Glükolüüs (0)

Keemia - Keemia

1 Hindamata

Esitatud küsimused

Millised faasid?
Millises rakuorganellis toimub püruvaadi aeroobne tranformatsioon?
Millist efekti avaldab see madal Km väärtus reaktsioonile?

Lõik failist

GLÜKOLÜÜS

Mõisted.
Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks.

Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud:

Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus.
Disahhariidid (maltoos, sahharoos , laktoos ): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks.

Maltoos + H2O  2 glükoos (maltaas)
Sahharoos + H2O  glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas)
Laktoos + H2O  galaktoos + glükoos ( laktaas )

Reaktsioonide toimumise koht rakus – punased verelibled , rasvkoes , närvikoes, lihaskoes , maks. Toimub raku tsütoplasmas.

Protsessi aeroobsus/anaeroobsus – hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil.
Anareoobse glükolüüsi käigus toodetakse 1st glükoosist 2 püruvaati ja 2 ATP molekuli. Enamikes rakkudes kulgeb edasi reaktsioon ning lõpp-produktideks saadakse etanool ja piimhape .
Rakud , mis täidavad aeroobse hingamise eesmärki, toodavad rohkem ATP molekule (aga seda mitte glükolüüsi käigus). Kokku toodab eukarüootne rakk aeroobse hingamise käigus 34 ATP molekuli ühe glükoosi kohta.
Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATP-d produtseeriv rada. Aeroobsetes rakkudes on see esimeseks etapiks süsivesikute oksüdatsioonil.
Tingimustest sõltuvalt võib glukoosi lagunemine olla:

Osaline – anaeroobne glükolüüs. Glükoos  Püruvaat  2 laktaat (piimhappe käärimine aktiivselt kontrakteeruvas lihases, erütrotsüütides (punane verelible), mõningates mikroorganismides). Glükoos püruvaat  2 etanool + 2 CO2 (alkoholkäärimine pärmirakus).

Lõplik – aeroobne glükolüüs. Glükoos  püruvaat  2 Atsetüül-CoA 
4 CO2 + 4 H2O (Loomad, taimed, paljud aeroobsed mikroorganismid ).

Millises vormis ja kui palju vajab protsessi käivitamine energiat – kasutatakse ATP, NADH ja FADH2 energiat. Kokku toimub glükolüüsi käigus 10 reaktsiooni, mis on samad kõikides rakkudes, kuid erinevad kiiruse poolest.
Produktideks on püruvaat, ATP ja NADH.

Energiasaagis ATP ja taandatud koeensüümidena (NADH) – Ühe glükoosi molekuli konversiooniga kaheks püruvaadi molekuliks kaasneb kahe ADP molekuli konversioon ATP-ks.
Glükoos  2 Püruvaat
2 ADP  2 ATP
2 NAD+  2 NADH
(NAD – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid)
NAD molekul

Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb 10st üksikreaktsioonist. Millised faasid?
Glükolüüsi ahel jagatakse kaheks faasiks:

I Faas (6C) – glükoos konverteeritakse glükoos-3-P ks.

reaktsioon – glükoosi fosforüülimine. Tarbitakse 2 ATP-d.

reaktsioon – glükoos-6-P  fruktoos-6-P

reaktsioon – moodustub fruktoos-1,6-diP

reaktsioon – C6 (fruktoos) lõhustub kaheks C3-ühendiks.

reaktsioon – DHAP konverteeritakse glütseraldehüüd-3-P ks.

II Faas (3C) – toodetakse 2 püruvaati.
6.-10. reaktsiooni
10. reatsioon – püruvaadi kinaas. PEP konversioon püruvaadiks toodab ATP-d.
I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks – kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud ). Toimub energia investeerimine – 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks.
II faasi nimetatakse trioosifaasiks – kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine – sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli.

Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümreaktsioone ja selgitage, millistes neid toimub substraadi:

Fosforüleerimine – 1. reaktsioon. Glükoosi fosforüleerimine.

Isomerisatsioon – 2. reaktsioon.

Oksüdeerimine / redutseerimine

Dehüdreerimine – 9. reaktsioon.

C-C sideme lõhustumine – 4. reaktsoon.

Kirjutage glükolüüsi reaktsiooniahela tähtsate vaheühendite struktuurid :

Glükoos-6 fosfaat – 1. reakts .

