Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "FOTOSÜNTEESI KEEMIA (ettekanne)". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, fosfaadi, glükoos, elektron, ioonid, fruktoos, fosfaat, tiks, fotosüsteem, nadph, calvini, fosfaatrühm, tsükkel, molekuliga, produktid, konverteerimine, koostanud, luise, elektrontransport, valgusenergia, oksüdeerijana, iooniks, eelpool, redutseerimine, tsüklis, kaudselt, membraanse, roteeruma, taastub, assimilatsioon, metabolism, tärklistTallinna Ülikool FOTOSÜNTEESI KEEMIA Taimefüsioloogia referaat Koostanud: Luise Tiks Tallinn 2014 Sissejuhatus Fotosüntees on protsess, mille abil mitmed bakteritüübid, vetikad ning vaskulaarsed taimed muundavad valgusenergia orgaaniliste ainete keemiliseks energiaks. Fotosüntees hõlmab mitmeid füüsikalisi ning keemilisi reaktsioone, mille käigus sünteesitakse valgusenergia abil taandavaid agente (ferredoksiine ja NADPH-d) ning ATP-d. Saadud ühendeid kasutatakse
kloroplast muutub kromoplastiks. Neid esineb lisaks valminud viljadele ka õite kroonlehtedes. Kromoplastide kuju on üldiselt perekonna- või sugukonnaspetsiifiline. Taimedele ei anna värvuse mitte üksnes kloro- või kromoplastiidid, seda mõjutavad ka vakuoolides leiduvad pigmendid, näiteks antotsüaan. Fotosünteesi kaks faasi: 1 Valgusreaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muundavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis. Sealjuures eraldub hapnik. Valgusreaktsioon on seotud tülakoidmembraaniga. 2 Pimereaktsioonides ehk süsiniku fikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks heksoossuhkrute jt. orgaaniliste molekulide sünteesil CO2-st. pimedusreaktsioon on seotud stroomaga. 2
Sisalduva kolmiksideme lõhustamise reaktsiooni aktivatsioonibarjääri ületamiseks. Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on
Kulon (C) on laeng mis tõmbab teist samasuurt vastasmärgilist laengut 1 m kauguselt jõuga 1N. Plancki konstant seob minimaalse võimaliku energia ja võnkesageduse. h=6,626*10-34Js. Potentsiaalide vahe mõõtühikuks on volt (V). Elektriväljas kahe punkti potentsiaalide vahe on 1 Volt kui laengu 1 Kulon üleviimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1 Džaul. Max potentsiaalide vahe mis saab keemiliselt olla on 13V. Elektronvolt on töö, mida tuleb teha, et üks elektron viia ühe voldi võrra negatiivsemale potentsiaaline. Mis on faraday arv? F=96500. Ühe mooli elektronide liikumisel läbi potentsiaalide vahe 1 V tehakse tööd 96500 J. Faraday arv tähistab tööd, mida tuleb teha, et üks mool elektrone viia läbi potentsiaalide vahe 1V. Kvandi energia E=hv. Kus v=c/λ. Ehk E=hc/λ. Nähtava valguse lainepikkus on vahemikus u 400-700 nm Punase valguse lainepikkus 625-740 (680) nm Sinise valguse lainepikkus 440-486 nm
lineaarse struktuurina. Fükobiliinid esinevad vetikatel ja tsüanobakteritel. Milline struktuur tagab klorofülli molekulis nähtava valguse footonite neeldumise? Mis toimub footoni neeldumisel? Porfüriini rõngas ja Mg selle sees (resonantsahel). Klorofüll a hakkab valgusenergiat konverteerima keemiliseks energiaks ning hakkab pihta elektrontransportahel. Valguskvandi neeldumisel klorofüll a-s , saavutab klorofüll a elektron selle kvandi energia ning tõuseb vastavalt kõrgemale energianivoole st liigub tuumast kaugemale ergastub. Elektroniülekanne doonorpigmendilt P680aktseptorkinoonvee lagundamine ja oksüdeerunud P680 taasreduts cytbf plastotsüaniin P700 elektronid ferredoksiinile NADP-le Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid. Ühe mittepolaarse metüülrühma asemel (klorofüll a) polaarne formüülrühm (klorofüll b).
