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,
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 ANAEROOBSELT, ETANOOLKÄÄRIMINE: Glükoos 2 etanool (C2H5OH) + CO2 2 ADP + 2P 2 ATP
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. Glükoosi kasutatakse. Dissimilatsioon-. lähtaineks on keerulised org. ained, lõppprodukt on hingamisahel: toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Lähtained on hapnik anorg. ained, energia vabaneb. ATP- energia vabaneb atp-e lagunemisel. 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
Tsitraaditsükkel toimub kujul. mitokondri sisemuses. Hingamisahela reaktsioonid 12 NADH2 + 6O212 NAD + 12 H2O toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. 3) 12 NADH2 + 6O212 NAD + 12 H2O
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.
· Golgi kompleks osaleb rakumembraani moodustamisel. Lüsosoomid · Ühekihilise membraaniga põiekesed , mis moodustuvad Golgi kompleksist . · Kindlustavad surnud ja mittevajalike rakustruktuuride ja rakku sattunud võõra orgaanilise lõhustumise ja lagundamise . · Nendes toimub ka fagotsütoos . Mitokonder Kahe membraaniga ümbritsetud organellid . Välismembraan sile , sisemembraan kurruline ja väljasopistused moodustavad harjakesi . Harjakeste vahel maatriks . · Toimub ATP süntees . · Põhiülesanne on raku varustamine energiaga . · Kindlustavad hingamise raku tasandil . Arv sõltub raku aktiivsusest .
5. 6. Glükolüüs ehk glükoosi lagundamine toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgstikus, lähteaine glc, toimub lagundamine ensüümide abil kümmekond reaktsiooni, 2 3C PVA molekul, 4 H aatomit, 2 ATP. Tsitraaditskli reaktsioonid toimuvad mitokondri sisemuses, lähteaine püroviinamarihape, eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid, tekivad CO2 molekulid ja H. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanides, tekivad NAD H2O, 36 ATP molekuli. 7. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. 8. Piimhappekäärimine toimub bakterites ja lihasrakkudes. Etanoolkäärimine toimub bakterites ja pärmseentes. 9. 10. Fotosünteesik on vja 1.CO2- õhus 0,05%, lisamine kiirendab fotosünteesi 2.H2O- vastavalt taimeliigile 3. Valgusenergia- sinine, punane 4. Soojust- Parasvöötmes 20°C 11. 12. 13.
Piimhape viiakse verega maksa, kus ta lagundatakse aeroobselt. Etanool tekib pärmseente tegevuse tulemusena anaeroobsetes tingimustes. Pärmseened toituvad glükolüüsist ja eraldavad CO2 ja etanooli. 2)tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses(maatriksis). CO2 eraldub väljahingamise käigus atmosfääri. Vabanevad süsinikud seotakse vesinikukandjaga. 20 H aatomit ja moodustub 10 NADH2. Selles tsükliosas ATP-d ei toodeta. 3)hingamisahel mitokondri sisemembraani harjakeste peal. O2 molekulidega seotakse NADH2-lt elektrone. O2 viiakse ühele poole harjakese membraani(miinus) ja H+ jääb teisele poole. Teatud gradienti juures harjakeste membraanide kanalid avanevad(vesinikud ja hapnikud liituvad, vabaneb energia 36 ATP). Kogu glükoosi lagundamise käigus 38 ATP-d. Fotosüntees Rohelised taimed fotosünteesivad süsihappegaasist ja veest suhkru molekule. Selleks kasutavad nad valgusenergiat. Eraldub O2.
