Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Biokeemia II testiks". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
membraan, molekul, fosfo, lipiid, reaktsioon, sete, ioonid, ensüüm, lipiidid, nukleotiid, glükoos, fosfaadi, valgud, süsivesik, süsinik, hüdrolüüs, kompleks, rakk, nukleosiid, suhkrud, glükosiidside, membraanid, ensüümid, fosfaat, happed, metabolism, konf, nukleotiidid, atsetaadi, tsitraadi, keto, oligo, steroid, nukleiinhape, maatriksLõpetage hemiatsetaali ja hemiketaali moodustumise reaktsioonide võrrandid. Selgitage nende reaktsioo- nide tähtsust suhkrute keemias. Hemiatsetaal ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH, st (CHO-s on O asendatud OH-ga) Hemiketaal - Ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH. St (=0 on asendatud OH-ga.) 5. Millises stereoisomeerses vormis (D / L? põhjendus?) on Fischeri projektsioonina esitatud 2-desoksüriboosi molekul ? Kirjutage molekuli Haworthi projektsioon (tsükliline furanoosi vorm) a-anomeerina ja ß-anomeerina. Selgitage, kuidas toimub tsüklilisse vormi üleminek ja kuidas anomeere eristatakse. CHO | H-C-H | H-C-OH | H-C-OH | CH2OH Tegemist on D-vormiga, kuna viimane kiraalse süsniku juures olev OH rühm on suunatud paremale. Üleminek tsüklilisse vormi järgneval näitel: Anomeeri a, ß määramine: a - CH2OH ja OH on trans-asendis.
Toimub UV kiirguse ja välgu kaasabil maa atmosfääris. Eluslooduses on lämmastikku fikseerima võimelised vähesed mikroorganismid, kes redutseerivad elementaarse lämmastiku ammooniumiks. Mõned sellistest bakteritest on vabalt elavad, paljud on aga taimede, eelkõige liblikõieliste taimede, sümbiondid. Valdav enamus organisme on võimeline omastama lämmastikku NH 4+ vormis. Summaarne reaktsioon N2 + 10H+ + 8e- + 16ATP Z 2NH4+ + 16ADP + 16 Pi + H2 2. Kirjeldage reaktsiooni, mida katalüüsib nitrogenaasi kompleks, pöörates tähelepanu üldisele stöhhiomeetriale ning energia tarbimisele. Selgitage, millised on reduktaasi ja nitrogenaasi biokeemilised funktsioonid. Nitrogenaas katalüüsib õhulämmastiku fikseerimist. Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes
2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on teoreetiline maksimaalne reaktsioonikiirus, millist reaktsioon mitte kunagi ei saavuta · Vmax saavutamiseks peaksid kõik ensüümi molekulid olema seotud substraadiga, st [ES] = [ET]. · Km on konstant, mis avaldatav ES kompleksi moodustamise ja lagunemise kiiruskonstantide kaudu. · Kmon substraadi kontsentratsioon, mille juures v0 = ½ Vmax · Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. · Kui [S] on madal, siis kiiruse võrrand on S suhtes 1. järku
mõjul samuti glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks ning glükolüüsi rada jätkub kahe identse rajana. Siis glütseeraldehüüd-3-fosfaat oksüdeeritakse glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaasi poolt 1,3- bisfosfoglütseraadiks. Selles reaktsioonis osaleb koensüümina NAD+, mis redutseeritakse NADH+H+. Seejärel kantakse 1,3-bisfosfoglütseraadilt fosfoglütseraadi kinaasi toimel üks fosfaatrühm üle ADP-le, mille tulemusena tekib ATP ja 3-fosfoglütseraat. Sellega on reaktsioon energeetiliselt tasakaalustunud (kulutatud on 2 molekuli ATP-d ja sünteesitud samuti 2 molekuli ATP-d). See fosfaatrühm kantakse fosfoglütseraadi kinaasi toimel üle teisele süsinikule, tekib 2-fosfoglütseraat, millest enolaasi toimel saadakse fosfoenoolpüruvaat. Sellest võtab püruvaadi kinaas ära fosfaatrühma, mille ta seob ADP-ga (tekib ATP) ning fosfoenoolpüruvaadist saab lihtsalt püruvaat. Püruvaat redutseeritakse laktaadiks laktaadi dehüdrogenaasi abil ning samal
Vesi Jää Vesiniksidemed 2,3 vesiniksidet 1 vee 4 vesiniksidet 1 vee molekuli molekuli kohta kohta Eluiga Umbes 10 pikosekundit Umbs 10 mikrosekundit 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Elektrolüüdi ioonid on alati vees hüdraatunud olekus. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest katraaditaoline struktuur. Amfifiilne ehk amfipaatne tähistab molekule mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida ,,tõmbab" samaaegselt nii polaarsesse kui apolaasesse keskkonda. 6. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa? Puhverlahused. Henderson-
laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav.
