BIOLOOGIA I periood 3. osa (0)

1 Hindamata

BIOLOOGIA I periood 3. osa
Metabolism

Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga
Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest ( sahhariidid , lipiidid jt.)
- Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks

Autotroof
Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest

Valgusenergia – fotosünteesijad (rohelised taimed)
Keemiline energia – kemosünteesijad (nt väävlibakterid elavad merepõhjas sümbioosis ainuraksete loomadega

Heterotroof
Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil

Elutegevuseks vajalik energia
Sünteesiprotsesside lähteaine saamine

Enamus loomi on heterotroofid, samuti surnud orgaanilisest ainest 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
Organismis toimuvad lagundamisprotsessid

Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks
Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse nt. ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%)

Näiteks: glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli
Füüsilise pingutuse korral vajab organism täiendavat energiat – kiireneb ATP süntees – vabaneb rohkem soojusenergiat. Et hoida püsivat kehatemperatuuri hakkate higistama , kuna higi aurustamiseks nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat.
Orgaaniliste ainete dissimilatsioon
Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid

1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Järgnevalt kasutab organism rasvu

1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat

Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis

1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on:
valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g
Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ
ATP ehk adenosiintrifosfaat
Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis
ATP molekuli ehitus:
ATP moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus:
ADP + P ® ATP + 30 kJ/mol energiat
Teised makroergilised ühendid
Erinevad lämmastikalused:

GTP guanosiinfosfaat ( lämmastikalus guaniin )
CTP tsütosiintrifosfaat (lämmastikalus tsütosiin)
TTP tümidiintrifosfaat (lämmastikalus tümidiin)
UTP uratsiiltrifosfaat (lämmastikalus uratsiil )

Kasutatakse organismis DNA-, RNA- ja valgusünteesil
Fotosüntees
Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine – klorofüll, mis paikneb taimeraku kloroplastides
Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2 -st ja H2O - st orgaanilisi ühendeid (glükoosi jt)
Assimilatsiooniprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse fotosünteesiks
6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad:

valguse tugevusest
süsihappegaasi konsentratsioonist õhus
taimede varustatusest vee ja mineraalainetega
taime füsioloogilisest seisundist
temperatuurist
lehe vanusest
taimeliigist

Fotosünteesi valgusstaadium
Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul
Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme

Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi
2H2O ® 4H+ + 4e- + O2

Eralduvad vesinikioonid ja elektronid

Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri

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

Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri.
Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks.

Valgus siseneb fotosüsteem II pigmentidesse ja fotosüsteem I pigmentidesse

Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi)

Eralduvad vesinikioonid, elektronid ja hapnik

ADP-le lisandub fosfaatrühm ning moodustub ATP
Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas

Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2
Vesinikuallikaks on NADPH2
Energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli

6CO2 + 12NADPH2 ® C6H12O6 + 6H2O + 12NADP
18 ATP ® 18 ADP + 18 Pi
NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides

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 energiallikas enamikus organismides;
Toiduahela esimeseks lüliks;
Toiduks heterotroofidele;
Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel.
Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal;
Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi , maagaas);

Glükoosi lagundamine
Glükoos on peamine organismisisene energiallikas
Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks
Tärklis (polüsahhariid) ® glükoos (monosahhariid)
Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes)
C6H12O6 ® 6CO2 + 6H2O + energia
38 ADP + Pi ® 38 ATP
Glükoosi lagundamise etapid

Glükolüüs
toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul

Aeroobne glükoloos – hapnikku on piisavalt

Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit
Glükoos®2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H
2 ADP + Pi ® 2 ATP
Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada

NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid

2 NAD + 4 H « 2 NADH2

Anaeroobne glükolüüs – hapnikku ei ole piisavalt, moodustub etanool või piimhape

Piimhappekäärimine – toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinikku ei eraldu
Glükoos ®2 piimhape (C2H4COOH)
2 ADP + Pi ® 2 ATP
Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe.
Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis liigub edasi tsitraaditsüklisse.
Lihaste töövõime taastub .
Etanoolkäärimine – suhkru lagundamine pärmiseente toimel. Protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldub süsihappegaas
Glükoos ® 2 etanool ( C2H5OH ) + CO2
2 ADP + Pi ® 2 ATP
Kui protsessile ei ole takistatud õhuhapnikku juurdepääs – oksüdeerivad segusse sattunud äädikhappebakterid etanooli veiniäädikaks, mida kasutatakse toidu valmistamisel.

