Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Glükoosi lagunemine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
glükoos, hingamis, lagunemine, glükolüüs, 2atp, molekul, hingamisahel, kkel, aeroobne, läht, hape, anaeroobse, tsütoplasma, hingamine, loomades, tsitraaditsükkel, maatriks, anaeroobne, saadused, piimhapepeamine energiaallikas Püruvaat- ühend, mis tekib glükoosi lagundamisel glükolüüsil, nim ka püroviinamarihappeks NAD ja FAD- ained, mis osalevad rakuhingamises elektronide ja vesinikioonide edasikandjatena rakuhingamise eri etappide vahel Piimhappe käärimine- aeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned bakterid ja seened, aga O2 puudusel ka loomade lihasrakud nind mille jääkproduktiks on piimhape Etanoolkäärimine- aeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned bakterid ja pärmseened ning mille jääkproduktideks on etanool ja CO2 2. Organisme liigitatakse auto- ja heterotroofideks Organismi liik Autotroofid Heterotroofid Süsiniku allikad Päikeselt, eluta Tarbides orgaanilisi keskkonnast, CO2 õhust aineid ja veest (seovad ise)
RAKUHINGAMISEL molekuliks; ·2) Tsitraaditsükkel keemiliste reaktsioonide ahel mitokondrites, toimub glükoos lõplik lagundamine; Õpik lk 24-29 Kristel Mäekase ja Kersti Veskimetsa ·3) Hingamisahel mitokondrite sisemembraanide ettekanne uue õppekava täiendustega sopistustes toimuv rakuhingamise viimane etapp, millega kaasneb 34 ATP molekuli süntees. Mõisted Aeroobse energia tootmine on bioloogilise energia Mitokonder ,,raku jõujaam", kahekordse membraaniga saamise kõige tõhusam viis:
ja iga FADH2 molekuli kohta 2 ATP mol.) KÕIGI PEALE KOKKU TEKIB 38 ATPD ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS AEROOBNE GLÜKOLÜÜS DISSIMILATSIOON? DISSIM. DISSIM. TOIMUMISKOHT tsütoplasma tsütoplasmas glükolüüs tsitraadits. + hingam.ah. reak. mitonkondris LÄHTEAINED glükoos + 2 ADP + 2 P glükoos + 2 NAD + 2 ADP + 2 P SAADUSED etanool + CO2 + 2 püruvaat + 2 püruvaat + 2 NADH2 + 2 ATP piimhape + 2 ATP ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS AEROOBNE GLÜKOLÜÜS MIS SAAB SAADUSTEST piimhape liigub edasi maksa = EDASI
GLÜKOLÜÜS TSITRAADITSÜKKEL HINGAMISAHELA Toimumise koht Tsütoplasmavõrgustik Mitokondris maatriks Mitokordri harjakesed Lähteained 1 glükoosi molekul 2 püroviinamarihappe 10 NADH2 molekuli ehk püruvaati 2FADH2 6O2 Saadused 2 püroviinamarihapet 8NADH2 10 NAD 2 NADH2 2FADH2 2 FAD 2ATP 2ATP 32-34 ATP 2H2O 6CO2 12 H2O Tähtsus - AEROOBNE ANAEROOBNE
glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. ANAEROOBNE LAGUNDAMINE Anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine – lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos - > 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad. 2 piimhape -> 2 püroviinamarihape + 4 H ja lihaste töövõime taastub.) etanoolkäärimine – ei eraldu H, tekib 2 ATP. Glükoos -> 2 etanool + 2 CO2 (Veini kääritamine: protsess kestab, kuni lõpeb glükoositagavara käärimissegus või kuni keskkonda kuhjuv etanool pärsib pärmseente elutegevuse. Protsessi käigus ei ole takistatud õhuhapniku juurdepääs – etanool -> veiniäädikas [segusse sattunud äädikhappebakterid oksüdeerivad.] - Kasut. nt toidu valmistamisel.)
