karboksüleerimisprotsess, millest võtab osa 11 ensüümi. • PCR tsükkel saab alguse esmasest CO2 sidumisest ribuloos-1,5-bisfosfaadi molekuliga: RuBP + CO2 → 2 3-PGA Fotosünteesi produktid ja nende metabolism • PCR tsükli produktiks on fruktoos-6-fosfaat • Edasi sünteesitakse fruktoos-6-fosfaadist peamiselt sahharoosi ja tärklist • Tärklise sünteesi põhietapid: 1. Fruktoos-6-fosfaadi konverteerimine glükoos- 6-fosfaadiks 2. Glükoos-6-fosfaadi konverteerimine glükoos-1- fosfaadiks 3. Glükoos-1-fosfaadi molekulide liitmine ADP-ga 4. Polümerisatsioon (glükoos-ADP-le glükoosimolekulide lisamine) • Kloroplasti tööks vajalike lipiidide ja aminohapete süntees toimub samuti kloroplastis • Teatud sünteesi vaheetapid võivad toimuda tsütosoolis või mitokondris, kuid kõik peamised prekursorid aminohapete ja lipiidide sünteesiks
RuBP taastamine saavutatakse 3-, 4-, 5- ja 6-süsinikuliste ühendite vastastikuste üleminekute kaudu. Selleks eemaldab transketolaas fruktoos-1,6-fosfaadilt ning sedoheptuloos-7-fosfaadilt 2-süsinikulised fragmendid, moodustades nii vastavalt erütroos-4-fosfaadi (E4P) ning riboos- 5-fosfaadi (R5P). Erütroos-4-fosfaat reageerib omakorda DHAP-ga – tekib sedoheptuloos- 1,7-bisfosfaat, mis defosforüleeritakse bisfosfataasi mõjul ja muundatakse transketolaasi mõjul riboos-5-fosfaadiks ning seejärel ribuloos-5-fosfaadiks (Ru5P). Samal ajal moodustub transketolaasi mõjul glükoaldehüüdist ja glütseeraldehüüd-3-fosfaadist ksüluloos-5-fosfaat, mis ribuloos-5-fosfaat 3-epimeraasi toimel Ru5P-ks konverteeritakse. Calvini tsükli viimaseks sammuks loetakse RuBP taastamist Ru5P fosforüleerimisel fosforibulokinaasi abil. Joonis 1. PCR tsükkel 3.2 PCR tsükli produktide metabolism
) Glükolüüsi reaktsioonid Glükolüüsi rada on vastavalt reaktsioonide energeetikale jaotatav kaheks faasiks. Esimeses faasis tarbitakse energiat ATP kujul, teine faas on energiat salvestav. Esimeses faasis kasutatakse 2 ATPd glükoosi konverteerimisel fruktoos 1,6- bisfosfaadiks (F1,6BP). Teises faasis degradeeritakse F1,6BP kaheks püruvaadiks, sellega kaasneb 4 ATP ja 2 NADH teke. 1. Heksokinaasi reaktsioon. ATP sõltuv glükoosi fosforüülimine glükoos-6-fosfaadiks (G6P) on glükolüüsi raja esimene reaktsioon. Seda reaktsiooni katalüüsivad koespetsiifilised isoensüümid heksokinaasid. Fosforüülimisel on mitu eesmärki. Esiteks konverteeritakse laenguta glükoos aniooniks, mis on lõksustatud rakku, sest rakkudel puudub fosforüülitud suhkrute jaoks transpordisüsteem. Teiseks konverteeritakse bioloogiliselt inertne suhkur sellisesse vormi, mida on edasi võimalik metaboliseerida. Imetajatel on teada 4 heksokinaasi isosüümset vormi I-IV
See toimub tsütoplasmas ja tekib laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel
glükoosi molekulist tekib kaks molekule laktaati. Iga glükoosi lagundamise käigus vabaneb energia, mille arvelt toodetakse 2 molekuli ATP-d. Kokkuvõtlikult: GLÜKOOS + 2ADP + 2P ->2 LAKTAAT + 2H + + 2ATP Glükolüüsi käigus vabaneb vaid 7% energiast ning sellest 60% kasutatakse vaid ATP sünteesiks. Glükolüüsi protsessis võib eristada üldistatult peamiselt kahte staadiumit. Esiteks glükoosi fosforüülimine glükoos-6 fosfaadiks ning jagunemine kaheks nii et tekib kaks molekuli glütseeraldehüüd-3-fosfaati. Selle käigus kasutatakse ATP-d ning 2ATP-d muundatakse 2ADP-ks. Teises staadiumis toimub glütseeraldehüüd-3- fosaadi ümbertöötlemine kaheks laktaadi molekuliks, millega kaasneb 4ADP molekuli fosforüülimine ATP-ks ehk siis kogu protsessi summaarne energeetiline efekt on 2ATP-d. Skemaatiliselt: 2ADP->2ATP
Polüsahhariid (n jääki) + Pi Polüsahhariid (n-1 jääki) + Glükoos-1-fosfaat. Aktiveerib: AMP. Inhibeerib: ATP, Glükoos-6-fosfaat. NB! Ensüüm lõpetab sidemete lõhkumise 4 suhkrujäägi kauguselt glükogeeni hargnemiskohtadest (- (16) hargnemised). Lõikab glükoosijääke glükogeeni molekuli mitte redutseerivast otsast. b) milline produkt tekib - Glükoos-1-fosfaat c) kuidas tekkiv produkt edasi kataboliseerub glükoos-1-fosfaat glükoos-6-fosfaadiks ja sealt edasi glükolüüsi d) millist tüüpi reaktsiooniga on tegemist, kui raku tingimustes reaktsiooni G=-6 kJ/mol 7. Monosahhariidi molekulide lülitumine polüsahhariididesse toimub suhkurnukleotiidideks aktiveerituna. Selgitage: a) Mis on UDP-glükoos UTP + glükoos-1-fosfaat b) Milline on UDP-glükoosi molekuli koostis ja põhimõtteline struktuur UDP-glükoos uridiindifosfaat c) Milline on UDP-glükoosi formeerumise reaktsiooni skeem Glükoos-1-fosfaat (2 P lahkub) + UDP.
Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. 2. Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Esimeses faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseraalaldehüüd-3-fosfaadi molekuliks. 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
karboksülaas/oksügenaas (RuBisCO). 5. Kirjeldage kuidas moodustub fosfoglükolaat Rubisco oksügenaasi reaktsioonis. Defineerige mis on fotorespiratsioon. Ribuloos bisfosfaadi karboksülaas katalüüsib oksügenaasi reaktsiooni, seetõttu nim teda RuBP karboksülaas/oksügenaas (RuBisCO). Fotorespiratsioon valgushingamine. Valgusest sõltuv O2 neeldumine ja CO2 eraldumine. 6. Joonistage skeem, mis kirjeldab 3-fosfoglütseraadi konverteerimist fruktoos-6-fosfaadiks ja ribuloos 1,5-bisfosfaadi regenereerimist. PG kinaas GAP dehüdrogenaas 3-PG (ATPADP) 1,3-BPG -(NADPHNADP++ Pi) GA-3-P trioosfosfaadi isomeraas GAP enediool------------------ DHAP aldolaas GAP + DHAP ------------ fruktoos-1,6-fosfaat fruktoos-1,6-bisfosfataas fruktoos-1,6-bisfosfaat ------------------------- fruktoos-6-fosfaat 7
Lagundatakse adipotsüütides rasvhapeteks ja glütserooliks hüdrolüüsi teel mida algatavad lipaasid Rasvhapped läbivad membraani ja seotakse verealbumiini poolt, mis transpordib nad energianäljas rakkude mitokondritesse, kus nad muudetakse atsetuul-CoA molekulideks, edasi tsitraaditsuklisse glutserool liigub maksa, kus ta fosforuleeritakse (aktiveeritakse) ning kasutatakse kas triglutseriidide biosunteesiks voi konverteeritakse glutseraldehuud-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glukoneogeesiks (glukoosi biosunteesiks) voi edasiseks konverteerimiseks puruvaadiks ning lohustumiseks tsitraaditsuklis 7. Mis on rasvhapete oksüdatiivse lagundamise põhiline metaboolne rada? Kirjeldage lühidalt. Rasvhapete oksudatsiooni pohirada on β-oksudatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2-susinikuline molekul. Toimib mitokondrite membraanis, rasvhapet transpordib karnitiin
