Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) 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
Glükolüüs Püruvaadi transformatsioonid 1. Defineerige mõistet ,,glükolüüs" ja iseloomustage glükolüüsi järgmistest aspektidest: 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
väikeseks veeringeks. Suure veeringe moodustab aga ookeanidelt aurunud veehulk, mis jõuab maismaale. HAPNIKURINGE: Hapnikuringe on hapniku liikumine anorgaanilistest ühenditest elusorganismide orgaanilistesse ühenditesse ja tagasi, samuti elusorganismide poolt vahendatud hapniku konversioonid anorgaaniliste ühendite vahel. Vaba hapnik Maa atmosfääris on taimede elutegevuse tulemus: vee fotolüütilisel lagunemisel eraldub vesinik, mis seondub süsinikuga, ja hapnik, mis jääb vabaks. Aeroobsetes organismides läheb hapnik taas veemolekuli koostisse. FOSFORIRINGE Fosforiringe on biogeokeemiline ringe, mis hõlmab fosfori ühendite ringlust litosfääris, hüdrosfääris ja biosfääris.[1] Erinevalt teistest aineringetest ei ole atmosfäär fosfori ringluses oluline, sest fosfor ja selle ühendid on enamasti Maal esinevatel tavatemperatuuridel ja -rõhkudel tahkes olekus ehk seega õhust raskemad.
Seal toimub monosahhariidide arvel rasvhapete, aminohapete ja glükogeeni süntees ning nende kataboolne oksüdatsioon energia saamise eesmärgil. Glükoosi oksüdatsiooni esimene etapp kannab glükolüüsi nime. Glükoos on protsess, kus glükoos oksüdeeritakse püruvaadiks. Hapniku puudusel, näiteks lihastes intensiivse füüsilise koormuse korral, konverteeritakse tekkinud püruvaat laktaadiks ja summaarselt nimetatakse seda protsessi ka anaeroobseks glükolüüsiks. 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+
varuained, mis sünteesitakse keskkonnas, kus on palju süsinikku, ent vähe teisi makroelemente, s.o lämmastik, hapnik, fosfor või väävel. Miks on head? PHA-d on keskkonnasõbralikud bioplastid, mis valmistatakse taastuvast toormest ja looduses täielikult lagunevad. Inimkond tunneb nende vastu üha rohkem huvi, sest polühüdroksüalkanoaate saab kasutada sünteesitud plastide asendajana, ent hetkel on selle tootmise hind väga kõrge. PHA-d on biolagunevad ained, mis aeroobsetes tingimustes lagunevad süsinikdioksiidiks ja veeks, anaeroobsetes tinigimustes on jääkproduktiks metaan ja süsinikdioksiid. Antud polümeeri biolagundatavus sõltub temperatuurist, niiskusest, pH-st ja ka materjali keemilisest koostisest, lisaainetest ja kristallilise faasi osakaalust (mis võib olla kuni 70%). Milline struktuur? PHA-d on lineaarsed polüestrid, mille monomeerideks on hüdroksüalkanoaadid. Neil on 2
• Fotosünteesil eralduv hapnik on vajalik hingamiseks • Fotosünteesil eralduv hapnik on tekitanud Maad kaitsva osoonikihi Glükolüüs: • Toimub tsütoplasmavõrgustikus • Põhiprotsessiks on 1 glükoosimolekuli lagunemine 2 püroviinamarihappe molekuliks • Eralduv vesinik seotakse NADH2 -te • Vabaneva energia arvel sünteesitakse 2 molekuli ATP-d • Võib toimuda aeroobsetes tingimustes või anaeroobsetes tingimustes Anaeroobset glükolüüsi nimetatakse käärimiseks (alkoholkäärimine, piimhappekäärimine Tsitraaditsükkel: • Reaktsioonid toimuvad mitokondrite maatriksis • Püroviinamarihape laguneb süsihappegaasiks ja vesinikuks • Süsihappegaas läheb rakust välja • Vesinik seotakse NADH2 -ga • Sellist enegiat, mida saab siduda ATP-ks ei teki Hingamisahel
(CH2O) n+O2 = CO2+H2O+energia · Anaeroobne hingamine: (CH2O) n + Xox = CO2 + Xred - 2- 0 3+ "Xox" võib olla nitraat (NO3 ), sulfaat (SO4 ), väävel (S ), rauaioonid (Fe ) Aeglane süsinikuringe (lubjakivi ja fossiilsete kütuste teke). Lämmastikuringe põhikomponendid · Lämmastiku fikseerimine (molekulaarse lämmastiku redutseerimine - nõuab palju energiat, toimub nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes) · Nitrifikatsioon (CO2 assimileeritakse ja ammoonium oksüdeeritakse nitritiks ja sealt edasi nitraadiks, aeroobne protsess) · Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) · Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad · Nitrifitseerivad bakterid
2 membraani sisemine membraan · Ülesanne rakuhingamine energia tootmine glükoosi ja hapniku abil. · Leidumine aeroobsetes päristuumsetes rakkudes rakus 1-10 astmes 6, kesm 100-1000(sõltub raku suurusest, füsioloogilisest aktiivsusest ja hapniku ligipääsust.) · Mitokondorid pärinevad tõenäoliselt alfaproteobakteritest, mis asusid päristuumsetesse rakkudesse elama(endosümbioosis) · Mitokondritel on oma DNA, ribosoomid, valgusüntees. · Mitokondorid jagunevad raku sees iseseisvalt poolduvad/punguvad/vana mitokondri sisse tekib mitu uut.