C6H1206 glükoos. Selle poolestamieks, et saada püruvaat on vaja täpselt 10 reaktsiooni. 1. 4.ja 10. On pöördumatud reaktsioonid. Hapnku juures olekul ei redutseeru püruvaat laktaadiks kuna redutseerimiseks vajalik NADH eimineeritakse hingamisaehelas. Püruvaa difundeerub mitokondrsse, kus toimub lõplik oksüdatsioon üle atsetüül-CoA. Glükoüüsi regulatioon Fosfofruktosi kinaas: kinaasi aktiivsus limiteerb kogu raja kiirust. Kinaas allosteerilised inhbiitord on ATP , tsitraat ja H+ ioonid. ATP muutub teatud taseme juures signaaliks, et teda pole enam vaja juurde, toimub küllastatus ning rohkem juurde ei sünteesita. Heksooso kinaas. Selle kinaasi aktiivust inhibeerib glükoos-6-fosfaat( produkt)heksoosi kinaasi afiinsus glükoosi suhtes onväga kõge, mistõttu ensüümi maksimaalne kiirus saavutatakse madaa glükosi kontsentratsiooni juures. Maksas domineerib glükoosi kinaas. Glükolüüsi etapid: 1
Mõõdetavat potentsiaali nimetatakse standardseks bioloogiliseks elektroodipotentsiaaliks Eo’. Redoksreaktsiooni vabaenergia on arvutatav otse Eo’ väärtusest Nernsti võrrandi abil. ΔGo’ = -nFΔEo’ Selles võrrandis on n- reaktsioonis osalevate elektronide arv F- Faraday constant (94.4 kJ/V/mol) Keemiliste reaktsioonide (loomulikult ka redoksreaktsioonide) kulgemisega kaasneb vabaenergia muutumine ja iga reaktsioon kulgeb eelistatult ühes suunas. Kui elektronid liiguvad spontaanselt ühe ühendi koosseisust teisele ühendile, kaasneb sellega energia vabanemine. NADH ja FADH2 on väga kõrge negatiivse redokspotentsiaaliga ja elektronid saavad liikuda sealt spontaanselt teiste ühendite koosseisu, mille redokspotentsiaal on positiivsem. Selle käigus vabaneb energia. Hapnik, viimane elektronide akseptor hingamisahelas on kõige positiivsema ehk madalama redokspotentsiaaliga
makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis. Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum.
Kloroplastides leidub alati nii klorofülli a kui ka b vormi. Mõlema vormi esinemine laiendab veelgi neeldumisriba. Abipigmendid (ntks -karoteen) laiendavad veelgi neeldumisriba sellistele spektrialadele, kus klorofüllid ei neela. Karotenoidid toimivad ka fotoprotektoritena lõhustades vabu hapniku radikaale. Fotosüsteem koosneb sadadest valgustpüüdvatest klorofüllide ja abipigmentide molekulidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivne klorofülli molekul nn reaktsioonitsenter. Valguskvant kantakse resonantsenergia teel ühelt klorofüllilt teisele, kuni jõuab reaktsioonitsentrisse. 4. Kõik klorofülli molekulid kuuluvad ühte kahest fotosüsteemi. Fotosüsteem I (FSI (P700)) absorbeerib kiirgust 700 nm juures (klrfl a ja lisapigmendid) Fotosüsteem II (FSI (P680)) absorbeerib kiirgust 680 nm juures (klrfld a ja b ning lisapigmendid). Koosneb enam kui 20 subühikust
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. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATP-d produtseeriv rada. Aeroobsetes rakkudes on see esimeseks etapiks süsivesikute oksüdatsioonil.
