ATP molekul 3 fosfaatrühma. suhkur - riboos (OH OH) lämmastiku (N) rühm - adeniin Fosfaatrühmade vahelise sideme katkemisel vabaneb energia. Fosfaatrühma liitumisel seotakse energia. 1.2. FOTOSÜNTEES Fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus valgusenergiat kasutades sünteesitakse süsihappegaasist (CO2) ja veest (H2O) glükoosi ja kõrvalsaadusena hapnikku (O2). 6CO2 + 12H2O + valgus = C6H12O6 + 6H2O + 6O2↑ Eralduv hapnik tuleb vee koostisest, süsihappegaasi süsinikest moodustub orgaaniline aine. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: valguse tugevusest, CO2 kontsentratsioonist õhus, temperatuurist, taimede varustatusest vee ja mineraalainetega.. + jt. Fotosünteesis eristatakse kahte etappi: valgus- ja pimedusstaadiumit. Fotosünteesi valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul.
Metabolism (aine-ja energiavahetus) Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilisi ühendeid). Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. Dissimilatsioon Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb enegria, mis talletatakse makroerilistesse ühenditesse nt.ATP (40%) ning erladub soojusena (60%). Näiteks: glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid
organismidest. Aine ja energiavahetus ehk (metabolism) - sünteesi ja lagundamisprotsessid, mille kaudu organism on seotud ümbritseva keskkonnaga. Hõlmab ainete omastamist väliskekkonnast ja sinna jääkproduktide väljutamist, aga ka otsest energia (soojus või valgusenergia) ülekannet. Eristatakse assimilatsiooni ja dissimilatsiooni. · ASSIMILATSIOON - millegi süntees, kus lihtainetest moodustatakse keerulisi ühendeid (nt liigiomaste valkude süntees, fotosüntees, lihtsuhkru muutumine glükoosiks jne). Assim. vajab energiat! · DISSIMILATSIOON - millegi lagundamine, kus keerulisted ained muutuvad uuesti lihtaineteks (CO2, H2O jt) . energia vabaneb! Assimilatsiooniprotsessid toimuvad rakus ribosoomides, tsütoplasmavõrgustikus ja kloroplastides. Dissimilatsiooniprotsess toimub põhiosalt mitokondrites. Organismi varustamine energiaga: Iga organism vajab oma elutegevuseks energiat. Seda kasutatakse biosünteesireaktsioonides, ainete
Ass.: ATP + H20 -> ADP + H3PO4 ADP + H20 -> AMP+H3PO4 Diss.-AMP+H3PO4->ADP+H20 ADP+H3PO4->ATP+H20 GTP energia valkude sünteesiks, ATP, GTP, CTP, UTP Rna sünteesiks ATP, GTP, CTP, TTP vajalik DNA 2-koristumisel Energiavarustus süsivesinike baasil: 1. ettevalmistav etapp: polüsahhariidid lagunevad monosahariidideks nt: tärklis või klükogeen laguneb glükoosiks, vabanev energia hajub soojusena. 2. glükoosi lagunemine(aeroobselt): glükoos laiemas mõttes 1)glükoos (kitsamas mõttes) toimub tsütoplasma võrgustikus: C6H12O62CH3-CO-COOH+4H ,püroviinamarihape 3H+3NAD2NADH2 *2ADP+2H2PO42ATP+2H2O 2)tritraaditsükkel, toimub mitokondri maatriksis 2CH3COCOOH+6H2O6CO2+2OH 2OH+10NAD10NADH2 3) hingamisahel, toimub mitokondri harjakestel 12NADH212NAD+24H 6O2+24H12H2O * 36ADP+36H3PO436ATP+36H2O glükoosi lagunemise summaarne võrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38ADP+38H3PO438ATP+38H2O
2.Lipiidid (neutraalrasvad) 1g = 38,9 kJ (9 kcal) 3.Valgud (kaseiin) 1g = 17,6 kJ (4 kcal) ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkuda metabolismis. Kui molekuli koostisesse kuulub kaks fosfaatrühma, siis nimetatakse ühendit adeniinfosfaadiks (ADP), kolmanda fosfaatrühma liitmisel ADP molekuliga tekib ATP. Selle protsessiga salvestub ATP-sse ligikaudu 30kJ energiat ühe molekuli kohta. Glükoosi lagundamise üldvalem: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2+ 6H2O + 38ATP GLÜKOOS ENERGIA Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on C6H12O6. Glükolüüsil toimub glükoosi järkjärguline muutumine ensüümreaktsioonide käigus. Tekivad 2 püroviinamarihappe molekuli (2 PVA). H jääb üle (NADH2 ) Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses, lähteaineks on PVA, toimuvad tsüklilised ensüümreaktsioonid. Tekib CO2 ja NADH2.