Hingamisahela reaktsioonid Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. 12 NADH2 + 6O212 NAD + 12 H2O 36 ADP + 36 Pi 36 ATP C6H12O6 6CO2 + 6H2O 38 ADP + Pi 38 ATP Kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda 38 ATP molekuli. Glükolüüsil saadi 2 ATP molekuli Hingamisahela reaktsioonide tulemusel veel 36 ATP http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/cell/mitochondria/index.html NADH2 NADH2 GLÜKOLÜÜS TSITRAADI HINGAMIS- TSÜKKEL AHELA Glükoos Pyr REAKTS. CO2 Kasutatud materjal:
esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. Anaeroobne glükolüüs e käärimine, hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. b)lähteaine(d) glükoos, ensüümid, hapnik c)tinglik lõpp produkt. 2 ATP, piimhape/etanool d)kus jätkub selle ühendi tranformatsioon aeroobsetes tingimustes ja mis ühend tekib? Aeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakse elektronide transpordi ahelas oksüdatiivse fosfüleerimise käigus, tekib ATP. Aeroobsetes tingimustes siseneb püruvaat tsitraadi tsüklisse, kus lõhustatakse CO2 ja sünteesitakse täiendavalt NADH ja FADH2. 13.TCA tsükli roll rakkude metabolismis. Energiakandjate saaids TCA iga ringiga(mitu mol ja mollised)? Kus TCA tsükkel aset leiab?
Pindaktiivsed ained eemaldavad riietelt ja nõudelt mustuse ning hoiavad mustuse lahustatuna pesuvees. Tihti kasutatakse anioonsete ja mitteioonsete pindaktiivsete aine segu. Kõik pindaktiivsed ained kahjustavad vee elustikku, kui nad ei ole biolagunevad. Uuemad pindaktiivsed ained on biolagunevad aeroobsetes tingimustes – kui on vaba hapnikku. Seetõttu on küsimus, kas nad on ka anaeroobselt biolagundatavad – olukorras, kus hapnikku ei ole. Ökomärkide Nordic Swan ja EL lilleke nõue on, et pindaktiivse ained oleks vähemalt 60% anaeroobselt lagunevad. Sellist nõuet on vaja, sest anaeroobsed tingimused võivad olla
tagasi. • See muudab uriini pH happeliseks. • Uriini pH= 4-4.5 • Päevas saab väljutada maksimaalselt 0,1 – 0,15 mmol/L vaba vesinikiooni • Ülejäänud happe eritamine toimub fosfaadi ja ammooniumi kaudu Ainevahetuse produktid •• Toitaineteks on valgud, rasvad, süsivesikud • Need lagundatakse erinevateks aineteks mis mõjutavad organismi happe-leelis seisundit. • Süsivesikud→CO2 ja H2O (aeroobsetes tingimustes), laktaat (anaeroobsetes tingimustes) • lahustuna kehavedelikus toob kaasa ioonide tõusu ehk happelisemaks muutumise • Gaas väljutatakse kopsudega • Valgud metaboliseeritakse põhiliselt glutamaadiks , millest töödeldakse neerudes ning maksas ammoniaagiks ja uureaks. Anaeroobne rakuhingamine • Hapniku puuduses katavad lühiajaliselt koe energiavajadusi ATP-sse ja kreatiinfosfaati salvestatud energia ning anaeroobne glükolüüs.
