3. 0.038554906845093 sec/serialize 4. 0.041177988052368 sec/serialize 5. 0.043528079986572 sec/serialize

BIOLOOGIA: glükoosi lagundamine ja fotosüntees (0)

5 VÄGA HEA

Lõik failist

BIOLOOGIA – GLÜKOOSI LAGUNDAMINE JA FOTOSÜNTEES

Organismides toimuvad mitmesugused ainevahetusprotsessid. Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat. Vastavalt energia saamise viisile jaotatakse organismid auto- ja heterotroofseteks.

Autotroofid – sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat.

Heteroroofid – saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine).

Fotosüntees → tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem:
6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2↑ + 6H2O

Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja.

Metabolism – organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid , mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga ( hingamine , toitumine). Selle võib omakorda jagada kaheks:

Dissimilatsioon – organismi kõik lagundamisprotsessid (nt toitainete lagundamine). Toiduga saadud orgaanilised ühendid lagundatakse ensüümide abil järk-järgult lihtsamateks ühenditeks (biosünteesireaktsioon). Orgaaniliste ühendite oksüdatsioonil vabaneb energia, mis salvestatakse makroergilistesse e energiarikastesse ühenditesse (ATP)

Assimilatsioon – organismi kõik sünteesiprotsessid (nt fotosüntees, DNA süntees, RNA süntees, valgu süntees). Saadakse organismile vajalikke ühendeid. Toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat (enamasti ATP molekulidest)

Sahhariidid on organismis esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks. Seejärel lagundatakse lipiidid, ning viimasena valgud (teiste ainete lagundamine ei ole organismi energiavahetuses nii tähtis).

ATP ( adenosiintrifosfaat ) – universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Ribonukleotiid , mis koosneb lämmastikualusest adeniin , riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. Kui on kaks fosfaatrühma = ADP (adenosiindifosfaat). ATP moodustub peamiselt glükolüüsi, hingamise, käärimise ja fotosünteesi käigus.

Glükoos on esmane ja universaalne energiaallikas . Glükoosi lagundamine = dissimilatsiooniprotsess.

Ühe glükoosimolekuli täielik lagundamine → organism võimeline sünteesima 38 ATP molekuli. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2↑ + 6H2O 38 ADP + 38 Pi → 38 ATP

ATP molekulidesse salvestatakse u 40% vabanevast energiast, ülejäänud hajub soojusenergiana.

Füüsiliseks tööks vajab inimene täiendavat ATP energiat. Selleks kiireneb organismis orgaaniliste ainete dissimilatsioon, mille käigus toimub ATP süntees. Ühtlasi vabaneb ka rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vätida higistamine, sest higi aurustumiseks kasutatakse soojusenergiat.

Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi :

Aeroobne glükolüüs (rakus küllaldaselt hapnikku):

toimub päristuumse raku siledapinnalises tsütoplasmavõrgustikus

lähteaine – glükoos (1)

saadused – energia, H- aatomid (4), püroviinamarihape e CH3COCOOH (2)

eesmärk – ATP süntees (2)

Tsitraaditsükkel:

Toimub mitokondri sisemuses (maatriksis)

Lähteained – püroviinamarihape (2)

Saadused – H-aatomid (20), CO2↑ (6)

Eesmärk – saada H-aatomeid

Hingamisahel :

Toimub mitokondri sisemembraanides

Lähteained – O2 (6), H-aatomid (24)

Saadused – energia, H2O (12)

Eesmärk – ATP süntees (36)

Anaeroobne glükolüüs (puudub hapnik) – lõpeb kas piimhappe (C2H4OHCOOH)või etanooli ja süsihappegaasi moodustumisega. Piimhapekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes aga ka piimhappebakterite elutegevuse käigus. Sel juhul saadakse ühest glükoosi molekulist kaks piimhappe molekuli, kuid H aatomeid ei eraldu ning kogu protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga.

Lihastesse kuhjuv piimhpe ei ole hapniku puudumisel lihasrakkude poolt enam kasuatav ja põhjustab lihaste väsimust, valu või krampe. See selgitab ka asjaolu miks on treenimata lihased päast kestvat jooksmist või töötegemist valulikud. Selleks et lihasrakud vabaneksid piimjappest ja lihaste töövõime taastuks, peab piimhape kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinamarihappeks.

Pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimist (ei eraldu H aatomeid ja moodustub vaid 2 etanooli C2H5OH ja 2 ATP molekuli)

Tsitraaditsükkel – koosneb tsüklilisest reaktsiooniahelast, ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape e tsitraat. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H seotakse NAD-i poolt → NADH2 (10), mis suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt – difundeerub mitokondrist välja.

NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) – makroergiline ühend (biomolekul); seob vesiniku ja kannab ta hingamisahelasse

Hingamisahel – NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Glükolüüsi 2NADH2 + tsitraaditsükli 10NADH2 → ühe glükoosi kohta 12NADH2. Vabanevad H aatomitest, moodustunud Nad uuesti glükolüüsi ja titraaditsüklisse → eraldunud vesinik seotakse hapnikuga → vesi. Vabaneva energia arvel saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli.
12NADH2 + 6O2 → 12NAD + 12H2O

Tsitraaditsükli reaktsioonides toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine.

Fotosünteesiks nimetatakse protsessi, milles päikese valgusenergia arvel sünteesitakse taimede ja vetikate rohelistes osades veest ja süsihappegaasist orgaaniline ühend glükoos. Toimub kloroplastides tänu klorofüllile. Üks tähtsamaid assimilatsiooniprotsesse.

Klorofüll – valk, mis võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida süsihappegaasist ja veest orgaanilisi ühendeid.

Fotosünteesi kiirus sõltub:

Valguse tugevusest

Vee hulgast

Süsihappegaasi konsentratsioonist õhus

Taime füsioloogilisest seisundist

Taimede varustatusest vee ja mineraalainetega

Temperatuurist

Lehe vanusest

Taimeliigist

Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm.

Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Nende sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad ergastunud elektronide energia arvel.

Valgusstaadium: (kloroplastide sisemembraanides, kus on klorofüll ja ka teised pigmendid )

Lähteaine – H2O (muulast, veest)

Energiaallikas – päikese valgusenergia

Moodustuvad fotosüsteemid I ja II

Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel.
NADP + 2e- + 2H+ ↔ NADPH2

Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotolüüsi ja ATP sünteesi (laguneb H2O, eraldub O2)
2H2O → 4H+ + 4e- + O2↑

Kõik reaktsioonid toimuvad ergastatud klorofülli arvelt

Moodustuvad energiarikkad ühendid ATP ja NADPH2

Valgusstaadiumis on kaks faasi:

Fotofüüsikalinefaas – eesmärk on valgusenergia neeldumine ja ülekanne

Fotogeenilinefaas – toimub vee molekuli lagundamine (eraldub O2 ja H)

Pimedusstaadium e Calvini tsükkel: (toimub kloroplastide sisemuses e stroomas)
6CO2 + 12NADPH2 → C6H12O6 + 6H2O + 12NADP

Lähteaine CO2 (atmosfäärist, õhulõhede kaudu)

Energiaallikaks ATP (vaja 18 tk) ja NADPH2 (valgusstaadiumist)

CO2-st saadakse C aatomid glükoosi sünteesiks

Energia saadakse: ATP annab ära ühe fosforhappe jäägi → muutub ADP(valguss.)
NADPH2 → H2 + NADP(valgusstaadiumisse)

Moodustub glükoos (väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise)

Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees.

Fotosünteesi tähtsus:

Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine

Glükoos on põhiline nergiaallikas enamikus organismides

Toiduahela esimeseks lüliks

Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel

Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal

Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas, põlevkivi)

Vee fotooksüdatsioonil vabanev hapnik on kasutatav kloroplastidega samas rakus paiknevate mitokondrite poolt.
Fotosüntees on ainuke looduses toimuv protsess, kus muundatakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks.

Lae alla, et näha rohkem ▪ ▪ ▪

BIOLOOGIA-glükoosi lagundamine ja fotosüntees #1

BIOLOOGIA-glükoosi lagundamine ja fotosüntees #2

BIOLOOGIA-glükoosi lagundamine ja fotosüntees #3

10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.