lõplik lagundamine toimuda ilma hapnikuta? 1. Glükolüüs - 10 järjestikust reaktsiooni, mille käigus glükoos muudetakse PVA-ks (pürovaadiks) 2. Tsitraaditsükkel - PVA edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses tsükliliselt. Eralduvad CO2 molekulid (rakust välja) ja H-aatomid, mis liidetakse NAD-ile ja FAD-ile. Tekib 8NADH2 ja 2FADH2. Samas tekib 2ATP-d. 3. Hingamisahel - vajab O2. Toimub mitokondri sisemembraani harjakestel. 10NADH2 ja 2FADH2 oksüdeeritakse, energia seotakse ATP-sse. H NADH2 ja FADH2 küljdst seotakse O2-ga, tekib H2O. 10 NADH2 kohta sünteesitakse 30 ATP-d. 2FADH2 kohta sünteesitakse 4ATP-d. Kokku 34ATP-d. Kokkuvõte 1. Glükolüüs 2ATP + 2NADH2 2. Tsitraaditsükkel 2ATP + 8NADH2 + 2FADH2 3. Hingamisahel 34ATP
Organismid säilitavad oma glükoosi varud kas glükogeeni(loomad) või tärklisena(taimed). 9.Palju energiat saadakse 1 glükoosi molekuli täielikul lagundamisel? 38 ATP 10.Millised etapid on eristatavad glükoosi lagundamisel? Glükolüüsi , tsitraaditsükli ja hingamisahela reaktsioon 11.Kus toimub glükolüüs? päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus 12.Mis on glükolüüsi lähteained? Glükoos, ensüümid ja hapnik 13.Mis on glükolüüsi saadused? Püroviinamarihaoe, 2ATP, 2 NADH 14.Kuidas kasutatakse ära eraldunud vesiniku aatomid? Seotakse vesinikukandja NAD-iga, kasutatakse hingamisahelas 15.Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 16.Kus toimub tsitraaditsükkel? Mitokondri maatriksis 17.Mis on tsitraaditsükli lähteained? Apüroviinamarihape, hapnik 18.Mis on tsitraaditsükli produktid? CO2 ja 10NADH2. 19.Mis saab edasi tsitraaditsükli produktidest? CO2 väljub rakust, NADH2 läheb hingamisahelasse 20.Kus toimub hingamisahel?
1. Glükolüüs - kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. Aeroobne glükolüüs: Toimub küllaldase hapniku olemasolul. Ühest glükoosi kuuesüsinikulisest molekulist saadakse kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit (glükoos 2püroviinamari + 4H). Kaasneb kahe ATP molekuli süntees (2ADP + 2P 2ATP). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2). Anaeroodne glükolüüs: Glükoosi lagundamine hapniku puudujäägi korral, saaduseks piimhape või etanool ja CO2. Piimahppekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterie elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimhappe molekuli, H aatomeid ei eraldu ning protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga (2ADP + 2P 2ATP). Piimahppest vabanemiseks kandub see maksa, kus piimhape lagundatakse hapniku ligipääsul püroviinamarihappeks (2piimhape 2püroviinamari + 4H). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2).
