TAIMERAKK RAKUKEST Koosneb tselluloosist, ligniinist ja pektiinist Tselluloos on biopolümeer,koosneb glükoosi molekulist Eriti paks rakukest on kivisrakkudel(pähklid, kirsi seemned) Rakkude vananemisel rakukest korgistub või puidub Rakukest korkkude korp(rohttaimedel ei teki) VAKUOOL Keskne organell Vee reservuaar Kindlustab raku siserõhu ehk turgori Nooremate rakkude vakuoolides on toitained Vananenud rakkudes jääkained Vakuoolis toimuvad lõhastumisprotsessid Suur tsentraalne vakuool esineb vaid taimerakkudes Viljade vakuoolid võivad sisaldada loomadele maitsvaid magusaid suhkruid ja orgaanilisi happeid, nii aitavad loomad levitada seemneid Sisaldavaad lahhustunud pigmente, alkaloidide, mis annavad hapu või kibeda maise, on taimele kaitseks ärasöömise eest PLASTIIDID Kahe membraaniga organellis Proplastiidid on plastiidide eellased Proplastiidid: Leukoplast K...
Aeroobne ja anaeroobne vastupidavus Aeroobsed ja anaeroobsed harjutused erinevadki intensiivsuse poolest. Kerge ja mõõduka tempoga jooksutreening on aeroobne ning kiire tempoga jooks, tugeva pingutusega on anaeroobne. Tervise tugevdamiseks ja säilitamiseks anaeroobne tegevus ei sobi. Millised tegevused oleksid head aeroobseks treeninguks? Eelkõige sellised, mis haaraksid korraga võimalikult paljusid lihasgruppe ning oleksid dünaamilised. Nt. (ujumine, murdmaa suusatamine, kepikõnd, maanteeratas, ka sörkjooks). Aeroobse treeningu eelised: 1. Suurenenud hapnikutarbivus 2. Südamelöökide arvu vähenemine (kuna südamemaht on suurenenud, võib olla tipptegijatel rahuolekus isegi ainult 30-40 lööki minutis) 3
TALLINNA ÜLIKOOL Eesti keele ja kultuuri instituut Eesti filoloogia eriala Getter Must AEROOBNE JA ANAEROOBNE LIHASTÖÖ Referaat Tallinn 2014 Sisukord Sisukord.................................................................................................................. 2 Sissejuhatus........................................................................................................... 3 1Treeningu põhialused............................................................................................ 4 1.1Energia tootmine ja vastupidavus................
aine oksüdatsioonil miksotroof- organismid, kelle toitumine oleneb keskkonna tingimustest makroenergiline ühend- madalmolekulaarne org. ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides fotosüntees- klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia org. ühendite keemiliste sidemete energiaks. Lähteaineks CO2 ja H2O ning lõpp-produktiks glükoos, eraldub O2 anaeroobne hingamine- protsess, mis toimub hapnikuta org. aineid lõhustatakse organismis hapnikuta metabolism- organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritsev keskkonnaga assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum biosüntees- orgaaniliste ainete süntees rakkudes aeroobne hingamine- org. aine lagundatakse rakkudes hapniku abil, pidev protsess 2
üs kkel ahel 2AT Aer 2ATP + 34 Koht tsütoplasmavõr maatriks Mitokond P gustik ri Tunnus Aeroobne Anaeroobne harjakes lagunemine ed lagunemine Läht Hapniku1 glükoosi + Püroviinamari - O2, eain osalus molekul hape NADH2, ed FADH2 Energia 1 2 ATP 2 ATP Saad 2ATP, NADH2, 2ATP, CO2, 34ATP, glükoosi used H2O, NADH2, H2O,
PIRITA MAJANDUSGÜMNAASIUM Stefani Kask XII A KEHALISE VÕIMETE ARENDAMINE: AEROOBNE JA ANAEROOBNE TÖÖ Referaat Juhendaja: Õpetaja Katre Tekkel Tallinn 2013 Sissejuhatus Kirjutatav teema on aktuaalne ning tähtis, kuna sellega puutuvad kõik inimesed maailmas iga päev kokku
valgusfaasis./ Energia andmine erinevateks protsessideks 3. Milliste organismides toimuvate protsesside käigus sünteesitakse ATP'd? a) an/aeroobne lagundamine b) fotosünteesi valgusfaasi 4. Miks peetakse piimhappe moodustumist lihasrakkudes ainevahetuse umbteeks? Rakkudes pole ensüüme, mis piimhapet lagundaks, tuleb püroviinamarihappeks muuta, et lagundada saaks 5. Võrrelge aeroobset ja anaeroobset glükoosi lagundamist AEROOBNE ANAEROOBNE 1. protsessil kasutatakse hapnikku 1. protsessil ei kasutata hapnikku 2. teise sammuna toimub siin tsitraaditsükkel 2. teise sammuna toimub siin käärimine 3. salvestatakse 38ATP 3. 2 ATP salvestatakse 4.lõppsaadus co2, h2o 4. piimhape või etanool ja co2 6. Milliste ainete lagundamisel osaleb tsitraaditsükkel? Sahhariidid, rasvhapped, aminohapped 7. Selgitage fotosünteesiprotsessi I VALGUSFAAS 1
- Toodetakse inimese eluks vajalikke materjale nt: puit, puuvill. - Fossiilsete kütuste teke - Kontrollib atmosfääri CO2 ja O2 taset. - Toodetakse rakuhingamiseks vajalikku hapnikku. Millest sõltub fotosünteesi intensiivsus? - Valguse intensiivsus - temperatuur - CO2 hulk õhus - Taime varustatus vee ja mineraalainetega nt: N ja F - Taime füsioloogiline seisund nt: haiguse korral, puhkeseisundis - Taimeliik nt: Jänesekapsas on varjulembeline, päevalill on valguslembeline. Anaeroobne ja aeroobne Anaeroobne - ilma hapnikuta Käärimist kasutatakse: - veini ja õlle valmistamisel - jogurti valmistamisel - hapukurgid, hapukapsad - reovee puhastamine Aeroobselt glükolüüsilt anaeroobsele - suure füüsilise koormuse korral - võimalik saada kiiresti energiat - kestab paar minutit Anaeroobne hingamine - terviklik rakuhingamise protsess, milles hapniku asemel kasutatakse hingamisahela reaktsioonides näiteks: väävlit, nitraate või rauda.
