Pooljuhi tähtsamaks energeetiliseks parameetriks on tema keelutsooni laius. Keelutsooni laius on energia, mille arvelt saab ühe keemilise sideme elektroni muuta juhtivuselektroniks. Pooljuhi elektrijuhtivust suurendavad lisandid ehk teise aine aatomid. Doonorlisandid loovutavad kergesti elektrone. Aktseptorlisandid haaravad elektrone naabersidemetest ning tekitavad nõnda vabu auke. Doonoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse n-pooljuhiks, kuna temas on valdav elektronjuhtivus. Aktseptoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse p-pooljuhiks, kuna temas domineerib aukjuhtivus.
pooljuhi, p-pooljuhi.DOONORLISANDIks on näiteks viie valentnearseen, nelja valentse räni suhtes (n-pooljuht) Pooljuhtide juhtivust saab parandada kristalliseerumise ajal temasse väikeses koguses lisandainete viimise teel Aktseptor- vastuvõtja. Aktseptor omastab põhiaine naaberaatomilt elektroni, jättes selle elektronkattesse augu, mis siirdub soojusliikumise toimel valentsitsooni. AKTSEPTORLISANDID (p-pooljuht) · Kasutatakse aktseptoreid (vastuvõtjaid). ·Aktseptor võtab naaberaatomitelt elektroni ja tekitab elektronkattesse nn augu, mis soojusliikumise toimel hakkab liikuma. 17. Pn-siire on monokristalse pooljuhi ala, milles toimub üleminek aukjuhtivuselt (p-juhtivuselt) elektronjuhtivusele (n-juhtivusele). Sulandades ühe plaadikese n- pooljuhist plaadikesegap- pooljuhist, saame kahekihilise pooljuhi. Nende ühinemiskihiks ongi Pn-siire Kogu pooljuhtseade on ühes terviklikus kristallis
Kemoheterotroofid Orgaanilised ained Redoksreaktsioonid Hapniku järgi: Aeroobsed organismid- kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina. Kui hapnik on eluks vältimatu tingimus- obligatoorsed aeroobid Anaeroobsed organismid- võimelised eksisteerima ilma hapnikuta. Kui üldse ei talu hapnikku- obligatoorsed anaeroobid Fakultatiivsed anaeroobid- võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid 9. Kataboolsetes reaktsioonides toimub süsiniku aatomite redutseerituse järk-järguline langus (st oksüdatsiooniastme järk-järguline suurenemine). Määrake C aatomite oksüdatsiooniaste toodud ühendites või ühendite fragmentides ja reastage need redutseerituse languse jägi: O H OH || | | a. C -OH b. CH3 c. C=O d. O=C=O e. CH2- f
Aeroobid vaba molekulaarse hapnikuga keskkonnas elavad organismid.Anaeroobid-vaba molekulaarse hapnikuta keskkonnas elavad organismid. Aeroobsed organismid- kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina. Kui hapnik on eluks vältimatu tingimus- obligatoorsed aeroobidAnaeroobsed organismid- võimelised eksisteerima ilma hapnikuta. Kui üldse ei talu hapnikku- obligatoorsed anaeroobid'Fakultatiivsed anaeroobid- võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid. Sidustatud reaktsioon- reaktsioon, kus ühe reaktsiooni käivitumisel käivitub ka teine reaktsioon ( ühe reaktsiooni energiaga on võimalik läbi viia ka järgmine reaktsioon).Anaeroobne glükolüüs- ensüümreaktsioonide ahel, mille käigus glükoosist tekib laktaat. Glüpkolüüs toimub tsütoplasmas.Glükolüüs lõpp-produktiks anaeroobsetes rakkudes on laktaat 2mol. 2 ATP ja 2 NADH molekuli. Fotosüntees: valgusreaktsioonid -ülesandeks produtseerida energiat (ATP) ja redutseerijat
kasutamine? C orgaanilisest ühenditest, energia valgusest; fotoautotroofid - süsinik CO fikseerimisest, energia valgusest. 2 Ühel juhul on tegemist lihtaine oksüdatsiooniga. 5. Kust saavad elutegevuseks vajalikku energiat need organismid, kel pole võimalik kasutada orgaanilise aine oksüdeerimisest vabanevat energiat? Kasutavad redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 6. Nimeta võimalikke elektronide aktseptoreid veekogus? (vähemalt 3) O2, Mn4+, Fe3+ 7. Nimeta võimalikke elektronide doonoreid veekogus? (vähemalt 3) Pinnases olevad orgaanilised osad, lahustunud anorgaanilised osakesed, CO 8. Milles seisneb aeroobne hingamine, anaeroobse hingamise ja käärimise põhimõtteline erinevus? Aeroobne hingamine organismide gaasivahetus väliskeskkonnaga, kus O2 jõuab rakkudesse ning biokeemilistes oksüdatsiooniprotsessides vabaneb CO2, mis väljutatakse organismist. Aeroobses