Elutegevuseks vajalik energia Sünteesiprotsesside lähteaine saamine ATP molekuli ehitus: Enamus loomi on heterotroofid, samuti surnud orgaanilisest ainest lämmastikalus adeniin toituvad seened saprotroofid Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid Näiteks: fotosüntees, DNA süntees Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilised ühendid) Dissimilatsioon 3 fosfaatrühma Organismis toimuvad lagundamisprotsessid Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid suhkur
ORGANISMI AINE- JA ENERGIAVAHETUS 1.MÕISTED 1)Aeroobne glükolüüs-Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs, kui hapniku ei ole piisavalt, siis toimub anaeroobne glükolüüs. 2)Ainevahetus- organismis aset leidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsessid 3)Energiavahetus- protsess, mille kaigus organismid hangivad valiskeskkonnast energiat 4)Anaeroobne glükolüüs- biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat(käärimine) 5)assimilatsioon-- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum 6)autotroofid- organism, kes toodab endale toidu ise 7) Calvini tsükkel- protsesside kogum, kus süsinikdioksiidist tehakse glükoosi
orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Vabaneb energia.) ATP universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Moodustub glüküüsi, käärimise ja hingamise käigus. Glükoosi lagundamine *Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2) tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses 3) hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel, selles etapis vabaneb kõige rohkem energiat Glükolüüs jaguneb:1)Anaeroobne glükolüüs hapnikku ei jätku piisavalt, moodustub etanool või piimhape
Seentel glükogeenis. II Lipiidid (rasvad, õlid)- 1g 9kcal (38,9 kJ). Varu on taimedel õlina, loomadel rasvadena. III Valgud- 1g 4kcal , alkohol 1g 7kcal. 4. ATP- adenosiintrifosfaat. Koosneb lämmastiklahusest, adeniinist, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. Energiat salvestub U30kJ 1 mooli kohta. 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)
Ettevalmistus kontrolltööks ainevahetusest 1.Oska seletada neid mõisteid: auto/heterotroof, metabolism, assimilatsioon/dissimilatsioon, makroergiline ühend, kemosüntees, käärimine, ensüüm. Too näiteid. o Autotroof- organismid, kes toodab orgaanilised ühendid anorgaanilistest ainetest (nt: võilill) o Heterotroof- organismid, kes valmistab orgaanilist ainet toidust, toidust saadakse ka energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga
ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Protsessi käigus energia vabaneb. See talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse (ATP). Assimilatsioon sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja: lähteaineid, täiendavat energiat. Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2
ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus (ADP + P -> ATP + 30 kJ/mol energiat). Rakkudes kasutatavad makroergilised ühendid: Valkude sünteesil GTP (guanosiinfosfaat). RNA sünteesil ja DNA kahekordistumisel ATP, GTP, CTP, UTP. Enamikus organismide talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklis/glükogeen. Täiendav energia saadakse polüsahhariidide lõhustamisel monomeerideks (ensüümide abil).Taimedes: tärklis -> glükoos. Loomades: glükogeen -> glükoos -> glükoosi oksüdatsioon -> vabaneb energia, salvestatakse ATP molekulidesse. Glükoosi lagundamine on universaalne dissimilatsiooniprotsess, toimub taim- ja loomorganismides ühtemoodi. C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O [38ADP + 38Pi à 38 ATP] Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete
aeroobne glükolüüs - kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. anaeroobne glükolüüs(käärimine) - hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool metabolism - organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Jaotatakse assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. assimilatsioon - organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum ATP - (adenosiintrifosfaat) kõigis rakkudes olev makroergiline ühend, osaleb raku energia talletaja ja ülekandjana; molekul koosneb: adeniin, riboos, 3 fosfaatrühma
mitte kasutades! 1. Organismi aine-ja energiavahetus koosneb assimilatsioonist ja dissimilatsioonist. Tõene 2. Assimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine. Väär Dissimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine. 3. Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad dissimilatsiooni. Väär Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad Assimilatsiooni. 4. Käärimise lõpp-produkt on etanool Tõene 5. Tsitraaditsükli reaktsioonide käigus eraldub CO2 Tõene 6. Hingamisahela lõpp-produkt on O2 Väär Hingamisahele lõpp-produkt on H2O 7. Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides. Väär Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonides 8. Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Tõene Leidke kõige õigem vastusevariant! 9
või süsihappegaasi. Biosüntees - org. ainete süntees organismis. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. Dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum, tekib H2O ja CO2. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik. Heterotroof - organism, kes kasutab oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid. Makroergiline ühend - energiarikas madalmolekulaarne org ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. Nt mitmed nukleotiidid: ATP, NADP, NAD jt. Metabolism - organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskonnaga
Organismid vajavad elutegevuseks mitmesuguseid orgaanilisi aineid: süsivesikuid, lipiide, valke, nukleiinhappeid, vitamiine ja teisi ühendeid. Sünteesiprotsessideks vajalik energia saadakse väliskeskkonnast (autotroofid) või toidus sisalduvate orgaaniliste ainete oksüdatsioonil (heterotroofid). Autotroofid Autotroofid saavad esmase org. aine fotosünteesis. Selleks vajavad nad väliskeskkonnast valgusenergiat ja CO2-te ja vett. Protsessi käigus moodustub glükoos ja selle jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + O2 + 6H2O Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine: taimedes moodustub tselluloos ja tärklis, lisaks lähtub glükoosist mitmete lipiidide ja aminohapete süntees, on aluseks paljudele biokeemilistele protsessidele. Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest.
glükolüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobsel glükolüüsil tekib 2 molekuli püroviinamarihapet, 2 ATP-d ja 2 NADH2 molekuli. Tsitraaditsüklis moodustub 10 NADH2 ja vabanevad CO2 molekulid. Nii glükoosil kui ka tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 kasutatakse ära hingamisahela reaktsioonides. Selle tulemusena moodustub veel 36 ATP molekuli. Valdav enamik autotroofsetest organismidest on rohelised taimed, kelle kloroplastides toimub valgusenergia arvel fotosüntees. Protsess koosneb valgus- ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Valgusstaadiumis moodustuvad NADPH2 ja ATP molekulid. Lisaks sellele toimub vee fotooksüdatsioon, mille tulemusena eraldub O2, mis väljub atmosfääri. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Protsessi käigus seotakse CO2 molekulid, vesinikuallikana kasutatakse NADPH2 ja tarbitakse ATP energiat. Fotosünteesi tulemusena saadud glükoos on kasutatav energiaallikana nii auto- kui heterotroofsetes organismides