-polümeersed tärklis (amüloos ja amülopektiin) ja glükogeen -tselluloos kuulub paljude toiduainete koosseisu, kuid ei ole seeditav. Süsivesikute metabolismi esimene etapp on seeditavate polümeeride lagundamine lihtsamateks, hästilahustuvateks ja soolestikus organismi imenduvateks molekulideks. Süsivesikute lagundamine algab suus. Nõrgalt happeline sülg (pH6.8) sisaldab amülaasi. Amülaas on esmane süsivesikuid hüdrolüüsiv ensüüm. Süljes sisalduva amülaasi toime piirdub toidumassiga, mis paikneb suus ja söögitorus, sest mao tugevalt happeline keskkond inaktiveerib selle ensüümi praktiliselt täielikult. Mao happeline keskkond aitab kaasa toidumassi seedimisele denatureerides makromolekulide struktuuri. Spetsiifilised mao proteaasid ja lipaasid aitavad läbi viia valkude ja lipiidide hüdrolüüsi.
Nii on glükoosi metabolismi defektid põhialuseks kahele üldisele metaboolsele haigusele: suhkurtõbi ja rasvumine. Need on aga tihedalt seotud terve rea tõsiste meditsiiniliste probleemidega nagu ateroskleroos, kõrgvererõhktõbi, retinopaatia, neeruhaigused, kasvajad jt. Sahhariidide seedimine: 1 1. Suuõõnes algab tärklise ja glükogeeni hüdrolüüs sülje -amülaasi toimel. Ensüüm lõhustab sisemisi glükosiidsidmeid. 2. Maos jätkub tärklise ja glükogeeni seedimine sülje amülaasi toimel, kuni ensüüm inaktiveerub maosoolhappe toimel. Maos ei ole süsivesikuid seedivaid ensüüme. 3. Peensooles süsivesikute seedimise põhikoht. a) Pankrease -amülaas jätkab sülje amülaasi alustatud tärklise ja glükogeeni seedimist. See toimub pms. 12sõrmiksoole valendikus, kus on pankrease amülaasi põhihulk
Sissejuhatus. Bioelemendid. mis on nende olulisus ja enam-vähem funktsioonid Bioelemendid - mõiste ja jaotus: Mõiste: Bioelemendid on keemilised elemendid, mis on vajalikud elusorganismi talituseks. Jaotus: Põhibioelemendid (96-98% organismide elementaarkoostisest), Essentsiaalsed(peamised) Makroelemendid (vajatakse üle 100mg päevas nt Ca, Na, K, Mg) Essentsiaalsed Mikroelemendid Kindlapiiriliste funktsioonideta elemendid Inimkeha atomaarne koostis. C,H,N,O,P,S + IOONID Inimorganismi põhibioelemendid ja nende olulisimad meditsiinilised aspektid:C ; H; O; N; P; S. (see on oluline! Milliste molekulide koostises nad on ja mis on nende eripära ei pea täpselt teadma mitu kg neid on) C-Süsinik- C-aatomite vahelised kovalentsed sidemed on ensümaatiliselt sünteesitavad ja lõhustatavad; Iga C-aatom on võimeline moodustama neli stabiilset sidet kas teiste elementide aatomitega või C-aatomitega. 4) C-aatomid
triglutseriidide biosunteesiks voi konverteeritakse glutseraldehuud-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glukoneogeesiks (glukoosi biosunteesiks) voi edasiseks konverteerimiseks puruvaadiks ning lohustumiseks tsitraaditsuklis 7. Mis on rasvhapete oksüdatiivse lagundamise põhiline metaboolne rada? Kirjeldage lühidalt. Rasvhapete oksudatsiooni pohirada on β-oksudatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2-susinikuline molekul. Toimib mitokondrite membraanis, rasvhapet transpordib karnitiin Atsüül-CoA→trans-enoüül-CoA→L-hüdroksüatsüül-CoA→β-ketoatsüül-CoA→Atsüül- CoA(lühem)+Atsetüül-CoA 8. Mis on ajukoe peamine energiallikas? Miks? Ainus energiaallikas aju jaoks, glükoos läbib piisava kiirusega hemato-entsefaliitset barjääri, suudab tagada ajukoe energiavajadused. Aju kasutab 110-130g glükoosi ööpäevas. 9. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui suudate aminohapete aminorühma
