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. Eristatakse nelja etappi: I etapp CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-disfosfaat) ning trioossuhkru (3- fosfoglütseraat) teke
f) Õige. Elektronid liiguvad spontaanselt redutseeritud ferredoksiinilt (FdH2) NADP +-le. 13. a) Karotenoidid 3) Sekundaarsed pigmendid b) Klorofüllid 4) Esmased pigmendid c) P700 1) Valguse aktseptor I fotosüsteemis d) P680 2) Valguse aktseptor II fotosüsteemis e) Vettlõhustav kompleks 6) 2 H2O + 2 A -> 2 AH2 + O2 f) Calvini tsükkel 7) Süsivesikute süntees. 14. Rubisco (RuBisCo) ribuloos-1,5-difosfaadi karbüksolaas/oksügenaas. a) see ensüüm katalüüsib reaktsioone, kus liidetakse CO 2; b) ensüümi ehitus on kujutatud loeng 20 salid 30; c) ensüüm töötab kloroplastide stroomas. 15. a) Prootonite translokatsioon M, K b) Hapniku taandamine K c) Vee oksüdatsioon K d) Elektrontrantsport M, K e) Fotofosforüleerimine - K f) Heemi rühmad K g) Oksüdatiivne fosforüleerimine K, M h) NADH oksüdeerimine M i) Süsiniku fikseerimine K
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
Esimeses faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseraalaldehüüd-3-fosfaadi molekuliks. I faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et hiljem toota 4ATP molekuli. See on energia inves-teerimise faas : Reaktsioon: Ensüüm: 1. Glükoos Glükoos-6-P Heksokinaas* 2. Glükoos-6-P Fruktoos-6-P Fosfoglükoisomeraas 3. Fruktoos-6-P Fruktoos-1,6-di-P Fosfofruktokinaas* 4. Fruktoos-1,6-di-P Dihüdroksü- Fruktoos-difosfaadi atsetoon-P + Glütseeraldehüüd-3-P aldolaas 5. Dihüdroksüatsetoon-P Glütseer- Trioosfosfaadi aldehüüd-3-P isomeraas Teises faasis tekib kaks molekuli püruvaati. Saadakse netona 4 ATP. See on energia genereerimise faas: 1 glükoosi molekuli kohta tekib 2 püruvaadi molekuli. Tekib 2 NADH ja 4 ATP molekuli Osaleb 2 makroergilist fosfaati: § 1,3-Difosfoglütseraat
raku kahe karbamoüülfosfaadi süntetaasi funktsioone. Kõik pürimidiini tsükli aatomid pärinevad 2 molekuli, karbamoüülfosfaadi ja aspartaadi koosseisust. Esimese reaktsiooni käigus pürimidiinide sünteesi rajas kondenseeritakse glutamiinist pärineva lämmastikuga vesinikkarbonaat, nii et formeeruks karbamoüülfosfaat. 11. Aspartaadi transkarbamoülaasi reaktsioon ning orotaadi moodustumine. UMP süntees orotaadist lähtudes. 12. Nukleosiid -monofosfaadi ja -difosfaadi kinaasid. Monofosfaadi kinaasid (NMP) aluse spetsiifika. Pentoosi suhtes spetsiifikat pole (riboos, desoksü-). 4 klassi: Adenülaadi kinaas fosforüülib AMP ja dAMP Kinaas, mis kasutab GMP ja dGMP Kinaas, mis kasutab CMP, UMP ja dCMP dTMP kasutav kinaas. Difosfaadi kinaasid (NDP) aluse või pentoosi suhtes mittespetsiifilised. Kehtib nii doonir kui aktseptori suhtes. 13. CTP süntees UTP-st lähtudes. 14. Pürimidiinide biosünteesi regulatsioon.
I faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et seda hiljem rohkem toota. Esimeses reaktsioonis heksokinaas fosforüleerib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks ja hoiab teda rakus. Teises reaktsioonis glükoos-6- fosfaat fosfoglükoosi isomeraasi toimel fruktoos-6-fosfaadiks. Kolmandas reaktsioonis fruktoos-6-fosfaat fosfofruktoosi kinaasiga fosforüleeritakse fruktoos-1,6-difosfaadiks. Neljandas reaktsioonis fruktoos-1,6-difosfaat lõhustatakse fruktoos- 1,6-difosfaadi aldolaasiga dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP) ja glütseraalaldehüüd-3-fosfaadiks (GAP). Viiendas reaktsioonis dihüdroksüatsetoonfosfaat konversioon trioosfosfaadi isomeraasi toimel glütseraalaldehüüd-3-fosfaadiks (GAP). Teises faasis tekib kaks molekuli püruvaati. Saadakse netona 4 ATP. Kuuendas reaktsioonis GAP oksüdeeritakse
Vabaneb hapnik. Reaktsioonid leiavad aset kloroplasti stroomas. 3 osa: Karboksüülimine, redutseerimine ja aktseptori regenereerimine. Karboksüülimine: Seotakse Ribuloos-1,5-difosfaat ja CO2, moodustub 6 süsinikuline vaheprodukt, mis vee osavõtul laguneb kaheks fosfoglütseraadi molekuliks Redutseerimine: 3-fosfoglütseraadi karboksüülrühmast moodustatakse süsivesikud. Regenerereerimine: redutseerimisfaasis moodustunud trioosidest ribuloos -1,5-difosfaadi moodustumine. CO2 fikseeritakse Ribuloos-1,5 bifosfaadile. Tsükkel kasutab CO2 karboksüülgrupi redutseerimiseks aldehüüdgrupi tasemele valgusreaktsioonist saadud ATP energiat ning NADHPH reduktiivjõudu. Saadud trifofaate eksporditakse tsütoplasmasse, et sünteesida neist sahharoosi. Paralleerses rajas tekkinud tärklis säilitatakse kloroplastides terakestena. Ensüüm RuBisCo maailma levinuim valk. Suure molekulmassiga ja aeglase
Süsivesikute süntees Calvini tsüklis pimereaktsioonid. See on fotosünteetiline CO2 sidumise ja C taandamise tsükkel. Calvini (e. Calvin-Bensoni) tsüklis eristatakse 4 etappi: I etapp: CO2 sidumine aktseptorile, so pentoossuhkrule ribuloos-1,5- difosfaadile ning trioosi 3-fosfoglütseraadi teke II etapp: 3-fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd- 3-fosfaadiks III etapp: Süsivesikute süntees glütseeraldehüüd-3-fosfaadi baasil IV etapp: ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimine Glükogenees on uute glükoosi molekulide süntees metaboliitidest, mis pole süsivesikud. Inimene vajab min 160 ± 20 g glükoosi päevas, sellest ~75% tarbib aju. Kust glükoosi saab? toidust tärklise ja glükogeeni hüdrolüüsi tulemusena; süsivesikute vajadus 350 400 g/ööp sünteesitakse kehas - süsivesikutevaese dieedi, nälgimise, väga raske füüsilise koormuse puhul Glükoneogenees toimub maksas (90%) ja neerudes (10%)
Klorosoome Karboksüoome Aerosoome (magnetosoome) (parasporaalkehasid) Karboksüsoomid on bakteri organellid, mis sisaldavad Calvini tsükli võtmeensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi agregeerunud molekule (reaktsioon näidatud punase noolega). Esinevad peamiselt obligaatselt autotroofsetel bakteritel. St neil bakteritel, kes orgaanilisi aineid ei omasta. ON hulknurksed valgulise membraaniga struktuurid. ( nt. nitrifitseerivad bakterid, tsüanobakterid, tiobatsillid.) Gaasipõiekesed ehk aerosoomid On sigarikujulised põiekesed, mille funktsioon on sarnane kala ujupõie omale.