Võib ringesse siseneda ja sealt väljuda. Fotosüntees (põhimõte, olulisus)- toitumise protsess. 1 võimalus glükoosi tekkeks. Fotosüntees (anorgaaniline C orgaaniline C) 6CO2 + 12H2O + footonid C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Orgaanilise C vabanemine vesi, atmosfäär Hingam.(põhimõte,prots.,kirjeld.) H. on kui anorgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina. Hingam. (orgaanilise C vabanemine vesi, atmosfäär) aeroobsetes tingimustes. Moodustub CO2 Kääritamine, anaeroobne hingamine põhimõte ja protsessi kirjeldus - Anaeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. CO2 arvel sünteesivad orgaanilist ainet fotosünteesivad purpur ja rohevetikad. Metaan moodustub anaeroobsetes tingimustes metanogeenide vahendusel. Anaeroobne hingamine, kääritamine anaeroobsetes tingimustes. Moodustub metaan (CH4). LÄMMASIKURINGE(kirjeldam.jatoimim
(anaeroobses kk's saab kasutada ainult süsivesikuid). -Hapnikuvajadus kehas muutlik (oleneb keh. aktiivsuses). -Hapnik liigub rakkudesse kontsentratsioonide erinevuse tõttu (seal, millistel rakkudel rohkem energiat vaja, hapniku kontsentratsioon väike, mistõttu liigubki veres olev hapnik just sinna (difusiooni teel)). AEROOBNE GLÜKOLÜÜS glükoosi täielikuks lagundamiseks vajalik just see keskkond(areoobne). Nt närvirakud toimivad ainult aeroobsetes tingimustes. Lipiide saab energiaks kasutada ainult aeroobses keskkonnas, seetõttu on aeroobses keskkonnas lipiidide ajakulukas. ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS anaeroobsetes tingimustes tekib piimhapet (laktaati) ning moodustub 2 ATP molekuli. (Laktaadi viimine verre (happeline) viib vere pH tasakaalust välja). Laktaadi lagundajad: 50% maks, 30% mittekoormatud lihased, 10% süda, 10% neerud. (Protsessid, mis toimuvad mitokondri membraanide peal:)
2. Orgaanilised ained organismides on valgud, suhkrud, lipiidid ja nukleiinhapped. 3. Makroelemendid on mittemetallid: süsinik, hapnik, vesinik, lämmastik, fosfor, väävel. Mikroelemendid: raud, tsink, kaltsium, jood, magneesium, fosfor jne. 4. Keemiliste elementide ülesanded organismis: · C (süsinik) moodustab erinevaid molekulaarseid struktuure: lineaarsed (nt. valgud), hargnevad (nt. glükogeen), tsüklilised (nt. steroidhormoonid). · O (hapnik) aeroobsetes organismides oksüdeerija. Hapniku kaasabil lõhustatakse orgaanilised ühendid anorgaanilisteks. Hapniku baasil toodab organism vabu radikaale, mis aitavad tõhustada kaitsesüsteemi tööd. · H (vesinik) vesiniksidemete tekitamine, nt. valkudes ja nukleiinhapetes. Omab ehitusliku funktsiooni. Vee moodustamine. · N (lämmastik) mitmekesistab biomolekulide koostist ja omadusi. Osaleb vesiniksidemete tekkes. Suurendab mõnevõrra ühendite reaktsioonivõimet.
· Vabanev energia salvestatakse ATP-sse · Lähteained: glükoos ja hapnik · Saadused: süsihappegaas ja vesi · Summaarne võrrand: C6 H12 O6 + 6O2 .....6CO2 + 6H2 O Glükolüüs · Toimub tsütoplasmavõrgustikus · Põhiprotsessiks on 1 glükoosimolekuli lagunemine 2 püroviinamarihappe molekuliks · Eralduv vesinik seotakse NADH2 -te · Vabaneva energia arvel sünteesitakse 2 molekuli ATP-d · Võib toimuda aeroobsetes tingimustes või anaeroobsetes tingimustes · Anaeroobset glükolüüsi nimetatakse käärimiseks (alkoholkäärimine, piimhappekäärimine) Piimkäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes, aga ka piimhappebakterite elutegevuse käigus. Pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimsit. Tsitraaditsükkel · Reaktsioonid toimuvad mitokondrite maatriksis · Püroviinamarihape laguneb süsihappegaasiks ja vesinikuks
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Hingamisahela reaktsioonides vabanevad H-ioonid NADH2-molekulidest. energia Eraldunud vesinik reageerib molekulaarse hapnikuga 38 ADP + 38P 38 ATP (O2) ja moodustub H2O. Kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda 38 sünteesida 36 ATP molekuli. ATP molekuli. 12 NADH2 + 6O212 NAD + 12 H2O Glükolüüsil saadi 2 ATP molekuli Hingamisahela reaktsioonide tulemusel veel 36 ATP
c) Vitamiin A leidub Maksas, munades, piimas ja köögiviljades. Retinooli omastatakse kas loomse toiduga või sünteesitakse -karoteenist. Glükolüüs 1. Defineerige mõistet glükolüüs ja iseloomustage glükolüüsi järgmistest aspektidest: Glükolüüs on ensüümireaktsioonide ahel, mille käigus glükoosi molekul muundatakse 2 püruvaadi molekuliks . See on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetusrada. Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. Glükolüüsi summaarne võrrand: Glükoos + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Püruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H2O a) lähtesubstraat / substraadid Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Glükolüüsi teised substraadid: Fruktoos ja mannoos suunatakse glükolüüsi mööda üsna harilikku rada. Galaktooskonvergeeritakse enne glükolüüsi suunamist glükoos-6-fosfaadiks (Leloir'i rajal) b) reaktsioonide toimumise koht rakus
Selle all mõistetakse taimede varustamist Mulla orgaaniline osa kujuneb Rasvad lagunevad nii aeglustub. Kaltsiumkarbonaadi liikuvate toitainetega. Toitereziimi mullatekkeprotsessis. Mulla kuumutamisel osa bakterite kui seente mõjul. Aeroobsetes poolest rikastes muldades seevastu iseloomustamisel väljendatakse taimedele sellest põleb, seda põlevat osa nimetatakse tingimustes tekivad esmalt glütseriin ja neutraliseeriv toime soodustab vajalikke toitainete varusid, dünaamikat ja orgaaniliseks aineks. Tähtsaim element on rasvhapped, mis edasi lagunevad huumuse teket. Seetõttu on näiteks vorme mullas
süsiniku fotosünteetilise assimilatsiooni voogu. Kuivendamise ja muldade õhustamise kaudu intensiivistatakse orgaanilise aine mineraliseerumist ja süsihappegaasi eraldumist atmosfääri. • Fotosüntees – põhimõte, olulisus: anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks, • Hingamine – põhimõte ja protsessi kirjeldus: orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina. Tasakaalus ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. CO2 arvel moodustavad orgaanilist ainet taimed, vetikad, tsüanobakterid ja kemolitotroofsed bakterid. • Kääritamine, anaeroobne hingamine – põhimõte ja protsessi kirjeldus: Anaeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. CO2 arvel sünteesivad orgaanilist ainet fotosünteesivad purpur- ja rohevetikad.