Katalüütiliselt aktiivset ensüümi (valk + kofaktor) nim holoensüümiks, inaktiivset valgulist osa üksinda apoensüümiks. Aktiivtsentriks nim ruumipiirkonda ensüümis, mis on ruumilis-spetsiifiline ja võimeline ühendama sinna sobivat substraati. 2. Ensüümid süstemaatiline klassifikatsioon. (E.C. nimetus koosneb neljast numbrist, millest esimene viitab klassile ja teine alamklassile järgmised kaks identifitseerivad aktseptoreid. Laialt on kasutusel ka triviaalnimetused). E.C. Klassi nimetus (katalüüsitava reaktsiooni tüüp). 1 oksüdoreduktaasid (redoksreaktsioonid elektronide ülekanne) 2 transferaasid (funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele) 3 hüdrolaasid (keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel) 4 lüaasid (kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele)
Õõtsiku alla võib vesi jääda küll sadadeks aastateks, aga järve enam ei ole. Reostusallikad Olmeheitveed, Tööstusheitveed, Põllumajandus, Kaevandused, Õhureostus, Melioratsioon Orgaanilise aine sünteesimine ja lagundamine - Aeroobne - epilimnioni ja litoraalivees lõplik lagunemine toimub ühe ja sama organismi vahendusel. Anaeroobne - hüpolimnionis, settes; haarab mitmeid mikroobirühmi, kasutavad eri é aktseptoreid, konkureerivad é doonorite pärast; käärimine atsetaat, piimhape, võihape; edasisel lagundamisel é lõppaktseptoriteks NO3-, Mn4+, Fe3+, 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-
Esineb ka suur mitmekesisus (auto- hetero- kemotroofid jne). Organismid jaotuvad (1) hapnikutarbe järgi: Aeroobsed: kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina. Kui hapnik eluks välitimatu, siis oblikatoorsed aeroobid. Anaeroobid: võimelised eksisteerima ilma hapnikuta. Kui ei talu üldse hapnikku, siis oblikatoorsed anaeroobid. Fakultatiivsed anaeroobid on võimelised kohanema aeroobsete tingimustega, kasutades teisi elektronide aktseptoreid. (2) energia- ja süsinikuallika järgi Fotoheterotroof: heterotroofne organism, kes kasutab valgust energia allikana, aga ei kasuta CO2 orgaaniliste ühendite moodustamiseks. Kasutavad keskkonnast saadavat orgaanilist ainet. Kemoautotroof: ammutavad energiat teisi (peale hapniku) vaba elektronpaari omavate ühendite oksüdeerimisest. Kogu vajalik orgaaniline aine sünteesitakse CO2. Fotoautotroof: energia saamiseks viivad läbi fotosünteesi
kas loovutavad kergesti elektrone (doonorlisandid) või haaravad vabu elektrone enda koostisse (aktseptorlisandid). Viimasel juhul tekivad aines nn augud, millel positiivne laeng ja need saavad aines vabalt liikuda. Auguks nimetatakse elektroni puudumist keemilises sidemes (tühi koht ehk auk sidemes). Doonoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse n-pooljuhiks, kuna temas on valdav elektronjuhivus (laengukandjad negatiivsed). Aktseptoreid sisaldavat pooljuhti kutsu- takse p-pooljuhiks, kuna temas domineerib aukjuhtivus (laengukandjad positiivsed). Kindlaid piire kolme ainerühma vahel ei ole. Juhtide korral on vabade laengukandjate arv suurem või natuke väiksem aatomite või molekulide arvust (näiteks kraanivee korral on vabu laengukandjaid ca 100... 1000 korda vähem kui veemolekule). Pooljuhtides on vabu laengukandjaid aatomite arvust vähem ca 10 6 korda, dielektrikute korral aga üle 109 korra vähem. 5.8.1
Hapniku tarbimise järgi · aeroobsed organismid kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina, kui hapnik on eluks vältimatu tingimus, on tegemist obligatoorsete aeroobidega · anaeroobsed organismid võimelised eksisteerima ilma hapnikuta, kui ei talu üldse hapnikku, on tegemist obligatoorsete anaeroobidega · fakultatiivsed anaeroobid võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid. Katabolism ja anabolism Katabolism on lagunedavad metabolismirajad, anabolism on biosünteesivad rajad. Katabolism on harilikult energiat tootev (ATP, NADPH), anabolism vaja energiat. Anabolism ja katabolism toimuvad rakus samaaegselt. Metaboolsete radade regulatsioon Rajad koosnevad järjestikudest ensüümireaktsioonidest, kus ensüümid võivad esineda eraldiasetsevate valkudena, multiensüümsete kompleksidena või membraan-seotud süsteemidena. Kataboolsed rajad
