Metabolismi joonis lk. 85 Dissimilatsioon on organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. Näiteks tärklise lagundamine glükoosi molekulideks, valgud aminohapeteks, Assimilatsioon on organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. Näiteks DNA süntees, RNA süntees, valgu süntees, fotosüntees ATP ülesanded on energia salvestamine ja energia ülekandmine. Dissimilatsiooniprotsessidest saadud energia salvestatakse see enamasti ATP molekulidesse. ATP joonis õp.lk. 87 Aeroobne glükolüüs toimib koos hapnikuga (O). Koosneb kolmest etapist: glükolüüs (2 ATP), tsitraaditsüklist ning hingamisahela reaktsioonidest (36 ATP). Kokku on aeroobses glükolüüsis 38 ATP. 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
Koostas: Kristel Mäekask Glükoosi lagundamine Glükoos on peamine organismisisene energiallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes). C6H12O6 6CO2 + 6H2O + energia 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
Glükoosi lagundamine! · Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas · Glükoosivarud talletatakse polüsahhariididena , mis lagundatakse monomeerideks · Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, toimub loomades ja taimedes. Glükoosi lagundamise etapid: · Glükolüüs- toimub raku tsütoplasmavõrgustikul · Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimub · Hingamiseahela reaktsioonid- toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel Glükolüüs: · Aeroobne glükolüüs ( hapniku on piisavalt) · Anaeroobne glükolüüs ( hapniku ei jätku piisavalt, moodustub etanool ) Piimhappekäärimine- toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigust, vesinikku ei eraldu Etanoolkäärmine- protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldub süsihappegaas.
adeniin-lämmastikalus; riboos-5süsinikuga sahhariid; 3 fosforhappe jääki e. fosfaatrühma. Autotroof-sünteesib väliskeskkonnast org. ainetest. Heterotroof-saavad en. Toidust org. aine oksüdatsiooil.Metabolism-organismis asetleidvad sünteesi- ja lagund. Protsessid, mis tagavad aine- ja en. Vahetuse ümbritseva keskkonnaga. Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. dissimilation- lagundamisprotsessid. Sahhariid-esmane kiireimalt kas. Energiaallikas. Glük. lagund: glükolüüs(päristuumsete rakkude plasmavõrgustikus), tsitraaditsükkel(esümide poolt katalüüsitavad reakts.millekäigus eralduvad järkjärgult C2 molekulid ja H aatomid),hingamisahela reaktsioonid(mitokondrite sisemembr.harjakestes). Anaer. glükolüüs-käärimine, mood. Piimhape või etanool. Fotosünt. tähtsus taimedele - toitained, energiat, O2 en. saamiseks; Loomadele - toit, hapnik, energia, elupaigad. O2 tähtsus - hingamine, põlemine, O3 kiht, kõdunemine.
suunatav Glükoosi tähtsus organismis Läbib piisava kiirusega HEB-i, tagades ajukoe energiavajaduse Ainukene arvestatav kütus ajukoe, erütrotsüütide, spermatosoidide, neerupealiste, silma võrkkesta jaoks Glükoosi metabolismi põhirajad Vereglükoosi metaboolne Vereglükoosi metaboolne tootmine kulutamine Glükogenolüüs Glükolüüs B-Glükoos Glükogenees 3,3...5,5 Pentoosfosfaadi tsükkel mmol/L Lipogenees Glükoneogenees Aminohapete süntees Joonis 1. Glükoosi metabolismi põhirajad Glükoosi metabolismi põhirajad Organismis säilitatakse kindel glükoosi tase (B-Glükoos 3,3...5,5mmol/L) Vereglükoosi taseme säilitamisel on
anaeroobne hingamisahela aeroobne glükolüüs tsitraaditsükkel glükolüüs reaktsioonid 100 100 100 käärimine 100 glükoos + hapnik Krebsi tsükkel 12 NADH2 Kuidas Mis aine on algaineks
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
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