Fotosüntees:assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks.toimub taime rohelistes osades, mida vaja-valgusen. Co2,vesi,klorofüll,mis tekib-hapnik,tähtsus-ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusen. Keemiliste sidemete energiaks, fotosüntees tagab süsiniku ja hapniku ringe,glükolüüs-süsinik on pärit mitokondri sisemusest,vesinik-mitokondri harjakeste membraanidest,hapnik-raku tsütoplasmavõrgustikust,valgusfaas-klorofülli ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik.pimefaas- selles seotakse süsihappegaasi molekule ja moodustub glükoos, hapnik on maad ümbritseva osoonikihi püsimise aluseks, hapnik on vajalik kloroplaste sisaldavatele rakkudele öösel, kui fotosüntees on lakanud, kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka orgaanilise aine varud, mida heterotroofid lagundavad,
14. Tegurid, mis mõjutavad fotosünteesi intensiivsust: valgus, temperatuur ja lähteainete kättesaadavus. 15. Rakuhingamine Glükoosi lõplikku lagundamist, mille tulemusel vabaneb energia ja eraldub süsinik di oksiid ning vesi. 16. Rakuhingamise 3 etappi: *Glükoos toimub päristuumse raku tsütoplasma võrgustikul. *Tsitraatsükkel toimub mitokondri sisemuses. *Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. 17. Rakuhingamise summaarne võrrand C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O 20. Käärimist kasutatakse: Veinide ja õllede valmistamisel, taina kergitamiseks kasutatakse etanoolkäärimist, mida teevad pärmseened. Jogurti valmistamisel kasutatakse baktereid, mis teostavad piimhappekäärimist, ka hapukurkide ja hapukapsa valmistamisel
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.) C6H12O6 → 2C3H4O3 + 4H+ 2NAD + 4H+ → 2NADH2 2. etapp: TSITRAADITSÜKKEL (toimub mitokondris) Püruvaadi edasine lagundamine
*Rakusisene seedimine fago- ja pinotsütoos (ainuraksete toitumine) *Funktsioneerivad moondega arengu korral kudede ümberkujundamisel (kullese saba kadumine) ning sünnitusjärgselt emaka taandarengul. *Tagavad metabolismi nälgimisel, dieedil. Mitokondrid *Ümbritsetud kahe embraaniga Välismembraan Sisemembraan *Sile-kattefunktsioon *Kurruline- kristad e. harjakesed. *Harjakeste vahel Maatriks Mitokondrite funktsioonid *Paljunevad pooldumise teel *Maatriksis DNA, RNA , Mitokondriaalsed ribosoomid. *Kindlustavad hingamise raku tasandil s.o. toitainete järk-ärgulise lõhustumise hapniku osavõtul energia saamiseks *ATP süntees Tsütoskelett *Valgulistest fibrillidest võrkjas struktuur *Moodustab raku paindliku sisetoese. *Annab rakule vormi ja seob raku sisemuse ühtseks tervikuks. *Kindlustab rakkude liikumise, kuju muutumise, organellide ümberpaiknemise.
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) Treenimata lihastes tekitab valu, väsimust ja krampe. Lihastes moodustunud piimhape kandub
Mõisted loomarakk Golgi kompleks- toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. Osaleb rakumembraani moodustamisel. Rakumembraan- ümbritseb, piiritseb rakku. Säilitab raku kuju.hoiab ära tsütoplasma lajalivalgumise. Kaitseb rakku välismõjude eest. Tagab raku ja väliskeskkonna vahelise aine- ning energjavahetuse. Mitokonder mitokondrid on ümbritsetud kahe membraaniga. Välismembraan on sile ja sisemembraan on keeruline.kurrud moodustavad harjakesi. Harjakeste vahel on maatriks. Maatriksis on DNA,RNA,ja mitokondriaalsed ribosoomid. Mitokondrites toimub ATP süntees. Tsütoplasma- rakud on pidevas liikumises. sisaldab vett 60-90%milles on lahustunud anorganilised ja orgaanilised ained. Orgaanilistes ainetes esineb valke,lipiide,süsivesikuid,aino-ja nukleiinhappeid jms. Tsütoplasma seob raku organelle ja tuuma ühtseks tervikuks ning kindlustab nende koostöö. Tagab toiduainete laialikandmise rakus. On jääkainete eritumiskohaks
