja 2ATP-d. Tsitraaditsükkel reaktsioonid toimuvad mitokondri maatriksis. Aeroobsel glükoosil moodustunud püroviinamarjahappest eraldub CO2. Tsitraaditsükkli reaktsioonides moodustub 10 NAHD2 molekuli, mis suunduvad hingamisahela reaktsioonidesse. Hingamisahel hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestel. Eespool saadud 12 NAHD2 molekulide arvelt sünteesitakse 36 ATP-d.
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 glükoosimolekuli kohta Produktid CO2 jaa H2O C2H5OH+CO2 või piimhape vms Lagunemisetappide hulk kolm Üks Sarnasusi Glükolüüsi toimumine Käärimine- anaeroobne sahhariidide ja mõningate muude ühendite laguddamine Piimhappekäärimine: 2 püroviinamarihape 2piimhape 2ADP+2P 2ATP
Aeroobne glükolüüs - erinevate ensüümide toimel ligikaudu kümme toimuvat reaktsiooni ... ehk glükoosi algne lagundamine 2 Glükolüüsi tulemusena tekib glükoosist kaks püroviinamarihappe (püruvaat) molekuli ning 4 vesiniku iooni/aatomit ?? C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H Glükolüüsiga kaasneb 2 ATP molekuli süntees 2ADP + Pi 2ATP Eraldunud vesiniku aatomid/ioonid seostuvad vesinikukandja NAD-iga, mis võimaldab neid vesinike aatomeid hiljem kasutada NAD + 2H NADH2/2NADH ?? Anaeroobne glükolüüs toimub hapniku puudumisel ... ehk käärimine lõpeb piimhappe või etanooli ja süsihappegaasi moodustamisega Piimhappekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes. Sel juhul saadakse piimhappebakterite tegevusel ühest glükoosist kaks piimhappe molekuli, kuid H aatomeid ei
C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 180 g 92 g 88 g Ensüümireaktsioonide ahelat, milles glükoos konverteerub püruvaadiks, tuntakse glükolüüsi nime all. Kahe järgneva reaktsiooniga muundatakse püruvaat etanooliks ja CO 2 ks. Glükoosi molekulis sisalduvast keemilisest energiast salvestub glükolüüsi käigus osa ATP-sse, enamus aga jääb tekkivasse püruvaati. C6H12O6 + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi 2CH3COCOOH + 2ATP + 2NADH+H+ + 2H2O glükoos püruvaat Glükoosi konversioon püruvaadiks on eksergooniline protsess, mille standartne vaba energia muut G10 = - 146 kJ mol-1. ATP süntees ADP-st ja anorgaanilisest fosfaadist on endergooniline protsess, mille vaba energia muut G20 = 2 x 30,5 = 61 kJ mol-1. Juhul, kui ei toimu biomassi moodustumist, avaldub glükolüüsi summaarne vaba energia muut G0sum = G10 + G20 = -146 + 61 = -85 kJ mol-1
NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis ühe molekuli kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomistest. Moodustunud NAD on vesinikusidujana uuesti kasutatav glükolüüsil ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Et glükolüüsil saadakse glüokoosimolekuli lõhustamisel 2ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36 ATP molekuli, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe g molekuli lõplikul lag moodustada kunio 38 ATP molekuli. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Kloroplastide sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel
Vahetuks energiaallikaks rakus on ATP adenosiintrifosfaat. Kui hakkame lihaseid liigutama, siis selleks vajalik ATP saadakse 1. puhkeolekus lihastesse akumuleerunud ATP-lt (maks. pingutuse korral piisab 3 sekundiks) ja varuainest kreatiinfosfaadist sünteesitavast ATP-st (kokku piisab kuni 10 sek.) - ATP/KP süsteem Hapnikku ei ole vaja ja piimhapet ei teki (nim alaktaadiliseks anaeroobseks süsteemiks) 2. anaeroobse glükolüüsi käigus tekkiv ATP (2ATP-d 1glükoosi molekuli kohta) Nim. glükolüütiline süsteem Tekib piimhape. (piisab kuni 60 sekundiks) 3. Aeroobsel hingamisel tekkiv ATP (1glükoosi molekuli kohta 36 ATP-d) Protsessi käivitumina võtab aega, aga tagab energiavarustuse kestva pingutuse korral. Süsteemid lähevad sujuvalt üksteiseks üle, mis tagab energeetilise pidevuse Selleks et toota energiat, kasutatakse energiaallikatena 1