lõhustumine monomeerideks – ehitusüksusteks), mille käigus salvestatakse (nt. ATP) või vabaneb soojusena metaboolset energiat ning saadakse anabolismi lähtesubstraadid • Jääkainete eemaldamine organismist Katabolismi etapid • Makrotoitainete lõhustumine monomeerideks • Monomeeride muutmine metaboolse raja võtmeühenditeks (metaboliidid) • Metaboliitide oksüdatsioon Anabolism ja katabolism • Toitumisjärgselt on aktiivsed rajad: • glükolüüs, • glükogeeni süntees • lipogenees • valkude süntees, kudede uuendamine Ehk üleliigse metaboolse kütuse säilitamine varuainetena • Mittetoitumise (mis algab juba mõne tunni möödumised peale toitumist) faasis on aktiivsed • glükogeeni lõhustamine (miks glükogeen on väga palju hargnenud? Milliste kudede rakkudes glükogeen deponeeritakse?) • lipiidide varu (triglütseriidid) lagundamine • valkude muundamine glükoosiks glükoneogeneesi
O2 NADH2 NADH2 GLÜKOLÜÜS TSITRAADI HINGAMIS- Glükoos TSÜKKEL AHELA REAKTS. H2O CO2 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses, maatriksis. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. GLÜKOOSI LAGUNDAMINE AEROOBSELT, summaarne võrrand: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 38 ADP + 38P 38 ATP Glükoosi lagundamine ANAEROOBSELT, PIIMHAPPEKÄÄRIMINE: Glükoos 2 piimhape (C3H6O3 ) 2 ADP + 2P 2 ATP
Glükoosi lagundamine Bio.edu.ee Glükoosi lagundamine on universaalne ainevahetuslik protsess, mille käigus glükoosist vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse. Kogu protsessi iseloomustab summaarne võrrand: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O. Glükoosi lagundamisel eristatakse kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Seda protsessi nimetatakse kirjanduses ka aeroobseks hingamiseks. Glükoosi lagundamise esimene etapp on glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs. Glükolüüs koosneb mitmetest reaktsioonidest, mille tulemusena tekib ühest glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli (vasakpoolne joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. Glükoosi lagundamise teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses
GLÜKOOSI LAGUNDAMINE Glükoosi lagundamine on universaalne ainevahetuslik protsess, mille käigus glükoosist vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse. Kogu protsessi iseloomustab summaarne võrrand: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O. Glükoosi lagundamisel eristatakse kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Seda protsessi nimetatakse kirjanduses ka aeroobseks hingamiseks. Glükoosi lagundamise esimene etapp on glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs. Glükolüüs koosneb mitmetest reaktsioonidest, mille tulemusena tekib ühest glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli (vasakpoolne joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. Glükoosi lagundamise teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses.
Mõisted Anaeroobne ilma hapnikuta. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine glükoosi osaline ENERGIAT SAAB lagundamine hapnikuvaestes oludes, mille käigus püruvaat muudetakse piimhappeks või etanooliks. TOOTA KA ILMA Piimhappekäärimine anaeroobne glükolüüs, mida HAPNIKUTA teostavad mõned bakterid ja seened, aga hapniku puudusel ka ka
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 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
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
Glükolüüs Püruvaadi transformatsioonid 1. Defineerige mõistet ,,glükolüüs" ja iseloomustage glükolüüsi järgmistest aspektidest: Glükolüüs : · Ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks · Raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetusrada · Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP-d tootev rada · Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil a) lähtesubstraat / substraadid - glükoos b) millises raku kompartmendis reaktsioonid toimuvad - tsütoplasmas
aeroobne glükolüüs - kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. anaeroobne glükolüüs(käärimine) - hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi 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
Heterotroofide hulka kuuluvad 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
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;