Fruktoos-1,6-difosfaat – 3.reakts.

Glüteeraldehüüd-3-fosfaat – 5.reakts.

Fosfoenoolpüruvaat (PEP) -10.reakts.

1,3-difosfoglütseraat (1,3-BPG) – 6.reakts.

Leidke glükolüüsi reaktsiooniahelast etapid, kus toimub ATP süntees. Selgitage:

Millise mehhanismi kohaselt ATP süntees toimub
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 CH3COCOO−

Lae alla, et näha rohkem ▪ ▪ ▪

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 7 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-05-16 Kuupäev, millal dokument üles laeti

20 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

marjucha Õppematerjali autor

Glükolüüs keemia ATP Lähtesubstraat

Sarnased õppematerjalid

docx

Glükolüüs,pürüvaadi transformatsioonid

Glükolüüs : · Ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks · Raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetusrada · Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP-d tootev rada · Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil a) lähtesubstraat / substraadid - glükoos b) millises raku kompartmendis reaktsioonid toimuvad - tsütoplasmas 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

Üldbioloogia

docx

Biokeemia II EKSAMiks kordamine

Signaali tansduktsiooni protsessiga kaasneb hormooni sidumise efekti amplifikatsioon. Ühe hormooni molekuli sidumise tagajärjel tekib palju cAMP molekule. 5. Fosforülaas a ja fosforülaas b, T ja R vorm, allosteeriline aktiivsuse kontroll. 6. Fosforülaasi kinaasi ja valgu (glükogeeni) fosfataasi aktiivsused Glükolüüs SISSEJUHATUS 1. Defineerige glükolüüs. Selgitage milline on glükolüüsi roll energeetilises metabolismis. Glükolüüs on rada, millega glükoos konverteeritakse püruvaadiks. Selles protsessis moodustub 2 ATP-d. Glükoos aktiveeritakse fosforüülimise teel. Fosforüülitud vaheühedid konverteeritakse makroergilisteks ühenditeks. Makroergiliste ühendite energiat kasutatakse ATP sünteesiks. Summaarne reaktsioon: Glükoos + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ 2Püruvaat + 2NADH + 2ATP + 2H2O + 4H+ 2

Biokeemia

pdf

BIOKEEMIA harjutustunni küsimuste vastused II KT-ks

4. HARJUTUSTUND SÜSIVESIKUD Mono-, oligo- ja polüsahhariidid 1. Andke definitsioon järgmistele mõistetele: a) süsivesinik (keemia alusel) - Biomolekul, mis koosneb vaid vesinikust, süsinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja -ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist (CH2O)n b) Oligosahhariid - liitsuhkrud, mis koosnevad 2-10 glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jäägist. Jaotatakse redutseeruvateks - vaba hemiatsetaalrühm on olemas; ja mitteredutseeruvateks - puudub vaba hemiatsetaalrühm. c) Polüsahhariid - liitsuhkrud. Lihtsuhkrute polümeerid, mis koosnevad sadadest kuni tuhandetest kovalentselt glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jääkidest. Jaotatakse kaheks: homopolüsahhariidid - koosnevad ühe monosahhariidi jääkidest; heteropolüsahhariidid - koosneva

Biokeemia

pdf

Glükolüüs

ensüümi püruvaadi kinaasi (PK) poolt. Reaktsioon on tugevalt eksergooniline. Reaktsiooni tulemusel kantakse fosforüül üle ADP koosseisu ning seega moodustub ATP. Fosfaadi eemaldamise tulemusel PEP kossseisust moodustub esmalt ebastabiilne enoolvorm, mis tautomeriseerub spontaanselt stabiilsemaks püruvaadi ketovormiks. Selle reaktsiooni arvele langeb oluline osa PEP hüdrolüüsi vabaenergiast. Anaeroobne glükolüüs, fermentatiivsed reaktsioonid Aeroobsetes tingimustes metaboliseeritakse püruvaat enamikes rakkudes edasi TCA tsükli vahendusel. Anaeroobsetes tingimustes konverteeritakse püruvaat erütrotsüütides ja lihaskoes püruvaat laktaadiks. Reaktsiooni katalüüsib laktaadi dehüdrogenaas (LDH), tekkiv laktaat transporditakse rakust välja. Anaeroobsetes tingimustes võimaldab püruvaadi konverteerimine laktaadiks samaaegselt tagasi oksüdeerida G3PH reaktsioonis tekkiva NADH. See reaktsioon on