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 järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H 2 ADP + Pi 2 ATP
Osaleb kõigi rakkude ainevahetuses (metabolismis) Moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus 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)
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. Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos 2 viinamarihape (CH3COCOOH) + 4H
kasutada hingamisahelas 15.Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 16.Kus toimub tsitraaditsükkel? mitokondris 17.Mis on tsitraaditsükli lähteained? püruviinamarihape, CO2 ja 2H (aktiveeritud äädikhape) 18.Mis on tsitraaditsükli produktid? järkjärgult CO2 ja 20H 19.Mis saab edasi tsitraaditsükli produktidest? H aatomid seotakse NAD-i poolt ja moodustub NADH2. kokku 10 NADH2 20.Kus toimub hingamisahel? mitokondri harjakeste membraanides 21.Mis on hingamisahela lähteained? 10 NADH2 22.Mis on hingamisahela produktid? H2O, CO2 23.Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? 36 24. Mis on glükoosi lagundamise põhieesmärk? energia saamine 25.Millal toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine? hapniku puudumisel 26.Mis on käärimise lähteained? toiduained 27.Mis on käärimise produktid? etanool ja piimhape 28.Mitu ATP-d moodustub käärimisel? 2 29.Nimeta fotosünteesiks vajalikud tingimused valgus,
Küsimuste vastused 1) Alalisvoolumootorid Alalisvoolumootorites kasutatakse magnetvälja tekitamiseks staatoril paiknevat ergutusmähist või püsimagneteid. Kontaktrõngaste ja harjakeste abil juhitakse pöörlevasse raami alalisvool (vt. Joonis 2.5). Et rootor pöörleks püsivalt ühes suunas, tuleb ankruvoolu suunda iga poolperioodi tagant reverseerida. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit.Sõltuvalt ergutusmähise asukohast võivad alalisvoolumootorid olla kas a) võõrergutusega, kus ergutusmähist toidetakse eraldi toiteahelast, b) jadaergutusega, kus ergutusmähis on
ümbritsevatest torukestest. Tsiternikestes moodustuvad polüsahhariidid. Golgi kompleksis jõuab lõpule valkude ümbermõõtmine ning nende paiknemine põiekestesse ja lüsosoomidesse. Lüsosoom on membraaniga ümbritsetud põieke, mille ülesanne on lagundada vanu ja mittevajalikke rakuosi ja molekule. Lüsosoom sisaldab hüdrolüütilisi ensüüme. Mõlemal rakul on mitokondrid, mis on ümbritsetud kahe membraaniga, millest sisemine moodustab harjakesi. Nende harjakeste vahele jääb mitokondri tsütoplasma. Mitokondrid viivad läbi rakus hingamist ja varustavad seda energiaga, mille käigus nad toodavad ATP-d (Adenosiintrifosfaat). Taimerakk Taimerakku ümbritseb peale membraani ka rakukest, mis annab oma jäikusega taimele tugeva teose ja kaitseb seda. Rakukest koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainetest. Rakukesta moodustamisel osalevad Golgi kompleks ja rakumembraan. Taimerakus on vakuool, mis on rakumahlaga täidetud põieke.