GLÜKOOSI LAGUNDAMINE 1. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Enamikus organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklise või glükogeeni kujul. 2. Millised erinevused on aeroobsel ja anaeroobsel glükolüüsil? Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine toimub hapniku puudumisel. Selle tulemusina moodustub kas etanool ja süsihappegaas või piimhape. Aeroobne glükolüüs toimub kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. 3. Tooge näiteid rakkudest, kus anaeroobse glükolüüsi lõpp-produktiks on piimhape või etanool. Piimhappekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes. Lihastesse kuhjuv
Aeroobne glükolüüs - erinevate ensüümide toimel ligikaudu kümme toimuvat reaktsiooni ... ehk glükoosi algne lagundamine 2 Glükolüüsi tulemusena tekib glükoosist kaks püroviinamarihappe (püruvaat) molekuli ning 4 vesiniku iooni/aatomit ?? C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H Glükolüüsiga kaasneb 2 ATP molekuli süntees 2ADP + Pi 2ATP Eraldunud vesiniku aatomid/ioonid seostuvad vesinikukandja NAD-iga, mis võimaldab neid vesinike aatomeid hiljem kasutada NAD + 2H NADH2/2NADH ?? Anaeroobne glükolüüs toimub hapniku puudumisel ... ehk käärimine lõpeb piimhappe või etanooli ja süsihappegaasi moodustamisega Piimhappekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes. Sel juhul saadakse piimhappebakterite tegevusel ühest glükoosist kaks piimhappe molekuli, kuid H aatomeid ei
kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb ka kahe ATP molekuli süntees (2 ADP + 2 Pi = 2ATP). Püroviinamarihappe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis. Eraldunud 4H aatomit seostuvad vesinikukandjaga NAD, tänu millele saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. 2 NAD + 4 H 2 NADH 2. Jaguneb aeroobseks ja anaeroobseks. Anaeroobses on produktiks piimhape ja etanool. Heterodroof organism, kes eluks vajaliku energia ja orgaanika saamiseks lagundavad valmis orgaanilisi ühendeid. N: enamik baktereid, seened, klorofüllita taimed, kõik loomad. Hingamisahela reaktsioon toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. NADH2 molekulid vabanevad H aatomitest. Moodustunud NAD on vesinikusidujana uuesti kasutatav
energiat? Taimedes-varuaineks tärklisseemnetes,viljades Loomades-glükogeen e loomne tärklismaksas ja lihastes Lagunevad glükoosiks, oksüdeeruvad rakkudes ja annavad energiat. Glükoosi lõhustumisel vabanevast energiahulgast 40% salvestatakse ATP koostisesse, 60% hajub soojusena. 8.Millised dissimilatsioonijärgud on eristatavad glükoosi täielikul lagundamisel (aeroobsel glükoosil)? I etapp- GLÜKOLÜÜS: II etapp-TSITRAADITSÜKKEL III etapp- HINGAMISAHEL *toimub päristuumsete rakkude e KREBSI TSÜKKEL *toimub mitokondri harjastel 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
BIOLOOGIA KT 1 (https://quizlet.com/462920896) 1. METABOLISM e. ainevahetus Metabolism - organismis toimuvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga - organismi elutegevuse alus. Kõik organismid vajavad eluks energiat, mida saadakse orgaanilisest ainest. Organismid kasutavad toidus olevaid ühendeid uute ainete sünteesiks ja energia saamiseks. Süntees - lihtsamatest ühenditest uute, keerukamate ainete valmistamine keemilise/bioloogilise reaktsiooni teel. Autotroof (isetootja) - organism, kes oma elutegevuseks vajalikud ained (süsinik) sünteesib ise, väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. nt. rohelised (fotosünteesivad) taimed (valgusenergia fotosünteesi tulemusel glükoosiks) fotosünteesija - süsiniku sidumisel kasutatakse valgusenergiat. (nt taimed) kemosünteesija - süsiniku sidumisel kasutatakse keemilist energiat. (nt väävlibakterid) Heterotroof (tarbija) - organism, kes saab oma eluteg
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). Tekib 10NADH2, mis läheb hingamisahelasse, eraldub CO2. Hingamisahel viiakse läbi mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Lähteaineks on NADH2 täpsemalt H2. Toimub ATP molekulide sünteesimine, NAD ja H2 eralduvad ja tekib ATP ja H2O. H2 ühineb hapnikuga, tekib ATP ja eraldub taas NAD. Tekib 36 ATP-d, NAD ja H2O. 7. Anaeroobne glükoos ehk käärimine on hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. 8. Piimhappekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes, aga ka
-) Omnivoor segatoiduline tarbija. -) Karnivoor lihatoidumine tarbija. * 2. Osa Kas väited on tõesed või valed? Paranda (kirjutan vaid õiged vastused) (2p) -) Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid ei sõltu valgusest/toimuvad päevasel kui ka öisel ajal. -) Fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonid on sõltuvuses valgusest/toimuvad päevasel ajal. -) Assimilatsioonireaktsioonideks vajab organism ATP-d. -) Fermentatsiooni lõpp-produktiks on etanool või piimhape. -) Tsitraaditsükli reaktsioonid toimuvad mitokondri maatriksis. -) Hingamisahela reaktsioonid toimuvad harjakestes ehk kristades. -) Organismi kõik sünteesi- ja lagundamisprotsessid moodustavad metabolismi. -) Organismi kõik lagundamisprotsessid moodustavad dissimilastiooni. -) Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad assimilatsiooni. -) Glükolüüs on glükoosi algne lagundamine. -) Toiduga saadavate orgaaniliste ühendite lagundamine on dissimilatsiooniprotsess.
orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. 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
osaliselt või täielikult ka mõningad parasiitsed taimed, näiteks mükotroofsed orhideed (koralljuur, pisikäpp). Heterotroofid jaotatakse · obligaatsed heterotroofid, kes toituvad üksnes heterotroofselt, ning · fakultatiivsed heterotroofid, kes võivad toituda nii autotroofselt kui heterotroofselt (näiteks putuktoidulised taimed, kes loomtoiduga vaid täiendavad oma lämmastikuvarusid. Glükoosi lõhustumisel võib eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel (TCA) ja hingamisahel. Glükolüüs võib toimuda kas osaliselt (anaeroobne glükolüüs ehk käärimine) või täielikult (aeroobne glükolüüs). ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS ehk käärimine ehk glükoosi osaline lõhustumine. Kokku 11 reaktsiooni. Toimub tsütoplasmas hapniku puudumisel või defitsiidi korral. Organismid: bakterid piimhappekäärimine, seened etanoolkäärimine, kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes. 1
suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi kasutamine organismis: olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Glükoosi lagundamine on sünteesib eluks vajaliku süsiniku ise, hetero saab vajaliku süsiniku tpidust, mikso dissmilatsiooni protsess. Glükoosi kagundamise käigus saadakse ATP-d. glükoos suudab energia saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Näited: mikso- varuainena on taimedes tärklis(mugulates) ja loomades glükogeen(lihastes ja mikroorganismid, auto- taimed, vetikad, hetero- loomad, seened, paljud bakterid. maksas) . Glükoosi tsitraaditsükkel: toimub mitokondri sisemuses. Lähtained on Assimilatsioon- lähtained on anorg. ained, lõppprodukt on org. ained, energiat 2püroviinamarihape, ATP ja NAD. Saadused on CO2 ja H2
Rakuhingamine kõik organismid saavad energiat väliskeskkonnast tulevast orgaanilisest ainest rakuhingamise teel. Rakuhingamine: 6O2 + C6H12O6 6CO2 + 6H2O + Energia Kõiki orgaanilisi aineid saab kasutada energia saamiseks. Glükolüüs Aeroobne Anaeroobne glükolüüs glükolüüs 3BIOLOOGA Hapniku on Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine, hapnikku ei jätku piisavalt, moodustub piisavalt. etanool või piimhape. Bakterid ja seened saavad kääritamisega oma energia. Käärimisi on palju erinevaid. 1. Piimhappekäärimine piimhappebakterite elutegevuse käigus, tekivad jogurtid, juustud, hapupiim, keefir, hapukapsad/kurgid jne. Glükoos 2 piimhappe (C3H6O3) 2ADP + 2P 2ATP Aga ka lihastes hapniku puudusel. Treenimata lihastes põhjustab valu,
38 ADP + Pi 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Glükolüüs GLÜKOLÜÜS Aeroobne glükolüüs Anaeroobne glükolüüs Hapnikku on piisavalt Hapnikku ei jätku piisavalt; moodustub etanool või piimhape Aeroobne glükolüüs Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H 2 ADP + Pi 2 ATP Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. 2 NAD + 4 H 2 NADH2 NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Piimhappekäärimine
NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela 2 NAD + 4 H 2 NADH2 reaktsioonidesse GLÜKOLÜÜS Anaeroobne glükolüüs – hapnikku ei ole piisavalt, moodustub etanool või piimhape 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel Piimhappekäärimine – toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinikku ei eraldu Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H