NADH = 3ATP FADH2 = 2ATP GLÜKOLÜÜS Glükolüüs - ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. Ühe glükoosi molekuli konversiooniga kaheks püruvaadi molekuliks kaasneb kahe ADP molekuli konversioon ATP-ks. Summaarne võrrand: Glükoos + 2 ADP + 2 NAD+ + 2Pi 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H20 Glükolüüs on · raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetus rada · anaeroobsetes rakkudes ainus ATP-d produtseeriv rada · aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil GLÜKOLÜÜSI KAKS FAASI · Heksoosifaas. Kõik intermediaadid on heksoosid (C6-suhkrud). Toimub energia investeerimine - kaks ATP molekuli muudetakse ADP-ks · Trioosifaas. Kõik intermediaadid on trioosid (C3 suhkrud). Toimub energia genereerimine - sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli GLÜKOLÜÜS. Glükoosi oksüdatsioonireaktsioonide ahel. ATP produtseerimine anaeroobsetes tingimustes.
e) C ühendite bioloogilisel lagunemisel vabaneb süsihappegaas. H ülesanded: a) osaleb vesiniksidemete tekkes: H ja O ning H ja N vahel b) stabiliseerivad biomolekulide kõrgemat järku struktuure c) vesiniku sisaldus ühendis määrab selle ühendi energeetilise potensiaali ehk palju energiat lõhustumisel vabaneb ehk mida rohkem vesinikku, seda kõrgem on ühendi energeetiline väärtus nt 1g alkoholi annab 7 kcal energiat, aga 1g suhkurt annab 4 kcal O ülesanded: a) aeroobsetes (õhuga kokkupuutuvates) organismides on O oksüdeerija st O ensüümide abil saame toitainetest energiat kasutada b) vabade radikaalide tekitamine organismis c) kõikidest põhibioelementidest ongi O osakaal suurim kõigis organismides C, H, O on kõikide bioorgaaniliste elementide koostises Lisaelementide N, P, S ülesanded: mitmekesistavad biomolekulide ehitust a) lisaelementide olemasolu tõstab ühendi reaktsioonivõimet
üks happesademete peakomponente. Hapnikuringe: Hapnikuringe on hapniku liikumine anorgaanilistest ühenditest elusorganismide orgaanilistesse ühenditesse ja tagasi, samuti elusorganismide poolt vahendatud hapniku konversioonid anorgaaniliste ühendite vahel. Vaba hapnik Maa atmosfääris on taimede elutegevuse tulemus: vee fotolüütilisel lagunemisel eraldub vesinik, mis seondub süsinikuga, ja hapnik, mis jääb vabaks. Aeroobsetes organismides läheb hapnik taas veemolekuli koostisse. Hapniku ja süsihappegaasi sisalduse muutused atmosfääris on omavahel stöhhiomeetriliselt seotud, sest mõlemad osalevad peaaegu fikseeritud vahekorras nii fotosünteesi kui hingamise protsessides. Kuna aga hapnikku on atmosfääris süsihappegaasiga võrreldes väga palju rohkem, siis on ka inimtegevusest tingitud hapnikusisalduse suhteline muutumine süsihappegaasisisalduse vastava muutumisega võrreldes tühine. Fosforiringe:
proovi 1:10 ja 1:100le lahjendus (enamasti piisab üksnes 1:10le lahjendusest, sest kui siin kasvab välja liigselt baktereid siis on tegemist liiga mustade pindadega. MIKROOBIDE JAGUNEMINE HINGAMISTÜÜBI ALUSEL JA VASTAVALT HAPNIKULE REAGEERIMISELE Obligatoorsed aeroobid: vajavad elutegevuseks hapnikku Fakultatiivsed anaeroobid: kasvavad ka hapnikudefitsiidis, lülitudes ümber käärimisele või anaeroobsele hingamisele; parim kasv siiski aeroobsetes tingimustes Obligatoorsed anaeroobid: kasvavad ainult hapnikuvabas keskkonnas Aerotolerantsed anaeroobid: kasvavad eelistatult anaeroobsetes tingimustes, hapnik ei avalda neile pärssivat toimet Mikroaerofiilid: aeroobid, kuid kasvavad madalamatel hapnikukontsentratsioonidel (210%), kui see on õhus (20%) TOOTMISPINDADE PUHTUSE KONTROLL Kontaktmeetodid Hygicult; 3 M PetrifilmTM; Redigel Kaudsed meetodid ATP ja DEFT meetodid Kontaktmeetod sobib siledatele
43. Milline roll on organismides ATP-l ja ADP-l, millises protsessides seda tekib ja kus kasutatakse. ATP on universaalne energia talletaja, ülekandja. Osaleb kõigi rakkude metabolismis. Moodustub glükolüüsi, hingamise ja Käigus. ADP on 44. Milleks vajab organism glükoosi? Glükolüüs on organismisisene peamine energiaallikas. 45. Kuidas erineb glükoosi lagundamine aeroobsetes ja anaeroobsetes tingimustes (viimase puhul kaks erinevat), milline on energeetiline saagis? Aeroobsetes on rakus hapnikku piisavalt. Glükolüüsi käigus toimub erinevate ensüümide toimel 10 üksteisele järgnevat re Tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos®2 püroviinamarihape (CH3COCOOH Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga, Mis võimaldab hiljem vesinikuaatomeid kasutada.