kõik omakorda ümbritsetud membraaniga. Golgi kompleksis toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. Osaleb ka rakumembraani uuendamises ja taimerakkudes rakukesta moodustamises. Lüsosoomid ühekihilise membraaniga ümbritsetud põiekesed. Nad moodustuvad Golgi kompleksist. Funktsioon: mittevajalike ainete lõhustamine. Mitokondrid – Rakuaku. On ümbritsetud kahe membraaniga. Välismembraan on sile. Sisemembraan kurruline. Kurrud moodustavad harjakesi . Harjakeste vahel on maatriks, milles on DNA, RNA ja ribosoomid (valke sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides). Funktsioon: mitokondrid varustavad rakku energiaga. Tsütoskelett koosneb niitjatest valkudest. Moodustab tsütoplasmas võrkja struktuuri, mis ühendab omavahel rakumembraani, tuuma välismembraani, tütoplasmavõrkustiku ja enamiku raku organelle. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi ja liikumissüsteemiks. Tsütoskeleti koostisse kuuluvad valgud
2. Tsitraaditsükkel kolmesüsinikulised ühendid lagundatakse edasi süsinikdioksiidiks; toimub mitokondri sisemuses. C6 H12O6 2 C3H4O3 + 4H 3. Hingamisahela reaktsioonid kogu protsessi 2 ADP + Pi 2 ATP käigus tekkinud energia salvestatakse ATP-sse; toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Püruvaadi edasine metabolism NAD molekul nikotiinamiid adeniin dinukleotiid sõltub organismist ja metabolismi tingimustest Glükoos
ümbritsetud membraaniga. Golgi kompleksis toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. Osaleb ka rakumembraani uuendamises ja taimerakkudes rakukesta moodustamises. Lüsosoomid - ühekihilise membraaniga ümbritsetud põiekesed. Nad moodustuvad Golgi kompleksist. Funktsioon: mittevajalike ainete lõhustamine. Mitokondrid – Rakuaku. On ümbritsetud kahe membraaniga. Välismembraan on sile. Sisemembraan kurruline. Kurrud moodustavad harjakesi . Harjakeste vahel on maatriks, milles on DNA, RNA ja ribosoomid (valke sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides). Funktsioon: mitokondrid varustavad rakku energiaga. Tsütoskelett - koosneb niitjatest valkudest. Moodustab tsütoplasmas võrkja struktuuri, mis ühendab omavahel rakumembraani, tuuma välismembraani, tütoplasmavõrkustiku ja enamiku raku organelle. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi- ja liikumissüsteemiks. Tsütoskeleti koostisse kuuluvad valgud
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. Tekib 10NADH2. Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad motokondri harjakeste membraanidel. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad H-ioonid NAD H 2 molekulidest. Eraldunud vesinik reageerib molekulaarse hapnikuga ja moodustub H 2O. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Rakuhingamine kõik organismid saavad energiat väliskeskkonnast tulevast orgaanilisest ainest rakuhingamise teel. Rakuhingamine: 6O2 + C6H12O6 6CO2 + 6H2O + Energia Kõiki orgaanilisi aineid saab kasutada energia saamiseks.
Toimub kloroplastides. Vee fotolüüs- Ergastatud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule (= fotolüüs, st vee lagundamine valguse toimel) ja sünteesitakse ATP. Fotosünteesi pimedusstaadium- (valguse olemasolu ei ole vajalik.) Saadakse orgaanilised ühendid- suhkrud. Glükoosi lagundamine- 3 etappi on:1)glükolüüs (toimub raku tsütoplasmavõrgustikus). 2)tsitraaditsükkel (toimub mitokondori sisemuses). 3)hingamisahela reaktsioonid (toimuvad mitokondori harjakeste membraanides). Aeroobne glükolüüs- toimub, kui on piisavalt hapnikku. Anaeroobne glükolüüs- toimub hapniku vaeguses. Piimhappe tekkimine, piimhappekäärimine, etanoolkäärimine. Tsitraaditsükkel- Ühe glükoosimolekuli lagundamiseks tehakse tsitraaditsükkel läbi kaks korda, kuna glükolüüsil tekkis kaks püroviinamarihapet. Hingamisahela reaktsioonid- 2 ATP (glükolüüsist) + 36 ATP (hingamisahelast) 38 ATP molekuli saadakse ühe glükoosimolekuli lagundamisel.
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. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine toimub hapniku puudumisel, lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. Anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas.