Metabolism Mõisted: aeroobne glükolüüs - glükoosi lagundamine aine - ja energiavahetus- sünteesti -ja lagundamisprotsess anaeroobne glükolüüs- käärimine assimilatsioon- sünteesimine ATP- energiatalletaja autotroof- sünteesib ise orgaanilisi ühendeid dissimilatsioon- lagundamisprotsess etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine alkoholiks anaeroobses keskkonnas glükolüüs- glükoosi lagundamine heterotroof- saab orgaanilised ühendid toidust, ise ei sünteesi. hingamisahel- ATP süntees makroergiline ühend- energiarikas ühend metabolism- ainevahetus piimhape- tekib anaeroobses keskkonnas ning koguneb lihastesse pimedusstaadium- calvini tsükkel saab alguse lipiidie ja aminohapete süntees püroviinamarihape- glükoosi vaheprodukt tsitraaditsükkel- moodustub NADH valgusstaadium- ATP süntees Laused 1
On kõigis ja NADH2. Saadused on 36ATP molekuli, CO2 ja H2O. Glükoosi laundamise elus organismides ühesugune. Ül: universaalne energia talletaja ja üle kandja. Toimub nt rakuhingamisel, hingamisel saadakse 36 ATP-d. koosneb adeniinist, Auto, hetero, miksotroofide võrdlus: sarnasused: vajavad elutegevuseks energijat, võrrand: C6H12O66CO2+6H2O+energia. Anaeroobne glükolüüs: toimub, kui olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi kasutamine organismis:
iga NADH2 molekuli kohta saab sünteesida 3 ATP molekuli 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
2. Mis on makroergiline molekule. Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. (ATP) 3.Kuidas on omavahel seotud ATP ja ADP? Joonis! ATP moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil, kui ADP-le liidetakse üks fosfaatrühm 4. Kus toimub fotosüntees, kus glükoosi lagundamise etapid? Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites. Kloroplastis. Esimene etapp glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis toimuvad mitokondri sisemembraanide harjakestes. 5.Milline tähtsus on süsinikul organismis ja kust see pärit on? 6. Milline seos on fotosünteesi ja glükoosi lagundamise vahel? (C- ringe) fotosünteesil varustatakse heterotroofseid rakke glükoosiga 7.Kirjelda fotosünteesi põhivõrrandit - selgita iga molekuli päritolu
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 8)ATP- universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. 9)dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum
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)
KUST SAAVAD ORGANISMID ELUTEGEVUSEKS VAJALIKU ENERGIA? SÜNTEESI KÄIGUS VÕI VÄLISKESKONNAST. MILLISEID ORGANISME NIMETATAKSE AUTOTROOFIDEKS? ORGANISME, KES SÜNTEESIVAD ELUTEGEVUSEKS VAJALIKUD ORGAANILISED ÜHENDID VÄLISKESKKONNAST SAADAVATEST ANORGAANILITEST AINETEST. KUIDAS ON OMAVAHEL SEOTUD ORGANISMI AINE- JA ENERGIAVAHETUS? ORGANISMI METABOLISM KOOSNEB ASSIMILATSIOONIST JA DISSIMILATSIOONIST (ASSIMILATSIOON SÜNTEESIMINE; DISSIMILATSIOON LAGUNDAMINE E. HINGAMINE). MILLE POOLEST ERINEVAD HETEROTROOFID AUTOTROOFIDEST? AUTOTROOFID ON ORGANISMID, KES SÜNTEESIVAD ELUTEGEVUSEKS VAJALIKUD ORGAANILISED AINED VÄLISKESKKONNAST SAADAVATEST ANORGAANILISTEST AINETEST, HETEROTROOFID ON ORGANISMID, KES SAAVAD OMA ELUTEGEVUSEKS VAJALIKU ENERGIA TOIDUS SISALDUVA ORGAANILISE AINE OKSÜDATSIOONIL. MISSUGUSED PROTSESSID MOODUSTAVAD ORGANISMI DISSIMILATSIOONI? KÕIK LAGUNDAMISPROTSESSID. MISSUGUSED PROTSESSID MOODUSTAVAD ORGANISMI ASSIMILATSIOO...
Anaeroobne glükolüüs- ehk käärimine, hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagunemine, üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. Aine- ja energivahetus- sünteesi- ja lagunemisprotsessid, mille kaudu on organism seotud ümbritseva keskkonnaga. Aeroobne glükolüüs- kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagunemine hapnikurikkas keskkonnas. Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. ATP- kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine- ja energiavahetuses energia universaalse talletaja ja ülekandjana. Autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikku orgaanilisi ühendeid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest.
