ATP-ADP-AMP Energia vabanemine ja sidumine Energia varude taastamine Organismid muudavad ADP uuesti ATP-ks kasutades toidust saadavat keemilist energiat. See toimub rakuhingamise käigus Taimed ja teised fotosünteesivad oragnismid salvestavad ATP-sse enegria, mille nad saavad päikselevalgusest. See toimub fotosünteesi käigus. Et organism ATP-d toota saaks on vaja väljast energiat juurde saada. ATP tootmine inimestel ATP tootmiseks on inimorganismis kolm võimalust. 1. Fosfageeni süsteem Fosfageeni süsteem suudab ADP-d ATP-ks muundada sama kiiresti, kui lihased ATP-d äkilise pingutuse ajal kulutavad. Näide: Fosfageeni süsteem on kasutusel 100 meetri sprindis. ATP tootmine inimestel 2. Glükogeeni-piimhape süsteem See süsteem varustab organismi lühikese aja jooksul energiag, vajamata selleks lisahapnikku. ATP tootmiseks lagundatakse anaeroobselt lihasrakudes olev varuaine glükogeeni ning selle tulemusena tekib piimhape.
* Keskmine 70kg kaaluv inimene toodab päeva jooksul 40-100kg ATP-d! *Energia ülekanne ATP abil * ADP – ATP-ks * Toimub rakuhingamise käigus * Väljaspoolse energia kasutamine: taimed – päike, loomad – söök *Energiavarude taastamine *ATP tootmine inimestel * Kiire ATP vabastamine * Max. 10sek varusid * Kasutusel näiteks 100m sprindis *Fosfageeni süsteem * Varustab lühikese aja jooksul organismi energiaga * Lagundatakse glükogeen, tekib piimhape * ATP kiirel tootmisel keskkond lihasrakkudes happeliseks – lihasvalu! * Rakendub u. 1,5min pingutuste puhul, näiteks 400m jooksus *Glükogeeni piimhappe süsteem * +2min lihaste pingutamisel * ATP-d saadakse: süsivesikute, rasvade, valkade lagundamisel * Võimaldab mitu tundi pingutust * Aeglasem tootmine, vähem intensiivsem kui
vastupidine protsess: ADP töödeldakse ATP-ks. 15) Kuidas taastavad erinevad organismid ( taimed, seened, loomad ) oma ATP varud ? Et organism ATP-d toota saaks, on tal vaja väljastpoolt energiat juurde saada . Energiavarude taastamiseks peavad heterotroofsed organismid sööma, fotosünteesijad aga päiksevalguse käes olema. 16)ATP tootmiseks on 3 võimalust. Nimeta need ja anna juurde lühike kirjeldus, millal nii toimitakse? Fosfageeni süsteem- Lihastel võib ootamatult vaja minna suures koguses energiat. Seetõttu on lihasrakud varustatud süsteemiga, mis võimaldab kiiresti ATP-d vabastada. Fosfageeni süsteem suudab ADP-d ATP-ks muundada sama kiiresti, kui lihased ATP-d äkilise pingutuse ajal kulutavad .Paraku jätkub sellel süsteemil varusid kümneks sekundiks. ( kasutusel on selline süsteem 100 m sprindis ) Glükogeeni -piimhappe süsteem ATP tootmiseks lagundatakse anaeroobselt lihasrakkudes olev varuaine