METABOLISMI PÕHIMÕISTED Metabolism = ainevahetus kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk Katabolism keerulise ehitusega ühendite lagundamisega (degradatsiooniga) seotud reaktsioonide kogum Anabolism raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum Vahemetabolism ainevahetusreaktsioonid, milles osalevad (intermediaarne metabolism) väikesed molekulid (nn. intermediaadid) Metaboliidid raku ainevahetuses osalevad ained Metaboolsed rajad järjestikuste ensüüm reaktsioonide ahelad; ühe lõppprodukt on substraadiks järgmises reaktsioonis Metaboolsed rajad on paljuastmelised · Lineaarsed · Hargnenud · Tsüklilised METABOLISM KULGEB ÜKSIKUTE, KONTROLLITUD ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja ülekanne
elurikkus on kujunenud miljardeid aastaid kestnud evolutsiooni vältel. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid C, H, N, O, P, S, mikroelemendid raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. Orgaanilistest ainetest on kõige rohkem rakkudes valke. ilmselt on peamine põhjus selles, et neil on rakus täita palju ülesandeid. Lipiidid (rasvad, õlid ja vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos). Need ühendid kuuluvad erinevate rakustruktuuride koostisse ja on organismi põhienergiaallikateks. Nukleiinhapete sisaldus on suhteliselt madal, on nad vajalikud kõikidele rakkudele- DNA on pärilikkuse kandja; RNA molekulidel on oluline roll päriliku informatsiooni avaldumises. 3. Inimkeha aminohapped
Sinise valguse lainepikkus 440-486 nm Lainepikkus antud, arvuta footoni sagedus v = c/λ. Nt λ=680nm(tee m- deks). c=3*108m/s. v=4,4*1014s Kui suur on sinise valguse energia? 1,8 eV on punase kvandi energia. kui punane 680 nm. Kui sinine valguse lainepikkus on 450nm, siis 680/450=1,5 ; 1,8*1,5=2,7. Ehk sinisel kvandil oleks vastavalt suurem energia, nii mitu korda suurem, kui palju tema lainepikkus on väiksem. Iga mitme vee molekuli kohta tuleb üks lahustunud aine molekul? Ühes liitris vees on 1000g/18gmol-1 = 55.6 mooli, st vesi ise on 55.6 molaarne. Ühe molaarses lahuses on seega 1 lahustunud aine molekul ca iga 55 vee molekuli kohta. seega 55 vee molekuli vahel on 1 molekul ainet. Miks õhumolekulid 10km kõrguselt alla ei kuku? Kukuvad koguaeg, aga juhuslikult põrkuvad jälle üles. Kõik sõltub kuidas teised põrgatavad üles või alla poole. Kogu atmosfäär on molekulide põrkumine, millest juhuslikult mõned
Kõik soontaimede eritüübilised plastiidid tekivad algkudedes asuvatest, muutliku kujuga läbipaistvatest kehakestest - proplastiididest. Pimedas arenevad proplastiididest võrdlemisi vähediferentseerunud ehitusega, prolamellaarkehi ja protoklorofülli sisaldavad etioplastid. Valguse mõjul muutub etioplastide protoklorofüll klorofülliks, sünteesitakse uusi membraane, pigmente ja ensüüme ning etioplastist kujuneb kloroplast. Kloroplasti ümbritseb kaksikmembraan. Sisemine membraan ümbritseb kloroplasti põhiainet - stroomat. Stroomas paiknevad membraanmoodustised - tülakoidid pole ilmselt kloroplasti sisemise membraaniga ühenduses. Tülakoidide kogumikku nimetatakse graaniks. Peale selle sisaldab kloroplast lipiiditilku, ribosoome, DNA-d ja esmast ehk assimilatsioonitärklist. Tülakoidides paiknev klorofüll annab kloroplastidele rohelise värvuse. Toored viljad on enamasti rohelised, sest need sisaldavad kloroplaste. Viljade valmimisel kaob klorofüll
