AH2 + ½ O2 A + H2O BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON KUI PALJUASTMELINE PROTSESS Oksüdeerumisel kaotab orgaaniline aine järk-järgult vesiniku aatomeid. Toimub süsiniku oksüdatsiooniastme (o.-a.) suurenemine. Maksimaalne o.-a. IV saavutatakse süsinikdioksiidis. OKSÜDEERIV FOSFORÜÜLIMINE ATP moodustumine ADP-st, mis kaasneb elektronide transpordiga piki ÜLEKANDJATE ahelat (hingamisahelat) taandatud koensüümilt NADH (FADH2) hapnikule. Elektrontranspordi ahel = hingamisahel Mitokondri sisemembraanis paiknev elektronide ülekandjate süsteem koosneb: Koensüüm Q - ubikinoon ( Q) Tsütokroomid - heemi sisaldavad kromoproteiinid (C) Fe2+ Fe3+ Oksüdeeriva fosforüülimise üldvõrrand: NADH + H+ + ½ O2 + 3ADP + 3Pi NAD+ + H2O + 3ATP FADH2 + ½ O2 + 2ADP + 2Pi FAD +H2O + 2ATP SÜSIVESIKUTE KATABOLISM TAANDATUD KOENSÜÜMID NADH FADH 2 · Tekivad toitainete oksüdatsioonil
Valgusreaktsioonides toodetakse ATPd ja NADPH2d. 6. Millise protsessiga algab fotosüntees? Fotosüntees algab fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse kvantide neeldumisega lehte. Käivitatakse valgusstaadium. 7. Millised on valgusstaadiumi osad? Valgusstaadiumi osad on: fotosüsteem I ja II - elektron ergastatakse esmalt fotosüsteem II tsentriklorofüllist ja seejärel fotosüsteem I tsentri klorofüllist elektrontranspordi ahel - koosneb elektrone liitvatest (aktseptor) ja loovutavatest (doonor) molekulidest e. kandjavalkudest(plastokinoon, plastotsüaniin, ferredoksiin). Tsütokroom b6f kompleks plastokinoon annab plastotsüaniinile elektroni, prootonid pumbatakse läbi selle kompleksi elektroni ülekandel vabanenud energia arvel luumenisse Ensüümkompleks NADPH2 sünteesiks ferredoksiin NADP + reduktaas ATP süntaas - ensüümkompleks ATP sünteesiks 8
8. Püüdke selgitada: a) kus ja kuidas formeerub prootonigradient - kus: elektronide transpordiahelas, kuidas: elektronide transpordist saadav energia moodustab prootonigradiendi b) milline on prootonigradiendi roll oksüdatiivse fosforüleerimise protsessis - kui prootonigradient puudub siis sünteesitud ATP ei vabane ensüümilt c) milles avaldub lahutajate nime all tuntud ainete toime. Ained, mis lahutavad elektrontranspordi ADP fosforüülimisest, hajutades prootonigradiendi. Nad liiguvad mitokondri sisemembraanis edasi-tagasi kandes prootoneid tagasi maatriksisse, rikkudes sellega gradiendi(lahutajad on hüdrofoobsed molekulid, millel on kergesti dissotseeruv prooton) 9. ATP süntaas on ensüüm, mis vastutab ADP fosforüleerimise eest ATP-ks.[G = -23,3kJ/mol energia, mis juhib ATP süntaasi ] [ADP + Pi ATP] Kirjeldage ATP süntaasi ehitust ja toimet. Ehitus:
on kaks fotosüsteemi). Järelikult 4 elektorni toimetamiseks NADP'le on vaja 8 kvanti. Millised mobiilsed ühendid fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas seovad tülakoidide membraanidesse kinnitunud valgulised kompleksid : a) fotosüsteem II-e ja tsütokroom bf kompleksi b) tsütokroom bf kompleksi ja fotosüsteemi I Plastokinoon ja plastotsüaniin Kuidas elektronid liiguvad tsüklilises fotosünteetilises elektronide transpordiahelas Tsüklilise elektrontranspordi