FOTOSÜNTEES · Fotosüntees on taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess, mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. · Taimede puhul seisneb fotosüntees süsihappegaasi- ja veemolekulide liitmises orgaanilise aine (glükoosi) molekuliks valguse poolt ergastatud klorofülli energia arvel: 6CO2 + 12H2O ® C6H12O6 + 6O2 + 6H2O · Fotosünteesi tähtsus: - orgaanilise aine tootmine - hapniku tootmine - süsihappegaasi sidumine atmosfäärist · Fotosünteesi kiirus sõltub: - valguse intensiivsuses - CO2 hulgast - taime tüübist - tuule tugevusest - temperatuurist - vee-ainevahetusest · Fotosünteesi saagikuseks on ~6 grammi orgaanilist ainet 1m2 lehepinna kohta. · Fotosünteesi käik: Fotosüntees toimub kloroplastides.Selles on kaks etappi: valgusstaadiumi ja pimedusstaadiumi
energiat? Taimedes-varuaineks tärklisseemnetes,viljades Loomades-glükogeen e loomne tärklismaksas ja lihastes Lagunevad glükoosiks, oksüdeeruvad rakkudes ja annavad energiat. Glükoosi lõhustumisel vabanevast energiahulgast 40% salvestatakse ATP koostisesse, 60% hajub soojusena. 8.Millised dissimilatsioonijärgud on eristatavad glükoosi täielikul lagundamisel (aeroobsel glükoosil)? I etapp- GLÜKOLÜÜS: II etapp-TSITRAADITSÜKKEL III etapp- HINGAMISAHEL *toimub päristuumsete rakkude e KREBSI TSÜKKEL *toimub mitokondri harjastel tsütoplasmavõrgustikul *toimub mitokondri maatriksis, *kasutatakse hapnikku *glükoosi lõhustumisel tekib juhul kui hapnikku on piisavalt *NADH2 arvel sünteesitakse ATP püroviinamarjahape *protsessid on aeroobsed, vajavad molekule * NAD+ 2HNADH2 toimumiseks hapniku olemasolu *põhiosa ATP-st moodustub HA-s
aeroobne glükolüüs - glükoosi osaline lõhustumine. anaeroobne glükolüüs - anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. metabolism - organismis toimuvad omavahel ja keskkonnaga seotud keemiliste reaktsioonide kogum. assimilatsioon - sünteesiprotsessid (vaja energiat, ainet, ensüüme) dissimilatsioon - lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust) ATP - energia talletaja ja ülekandja (koosneb lämmastikalusest (adeniin), riboosijäägist ja 3-st fosfaatrühmast)
ja ainet.Anabolismi vastandprotsess on katabolism. Katabolismi käigus lõhustatakse suured molekulid väiksemateks osadeks ja neid omakorda kasutatakse hingamisel. Paljusid anaboolseid protsesse varustab energiaga ATP.Laias laastus võib öelda, et anaboolsete protsesside käigus moodustuvad rakkude diferentseerumise ja suurenemise tõttu koed ja organid, ning mis omakorda viib ka organismi kehamõõtmete suurenemisele.Anaboolsetest protsessidest on ökoloogilist aspekti rõhutades tähtsaim fotosüntees. Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilised ühendid).Näiteks: fotosüntees, DNA süntees ATP ehk adenosiintrifosfaat on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP-d toodavad mitokondrid ja tsütoplasma.ATP koosneb adeniinist, riboosist ja kolmest
Kasutatavate ainete energiaks tegemise järjekord: 1) Süsivesikud 2) Rasvad 3) Valgud Makroergilised ühendid- mille ühe keemilise sideme lõhkumisel vabaneb suur hulk energiat ATP- Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõikide rakkude metabolismis Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne( toimub ühtmoodi loomades, taimedes) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Energia 38 ADP + P1 38 ATP 1 molekul glükoosi = 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1) Glükolüüs - toimub tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel- toimub mitokondris 3) Hingamisahela reaktsioonid- Toimuvad mitokondri harjakeste membraanides Glükolüüs *Aeroobne - Hapniku on piisavalt, erinevate ensüümide toimel toimub 10 reaktsiooni Glükoos Püroviinamarihape + 4H 2 ADP 2 ATP * Anaeroobne
14) Mis on assimilatsioon? Too näiteid assimilatsiooniprotsessidest. Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. 15) Kuidas muutub organismi vananedes assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsesside vahekord? Dissimilatsioon on ülekaalus vananedes. 16) Milliste orgaaniliste ühendite lagundamisel saab organism kõige enam energiat? Lipiide lagundamisel (rasvad). 17) Milliseid orgaanilisi aineid lagundatakse organismis energia saamiseks esmajärjekorras? Glükoos on organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks. 18) Mitu kJ energiat vabaneb süsivesikute dissimilatsioonil? 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat. 19) Mitu kJ energiat vabaneb valkude dissimilatsioonil? 1 g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat. 20) Mitu kJ energiat vabaneb lipiidide dissimilatsioonil? 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat. 21) Selgita mõistet makroergiline ühend