(ainevahetus) + K (kasv) + M (metaboolne energiakadu) + V (väljaheited) + U (uriin) 10. Glükoosi varud Taimedes- tärklisena Mugulad, risoom, sibul Loomades – glükogeenina Maksas ja lihastes 1 glükoosi molekul = max 38 ATP molekuli 11. On 3 võimalust ATP TOOTMISEKS, sõltuvalt kiirusest Võimalus ANAEROOBNE ANAEROOBNE AEROOBNE HINGAMINE SÜNTEES GLÜKOLÜÜS (fosfageeni) (glükogeeni- piimhappe süsteem) Lihaspingutus Max 10 sek Max 1,5 min Mitmeteks tundideks võimalik Kaasproduktid Ei ole Tekib piimhape Ei ole, sest lihaste
60% vabanevast energiast hajub soojusena, organismi ülekuumenemist aitab vältida higistamine. Glükoosi lagundamine koosneb glükolüüsist (toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Aeroobsel glükolüüsil (küllaldase hapniku olemasolul) saadakse kaks püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit. Eraldub kaks ATP molekuli. Vesiniku aatomid seostuvad NADiga, mis võimaldab neid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb piimhappe (lihaskoes või piimhappebakterite elutegevusel; ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimahappe molekuli. Eraldub 2 ATP molekuli) või etanooli (pärmseened, bakterid; moodustub kaks etanooli ja kaks ATP molekuli) moodustumisega), tsitraaditsüklist (Toimub mitokondri sisemuses. Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad PVHst süsihappegaasi molekul ja kaks H aatomit. Koosneb
Vee karedus, mööduv ja jääv karedus. Lämmastiku- ja fosforiühendid vees, nende kontsentratsioonide väljendusviisid. Lämmastikuühendite transformatsioon keskkonnas, nitrifikatsioon, denitrifikatsioon. Veekogude eutrofeerumine. Orgaanilised saasteained keskkonnas. Orgaaniliste saasteainete keskkonnaohtlikkus, näiteid orgaanilistest saasteainetest; orgaaniliste ainete lagunemine keskkonnas, biolagunemine ja selle tähtsus; poolestusaeg (poollagunemisaeg); aeroobne ja anaeroobne lagunemine, BHT ja KHT, arvutused reaktsioonivõrrandi järgi püsivad saasteained ja Stockholmi konventsioon. Bioakumulatsioon, bioakumulatsiooni tegur, biomagnifikatsioon. Redoksreaktsioonid, oksüdatsiooniaste, oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija, oksüdeerivad ja redutseerivad tingimused keskkonnas, redokspotentsiaal, raua-, väävli- ja lämmastikuühendid erinevates redokstingimustes (pH-pE diagrammid).
Mõisted Anaeroobne ilma hapnikuta. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine glükoosi osaline ENERGIAT SAAB lagundamine hapnikuvaestes oludes, mille käigus püruvaat muudetakse piimhappeks või etanooliks. TOOTA KA ILMA Piimhappekäärimine anaeroobne glükolüüs, mida HAPNIKUTA teostavad mõned bakterid ja seened, aga hapniku puudusel ka ka
muutlikke keskkonnatingimusi. Väliskeskkonnas immobiliseeruvad ensüümid ka pidadele, mis stabiliseerib neid. Osa hüdrolüütilisi ensüüme on seotud raku pinnaga. Nende kaudu akurdatakse hüdrolüüsitav substraat raku külge. Nt tselluloosi hüdrolüüsiv kompleks tsellusoom. Eksoensüümid: tsellulaasid, amülaasid, proteaasid, penitsillinaasid, eksonukleaasid, invertaas, ksülanaasid, pektinaasid jne. Orgaaniliste ainete aeroobne ja anaeroobne oksüdatsioon. Tsitraaditsükkel, selle funktsioonid. Heksooside katabolismirajad mikroobides. Polümeersed suhkrud mikroobide toidulaual. Glükolüüs (tavaline ja ürgne), pentoosfosfaaditsükkel, Entneri-Doudoroffi rada. Erinevate suhkrute sisenemine glükolüüsi. Suhkrute fosforülaasid. Heksoosid (kuue süsinikuga suhkrud) on väga olulised ühendid mikroobidele. Looduses sünteesitakse neid suures koguses ja pärast taimede surma jääb see kõik lagundada mikroobidele.