Aeroobsetes tingimustes laktaati kudedes ei moodustu, sest püruvaadist tekib atsetüül-CoA ja NADH regenereerimiseks kasutatakse hingamisahelat. Glükoosi oksüdatsioonil vabanev energia. Aeroobse glükolüüsi protsessis esmalt tarbitakse 2 ATPd glükoosi aktivatsiooniks, hilisemates staadiumites produtseeritakse 4 ATPd ja 2 NADHd. Summaarselt tekib seega 1 mooli glükoosi konverteerimisel 2 mooliks püruvaadiks 2 mooli ATPd ja 2 mooli NADH. Glc + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi => 2Püruvaat + 2ATP + 2NADH + 2H+ (Glükolüüsis moodustunud NADH kasutatakse aeroobsete tingimuste korral mitokondris ATP sünteesiks, rakendades oksüdatiivse fosforüülimise protsessi. Olenevalt sellest, kuidas glükolüüsis redutseeritud NADH elektronid sisenevad mitokondriaalsesse hingamisahelasse (glütseroolfosfaadi või malaadi-aspartaadi süstiku vahendusel), on ATP ligikaudne saagis 1 NADH mooli kohta kas 1.5 või 2.5 mooli. Seda ATPd arvestades on summaarne ATPsaagis 1 mooli glükoosi
protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga *organismis tekivad lihasvalud, -krambid, -väsimus *vabanemiseks peab piimhape kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinamarjahappeks 15.Millistel tingimustel toimub alkoholkäärimine? Mis toimub alkoholikäärimisel juhul, kui keskkonda pääseb hapnik? *toimub pärmseente ja mõnede B elutegevusel * C6H12O6O2 X 2 C2H5OH +2 CO2 2ATP *kui käärimisprotsessi käigus ei ole takistatud õhuhapniku juurdepääs, siis oksüdeerivad segusse sattunud äädikhappebakterid etanooli veiniäädikaks 16.Millised on tsitraaditsükli saadused? Mis neist saab? * tekib sidrunhape (jääk tsitraat) *tekib CO2, mis lahkub mitokondrist, rakust, jõuab verega kopsudesse, hingatakse välja *tekib NADH2,mis suundub hingamisahelasse 17.Millised ained tekivad hingamisahela reaktsioonide käigus? Mis neist saab? *NAD, H2O 18
Protsessiks vajatakse energiat, mida saadakse ATP-st. (adenosiintrifosfaat). Kirjelda lihase energia saamise viise: ATP on vahetu lihaste energia saamise viise. Selleks lõhustatakse glükoosi, lipiide ja rasvu. Aeroobsel energia saamise viisil on ühest glükoosi molekulist võimalik saada 38 ATP-d. Kui lihastes ei ole piisavalt energiat toimub anaeroobne hingamine ja tekib piimhape, mis tekitab lihastes krampe ja valu. Sel juhul tuleb 1 glükoosimolekulist 2ATP-d. Mille ümber käib pea pööramine? Dens axise ümber käib pea pööramine Näita joonisel ja nimeta luu osa, mille abil liigutame pead ette ja taha. Atlas Näita avaus ja nimeta mis veresoon läbi? Ristijätkemulgud Veenimulk Pea painutamine ette taha ja külgedele, millised on liigeseõõnsused? VT ülemine kuklaliiges Articulatio atlanta occipitalis ette-taha, ! ülemised liigseepinnad Näita joonisel ja nim. luu osa, mis osaleb ülemise kuklaliigese moodustamisel. Dens
reaktsioone. 1. Glükolüüs - kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. Anaeroodne glükolüüs: Glükoosi lagundamine hapniku puudujäägi korral, saaduseks piimhape või etanool ja CO2. Piimahppekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterie elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimhappe molekuli, H aatomeid ei eraldu ning 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
populatsiooni dünaamikaks. Kooslus on piirkonna kõigi olendite populatsioonide kogum. Toiduahelas on produtsendid, konsumendid ja destruendid. Energiavoog loob korda (kaotab juhuslikkuse, laiendab korda) läbi erinevate energia vormide, stabiilsuse ja universaalse vahendaja ATP. Heterotroofne energiavarustus ehk hingamine ja käärimine (dissimilatsioon, lagundamine, tekib energiat). 1. Anaeroobne (glükolüüs ehk käärimine, saadakse 2ATP, hapnikku pole piisavalt, lõpeb piimhappe või etanooli tekkega). Glükolüüs: glükoospüruvaat+2NADH+H+ Käärimine: püruvaatetanool (piimhape/ butanool/ isopropanool/ etaandiool/ atsetoon/ äädikhape). 2. Aeroobne (hapniku keemiline tarvitamine, keemiline hingamine, saadakse 38ATP, omastatakse O2 ja välutatakse CO2). 2H+1/2O2H2O+3(2)ATP : NADH+H+, FADH2 Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus - tekib 2ATP (saadakse 2 püroviinamarihapet + 4H)
