FOTOSÜNTEES · Fotosüntees on taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess, mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. · Taimede puhul seisneb fotosüntees süsihappegaasi- ja veemolekulide liitmises orgaanilise aine (glükoosi) molekuliks valguse poolt ergastatud klorofülli energia arvel: 6CO2 + 12H2O ® C6H12O6 + 6O2 + 6H2O · Fotosünteesi tähtsus: - orgaanilise aine tootmine - hapniku tootmine - süsihappegaasi sidumine atmosfäärist · Fotosünteesi kiirus sõltub: - valguse intensiivsuses - CO2 hulgast - taime tüübist - tuule tugevusest - temperatuurist - vee-ainevahetusest
lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool metabolism - organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Jaotatakse assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. assimilatsioon - organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum ATP - (adenosiintrifosfaat) kõigis rakkudes olev makroergiline ühend, osaleb raku energia talletaja ja ülekandjana; molekul koosneb: adeniin, riboos, 3 fosfaatrühma ADP - (adenosiindifosfaat) toimib paljudes ainevahetusreaktsioonides (näiteks glükolüüsis ja hingamisahelas) energia ja fosfaadi ülekandjana; makroergiline ühend- orgaanilised ained, millesse salvestatud keemilist energiat saab kasutada erinevates biosünteesiprotsessides autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest
heterotroofseteks. 2. Autotroofid sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 3. Heteroroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine). 4. Fotosüntees tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 5. Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja. 6. Metabolism organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga (hingamine, toitumine). Selle võib omakorda jagada kaheks: a
Metabolism (aine-ja energiavahetus) Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilisi ühendeid). Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. Dissimilatsioon Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb enegria, mis talletatakse makroerilistesse ühenditesse nt.ATP (40%) ning erladub soojusena (60%). Näiteks: glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid
1. Autotroof Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Valgusenergia – fotosünteesijad (rohelised taimed) Keemiline energia – kemosünteesijad (nt väävlibakterid elavad Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ merepõhjas sümbioosis ainuraksete loomadega 2. Heterotroof ATP ehk adenosiintrifosfaat Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude
Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. 1 g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat. Energiat kasutatakse organismis biosünteesil, ainete transpordil ja liikumisel. ATP - adenosiintrifosfaat. (ADP - adenosiindifosfaat - oleneb P-rühmade hulgast) ATP on universaalne keemilise energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb rakkude metabolismis. ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. ATP molekul 3 fosfaatrühma. suhkur - riboos (OH OH) lämmastiku (N) rühm - adeniin Fosfaatrühmade vahelise sideme katkemisel vabaneb energia. Fosfaatrühma liitumisel seotakse energia. 1.2. FOTOSÜNTEES Fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus valgusenergiat kasutades sünteesitakse süsihappegaasist (CO2) ja veest (H2O) glükoosi ja kõrvalsaadusena hapnikku (O2). 6CO2 + 12H2O + valgus = C6H12O6 + 6H2O + 6O2↑
........................................13 Kasutatud allikad...................................................................................................................14 2 Sissejuhatus Valik referaatide teemadest langes just ,,Fotosünteesi tähtsus elulistes protsessides" kasuks, see teema paelus mind juba keskkooli bioloogiatundides. Fotosüntees on üks äärmiselt vajalik protsess, kuna selleta poleks elu Maal võimalik. Antud keeruka, kuid samas nii igapäevase ja iseenesestmõistetava protsessi tähtsus seisneb selle lõpp-produkti, hapniku, tekkimises. Refereerimisele võetud materjal on suuremal jaol pärit nii keskkooliõpilastele mõeldud bioloogia alastest väljaannetest kui ka agronoomia, metsanduse ja maaparanduse eriala tudengitele mõeldud kirjandusest, kuid ka Internetist. Et saada täielikku ülevaadet lugesin läbi
saadakse sahhariide, lipiide, valke ja nukleiinhappeid, organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad assimilatsiooni. Dissimilatsioon- organismis toimuvad lagundamisprotsessid, enamiku dis.p kaasneb energia vabanemine, see talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse. Üheks peamiseks makroergiliseks ühendiks on ATP, mis on ühtlasi ka põhieesmärgiks. ATP e adenosiintrifosfaat, universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul on ribonukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest adeniin, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast, ATP moodustub glükoosi, käärumise ja hingamise käigus. ATP on vajalik selleks, et dissimilatsiooniprotsessides vabanevat energiat saaks hiljem ära kasutada, salvestatakse see enamasti ATP molekulidesse. ADP+P võrdub ATP + 30 Kj/mol energiat. Glükolüüs e glükoosi lagundamine, mis kulgeb nii taime kui ka looma rakkudes, mille põhieesmärk on ATP süntees.