tavaliselt isoleeritakse seda ensüümi E.colist või veise soolestikust. Antud töös uuritakse veise soolestiku fosfataasi ensüümikineetikat. ALUSELISE FOSFATAASI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Aluselise fosfataasi aktiivsuse määramiseks kasutatakse kromogeenset substraati p- nitrofenüülfosfaati (pNPP), mille hüdrolüüsi on võimalik kvantitatiivselt jälgida. Ensüümreaktsiooni käigus hüdrolüüsitakse pNPP p-nitrofenooliks ja anorgaaniliseks fosfaadiks. Protoneeritud vormis p-nitrofenool ei neela nähtavat valgust, kuid aluselises keskkonnas deprotoneeritud vormis (p-nitrofenolaat) neelab intensiivselt valgust lainepikkustel 400-415 nm (ekstinktsioonikoefitsient 410 = 18400 M-1cm-1). Kuivõrd pNPP neelab ainult spektri ultraviolettpiirkonnas (vt joonis 2), saab spektrofotomeetri abil jälgida p- nitrofenolaadi tekkimist ning määrata reaktsiooni toimumise kiiruse.
K = [produktid]eq/[lähteained]eq G = Gº + RT ln ([C]c[D]d/[A]a[B]b) ja arvestades, et tasakaaluolekus on G = 0 saame 0 = Gº + RT ln K Gº = - RT ln K ehk K = e -Gº/RT Gº näitab reaktsiooniga kaasnevat muutust vabaenergias kui reaktsioon toimub standardtingimustel G näitab reaktsiooniga kaasnevat muutust vabaenergias kui reaktsioon toimub vabalt etteantud kontsentratsioonide juures Vabaenergia arvutamine Glükoos-6-fosfaadi (G6P) isomerisatsioon fruktoos-6-fosfaadiks (F6P) G6P F6P Gº = 1,7 kJ/mol K = e -Gº/RT = e -((1700 J/ mol /(8,314 J /K mol 298K)) = 0,504 = ([F6P]/[G6P])eq K = f[F6P]/(1- f[F6P]) = 0,504 leiame, et tasakaaluolekus on F6P osakaal, f[F6P] = 0,335 (33,5%) ja G6P osakaal, f[G6P] = 0,665 (66,5%) G = Gº + RT ln([F6P]/[G6P]) G = Gº + RT ln(f[F6P] /1- f[F6P]) Molekulidevahelised interaktsioonid Kovalentne side Kovalentse sideme puhul on kahel aatomil on ühine elektronpaar Kovalentsed sidemed on: tugevad
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. Osaleb Rubisco ensüüm, mis katalüüsib CO2 liitumist pentoosile. Selle tulemusena tekib vaheühendina heksoos, mis seejärel lõigatakse kaheks trioosiks. II etapp 3-fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks. III etapp süsivesikute süntees glütseeraldehüüd-3-fosfaadist. IV etapp ribuloos- 1,5-difosfaadi regenereerimine. 1molekuli glükoosi tootmiseks kulub 6 Calvini tsüklit ja 6 CO2 molekuli ning sünteesitakse 12 molekuli glüteeraldehüüd-3-fosfaati. Glükoosi sünteesiks kasutatakse ainult 2 molekuli glütseeraldehüüd-3-fosfaati, ülejäänud 10 molekuli kulub Calvini tsükli lõpetamiseks, milleks on ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimine.
Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. Glükolüüsi summaarne võrrand: Glükoos + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Püruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H2O a) lähtesubstraat / substraadid Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Glükolüüsi teised substraadid: Fruktoos ja mannoos suunatakse glükolüüsi mööda üsna harilikku rada. Galaktooskonvergeeritakse enne glükolüüsi suunamist glükoos-6-fosfaadiks (Leloir'i rajal) b) reaktsioonide toimumise koht rakus Reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas c) protsessi on aeroobsus / anaeroobsus (põhjendus!) NADH on potentsiaalne energiaallikas kaks varianti: Aeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakseelektronide transpordi ahelas oksüdatiivse fosforüleerimise käigus, tekib ATP Anaeroobsetes tingimustes, NADH re-oksüdeeritakse laktaadi dehüdrogenaasi poolt, andes täiendava NAD+edasiseks glükolüüsiks
Insuliin laguneb maksas, neerudes ja lihastes. 60% insuliinist laguneb esmasel maksapassaašil. Insuliini retseptorid leiduvad maksas, lihastes ja rasvkoes, samuti vererakkudel, ajurakkudel ja sugurakkudel. Insuliin soodustab glükoosi rakku sisenemist glükoosi transporterite translokatsiooni aktivatsiooni kaudu. Samuti reguleerib insuliin glükoosi metabolismis osalevate ensüümide aktiivsust ja sünteesi regulatsiooni. – Stimuleerib glükoosi muutumist glükoos-6-fosfaadiks ja edaspidist metabolismi. – Soodustab glükogeeni kogunemist, indutseerides glükogeeni süntaasi ja inhibeerides glükogeeni lammutavat fosforülaasi. – Avaldab toimet rohkem kui 100 geeni transkriptsioonile –nt. glükoneogeneesis osalevate ensüümide tekke pärssimine. K. Vahenõmm 2018 Insuliinid ja nende analoogid Insuliinravi kõrvaltoimed: hüpoglükeemia, allergia (sea ning veise insuliini, protamiini ning
Kiiresti fermenteeruvad lahustuvad suhkrud, aeglasemalt tärkis ja pektiinained ning kõige aeglasemalt taimede struktuursed komponendid tselluloos ja hemitselluloosid. Lenduvad rasvhapped etendavad mäletsejalistel kõige suuremat osa (60-80%) energiatarbe katmisel. 36. käärimised. Sahhariidide ainevahetuse eripära mäletsejalistel. Käärimine on suhkrute muundumise anaeroobne faas loomaorganismis. Käärimine algab glükoosi fosforüülimisega glükoos-6-fosfaadiks heksokinaasi toimel. Protsessi edasised etapid kuni püroviinamarihappe moodustumisega ühtivad glükolüüsi reaktsioonidega. Käärimisega kaasnevad kõrvalreaktsioonid, kus tekkinud ained annavad käärimise produktidele iseloomuliku maitse ja lõhna. Ühest glükoosimolekulist moodustub käärimisel 4 ATP molekuli, millest kasutatakse ära 2, järelikult energia ülejääk on 2 ATP mis enamus jääb lõpp-produkti.