o CO2 + H2O + energia (CH2O)n + O2 · Aeroobne hingamine o (CH2O)n + O2 CO2 + H2O + energia · Anaeroobne hingamine o (CH2O)n + Xox CO2 + Xred o "Xox" võib olla nitraat (NO3-), sulfaat (SO42-), väävel (S0), rauaioonid (Fe3+) (*Kemosüntees- orgaaniliste ainete moodustumine anorgaanilistest bakterite elutegevuse tulemusena) Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas. · Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. CO2 arvel moodustavad orgaanilist ainet taimed, vetikad, tsüanobakterid ja kemolitotroofsed bakterid. · Anaeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. CO2 arvel sünteesivad orgaanilist ainet fotosünteesivad purpur- ja rohevetikad. Metaan moodustub anaeroobsetes tingimustes
- Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. · Hingamisahela reaktsioonid - Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. - Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. - Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. 12 NADH2 + 6O2®12 NAD + 12 H2O C6H12O6 ® 6CO2 + 6H2O - Kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda 38 ATP molekuli. - Glükolüüsil saadi 2 ATP molekuli - Hingamisahela reaktsioonide tulemusel veel 36 ATP
seotud süsiniku hulga järgi. Primaarproduktsioon on kasutatav inimkonna poolt. See väljendab osa, mille tarbib ära inimkond. 13. Aineringed: süsinikuringe, fosforiringe, lämmastikuringe, veeringe. Süsinikuringe- on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemide komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees ja hingamine. Süsinikuringe toimub aeroobses ja anaeroobses keskkonnas. Aeroobsetes tingimustes vabaneb süsinik orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. Anaeroobsetes tingimustes vabaneb süsihappegaas orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. Fosforiringe- on biokeemiline näide, mis hõlmab fosfori ühendite ringlust litosfääris, hüdrosfääris ja biosfääris. Fosfori ringlusel pole kindlat suunda.
glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Kuna glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10, siis ühe glükoosi kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad nad H aatomitest ning see seotakse hapnikuga, moodustub vesi. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli ning koos glükolüüsil saadud ATPdega võib aeroobsetes tingimustes kokku sünteesida 38 ATP molekuli. 4. Fotosüntees Rohelised taimed fotosünteesivad süsihappegaasist ja veest suhkrumolekule ning selleks vajavad nad valgusenergiat, mille toimel klorofülli molekulid ergastuvad (Fotofüüsikaline faas-valguskvandi neeldumine). Kõik järgnevad reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel. Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks.
tsitraaditsüklisse. Lihaste töövõime taastub. 12 NADH2 + 6O212 NAD + 12 H2O HINGAMISAHELA REAKTSIOONID 36 ADP + 36 Pi 36 ATP C6H12O6 6CO2 + 6H2O 38 ADP + Pi 38 ATP Kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda 38 ATP molekuli. Glükolüüsil saadi 2 ATP molekuli Hingamisahela reaktsioonide tulemusel veel 36 ATP NADH2 NADH2 GLÜKOLÜÜS TSITRAADIT HINGAMIS- Glükoos Pyr SÜKKEL AHELA REAKTS. CO2
Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. Eraldunud H seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADHs molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Ehk, 12 NADHs + 6O2 -> 12 NAD + 12 H2O 36 ADP + 36 Pi -> 36 ATP Et glükolüüsil saadakse 1 glükoosimolekuli lõhustamisel 2 ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia org. ühendite keem. sidemete energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases (680 nm) või violetses (440 nm) osas. Jaguneb: 1