1BIOLOOGA METABOLISM Kõik saab alguse fotosünteesist! Fotosüntees on üks looduse kõige imelisematest protsessidest. Tänu sellele on võimalik kõikidel elavatel organismidel eluks vajalikku energiat hankida. Taimed toodavad orgaanilist ainet päikese valgusenergia abil. See protsess on fotosüntees: Energia + 6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O6 C6H12O6 glükoos glükoosi molekulis salvestub valgusenergia. Taimes tekivad glükoosist ka teised keerukamad molekulid, nagu näiteks tärklis, tselluloos, valgud jt. Tärklis tärklise koostises on tuhandeid glükoosimolekule. Tärklis on polümeer. Kui me sööme tärklist, lagundab sooltoru selle glükoosiks ja glükoos läheb verre. Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul glükoos
heterotroofseteks. 2. Autotroofid sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 3. Heteroroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine). 4. Fotosüntees tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 5. Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja. 6. Metabolism organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga (hingamine, toitumine). Selle võib omakorda jagada kaheks: a
keskkonnaga. Jaotatakse dissimilatsiooniks ja assimilatsiooniks. Mis on ATP? Adenosiintrifosfaat on makroergiline ühend, mis osaleb kõigi organismide aine- ja energiavahetuses. ATP on moodustunud lämmastikalusest adeniin, riboosit ja kolmest fosfaatrühmast. ATP moodustub põhiliselt glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. ATP molekuliks on ribonukleotiid. Glükoosi lagundamine? Täiendava energia saamiseks. Aeroobne glükolüüs - glükoosi esmane lagundamine hapniku juuresolekul (toimub rakkude tsütoplasmas) Tekib püroviinamarihape Pikemalt: 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.
organismis toimuvad sünteesiprotsessid organismis toimuvad lagundamisprotsessid (tootmine) vaja: lähteained, ensüümid ja energia vaja: lõhustada orgaanilised ühendid lihtsama ehitusega molekulideks saadakse: sahhariidid, lipiidid, valgud, saadakse: energia, mis salvestatakse ATP ja nukleiinhapped soojusena NT: fotosüntees, valkude süntees, DNA süntees NT: glükoosi lagundamine (rakuhingamine) Ülekaalus: lapsel, rasedal, sportlasel Ülekaalus: haigel, näljutajal, vanainimesel ATP ehk AdenosiinTriFosfaat Universaalne energia talletaja ja ülekandija Osaleb kõigi rakkude ainevahetuses (metabolismis) Moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus Toodetakse mitokondrite membraanis paikneva ensüümi, ATP-süntaas, abil
väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Autotroofid kasutavad vaögusenergiat(nt taimed), või keemilist energiat (nt bakterid) Autotroofide hulka kuuluvad: Taimed, osa baktereod, osa protiste(nt vetikad.) Autotroofid sünteesivad vajalikud ained: fotosünteesi teel või kemosünteesi teel. Fotosüntees toimub taimede kloroplastides. Fotosüntees on orgaaniline aine süntees anorgaanilstest ainetest valgusenergia abil. Taimed moodustavad orgaanilisi aineid. Nt glükoos, Süsihappegaasist ja veest. Kemosüntees on orgaaniliste ainete süntees anorgaanilistest ainetest keemilise energia abil. Kemosüntees toimub osades bakterites. Nad kasutavad anorgaanilisi ühendeid toitainetena ja energiaallikana. · HETEROTROOFID 1. Organismid, kes sünteesivad oma elutegevuseks vajalikud orgaanilised ained toidus sisalduvate orgaaniliste ühendite lõhustumis-saadustest. Heterotroofid on :Loomad, inimesed, seened, osa baktereid, osa protiste.