Käärimine ehk on teatud tüüpi organismide ainevahetusprotsess, mis toimub anaeroobses keskkonnas. (https://et.wikipedia.org/wiki) 1.3. Temperatuurivajadus 3 "Pärmide temperatuuritaluvus on -2 °C kuni +45 °C-ni. Kõige soodsam temperatuur pagaripärmi jaoks on umbes 30 °C." (https://et.wikipedia.org/wiki) Pärmid on võimelised teatud tingimustel taluma külmumist. 1.4. Aeroobne hingamine ja anaeroobne hingamine Aeroobne hingamine on hapniku juurdepääsul toimuv hingamisprotsess. Anaeroobne hingamine on ilma hapnikuta kohastunud organismide energiasaamisviis. "Energeetiliselt on anaeroobne hingamine hapnikuhingamisest vähem tõhus." (https://et.wikipedia.org/wiki) 1.5. Sööde Pärmide söötmeid on rikas sööde, miinimumsööde ja spetsiifiline sööde. Meie töös oli söötmeks suhkur. "Söötmeks nimetatakse toitaineterikast ainest, kuhu pannakse teaduslikel
SISSEJUHATUS Mikroskoopilistest seentest on enimtuntud pärmseened- ehk pärmid. Need on päristuumsed mikroorganismid, mis kuuluvad seeneriiki. Neid esineb looduses väga paljudes kohtades. Koostasime eksperimentaalse uurimuse teemal keskkonna tegurite mõjust pärmiseente kasvule. Käesolev uurimistöö sai teoks Tallinna Ühisgümnaasiumi 11. b klassi bioloogiatunni raames, saamaks teada kuidas mõjutab pärmseene kasvu temperatuur ja toitainete ja aeroobne või anaeroobne keskkond. Selleks püstitati tööhüpoteesid: Pärm aeroobses keskkonnas külmas ei kasva Pärm paisub soojas temperatuuril kõige paremini Töö koosneb teoreetilisest baasist, seejärel püstitatakse uurimuslik probleem ja hüpoteesid, kirjeldatakse uurimuse materjali ja metoodikat ning saadud tulemusi, mille üle seejärel arutletakse. · 1 TEOREETILINE BAAS Inimene on pärmseened oma kasuks pööranud. Küpsetamisel kasutatakse pagaripärmi
Hingamisahel Mitokondri sisemembraani 36 ATP-d harjakestel 5.ülesanne: Mida tähendavad lühendid, kui on võimalik, siis kirjuta nende struktuurvalemid ATP — Adenosiintrifosfaat C10H16N5O13P3 TKT — Trikarboksüülhapete tsükkel NADH - Nikotiinamiid adeniin dinukleotiid C21H27N7O14P2 ADP — Adenosiindifosfaat C10H15N5O10P2 6.ülesanne: Mille poolest erinevad aeroobne ja anaeroobne glükoosi lagundamine Aeroobne toimub hapnikuga, anaeroobne ilma Aeroobne: tekib 2 ATP, 4 H -> 2NADH2 Anaeroobne: 2 ATP-d ja piimhape või 2 ATP-d ja etanool 7.ülesanne: 1) Tärklisest aeroobse teega toodab 40 ATP molekule, millest kaks kuuluvad oksüdatsiooni. Kokku on 38 * 10 = 380. 2) ATP on võimalus koguneda suure hulga energiat läbi spetsiaalsete fosforihape jääkide makroenergetiliste sideme
hapnikuga hästi varustatud. Aeroobne treening Aeroobse läve ümber treenimiseks on parim ühtlusmeetod, mis tähendab et treening viiakse läbi ühtlases tempos. Oluline on treeningu järkjärguline pikendamine. Aeroobse läve pulss hakkab aeroobse treenituse paranedes tasapisi tõusma. Pulsilävede korrigeerimiseks, tuleb treenituse paranedes läbi viia teste.( VO2 max, laktaaditest) Anaeroobne lävi Anaeroobne lävi on kõrgeim pulsisagedus, mille juures suudame pikemat aega tempot säilitada. Kui koormust veelgi suurendada, muutuvad lihased kiirelt kangeks ja oleme sunnitud hoogu maha võtma. Anaeroobse läve pulsid on individuaalselt väga erinevad, sõltuvad treeningutüübist ja muutuvad koos treenitusega. Anaeroobne treening Anaeroobse läve pulsil treenides saadakse veel küllaltki suur osa lihaste tööks vajaminevast energiast
ATP, NADH ATP Joon 2. Glükoosi metabolism Glükoosi metabolism Glükoosi suunamine kataboolsetele radadele Glükoosi fosforüülimine Glükoos-6-fosfaat Glükoosi aktiveeritud vorm (fosforüülitud ATP-ga) Keskne metaboolne ühend (üle tema toimuvad kõik anaboolsed ja kataboolsed glükoosi muundumised) Glükolüüs Glükolüüs Anaeroobne glükolüüs Aeroobne glükolüüs Anaeroobsed tingimused Aeroobsed tingimused Lõpp-produkt: laktaat Lõpp-produkt: CO2 ja H2O Energeetiline kasum väike Energeetiline kasum suur 61kJ/mol 1159kJ/mol Joonis 3. Glükolüüsi jagunemine Anaeroobne glükoosi katabolism e anaeroobne glükolüüs Glükoosi kinaas Vaheühendite ensüümid: Fosfofruktoosi kinaas-1 LDH
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
·lisaained, mis lisatakse toidu töötlemisel(magusained, maitsetugev., värvained) Kõdunemine ·kõdunemine on energia eraldumisega kulgev protsess ·Toimub õhu käes, mikroorganismide mõjul ·Lagunevad süsivesikud, rasvad ja valgud Käärimine ·Lihtsate ühendite tekkimine sahhariididest jt ühenditest mikroorganismide toimel ·Käärimise 3 liiki: Alkoholikäärimine C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Lähte aineks glükoos, toimub pärmiseente mõjul, on anaeroobne reaktsioon Piimhappeline C6H12O6 2CH3-CH(OH)-COOH Lähteaineks glükoos, toimub piimhappebakterite mõjul, anaeroobne reaktsioon Äädikhappeline C2H5OH + O2 CH3 COOH + H2O Lähteaineks etanool, äädikhappebakterite mõjul, anaeroobne reaktsioon Fotosüntees ·Toimub rohelistes taimedes glorofülli ja ensüümide mõjul ja fotosünteesi käigus muudetakse päikeseenergia keemilise sideme energiaks. ·CO2 + H2O C6H12O6+O2