*Otsustage kas tegemist on RNA või DNA lõiguga: AATTGCGAAAGCCGTATTCTTAGGGCC *Joonistage peptiidsideme teke 2 vabalt valitud reaalselt eksisteeriva aminohappe vahel. *Rasvhappeks nimetatakse atsüklilisi monokarboksüülhappeid, mille molekuli süsinikuskeletti kuulub tavalisetl 12-34 süsiniku aatomit. *Nimetage inimese organismi jaoks olulisi polüsahhariide. Milline tähtsus neist igalühel on ? Glükoos, Tselluloos, Tärklis Erinevalt rasvadest on glükoos kasutatav mitte üksnes aeroobsetes tingimustes, lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral, vaid ka anaeroobselt, hapniku defitsiidi oludes. Energiaallikas. Struktuurne tähtsus. Regulatoorne funktsioon. Organismis olulisteks algmaterjalideks, mida kasutatakse paljude muude biomolekulide sünteesimiseks. *Mis erinevus on küllastunud ja küllastumata rasvhappel ? Küllastunud rasvhapete molekulides esinevad süsiniku aatomite vahel ainult üksiksidemed. Küllastumata rasvhapete süsiniku aatomite vahel tuleb ette ka
NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. Eraldunud H seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADHs molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Ehk, 12 NADHs + 6O2 -> 12 NAD + 12 H2O 36 ADP + 36 Pi -> 36 ATP Et glükolüüsil saadakse 1 glükoosimolekuli lõhustamisel 2 ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. ANAEROOBNE LAGUNDAMINE Anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine – lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos - > 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad. 2 piimhape -> 2
Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. Eraldunud H seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADHs molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Ehk, 12 NADHs + 6O2 -> 12 NAD + 12 H2O 36 ADP + 36 Pi -> 36 ATP Et glükolüüsil saadakse 1 glükoosimolekuli lõhustamisel 2 ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia org. ühendite keem. sidemete energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases (680 nm) või violetses (440 nm) osas. Jaguneb: 1. valgusstaadium vajalik valguse olemasolu
molekuli kohta eraldub 2 molekuli CO2, samuti vabaneb energia, mille arvel sünteesitakse üks molekul GTP-d, mis on energeetiliselt väärtuselt samaväärne ATP-ga. Siis eemaldatakse veel erinevatelt vaheproduktidelt 4 paari vesiniku aatomeid, mis seotakse NAD+ või FAD-i poolt (suhtes 3:1). Nemad loovutavad oma vesinikut hingamisahela ensüümidele, mis genereerivad neist 3ATP molekuli iga NAD+ ja 2ATP molekuli iga FAD-i poolt hingamisahelasse kaasa toodud vesiniku aatomite paari kohta. NB! Aeroobsetes tingimustes siseneb hingamisahelasse ka algselt glütseeraldehüüd-3 fosfaadi dehüdrogenaasi poolt katalüüsitavas reaktsioonis NAD+-ga seotud vesiniku aatomite paar. Vesinikud võtab endale hapnik ning üheks lõpp-produktiks on vesi. Pikemalt tsitraaditsüklist... Atsetüül CoA siseneb tsitraaditsüklisse ning reakeerib oksaalatsetaadiga, reaktsioon toimub tsitraadi süntaasi toimel ning tekib tsitraat. Tsitraadis tõstab
Tselluloos moodustab peamise osa looduslikest polsahhariididest (15-50% taime kuivkaalust). T. lagundamine toimub eksoensmide abil, monomeerid (glkoos) sisenevad rakku. T. lagundavaid ensme nim. tsellulaasideks (eksotsellulaasid ja endotsellulaasid). Esmased t. lagundavad seened on Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Fusarium ja bakterid: aroobsed- Cellulomonas, Cellovibrio, Thermomonospora, Cytophaga ning anaeroobsed- Acetovibrio, Bacteroides, Clostridium, Ruminococcus. Aeroobsetes tingimustes lagundatakse tselluloos seente, aeroobsete ja fakultatiivselt anaeroobsete bakterite poolt ning lagundamise lppproduktideks on CO2, vesi ja mikroobne biomass. Anaeroobsetes tingimustes on peamised tselluloosi lagundajad bakterid (perekond Clostridum). Hemitselluloos (kuni 30% taime kuivkaalust). Polmeer, mis koosneb 6-C ja 5-C suhkrutest ning uroonhappest . Ht. lagundamine on kiirem protsess kui t. lagundamine.