Millises faasis on vajalik ATP ja NADPH, milleks? Fotosünteesi biokeemililiseks staadiumiks on Calvini tsükkel. I faas, II faas, III regenereerimisfaas. II faasis on vaja ATP-d 1,3-bifosfoglütseraadi sünteesiks. III faasis on vaja NADPH-d 1,3- bifosfoglütseraadi redutseerumiseks. Millises kloroplastide osas CO2 sidumise ja redutseerumise reaktsioonid toimuvad? Millist reaktsiooni katalüüsib ensüüm Rubisko. Kloroplastide stroomas, Calvini tsüklis. Rubisco e. Ribuloos 1,5-difosfaadi karboksülaas katalüüsib süsihappegaasi seostumist ribuloos 1,5- difosfaadile (RubP) Kloroplasti DNA ehitus, suurus, milliseid valke kodeerib. Kloroplastid sisaldavad mitmeid kuni mitmeid kümneid rõngas-DNA molekule suurusega 120 000 – 160 000 bp. Sisaldab ~120 geeni, 60 neist on seotud RNA transkriptsiooni ja translatsiooniga (rRNA, tRNA, RNA polümeraasi ja ribosoomi valkude geenid). ~20 geeni kodeerivad fsETA valke. Kloroplastides on kodeeritud ka Rubisco suur subühik. Esineb
Millises faasis on vajalik ATP ja NADPH, milleks? Fotosünteesi biokeemililiseks staadiumiks on Calvini tsükkel. I faas, II faas, III regenereerimisfaas. II faasis on vaja ATP-d 1,3-bifosfoglütseraadi sünteesiks. III faasis on vaja NADPH-d 1,3-bifosfoglütseraadi redutseerumiseks. Millises kloroplastide osas CO2 sidumise ja redutseerumise reaktsioonid toimuvad? Millist reaktsiooni katalüüsib ensüüm Rubisko. Kloroplastide stroomas, Calvini tsüklis. Rubisco e. Ribuloos 1,5-difosfaadi karboksülaas katalüüsib süsihappegaasi seostumist ribuloos 1,5-difosfaadile (RubP) Kloroplasti DNA ehitus, suurus, milliseid valke kodeerib. Kloroplastid sisaldavad mitmeid kuni mitmeid kümneid rõngas-DNA molekule suurusega 120 000 160 000 bp. Sisaldab ~120 geeni, 60 neist on seotud RNA transkriptsiooni ja translatsiooniga (rRNA, tRNA, RNA polümeraasi ja ribosoomi valkude geenid). ~20 geeni kodeerivad fsETA valke. Kloroplastides on kodeeritud ka Rubisco suur subühik. Esineb
54. Nimetage mõni fakt mis näitab, et pH erinevus kloroplasti luumeni ja strooma vahel on vajalik ATP sünteesiks. Enamik niisuguseid katseid põhineb pöördreaktsioonil, mille tulemusena ATPd lagundades suureneb pH väärtus tülakoidide suspensioonis. 56. Kirjutage Calvini tükli esimese reaktsiooni (karboksüülumine) võrrand ehk CO2 sidumine retseptorile I faas karboksüülumisreaktsioon Reakstiooni katalüüsib RubP karboksülaas (RuBisCo). Ribuloos-1,5-difosfaadi ja CO 2 sidumise tulemusega moodustub 6-süsinikuline labiine vaheprodukt, mis vee osavõtul laguneb 2'ks fosfoglütseraadi molekuliks. RuBP + CO2 + H2O = fosfoglütseraat (3C) + fosforglükolaat (2C) 57. Kirjutage Calvini tsükli redutseerumisfaasi reaktsioonid II faas reduktsiooni ehk taandamisfaas 3-fosfoglütseraadi karboksüülrühmast moodustatakse süsivesikud CO2 + 3 ATP 2 NADPH2 + 2H+ [CH2O] + H2O + 3 ADP + 3 Pi + NADP või ma ei tea kas see sobib, see veits imelik
Pärja rakkudes malaat dekarboksüülitakse dekarboksüüliva malaatensüümi poolt ja vabanev CO2 lülitub Calvini tsüklisse. 12.)Millist reaktsiooni katalüüsib ensüüm Rubisko.: Rubisco on CO2 siduv ensüüm. CO2 ainevahetus fotosünteesis (fotosünteesi biokeemilised CO2 taandamise reaktsioonid) CO2 redutseerimine ja sahhariidide süntees toimub kloroplastide stroomas Calvini tsüklis. (16-49 lk. 666). Süsihappegaas seostub ribuloos 1,5-difosfaadile (RubP) ensüüm ribuloos 1,5-difosfaadi karboksülaasi e. Rubisko vahendusel. 13.)Kloroplasti DNA ehitus, suurus, milliseid valke kodeerib Kloroplastid sisaldavad mitmeid kuni mitmeid kümneid rõngas DNA molekule suurusega 120000 160 000 bp. Kloroplasti enda genoom kodeerib ca 10% temas vajaminevatest valkudest. Ülejäänud kodeeritakse tuuma DNA poolt, sünteesitakse tsütoplasmaatilistel ribosoomidel ning imporditakse organelli. Tuuma poolt kodeeritud ja kloroplasti määratud valkude N- terminuses on 30-100
annaabi.ee 