Vajab hapnikku. Rakust eraldub vesi. ATP 34 molekuli. 13. Missugusel glükoosi lõhustumise etapil eraldub CO 2? – Tsütraadtsükklis. 14. Missugusel etapil kasutatakse O2 ja miks? – Hingamisahelas. 15. Glükoosi lõhustumise summaarne võrrand? – C6H12O6 + O2 > 6CO2 + 6H2O + 38ATP 16. Kui palju tekib kokku ATP-d, kui lõhustub 1 molekul glükoosi? – Maximum 38. 17. Mis on käärimine? – anaeroobne glükolüüs, glükoosi osaline lagundamine hapnikuvaestes oludes, mille käigus püruvaat muudetakse piimhappeks või etanooliks. 18. Kus ja millal toimub piimhappekäärimine? Mis selle käigus tekib? – Anaeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned bakterid ja seened, aga hapniku puudusel ka loomade lihasrakud, ning mille jääkproduktiks on piimhape. 19. Kus ja millal toimub etanoolkäärimine? Mis selle käigub
polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2) tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses 3) hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel, selles etapis vabaneb kõige rohkem energiat Glükolüüs jaguneb:1)Anaeroobne glükolüüs hapnikku ei jätku piisavalt, moodustub etanool või piimhape 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)
Bakterid - kõige väiksemad üherakulised organismid. Arhed - e.ürgbakterid, mis elavad äärmuslikes keskkonnating. Prokarüoot - ehk eeltuumne. Nukleoid piirkond bakterirakus, kus paikneb DNA. Endospoor - moodustub mõnedel bakteritel ebasootsate keskkonnatingimuste üleelamiseks. Generatsiooniaeg - aeg, mis kulub ühe raku pooldumiseks. Aeroobne hingamine - omane bakterile, mis elavad aeroobses vees ja mullas, taimede, loomade pinnal. Anaeroobne hingamine - mitmed bakterid mis suudavad hingata ilma hapnikuta. Käärimine - anaeroobsetes tingimustes toimuv anaeroobne glükolüüs. Huumus - keerulise struktuuriga orgaaniline aine, mis moodustub taimede ja mikroorganismide mõnedest koostisosadest ensüümide toimel. Nitrifikatsioon - protsess mille tulemusena tekib nitraat. Denitrifikatsioon - tulemusena tekivad gaasilised produktid NO, N2O ja N2. Toksiin - mürgine aine mille tekitab enamik patogeenseid baktereid
Iseseisev töö „Haigustekitajad“ Botulism Madli Reesalu Haigustekitaja olemus Botulism on väga raske, lihashalvatusega kulgev haigus. põhjustab anaeroobse bakteri Clostridium botulinum eritatav mürkaine - botuliin. Clostridium botulinum bakter Nakatumisviisid Toidubotulism – eriti ohtlikud õhukindlalt säilitatavad lihatooted, kuna bakter on anaeroobne Haavabotulism – Bakter nakatab/mürgitab haava kaudu Beebibotulism – Eosed satuvad organismi ning paljunevad seal, seejärel mürgitavad. Tekkemehanism 1. Haava kaudu/toiduga satub mürk organismi 2. Verega tungib lihastes paiknevatesse närvirakkudesse 3. Närvirakk lõhkeb – tekib halvatus Lihashalvatus Sümptomid Halvatus– põhisümptom Nägemise hägustumine Oksendamine Diagnoosimine Oksemassi ja väljaheidete analüüsil tuvastatakse mürk
aeroobsele glükolüüsile? tsitraaditsükli käigus tingimustes hingamisahela reaktsioonid? eraldunud etanooli süsihappegaasi ja käärimine? vesiniku aatomitega? anaeroobne hingamisahela aeroobne glükolüüs tsitraaditsükkel glükolüüs reaktsioonid 500 500 tsütoplasmavõrgustikus 500 Albert Szent-Györgyi 500 toimub 10 üksteisele ja Hans Krebs
ORGANISMI AINE- JA ENERGIAVAHETUS 1.MÕISTED 1)Aeroobne glükolüüs-Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs, kui hapniku ei ole piisavalt, siis toimub anaeroobne glükolüüs. 2)Ainevahetus- organismis aset leidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsessid 3)Energiavahetus- protsess, mille kaigus organismid hangivad valiskeskkonnast energiat 4)Anaeroobne glükolüüs- biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat(käärimine) 5)assimilatsioon-- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum 6)autotroofid- organism, kes toodab endale toidu ise 7) Calvini tsükkel- protsesside kogum, kus süsinikdioksiidist tehakse glükoosi 8)ATP- universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. 9)dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum
H aatomid seotakse NAD-i poolt ja tulemusena saadakse kokku 10 NADH2 molekuli, mis suunudvuad hingamisahelasse. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkproduks ja difundeerub mitokondritest välja. 3.Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükoosil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab tähendavat sünteesida ATP molekule. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Mille poolest erinevab aeroobne ja anaeroobne glükolüüs? Aeroobne glükolüüs - Kõigi rakkude tsütoplasmas toimub glükoosi esimene lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. Anaeroobne(käärimine) - Hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille ühteks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. Millises raku organellis toimub tsitraaditsükkel? mitokondri sisemuses