GLÜKOLÜÜS 1. Mõisted. Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. a) Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud: - Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus. - Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks. Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas)
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
Vajatakse lihasvalgu liigutamiseks, valkude sünteesiks, ainete transpordiks läbi membraani jne. ATP moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus. Joonis 1. Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne toimub ühtemoodi loomades, taimedes ja seentes. Rakuhingamine jaotatakse kolme etappi: 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. Glükoos lõhutakse, tekib kaks püroviinamarihappe molekuli ning neli vesiniku aatomit. Vesinukud jäävad alles. Eraldunud vesiniku-ioonid seostuvad NAD-molekulidega. Saadud energia abil tehakse 2 ATP'd. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondris. Püroviinamarihappe lõplik lagundamine. Toimub palju reaktsioone, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H-ioonid, mis seotakse NAD- idega
aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskonnaga. Hõlmab ainete omastamist väliskekkonnast ja sinna jääkproduktide väljutamist, aga ka otsest energia (soojus- või valgusenergia) ülekannet. Eristatakse assimilatsiooni ja dissimilatsiooni. Püroviinamarihape - glükoosi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karbonüülhape (CH3COCOOH) Glükoosi lagundamine: C6 H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 38ADP + 38P 38ATP 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.
ASSIMILATSIOON- millegi süntees, kus lihtainetest moodustatakse keerulisi ühendeid (süsivesikud ja valgud). Assim. vajab ENERGIAT! DISSIMILATSIOON - millegi lagundamine, kus keerulisted ained muutuvad uuesti lihtaineteks (CO2, H2O jt) . ENERGIA vabaneb! GLÜKOOSI LAGUNDAMINE C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O - toimub mitokonderi sees glükoosi lagundamine toimub eri etappides lähteained saadused ATP koht 1). glükolüüs glükoos püroviinamatihape 2 ATP tsütoplasma võrgustik 2). tsitraadi püroviinamarihape CO2 -------- mitokonder tsükkel 3). O2 ja 2 NAD H2O 36 ATP mitokonder hingamisahela reaktsioon ATP adenosiintrifosfaat (tri- st ühendis on kolm fosfaati) ADP - adenosiindifosfaat ül:
trantspordil, liikumisprotsessides. Need reaksioonid toimuvad ööpäevaringselt, Assimilatsioon-organismis kõik aga eeltingimuseks peab olema sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse valgusstaadium. Atmosfääri hapnik tekib sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid. veefotolüüsil. Pimedusstaadiumi reksiooni Energiat saadakse ATP-dest nimetatakse kokku Calvini tsükliks. 18ATP Anaroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe-lihastes või etanooli moodustumisega- suhkrulahustes,marjamahlades. Vabaneb 2 ATP energiat Glükoosi lagundamine: glükolüüs,tsitraaditsükkel, hingamisahela reaksioonid Glükolüüs-toimub tsütoplasmas. Glükoos -6C laguneb kaheks 3C püroviinamarihappeks ja eraldub neli H. Rakk salvestab energia 2 ATP- sse Tsitraaditsükkel-toimub mitokondri sisemuses. Lagundatakse püroviinamarihapet edasi. ENERGIAT EI SALVESTATA.vabanenud vesinikud
1 glükoos 2 püroviinamarihapet etanool ja piimhape Energia 2 ATP H+ (siit jätkub edasi aeroobne) 2) tsitraaltsükkel (mitokondrites) ül: saada vesinikioone H+ lagunemise käigus CO2 vabaneb õhku 3) hingamisahel mitokondri sisememb pinnal õhust O2 + H+ = H2O moodustub ka 36ATP (eristab an ja aer-set) Energia kasutamine lihaste tööks äkki??? 1) ATP varu lihaste tööks 2) kreatiinfosfaat sünteesitakse ATPks (10ks sekundiks), sprint, tõstmine 3) anaeroobne glükolüüs (sõltub glükoosi olemasolust) 4) aeroobne glükolüüs minutist pikema aktiivsuse korral, suusatamine, maraton, rattasõit. Püsiv pingutamine, kuid arendatav võimsus on puudulikum KOKKU on energeetiline pidevus organismi pidev energiaga varustamine. Poole tunni trenni jooksul kasut glükoosi varu, järgmine pool h toimub rasvapõletus. Glükolüüsil on oma hind (ei vaja hapnikku, kiire käivitus) piimhappe kogunemine.