Toodetakse mitokondrite membraanis paikneva ensüümi, ATP-süntaas, abil RAKUHINGAMINE ehk glükoosi lagundamine Dissimilatsiooni protsess, mis toimub loomades, seentes ja taimedes RAKUHINGAMISE 3 ETAPPI: 1. GLÜKOLÜÜS - toimub tüstoplasmavõrgustikul 2. TSITRAADITSÜKKEL - toimub mitokondri sisemuses 3. HINGAMISAHELA REAKTSIOONID - toimub mitokondri harjakeste membraanil 1. ETAPP - GLÜKOLÜÜS (tsütoplasmavõrgustik) Glükoos lõhustatakse 2 püroviinamarihappe molekuli C6H12O6 2 C3H4O3 + 4 H Eraldunud H ioonid seostuvad vesinikukandjaga NAD Sellega kaasneb 2 ATP molekuli süntees NAD on ühend, mis on vesiniku aatomite siduja ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS Toimub, kui rakus pole piisavalt hapnikku või käärimisel hapnikuvabas keskkonnas Protsess kiirem, aga mitte tõhus 1.1. PIIMHAPPEKÄÄRIMINE C6H12O6 2 C3H6O3 (Glükoos Piimhape) moodustub 2 ATP'd jogurtid, juustud, hapupiim 1.2. ETANOOLKÄÄRIMINE
AH2 + ½ O2 A + H2O BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON KUI PALJUASTMELINE PROTSESS Oksüdeerumisel kaotab orgaaniline aine järk-järgult vesiniku aatomeid. Toimub süsiniku oksüdatsiooniastme (o.-a.) suurenemine. Maksimaalne o.-a. IV saavutatakse süsinikdioksiidis. OKSÜDEERIV FOSFORÜÜLIMINE ATP moodustumine ADP-st, mis kaasneb elektronide transpordiga piki ÜLEKANDJATE ahelat (hingamisahelat) taandatud koensüümilt NADH (FADH2) hapnikule. Elektrontranspordi ahel = hingamisahel Mitokondri sisemembraanis paiknev elektronide ülekandjate süsteem koosneb: Koensüüm Q - ubikinoon ( Q) Tsütokroomid - heemi sisaldavad kromoproteiinid (C) Fe2+ Fe3+ Oksüdeeriva fosforüülimise üldvõrrand: NADH + H+ + ½ O2 + 3ADP + 3Pi NAD+ + H2O + 3ATP FADH2 + ½ O2 + 2ADP + 2Pi FAD +H2O + 2ATP SÜSIVESIKUTE KATABOLISM TAANDATUD KOENSÜÜMID NADH FADH 2 · Tekivad toitainete oksüdatsioonil · Toimivad elektronide (vesiniku) ülekandjatena
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. Täiendav
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
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
Glükolüüsi lähteaineks on glükolüüs ning saaduseks püroviinamarihape ja NADH2, toimub tpv's. Tsitraaditsükli lähteaineks on püroviinamarihape, saadusteks CO2 ja 10 NADH2. ATP puudub, toimub mitokondris. Käärimine ehk anaeroobne glükolüüs jaguneb kaheks: 1. piimhappe käärimine 2 ATP Toimub inimese lihasrakkudes, piimhappebakteris 2. etanool käärimine glükolüüs etaan dATP pärmseentes Fotosünteesi lähteained ja saadused joonis lk. 94 Lähteaineteks on vaja H2O, valgusstaadiumis vahelduvad ADP, NADP ja ATP ja NADPH2 ning pimedusstaadiumis on saaduseks suhkur. Fotosüntees koosneb valgus- ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Fotosünteesi reaktsioonivõrrand: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Fotosünteesi tähtsus: toitaineks, saab alguse mitmete ainete süntees, eraldub hapnik vajatakse rakuhingamiseks, tekib orgaaniline molekul glükolüüs Võrdlus:
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
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, sealjuures seotakse hapnik vesiniku molekuliga, mille tulemusena saadakse vesi, saaduseks on ka 36 ATP-d. Anaeroobne glükolüüs (käärimine) hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. Piimhapekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes, aga ka piimhappebakterite elutegevuse käigus. Sel juhul saadakse ühest glükoosi molekulist 2 piimhappe molekuli, kuid H aatomeid ei eraldu ning kogu protsess piirdub 2 ATP molekuli sünteesiga. Etanoolkäärimist põhjustavad pärmseened või bakterid. Käärimisel ei eraldu H aatomeid ja moodustub vaid 2 etanooli ja 2 ATP molekuli.