Protsess on hormoonide kontrolli all. Rasvhapete lagundamine Hakatakse osa osalt lagundama kuni CoA tekkeni. Põhiada on beeta oksüdatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2 süsikuline molekul. Paarisarvulised jagatakse lihtsalt lõpuni kaheks. Vabanenud glütseooli metabolism Vabanenud glütserool liigub maksa, kus ta fosforuleeritakse (aktiveeritakse) ning kasutatakse, kas triglütseriidide biosünteesiks või konverteeritakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glükoneogeesiks (glükoosi biosünteesiks) või edasiseks konverteerimiseks püruvaadiks ning lõhustumiseks tsitraaditsuklis. Paarituarvulise ahelapuhul toimub sarnaselt niikaua kuni jääb järgi 3-süsinikuline propionüül-CoA, mis muunudb suktsionüül-CoA-ks ning lülitub tsitraaditsüklisse. Küllastumata rasvhape lagundatakse kuni beeta süsinik satub cis-sidemesse ja see muudetakse trans-sidemeks ning lagundamine järkub. 7
Glükolüüs on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainvahetusrada, anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimeseks etapiks süsivesikute oksüdatsioonil. Glükoos + 2 ADP + NAD + 2 P 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O Glükolüüsi lähtesubstraadiks on glükoos, mis siseneb rakku transportvalgu abil. Glükolüüsi I faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseeraldehüüd- 3-fosfaadiks. I faasis tarbitakse 2 ATP molekuli. Glükolüüsi II faasis muundatakse glütseeraldehüüd-3-fosfaat püruvaadiks, kasutakase 1,3-BPG ja PEP. Lisaks püruvaadile tekib II faasis ka ATP ja NADH. 1 molekuli glükoosi kohta tekib 4 molekuli ATP ja 2 molekuli NADH. Enamik reaktsioone glükolüüsis omavad Gibbsi vabaenergiat, mis on ligilähedane nullile. NADH on potentsiaalne energiaallikas aeroobsetes tingimustes reoksüdeeritakse ATP'ks, anaeroobsetes
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 sünteesitakse 12 molekuli glütseeraldehüüd-3-fosfaati, millest vaid 2 kasutatakse glükoosi sünteesimiseks, ülejäänud 10 kuluvad ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimiseks. XXI GLÜKONEO GENEES
glükoosi taseme muutuses veres. Seetõttu võib süsivesikute ainevahetuse regulatsiooni vaadelda vere glükoosisisalduse regulatsiooni seisukohalt. Regulatoorsete mehhanismide seas on oluline osa kesknärvisüsteemil. Aju vastavad keskused võtavad vastu välis- ja siseärritused ning reageerivad viivitamatult. Humoraalne regulatsioon toimub hormoonidega. Insuliin langetab glükoosisisaldut veres sellega, et kergendab glükoosi sissepääsu rakkudesse. Rakkudes muutub glükoos glükoos-6-fosfaadiks, mis rakkudest enam välja ei pääse. Insuliin stimuleerib ka glükogeeni ja rasva sünteesi. Adrenaliin on hüperglükeemilise efektiga (katalüüsib glkükogenolüüsi maksas). Veresuhkru sisaldust tõstab ka glükagoon. Glükokortikoidid tõstavad glükoosi taset veres glükoneogeneesi aktiveerimisega. Samasuguse toimega on hüpofüüsi hormoonid (AKTH, STH jt.), stimuleerides glükokrtikoidide teket.