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 tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos®2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H
saadused. Glükoosi lagundamine Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti tuletataktase glükoosi varud organismis polüsahhariididena. Tärlkis -> glükoos. Glükoosi lagundaine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne. 1. Glükoos Toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2. Tsitraaditsükkel Toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid Toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Aeroobne glükoos tähendab, et hapnikku on piisavalt Anaeroobne glükoos tähendab, et hapniku ei jätku piisavalt, moodustab etanool või piimhappe. Anaeroobne Piimhappe käärimine Toimub lihaskue rakkudes piimhappe bakterite elutegevuse kägius. Vesinikku ei eraldu. Glükoos -> 2piimhape (C2H4COOH); 2ATP +P1 -> 2ATP Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe. Etanooli käärimine
nimetada erinevaid käärimistüüpe ja kääritajaid. Millal ja miks kasutab inimene anaeroobset glükoosi lagundamist, miks see ei ole eriti soovitatav(too näited). Milline vererakk ja millise valgu abil seob organismis hapnikku. · C6H12O6+6O2...6CO2+6H2O · Vajalikkus: energia hankimine · Olemus: toimub glükoosi lagundamine · Toimub: glükolüüs tsütoplasmavõrgustikus, tsitraaditsükkel mitokondri sisemuses, hingamisahel mitokondri harjakeste membraanides · Etapid: 1) Glükolüüs- Toimub tsütoplasma võrgustikus ensüümide toimel umbes 10 biokeemilise reaktsioonina; lõppsaaduseks püroviinamarihape, O2 puudusel toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine, kuid H2 aatomeid EI eraldu 2) Tsitraaditsükkel- protsess koosneb tsüklilisest reaktsiooniahelast; ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape; enne tsüklisse sisenemist eralduvad
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 aatomitest. Moodustunud NAD on TSITRAADITSÜKKE Glükoos 2 piimhape (C2H4COOH)
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 (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1
C 6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O (eraldub energia) 38 ADP + Pi kuni 38 ATP. 29) Kus rakus toimub glükolüüs? Glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. 30) Nimeta etapid, mis on eristatavad glükoosi lagundamisel? Glükoosi lagundamise etapid: 1. Glükolüüs - toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel - toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid - toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. 31) Mille poolest erineb aeroobne glükolüüs anaeroobsest glükolüüsist? · Aeroobne Hapnikku on piisavalt; rakuhingamine. · Anaeroobne Hapnikku ei jätku; käärimine. 32) Milised on erinevad käärimise lähteained ja lõpp-produktid? · Piimhappekäärimine lähteaine on glükoos. Tekib: piimhape · Alkohol e. etanoolkäärimine lähteaine glükoos. Tekib: CO2 ja etanool. 33) Kuidas organism vabaneb tekkinud piimhappest
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 (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1.
H-ioonid seotakse NAD või FAD poolt → 6NADH ja 2FADH (suunduvad hingamisahelasse) tekib 2 GTP = 2 ATP molekuli vaheetapist eraldub jääkproduktina CO , mis difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk) ja 2 NADH molekuli. 3. Hingamisahela reaktsioonid:kogu protsessi käigus tekkinud energia salvestatakse ATP'sse → toimub mitokondri harjakeste membraanidel → NAD ja FAD transpordivd eelnevalt tekkinud H-ioonid → kokku 10 NADH +H molekuli ja 2 FADH → kasutatakse hapniku redutseeritud NADH+H ja FADH oksüdeerimiseks → Vabanevad H-ioonid NADH ja FADH molekulidest (moodustuvad NAD ja FAD kasutatakse uuesti 1. ja 2. etapis) → eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ning saadakse vesi → vabanev energia arvel saab 30-38 ATP molekuli (3. etapis sünteesitakse umbes 34 ATP molekuli, aga
Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis toimub ühte moodi nii loomades, taimedes kui ka seentes. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia Tekib 38 ATP molekuli: 38 ADP + Pi 38ATP Glükoosi lagundamise etapid: o glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul o tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses o hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel 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
Osa neist ei pärine algsest g molekulist, vaid tsitraaditsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD-i poolt ja tulemusena saadakse kokku 10 NADH2, mis suunduvad hinagamisahelasse. CO2 on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitkondritest välja. Siit pärinebki meie väljahingatavas õhus sisaldub CO2. Lisaks glükoosilagundamisele, toimub seal ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. 3.Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanides, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis ühe molekuli kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomistest. Moodustunud NAD on vesinikusidujana uuesti kasutatav glükolüüsil ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi
RAKUHINGAMIST TEOSTAVAD KÕIK ELAVAD RAKUD GLÜKOLÜÜS TSITRAADITSÜKKEL HINGAMISAHELA REAKTSIOONID TOIMUMISKOHT toimub mitokondri toimub päristuumse sisemuses e toimuvad mitokondri raku MAATRIKSIS harjakeste membraanil tsütoplasmavõrgustikul (kõigis elusates rakkudes) mitokondri membraanide vahel raku vedelas sisekeskkonas LÄHTEAINED glükoos (koosneb 6st C NAD + FAD + 2 püruvaat 6 O2 + 2 NADH2 + 4 aatomist) + ?