käigus elektron PSI aktseptorpoolelt pöördub tagasi, redutseerides veel kord kinooni. Tsüklilise elektrontranspordi mehhanism ei ole selge, selge ei ole isegi mitte see, kui suure kiirusega ta tegelikult toimub. Nimetage võimalusi elektronide liikumiseks fotosünteetilises elektronide transpordiahelas kui NADP on redutseerunud ja ei võta elektrone vastu. Mis võib põhjustada NADP püsimist redutseerunud seisundis Elektronide taaskasutamine Cyt-b6f kompleksis. Lämmastiku taandamine
Väärtus NADH reoksüdeerimisel=10/4=2,5; FADH2 reoksüdeerimisel 6/4=1,5. 6. Oksüdatiivse fosforüülimise protsessi regulatsioon. Inhibiitorid: rotenoon inhibeerib kompleks I. Tsüaniid, asiid ja CO on mürgid, kuna inhibeerivad kompleks IV, seostudes tugevalt tsütokroom a3 vormiga. Oligomütsiin ja DCCD on ATP süntaasi inhibiitorid. Lahutajad on ained, mis lahutavad elektrontranspordi ADP fosforüülimisest, hajutades prootongradiendi. Lahutajad on hüdrofoobsed molekulid, millel on kergesti dissotseeruv prooton (dinitrofenool, dikumarool). Tsütosoolse NADH transport mitokondri maatriksisse on lahendatud süstiksüsteemide abil, mis vahendavad elektronide 12 liikumist, kuigi tegelikult NADH läbi membraani ei kanna
ATP SÜNTEES. 1. Iseloomustage prootonigradienti: a) kus ja kuidas formeerub. Prootonite elektrokeemiline gradient tekib läbi mitokondri sisemembraani. Kuidas? Welll... I have no idea. b) milline on tema roll oksüdatiivse fosforüülumise protsessis. Prootonigradiendi olemasolul vabaneb ensüümilt sünteesitud ATP. Kui prootonigradient puudub, siis sünteesitud ATP ensüümilt ei vabane. c) millist mõju avaldavad talle lahutajatena tuntud ained. Lahutajad on ained, mis lahutavad elektrontranspordi ADP fosforüülimisest, hajutades prootonigradiendi. Nad liiguvad mitokondri sisemembraanis edasi-tagasi, kandes prootoneid tagasi maatriksisse ning rikkudes sellega gradiendi. Selle tulemusel jääb ATP sünteesimata, sest lahutaja nullib ära prootonite pumpamise, viies prootonid tagasi nende algpunkti, 2. Kirjeldage ATP süntaasi ehitust ja toimet. Kuidas / mille abil tagatakse mitokondri maatriksis ATP sünteesiks vajalik ADP ja Pi kontsentratsioon ja sünteesitud ATP väljutamine
seotud geenide transkriptsiooni; teiste terminaalsete reduktaaside geenid on inhibeeritud. FhlA regulon aktiveeritakse anaerobioosis ja formiaadi poolt, represseeritakse aga hapniku ja nitraadi poolt. Aeroobsetes tingimustes formiaati püruvaadist ei teki, kuna vastav ensüüm Pfl (püruvaadi-formiaadi lüaas) ei tööta. Pfl kodeeriva geeni transkriptsiooni aktiveerib Fnr. Järgnevalt kõigest detailsemalt. Aeroobse hingamise regulatsioon Elektrontranspordi süsteemi komponendid E. coli rakumembraanis töötab elektrontranspordi süsteem (ETS), kus elektronid kantakse doonorilt aktseptorile. Aeroobse hingamise puhul on terminaalseks elektronaktseptoriks molekulaarne hapnik. Elektronid kantakse üle kas NADH-lt või teistelt substraatidelt (laktaat, suktsinaat, formiaat, glütserool 3- fosfaat) dehüdrogenaaside abil. ETS koosneb mitmest komponendist: 1) heemi sisaldavad komponendid tsütokroomid 2) Fe/S valgud
annaabi.ee 