eelnevalt sünteesitud molekule või hangib osa ühendeid väliskeskkonnast. Vastavalt sellele kuidas nad neid saavad jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. 2. Mis on makroergiline molekule. Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. (ATP) 3.Kuidas on omavahel seotud ATP ja ADP? Joonis! ATP moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil, kui ADP-le liidetakse üks fosfaatrühm 4. Kus toimub fotosüntees, kus glükoosi lagundamise etapid? Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites. Kloroplastis. Esimene etapp glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis toimuvad mitokondri sisemembraanide harjakestes. 5.Milline tähtsus on süsinikul organismis ja kust see pärit on? 6
NAD 2AT tsütoplasmavõrg H22 P ustikus (AN, AE) püroviinamarih ape NA 2. DH2 tsitraaditsükkel- C mitokontri O2 maatriksis (AE) 3. hingamisahel- NADH2+O2->H20+NAD mitokondri Glükolüüs – koosneb mitmetest reaktsioonidest, harjakestel mille tulemusena tekib ühest (O2!!) (36 ATPmax!) glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli ( joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. (Aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat
-saadud energia -sõltuvad toidust ja suunatakse süsinuku teistest organismidest, muutmiseks, orgaanilise võivad aine tegemiseks Tunnus DISSIMILATSIOON ehk lõhustus ASSIMILATSIOON ehk süntees. reaktsioon. Üks protsess üksi ei Terviku koostamine. (anabolism) toimi. (katabolism) Org. ühentite lõhustamine või Toiduga saadud org. ühendite Organismile vajalike ainete süntees süntees lõhustamine Tekkivad ained Valk-aminohape; Sahhariidid Nukleiinhapped Süsivesik-glükoos; Valgud
seened, bakterid. 2. Iseloomusta võrdlevalt, kui palju annavad energiat toitained. – Toitained > süntees – assimilatsioon (lihtsad ained keerliseks, energiat kasutatakse). Toitained > lõhustumine – dissimilatsioon (keerulised ained lihtsateks, energia vabaneb). 3. ATP roll rakkudes. Missuguste protsesside käigus ATP tekib? – Adenosiintrifosfaat. Valmib rakuhingamisel. Makroergiline ühend. Universaalne energia talletaja ja ülekandja. 4. Mis on fotosüntees? – Protsess, mille käigus süsinikdioksiid muudetakse orgaanilisteks ühenditeks, eelkõige suhkruteks, kasutades selleks valgusenergiat. 5. Kus toimub fotosüntees (ei piisa sellest, et taimedes.) – Kloroplastides. Bakterite fotosüntees toimub bakteriraku tsütoplasmas. Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites (näiteks tsüanobakterites). 6
toodetakse ATP-d Glükoos- lihtne süsivesik, mis on rakkude ainevahetuse vaheprodukt ja peamine energiaallikas Püruvaat- ühend, mis tekib glükoosi lagundamisel glükolüüsil, nim ka püroviinamarihappeks NAD ja FAD- ained, mis osalevad rakuhingamises elektronide ja vesinikioonide edasikandjatena rakuhingamise eri etappide vahel Piimhappe käärimine- aeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned bakterid ja seened, aga O2 puudusel ka loomade lihasrakud nind mille jääkproduktiks on piimhape Etanoolkäärimine- aeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned bakterid ja pärmseened ning mille jääkproduktideks on etanool ja CO2 2. Organisme liigitatakse auto- ja heterotroofideks Organismi liik Autotroofid Heterotroofid Süsiniku allikad Päikeselt, eluta Tarbides orgaanilisi
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