Süsivesikute metabolism Põhiküsimused Süsivesikute metabolismi meditsiiniline tähtsus · 50-60% inimkeha toiduenergia vajadusest · Veresuhkru taseme tagamine · Monosahhariidsete eelühendite teke (riboos-5-P ja aminosahhariidide süntees) Glükoosi tähtsus · Vesilahustuv · Stabiilne struktuur ( keemiliselt inertne, ensüümse muundumise kontroll) · Organismi energia põhiallikas (ajukoe, erütrotsüütide, neerupealiste, reetina, testiste ainus kütus) Glükoosi difundeerumine 1) Na-sõltuv ko-transport 2) Kergendatud difusioon valktransporterite (GLUT) kaudu. Glükoosi aktiveerimine Keemiliselt inertse Glc fosforüülimine Glc-6-P-iks Glükoosi põhimetaboolsed rajad Anaeroobse glükolüüsi põhiskeem ( Glc+2 ADP+2 Pi -> 2 laktaat+ 2 ATP+ 2H++ 2 H2O) Anaeroobse glükolüüsi protsess I osa (võtmeensüüm allosteeriline fosfofruktoosi kinaas-1) Glc-i aktiveerimine Glc-6-P-iks (Mg2+- heksoosi kinaa
Arhede viburid paneb liikuma ATP hüdrolüüs, eubakteritel [H+] erinevus membraani külgedel. 6. Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ aastat tagasi 3.5miljardit 7. Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~aastat tagasi 1-1.5miljardit 8. Millised sümbiontsed bakterid on seotud õhulämmastiku assimileerimisega? Nt tsüanobakterid, Rhizobium 9. Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel Kahekordne membraan, sisaldab mitokondriaalset DNA'd mis on koostiselt sarnane bakteri DNA'le. Sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. 10. Millised tunnused näitavad et kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel Sama mis mitokondri puhul. Membraanid 11
prosteetilise rühmana. Biotiin on seotud amiidsidemega lüsiini jäägiga ensüümi koosseisus. Biotiini osalusel katalüüsitakse ATP sõltuvaid karboksüleerimisreaktsioone. Reaktsiooni lähtesubstraadiks on HCO3-, mis reaktsiooni esimeses etapis liidetakse ühe biotiini lämmastiku aatomi külge. Teises etapis toimib biotiin kui karboksüüli doonor. Imetaja organismis on 4 biotiini sisaldavat ensüümkompleksi 1. Püruvaadi karboksülaas, ensüüm mis katalüüsib glükoneogeneesi esimest etappi ja seega ka reaktsiooni, mis on oluliseks oksaalatsetaati tootvaks anaplerootiliseks reaktsiooniks TCA tsükli jaoks 2. AcCoA karboksülaas, produtseerib malonüülCoA. Kontrolletapp rasvhapete sünteesis. 3. PropionüülCoA karboksülaas, produtseerib metüülmalonüülCoA, esimene reaktsioon paarituarvulise süsiniku aatomitega rasvhappe kataboliseerimisel tekkiva propionüülCoA konverteerimisel suktsinüülCoA-ks
20 5. Milline järgnevatest ühenditest ei funktsioneeri kui elektronide kandja mitokondriaalses ETA-s, mis vaheldumisi oksüdeerub ja redutseerub mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas? vesi 6. Milline järgnevatest ühenditest on vajalik elektronide liikumiseks nii FADH2-lt kui ka NADH-lt hapnikule? CoQ 7. Fotosünteesi protsessis ............oksüdeeritakse ja ........... redutseeritakse vesi, süsihappegaas 8. Klorofülli molekul fotosüsteemi I reaktsioonitsentris pärast valguskvandi neelamist kaotab elektroni. Lineaarses fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas eemaldunud elektron asendatakse fotosüsteemilt II pärit elektroniga 9. Milline järgnevatest väidetest ei ole õige RubP karboksülaasi jaoks? Katalüüsib füsforüüulumisreakts 10. Fotosünteesi pimereaktsioonid toimuvad stroomas 11