Lähteained? Lõpp- produktid? Kasu? NAD, FAD? C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O Toimivad kõigis elusorganismides (kõik taime organid hingavad). Toimub pidevalt. Toimumiskohaks mitokondrid. Vajab hapnikku ja glükoosi, lõppproduktiks vesi ja süsihappegaad. Eesmärk on toota ATPd. 8. Miks mitokondrid võivad ise paljuneda? Mis ühist on mitokondril ja kloroplastil? 9. Mis on ja kus toimub anaeroobne glükolüüs? Kasu? Miks ei saa glükoosi lõplik lagundamine toimuda ilma hapnikuta? 1. Glükolüüs - 10 järjestikust reaktsiooni, mille käigus glükoos muudetakse PVA-ks (pürovaadiks) 2. Tsitraaditsükkel - PVA edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses tsükliliselt. Eralduvad CO2 molekulid (rakust välja) ja H-aatomid, mis liidetakse NAD-ile ja FAD-ile. Tekib 8NADH2 ja 2FADH2
Rasvade kasutamine nõuab suurt hapniku juurdepääsu, mida intensiivse töö korral on raske saada, sellepärast kasutatakse glükogeeni, et energiat toota. 10.Kuidas varustatakse rakke energiaga? Rakud saavad oma energia ATP molekulidest. ATP tootmiseks on erinevaid võimalusi 1) ATP toodetakse kreatiinfosfaadi teel, mis ei nõua protsessi toimumiseks midagi ega tekita kahjulikke laguprodukte, kuid millest piisab 10 sekundiks. 2) Anaeroobne glükolüüs, mille käigus saadud energiast piisab kuni minutiks. Kasutab suurel hulgal süsivesikuid ning tekitab piimhapet. 3) Oksüdatiivsed protsessid, mille käigus toodetakse energiat süsivesikutest ja rasvadest hapniku abil. 11.Mille poolest erineb aju energeetika lihaste omast ? Aju saab energiat ainult süsivesikutest, aga lihased saavad kasutada ka rasvu ja valke. 12.Millistel energeetilistel põhjustel tekib anaeroobne lävi ?
vastav membraanistik karedana. Siledapinnalise võrgustiku membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist. 3.Oska võrrelda hetero/autotroofe, aeroobset/anaeroobset glükoosi lagundamist, fotosünteesi ja raku hingamist.Tuua näiteid. HETERO- JA AEROOBNE JA FOTOSÜNTEES AUTOTROOFID ANAEROOBNE JA RAKU GLÜKOOSI HINGAMINE LAGUNDAMINE Erinevused Heterotroof Aeroobne toimub Fotosünteesil valmistab orgaanilist hapniku olemasolul, hapnikku toodetakse, ainet toidust, energia protsessi tulemusena raku hingamisel orgaanilisest ainest
Organismi esimese energiavaru moodustavad ATP ja kreatiinfosfaadi varud, millel on väga kõrge energiatootmise võimsus, kuid need varud on organismis väga väikesed. Teisena aeroobne treening, ehk hapniku juuresolul, lihastöö sooritamiseks vajalik energia saadud rasvade ja süsivesikute oksüdatsiooniprotsessidest, mille käigus vabaneb energia. Jooksutempo kiirendamine nõuab energiatootmist, mida aeroobsed protsessid ei suuda kindlustada, hakkab anaeroobne energiatootmine, anaeroobselt lagunevad energiarikkad ühendid kasutatakse ruttu ära, lihastes tekib glükogeeni anaeroobsel kasutamisel laktaat, mille kuhjumine põhjustab lihaste lokaalse väsimuse. 3 km ATP-KrP 5% Anaeroobne 15% Aeroobne 80% Energeetiline pidevus- organismi varustamine energiaga kestval pingutusel. 3. Kuidas tekib suhkruhaigus ja milles see seisneb? I-tüübi puhul hakkab organism seniteadmata põhjusel insuliinitootvaid beeta-rakke hävitama
Metabolism Mõisted: aeroobne glükolüüs - glükoosi lagundamine aine - ja energiavahetus- sünteesti -ja lagundamisprotsess anaeroobne glükolüüs- käärimine assimilatsioon- sünteesimine ATP- energiatalletaja autotroof- sünteesib ise orgaanilisi ühendeid dissimilatsioon- lagundamisprotsess etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine alkoholiks anaeroobses keskkonnas glükolüüs- glükoosi lagundamine heterotroof- saab orgaanilised ühendid toidust, ise ei sünteesi. hingamisahel- ATP süntees makroergiline ühend- energiarikas ühend metabolism- ainevahetus piimhape- tekib anaeroobses keskkonnas ning koguneb lihastesse
1) Glükolüüs 1 glükoos 2 püroviinamarihapet etanool ja piimhape Energia 2 ATP H+ (siit jätkub edasi aeroobne) 2) tsitraaltsükkel (mitokondrites) ül: saada vesinikioone H+ lagunemise käigus CO2 vabaneb õhku 3) hingamisahel mitokondri sisememb pinnal õhust O2 + H+ = H2O moodustub ka 36ATP (eristab an ja aer-set) Energia kasutamine lihaste tööks äkki??? 1) ATP varu lihaste tööks 2) kreatiinfosfaat sünteesitakse ATPks (10ks sekundiks), sprint, tõstmine 3) anaeroobne glükolüüs (sõltub glükoosi olemasolust) 4) aeroobne glükolüüs minutist pikema aktiivsuse korral, suusatamine, maraton, rattasõit. Püsiv pingutamine, kuid arendatav võimsus on puudulikum KOKKU on energeetiline pidevus organismi pidev energiaga varustamine. Poole tunni trenni jooksul kasut glükoosi varu, järgmine pool h toimub rasvapõletus. Glükolüüsil on oma hind (ei vaja hapnikku, kiire käivitus) piimhappe kogunemine.
