Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Aine- ja energiavahetus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul�koos, vesinik, fotosüntees, ioonid, bakterid, nadph�kolüüs, etanool, hingamine, rakuhingamine, aeroobne, valgusenergia, 2atp, etapis, käärimine, metabolism, valgusenergiat, sahhariidid, dissimilatsioon, soojus, keskkon, klorofüll, pimedusstaadium, tsükkel, pürovaat, atsetüül, pärmiseen, süsihappegaas, lähteaine, ensüümid1BIOLOOGA 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
Aine- ja energiavahetus 1. Autotroof- (isetoitujad) valmistavad ise orgaanilist ainet, kasutades selleks valgus- või keemiliste reaktsioonide energiat ja mineraalaineid. Nt taimed, vetikad, bakterid (tsiianobakterid, kemosünteesijad bakterid), sinivetikad. Heterotroof- (valmistoitujad) saavad ainet ja energiat toitu lagundades. Nt loomad, seened, bakterid, protistid, lihasööjad taimed (huulhein, võipätakas, vesihernes). Metabolism- organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. (assimilatsioon ja dissimilatsioon). Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. (valgu süntees, sahhariidide süntees, fotosüntees). Dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. (rakuhingamine, valgu lagundamine). 2. Organism saab energiat toitainetest. 3
2) Metabolismi mõiste. Assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsessid ja näited. Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga-metabolism Assimilatsioon -organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne.Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilised ühendid).Näiteks: fotosüntees, DNA süntees Dissimilatsioon-Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse nt. ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%). ?Millal on inimorganismis ülekaalus sünteesiprotsessid ja millal lagundamisprotsessid? Haiguse ajal on inimesel ülekaalus dissimilatsiooniprotsessid.
Makroergilised ühendid- väikesed org. ühendid, mis osalevad keemilise energia salvestajate ja ülekandjate organismides toimuvates reaktsioonides ATP- (adenosiintrifosfaat) peamine rakkudes kasutatav energia salvestaja ja ülekandja ADP- (adenosiindifosfaat) on ATP lagunemisel tekkiv molekul, mida on võimalik uuesti ATP-ks muuta, kui sellele lisada fosfaatrühm Mitokonder- rakuorganell, kus toimub rakuhingamine, mille käigus 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
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
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. Autotroofid on ka kemosünteesijad erinevat liiki bakterid, kes toodavad orgaanilist ainet orgaanilistest ühenditest, kasutades selleks anorgaaniliste ainete keemilist energiat (väävelbakterid). Heterotroofid ... on suurem osa organismidest. ... ei saa elada ilma väliskeskkonnast hangitavate org. ühenditeta. ... lagundavad toiduga saadud org. ainet, et saada elutegevuseks energiat ja saada lähteaineid sünteesimisprotsessideks. Kasutavad energiaallikana ainult org. ühendeid.
energia) 38 ADP + Pi kuni 38 ATP. 29) Kus rakus toimub glükolüüs? Glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. 30) Nimeta etapid, mis on eristatavad glükoosi lagundamisel? Glükoosi lagundamise etapid: 1. Glükolüüs - toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel - toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid - toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. 31) Mille poolest erineb aeroobne glükolüüs anaeroobsest glükolüüsist? · Aeroobne Hapnikku on piisavalt; rakuhingamine. · Anaeroobne Hapnikku ei jätku; käärimine. 32) Milised on erinevad käärimise lähteained ja lõpp-produktid? · Piimhappekäärimine lähteaine on glükoos. Tekib: piimhape · Alkohol e. etanoolkäärimine lähteaine glükoos. Tekib: CO2 ja etanool. 33) Kuidas organism vabaneb tekkinud piimhappest? Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja
(NADPH2 ja ATP valgusstaadiumist) 6CO2 + 12NADPH2 → C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18 ATP → 18 ADP + 18 Pi ADP ja NADP kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos (C6H12O2) väljub kloroplastidest või moodustab säilitustärklise. NADPH2 ja 18ATP liiguvad edasi pimedusstaadiumi, mis toimub kloroplasti stroomas. ATP energia varal sünteesitakse teisest lähteainest CO2-est ja valgusstaadiumis kätte saadud vesinik nii ümber, et sellest tekiks glükoos, mis on fotosünteesi eesmärk. Jäägina jäävad NADP ja ADP+Pi, mis saadetakse uuesti valgusstaadiumi. Samuti võivad glükoosi monomeerid ühineda, et tekiks polümeer tärklis, mida kasutatakse varuainena. Fotosünteesi tähtsus ● Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine (valgusenergia → keemiline energia); ● Glükoos on esmane ja põhiline energiaallikas enamikes organismides; ● Toiduahela esimene lüli;
