Bioloogia mõisted Jaanuar, 2010 Aeroobne glükolüüs glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest. Tsitraaditsükli reaktsioonid toimuvad mitokondri sisemuses ja hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanides. Aine ja energiavahetus organismis asetleidvaid sünteesi ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine ja energiavahetuse nimetatakse metabolismis. Metabolismi võib tinglikult jagada kaheks omavahel tihedalt seotud osaks: assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks.
Anabolism ja dissimilatsioon e. Katobolism). Sissimilatsiooni moosustavad organismi kõik lagundamisprotsessid( vabanev energia makroergilistesse ühenditesse). Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Adenosiintrifosfaat e ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis(moodustunud: N adeniin, ribosiit ja 3 fosfaat rühmast).GTP- valkude süntees. CTP,UTP DNA sünteesiks. Glükoosi lagundamisel saab eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Selle tulemusel saab ühest 6C-st 2 3C-st püroviinamarihappe molekuli ja 4H aatomit-Kaasneb 2-e ATP süntees. 4H-i seostuvad NAD- iga(vesinikukandja) ja selle abil saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. Glükolüüs lõppeb, kui rakus on küllalt O-d (glükolüüs on seega aeroobne). Kui 0-d pole toimub anaeroobne glükolüüs
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
C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O [38ADP + 38Pi à 38 ATP] Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete dissimilatsioon -> ATP süntees-> vabaneb rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vältida higistamine (higi aurustamiseks kasut. soojusenergiat). Glükoosi oks. vabanenud energiast salvestatakse 40% ATP molekulidesse, 60% hajub. Glükoosi lagundamise etapid: 1. glükolüüs, 2. tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit
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
Glükoosi lagundamine Taime- ja loomarakkudes kulgeb glükoosi lagundamine ühtemoodi, mistõttu seda dissimilatsiooniprotsessi võib pidada universaalseks. Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on organism võimeline sünteesime kuni 38 ATP molekuli. Protsess koosneb paljudest reaktsioonidest ning igaüht katalüüsib kindel ensüüm. Mitte kogu energia ei salvestu ATP molekulidesse, vaid üksnes 40%, ülejäänu hajub soojusenergiana. Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsüklit ja hingamisahela reaktsioone. Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Sealsed ensüümid katalüüsivad ligikaudu kümmet üksteisele järgnevat reaktsiooni. Kui tegemist on aeroobse glükolüüsiga (kus on küllaldaselt hapnikku), siis saadakse ühest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit
ja energiavahetuses energia universaalse talletaja ja ülekandjana. Moodustub põhiliselt glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. Autotroof - organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Selleks kasutatakse kas valgusenergiat või süsihappegaasi. Biosüntees - org. ainete süntees organismis. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. Dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum, tekib H2O ja CO2. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik.
Füüsilise pingutuse tagajärjel kiireneb ATP süntees??? vabaneb rohkem energiat ja organism hakkab higistama. Assimilatsioon - kõik organismi sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: nukleiinhappeid, sahariide, lipiide, valke. Protsesside toimumiseks vajatakse täiendavat energiat, ensüüme ja lähteaineid ATP molekulid. 4 tähtsamat assimilatsiooniprotsessi: fotosüntees, DNA ja RNA süntees ja valgusüntees. Organismi varustamine energiaga Iga organism vajab elutegevuseks energiat. Seda kasutatakse biosünteesireaktsioonides, ainete transpordil ja liikumisprotsessides. Energia vabaneb sahhariidide, valkude, lipiidide ja teiste orgaaniliste ühendite oksüdatsioonil 1 g sahhariide ja 1 g valke = 17,6 kJ (4,2 kcal) energiat, 1 g lipiide = 38,9 kJ (9,3 kcal) energiat
Mis on assimilatsioon? Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid : sahhariide, lipiide, valke jt. Lisaks fotosünteesile on oluliseks assimilatsiooniprotsessideks veel DNA süntees. Millistest etappidest koosneb glükookoosi lagundamine? Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüsi, tsitraaditsüklit ja hingamisahela reaktsioone. 1.Glükolüüs toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgustikus - protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit. 2.Tsitraaditsükli reaktsioonid mitokondri sisemuses - tsitraaditsükkel koosneb ensüümise poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H
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
NAD 2AT tsütoplasmavõrg H22 P ustikus (AN, AE) püroviinamarih ape NA 2. DH2 tsitraaditsükkel- C mitokontri O2 maatriksis (AE) 3. hingamisahel- NADH2+O2->H20+NAD mitokondri Glükolüüs – koosneb mitmetest reaktsioonidest, harjakestel mille tulemusena tekib ühest (O2!!) (36 ATPmax!) glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli ( joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. (Aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat
Vabaneb energia.) ATP universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Moodustub glüküüsi, käärimise ja hingamise käigus. Glükoosi lagundamine *Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2) tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses 3) hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel, selles etapis vabaneb kõige rohkem energiat Glükolüüs jaguneb:1)Anaeroobne glükolüüs hapnikku ei jätku piisavalt, moodustub etanool või piimhape 2)Aeroobne glükolüüs hapnikku on piisavalt
Kui organism vajab täiendavat energiat, siis lag. polüs. esmalt ensüümide abil monomeerideks. Taimedes on energ. varuaineks tärklis, mille lõhustamisel saadkase glükoosi molekulid. Loomorganismides esineb tärklise asemel polüs glükogeen, ka selle lag saadakse glükoosi molekulid. Seejärel toimub glükoosi järkjärguline oksü, mille käigus vabanev energia salv. ATP molekulidesse. Glükoosi lagundamisel võib jagada kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioond. 1.Glükolüüs ehk g algne lagundamine toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgustikus.Seal paiknevad ensüümid, mis katalüüsivad ligikaudu kümmet üksteisele järgnevat reaktsiooni. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli(CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb kahe ATP molekuli süntees. Eraldunud 4 H aatomit seostuvad vesiniku kandjaga NAD(nikotiinamiidadeniinnukleotiid), mis
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
metabolismis. ATP molekul on ribonukleotiid. Organismides talletatakse glükoosivarud tärklise (taimedes) või glükogeeni (loomorganismides) kujul. GLÜKOOSI LAGUNDAMINE GLÜKOLÜÜS TSITRAADITSÜKKEL HINGAMISAHELA REAKTSIOONID Glükoosi lagundamine on universaalne protsess, sest see toimub enamikus taime- ja loomarakkudes ühte moodi. Tsitraadireaktsioonides toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Aeroobne glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamrihappe molekuli, eraldub ka neli vesiniku aatomit. Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine. Lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. Toimub lihaskoe rakkudes (hapniku puudusel) aga ka piimhappe elutegevuse käigus. Saadakse
valgusenergiat kasutades sünteesitakse süsihappegaasist (CO2) ja veest (H2O) glükoosi ja kõrvalsaadusena hapnikku (O2). 6CO2 + 12H2O + valgus = C6H12O6 + 6H2O + 6O2↑ Eralduv hapnik tuleb vee koostisest, süsihappegaasi süsinikest moodustub orgaaniline aine. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: valguse tugevusest, CO2 kontsentratsioonist õhus, temperatuurist, taimede varustatusest vee ja mineraalainetega.. + jt. Fotosünteesis eristatakse kahte etappi: valgus- ja pimedusstaadiumit. Fotosünteesi valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad (koos teiste pigmentidega) fotosüsteeme. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Fotosünteesi valgusstaadium sõltub valgusenergiast, mille tulemusena sisenevad kvandid kloroplasti
Bioloogia AUTOTROOFID - isesööjad HETEROTROOFID - muusööjad sünteesivad orgaanilised ained ise saavad energia toidust orgaanilise aine anorgaanilistest ainetest oksüdatsioonist 1) fotosünteesijad - valgusenergia (taimed, 1) - keemilised reaktsioonid (loomad, seened) vetikad) 2) - energia valgusest (bakterid) 2) kemosünteesijad - keemilineenergia (bakterid) Liik: Harilik kuusk, roos Liik: Hobune, lõvi Kõik elu tunnused olemas Kõik elu tunnused olemas Vaja energiat elutegevuseks Vaja energiat elutegevuseks ASSIMILATSIOON DISSIMILATSIOON
lõpule glükoosi lagundamine. Protsessi käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. hingamisahel- mitokondrites toimuv elektronide astmeline ülekandumine õhuhapnikule ning elektronide transpordil saadava energia arvel toimub ATP süntees. püroviinamarihape-glükolüüsi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karbonüülhape. püruvaat- sama, mis püroviinamarihape. fotosüntees-klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on CO2 ja H2O ning lõpp-produktiks glükoos, ühtlasi eraldub O2. klorofüll - taimerakkudes esinev roheline pigment, mis seob fotosünteesiks vajalikku valgusenergiat. Kuulub kloroplastide koostisesse. valgusstaadium - fotosünteesi esimene etapp, mille käigus ergastunud klorofülli energia arvel toimub ATP süntees, NADPH2(see 2 all :) ) moodustumine ja erladub O2 (2 all). Protsess
Seentel glükogeenis. II Lipiidid (rasvad, õlid)- 1g 9kcal (38,9 kJ). Varu on taimedel õlina, loomadel rasvadena. III Valgud- 1g 4kcal , alkohol 1g 7kcal. 4. ATP- adenosiintrifosfaat. Koosneb lämmastiklahusest, adeniinist, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. Energiat salvestub U30kJ 1 mooli kohta. Moodustub glükolüüsi, käärimise ja fotosünteesi käigus (salvestab energiat). ATP-P=>ADP; ADP-P=>AMP; ADP+P=>ATP 5. Gcl lagundamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38 ADPi+38Pi 38ATP 6. Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on glükolüüs. Toimub 10 üksteisele järgneva reaktsiooni katalüüsimine (lagundamine ensüümide abil). Tekib kaks 3C PVA molekuli, mis lähevad tsitraaditsükklisse, 4H aatomit +NAD 2NADH2, mis läheb hingamisahelasse ning 2ATP-d. Tsitraaditsükkel toimub motokondri sisimuses. Lähteaineks on PVA. Toimub tsükliline reaktsiooni ahel (PVA lagundamine endüümide abil, protsessi tulemusel tekib CO2 ja NADH2)