mevalonaadist, millest tekib isopentenüülpürofosfaat (IPP). Praegu on teada, et selles rajas sünteesitakse seskviterpeenid (näit ABA), triterpeenid (steroidsed ühendid) ja polüterpeenid (kautsuk, gutta). Kloroplastides moodustub IPP GAP/püruvaatses rajas, mille olemasolu avastati suhteliselt hiljuti (1993). Püruvaat reageerib TPP-ga, moodustades kahesüsinikulise fragmendi, mis kondenseerub GAP-iga deoksü- ksüluloos-5-fosfaadiks (DOXP süntaas=transketolaas, dxs), mis redutseerub (+dehüdrateeritakse+fosforüülitakse) IPP-ks. Selles rajas sünteesitakse peamiselt mono-, di-(giberelliinid) ja tetraterpeenid (karotinoidid, fütool, plastokinoonid). Seega giberelliinide biosüntees toimub kolmes etapis. 1) proplastiidides C20 eellase ent-kaureeni süntees püruvaadist ja GAP-ist 2) ER-s ent-kaureeni oksüdeerumine ent-kaureenhappe tekkimisega Kahekümnenda
Sarkomeer Skeletilihaste struktuurne ja funktsionaalne üksus. Iga sarkomeer koosneb kahte tüüpi filamentidest: peened filamendid, mis koosnevad aktiinist ja paksud filamendid, mis koosnevad müosiinist. Lihaste kokkutõmbumisel lühenevad nad 70%. Silindriline osa müofibrillis. Lihaskontraktsiooni energeetiline allikas ATP. Lihaskontraktsioonil toimub ATP hüdrolüütiline lõhustumine ADPks ja fosfaadiks. Lõhustumisprotsessi nimetatakse ATPaasiks ja see toimub müosiini ensüümi abil, ning protsessi käivitab aktiin.Lihaskontraktsioon toimub ATP lõhustumise käigus. Mida kiiremini lihas kontraheerub, seda rohkem energiat vabaneb ja seda suurem on jõudlus. Libisevate filamentide teooria Lühenemise ajal liiguvad aktiinifilamendid mööda jämedaid müosiinifilamente ja lükkuvad sügavale jämedate
pikas reas üksteise kõrval olevad sarkomeerid. Sarkomeer- Skeletilihaste struktuurne ja funktsionaalne üksus. Iga sarkomeer koosneb kahte tüüpi filamentidest: peened filamendid, mis koosnevad aktiinist ja paksud filamendid, mis koosnevad müosiinist. Lihaste kokkutõmbumisel lühenevad nad 70%. Silindriline osa müofibrillis. Lihaskontraktsiooni energeetiline allikas- ATP. Lihaskontraktsioonil toimub ATP hüdrolüütiline lõhustumine ADP-ks ja fosfaadiks. Lõhustumisprotsessi nimetatakse ATPaasiks ja see toimub müosiini ensüümi abil, ning protsessi käivitab aktiin.Lihaskontraktsioon toimub ATP lõhustumise käigus. Mida kiiremini lihas kontraheerub, seda rohkem energiat vabaneb ja seda suurem on jõudlus. Libisevate filamentide teooria- Lühenemise ajal liiguvad aktiinifilamendid mööda jämedaid müosiinifilamente ja lükkuvad sügavale jämedate
Erinevad on glükolüüsis olevad pöördumatud reaktsioonid (3 reaktsiooni). Glükoneogeneesis on need asendatud. 1. Püruvaadi muundamine fosfoenoolpüruvaadiks. Toimub mitokondris. Esmalt tehakse püruvaadist oksaalatsetaat: Seejärel viiakse oksaalatsetaat malaadina mitokondrist välja ja konverteeritakse uuesti oksaalatsetaadiks. Oksaalatsetaadist saadakse tsütosoolis fosfoenoolpüruvaat. 2. Fruktoos-1,6-bisfosfaadi muundumine fruktoos-6- fosfaadiks Teine pöördumatu protsess, mis on asendatud võrreldes glükolüüsiga. Katalüüsiv bisfosfataas on allosteeriline ensüüm. 3. Vaba glükoosi süntees Enamikes kudedes vaba glükoosi ei sünteesita. Eelmises reaktsioonis tekkinud fruktoos-6P muutub glükoos-6P ning see kasutatakse glükogeeni sünteesiks. Vaba glükoos sünteesitakse peamiselt maksas, kuna maks hoiab vere glükoositaset ning viib tekkinud vaba glükoosi rakust välja, verre. Glu-6P hüdrolüüsitakse ER luumenis, kus
membraani läbivast prootonikanalist CF0 ja katalüütilisest perifeersest membraanivalgust CF1. 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