aktiveerimise eest. Rohelised taimed, Vitamiin E tsitruselised, seamaks Polüeenhapped. Taimeõlid, maks XVII GLÜKOLÜÜS 1. Glükollüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. See on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetusrada. Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. 2. Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Esimeses faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseraalaldehüüd-3-fosfaadi molekuliks. I faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et seda hiljem rohkem toota. Esimeses reaktsioonis heksokinaas fosforüleerib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks ja hoiab teda rakus. Teises reaktsioonis glükoos-6-
mis on aktiivsed bakterite aeroobsel kasvul. · NarL/NarP/NarX/NarQ on aktiveeritavad anaeroobsetes tingimustes nitraadi ja nitriti poolt. Need regulaatorid stimuleerivad nitraadi reduktaasi geeni transkriptsiooni ning nitraadi ja nitriti metabolismiga seotud geenide transkriptsiooni; teiste terminaalsete reduktaaside geenid on inhibeeritud. · FhlA regulon aktiveeritakse anaerobioosis ja formiaadi poolt, represseeritakse aga hapniku ja nitraadi poolt. Aeroobsetes tingimustes formiaati püruvaadist ei teki, kuna vastav ensüüm Pfl (püruvaadi-formiaadi lüaas) ei tööta. Pfl kodeeriva geeni transkriptsiooni aktiveerib Fnr. Hapniku ja erinevate lämmastikühendite hulk määrab, milline energiagenereerimise süsteem käivitub: Aeroobne hingamine hapnikurõhk vähemalt 5 millibaari Anaeroobne hingamine toimub 1-5 millibaarise hapnikurõhu korral Kui hapnikurõhk jääb alla 1 millibaari, lülitub metabolism fermenteerimisele
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. Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadium. Valgusstaadiumi reaktsioonide toim. on vajalik valguse olemasolu
harrastussport, saavutussport, rahvasport, tervisesport) võimetes? 9.Mis on vananemise erinevad faasid? Naiste lihasjõu langus vanades väiksem. Kasvufaas, tasakaalu faas, taandumise faas. Luude hõrenemine naistel sagedasem. 10.Millised muutused esinevad vananedes 11.Keha kaalu langetamine. Mida tuleb silmas aeroobsetes- , jõu- ning teistes peamistes pidada, millised on peamised strateegiad, milline võimekustes? on kehalise aktiivsuse ja dieedi osa antud kontekstis? Koormuse ajal on eakal inimesel pulsisagedus madalamal kui noorel. Tuleb liikuda iga päev. Eesmärgiks energiakulu
Vedelsöötmetest valmistatud äigepreparaadis esineb ahelaid rohkem. Streptokokid on liikumatud (v.a. mõned soolestikus esinevad enterokokkide liigid on liikuvad). Lihtsöötmetel (LA, LP) on streptokokkide kasv tagasihoidlik. Parema kasvu saamiseks lisatakse glükoosi, pärmiekstrakti või normaalseerumit, kuid tänapäeval pakutavate söötmete hulgast sobivate leidmine ei ole raske. Heaks tahkeks söötmeks on veriagar(VA) Külve inkubeeritakse 37°C, aeroobsetes tingimusts 24-72 h. Streptokokkide kolooniad on väikesed, läbipaistvad või poolläbipaistvad. VA-il moodustavad patogeensed streptokokid hemolüüsi. Erinevalt stafülokokkidest on streptokoki täieliku hly tähistamiseks kreeka täht beeta (), (koloonia ümber selge läbipaistev tsoon). Mittetäielikku hly tähistatakse tähega alfa. Streptokokid on katalaasnegatiivsed (stafülokokid katalaas+). 6) CAMP testi olemus ja kasutamine streptokokkide diagnostikas
huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas. - Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. CO2 arvel moodustavad orgaanilist ainet taimed, vetikad, tsüanobakterid ja kemolitotroofsed bakterid. - Anaeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. CO2 arvel sünteesivad orgaanilist ainet fotosünteesivad purpur- ja rohevetikad. Metaan moodustub anaeroobsetes tingimustes metanogeenide vahendusel.
Töödeldud muda paigutatakse erinevalt : matta (dumping) ookeani (NY, LA, London, Tokio) viljakasvatuses taimetoitainete allikana, pinnase omaduste parandamiseks, haljastuses, metsakasvatuses, ladestada prügilasse kas eraldi või koos teiste jäätmetega (piiratakse järsult). Reovete järelpuhastusmeetodid Lämmastiku biol. ärastus - Kogu lämmastik on Kjendahl N = orgaaniline N + ammoonium N Klassikalise biopuhastusega saavutatakse 20- 40 % (rakkude ehitusse) nitrifikatsioonist aeroobsetes tingimustes- ammoonium muundub nitraadiks NH+4 + 2O2 = NO-3 + 2H+ + H2O, mida vahendavad bakterid Nitrosomonas ja Nitrobakter denitrifikatsioonist anoksilises keskkonnas denitrifitseerivate bakterite toimel: 1/5 NO-3 +1/4(CH2O)+ 1/5 H+ = 1/10 N2+ 1/4CO2+7/20 H2O 1. anoksiline tank-denit. Süsinik saadakse org süsinikust. 2. aeroobsesse tanki kus heterogeensete bakterid muudavad nitraadi gaasiliseks lämmastikuks. Lämmastiku eraldamist saab parendada lisades teise anok tangi.