NT. Taimed ja vetikad HETEROTROOF Saavad energia väliskeskkonnast. NT. Inimene, bakter, seen. ATP Adenosiintrifosfaat. Ülesanded: *Energia talletaja *Energia ülekandja Ehitus: (koosneb) *Lämmastikalusest (adeniin) *Riboosijäägist *Kolmest Fosfaatrühmast adeniin riboos 3fosfaatrühma GLÜKOOS AEROOBNE LAGUNDAMINE C H O + 6O = 6 CO + 6H O + ENERGIA 3 Etappi: *Glükolüüs *Tsitraaditsükkel *Hingamisahel OMADUSED GÜLÜKOLÜÜS TSITRAADITS. HINGAMISAHEL 1. Lähteaine glükoos püroviinamarjahape O + H 2. Saadus Püroviinamarja hape. CO + 10 NADH H O 2NADH 3. ATP 2 ATP ---------------------- 36 ATP 4. Rakus osad Tsütoplasmavõrgustik Mitokonder Mitokonder
Aeroobne glükolüüs-kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapniku rikkas KK-s. Protsessi tulemusena saadakse glükoosi molekulist kaks püroviinamarjahappe molekuli. Aine- ja energiavahetus- sünteesi- ja lagunemiseprotsessid, mille kaudu on organism seaotud ümbritseva KK-ga. Hõlmab ainete omastamist välisKK-st ja sinna jääkproduktide väljutamisest, aga ka otsest energia ülekannet. Eristatakse assimilatsiooni ja dissimilatsiooni. Anaeroobne glükolüüs- hapniku puudumisel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. ATP-kõigis rakkudes esinev makroenergiline ühend, mis osaleb raku aine- ja energiavahetuses energia universiaalse talletaja ja ülekandjana. Autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud org. ühendid välisKK-st saadavatest anorg. ainetest
Selleks kasutab valgusenergiat või keemilist energiat * Heterotroofid - organismid kes hangivad eluks vajalike aineid väliskeskkonnast, mitte ei tooda ise. N: Loomad, seened, bakterid. (saavad vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil) * GLÜKOOSI LAGUNDAMINE C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O - toimub mitokonderi sees, glükoosi lagundamine toimub 3-s eri etapis. lähteained saadused ATP koht 1). glükolüüs glükoos püroviinamatihape 2 ATP tsütoplasma võrgustik 2). tsitraadi püroviinamarihape CO2 -------- mitokonder tsükkel 3). hingamis O2 ja 2 NAD H2O 36 ATP mitokonder reaktsoon * Aeroobne glükolüüs toimub siis, kui on piisavalt hapniku
Bioloogia mõisted Glükolüüs kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine Aeroobne glükolüüs kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli Anaeroobne glükolüüs (käärimine) hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõppproduktiks on kas piimhape või etanool Aine ja energiavahetus (metabolism) sünteesi ja lagunemisprotsessid, mille kaudu organism on seotud ümbritseva keskkonnaga. Hõlmab ainete omastamist väliskeskkonnast ja sinna jääkproduktide väljutamist, aga ka otsest energia(soojus ja valgusenergia) ülekannet. Eristatakse assi ja dissimilatsiooni
* 1. Osa Mõisted (1p) -) Assimilatsioon kõik organismi sünteesiprotsessid. -) Dissimilatsioon kõik organismi lagundamisprotsessid. -) Heterotroof organism, kes vajab elutegevuseks toidus sisalduvaid orgaanilisi aineid. -) Autotroof organism, kes sünteesib anorgaanilisest ainest orgaanilist ainet. -) Produtsendid toodavad anorgaanilisest ainest orgaanilist ainet. -) Destruendid lagundajad, kes lagundavad surnud orgaanilisi ühendeid. -) Anaeroone glükolüüs ilma hapnikuta toimuv glükoosi lagundamise protsess. -) Aeroobne glükolüüs hapnikuga toimuv glükoosi lagundamise protsess. -) Metabolism organismi aine- ja energiavahetus. -) Makroergiline ühend energiarikas ühend, mis talletab energiat. -) Herbivoor taimtoiduline tarbija. -) Omnivoor segatoiduline tarbija. -) Karnivoor lihatoidumine tarbija. * 2. Osa Kas väited on tõesed või valed? Paranda (kirjutan vaid õiged vastused) (2p)