~ 3 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-09-24 Kuupäev, millal dokument üles laeti

17 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

ave999 Õppematerjali autor

fotosüntees lagundamine valgusenergia kloroplastide tsükli klorofüll aatomid mitokondri organismid klorofülli nergiaallikas pigmendid

Sarnased õppematerjalid

doc

BIOLOOGIA I periood 3. osa

 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

Bioloogia

doc

Ainevahetus: Glükoosi lagundamine ja Fotosüntees

või süsihappegaasi. Biosüntees - org. ainete süntees organismis. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. Dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum, tekib H2O ja CO2. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik. Heterotroof - organism, kes kasutab oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid. Makroergiline ühend - energiarikas madalmolekulaarne org ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. Nt mitmed nukleotiidid: ATP, NADP, NAD jt. Metabolism - organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskonnaga

Bioloogia

docx

Bioloogia 3-kursus (metabolism, ATP, fotosüntees, rakuhingamine, käärimine)

Metabolism koosneb kahest vastandlikust protsessist: assimilatsioon ja dissimilatsioon. Assimilatsioon - kõik organismis toimuvad sünteesiprotsessid. (aine loomine) Toimub organismile vajalike orgaaniliste ühendite süntees: valgud, lipiidid, suhkrud, nukleiinhapped jne. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid, energiat ja ensüüme. Dissimilatsioon - kõik organismis toimuvad lagundamisprotsessid. (aine lagundamine) Toimub ainete lagundamine, millega kaasneb energia vabanemine, nt füüsilise pingutuse korral. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ning kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on süsivesikud (sahhariidid). 1 g süsivesikute (sahhariidide) oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat. Järgnevalt kasutab organism rasvu (lipiide). 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat. Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis.

Bioloogia

docx

Aine- ja energiavahetus

ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus (ADP + P -> ATP + 30 kJ/mol energiat). Rakkudes kasutatavad makroergilised ühendid: Valkude sünteesil GTP (guanosiinfosfaat). RNA sünteesil ja DNA kahekordistumisel ATP, GTP, CTP, UTP. Enamikus organismide talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklis/glükogeen. Täiendav energia saadakse polüsahhariidide lõhustamisel monomeerideks (ensüümide abil).Taimedes: tärklis -> glükoos. Loomades: glükogeen -> glükoos -> glükoosi oksüdatsioon -> vabaneb energia, salvestatakse ATP molekulidesse. Glükoosi lagundamine on universaalne dissimilatsiooniprotsess, toimub taim- ja loomorganismides ühtemoodi. C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O [38ADP + 38Pi à 38 ATP] Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete

Bioloogia

doc

Ainevahetuse mõisted

ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Protsessi käigus energia vabaneb. See talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse (ATP). Assimilatsioon sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja: lähteaineid, täiendavat energiat. Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2

Bioloogia

pdf

Ainevahetus, fotosüntees, fotosünteesi tähtsus, rakuhingamine, ATP

Organismid vajavad elutegevuseks mitmesuguseid orgaanilisi aineid: süsivesikuid, lipiide, valke, nukleiinhappeid, vitamiine ja teisi ühendeid. Sünteesiprotsessideks vajalik energia saadakse väliskeskkonnast (autotroofid) või toidus sisalduvate orgaaniliste ainete oksüdatsioonil (heterotroofid). Autotroofid Autotroofid saavad esmase org. aine fotosünteesis. Selleks vajavad nad väliskeskkonnast valgusenergiat ja CO2-te ja vett. Protsessi käigus moodustub glükoos ja selle jääkprodukt O2 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.

Bioloogia

doc

Aine-ja energiavahetus

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

Bioloogia

docx

BIO KT metabolism, fotosüntees

salvestatud keemilist energiat saab hiljem kasutada sünteesiprotsessides. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2. riboosist ja 3. kolmest fosfaatrühmast (2 fosfaatrühma -> ADP). ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. ● NAD- vesinikukandja AEROOBNE LAGUNDAMINE C6H12 O6 glükolüüs- NAD 2AT tsütoplasmavõrg H22 P ustikus (AN, AE) püroviinamarih ape NA 2. DH2 tsitraaditsükkel- C mitokontri O2 maatriksis (AE) 3. hingamisahel-

Bioloogia

Rohkem sarnaseid