tolerantsete taimedega 46. Juurerõhu suurus ja tekkimise põhjus taimedes vee liikumist võivad põhjustada nii juurtes paiknev lükkav jõud nn. juurerõhk kui ka lehtedes paiknev tõmbav jõud transpiratsioon Juhtsoontega ühendatud manomeeter näitab tavaliselt madalat positiivset rõhku ligikaudu 0.1 MPa (vahel kuni 0.5 MPa). (PÕHJUS): Mullalahuses olevad ioonid liiguvad koos veega taime juurte apoplasti ja endo- ja eksodermi tasandil aktiivselt sümplasti. (Vajalik aeroobne keskkond ja ATP.) Sümplasti plasmodesme mööda võivad ioonid liikuda kesksilindri elusatesse parenhüümsetesse rakkudesse ja nendest difusiooni teel või aktiivselt juhtsoontesse. Tagajärjeks on ksüleemilahuse madalam veepotentsiaal võrreldes mullalahusega ja vesi liigub veepotentsiaali gradiendi tõttu ksüleemi. Rõhku, mis seejuures
1. Kloroplasti ehitus. Tülakoidid on volditud struktuurid, nn lamellid, mis kokku pakituna moodustavad graani. Lahustuv on kloroplastist on strooma. Tülakoidvesiikulite sisu nim tülakoidruumiks või luumeniks. Valgusreaktsioonid toimuvad tülakoidmembraanis. Pimedusreaktsioonid stroomas. 2. Valguseaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muudavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, eraldub hapnik. + + 2 H2O + 2 NADP + x ADP + Xpi O2 + 2 NADPH + 2 H + x ATP + x H2O Pimereaktsioonides e süsinikufikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks heksoossuhkrute jt orgaaniliste molekulide sünteesil CO2-st.
hüdrolüüsi, mille käigus vabanev glükoosijääk ühtlasi ka fosforüülitakse ning produktiks on glükoos-1-fosfaat. Fosfaatrühm ei võeta mitte ATP-lt vaid ortofosforhappelt ning seetõttu ongi energeetiliselt reaktsioon kasulikum. Glükogenolüüsirajal saadakse glükoos-6-fosfaat lihtsalt fosfaatrühma ümberpaigutamise tulemusena. Seda katalüüsib fosfoglükomutaas. Edasi toimub kõik analoogselt glükolüüsirajaga. Kuna glükoos on inimese keha rakkudele esmajärgulise tähtsusega energiaallikas, siis on organismi normaalse talitluse tagamiseks oluline kindlustada stabiilne glükoosi kontsentratsioon veres. Eriti sõltuvad sellest erütrotsüüdid. Vere glükoositaseme säilitamisel on oluline roll maksarakkudel. Teatavasti asuvad just maksas glükogeeni varud ning glükogeenist glükoosi saamine põhineb glükoos- 6-fosfataasi olemasolul. Tema ülesanne on võtta glükoos-6-fosfaadist ära
24. Kirjutage atmosfääri veepotentsiaali arvutamise valem koos tähistuste selgitusega. 25. Kirjutage Van't Hoffi võrrand ................................ koos tähiste selgitusega 26. Leida 1M glükoosi lahuse osmootne rõhk kui P=0, R=0,082 L atm/mool K, temperatuur 27oC, i= 1 27. Milline on floeemi suhkrulahuse kontsentratsioon kui osmootne potentsiaal on miinus ........... MPa? 28. Juurerõhu suurus ja tekkimise põhjus taimedes Juurerõhk on madal positiivne 0,1-0,5 MPa. Kui ioonid sisenevad mullalahusest veega taime, siis läbi apoplasti, sümplasti ja sümplasti plasmodesmide satuvad ksüleemi. Ksüleemis madaldub seetõttu veepotensiaal (võrreldes mullalahuse omaga) ja vett hakkab ksüleemi sisse tulema. Samal ajal tekib ksüleemitorudes rõhk, tekib juurerõhk. 29. Millist õhulõhede liikumist nimetatakse passiivseks? Kui sulgrakkude naaberrakkude turgorrõhu muutustest on tingitud liikumine 30. Millest on tingitud turgori muutus õhulõhede avanemisel hommikul