Sile teetanus: lihas ühtlaselt kokku tõmmanud, platoo on sile) Ainevahetusprotsessid lihastes töö ajal Lihas vajab tööks energiat. Energiat mõõdetakse soojusühikutes, kilokalonites. Energiat tööks saadakse glükoosi lõhustamisel. Glükoosi lõhustamine võib toimuda: a) hapniku juuresolekul – aeroobne glükolüüs b) hapnikuta – anaeroobne glükolüüs Neil kahel on energeetiliselt suur erienevus. Anaeroobsel tekib ainult kaks adenosiintrifosfaati (2ATP molekuli), millest saadakse energiat. Aeroobsel tekib 32 ATP molekuli. Aeroobne on 19 korda efektiivsem. Aeroobne on tavaliselt energia vabastamise viis kestva töö puhul. Anaeroobne on ainult intensiivse ja lühiajalise töö korral kasutatav. Anaeroobselt ei lähe glükoosi oksüdatsioon lõpuni: piimhappe laktaadini. Piimhappe laktaat tekitab väsimust, töövõime langeb. (Trepist üles minnes tekib väsimus, peab tempot aeglustama. Tekib hapnikupuudus. Hapniku võlga
· Aeroobne glükolüüs toimub, kui on piisavalt hapnikku · Anaeroobne glükolüüs toimub hapnikuvaeguses Piimhappe tekkimine Piimhappekäärimine Etanoolkäärimine Anaeroobne glükolüüs on anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. I etapp AEROOBNE GLÜKOLÜÜS C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H + 2ATP glükoosi molekul 2 püroviinamarihappe molekuli + 4 vesiniku aatomit + 2 ATP molekuli tingimuseks on piisava koguse hapniku olemasolu rakus 2ADP + 2P 2ATP 2NAD + 4H 2NADH2 NAD viib vesinikud hingamisahelasse (mitokondrisse) Saadud 2 püroviinamarihappe molekuli lähevad tsitraaditsüklisse (mitokondrisse) II etapp TSITRAADITSÜKKEL Ühe glükoosimolekuli lagundamiseks tehakse tsitraaditsükkel läbi kaks korda, kuna glükolüüsil tekkis kaks püroviinamarihapet
hingamisahela reaktsioonid (mitokondri harjakeste membraanides). 7. Aeroobne glükolüüs – toimub, kui on piisavalt hapnikku; 8. Anaeroobne glükolüüs – hapnikuvaeguse korral: piimhappe tekkimine; piimhappekäärimine; etanoolkäärimine. Anaeroobne glükolüüs: biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. I etapp: Aeroobne glükolüüs: C6H1206 -> 2CH3COCOOH + 4H + 2ATP glükoosi molekul -> 2 püroviinamarihappe molekul + 4 vesiniku aatomit + 2 ATP molekuli. Tingimuseks piisava koguse hapniku olemasolu rakus. 2ADP + 2P -> 2ATP /// 2NAD + 4H -> 2NADH2 -> NAD viib vesinikud hingamisahelasse (mitokondrisse). Saadud 2 püroviinamarihappe molekuli lähevad tsitraaditsüklisse (mitokendrisse). II etapp: Tsitraaditsükkel: Ühe glükoosimolekuli lagundamiseks tehakse tsitraaditsükkel läbi kaks korda, kuna
1. glükolüüs 2. tsitraaditsükkel 3. hingamisahela (ETA) reaktsioonid GLÜKOLÜÜS a) Aeroobne (vajab hapnikku) · Toimub tsütoplasmavõrgustikus. · Ensüümid kiirendavad protsessi · Glükoosi molekulist (6C) saadakse kaks püroviinamarihappe (3C) molekuli. · Eraldub 4H aatomit · Sünteesitakse 2ATP molekuli · Eraldub CO2 ja 2H aatomit moodustub 2NADH2 b) Anaeroobne ehk käärimine (hapniku puudusel) · glükoosi molekulist saadakse 2 piimhappe molekuli (lihastes) või 2 etanooli molekuli (pärmseente või bakterite tegevusel) · H-aatomeid ei eraldu · Sünteesitakse 2 ATP molekuli TSITRAADITSÜKKEL · toimub mitokondrites · 3C-ühend lagundatakse ensüümide abil · eralduvad H aatomid ja CO2 molekulid
1. Glükolüüs - kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. Anaeroodne glükolüüs: Glükoosi lagundamine hapniku puudujäägi korral, saaduseks piimhape või etanool ja CO2. Piimhappekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimhappe molekuli, H aatomeid ei eraldu ning 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 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