Tsitraaditsükkel
toimub mitokondri sisemuses

Püroviinamarihappe edasine lagundamine
Koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid

Eraldub 20 vesiniku aatomit, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest;

Vesiniku aatomid seotakse NAD poolt ® 10 NADH2 molekuli (mis suunduvad hingamisahelasse);

Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk).

Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli;
Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli

Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse

Hingamisahela reaktsioonid
toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel

Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis

Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub H2O

Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli
1 HINGAMISAHELA REAKTSIOONID
2 NADH2 + 6O2®12 NAD + 12 H2O
36 ADP + 36 Pi ® 36 ATP
C6H12O6 ® 6CO2 + 6H2O
38 ADP + Pi ® 38 ATP
Kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda 38 ATP molekuli.

Glükolüüsil saadi 2 ATP molekuli

Hingamisahela reaktsioonide tulemusel veel 36 ATP

.DOC Laadi alla originaalfail 4 lk · .doc · 8 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 4 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-02-12 Kuupäev, millal dokument üles laeti

8 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

kasutajani Õppematerjali autor

bioloogia väga hea

molekul glükoos vesinik glükolüüs fotosüsteem etanool organismid valgusenergia heterotroofid aatomid klorofüll piimhape pimedusstaadium pigmendid fosfaatrühm energiallikas glükoosi lagundamine adeniin

Sarnased õppematerjalid

docx

Aine- ja energiavahetus

Aine- ja energiavahetus Autotroof sünteesib elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest (valgusenergia fotosünteesijad / redoksreakts. vabaneva keem. energia abil kemosünteesijad). Rohelised taimed, osad bakterid ja protistid. Heterotroof organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org. aine oksüdatsioonil. Toiduga saadava org. aine lagundamise eesmärk: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteaine saamine. Metabolism e ainevahetus organismis asetleidev sünteesi- ja lagundamisprotsess, mis tagab tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Koosneb assimilatsioonist(süntees) ja dissimilatsioonist (lagundamine). Dissimilatsioon lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud org. ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat

Bioloogia

doc

Ainevahetuse mõisted

Aine- ja energiavahetus Autotroof sünteesib elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest (valgusenergia fotosünteesijad / redoksreakts. vabaneva keem. energia abil kemosünteesijad). Rohelised taimed, osad bakterid ja protistid. Heterotroof organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org. aine oksüdatsioonil. Toiduga saadava org. aine lagundamise eesmärk: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteaine saamine. Metabolism e ainevahetus organismis asetleidev sünteesi- ja lagundamisprotsess, mis tagab tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Koosneb assimilatsioonist (süntees) ja dissimilatsioonist (lagundamine). Dissimilatsioon lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud org. ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele

Bioloogia

docx

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

BIOLOOGIA KT 1 (https://quizlet.com/462920896) 1. METABOLISM e. ainevahetus Metabolism - organismis toimuvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga - organismi elutegevuse alus. Kõik organismid vajavad eluks energiat, mida saadakse orgaanilisest ainest. Organismid kasutavad toidus olevaid ühendeid uute ainete sünteesiks ja energia saamiseks. Süntees - lihtsamatest ühenditest uute, keerukamate ainete valmistamine keemilise/bioloogilise reaktsiooni teel. Autotroof (isetootja) - organism, kes oma elutegevuseks vajalikud ained (süsinik) sünteesib ise, väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. nt. rohelised (fotosünteesivad) taimed (valgusenergia fotosünteesi tulemusel glükoosiks) fotosünteesija - süsiniku sidumisel kasutatakse valgusenergiat. (nt taimed) kemosünteesija - süsiniku sidumisel kasutatakse keemilist energiat. (nt väävlibakterid) Heterotroof (tarbija) - organism, kes saab oma eluteg