Neid on kerge membraanilt dissotseerida. · Integraalsed ehk sisemised valgud on tugevasti kinnitunud lipiidi kaksikkihti. Membraanist võimalik eraldada ainult membraani denatureerides. Võivad olla transmembraansed või ainult olla ühes lipiidikihis. · Lipiid-ankurdatud valgud Membraantransport Väikesed apolaarsed ained lahustuvad membraani lipiidses kaksikkihis ning suudavad membraani iseseisvalt läbida. Polaarsed ja laetud ühendid ning ioonid vajavad membraanvalkude abi. · Passiivne difusioon transporditavad osakesed liiguvad õrgemalt kontsentratsioonilt madalama kontsentratsiooni poole. · Soodustatud difusioon lahustunud ained saavad liikuda ainult termodünaamiliselt eelistatud suunas, kuigi G<0, vajavad valkude abi · Aktiivne transport vajab lisaenergiat ATP, valguse või ioongradientides salvestatud energia kujul, peamiselt toimivad ATP hüdrolüüsile vabaneva energia arvelt
EKSAMI VARIANDID I VARIANT 1. Iseloomustage DNA ahela ehitust millistest komponentidest ahel koosneb, millised kovalentsed sidemed on komponentide vahel ja millised sidemed on ahela ehituslikuks aluseks DNA koosneb kahest nukleiinhappe ahelast moodustades kaksikspiraal, milles suhkur- fosfaat selgroog on väljaspool ja lämmastikalused asuvad heeliksi sisemuses. Lämmastikalused paarduvad omavahel vesinisidemete abil. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel. Nukleiinhappe ahela ehituslikuks aluseks on 3´5´-fosfordiesterside. 2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust.
Anomeersed süsiniku aatomid on karbonüülsed süsiniku aatomid, mis hemiatsetaalsete/hemiketaalsete tsükliliste struktuuride moodustumisel muutuvad asümmeetrilisteks süsinikeks. D-suhkrud: kui anomeerse C aatomi juures paiknev OH-rühm on Haworth'i projektsioonis suunatud tsükli tasapinna alla, siis -anomeer, kui üles, siis -anomeer. L-suhkrud: vastupidine asetus. Esindajaid: riboos, glükoos, fruktoos, galaktoos. 3. Monosahhariidide derivaadid. Suhkurhapped: karboksüülrühm C-1 keto- või aldehüüdrühma asemel. karboksüül C-1 asendis > aldoonhapped (N: glükoonhape, galaktoonhape). Ainult lineaarne karboksüül C-6 asendis > uroonhapped (N: glükuroonhape, galakturoonhape). Tsükliline või lineaarne. Redoksreaktsioonide käigus suhkur oksüdeeritakse suhkurhappeks.
või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos. Oligosahhariidid: maltoos, sahharoos. Polüsahhariidid tärklis, glükogeen. Bioloogilised funktsioonid: 1. Energeetiline organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru. 2. Stuktuurne taime rakkudes olevad süsivesikud(põhiliselt tselluloos); seenerakkude kestades kitiinil ja lühijalgsete heteroskeleti kitiinil; rakupinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad rakkudevahelised kontaktid ja on ka retseptoriteks
Järgnes rakuteooria. Rakuõpetus ja rakufüsioloogia. 1953 DNA struktuur. 1959 ATP struktuur ja funktsioon. 1863 hakati õpetama Tartu Ülikoolis. I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (sh rasvad, vahad, terpenoidid), nukleiinhapped, alkaloidid, fenoolsed ühendid. Süsivesikud ehk sahhariidid. On suhkrud: mono-, oligosahhariidid, polüsahhariidid, pektiinid ja glükosiidid Mono riboos, desoksüriboos, glükoos, fruktoos. Oligo (koosnevad kahest- kolmest monosahhariidist) sahharoos (taimemahlades), maltoos, laktoos. Polü tärklis, tselluloos, kitiin, inuliin. Pektiinid suhkruhappe polümeerid. Glükosiidid rasvhape, alkoloid, fenoolsed ühendid. Energeetiline ülesanne on kiireimini kasutatav energiaallikas. Strukuurne on rakukestas. Varuaine Aminohapped koosnevad aminorühmast ja karboksüülrühmast. Oligopeptiidid ja valgud e proteiinid e polüpeptiidid.
puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. Monosahhariidid:Glükoos, galaktoos, fruktoos, mannoos, riboos Disahhariidid: Laktoos, sahharoos, maltoos Polüsahhariidid: Glükogeen, tärklis, tselluloos, kitiin jne 21. Lipiidid: omadused, klassifikatsioon. Liht-ja liitlipiidid. Lipiidid on vees lahustumatud ja vähemalt kahest komponendist (alkohol ja rasvhape) koosnevad biomolekulid. Rasvhapete (RH) jaotus on mitmekesine, keemilise olemuse põhjal jaotatakse need küllastatud ja küllastumata rasvhapeteks . Küllastatud RH-d on ühendid, milles pole
Seega toimub nn. sekundaaraktiivne transport, mis otsest ATP hüdrolüüsi transpordiks ei vaja, kuid kasutab pumpade poolt ATP hüdrolüüsi energia arvel tekitatud ioonide kontsentratsiooni gradienti. Seni identifitseeritud kandjavalgud on enamikus monomeersed 40-50 kD suure hulga (~12) hüdrofoobsete piirkondadega. Geenide ekspresseerumine on raku- ja koespetsiifiline. Loomsetes organismides transporditav ioon on enamasti Na+. 18.Iseloomustage K/Na-ATPaas-i ja nimetage mõni protsess, mille läbiviimisel on oluline. Loomsetes organismides on sümpordis transporditavaks iooniks tavaliselt Na, sest Na+/K+- ATPaas tekitab suure Na gradiendi (vähe rakus ja palju väliskeskkonnas). Näiteks glükoosi transport rakkudesse toimub sümpordis Na+-ga. Taimedes konkreetse aine (iooni) transport kandjate vahendusel toimub sageli sümpordis või antipordis prootonitega, mis on rakkudest
sadestumine suuruse järgi. Geelelektroforeesi põhimõte lahutamine poorses keskkonnas elektrivälja toimel. (1 aine liigub teiste suhtes, liikuma panev jõud- elekter). Kasutatavad polüakrüülamiid geel ja agaroos. Isoelektriline fokuseerimine. Biomolekulide detekteerimise meetodid geelis. Geel värvitakse valgu spetsiifilise värviga/spets antikehad. Geeli sisu peab olema aluseline, kõik valgud aluselises KK on neg. laenguga- ioonid liiguvad 11. Nukleotiidid Nukleiinhapped on biomakromolekulid, milles nukleotiidijäägid on seostunud fosfodiestersidemega. Inimkehas on kaks nukleiinhapet DNA ja RNA. Nukleotiid koosneb lämmastikalusest (N-alustest, pentoosist ja ühest või enamast fosfaatrühmast: · N-aluseks on puriin voi pürimidiin · Pentoosiks on D-riboos voi 2-desoksü-D-riboos N-aluse ja pentoosi kompleks on nukleosiid.
BIOKEEMIA KONSPEKT I ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool
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
lahutamatu osa. 1780 tõestas Lavoisier et rakk on nii looma kui taime põhiosa. 20saj avastati palju olulist taimede kohta Calvini tsükkel, DNA I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (rasvad, vahad, terpenoidid), alkaloidid, fenoolsed ühendid. Vesi, Mineraalained jagunevad makro ja mikro aineteks (Makro: N, S, P, Fe; Mikro: Si, B, Ca, Mn), Sahhariidid e. Süsivesikud (Glükoos, fruktoos, RNA, DNA, tselluloos, tärklis, insuliin) , Aminohapped ja valgud, Lipiidid (Rasvad, vahad, fosfolipiididsteroidid), Nukleiinhapped, Alkaloidid (Lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised ühendid), Fenoolsed ühendid (Aromaatsed ühendid), Orgaanilised happed (õunhape, sidrunhape, bensoehape, oblikhape), Aldehüüdid, alkoholid, estrid, sinepiõlid. 2. Taimeraku ehitus.