Kõik organismid vajavad oma elutegevuseks energiat. ATP kui universaalne energia ülekandja on kasutatav assimilatsiooniprotsessides mitmesuguste ainete sünteesiks. ATP tekib sahhariidide, lipiidide ja valkude dissimilatsioonil. Assimilatsioon ja dissimilatsioon moodustavad organismi aine- ja energiavahetuse, mille kaudu on ta seotud väliskeskkonnaga. Glükoos on peamine rakusisene keemilise energia allikas. Glükoosi lagundamine koosneb 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
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
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)
dissimilatsioonist. Tõene 2. Assimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine. Väär Dissimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine. 3. Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad dissimilatsiooni. Väär Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad Assimilatsiooni. 4. Käärimise lõpp-produkt on etanool Tõene 5. Tsitraaditsükli reaktsioonide käigus eraldub CO2 Tõene 6. Hingamisahela lõpp-produkt on O2 Väär Hingamisahele lõpp-produkt on H2O 7. Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides. Väär Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonides 8. Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Tõene Leidke kõige õigem vastusevariant! 9. Kõige enam ATP molekule saab sünteesida 1g: a) glükoosi b) tärklise c) lipiidide d) valkude oksüdatsioonil. 10
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
ORGANISMI AINE- JA ENERGIAVAHETUS 1.MÕISTED 1)Aeroobne glükolüüs-Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs, kui hapniku ei ole piisavalt, siis toimub anaeroobne glükolüüs. 2)Ainevahetus- organismis aset leidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsessid 3)Energiavahetus- protsess, mille kaigus organismid hangivad valiskeskkonnast energiat 4)Anaeroobne glükolüüs- biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat(käärimine) 5)assimilatsioon-- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum 6)autotroofid- organism, kes toodab endale toidu ise 7) Calvini tsükkel- protsesside kogum, kus süsinikdioksiidist tehakse glükoosi
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 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
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. Algne reaktsioon toimub tsütoplasmavõrgustikus, protsessi tulemusena saadakse püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) 2 ADP+ AP (glükoos) muutub 2 ATP (2 püroviinamarihape+ 4H), mille lagundamine jätkub tsitraalitsüklis. 2NAD +4H on 2NADH2 NAD- vesinikukandja, mis võimaldab vesinikuaatomeid kasutada hingamisahelas. Glükoosi lagundamisel
ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkuda metabolismis. Kui molekuli koostisesse kuulub kaks fosfaatrühma, siis nimetatakse ühendit adeniinfosfaadiks (ADP), kolmanda fosfaatrühma liitmisel ADP molekuliga tekib ATP. Selle protsessiga salvestub ATP-sse ligikaudu 30kJ energiat ühe molekuli kohta. Glükoosi lagundamise üldvalem: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2+ 6H2O + 38ATP GLÜKOOS ENERGIA Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on C6H12O6. Glükolüüsil toimub glükoosi järkjärguline muutumine ensüümreaktsioonide käigus. Tekivad 2 püroviinamarihappe molekuli (2 PVA). H jääb üle (NADH2 ) Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses, lähteaineks on PVA, toimuvad tsüklilised ensüümreaktsioonid. Tekib CO2 ja NADH2. Hingamisahel toimub mitokondri membraanides. Energia saadakse vesiniku lõhustamisel,
tsütoplasmavõrgustikul *toimub mitokondri maatriksis, *kasutatakse hapnikku *glükoosi lõhustumisel tekib juhul kui hapnikku on piisavalt *NADH2 arvel sünteesitakse ATP püroviinamarjahape *protsessid on aeroobsed, vajavad molekule * NAD+ 2HNADH2 toimumiseks hapniku olemasolu *põhiosa ATP-st moodustub HA-s *tekib sidrunhape *eralduv vesinik seotakse O2-ga ja *tekib CO2, mis lahkub moodustub vesi mitokondrist, rakust, jõuab verega *SAADUS H2O kopsudesse, hingatakse välja *tekib NADH2 9.Millised võivad olla glükoosi lagundamise lõppsaadused? Millest oleneb nende teke? * 10. Glükoosi summaarne võrrand. Selgita lähteainetega toimuvaid muundumisi ja saaduste teket.
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 Glükoos 2piimhape (C2H4COOH)
abil, selle tulemusena vabanev energia salvestatakse makroergilistesse ühenditesse (nt ATP) ja eraldub ENRGIA VABANEB süsinikdioksiid ning vesi. Koosneb 3 etapist: TOITAINETEST ·1) Glükolüüs protsess rakkude sisemuses, glükoos lõhutakse kaheks kolmesüsinikuliseks püruvaadi RAKUHINGAMISEL molekuliks; ·2) Tsitraaditsükkel keemiliste reaktsioonide ahel mitokondrites, toimub glükoos lõplik lagundamine;
aeroobne glükolüüs - glükoosi osaline lõhustumine. anaeroobne glükolüüs - anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille 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)
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