1) Süsivesikud 2) Rasvad 3) Valgud Makroergilised ühendid- mille ühe keemilise sideme lõhkumisel vabaneb suur hulk energiat ATP- Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõikide rakkude metabolismis Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne( toimub ühtmoodi loomades, taimedes) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Energia 38 ADP + P1 38 ATP 1 molekul glükoosi = 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1) Glükolüüs - toimub tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel- toimub mitokondris 3) Hingamisahela reaktsioonid- Toimuvad mitokondri harjakeste membraanides Glükolüüs *Aeroobne - Hapniku on piisavalt, erinevate ensüümide toimel toimub 10 reaktsiooni Glükoos Püroviinamarihape + 4H 2 ADP 2 ATP * Anaeroobne - Hapniku pole piisavalt, toimub lihaskoe rakkudes, vesinikku ei eraldu
Organismid vajavad elutegevuseks mitmesuguseid orgaanilisi aineid: süsivesikuid, lipiide, valke, nukleiinhappeid, vitamiine ja teisi ühendeid. Sünteesiprotsessideks vajalik energia saadakse väliskeskkonnast (autotroofid) või toidus sisalduvate orgaaniliste ainete oksüdatsioonil (heterotroofid). Autotroofid Autotroofid saavad esmase org. aine fotosünteesis. Selleks vajavad nad väliskeskkonnast valgusenergiat ja CO2-te ja vett. Protsessi käigus moodustub glükoos ja selle jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + O2 + 6H2O Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine: taimedes moodustub tselluloos ja tärklis, lisaks lähtub glükoosist mitmete lipiidide ja aminohapete süntees, on aluseks paljudele biokeemilistele protsessidele. Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest.
tulemusena tekib glükoosist laktaat. metabolism - organismis toimuvad omavahel ja keskkonnaga seotud keemiliste reaktsioonide kogum. assimilatsioon - sünteesiprotsessid (vaja energiat, ainet, ensüüme) dissimilatsioon - lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust) ATP - energia talletaja ja ülekandja (koosneb lämmastikalusest (adeniin), riboosijäägist ja 3-st fosfaatrühmast) ADP molekul, mille koostises on 2 fosfaatrühma makroergiline ühend- osaleb kõigi organismide aine ja energiavahetuses autotroof organism, kes sünteesib eluks vajaliku väliskeskkonnast pärit anorgaanilistet süsinikuühenditest heterotroof organism, kes saab eluks vajaliku süsiniku toidust miksotroof - organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Calvini tsükkel - pimedusstaadiumiensümaatiliste reaktsioonide jada
Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2. riboosist ja 3. kolmest fosfaatrühmast (2 fosfaatrühma -> ADP). ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus (ADP + P -> ATP + 30 kJ/mol energiat). Rakkudes kasutatavad makroergilised ühendid: Valkude sünteesil GTP (guanosiinfosfaat). RNA sünteesil ja DNA kahekordistumisel ATP, GTP, CTP, UTP. Enamikus organismide talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklis/glükogeen
ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Protsessi käigus energia vabaneb. See talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse (ATP). Assimilatsioon sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja: lähteaineid, täiendavat energiat. Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2
1BIOLOOGA METABOLISM Kõik saab alguse fotosünteesist! Fotosüntees on üks looduse kõige imelisematest protsessidest. Tänu sellele on võimalik kõikidel elavatel organismidel eluks vajalikku energiat hankida. Taimed toodavad orgaanilist ainet päikese valgusenergia abil. See protsess on fotosüntees: Energia + 6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O6 C6H12O6 glükoos glükoosi molekulis salvestub valgusenergia. Taimes tekivad glükoosist ka teised keerukamad molekulid, nagu näiteks tärklis, tselluloos, valgud jt. Tärklis tärklise koostises on tuhandeid glükoosimolekule. Tärklis on polümeer. Kui me sööme tärklist, lagundab sooltoru selle glükoosiks ja glükoos läheb verre. Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul glükoos. Glükoosi molekulis talletub päikese energia ning eraldub hapnik.
