Arc süsteem reguleerib trikarboksüülhappe tsükli kooskõlastatud sünteesi. ArcA-P on aeroobselt ekspresseeritud sihtmärk geenide repressorvalk ja anaeroobselt ekspresseeritud sihtmärk geenide aktivaator. ArcAB on ka roll raku kaitsmisel oküsdatiivse stressi eest. ArcAB roll kõikide bakterite puhul ei ole ühesugune. Kaitse oksüdatiivse stressi eest Enamik aeroobseid organisme on kaitstud superoksiidi ja vesinikperoksiidi toksilisuse eest ensüümide superoksiidi dismutaasi (SOD) ja katalaasi abil. Levinud arvamus oli, et obligatoorseid anaeroobid ei salli hapniku, kuna neil puudvad vastavad ensüümid nagu SOD ja katalaas selleks, et elimineerida hapniku ja ennetada toksiliste hapniku produktide tekkimist. See vaade osutus valeks juba seetõttu, et alati pole võimalik hoida keskkonda täielikult hapniku vabana ning võib esineda juhuslikku hapniku sattumist keskkonda, mis ei tähenda kõigi bakterite hävinemist sealt keskkonnast
Lämmastiku taandamine. Elektronide seondumine hapnikuga. Elektronide ergastuse kaotamine ja tagasikukkumine tsentrisse. Fotosüntees täis võimsusel. Millised hapniku aktiivühendid moodustuvad kui elektronid liiguvad hapniku molekulile ühekaupa? Millal võib toimuda elektronide liikumine fotosünteetilises elektronide transpordiahelas õhuhapnikule, mitte NADP-le? Osooni tekke, kui NADP kontsentratsioon on madal Kuidas taimedes kahjutustatakse superoksiidne anioon ·O2? Superoksiidse dismutaasi abil. Dismutaasi korral reageerivad kaks superoksiidset aniooni. Üks oksüdeerub, teine redutseerub. Järelikult saadakse hapnik ja vesinikperoksiid. Vesinikperoksiidist saadakse lahti katalaasi abil (2H2O2 2H2O + O2 ) (see kloroplastides hästi ei tööta, sest katalaasi pole). Milline tähtsus on violaksantiini zeaksantiiniks muutumisel ksantofüllide tsüklis? Et liigne energia, mida klorofüll ei suuda ära kasutada, saaks eralduda soojusenergiana ja fotosüsteem ei kahjustuks
polümeraasi funktsioneerimisel, osaledes pärilikkuse informatsiooni ülekandeprotsessides ning valkude biosünteesis ja samaaegselt ka organismi separatiivsetes protsessides. Ta osaleb heemi biosünteesi võtmefermendi tekkeprotsessis, kuuludes seeläbi hemoglobiini koostisesse, ta on vajalik mitokondrite hingamisahelate tsütokroomides, tsütokroom Р-450-, katalaasi- ja müeloperoksidaasi koostises. Tsink kuulub võtme-antioksüdantfermendi Zn ja Cu – superoksiid dismutaasi koostisesse ja indutseerib raku kaitsevalkude metallotienoeniinide biosünteesi olles seeläbi reparatiivse toimega antioksüdandiks. Tsingil on tähtis roll organismi hormonaalfunktsioonide täitmisel. Ta mõjutab vahetult insuliini tootmist ja funktsionaalset aktiivsustja seeläbi kogu insuliinisõltuvate protsesside spektrit. Meestel osaleb tsink testosterooni sünteesis ja sugunäärmete funktsioneerimisprotsessides ja seeläbi on võimalik seostada
neerudes ja südames reguleerimine toimimine raku energeetikas oksüdatiivsete ensüümide koostisosana toimimine antioksüdandina, olles superoksiidi dismutaasi kofaktoriks toimimine kofaktorina kollageeni, elastiini, rasvhapete ja kolesterooli ainevahetuses osalevates ensüümides I 20 – 50 mg, sellest 70 – 80% türeoidhormoonide sünteesimiseks vajalik
(tsütokroomid); normaalse kasvu tagamine lastel ja noorukitel Tsink (Zn) - toimimine kofaktorina enam kui 300 ensüümi puhul ning selle kaudu osalemine ainevahetuse regulatsioonis; maitse ja lõhnaretseptorite normaalse talitluse tagamine; insuliini toime mõjutamine. Vask (Cu) - raua ainevahetuse ja hemoglobiini sünteesi reguleerimine; toimimine raku energeetikas oksüdatiivsete ensüümide koostisosana; toimimine antioksüdandina, olles superoksiidi dismutaasi kofaktoriks Jood (I) - türeoidhormoonide sünteesimiseks vajalik materjal; nende hormoonide kaudu mitmepalgeline mõju kogu organismi talitlusele. Kroom (Cr) - insuliini toime võimendamine hormooni retseptorite seisundi mõjutamise kaudu. Koobalt (Co) - toimimine kobalamiini komponendina ning seeläbi eelkõige normaalse vereloome tagamine. Seleen (Se) - toimib koos vitamiin E-ga kui oluline antioksüdant, olles glutatiooni peroksüdaasi kofaktor; hambakoe valkude koostisosa
ja noorukite. Tsink (Zn) – toimimine kofaktorina enam kui 300 erineva ensüümi puhul ning selle kaudu osalemine ainevahetuse regulatsioonis; maitse ja lõhnaretseptorite normaalse talitluse tagamine; insuliini toime mõjutamine. Vask (Cu) – raua ainevahetuse ja hemoglobiini sünteesi reguleerimine; toimimine raku energeetikas oksüdatiivsete ensüümide koostisosana; toimimine antioksüdandina, olles superoksiidi dismutaasi kofaktoriks; toimimine kofaktorina kollageeni, elastiini, rasvhapete ja kolesterooli ainevahetuses olevates ensüümides. Jood (I) – türeoidhormoonide sünteesimiseks vajalik materjal; nende hormoonide kaudu mitmepalgeline mõju kogu organismi talitlusele. Mangaan (Mn) – toimimine rea ensüümide kaitsefaktorina, mis mõjutavad valkude, süsivesikute ja lipiidide ainevahetust. Kroom (Cr) – insuliini toime võimendamine hormooni retseptorite seisundi mõjutamise kaudu.