On kõigis ja NADH2. Saadused on 36ATP molekuli, CO2 ja H2O. Glükoosi laundamise elus organismides ühesugune. Ül: universaalne energia talletaja ja üle kandja. Toimub nt rakuhingamisel, hingamisel saadakse 36 ATP-d. koosneb adeniinist, Auto, hetero, miksotroofide võrdlus: sarnasused: vajavad elutegevuseks energijat, võrrand: C6H12O66CO2+6H2O+energia. Anaeroobne glükolüüs: toimub, kui olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi kasutamine organismis:
Kuidas saadakse energiat elutegevuseks? Kus toimub tegelikult hingamine. Kehaline aktiivsus eluviisi osana. Inimese elutegevuseks on pidvalt vaja energiat. Seda saadakse energiarikastest fosforiühenditest (ATP-st). Energiarikaste ühendite taastootmiseks on kaks võimalust: a) aeroobne tee, see lülitub sisse aeglaselt, kuid toodab energiat palju ja organismile ohtult; b) anaeroobne tee, mis on võimalik ilma hapnikuta, lülitub sisse kiiresti, annab vähem energiat ja toodab organismile ebameeldivaid lõppaineid (nt. piimhape). Kehalise tegevuse alustamisel saadakse energiat kõigepealt anaeroobsel teel. See toimub nii kaua, kuni hakkab tööle aeroobne ATP tootmine. Kui kehalise töö intensiivsus kasvab, ei suuda organism tagada ainevahetuseks piisavalt hapnikku, siis algab ka ATP anaeroobne tootmine. Sel juhul toodetakse hapnikku kahel viisil
lagundamisel saab eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Selle tulemusel saab ühest 6C-st 2 3C-st püroviinamarihappe molekuli ja 4H aatomit-Kaasneb 2-e ATP süntees. 4H-i seostuvad NAD- iga(vesinikukandja) ja selle abil saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. Glükolüüs lõppeb, kui rakus on küllalt O-d (glükolüüs on seega aeroobne). Kui 0-d pole toimub anaeroobne glükolüüs. Anaeroobne glükolüüs e käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. (piimhape=C2H4OHCOOH).Pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimist-ei eraldu H ja moodustub 2 etanooli ja 2 ATP.Glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses(nim tsitraaditsükliks). Ennem tsüklisse minekut eraldub CO2 ja 2 H-d Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest
tsütokroomi liikmelt teisele ning vabanevat energiat kasutatakse selleks, et (H+) prootoneid rakust välja pumbata. Selle tulemusena tekib erinevus raku sise- ja väliskülje laengu (elektrilises potensiaali) ja pH (keemilise potensiaali) vahel. Selleks, et tsütokroomi süsteem töötaks, on vajalik terminaalse elektroni akseptori olemasolu. Metabolism võib olla aeroobne, kui viimane elektroni akseptor on hapnik, või anaeroobne, kui viimane akseptor on orgaaniline või anorgaaniline (v.a. hapnik). Substraatide katabolism Bakterid on võimelised kasutama süsiniku ja energia allikana süsivesikuid, rasvhappeid, aminohappeid, puriine, pürimidiine ja suur hulk teisi substraate. Energiat saadakse katabolismi (lõhustamis protsesside) abil. Vastavalt sellele, mis bakteriga on tegu ja mis keskkonnas bakter esineb, on võimalik eristada erinevaid kasutatavaid kataboolseid radu. Põhilised rajad on
erütrotsüütide, neerupealiste, silma võrkkesta (retina), spermatosoidide jaoks. Glükoosi metabolismi põhirajad ja veresuhkur Inimorganismi kõikides rakkudes leidub glükoosi. Glükoosi vajaliku taseme hoidmiseks veres ja rakkudes funktsioneerivad organismis glükoosi metabolismi rajad: glükolüüs - glükoosi osaline või lõplik oksüdatiivne lõhustumine * anaeroobne ehk osaline * aeroobne ehk lõplik glükoneogenees - glükoosi uuesti süntees piimhappest, glütseroolist, aminohapetest glükogenees - glükogeeni süntees glükoosist glükogenolüüs - glükogeeni lõhustumine glükoosiks Tartu Tervishoiu Kõrgkool 7 Koostas M. Kolga
FOTOSÜNTEESI TÄHTSUS · varustavad atmosfääri hapnikuga · toiduahela 1ks lüliks · toiduks heterotroofidele · glükoos on põhiline energiaallikas enamikes organismides · O2 osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel · süsiniku ja hapnikuringes tähtsal kohal · fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas) · vüimaldab muundada valgusen. keemi.sks en.ks · vüimaldab toota CO2st suhkruid · lk 23 VAATA ÜLE ANAEROOB. GL. TAIMER.D ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS LOOMARAKKUDES RAKUHINGAMINE organismile vajalik en. vabaneb toitainetest protsessis, mida nim rakuhingamiseks RAKUHINGAMIST TEOSTAVAD KÕIK ELAVAD RAKUD GLÜKOLÜÜS TSITRAADITSÜKKEL HINGAMISAHELA REAKTSIOONID TOIMUMISKOHT toimub mitokondri
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. • Lühiajaliselt sellepärast, et suuremas koguses moodustunud laktaati ei suudeta kiirelt rakust eemaldada ega maksas, neerudes ja müokardis lammutada. • Laktaadi kontsentratsiooni tõus = mitterespiratoorne atsidoos. • Kui intratsellulaarne pH langeb alla normaalse taseme käivituvad suure ainevahetuse muutused.