Aine- ja energiavahetus 1) Mille alusel jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks? Vastavalt toitumistüübile ja energiasaamis viisile. · Autotroofid - Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. · Heterotroof - Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Enamus loomi on heterotroofid. 2) Kuidas saavad autotroofid energiat? Valgusenergia - Fotosünteesijad (rohelised taimed) saavad energiat valgusenergiast. Keemiline energia - Kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega). 3) Kuidas saavad autotroofid orgaanilisi aineid? Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ained väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Rohelised taimed saavad orgaanilisi aineid fotosünteesiprotsessi käigus. 4) Nimeta autotroofe! Kastanipuu, Tamm, Pärn jne
Aine- ja energiavahetus: Põhijooned: 1)aine ja en. Vahetuse järgi jaot. organismid 2 rühma: a)autotroofid org. Kes valmistavad ise anor-st ainetest org. Aineid, valgusenergia või keemiliste reaktsioonide energia arvel. 1)valgusenergia arvel fotosütneesijad (taimed, vetikad, osad bakterid) 2)keemilise energia arvel kemosünteesijad (osad bakterid) b)heterotroofid kasutavad oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid Metabolism - organismis toimuvad aine- ja energiavahetusprotsessid kokku Koosneb 2-st : 1)assimilisatsioon sünteesiprotsesside kogum; kulub energiat
moodustub 2 etanooli (C2H5OH), 2 ATP molekuli 15. piimhape protsessi käigus ei eraldu H aatomeid, vaid saadakse ühest glükoosi molekulist 2 piimhappe molekuli (C2H4OHCOOH), 2 ATP molekuli 16. glükolüüs glükoosi algne lagundamine käärimine lõppeb kas piimhappe või etanooli moodustamisega 17. tsitraaditsükkel tsükliline reaktsiooniahel, mille üheks vaheproduktiks on sidrunhape 18. hingamisahel koht, kus süsihappegaas difundeerub mitokondritest välja 19. püroviinamarihape CH3COCOOH glükolüüsi tulemusena saadav kolmesüsinikuline molekul 20. püruvaat 21. fotosüntees valgusenergia muundamine keemiliste sidemete energiaks (fotosüntees on oluline kõikidele organismidele) TAGAB SÜSINIKU JA HAPNIKU RINGE 22. klorofüll taimerakkudes esinev roheline pigment 23. valgusstaadium fotosünteesi esimene etapp, (vajalik nähtav valgus) 24
5. Mis toimub valgus-, mis pimedusstaadiumis? Kus toimuvad? Kuidas valgus- ja pimedusstaadium omavahel seotud on? NADP? FS üldvõrrand. Valgusstaadiumil vajab energiat, toimub kloroplasti tülakoidi membraanis. Valgus ergastab pigmendi molekulid ja neist eralduvat elektronid. Jääkproduktiks O2. 6CO2+12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Pimedusstaadiumil ei vaja valgust, toimub kloroplasti stroomas. Tsükliline Calvini protsess. Lähteained CO2 ja NADPH-ga kohale toodud H+. Tulemuseks glükoos. 6. FS tähtsus? FS-i mõjutavad tegurid. Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine. Glükoos põhiline energiaallikas. Toiduahela esimene lüli. Lähteaine teiste orgaaniliste ainete sünteesis. Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel. Süsiniku-ja hapnikuringes tähtsal kohal. Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas). Mõjutab valguse tugevus, süsihappegaasi kontsentratsioon õhus, taime varustatus vee
Sapotroofid on (seened) organismid, kes toituvad surnud orgaaniliselt ainest. Näiteks: musttäpphallik. Miksotroof on on organism, kes vastavalt keskkonnale saab oma ainevahetust muuta. Näiteks: roheline silmviburlane, kärbsepüünis. Assimilatsioon on organismis toimuvad sünteesiprotsessid. → saadus: sahhariidid, lipiidid, valgus, nukleiinhaped, jne. → lähteaine: ensüümid, täiendav energia (makroenergilised ühendid) Näiteks: fotosüntees, DNA süntees dissimilatsioon on organismis toimuvad lagundamisprotsessid. →Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. (rakuhingamine) Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroenergilistesse ühenditesse, ATP 40% ja soojus 60% Füüsilise pingutuse koraal vajab organism täiendavat energiat → kiireneb ATP süntees →