2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. AEROOBNE GLÜKOLÜÜS - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist glükolüüsi reaktsioonidest, tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest. Anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas, tsitraaditsükkel ja hingamisahel toimuvad mitokondrites. Aeroobse glükolüüsi käik: 1
35. Glükolüüs ja glükogenolüüs Glükolüüs on glükoosi oksüdatiivne lõhustumine, Glükolüüs on reaktsioonijada, mille käigus muundab ühe glükoosimolekuli kaheks püruvaadimolekuliks, tekitades seejuures ATP-d Anaeroobne glükolüüs: 2 etappi: 1) glükoos on rakku sisenenud, ebastabiilseks muudetud ja lõhustunud kaheks, omavahel üle minevateks 3C-liseks molekuliks, mis on moodustunud 6C-lise fruktoosimolekuli lagunemisel Vaja: 1 molekul glc + 2ATP ADP (muunduvad II etapis ATP-ks) 2) 3C-liste ühikute oksüdeerumine püruvaadiks ja sellega kaasnev ATP tootmine Saadus: 2 ATP + 2 NADH2 (2+2=4ATP) +2 H2O + 2 molekuli püruvaati + 2H+ Aeroobne glükolüüs- Võimaldab süsivesikute täielikku lõhustumist CO2 ja H2O-ks: Pyr viiakse mitokondritesse ja oksüdeeritakse üle atsetüül-CoA täielikult trikarboksüülhappe tsükli ja hingamisahela koostöös => lubab toota rohkem ATP(38) (
on: valke 4,7g,rasvu 1,8g, süsivesikuid 15,2 Energia= (4,7*17,6+1,8*38,9+15,2*17,5)*1,5=630kJ Adenosiintrifosfaat ehk ATP Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis GTP- guaniin CTP-tsütosiin TTP-tümidiin UTP- uratsiil Glükoosi lagundamine C6H12O66CO2+6H2O+energia 1. Glükolüüs algselt toimub tsütoplasma võrgustikus 1. Aeroobne(glükoos2püroviinamarihape[(CH3COCOOH)+4H] 2ADP+Pi 2ATP 2. Anaeroobne- hapnikku ei jätku piisavalt Glükoos 2piimhape (C2H4COOH) 2. Tsitraaditsükkel toimub mitkondri maatriksis... Eralduvad süsihappegaasi molekulid ja vesiniku aatomid. Moodustavad NADH molekuli. 3. Hingamisahel Toimub mitokondri kristadel. Kasutatakse 12 NADH molekuli. 4. Fotosüntees,3 5. 6CO2+12H2O = C6H12O6+6H2O+6O2 *Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm
on tegu nelja elektroni liikumisega CH2O ühikult hapnikule. Suhkru ühe C-ühiku oksüdeerimisel vabaneb 4 elektroni energia, mis kanduvad üle O2-le moodustades vee. Suhkru koosseisust otse võetakse kaks elektroni, kaks aga hüdrolüüsil veest. Glükolüüs – nii nagu sahharoosi süntees, nii ka glükolüüs toimub tsütoplasmas. Glükolüüsi käigus poolitatakse 6-süsinikuline molekul. Molekuli poolitamiseks on vaja äärmised C-d fosforüülida, kulutades selleks 2ATP-d. Selleks tuleb glükoos viia enne lineaarse fruktoosi kujule. Niisiis algab glükolüüs ATP tarbimise mitte selle sünteesiga. Kahest otsast fosforüülitud fruktoos bisfosfaat laguneb vastava heksokinaasi toimel kaheks trioosfosfaadiks. Need oksüdeeritakse, viies 2 elektoni üle NADP+-le, NADH moodustumiseks. Toimub substraatne fosforüülimine. Fosfaadijääk seotakse ensüümiga, kust see koos elektroni ülekandega NAD+le kantakse üle trioosfosfaadile, seda nüüd kahekordselt
* Fotosünt pimedustaadium - 1) calvini tsükkel- pannakse kokku glükoosi molekul läbi erinevate keemiliste reaktsiionide. 3. Ülesanne monohübriidsest ristamisest NR 14 1. Glükoosi lagunemine. Selle 3 etappi C6H12O66CO2+6H2O+energia 1. Glükolüüs algselt toimub tsütoplasma võrgustikus 1. Aeroobne(glükoos2püroviinamarihape[(CH3COCOOH)+4H] 2ADP+Pi 2ATP 2. Anaeroobne- hapnikku ei jätku piisavalt Glükoos 2piimhape (C2H4COOH) 2. Tsitraaditsükkel toimub mitkondri maatriksis... Eralduvad süsihappegaasi molekulid ja vesiniku aatomid. Moodustavad NADH molekuli. I Glükolüüs - tsütoplasmavõrgustikul II Tsitraaditsükkel mitokondri maatriksis III Hingamisahel mitokondri sisemembraani harjakestel Glükoosi lagundamine on universaalne ainevahetuslik protsess, mille käigus glükoosist vabanev