komponendina on fosforil tähelepanuväärne roll raku energeetikas. Fosforüülimise defosforüülimise teel reguleeritakse rea ensüümide aktiivsust. Negatiivse laenguga fosfaatioonid osalevad organismi ainevahetuse tulemusena tekkivate happeliste jääkproduktide neutraliseerimises. Kaalium, kloor ja naatrium (K,Cl, Na) – määrav tähtsus membraanipotensiaali tekitamises. Membraanipotensiaali olemasolu on rakkude normaalse talitluse põhilisi tingimusi. Kõik nimetatud ioonid omavad keskset rolli ka osmootse tasakaalu regulatsioonis, mõjutades seeläbi veebilanssi nii rakkude ja rakkudevälise ruumi kui ka organismi kui terviku tasandil. Kloori ioonid on lisaks eelöeldule möödapääsmatult vajalikud maonõre olulise komponendi soolhappe sünteesimiseks. Maomahla normaalne happelisus on inimese seedesüsteemi häireteta talitluse põhitingimusi. Väävel (S) – Tsüteiini molekulis esinevad väävlit sisaldavad tioolrühmad omavad
Vesi Jää Vesiniksidemed 2,3 vesiniksidet 1 vee 4 vesiniksidet 1 vee molekuli molekuli kohta kohta Eluiga Umbes 10 pikosekundit Umbs 10 mikrosekundit 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Elektrolüüdi ioonid on alati vees hüdraatunud olekus. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest katraaditaoline struktuur. Amfifiilne ehk amfipaatne tähistab molekule mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida ,,tõmbab" samaaegselt nii polaarsesse kui apolaasesse keskkonda. 6. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa? Puhverlahused. Henderson-
Rohkesti luudes ja lihastes. Ta on kofaktoriks rohkem kui 300 ensüümis. Tagab ribosoomide ja mitokondrite tervislikkuse ja osaleb nukleiinhapete ning valkude sünteesil. Teda vajab rakuenergeetika, ta stabiliseerib biomembraane. Magneesiumit vajab närvitalitlus ja lihaskoe lõõgastus, reguleerib ka südamelihase tööd. Kloor Rakuvälise lokalisatsiooniga. Ininmorganismi keskne anioon . Tema biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega. Kloori ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Mikrobioelemendid Raud rauda vajab hapnikku transportiva hemoglobiini ja lapnikku lihaskoes salvestava müoglobiini süntees. Esineb inimorganismis Fe2+ ja Fe3+ vormis. Paljude raudasisaldavate biomolekulide tegevuse alus ongi raua oa muutus. Raud on organismis kasulik vaid seotuna! Vabanenud raud oksüdeerub prganismis koheselt raskestilahustuvateks toksilisteks produktideks.
Protsessi käigus vajatakse energiat ja ainet. (nt fotosüntees on anaboolne prots.) Anabolismi ei saa toimuda ilma katabolismita, mis varustab anabolismiprotsesse energiaga. Energiat kulutab ka bakteri liikumine, ainete transport rakku jne. Põhiliseks bioloogiliselt kasutatava energia kandjaks rakus on ATP. ATP sisaldab 2 makroergilist sidet. 8 ATP süntees AcCoA arvel: Atsetüül-S-CoA + H2O + ADP + Pi atsetaat + HS-CoA + ATP ATP energia arvel saab substraate aktiveerida. Nt: Glükoos + ATP Glc-6-P + ADP Selleks, et glükoosi lagundamisest glükolüüsis enegiat saada, tuleb ta enne aktiveerida. Glükoosi aktiveerimine toimub mitmes etapis ja kulutab ATP energiat. Rakku transporditud suhkru fosforüülimine aitab ka tal rakus püsida fosforüülitud kujul ei saa ta enam läbi membraani välja. Kui suhkur transporditakse rakku PTS süsteemi abil, jõuab ta rakku juba fosforüülituna. Glükolüüsis kasutatakse 2 ATP-d ja toodetakse 4 ATP-d.
Esinevad inimkehas nii avatud ahelana kui tsüklilises vormis (alates pentoosidest). Kuna sahhariididel saab olla väga palju isomeere => mitmekesisus võimaldab täita rohkem ülesandeid. Valdav enamus monoose D-isomeerid (ka nende derivaadid). Süsivesikutel alfa ja beeta anomeerid (nt alfa-D-fruktoos jne). Trioosid – glütseeraldehüüd, dihüdroksüatsetoon Tetroosid – erütroos Pentoosid – riboos, desoksüriboos Heksoosid – glükoos, fruktoos, galaktoos Heptoosid – sedoheptuloos Disahhariidid: monosahhariidide anhüdriidid valemiga C12H22O11. Moodustavad kahest monosahhariidi jäägist kas kahe poolastetaalse hüdroksüülrühma või ühe heksoosi poolatsetaalse hüdroksüülrühma ja teise alkoholrühma ühinemisel vee eraldumisega. Inimkeha disahhariidid on: Laktoos – piimasuhkur, galaktoos+glükoos. On piima põhisüsivesik, mida sünteesitakse laktatsiooniperioodil piimanäärmetes.