Biokeemia

doc

Metabolismi üldiseloomustus

AINEVAHETUSE ÜLDISELOOMUSTUS METABOLISMI PÕHIMÕISTED Metabolism = ainevahetus kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk Katabolism keerulise ehitusega ühendite lagundamisega (degradatsiooniga) seotud reaktsioonide kogum Anabolism raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum Vahemetabolism ainevahetusreaktsioonid, milles osalevad (intermediaarne metabolism) väikesed molekulid (nn. intermediaadid) Metaboliidid raku ainevahetuses osalevad ained Metaboolsed rajad järjestikuste ensüüm reaktsioonide ahelad; ühe lõppprodukt on substraadiks järgmises reaktsioonis Metaboolsed rajad on paljuastmelised · Lineaarsed · Hargnenud · Tsüklilised METABOLISM KULGEB ÜKSIKUTE, KONTROLLITUD ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja ülekanne individuaalsete

Biokeemia

doc

Biokeemia - ensüümid, hormoonid, ainevahetusrajad ning süsivesikute ja rasvhapete oksüdatsioon

süsinikule, tekib 2-fosfoglütseraat, millest enolaasi toimel saadakse fosfoenoolpüruvaat. Sellest võtab püruvaadi kinaas ära fosfaatrühma, mille ta seob ADP-ga (tekib ATP) ning fosfoenoolpüruvaadist saab lihtsalt püruvaat. Püruvaat redutseeritakse laktaadiks laktaadi dehüdrogenaasi abil ning samal ajal oksüdeeritakse NADH +H+ ning selle reaktsiooni produkt NAD+ saab osaleda juba järgmise molekuli lagundamisel. Et kogu see pikk jutt kokku võtta toimub glükolüüs peamiselt kolme liiki reaktsioonidena. Esiteks glükoosi süsinikahel lammutatakse, fosfaatrühmad kantakse ühenditelt üle, et produtseerida ATP-d ning sobstraadi molekulidelt võetakse vesinikke ja seotakse need NAD+ abil püruvaadile. Fosforüülitud ühendid on sellepärast olulised, et fosfaatrühmad on tavaliselt ioniseeritud ning selle tõttu ei saa läbida rakumembraani ning seega hoiavad fosforüülitud ühendid neid aineid raku sees ega lase neil imbuda väliskeskkonda.

Biokeemia

pdf

Biokeemia II testiks

BIOKEEMIA II TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XI SÜSIVESIKUD 1. Süsivesikuteks nim biomolekule, mis koosnevad vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist Cn(H2O)n Süsivesikute bioloogiline roll. Väga mitmekesine ja looduses laialt levinud orgaaniliste molekulide klass; päikese energia salvestatakse fotosünteetiliste organismide poolt süsivesikutesse; paljude biomolekulide eelühendid; struktuuriline roll; molekulaarsed ja rakk-rakk äratundmismehhanismid. Süsivesikute multifunktsionaalsus põhineb struktuuri iseärasustel: asümmeetriliste tsentrite olemasolu; esinemine nii lineaarses kui tsüklilises vormis; võime moodustada polümeere glük

Biokeemia

doc

BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED

tsitraaditsükli erinevatest etappidest ja annavad 18 ATP-d. Lisaks saadakse tsitraaditsüklis suktsinaadi konverteerumisel fumaraadiks 2 FADH2 molekuli, millest saab 4 ATP molekuli. Kokku ongi glükoosi aeroobse lõhustumise energia saagis 38 ATP-d. 2. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui saate glükolüüsi. Glükolüüs on glükoosi osaline või lõplik oksüdatiivse lõhustumine, mille jooksul organism konverteerib glükoosis oleva energia endlae sobivasse vormi: ATP või NADH. Glükolüüs on üksikreaktsioonide jada. Glükoosi osaline lõhustumine toimub hapniku defitsiidi tingimustes nt. intensiivselt töötavates lihasrakkudes, erütrotsüütides. See toimub tsütoplasmas ja tekib laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel.

Biokeemia

Rohkem sarnaseid