Lüaasid sidemete C-C, C-O, C-N ja C-S lõhkumine Isomeraasid isomerisatsioonireaktsioonid Ligaasid sünteesireaktsioonid. Ensüümid tõstavad alandavad reaktsiooni kiirust limiteerivat energeetilist barjääri. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümaktiivsus, aktiivtsenter, koensüüm. Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab ensüüm siduma ja muundama ühendit (substraati). Ensüümimolekulil on selleks vastav pinnaala (aktiivtsenter). Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt substraadi ja teostab tema katalüüsi produktiks. Aktiivtsentrit iseloomustab: 1) substraadiga kontakteeruvad aktiivtsentri AHjääkide katalüütilised rühmad, mis muundavadki substraati 2) liitensüümides on aktiivtsentris ka koensüüm või mõni muu kofaktor 3) substraat fikseeritakse katalüüsiks vajalikku asendisse paljude sidemetega
Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui
TKT) TCA seosed raku teiste ainevahetusradadega 1. Andke seletus järgmistele mõistetele: a. multiensüümkompleks - funktsionaalsed kompleksid, mis tekivad valkude omavahelise seondumise tulemusena ja seda struktuuritasandit nimetatakse ka valgu kvaternaarseks struktuuriks. b. mitokondri maatriks - eukarüootide puhul funktsioneerib selles Krebsi tsükkel (seal toimub ka rasvhapete oksüdatsioon). c. anaplerootne reaktsioon - TCA tsükli intermediaatide taastootmiseks täiendatakse oksaalatsetaadi (ka malaadi) varu; taimedes, seentes ja bakterites konverteerib fosfoenüülpüruvaadi karboksülaas PEP oksaalatsetaadiks; loomades (maksas, neerudes) on tähtsaim püruvaadi konversioon oksaalatsetaadiks. d. glüoksülaadi tsükkel - aitab taimedel kasvada pimedas; toimub ka idanevates seemnetes, kus
komponendina on fosforil tähelepanuväärne roll raku energeetikas. Fosforüülimise defosforüülimise teel reguleeritakse rea ensüümide aktiivsust. Negatiivse laenguga fosfaatioonid osalevad organismi ainevahetuse tulemusena tekkivate happeliste jääkproduktide neutraliseerimises. Kaalium, kloor ja naatrium (K,Cl, Na) – määrav tähtsus membraanipotensiaali tekitamises. Membraanipotensiaali olemasolu on rakkude normaalse talitluse põhilisi tingimusi. Kõik nimetatud ioonid omavad keskset rolli ka osmootse tasakaalu regulatsioonis, mõjutades seeläbi veebilanssi nii rakkude ja rakkudevälise ruumi kui ka organismi kui terviku tasandil. Kloori ioonid on lisaks eelöeldule möödapääsmatult vajalikud maonõre olulise komponendi soolhappe sünteesimiseks. Maomahla normaalne happelisus on inimese seedesüsteemi häireteta talitluse põhitingimusi. Väävel (S) – Tsüteiini molekulis esinevad väävlit sisaldavad tioolrühmad omavad