ainetest. Heterotroofid saavad vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Metabolismiks nimetatakse organismis asetleidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsesse, mis tagavad ainevahetuse ümbritseva keskkonnaga. Dissimilatsiooni moodustavad lagundamisprotsessid. Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Adenosiintrifosfaat ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Glükoos laguneb kolmes etapis: Glükolüüs- anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb piimhappe või etanooli moodustumisega. Tsitraaditsükkel-Pürviinamarihappe lagunemine toimub mitokondris. Ensüümide abil eralduvad CO2 ja H aatomid. Saadakse NADH2 molekulid. Hingamisahel- Reaktsioonid toimuvad mitokondrite harjakestes. NADH2 abil saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. CO2 liigub mitokondrist välja.
GLÜKOOSI LAGUNDAMINE · Glükoosi lagundamine - Glükoos on peamine organismisisene energiallikas. - Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) ® glükoos (monosahhariid) - Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes). C6H12O6 ® 6CO2 + 6H2O + energia · Glükoosi lagundamise etapid 1.Glükolüüs - toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel - toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid - toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. · Glükolüüs jaguneb - Aeroobne glükolüüs: hapnikku on piisavalt - Anaeroobne glükolüüs: hapnikku ei ole piisavalt; moodustub etanool või piimhape · Aeroobne glükolüüs - Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille
energiat dissimilatsioonireaktsioonidel · 1 g süsivesikuid annab 17,6 kJ energiat · 1 g valke annab 17,6 kJ energiat · 1g lipiide (rasvasid) annab 38,9 kJ energiat · Kõige enam lagundatakse energia saamiseks süsivesikuid · Gklükoosi lagundamist energia saamiseks nimetatakse hingamiseks. Hingamine · Hingamine on raku varustamine energiaga · Hingavad kõik elusorganismid (aeroobne, anaeroobne) · Energiaga varustamiseks lagundatakse glükoosi · See toimub kolme etapina: glükolüüs, tsitraaditsükkel, hingamisahel · Vabanev energia salvestatakse ATP-sse · Lähteained: glükoos ja hapnik · Saadused: süsihappegaas ja vesi · Summaarne võrrand: C6 H12 O6 + 6O2 .....6CO2 + 6H2 O Glükolüüs · Toimub tsütoplasmavõrgustikus · Põhiprotsessiks on 1 glükoosimolekuli lagunemine 2 püroviinamarihappe molekuliks · Eralduv vesinik seotakse NADH2 -te · Vabaneva energia arvel sünteesitakse 2 molekuli ATP-d
Hingamine/Glükoosi lagunemine. Glükoosivarud talletuvad taimedes tärklisena, loomades glükogeenina Glükoosi täielik lagundamine C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H20 eraldub kokku 38 ATP Glükoosi lagunemina koosneb kolmest etapist: glükolüüs, tsitraaditsükkel, hingamisahel Glükolüüs Tsitraaditsükk Hingamis el ahel Glükolü Tsitraaditsü Hingamis üs kkel ahel 2AT Aer 2ATP + 34 Koht tsütoplasmavõr maatriks Mitokond P gustik ri
neerupealised jt) · Glükoos siseneb rakku soodustatud difusiooni teel membraanis olevate transporterite (GLUT-de) abil · Metaboliseeruma hakkab vaid aktiveeritud glükoos - glükoos-6-P TINGIMUSTEST SÕLTUVALT VÕIB GLÜKOOSI LAGUNEMINE OLLA OSALINE LÕPLIK Anaeroobne glükolüüs Aeroobne glükolüüs Glükoos -> laktaat Glükoos -> CO2 + H2O OLIGO- JA POLUSAHHARIIDIDE SÜNTEES Glükogeeni süntees 1. Glükoos + ATP (Heksokinaas) Glükoos-6-P + ADP 2. Glükoos -6-P (Isomeraas) Glükoos-1-P 3. Glükoos-1-P + UTP UDP-Glükoos + Ppi 2Pi UDP-aktiveeritud glükoos 4
Glükoosi lagundamine ja fotosüntees. Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüsi, tsitraaditsüklit jahingamisahela reaktsioone. Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus, tulemusena tekib püroviinamarihappe(CH3COCOOH) eraldub vesinik ja kaasneb 2 ATP süntees. Püroviinamari happe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis eraldub 4H aatomit mis seostuvad vesinikandja NAD'iga. Toimub vaid O2 juuresolekul nim aeroobseks. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustamisega. (C2H4OHCOOH) Tsitraadi tsükkel, toimub mitokondri sisemuses, lagundatakse püroviinamarihappet.