2 rasvhapete liitmine glütseroolile või sfingosiinile (atsüülitransferaasid) 3 hüdrofiilse ‘pea’ liitmine Rasvhapete biosüntees toimub AcCoA jääkide lisandumisel kasvavale ahelale erinevates raku osades: tsütoplasmas (küllastunud rasvhapped süsiniku aatomite arvuga kuni 16 ), taimedes ka kloroplastides ER-is (küllastatud rasvhapetest küllastamatute teke ja ahela pikenemine) Glütseroolfosfaat tekib dihüdroksüatsetoonfosfaadi redutseerumisel glütserool 3-fosfaadiks tsütosoolis vastava dehüdrogenaasi toimel. Rasvhappejääkide sidumine glütserool 3-fosfaadile toimub atsüülitransferaaside vahendusel, mis paiknevad ER tsütoplasma poolsel küljel. Rasvahappejäägid seostuvad rasvatsüül CoA koostises. Järjestage VLDL, HDL, LDL partiklid vastavalt neutraalrasvade kontsentratsioonile (suuremalt kontsentratsioonilt väiksema suunas).Millest on tingitud neutraalrasvade kontsentratsiooni muutus nendes partiklites. VLDL, LDL, HDL
2) rasvhapete liitmine glütseroolile või sfingosiinile (atsüülitransferaasid) 3) hüdrofiilse `pea' liitmine Rasvhapete biosüntees toimub AcCoA jääkide lisandumisel kasvavale ahelale erinevates raku osades: · tsütoplasmas (küllastunud rasvhapped süsiniku aatomite arvuga kuni 16 ), taimedes ka kloroplastides · ER-is (küllastatud rasvhapetest küllastamatute teke ja ahela pikenemine) Glütseroolfosfaat tekib dihüdroksüatsetoonfosfaadi redutseerumisel glütserool-3-fosfaadiks tsütosoolis vastava dehüdrogenaasi toimel. Rasvhappejääkide sidumine glütserool-3-fosfaadile toimub atsüülitransferaaside vahendusel, mis paiknevad ER tsütoplasma poolsel küljel. Rasvahappejäägid seostuvad rasvatsüül CoA koostises. 8 19. Järjestage VLDL, HDL, LDL partiklid vastavalt neutraalrasvade kontsentratsioonile (suuremalt
6CO2 + 11H2O + 18 ATP + 12 NADPH2 = Fru-6-P + 18 ADP + 17 Pi + 12 NADP+ 59. Kirjutage taimedes toimuva fotosünteesi üldvõrrand CO2 + H2O + 8 hv CH2O + O2 60. Milliseid fotosünteesi valgusstaadiumi produkte kasutatakse Calvini tsüklis ja milleks? Calvini tsüklis kasutatakse valgusstaadiumi produktidest ATP energiat ja NADPH2-te, neid kasutatakse 3-fosfoglütseraadi redutseerimisel glütseraldehüüd-3-fosfaadiks. 62. Nimetage kolm põhjust miks Calvini tsükkel pimedas ei funktsioneeri 9 1) NADPH ja ATP ei teki 2)õhulõhed on kinni, CO2 ei pääse sisse 3)mitmed ensüümid on pimdas inaktiivsed * redutseeritud Fd (ferredoksiini) lisamine tagab Calvini tsükli toimimise 63
GLÜKOOS + 2ADP + 2Pi → 2LAKTAAT + 2H+ + 2 ATP . Glükolüüsi käigus vabaneb vaid ca 7% glükoosis kätketud energiast. 2. Glükolüüsi ja glükogenolüüsi energeetiline efektiivsus: Glükolüüsi käigus vabaneb iga glükoosi ühiku lammutaise käigus energia, mille arvelt produtseeritakse kaks molekuli ATP-d. Glükolüüsi käigus vabaneb vaid ca 7% glükoosis kätketud energiast. 3. Glükolüüsi kaks peamist etappi: 1) Esimene neist algab glükoosi fosforüülimisega glükoos-6-fosfaadiks ning lõppev kahe glütseraldehüüd-3-fosfaadi molekuli tekkimisega, mis ühtlasi tähendab glükoosimolekuli jagunemist kaheks, kummaski pooles 3 süsiniku aatomit. Iseloomulik on sellele etapile 2 ATP molekuli hüdrolüüs iga glükoosi ühiku kohta, mis tähendab, et siin mitte ei toodeta ATP-d rakku juurde, vaid hoopis kulutatakse olemasolevat; 2) Teises staadiumis toimub tekkinud glütseeraldehüüd-3-fosfaadi ümbertöötamine