(H2S; S; NO2-; NH4+ jt) redokSreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. Aeroobid kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina. · obligatoorsed aeroobid O2 on eluks vältimatu Anaeroobid võimelised eksisteerima hapnikuta · Obligatoorsed anaeroobid - ei talu üldse hapnikku (Clostridium botulinum) · fakultatiivsed anaeroobid võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid (Escherichia coli) MAKROERGILISED e. Energiarikkad molekulid. * Operatiivsed energiaallikad rakkudes * Peamiselt mitokondrites toodetava energia kohaletoimetajad * Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni Go' £ -30 kJ/mol NB! Seda loetakse makroergilisuse kriteeriumiks Makroergiliste ühendite esindajad: * Nukleosiidtrifosfaadid (NTP) ATP; GTP;UTP;CTP Go'@-30 kJ/mol
Päripinge ja pärivool. Vastuvoolu sõltuvus temperatuurist. Dioodi voltamperkarakteristiku graafik, voolu ja pinge vahelise seose avaldis. Fotodioodi ehitus ja pingestamine, laengute liikumine dioodi valgustamisel. Valgusdiood, selle pingestamine. Laengute liikumine valgusdioodis ja selle kiirguslik rekombinatsioon. Kiirguse intensiivsuse sõltuvus voolust. Optroni ehitus ja kasutamine. Räni legeerimisel lisatakse talle kas doonoreid (elektrone rohkem, kui ränil) või aktseptoreid (elektrone vähem, kui ränil). Kuna räni on suuteline moodustama sideme 4 aatomiga, siis doonoraatomiga sideme moodustamisel jääb üks (viies) elektron aatomitega nõrgalt seotuks ning juba soojusenergia mõjul saab juhtivuselektroniks - saime n-pooljuhi. Aktseptoraatomiga sidemete moodustamisel jääb ühes sidemes üks elektron puudu (aktseptoril vaid 3 elektroni väliskihis) ning seda elektroni puudumist nimetatakse auguks. Augud on positiivsete laengukandjate omadustega, sest nad
faktoritest. Muutuda võib nii hingamisahela esimene komponent kui ka viimane komponent, mis kannab elektronid üle elektronide lõppakseptorile. Elektronide transportsüsteem võib saada elektrone ja prootoneid mitmest reaktsioonist, mida viivad läbi erinevad dehüdrogenaasid, nagu NADH- , laktaasi-, suktsinaadi-, formaadi- või glütserool-3-fosfaadi dehüdrogenaas. Bakteritel võib olla mitu hingamisahelat korraga membraanis, sõltuvalt sellest, milliseid elektronide doonoreid või aktseptoreid on keskkonnast võimalik kätte saada. Membraanis olevad kinoonid on seevastu universaalsed elektronide transporterid, mis võtavad elektrone vastu erinevatelt komponentidelt ning annavad need edasi vastavale elektronide transportsüsteemi komponendile olenevalt millist elektronide lõppakseptorit kasutatakse. Kinoonid on membraanis liikuvad molekulid, mis ,,pendeldavad" dehüdrogenaaside ja oksüdaaskomplekside vahel. Peamine kinoon bakterite hingamisahelas on
tekivad hendi lagunemisel. Visualiseerimine ja modelleerimine Looduslike isepuhastumisprotsesside kirjeldamiseks on vaja vahendeid, mis lihtsustaksid analsi ja vimaldaks esile tuua protsesside suundumusi. Selleks vib kasutada jooniseid, millel on saasteainete vi elektroni aktseptorite kontsentratsioonide muutus esitatuna piki aja telge vi ruumilist telge (n. BHT muutus piki jge alates saasteallikast). Mitmekomponendiliste ssteemide (palju saasteaineid, vaheprodukte, elektroni aktseptoreid) kirjeldamiseks on vlja ttatud mitmeid erinevaid arvutiprogramme protsesside modelleerimiseks ja/vi visualiseerimiseks. Bioremediatsiooni modelleerimine laboris: selleks kasutatakse bioreaktoreid vi mikrokosme. Saadud andmete phjal ritatakse kirjeldada biodegradatsiooni dnaamikat ja selle seost keskkonnateguritega. Biodegradatsiooni kineetika ja kiirus: orgaanilist hendite lagundamine kineetika on tavaliselt mratud laboris optimaalsetes tingimustes. Neid tulemusi kasutatakse
Need kas loovutavad kergesti elektrone (doonorlisandid) või haaravad vabu elektrone enda koostisse (aktseptorlisandid). Viimasel juhul tekivad aines nn augud , mis on tegelikult elektronidest tühjad kohad keemilises sidemes. Neil on positiivne laeng ja nad saavad aines vabalt liikuda sarnaselt vabadele elektronidele. Doonoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse n-pooljuhiks, kuna temas on valdav elektronjuhivus (laengukandjad negatiivsed). Aktseptoreid sisaldavat pooljuhti kutsutakse p-pooljuhiks, kuna temas domineerib aukjuhtivus (laengukandjad positiivsed). Kindlaid piire kolme ainerühma vahel ei ole. Juhtide korral on vabade laengukandjate arv suurem või natuke väiksem aatomite või molekulide arvust (näiteks kraanivee korral on vabu laengukandjaid ca 100... 1000 korda vähem kui veemolekule). Pooljuhtides on vabu laengukandjaid aatomite arvust vähem ca 106 korda, dielektrikute korral aga üle 10 9 korra vähem.
annaabi.ee 
