FOTOSÜNTEES 1. Kloroplastid membraanidest koosnevad taimeraku organellid, kus toimub fotosüntees. Klorofüll on fotoreaktiivne pigment ehk valgust absorbeeriv fotosünteesi põhipigment ehk fotosünteesi rohelised pigmendid. Fotofosforüleerimine ATP süntees valguse energia arvel. Rubisco (RuBisCo) on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi akttivsusele (CO 2 liitmine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitmine). Valgustkoguv (püüdev) kompleks antenn-molekulidest ehk valgustpüüdvatest klorofüllidest ja abipigmentidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivsest klorofüllimolekulist e reaktsioonitsentrist koosnev fotosüsteem. Fotoautotroof organism, mis kasutav valgust ja CO2 orgaaniliste ühendite sünteesiks st elutegevuseks.
1 atsükliline (osalevad FSII ja FSI, sünteesitakse ATP ja NADPH ning eraldub O2). Iseloomulik z-skeem. 2 tsükliline (osaleb ainult FSI, ATP ainus produkt, O2 ei genereerita ja NADPH ei sünteesita). P700lt eraldunud fotoergastatud elektron ei liigu edasi NADPH-le vaid pöördub ferrodoksiinilt läbi tsütokroom bf kompleksi tagasi plastotsüaniinile. 5. Rubisco mõiste, roll fotosünteesis; milline ühend toimib CO2 fikseerijana (nimetus, struktuur). Rubisco on bifunktsionaalne ensüüm, mis omab lisaks karboksülaasi aktiivusele (CO2 liitumine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitumine). Täpsem nimi on ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaas/oksügenaas. Tõenäoliselt maailma kõige levinum valk. Lokaliseerub kloroplastide stroomas. 6. Calvin-Bensoni tsükli iseloomustus, kesksed metaboliidid, seosed glükolüüsi reaktsiooniahela metaboliitidega, tsükli lõpp-produkt ja selle transformatsioonid. Tegemist on pimereaktsioonidega
Iseloomulik Z-skee. (2) tsükliline osaleb ainult FSI, ATP on ainus produkt, O2 ei genereerita ja NADPH ei sünteesita. 5. Süsivesikute süntees Calvini tsüklis pimereaktsioonid. Eristatakse nelja etappi: I etapp: CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-difosfaat) ning trioossuhkru (3-fosfoglütseraat) teke. CO2 seotakse ribuloos-1,5-difosfaadile ensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi/oksügenaasi (rubisco) poolt. Rubisco on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi aktiivsusele ka oksügenaasi aktiivsust, koosneb 8 suurest ja 8 väikesest subühikust. II etapp: 3-Fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks III etapp: süsivesikute süntees glütseeraldehüüd-3-fosfaadist. IV etapp: ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimine. 1 molekuli glükoosi sünteesiks kulub 6 Calvini tsüklit ja 6 CO 2 ning
a. Koostis/stereoisomeeria b. Enantiomeerid/diastereomeerid c. On/ei ole peegelpildid 5. Moodustage sobivad paarid polümerisatsiooniviisi alusel. a. PVAC vabaradikaalne ahelakasvu polümerisatsioon b. PEEK polükondensatsioon c. SBS anioonne ahelakasvu polümerisatsioon d. IR koordinatsioonpolümerisatsioon 6. Moodusatage sobivad paarid. a. Monofunktsionaalne monomeer polümerisatsiooni ei toimu b. Bifunktsionaalne monomeer tekib lineaarse ahelaga polümeer c. Trifunktsionaalne monomeer tekib ruumilise struktuuriga ahel d. Heteroaatomiga tsükliline monomeer tsükliavamispolümerisatsioon e. Vinüülrühmaga monomeer -sideme avamine f. Konjugeeritud alkadieenid polümeerub difunktsionaalsena 7. Määratlege polümeeri kristallumist soosiv tingimus. a. Homopolümeer/kopolümeer b. Korrapärane/juhuslik struktuur c
Kõigepealt noorel taimel pole rohelist pigmenti, nad on hallkollakad, kloroplastidel ei ole nii hea struktuur, aga kui ta on juba valgust saab, siis muutuvad nad roheliseks. CO2 sidumine fotosünteesis: CO2 sidumine Calvini tsüklis. CO2 siseneb rakku, toimub Calvini tsükkel, väljuvad suhkrud, päikesevalgus annab omakorda ATP ja NADPH. Calvini tsüklist väljub ka NADP ja ADP fotosünteesiks. Väljast tuleb H2O ja fs väljutab O2. rubisco – (RuBisCo) on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi akttivsusele (CO2 liitmine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitmine). Seob CO2-te. Taimelehtedes moodustab Rubisco tihti 30 – 50% lahustuvast valgust ja 14 –25% koguvalgust. Tunnused C3-taimed C4-taimed CAM-taimed Lehe ehitus Mesafüll kihiline, Mesafüll on radiaalselt Mesafüll on kihiline,
nimetused NtrB ja NtrC (tuletatud terminist "nitrogen regulation"). Juhul, kui N-allikat on bakterite kasvukeskkonnas piisavalt, toimub transkriptsioon nõrkadelt 70-sõltuvatelt promootoritelt. Lämmastiku limitatsiooni tingimustes aktiveerib fosforüleeritud NtrC (P-NtrC) transkriptsiooni tugevalt 54-sõltuvalt promootorilt ja inaktiveerib teistelt promootoritelt. NtrC fosforüleeritakse sensorvalgu NtrB poolt. NtrB-l on nii autokinaasi kui ka fosfataasi aktiivsus, mida kontrollib bifunktsionaalne ensüüm PII. Sellel ensüümil on uridüültransferaasi (UT) aktiivsus türosiinile ja uridüülrühma kõrvaldav (UR) aktiivsus. UT aktiivsus on stimuleeritud N- vaeguse korral, kus glutamiini kontsentratsioon on rakus madal ja -ketoglutaraadi kontsentratsioon kõrge. Selle tulemusena tekib PII uridüleeritud vorm UMP-PII, mis stimuleerib NtrB-l kinaasi aktiivsust ja NtrC fosforüleeritakse. Vastupidises olukorras, kus ammooniumi hulk on kõrge (suurem kui 1
(tuletatud terminist "nitrogen regulation"). Juhul, kui N-allikat on bakterite kasvukeskkonnas piisavalt, toimub transkriptsioon nõrkadelt 70-sõltuvatelt promootoritelt. Lämmastiku limitatsiooni tingimustes aktiveerib fosforüleeritud NtrC (P-NtrC) transkriptsiooni tugevalt 54-sõltuvalt promootorilt ja inaktiveerib teistelt promootoritelt. NtrC fosforüleeritakse sensorvalgu NtrB poolt. NtrB-l on nii autokinaasi kui ka fosfataasi aktiivsus, mida kontrollib bifunktsionaalne ensüüm PII. Sellel ensüümil on uridüültransferaasi (UT) aktiivsus türosiinile ja uridüülrühma kõrvaldav (UR) aktiivsus. UT aktiivsus on stimuleeritud N-vaeguse korral, kus glutamiini kontsentratsioon on rakus madal ja -ketoglutaraadi kontsentratsioon kõrge. Selle tulemusena tekib PII uridüleeritud vorm UMP-PII, mis stimuleerib NtrB-l kinaasi aktiivsust ja NtrC fosforüleeritakse. Vastupidises olukorras, kus ammooniumi hulk on kõrge (suurem kui 1 mM), domineerib P II puhul UR-