RAKUHINGAMISE 3 ETAPPI: 1. GLÜKOLÜÜS - toimub tüstoplasmavõrgustikul 2. TSITRAADITSÜKKEL - toimub mitokondri sisemuses 3. HINGAMISAHELA REAKTSIOONID - toimub mitokondri harjakeste membraanil 1. ETAPP - GLÜKOLÜÜS (tsütoplasmavõrgustik) Glükoos lõhustatakse 2 püroviinamarihappe molekuli C6H12O6 2 C3H4O3 + 4 H Eraldunud H ioonid seostuvad vesinikukandjaga NAD Sellega kaasneb 2 ATP molekuli süntees NAD on ühend, mis on vesiniku aatomite siduja ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS Toimub, kui rakus pole piisavalt hapnikku või käärimisel hapnikuvabas keskkonnas Protsess kiirem, aga mitte tõhus 1.1. PIIMHAPPEKÄÄRIMINE C6H12O6 2 C3H6O3 (Glükoos Piimhape) moodustub 2 ATP'd jogurtid, juustud, hapupiim 1.2. ETANOOLKÄÄRIMINE C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 (Glükoos Etanool + süsihappegaas) eraldub süsihappegaas moodustub 2 ATP'd vein ja õlu 2. ETAPP - TSITRAADITSÜKKEL (mitokondri sisemus/maatriks)
Sünaps Atsetüülkoliini vabanemine Toitainete "sisenemine" energiatootmisse Süsivesikud Valgud Rasvad ATP Kuidas toidust energia kätte saab, et see ATP's talletada? NB! Esmalt tuleb toit seedida s.t. muuta rakkudele kättesaadavaks! · Rakus on kolm ATP taastootmise mehhanismi, mis jagunevad vastavalt O2 kaasamisele kaheks: Anaeroobne ei kasuta hapnikku (O2) · Kreatiinfosfaatne · Piimhapet tootev glükolüüs Aeroobne kasutab hapnikku (O2) Anaeroobne ATP taastoomine (1) · Kreatiinfosfaatne süsteem: ,,Halb": · Suudab energiat (s.t. ATP'd) toota ca 10 sekundit Hea: · Ei vaja midagi lisaks ega tooda midagi kahjulikku · Toimib nii: Kreatiin-Fosfaat loovutab energiarikka Fosfaadi (Pi) See liidetakse ADP + = ATP Vabaneb Kreatiin
V: Muutused jäävad püsima, aga mitte lõpuni (lühiajaline) 4. Kuidas on omavahel seotud elusorganismi struktuur ja funktsioon? V: NT kapillaarvõrgustiku arenemine 5. Mis on superkompensatsioon? V: Võime treeningust taastused jõuda kõrgemale võimekuse tasemele kui enne treeningut. 6. Loetle kehaliste võimete arendamise meetodeid V: Ühtlusmeetod, vaheldusmeetod, intervallmeetod, kordusmeetod, võistlusmeetod, mängumeetod. AEROOBNE JA ANAEROOBNE TREENING Lihaskontraktsiooni jaoks vaja minev allikas on ATP!!! Aeroobne võimekus on arendatav suuremal määral kui anaeroobne võimekus! ATP taastootmine: Aeroobsed energiatootmise mehhanismid süsivesikud valgud rasvad Anaeroobsed energiatootmised mehhanismid: laktaatsed- laktaadi juuresolekul alaktaatsed- laktaadi juuresolekuta Aeroobne energiatootmine: SV- intensiivsuse kasvades
................................................................................4 1.1.1. Treeningu periodiseerimine.........................................................................................6 1.2. Energia................................................................................................................................7 1.2.1. Aeroobne energiatootmine...........................................................................................8 1.2.2. Anaeroobne energiatootmine.......................................................................................8 1.3. Südame löögisageduse ehk pulsi jälgimine.........................................................................9 1.3.1. Pulsisageduse regulatsioon........................................................................................10 1.3.2. Pulsi mõõtmine treenituse hindamiseks....................................................................10 1.3.3
· Glükoosivarud talletatakse polüsahhariididena , mis lagundatakse monomeerideks · Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, toimub loomades ja taimedes. Glükoosi lagundamise etapid: · Glükolüüs- toimub raku tsütoplasmavõrgustikul · Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimub · Hingamiseahela reaktsioonid- toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel Glükolüüs: · Aeroobne glükolüüs ( hapniku on piisavalt) · Anaeroobne glükolüüs ( hapniku ei jätku piisavalt, moodustub etanool ) Piimhappekäärimine- toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigust, vesinikku ei eraldu Etanoolkäärmine- protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldub süsihappegaas.