heterotroofsetele organismidele. Fotosünteesi käigus vabaneb O2 kõrvalproduktina. Metabolismireaktsioonid jagunevad kaheks: Assimilatsioon - lagundamisreaktsioonid - sünteesimisreaktsioonid - vabaneb energia - neeldub energia Dissimilatsioon Aeroobne aine- ja energiavahetus: rakuhingamine. - orgaaniliste ainete lagundamine O2 juuresolekul - C6H12O6 + 6O2 6CO2 + H2O + energia - oluline on glükolüüs, mille käigus vabaneb soojusenergia / ATP , leiab aset tsütoplasmas - tsitraaditsükli ning hingamisahela tsüklid toimuvad mitokondrites > nii glükolüüsi, hingamisahela kui tsitraaditsükli reaktsioonid on protsesside ahelana toimuvad väga keerulised. ATP (adenosiintrifosfaat) - `teenitakse' energiat andvate langudamisprotsesside käigus - `kulutatakse' elutegevuseks vajalikeks sünteesiprotsessideks - 3 fosfaatrühmaga ribonukleotiid
Organismide aine- ja energiavahetus 1. aeroobne glükolüüs hapniku olemasolul toimuv glükolüüs 2. anaeroobne glükolüüs hapniku puudusel toimuv glükolüüs 3. metabolism organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga 4. assimilatsioon (ühe osa organismi metabolismist moodustav) organismi kõik sünteesiprotsessid 5. dissimilatsioon (ühe osa organismi metabolismist moodustav) organismi kõik lagundamisprotsessid 6. ATP adenosiintrifosfaat universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis 7
Ass.: ATP + H20 -> ADP + H3PO4 ADP + H20 -> AMP+H3PO4 Diss.-AMP+H3PO4->ADP+H20 ADP+H3PO4->ATP+H20 GTP energia valkude sünteesiks, ATP, GTP, CTP, UTP Rna sünteesiks ATP, GTP, CTP, TTP vajalik DNA 2-koristumisel Energiavarustus süsivesinike baasil: 1. ettevalmistav etapp: polüsahhariidid lagunevad monosahariidideks nt: tärklis või klükogeen laguneb glükoosiks, vabanev energia hajub soojusena. 2. glükoosi lagunemine(aeroobselt): glükoos laiemas mõttes 1)glükoos (kitsamas mõttes) toimub tsütoplasma võrgustikus: C6H12O62CH3-CO-COOH+4H ,püroviinamarihape 3H+3NAD2NADH2 *2ADP+2H2PO42ATP+2H2O 2)tritraaditsükkel, toimub mitokondri maatriksis 2CH3COCOOH+6H2O6CO2+2OH 2OH+10NAD10NADH2 3) hingamisahel, toimub mitokondri harjakestel 12NADH212NAD+24H 6O2+24H12H2O * 36ADP+36H3PO436ATP+36H2O glükoosi lagunemise summaarne võrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38ADP+38H3PO438ATP+38H2O
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
annaabi.ee 