kuuluvad sümporterid, antiporterid ja laenguga molekulide uniporterid; 3) Primaarsed aktiivsed transporterid kasutavad primaarseid energiaallikaid, mille tagajärjel tekib ioongradient, mis on omakorda energiaallikaks sekundaarsetele transportsüsteemidele; 4) Rühma translokaatorid (group translocators) substraadi transportimisega kaasneb selle keemiline modifitseerimine (näiteks glükoosi fosforüleerimine glükoos-6-fosfaadiks PTS süsteemis). Järgnevalt kõigest täpsemalt. Passiivne difusioon Graamnegatiivsete bakteritel on välismembraanis kitsad kanalid, mis võimaldavad hüdrofiilsete ühendite (näiteks suhkrud, aminohapped, teatud ioonid) passiivset difusiooni periplasmasse. Sellistest kanalitest pääsevad läbi molekulid, mis on väiksemad kui 600-700 Da. See on ainuke transportsüsteem, mis ei vaja energiat
Antud juhul on amiiniks ammoniaak. Gln + H2Oglutamiinhape + NH3 Anorgaaniline pürofosfataas O O OH HO P O P OH + H2O 2 HO P O OH OH OH Pürofosfaat vabaneb ligaaside reaktsioonis. Vabanev porüfosfaat lagundatakse kaheks fosfaadiks. Kaks fosfoanhüdriidsidet läheb kaduma, aga see aitab reaktsioonide tasakaalu sünteesi poole nihutada. Adenosiin trifosfataas ATP + H2OADP + Pi EC 4. Lüaasid Katalüüsivad erinevate sidemete katkemist eliminatsioonireaktsioonide käigus, moodustuvad kaksiksidemed või tsüklid. Katalüüsivad ka liitumist kaksiksidemetele. Ntx EC.4.1.1.1 Püruvaadi dekarboksülaas O O O O
NIDDM 26 kujuneb välja hiljem kui IDDM ning sel juhul ei ole tegemist autoimmuunhaigusega. Geneetiliselt kõige paremini on kirjeldatud diabeedi vormi MODY, mis on dominantselt päritav ning selle tekkes osalevad vähemalt kaks erinevat geeni. Haigete organism sekreteerib insuliini, kuid glükoosi metabolismis osalev glükokinaas (viib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks) on resistentne insuliini suhtes. Vastav mutatsioon on lokaliseeritud 7-nda kromosoomi lühikesse õlga. Mutatsioonid glükokinaasis vähendavad ensüümi afiinsust glükoosile. Selle tulemusena tõuseb organismis glükoosi tase. Tüüp II diabeeti põhjustab ka mutatsioon glükogeeni süntetaasi geenis. Vastav ensüüm katalüüsib glükogeeni sünteesi glükoosist ning kui see süntees on takistatud, tõuseb samuti glükoosi tase organismis. Erinevalt
NIDDM võib samuti olla geneetiline haigus, kuid selle geneetilisest taustast teatakse vähem. NIDDM kujuneb välja hiljem kui IDDM ning sel juhul ei ole tegemist autoimmuunhaigusega. Geneetiliselt kõige paremini on kirjeldatud diabeedi vormi MODY, mis on dominantselt päritav ning selle tekkes osalevad vähemalt kaks erinevat geeni. Haigete organism sekreteerib insuliini, kuid glükoosi metabolismis osalev glükokinaas (viib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks) on resistentne insuliini suhtes. Vastav mutatsioon on lokaliseeritud 7-nda kromosoomi lühikesse õlga. Mutatsioonid glükokinaasis vähendavad ensüümi afiinsust glükoosile. Selle tulemusena tõuseb organismis glükoosi tase. Tüüp II diabeeti põhjustab ka mutatsioon glükogeeni süntetaasi geenis. Vastav ensüüm katalüüsib glükogeeni sünteesi glükoosist ning kui see süntees on takistatud, tõuseb samuti glükoosi tase organismis. Erinevalt
annaabi.ee 
