Bioloogia KT kordamine: aine- ja energiavahetus (0)

Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. ( valgusenergia fotosünteesijad, keemilised energia kemosünteesijad)
Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil.
Assimilatsioon – organismis toimuvad sünteesiprotsessid, mille käigus saadakse: sahhariide , lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. ( vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat.
Dissimilatsioon – organismis toimuvad langundamisprotsessid (Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Vabaneb energia.)
ATP – universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Moodustub glüküüsi, käärimise ja hingamise käigus.
Glükoosi lagundamine
*Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) → glükoos ( monosahhariid )
Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine – toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul

tsitraaditsükkel – toimub mitokondri sisemuses

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)
Etanoolkäärimine – suhkru lagundamine pärmseente toimel. Glükoos → 2 etanool ( C2H5OH ) + CO2 ↑
Tsitraaditsükkel – püroviinamarihappe edasine lagundamine. Koosneb reaktsioonidest, mille käigus eraldunud järkjärgult CO2 molekulid ja H aatomid .
Hingamisahela reaktsioonid – neis vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub H2O. 12 NADH2 + 6 O2 → 12 NAD + 12 H2O
*NADH2 moodustub glükolüüsil
Aeroobne glükolüüs
Anaeroobne glükolüüs
Hapniku osalus
O2 külluses
O2 puuduses
Saadused
NADH2 , ATP , püroviinamarihape
ADP , CO2 , etanool
Näited elust
Maratonijooksja
käärimine
Sarnasused
1. moodustub ATP 2.glükoosi lagundamine 3. NADH2
Autotroof
Heterotroof
Erinevus: eluks on vajalik anorgaanilisi aineid
Vajavad orgaanilisi ühendeid
Sarnasused: Neil mõlemal toimub aine- ja energiavahetus. Vajavad energiat.
Dissimilatsioon
Assimilatsioon
Erinevused
Lagundamine
Süntees
Vabaneb energia
Neelab energiat
Sarnasus
Kulgevad samal ajal
Näide
Glükoosi lagundamine
Fotosüntees , DNA
FOTOSÜNTEES
Kloroplastides olev klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2-st ja H2O-st orgaanilisi ühendeid (glükoos) → fotosüntees 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2↑ + 6 H2O
Fotosüntees jaguneb kaheks:
1) Valgusstaadium – valgusenergia ergastab klorofülli molekulid. Lagundatakse vee molekuli. Eraldub O2 – 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e- . Tekib NADPH2. Salvestub ATP energia.
*Fotosüsteem II – vee fotooksüdatsioon ja ATP süntees
*Fotosüsteem I – NADPH2 moodustamine
2) Pimedusstaadium – Süsinikuallikaks CO2 , vesinikallikana NADPH2 , Calvini tsükli tulemusena moodustub glükoos , energia saadakse valgusstaadiumis tekkinud ATP molekulidest
Fotosünteesi tähtsus: 1) talletub valgusenergia 2) tekib orgaaniline molekul – glükoos 3) eraldub hapnik (vee veefotooksüdatsioon) 4) eralduv hapnik on osoonikihi aluseks 5) heterotroofid lagundavad orgaanilisi aineid energiavajaduse täitmiseks 6) tagab süsinikuringe
Millist kahte valgusstaadiumi produkti kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumis? ATP ja NADPH2
Millised ühendid moodustuvad glükolüüsi tulemusena? Püroviinamarihape, ATP ja NADH2
Fotosüntees
Hingamine
Toimub Kloroplastis
Toimub Mitokondris
Kasutab CO2
Kasutab O2
Eraldub O2
Eraldub CO2
Metabolism – organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid , mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga.

• Sahhariidid on organismis esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks.
  

• Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustamisega.
  

• Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkprodukt.
  
• Kloroplasti lamellide koostises olevad klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega moodustavad kaks fotosüsteemi. (Fotosüsteem I ja fotosüsteem II)
  
• Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks.
  
• Fotosüntees on ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusenergia keemiliste sidemetega energiaks.