fosfaatrühm kantakse üle teistele molekulidele. Fosfaatrühmadevahelise sideme katkemisel vabaneb energia ning ATP-st adenosiindifosfaat ehk ADP. ADP-d on võimalik edasi lagundada AMP-ks ehk adenosiinmonofosfaadiks. ATP lagunemine toimub ensüümide abil, mis kindlustab ATP kasutamise õigel ajal ning õiges kohas. 5.Kolm ATP tootmise süsteemi inimorganismis. Milliste kehaliste tegevustega millist süsteemi rakendatakse? FOSFAGEENI SÜSTEEM – 100 meetri sprint, 60 meetri jooks, Sellel süsteemil jätkub varusid maksimaalselt kümneks minutiks. GLÜKOGEENI-PIIMHAPPE SÜSTEEM – 400 meetri jooks, rakendub kuni 1,5-minutiliste pingutuste puhul. AEROOBNE HINGAMINE – kui lihased peavad pingutama üle kahe minuti, toodetakse energiat aeroobse hingamise abil. 6. Valgus- ja pimedusstaadium. Mis on mõlema staadiumi energiaallikas, lähteained ja saadused? Kus need toimuvad (kloroplasti
Toimumiskoht Tsütoplasma Mitokonder Mitokonder Reaktsiooni käigus lagundatatakse ATP molekul ning vabanev energia kasutatakse käsiloleva reaktsiooni käimalükkamiseks. Seda kasutatakse kogu aeg, muutes ATP ADP-ks, toimuvad pidevalt ka vastupidine protsess: ADP töödeldakse ATP-ks. Energiavarude taastamiseks peavad heterotroofsed organismid sööma, fotosünteesijad päikesevalguse käes olema. ATP tootmisviis: - Fosfageeni süsteem - Glükogeeni-piimhape süsteem - Aeroobne hingamine Fotosüntees (kus toimub, millised etapid esinevad, millised on lähteained, millised saadused) Fotosüntees on protsess, mille käigus süsinikdioksiid muudetakse valgusenergiat kasutades orgaanilisteks ühenditeks. eelkõige suhkruteks. Fotosüntees toimub taimedes ja vetikates kloroplastides, bakterites aga raku sees olevatel membraanidel. 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
tekib ADP (adenosiindifosfaat) . ADP's on võimalik edasi lagundada AMP'ks (adenosiinmonofosfaat), aga selle käigus vabaneb vähem energiat ning seda kasutatakse harvem. ATP lagunemisel vabaneb kokku 30,5 KJ energiat. Keskmine 70kg kaaluv inimene toodab päeva jooksul 40-100 kg ATP'd Seda energiat kasutatakse näiteks: valgu sünteesiks, molekulide transpordiks. ATP tootmiseks on organismis 3 võimalust: →fosfageeni süsteem: lihastel võib ootamatult vaja minna suures koguses energiat. Fosfageeni süsteem suudab ADP'd ATP'ks muundada sama kiiresti, kui lihased ATP'd äkilise pingutuse ajal kulutavad. (Maksimaalselt jätkub 10 sekundiks) näiteks: 100 meetri sprindis →glükogeeni-piimhappe süsteem: see süsteem varustab organismi lühikese aja jooksul energiaga, vajamata selleks lisahapnikku. ATP saamiseks lagundatakse anaeroobselt
heterotroofsed organismid. Valguse käes toitub autotroofina, st fotosünteesib. Pimeduses toitub heterotroofina, st võtab läbi kehapinna veeslahustunud orgaanilisi aineid. ATP tootmine-Mitokondrite membraanis paikneva ensüümi abil. Loomad saavad toidust keemilist energiat (rakuhingamine) Taimed salvestavad ATP-sse energia, mille saavad fotosünteesi käigus päikesevalgusest. ATP tootmine inimorganismis-Fosfageeni süsteem - ADP ATP-ks muundamine sama kiiresti, kui lihased ATP-d pingutuse ajal kulutavad. Kasutatakse nt 100m sprindis,, jätkub 10 sekundiks Glükogeeni-piimhappe süsteem - Lisahapnikku pole vaja, seega toimub ATP tootmine kiiremini. Lihasrakkudes olev varuaine glükogeen lagundatakse anaeroobselt. Kiirel ATP tootmisel muutub keskkond lihasrakkudes happeliseks, mis põhjustab lihasvalu. Kasutatakse 400m jooksus, kestab 1.5 min