· SADESTAMINE · Ammoonium on lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ainete laguprodukt. 4Fe 2++8HCO3-+O2+2H2O 4Fe(OH)3+8CO2 · Ammooniumi allikaks võivad olla väetised, reoveed. · Looduslikes aeroobsetes tingimustes ammoonium reeglina oksüdeerub nitritideks ja nitraatideks. hapniku juhtimine põhjaveekihti, raua ja mangaani oksüdeerimine pinnases leiduvate mikroorganismide · Ammoonium näitab põhjaveekogumi avamusala pindmises abil, produktide sorbeerimine pinnasesse aeroobses (hapnikurikkas) põhjavees eestkätt
hüdro,-ja biosfääris ning nende vahel. Erinevus teistest aineringetest: Atmosfääril ei ole fosforiringluses suurt tähtsust- fosfor ( ja ühendid) on Maal esinevatel temperatuuridel/ rõhkudel tahkes olekus. Olulisus: · DNA-koostises · Universaalne energiaülekandja ATP/ADP koostises · Anatoomiliste tugistruktuuride koostises HAPNIKURINGE- on hapniku liikumine eluta loodusest elusasse ja tagasi. · Atmosfäärne hapnik on fotosünteesijate elutegevuse tulemus (vee fotolüüs). · Aeroobsetes organismides ühendatakse hapnik uuesti vee molekuli. · Hapniku-ja süsihappegaasi sisalduse muutused atmosfääris on omavahel stöhhiomeetrilised (mõlemad osalevad fikseeritud vahekorras nii fotosünteesis ja hingamises). VÄÄVLIRINGE- biokeemiline tsükkel, kus ringlevad väävel ja tema ühendid, elusa ja eluta looduse vahel. Eripära: Muutub väävli o/a. Etapid: · Orgaanilise väävli muutumine anorgaaniliseks (divesiniksulfiid H2S)
Rasvlahustuvad vitamiinid · vitamiin A tagavad fotokeemilise nägemise, vajalikud kasvuks · vitamiin D vajalik Ca ja P metabolismis · vitamiin K oluline vere hüübimisel · vitamiin E tähtis antioksüdant Glükolüüs Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. Glükolüüs on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainvahetusrada, anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimeseks etapiks süsivesikute oksüdatsioonil. Glükoos + 2 ADP + NAD + 2 P 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O Glükolüüsi lähtesubstraadiks on glükoos, mis siseneb rakku transportvalgu abil. Glükolüüsi I faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseeraldehüüd- 3-fosfaadiks. I faasis tarbitakse 2 ATP molekuli. Glükolüüsi II faasis muundatakse glütseeraldehüüd-3-fosfaat püruvaadiks, kasutakase 1,3-BPG ja PEP.
SO42- , CO2 (järjestus!) ; osa energiat akumul. redutseeritud ühenditesse - NH3, Fe2+, H2S, CH4 - aeroobses tsoonis, oksüd. energia saamiseks (kemosüntees) Mis protsessid kuuluvad lämmastikuringesse, neist osavõtjad - N2 fikseerimine, ammoni- fitseerimine, nitrifitseerimine, denitrifitseerimine. N veekogudes: lahustunud N2, ammoonium- (NH4+), nitrit- (NO2-) ja nitraatioon (NO3-); aminohapete, valkude, huumusainete koosseisus Fosfori settest vabanemise tingimused Aeroobsetes tingimustes valdab P ladestumine settesse. Bentilised vetikad omastavad setete fosforit efektiivselt. Litoraalis, kui veetemperatuur tõuseb üle 10-15 ºC ja pH ttõuseb intensiivse fotosünteesi tõttu, võib setetest ka aeroobsetes tingimustes P eralduda, kuna seal tekib väga tugev kontsentratsioonigradient (öösel võib see P-rikas vesi litoraalist konvektsioonivooludega ka pelagiaali kanduda). Anaeroobsetes tingimustes sõltub P
siis võiks kasutada rikastuskultuuride meetodit. See tähendab seda, et mikroobide allikana kasutatakse mingit materjali (muld, vesi, õhk) kus otsitavat mikroobi võiks leiduda. Seda materjali külvatakse söötmele, mis võiks soodustada nende mikroobide kiiret paljunemist ja inkubeeritakse tingimustes, mis peaks seda võimaldama. Kui soovitakse isoleerida aeroobseid baktereid, siis rikastatakse aeroobsetes tingimustes, kui anaeroobseid, siis anaeroobsetes. Soola lisamisega söötmesse saab rikastada halofiile ja halotolerantseid mikroobe, kõrgemal temperatuuril kasvatamisega termofiile. Kui söötmest jätta välja lämmastik, saavad paljuneda vaid õhulämmastiku sidujad. Veest spirillide isoleerimiseks piisab, kui võtta tiigi- või jõevett, sellele lisada aminohappeid või orgaanilisi happeid (võib lisada peptooni) ja hoida soojas kohas, et spirillid hakkaks paljunema.
Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemide komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (suletud) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb vette või õhku süsihappegaasina). Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. Anaeroobsetel tingimustel vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja anaeroobsete hingajate vahendusel. 18. Kirjeldage ja joonistage lämmastiku ringet Lämmastikuringe on lämmastiku ja tema ühendite tsükiline liikumine eluta ja eluslooduse elementide vahel ökosüsteemis. Ringes muutub
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 likvideeritakse hiljem hingamise intensiivistumisega – lõõtsutamine.) Aeroobsetes tingimutes ja mitte väga suurt pingutust nõudev võib kesta väga kaua järjest. Täielik glükoosi lõhustumine: C6H12O6 + (6)O2 -----> (6)CO2 + (6)H2O + energia Lihaste väsimus ja selle kõrvaldamise võimalused Väsimuseks nim rakuorgani või kogu organismi töövõime ajutist langust, mis tekib töö käibus või selle järgselt ja kaob pärast puhkust. Väsimuse põhjusteks on energiavarude otsasaamine ja ainevahetusproduktide kuhjumine