rakkudes), iidne metabolismi rada (ka bakterites) • Glükogenees – glükogeeni süntees glükoosist (lihased, maks) • Glükoneogenees – glükoosi sünteesimine piimhappest (laktaadist), glütseroolist, aminohapetest (maksas) • Glükogenolüüs – glükogeeni lõhustamine glükoosiks (maks, lihased) Glükolüüs • Glükolüüs on glükoosi oksüdatiivne lõhustamine • 2 glükolüüsi tüüpi: • Anaeroobne glükolüüs • Piimhappeline käärimine (laktaadi teke) • Alkoholkäärimine (ainult pärmides) • Aeroobne glükolüüs • Atsetüül-koensüüm A (Atsetüül-CoA) teke • Lõplik oksüdatiivne lõhustumine (CO2 ja H2O) Anaeroobne glükolüüs (piimhapekäärimine) • Glc osaline lõhustumine hapniku puuduse tingimustes raku tsütoplasmas (intensiivselt töötavates lihasrakkudes, erütrotsüütides) • Algab 1 glükoosi molekuliga ja lõpeb 2 laktaadi molekuli tekkega
kloroplast - taimerakkude ja päristuumsete vetikate organell, kus toimub fotosüntees. strooma - kloroplasti sisemus, kus toimuvad fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. tülakoidid - membraaniga ümbritsetud kambrikesed, kus toimuvad fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonid (kloroplasti sees). klorofüll - roheline pigment, mis võimaldab valguse energiat saada. ER e tsütoplasmavõrgustik - organell, kus toimub glükolüüs. mitokonder - organell, kus toimub rakuhingamine. Anaeroobne glükolüüs ..ehk käärimine on glükoosi osaline lõhustumine, mis toimub tsütoplasmas hapniku puudumisel või defitsiidi korral. Piimhappekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist tekib 2 piimhappe C3H6O3 molekuli ja 2 ATP molekuli. C6H12O6 → 2 C3H6O3 2 ADP + 2 Pi → 2 ATP Tekivad jogurtid, juustud, hapupiim, -kurgid jne.
Dissmilatsiooniprotsess- glükoosi lagundamine, universiaalne, vabaneb energia. Gülkolüüs- tsütoplasmavõrgustikus, moodustub püroviinamarihape, eraldub 4 H2 molekuli, moodustub 2 ATP ja 2 NADH2 molekuli Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses, eraldub CO2 molekulid ja H aatomid, moodustub 10 NADH2 molekuli Higamisahela reaktsioonid- mitkondri harjakestel, lõppprodukt H2O, eraldub H ja H2O, moodustub 36 ATP molekuli Anaeroobne- piimhappekäärimine, etanoolikäärimine Fotosünt. Valgusstaadium- kloroplastide sisemembraanides Fotosünt. Pimedusstaadium- kloroplasti stroomas Metabolism- org. Aset leidvaid sünteesi- ja lagundamisprots., mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. ATP e. Adenosiintrifosfaat, koosneb lämmastikalusest, ribosoomist ja 3 fosfaatrühmast Fotosüsteem II- kasutab molekulide lagundamiseks ergastunud elektronide energiat Fotosüsteem I- NADPH2 moodustamine
o Neerud o Liigesed o Seedeelundkond kõhulahtisus, kõhuvalu gaasid, oksendamine - Alergiliste haiguste sagenemise põhjused o KK saastatatus o Konservantide rohke sisaldus toidus o Liigne definitseerimine o Kaasaegsed remondivahendid (puitlasplaadi liim) + ventilatsiooni vähenemine o Lemmikloomad o Imikute rinnapiimaga toitmise vähenemine Treeningufüsioloogia - ATP/KP-alaktaadiline anaeroobne süsteem kui on hapniku kehal piisavalt, - Esimesena kasutatakse ära lihastes varuks olev ATP, sellest saadavat energiat jätkub umb 3 sek. - Kreatiin-Fosfaat KP kehas oleva hapnikuga toodetav ATP energia, jätkub umbes 10 sek - Edasi läheb ATP tootmine anaeroobse glükolüüsi toimel rakkudes oleva glükoosi arvelt umb 1 min, tekib piimhape mis on valus
aeroobne glükolüüs - glükoosi osaline lõhustumine. anaeroobne glükolüüs - anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. metabolism - organismis toimuvad omavahel ja keskkonnaga seotud keemiliste reaktsioonide kogum. assimilatsioon - sünteesiprotsessid (vaja energiat, ainet, ensüüme) dissimilatsioon - lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust) ATP - energia talletaja ja ülekandja (koosneb lämmastikalusest (adeniin), riboosijäägist ja 3-st
annaabi.ee 