Rakuline organiseeritus Peamiselt üherakuline Peamiselt hulkraksed Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ 3 -3,5 miljardit aastat tagasi Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~ 1-1,5 miljardit aastat tagasi Sümbiontsed bakterid, mis on seotud õhulämmastiku assimileerimisegaon näiteks tsüanobakterid ja Rhizobium Millised tunnused näitavad et mitokondrid ja kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel? Kahekordne membraan sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul nagu bakteritel, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. Membraanid Ülesanded Ainete transport Metaboolsete jääkide eraldamine rakust Tsütoplasma pH säilitamine Tsütoplasmas teatud osmootse jõu hoidmine Organellides spetsiifiliste tingimuste hoidmine
Ribosoomid Esinevad Esinevad Kloroplastid Puuduvad Esinevad Tsütoskelett Puudub Esineb Lisaks nii raku suuruse kui genoomi suuruse erinevus. Eukarüootidel genoom jagunenud kromosoomide vahel, prokarüootidel esineb rõngaskromosoom. 5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused - Genoomide struktuur : arhedel esinevad intronid, eubakteritel need puuduvad. - Membraanis lipiidid arhedes eetersidemetega, eubakterite puhul estersidemetega. - Eubakterite rakusein koosneb peptidoglükaanidest, arhede puhul mitte. - rRNA ja ribosoomi valkude koostis erinev. Eubakterite ribosoomid tundlikumad klooramfenikooli suhtes, arhede ribosoomid mitte. - Valkude sünteesil esimene N-terminaalne aminohape on arhedes metioniin, eubakteritel formüülmetioniin.
energia toidus -> sööme taimi või söövad loomad taimi -> me sööme loomi). Toit peab sisaldama energiat, ehitusmaterjali, vitamiine ja mineraale. Termodünaamika seadused: 1) Energia ei teki ega kao, vaid muundub ühest liigist teiseks. Muundub suunalt soojusenergia poole. Vaba (Gibbsi) energia – see energia, millega tööd tehakse/ mis on töötamise jaoks kätte saadav. Kui reaktsiooni Gibbsi energia on negatiivne, toimub reaktsioon saaduste suunas, kui positiivne, siis lähteainete suunas ning kui Gibbsi energia on 0, siis reaktsioon on jõudnud tasakaaluolekusse ning reageerimine lõppeb. 2) Kõik protsessid liiguvad töö käigus korrapäratuse (entroopia) suunas ja kaotavad osa energiast soojusena. 3) Teoreetiline seisund, kus üldse tööd teha ei saa, ükski osake ei liigu. Absoluutne 0 = -273oC *99% elusloodusest koosneb 4 keemilisest elemendist: C, H, O, N – seepärast nimetatakse neid põhielementideks
dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui a) H > 0
Membraanis paiknevad kindla korra järgi elektronide ja prootonite ülekandjad, mille vahendusel moodustub membraanil kas valgusenergia või keemiliste ühendite oksüdatsiooni arvel prootongradient. Elektronid ei saa bioloogilistes süsteemides vabalt olla, vaid nad liiguvad doonorilt aktseptorile, seega ühelt kandjalt teisele ja lõpuks jõuavad nad elektronide lõppaktseptorile (aeroobsel hingamisel hapnikule). Prootonid suunatakse aga läbi membraani välja ja sellega membraan laadub. Prootonid ei saa vabalt läbi membraani tagasi difundeeruda seega moodustunud gradient püsib. Prootonid liiguvad rakku tagasi piki prootongradienti läbi membraanis paikneva ATP süntaasi kanali. Sellega kaasbeb ATP süntees membraanne fosforüülimine. Membraanne fosforüülimine on iseloomulik aeroobsetele ja anaeroobsetele hingajatele ja ka fototroofsetele bakteritele. Membraanset fosforüülimist (hingamist) saab blokeerida mürkidega: 9
annaabi.ee 