RAKUBIOLOOGIA Prokarüoot Eukarüoot Raku suurus 1-10 μm 5-100 μm Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esineb katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Ribosoomid Esinevad (70S) Esinevad (S80) Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad
Membraanipotentsiaal on membraani erinevatel külgedel esineva elektriliste potentsiaalide vahe, mis on tingitud laetud osakeste erinevast konsentratsioonist kummalgi pool membraani. Sõltuvalt rakutüübist ja organismist, jääb loomarakkude membraanipotentsiaal vahemikku 20-200mV. Mõõdetakse (milli)voltides. 12. Nimetage membraanipotentsiaali tekkimise põhjusi - Vastaslaenguliste ioonide erinev liikumiskiirus läbi membraani. Nt K ioonid liiguvad kiiremini rakku kui Cl ioonid. - Membraanipotentsiaali aitavad säilitada ka erinevad pumbad rakumembraanis. Nt Na/K ATP-aasne pump 3 Na välja, 2 K sisse. - Valgud omavad tsütosooli aluselised keskkonnas (pH ~7.5) negatiivset laengut. 13. Rakumembraani, kloroplasti tülakoidi, mitokondri sisemembraani membraanipotentsiaali väärtused. - Rakumembraan : ~20-200mV - Kloroplasti tülakoid : ~30mV - Mitokonderi sisemembraan : ~160mV 14
Sain ka 113. 109. Mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas (mETA) liigub NADH oksüdeerumisel vabanenud 2 elektroni. Kui palju prootoneid liigub läbi mitokondri sisemembraani 2 elektroni liikumisel? 4 prootonit Põhjendage.NADHCoQ seob mitokondri maatriksist 2 prootonit ja kaks elektroni, tekib CoQH2, mis annab erinevate komplekside vahendusel 2 prootonit ja kaks elektroni membraanide vahelisse alasse, ühest elektronist saab nö ringlev elektron mis tekitab CoQ- kompleksi. Selle kompleksiga seondub veel üks ringlev elektron( vabanenud teiselt CoQh2lt, sest protsess toimub ju pidevalt), saab tekkinud kompleks veel kaks prootonit membraanidevahelisse alasse toimetada. Üks elektron muutub jälle ringlevaks elektroniks ja teine elektron seotakse Cyt c-le, kust edasi oksüdeerub nende elektronide arvelt hapnik. Põhimõtteliselt jääb membraanidevahelisse alasse 2 elektroni, kuna iga
33. Energeetiliste protsesside spetsiifika loomoeganismis, makroergilised ühendid 34. Sahhariidide ainevahetuse üldiseloomustus. Sahhariidide seedimine ja imendumine. Sahhariidide tähtsus toitumisel. · Süsivesikute metabolism peab rahuldama üle poole (50-60%) organismi energiavajadusest. · Süsivesikute metabolism tagab veresuhkru (glükoosi) taseme hoidmise normi piirides. · Mõnede kudede, organite jaoks on tavaolukorras glükoos ainsaks sisuliseks energiasubstraadiks. · Häired süsivesikute metabolismis avalduvad mitmesuguste haiguste kujul. Nii on glükoosi metabolismi defektid põhialuseks kahele üldisele metaboolsele haigusele: suhkurtõbi ja rasvumine. Need on aga tihedalt seotud terve rea tõsiste meditsiiniliste probleemidega nagu ateroskleroos, kõrgvererõhktõbi, retinopaatia, neeruhaigused, kasvajad jt. Sahhariidide seedimine: 1 1
(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)
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
. Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaanilised ained, mille koostisse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Et mono-ja oligosahhariidid on magusamaitselised, nim. neid ka suhkruteks. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks sahharoos (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoos ehk linnasesuhkur, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoos ehk
Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatomite arv on enamasti kolmest kuueni. Viiesüsinikulistest monosahhariididest on olulisimad riboos ja desoksüriboos. Need kuuluvad nukleiinhapete koostisse. Riboosijäägid erinevad RNA-s ja desoksüriboosijäägid esinevad DNA-s. MLB 6001 Üldbioloogia 6 Kuuesüsinikulistest suhkrutest on looduses olulise tähtsusega glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur. Mõlemad on organismide põhiliste energiaallikate hulka. Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis organismides on valdavalt moodustunud kahe-kolme monosahhariidi omavahelisel ühinemisel. Nt glükoosi ja fruktoosi omavahelisel liitumisel saame sahharoosi, mis on roo- ja peedisuhkru peamine koostisosa. Linnasesuhkur ehk maltoos koosneb aga kahest glükoosijäägist
annaabi.ee 