o Rakkudevahelised signalisatsioonid o Parakriinne- toimuvad ainult vahetus läheduses olevatele rakkudele o Endrokriinne- signaalid satuvada verre ning sealt levivad üle kogu keha laiali paiknevatele rakkudele o Neurokriinne- toimuvad läbi närvilõpnetes olevate mediaatorite või transmitterite Kuidas on hormoonide toime organismis reguleeritud? o 9. Inimorganismi ainevahetus. Glükolüüs. Ainevahetus e. Metabolism. Metaboolne rada, metaboolne võrgustik (selgitus). o Metabolismi ülesanded: Energia omastamine väliskeskkonnast Toitainete omastamine ja kasutamine biosünteesiks Biomolekulide lagundamine ja resüntees Lõpp-produktide väljutamine Mürkainete detoksifikatsioon
GLÜKOLÜÜS 1) Glükolüüs – tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel – mitokondri sisemuses 3) Hingamisahelareaktsioonid – mitokondri harjakeste membraanides 1) Glükolüüsi lagunemisel moodustub 2 püroviinamarihappe molekuli, 4-H aatomit ja 2-ATP molekuli. H-aatomid seotakse NAD-molekuliga ning need lähevad edasi tsitraaditsüklisse. 2) Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 ja 2 H-aatomit. Tsitraaditsüklis moodustub 10-NADH2 molekuli, CO2 difundeerub mitokondrist välja. 3) Hingamisahela reaktsioonides eraldub NADH2 molekulist H ning seondub hapnikuga, moodustub H2O. NAD-molekuli saab uuesti kasutada glükolüüsil ja tsitraaditsüklis. Kokku tekib 12 NAD-molekuli ja 38 ATP-molekuli. FOTOSÜNTEES Klorofüllid ergastuvad valgusenergia toimel. Fotosüntees: 1) valgusstaadium 2) pimedusstaadium 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Valgusstaadium Fo...
[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.
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
aminohapete süntees.) 1.3. RAKUHINGAMINE Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Taimedes tärklis → glükoos Loomades glükogeen → glükoos Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne - toimub ühtemoodi nii loomades, taimedes kui ka seentes - RAKUHINGAMINE → pmst glükoosist energia kätte saamine. Glükoosi lagundamine jaguneb kolmeks dissimilatsiooniprotsessiks; rakuhingamise 3 etappi: 1. Glükolüüs (toimub ERis) - (anaeroobse glükolüüsi tulem on käärimine.) 2. Tsitraaditsükkel (toimub mitokondri sisemuses) 3. Hingamisahela reaktsioonid (toimuvad mitokondri harjakeste membraanides) Aeroobne glükolüüs 1. etapp: GLÜKOLÜÜS (toimub ERis) Glükoos lõhustatakse, tekib 2 püruvaadimolekuli (C3H4O3) ning 4 vesiniku (H+) iooni. Eraldunud H-ioonid seostuvad NADiga ja tekib 2 NADH2 molekuli. (NADH2 edasi) (Tekib 2 ATPd.)
annaabi.ee 