aatom suudab endaga liita kuni 4 aatomit Cahel võib olla sirge, hatunev või rõngakujuline ja ka selle pikkus võib varieeruda Cühendite kaudu reguleeritakse eluprotsesside kulgu organismides Cd saavad organismid keskkonnast AUTOTROOFID (nt taimed)-- sünteesivad ise eluteg.ks vaj. org. üh. väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest. (VALMISTAVAD TOITU ISE). saavad en ka anorgaaniliste ühendite oksüdeerumisest. valgusen--taimed, vetikad, tsüanobak. fotosüntees keem.en-- bakterid kemosüntees VALGUSEN.t saavad kasutada TAIMED, VETIKAD, MÕNED BAKTERID fotosünteesis nt vee lagundamiseks vesinikuks ja hapnikuks=saadud vesiniku abil redutseeritakse CO2, mille tulemusena CO2st saadakse org. üh.did muundatakse fotosünteesi käigus keemiliseks energiaks HETEROTROOFID (nt kõik loomad)-- organismid, kes kasutavad Callikana teiste organismide toodetud orgaanilisi Cühendeid. ei oska ise anorg. üh.st org. üh.eid valmistada. en
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
Mõisted Rakuhingamine glükoosi lõplik lagundamine hapniku abil, selle tulemusena vabanev energia salvestatakse makroergilistesse ühenditesse (nt ATP) ja eraldub ENRGIA VABANEB süsinikdioksiid ning vesi. Koosneb 3 etapist:
ATP moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil, kui ADPle liidetakse üks fosfaatrühm ja salvestatakse E. Lisaks ATPle salvestatakse Et veel GTPsse, CTPsse ja UTPsse nukleotiididesse, mida kasutatakse ka RNA ning DNA sünteesil. Autodroof organism, kes eluks vajalikud orgaanilised ained suudab ise sünteesida lihtsatest anorgaanilistest ühenditest kehavälise energiaallika kaasabil. N: autotroofsed bakterid ja fotosünteesivad taimed. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli, kus seotakse CO2 ja NADPH2. Lõpptulemuseks on kolmesüsinikulised suhkru molekulid. Nende omavahelisel ühenemisel saadakse glükoos. Tsüklis kasutatakse ära valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat ja NADPH2 molekule. Calvini tsükli reaktsioonide käigus tekkinud NADP ja ADP on
valgusenergiat ja anorg ühendeid(H2O, CO2). Fotosünteesi tulemusena moodustub glükoos. Glükoos on paljude teiste org. ühendite sünteesi lähteaine. Taimedes moodustub glükoosist otseselt veel mitmete lipiidide süntees. Glükoos on koos mineraalsooladega aluseks veel paljudele järgnevatele biokeemilistele protsessidele. Lisaks taimedele on fotosünteesijad ka osa baktereid ja protiste. Lisaks fotosünteesijatele kuulub a hulka ka kemosünteesijad, need on erinevat liiki bakterid, kes toodavad org ainet anorg ühenditest. Seejuures kasutavad nad energiaallikana anorgaaniliste ainete keemilist energiat. Kemosünteesijad viivad läbi redoksreaktsioone, mille käigus vabanenud energiat kasutavad org ainete sünteesiks. Heterotroofid- organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org aine oksüdatsioonil.Suurem osa organismidest on h. Siia kuulub eluslooduse kõigi riikide esindajad, kes ei sünteesi ise foto-, või
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
*jääkainete eritamine, et jäägid ei kuhjuks. AUTOTROOF Fotosünteesivad, saavad energiat fotosünteesides. NT. Taimed ja vetikad HETEROTROOF Saavad energia väliskeskkonnast. NT. Inimene, bakter, seen. ATP Adenosiintrifosfaat. Ülesanded: *Energia talletaja *Energia ülekandja Ehitus: (koosneb) *Lämmastikalusest (adeniin) *Riboosijäägist *Kolmest Fosfaatrühmast adeniin riboos 3fosfaatrühma GLÜKOOS AEROOBNE LAGUNDAMINE C H O + 6O = 6 CO + 6H O + ENERGIA 3 Etappi: *Glükolüüs *Tsitraaditsükkel *Hingamisahel OMADUSED GÜLÜKOLÜÜS TSITRAADITS. HINGAMISAHEL 1. Lähteaine glükoos püroviinamarjahape O + H 2. Saadus Püroviinamarja hape. CO + 10 NADH H O 2NADH 3
Aine- ja energiavahetus Autotroof sünteesib elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest (valgusenergia fotosünteesijad / redoksreakts. vabaneva keem. energia abil kemosünteesijad). Rohelised taimed, osad bakterid ja protistid. Heterotroof organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org. aine oksüdatsioonil. Toiduga saadava org. aine lagundamise eesmärk: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteaine saamine. Metabolism e ainevahetus organismis asetleidev sünteesi- ja lagundamisprotsess, mis tagab tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Koosneb assimilatsioonist (süntees) ja dissimilatsioonist (lagundamine).