Aine- ja energiavahetus ehk metabolism Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest(valgusenergia, keemiline energia). Kemosünteesijad kasutavad valgusenergia asemel keemilist energiat. Heterotroofid(suurem osa organismidest) on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Ei sünteesi ise orgaanilist ainet. Nad lagundavad orgaanilist ainet, et saada ka sünteesiprotsesside lähteained. Sapotroofid on surnud organismide lagundajad. Metabolismiks nim. organismis asetleidvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga
glükolüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobsel glükolüüsil tekib 2 molekuli püroviinamarihapet, 2 ATP-d ja 2 NADH2 molekuli. Tsitraaditsüklis moodustub 10 NADH2 ja vabanevad CO2 molekulid. Nii glükoosil kui ka tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 kasutatakse ära hingamisahela reaktsioonides. Selle tulemusena moodustub veel 36 ATP molekuli. Valdav enamik autotroofsetest organismidest on rohelised taimed, kelle kloroplastides toimub valgusenergia arvel fotosüntees. Protsess koosneb valgus- ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Valgusstaadiumis moodustuvad NADPH2 ja ATP molekulid. Lisaks sellele toimub vee fotooksüdatsioon, mille tulemusena eraldub O2, mis väljub atmosfääri. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Protsessi käigus seotakse CO2 molekulid, vesinikuallikana kasutatakse NADPH2 ja tarbitakse ATP energiat. Fotosünteesi tulemusena saadud glükoos on kasutatav energiaallikana nii auto- kui heterotroofsetes organismides
energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga o Assimilatsioon- organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jt. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat. (nt: fotosüntees, valgusüntees) o Dissimilatsioon- organismi kõik lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil järk-järgult lihtsama ehitusega molekulideks. (nt: seedimine, hingamine) o Makroergiline ühend- orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides (nt: ATP)
*Mille alusel jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks? - Vastavalt toitumistüübile ja energiasaamis viisile *Kust saavad autotroofid energiat? - Põhiosa moodustavad rohelised taimed. Nad sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. *Kust saavad autotroofid orgaanilisi aineid? - Nad saavad esmase orgaanilise aine fotosünteesiprotsessis. Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine. *Nimeta autotroofe - Taimed, kemosünteesijad, vetikad *Kust saavad heterotroofid energiat? - Toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil *Kust saavad heterotroofid orgaanilisi aineid? - Väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest *Nimeta heterotroofe - Inimene, loomad, seened, enamus bakterid *Kuidas on omavahel seotud autotroofsete ja heterotroofsete organismide elutegevus? -
ained lihtsama ehitusega orgaanilised ained LÕPP-PRODUKTID Anorgaanilised või Orgaanilised ained lihtsama ehitusega orgaanilised ained ENERGIA VABANEB KASUTATAKSE NÄITED Seedimine, hingamine Fotosüntees, valgusüntees, glükogeeni süntees 3) Aeroobne/ anaeroobne glükolüüs (rakuhingamine ja käärimine) V: Aeroobne: rakuhingamine 1. protsessil kasutatakse hapnikku 2. teise sammuna toimub siin tsitraaditsükkel 3. salvestatakse 38 ATP 4. lõppsaadus co2, h2o Anaeroobne: käärimine 1. protsessil ei kasutata hapnikku 2