Aeroobse hingamise käigus tekivad rakus reaktiivsed hapniku vormid ROS (reactive oxygen species). ROS mitteensümaatiline kahjutustamine toimub glutatiooni toimel. O2- , OH ja H2O2 redutseerimisel glutatiooni abil tekib H2O. Glutatiooni rakusisene kontsentratsioon on kõrge (kuni 10 mM). VAATA MARKUSE ARVUTIST SEDA KOHTA ROS ensümaatiline kahjutustamine Põhiline reaktiivse hapniku detoksifitseerimine toimub ensümaatilisel teel. 1)O2- konverteeritakse superoksiidi dismutaasi (SOD) abil vesinikperoksiidiks, mis on vähem toksiline. 2) Katalaasi reaktsiooni tulemusena moodustuvad H2O2-st vesi ja hapnik: H2O2 2 H2O + O2 Hüdroksüülradikaali OH kõrvaldamiseks ei ole spetsiifilist ensüümsüsteemi välja kujunenud, kuna see ühend on keemiliselt liiga reaktiivne. Hüdroksüülradikaalid moodustuvad siis, kui vesinikperoksiid reageerib Fe2+-ga (H2O2 + Fe2+ OH + Fe3+ (Fentoni reaktsioon)). Fe2+ on enamasti seotud valkudega, asudes
ROS mitteensümaatiline kahjutustamine toimub glutatiooni toimel. O 2- ·, ·OH ja H2O2 redutseerimisel glutatiooni abil tekib H2O. Glutatiooni rakusisene kontsentratsioon on kõrge (kuni 10 mM). ROS ensümaatiline kahjutustamine Põhiline reaktiivse hapniku detoksifitseerimine toimub ensümaatilisel teel. Selleks on katalaasid, peroksüdaasid ja superoksiidi dismutaasid. O 2- · konverteeritakse superoksiidi dismutaasi (SOD) abil vesinikperoksiidiks, mis on vähem toksiline. Katalaasi reaktsiooni tulemusena moodustuvad H 2O2-st vesi ja hapnik: H2O2 2 H2O + O2 Hüdroksüülradikaali ·OH kõrvaldamiseks ei ole spetsiifilist ensüümsüsteemi välja kujunenud, kuna see ühend on keemiliselt nii reaktiivne, et teoreetiliselt reageeriks ta alati enne aktiivtsentrisse jõudmist muude potentsiaalsete märklaudadega. Hüdroksüülradikaalid moodustuvad siis, kui vesinikperoksiid reageerib Fe2+-ga.
superoksiid-radikaalide kuhjumist ning hoiab ära või vähendab reaktiivsete hapnikuradikaalide ehk ROS-ide (inglise keeles reactive oxygen radicals) toksilist toimet rakkude biomolekulidele. Peaaegu kõigil organismidel on olemas katalaas, mis lagundab vesinikperoksiidi. Mõnel aerotolerantsel bakteril (Lactobacillius) on peroksüdaasid, mis kasutavad NADH2 redutseerimaks vesinikperoksiidi veeks. Obligaatsetel anaeroobidel pole superoksiid-dismutaasi ning sellest johtuvalt on molekulaarse hapniku juuresolekul tekkivad ROS-id bakteri jaoks letaalsed. 11 Fotosünteesivad bakterid kasutavad teisi pigmente, näiteks karotenoide, monohapniku kahjutuks tegemiseks. Kohanemine keskkonna pH-ga Vesinikioonide kontsentratsiooni [H+] vesilahuses väljendatakse pH abil, mis on negatiivne logaritm vesinikioonide kontsentratsioonist. Iga ühiku võrra
annaabi.ee 