ülekuumenemist aitab vältida higistamine (higi aurustamiseks kasut. soojusenergiat). Glükoosi oks. vabanenud energiast salvestatakse 40% ATP molekulidesse, 60% hajub. Glükoosi lagundamise etapid: 1. glükolüüs, 2. tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus.
Lähteained Monomeerid Polümeerid Saadused Polümeerid Monomeerid Seos org vanusega Ülekaalus noortel Vanematel Seos ensüümidega Vajalikud ensüümid Vajalikud ensüümid Näited protsessidest Foto-, valgusüntees, Rakuhingamine, seedimine, denaturatsioon,glükogeeni replikatsioon,polüpeptiidi hüdrolüüs, neutraalrasva moodustumine, nukleotiidide oksüdatsioon, oligosahhariidi teke ühinemine,vitamiinide teke polüsahhariidist Toimumiskoht rakus Tsütoplasmavõrgustikul, Mitokondris
JA ENERGIAALLIKALE Klassifikatsioon Süsiniku Energiaallikas Elekronide Esindajad allikas doonorid Fotoautotroofid C02 Valgus H20, H2S, S jt. Rohelised taimed, anorgaanilised tsüanobakterid, ained fotosünteesivad bakterid Fotoheterotroofid Orgaanilised Valgus Orgaanilised ained Purpursed ained mitteväävlibakterid Kemoautotroofid C02 Redoksreaktsioonid Anorgaanilised Nitrifitseerivad bakterid, ained: H2, H2S, vesiniku-, väävli- ja NH4+, N02-, Fe2+, rauabakterid
Aine ja energiavahetus (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. Anaeroobne glükoos (käärimine) hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp produktiks on kas piimhape või etanool. Assimilatsioon organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. ATP(adenosiintrifosfaat) kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine ja energiavahetuses energia universaalse talletaja ja ülekandjana. Autotroof organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. Ainetest. Selleks kasutatakse kas valgusenergiat või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat.
energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga o Assimilatsioon- organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jt. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat. (nt: fotosüntees, valgusüntees) o Dissimilatsioon- organismi kõik lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil järk-järgult lihtsama ehitusega molekulideks. (nt: seedimine, hingamine) o Makroergiline ühend- orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides (nt: ATP)
monomeerid. Glükoosi lagundamine Universaalne kõigil organismidel samasugune protsess. Glükoosivarud talletatakse polüsahhariididena(tärklis on taimedes ja glükogeen loomorganismides) ja need lagundatakse ensüümide abil monomeerideks. C6H12O6 --> 6CO2 + 6H2O + ATP 3 etapis: 1)glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Ensüümide abil glükoosi esmane lõhustamine. Moodustub 2 püroviinamarjahappe molekuli. Vesinik seotakse vesinikukandjaga NADH2-ga. Toodetakse 2 ATP molekuli(vabaneva energia arvelt). Peab olema hapnik(aeroobne glükolüüs). Kui O2 ei jätku(käärimine), tuuakse H tagasi ja püroviinamarjahappe asemel moodustub 2 piimhappemolekuli võo 2 etanooli molekuli. Inimesel tekib O2 puudusel glükoosi lagundamisel piimhape(põletik ja valu). Piimhape viiakse verega maksa, kus ta lagundatakse aeroobselt. Etanool tekib pärmseente tegevuse tulemusena anaeroobsetes tingimustes
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
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
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 püroviinamarihappeks (2piimhape 2püroviinamari + 4H). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2).