Metabolism Organismis toimuvad sünteesi ja lagunemisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Kõik organisid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. Autotroof sünteesivad ise elutegevusejs vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest valgusenergia fotosünteesiad (rohelised taimed) keemiline energia kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega) Heterotroof saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. elutegevuseks vajalik energia sünteesimisprotsesside lähteaine saamine enamus loomi on heterotroofid samuti surnud orgaanisest ainest toituvad seened sprotroofid Assimilatsioon
tulemusena vabanev energia salvestatakse makroergilistesse ühenditesse (ATP) ja eraldub CO2 ja H20 Makroergilised ühendid- väikesed org. ühendid, mis osalevad keemilise energia salvestajate ja ülekandjate organismides toimuvates reaktsioonides ATP- (adenosiintrifosfaat) peamine rakkudes kasutatav energia salvestaja ja ülekandja ADP- (adenosiindifosfaat) on ATP lagunemisel tekkiv molekul, mida on võimalik uuesti ATP-ks muuta, kui sellele lisada fosfaatrühm Mitokonder- rakuorganell, kus toimub rakuhingamine, mille käigus toodetakse ATP-d Glükoos- lihtne süsivesik, mis on rakkude ainevahetuse vaheprodukt ja peamine energiaallikas Püruvaat- ühend, mis tekib glükoosi lagundamisel glükolüüsil, nim ka püroviinamarihappeks NAD ja FAD- ained, mis osalevad rakuhingamises elektronide ja
Lisaks veega seotud 1) Rakusisene rõhk 3) Viljastumine 5) Biosfääri kliimat kujundav tegur 2) Mineraalainete allikas 4) Vesi kui elukeskkond Orgaanilised ained rakus Süsivesikud ehk sahhariidid - Koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust - Süsivesikud on esmase energia allikaks I Monosüsivesikud ehk lihtsuhkrud * Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised * Glükoos ehk viinamarja suhkur, fotosünteesi saadus * Fruktoos ehk puuvilja suhkur, puuviljades ja mees * Riboos ja desaksüriboos(DNA koostises), riboos nukleiinhapete RNA, ehitusülesanne II Oligosahhariidid * Koosnevad kahest-kolmest monosahhariidist * Maltoos ehk linnasesuhkur, koosneb kahest glükoosist * Laktoos, koosneb glükoosi ja galaktoosi molekulist (piimas) * Sahharoos, koosneb ühest glükoosist ja ühest fruktoosist
· Isomerisatsioon ja ümbergrupeerumine · Sideme moodustamine ATP energiat kasutades Redoksreaktsioonid - Kõige tavalisemad reaktsioonid metabolismis Osaleb 2 reageerivat molekuli, üks oksüdeerub ja teine peab elektronid aksepteerima Identifitseeritavad kui reaktsioonid kus toimub vesiniku aatomi ülekanded Redoksreaktsioone katalüüsivad oksüreduktaasid Paljudes reaktsioonides kasutatakse koensüüme NAD+/NADH NADP+/NADPH FAD/FADH2 Hüdrolüüs Reageeriv molekul laguneb vee toimel kaheks iseseisvaks molekuliks Ensüümid: hüdrolaasid, esteraasid, peptidaasid, proteaasid, glükosidaasid jne Tavalisemad hüdrolüüsitavad sidemed on Estrid- rasvades Amiidid- valkudes Glükosiid- süsivesikutes SÖÖTMISÕPETUS SÖÖTADE PÕHILISED TOITEFAKTORID TOITEFAKTORITE ÜLDINE KLASSIFIKATSIOON TOITEFAKTORID