- nad kaotavad ühe fosfaatrühma ja tekib fosfaatrühm ja ADP adenosiindifosfaat - sidemed on väga nõrgad ja nende lõhkumiseks läheb vähe energiat - ühe ATP lagunemisel 30,5kJ energiat = 7,3 kilokalorit energiat - kõik elusorganismid bakteritest inimesteni kasutavad ATP ja energia saamiseks - ATP universaalsus - ATP toodetakse mitokondrite membraanis paikneva ensüümi abil - Fosfageeni süsteem (10sekundiks, näiteks 100m sprint. Suudab ADP muundada sama kiiresti ATP-ks kui lihased ATP äkilise pingutuse ajal vajavad) - Glükogeeni-piimhappe süsteem (varustab organismi lühikese aja jooksul energiaga, vajamata lisahapnikku. Lagundatakse anaeroobselt glükogeen ning tekib piimhape. 1,5min näiteks 400m jooks) - Aeroobne hingamine (üle 2minuti, võimaldab mitu tundi pingutada, kuid lihaste pingutus ei ole sama intensiivne)
10. Glükoosi varud Taimedes- tärklisena Mugulad, risoom, sibul Loomades – glükogeenina Maksas ja lihastes 1 glükoosi molekul = max 38 ATP molekuli 11. On 3 võimalust ATP TOOTMISEKS, sõltuvalt kiirusest Võimalus ANAEROOBNE ANAEROOBNE AEROOBNE HINGAMINE SÜNTEES GLÜKOLÜÜS (fosfageeni) (glükogeeni- piimhappe süsteem) Lihaspingutus Max 10 sek Max 1,5 min Mitmeteks tundideks võimalik Kaasproduktid Ei ole Tekib piimhape Ei ole, sest lihaste ATP kiirel pingutused pole väga tootmisel muutub intensiivsed
organismid sööma, fotosünteesijad aga päikesevalguse käes olema. ATP toodetakse mitokondrite membraanis paiknevate ensüümi ATP-süntaasi abil, mille käivitab vesinikioonide kosentratsiooni erinevus kahel pool membraani. Ioonid liiguvad läbi ATP-süntaasi kanalite kõrgema kontsentratsiooniga alalt madalama poole. Sellest saadud energia abil liidab ensüüm ADP ja fosfaatrühma. ATP tootmine inimorganismis 1.) Fosfageeni süsteem- kui lihastel on vaja äkki suurtes kogustes energiat, siis süsteem suudab ADP-d ATP-ks muundada sama kiirest, kui lihased ATP- d äkilise pingutuse ajal kulutavad. (max 10s) 2.) Glükogeeni-piimhappe süsteem- varustab organismi lühikese aja jooksul energiaga, vajamata selleks hapniku. Lagundatakse anaeroobselt lihaskudedes varuaine glükogeeni, tekib piimhape. Liharakkude keskkond muutub happeliseks. ( u 1,5 min) 3
• ATP – 3 fosfaatrühma • ADP – 2 fosfaatrühma • AMP – 1 fosfaatrühm b) Mis tähendab, et ATP on universaalne energiakandja? • Kõik elusorganismid kasutavad energia saamiseks ATPd c) Mis juhtub ATP molekuliga kui energia vabaneb/kui energia seotakse? ATP > ADP > AMP • Fosfaatrühmadevahelise sideme katkemisel vabaneb ATPst energia d) ATP tootmise 3 võimalust inimorganismis (õp.nr. 2 lk. 15) I. Fosfageeni süsteem • ADP suudetakse muuta ATPks sama kiiresti, kui lihased ATPd äkilise pingutuse ajal kulutavad. Varusid jätkub vaid 10 sekundiks II. Glükogeeni-piimhappe süsteem • Anaeroobselt lagundatakse glükogeen ning selle tulemusena tekib piimhape. See süsteem rakendub kuni 1,5 minutiliste pingutuste puhul III. Aeroobne hingamine • Kasutatakse hapnikku ja energia vabaneb aeglaselt ja suuremas koguses 13. Fotosüntees