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 2)Aeroobne glükolüüs hapnikku on piisavalt. Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos 2 viinamarihape (CH3COCOOH) + 4H Piimhappekäärimine toimub lihaskoe rakkudes hapniku puudusel. Vesinikku ei eraldu. Glükoos 2 piimhape (C2H4COOH) Etanoolkäärimine suhkru lagundamine pärmseente toimel. Glükoos 2 etanool (C2H5OH) + CO2
+ H2O + CO2 orgaaniline aine H2O, CO2 Fotosünteesi käigus tekkiv orgaaniline aine annab energiat nii autotroofsetele kui ka heterotroofsetele organismidele. Fotosünteesi käigus vabaneb O2 kõrvalproduktina. Metabolismireaktsioonid jagunevad kaheks: Assimilatsioon - lagundamisreaktsioonid - sünteesimisreaktsioonid - vabaneb energia - neeldub energia Dissimilatsioon Aeroobne aine- ja energiavahetus: rakuhingamine. - orgaaniliste ainete lagundamine O2 juuresolekul - C6H12O6 + 6O2 6CO2 + H2O + energia - oluline on glükolüüs, mille käigus vabaneb soojusenergia / ATP , leiab aset tsütoplasmas - tsitraaditsükli ning hingamisahela tsüklid toimuvad mitokondrites > nii glükolüüsi, hingamisahela kui tsitraaditsükli reaktsioonid on protsesside ahelana toimuvad väga keerulised. ATP (adenosiintrifosfaat) - `teenitakse' energiat andvate langudamisprotsesside käigus
substraatide kontsentratsiooni muutuste kaudu. (meaning mida rohkem substraati, seda suurem on reaktsiooni intensiivsus, sest kõik tuleb ju ära kasutada). Enim muutub reaktsiooni kiirus aga erinevate ensüümide aktiivsuse muutumisel. Kõige rohkem kontrollitakse fosfofruktokinaasi ning heksokinaasi aktiivsust. Praktiliselt kõikide glükolüütiliste ensüümide (va aldolaas) ühiseks tunnuseks on see, et nad vajavad toimimisega Mg2+ ioonide juuresolekut. Süsivesikute aeroobne oksüdatsioon Tsitraaditsükkel ja hingamisahela ensüümid Glükolüüsi protsessis vabaneb glükoosi molekulist ainult 7% võimalikust energiast ehk siis püruvaat (või laktaat) hoiab endas ülejäänud energiat. Siis kui hapnikupuudust rakus ei teki, ei ole vaja ka püruvaadist tingimata laktaati moodustada ning püruvaat transporditakse hoopis mitokondrisse, kust toimub tema oksüdatiivne dekarboksüülimine (meaning hapniku juuresolekul võetakse talt ära karboksüülrühm)
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
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
vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest, milleks nad kasutavad valgus energiat. Esmase orgaanilise aine saavad nad fotosünteesiprotsessist. Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine. Sellest moodustub taimedes tärklis või tselluloos. Kunas glükoosist lähtub veel mitmete lipiidide ja aminohapete süntees, ei vaja taimed täiendavad orgaanilist ainet väliskeskkonnast. Autotroofide hulka kuuluvad ka mõned bakterid ja protistid. Heterotroofid saavad energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Orgaanilisi aineid saavad nad väliskeskkonna anorgaanilistest süsinikuühenditest. Heterotroofid lagundavad toiduga saadud orgaanilist ainet kahel eesmärgil: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteainete saamiseks. Miksotroof käitub valges kui autotroof ning pimedas kui heterotroof.
Aktiivtsentril on kaks põhilist rolli: · Siduv roll - seob endaga substraadi · Katalüütiline roll - muudab substraadi produktiks, tänu millele toimub aktivatsioonienergia alandamine Paljud metabolismi võtmeensüümid omavad peale aktiivtsentri ka allosteerilist ehk regulatoorset tsentrit: · Allosteeriline tsenter on ensüümmolekuli pinnaosa, millega seostub regulaator · Regulaatoriteks on ioonid ja madalmolekulaarsed ühendid · Paljud ravimid on allosteerilised efektorid · Allosteeriline inhibitsioon on pöörduv Aktiivtsenter - seal leiab aset reaktsioon. Osadel ensüümidel on olemas regulatoorne tsenter - reguleerib ensüümi aktiivsust. *Regulatoorne võimsus on vaid ahela esimestel nn. võtmeensüümidel. 4. Iseloomustage mikrotuubuleid järgmistest aspektidest: a) millest nad koosnevad b)
nukleiinhapped. Assimilatsiooni toimumiseks on vaja enrgiat. Dissi- ja assimialtsiooni Võrdlus. Lähteained. Dissimilatsioon: keerulised orgaanilised ained Assimilatsioon: Anorgaanilised vüi lihtsama ehitusega orgaanilised ained Lõppproduktid: Dissimilatsioon: Anorgaanilised või lihtsama ehitusefa orgaanilised ained. Assimialtsioon: Orgaanilised ained. Energia: Dissimialtsioon: vabaneb Assimilatsioon: Kasutatakse. NÄITED Dissimilatsioon: seedimine, hingamine. Assimilatsioon: fotosünttes, valögusüntees, glükogeeni süntees. Fotosüntees toimub taimede kloroplastides Fotosüntees · Mõiste: fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv orgaaniliste ainete süntees, mille käigus kasutatakse valgusenergiat Lähteained: süsihappegaas ja vesi Saadused: glükoos ja hapnik Vajalikud tingimused: klorofüll ja valgus Summaarne võrrand:6CO2+ 6H2O C 6H12O6+ 6O2 Fotosünteesi 2 staadiumi Valgusstaadium.
annaabi.ee 