Bioloogia

doc

Bioloogia - Metabolism

Aine- ja energiavahetus 1) Mille alusel jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks? Vastavalt toitumistüübile ja energiasaamis viisile. · Autotroofid - Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. · Heterotroof - Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Enamus loomi on heterotroofid. 2) Kuidas saavad autotroofid energiat? Valgusenergia - Fotosünteesijad (rohelised taimed) saavad energiat valgusenergiast. Keemiline energia - Kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega). 3) Kuidas saavad autotroofid orgaanilisi aineid? Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ained väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Rohelised taimed saavad orgaanilisi aineid fotosünteesiprotsessi käigus. 4) Nimeta autotroofe! Kastanipuu, Tamm, Pär

Bioloogia

pdf

Ainevahetus, fotosüntees, fotosünteesi tähtsus, rakuhingamine, ATP

AINEVAHETUS Aine- ja energiavajaduse põhijooned 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 a

Bioloogia

doc

Aine-ja energiavahetus

Aine-ja energiavahetus Organismid jaotatakse elutegevusliku tüübi järgi auto-ja heterotroofid. Autotroofid: sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Sisaldavad klorofülli. *valgusenergia fotosünteesijad (rohelised taimed) *keemiline energia kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega) Heterotroofid: kasutavad toidust sisalduvate orgaaniliste ainete lagundamisel saadud energiat. Sünteesivad vajalikud orgaanilised ained toidus sisalduvate ühendite lõhustumissaadustest. *elutegevuseks vajalik energia *sünteesiprotsesside lähteaine saamine Enamus loomi on heterotroofid.Samuti surnud orgaanilisest ainest toituvad seened saprotroofid. Metabolism (aine-ja energiavahetus) Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt energia saamise vii

Bioloogia

doc

Aine- ja energiavahetus ehk metabolism

Aine- ja energiavahetus ehk metabolism Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest(valgusenergia, keemiline energia). Kemosünteesijad kasutavad valgusenergia asemel keemilist energiat. Heterotroofid(suurem osa organismidest) on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Ei sünteesi ise orgaanilist ainet. Nad lagundavad orgaanilist ainet, et saada ka sünteesiprotsesside lähteained. Sapotroofid on surnud organismide lagundajad. Metabolismiks nim. organismis asetleidvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Kuni rakk elab toimub pidevalt ainete liikumine. Võib jagada assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. Ülesanne: 1)kindlustada rakku ,,ehitusmaterjaliga". 2)kindlustada rakku energiaga. Assimilatsioon Moodustavad organismi kõik s

Bioloogia

docx

Fotosüntees, Aine-ja Energiavahetus, Glükoosi lagundamine

FOTOSÜNTEES · Fotosüntees on taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess, mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. · Taimede puhul seisneb fotosüntees süsihappegaasi- ja veemolekulide liitmises orgaanilise aine (glükoosi) molekuliks valguse poolt ergastatud klorofülli energia arvel: 6CO2 + 12H2O ® C6H12O6 + 6O2 + 6H2O · Fotosünteesi tähtsus: - orgaanilise aine tootmine - hapniku tootmine - süsihappegaasi sidumine atmosfäärist · Fotosünteesi kiirus sõltub: - valguse intensiivsuses - CO2 hulgast - taime tüübist - tuule tugevusest - temperatuurist - vee-ainevahetusest · Fotosünteesi saagikuseks on ~6 grammi orgaanilist ainet 1m2 lehepinna kohta. · Fotosünteesi käik: Fotosüntees toimub kloroplastides.Selles on kaks etappi: valgusstaadiumi ja pimedusstaadiumi. Valgusstaadiumis toimuvad reaktsioonid va

Bioloogia

Rohkem sarnaseid