a) N, S – toitained, mis on orgaanilises segus b) P, Si, B – vajalikud energia säilitamisel ja ehituse terviklikkusel c) K, Ca, Mg, Gl, Mn, Na – jäävad ioonilise kujuna d) Fe, Zn, Cu, Ni, Mo – osalevad redoksreaktsioonides Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Cm(H2O)n a) Suhkrud – monosahhariidid ehk lihtsuhkrud. Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised. Riboos (nukleiinhapete koostises), glükoos e viinamarjasuhkur (moodustub fotosünteesi käigus, tihti talletatakse tärklisena), fruktoos e puuviljasuhkur. b) Oligosahhariidid ehk liitsuhkrud koosnevad kahest-kolmest monosahhariidid. Sahharoos e peedisuhkur (koosneb 1fruktoosi ja 1glükoosi jäägist), laktoos ja maltoos e linnasesuhkur (koosneb 2glükoosijäägist, idanevad seemned). c) Polüsahhariidid – monosahhariidide jäägid on seotud glükoosisidemetega pikkadeks ahelateks; Tärklis
... mis annavad infot väliskeskkonnast edasi raku sisemusse ning organism reageerib vastavalt ärrituse iseloomule. · Hulkraksed kasutavad närvisüsteemi ja meeleelundeid ... kuid molekulaarne mehhanism on sama · Taimed reageerivad valgusele ja ööpäevarütmile ... ja pööravad oma lehti, varsi ja õisi. 8. Elusorganismid kohastuvad oma elukeskkonnaga. · Mittekohastumisele järgneb väljasuremine Eluslooduse organiseerituse tasemed. · Molekul Kus leidub biomolekule, leidub ka elu. · Organell Rakustruktuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus, mis moodustuvad ainult rakkudes ja saavad ainult seal oma funktsioone täita. · Rakk Esimene tase, kus ilmnevad elu kõik omadused. Eriti selgelt avaldub ainuraksetel, hulkraksetel on eri funktsioonid eri rakkude vahel ära jaotatud. · Kude Sarnase ehituse ja talitlusega rakud koos rakuvaheainega moodustavad koe.
4. Hüpoteeside kontroll uurimistöö kavandamine ja läbiviimine, vaatluste, katsete, eksperimentide abil 5. Tulemuste analüüs ja järeldused hüpoteeside tõesus 6. Tulemuste avaldamine teadusartiklite avaldamine teadusajakirjades ORGANISMIDE KOOSTIS 1. Vee tähtsus organismis: On suure soojusmahtuvusega (hoiab organismisisest püsivat temperatuuri) Vajalik organismide paljunemiseks Fotosünteesi lähteaine, tekkiv glükoos on energia-ja süsinikuallikas Kaitsefunktsioon- pisarad, sülg, loote arenemine veekeskkonnas Kindlustab organismide ringeelundkondade töö 2. Vee tähtsus rakus: On hea lahusti Osaleb keemilistes reaktsioonides- nt fotosüntees Kindlustab rakkude ja kudede mahtuvuse, tagab siserõhu 3. Ioonide roll organismides K , Na osalevad närviimpulsi edasikandes, tagavad rakkude siserõhu ja biopotentsiaali
(lämmastik N, fosfor P, väävel S) - moodustavad 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid- Fe(raud), Cu(vask), Zn(tsink), M(mangaan), Co(koobalt), I(jood) Anorgaanilised ained: Vesi 70-95% enamus organismides Keemilised ühendid rakkudes: Anorgaanilised ained: Vesi 80% Soolad 1,5% Orgaanilised ained: Valgud( 14% Lipiidid( 2% rasvad, steroidid, õlid, vahad) Sahhariidid( 1% riboos, desoksüriboos, glükoos, tärklis, tselluloos, glükogeen) Nukleiinhapped DNA 0,4%, RNA 0,7% Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides *Aitab säilitada organismisisest temperatuuri(suur soojusmahtuvus)
Kõikide elusorganismide ühised tunnused: Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest; Neil on aine- ja energiavahetus; Nad kasvavad ja arenevad; Paljunevad; Sarnane keemiline koostis ja püsiv sisekeskkond; Reageerivad ärritusele; Kohastuvad oma elukeskkonnaga. Eluslooduse organiseerituse tasemed: (Aatom) - Molekul - Organell - Rakk - Kude - Organ - Organsüsteem - Organism - Liik - Populatsioon - Kooslus - Ökosüsteem - Biosfäär. Molekulaarne tase on eluslooduse esmane organiseerituse tase. Molekulaarbioloogia. Organellid - rakustruktuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus, mis moodustuvad ainult rakkudes ja saavad ainult seal oma funktsioone täita. Tsütoloogia. Organellidest moodustuvad funktsioneerivad rakud. Rakk on elu esmane organiseerituse
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