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Toimub ainult rohelistes taimerakkudes Valgusenergia muudetakse keemiliseks energiaks Anorgaanilistest ühenditest CO2 ja H2O sünteesitakse orgaanilisi ühendeid (glükoos) Rakuhingamine Rakuhingamise 3 etappi 1. Glükolüüs (toimub raku tsütoplasmavõrgustikus) 2. Tsitraaditsükkel (toimub mitokondri sisemuses) 3. Hingamisahela reaktsioonid (toimuvad mitokondri harjakeste membraanides) Süsiniku ja hapniku liikumine läbi elus ja eluta keskkonna 8. Toitainete liikumine ökosüsteemis. Autotroofid ja heterotroofid. Tootjad, tarbijad ja lagundajad. Parasiidid. Primaar-, sekundaar-, bruto- ja netoproduktsioon. Spetsialistid ja generalistid. Herbi-, omni- ja karnivoorid. Bioproduktsioon. Ökoloogilise püramiidi tüübid. Troofilised tasemed ja tarbimisastmed. Toiduahel. Toiduvõrgustik. Konsortsium.
välja (väljahingatav õhk) ja 2 NADH molekuli • Glükolüüsil moodustus 2 ATP ja 2 NADH molekuli • Vaheetapis 2 NADH molekuli • Tsitraaditsüklis 6 NADH ja 2 FADH ja 2 ATP molekuli 2 • Mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. (Lihtsutatuna Krebsi tsükkel koosneb paljudest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult H ioonid, mis seotakse NAD ja FAD molekulidega jaGTP) 3.Hingamisahel • Toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. • Hingamisahela reaktsioonides vabanevad H-ioonid NADH ja FADH molekulidest. 2 • Moodustunud NAD ja FAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis. • Eraldunud vesinik seotakse
atsetoon/ äädikhape). 2. Aeroobne (hapniku keemiline tarvitamine, keemiline hingamine, saadakse 38ATP, omastatakse O2 ja välutatakse CO2). 2H+1/2O2H2O+3(2)ATP : NADH+H+, FADH2 Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus - tekib 2ATP (saadakse 2 püroviinamarihapet + 4H) Tsitraaditsükkel toimub mitokondris - eraldub CO2 ja H seotakse NADH2 -ga. Hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanides -vajatakse hapnikku, välja vesi ja tekib 36ATP. Organismi hingamisel omastatakse O2 ja väljutatakse CO2. Võib toimuda läbi keha pinna (ainuraksed, taimed, väikesed loomad), õhulõhede kaudu (taimed), õhutorukestega ehk trahheedega igasse keha ossa (putukad), ringesüsteemiga kopsud/lõpused + vereringe (selgroogsed). Autotroofne energiavarustus ehk fotosüntees (assimilatsioon, vajab täiendavat energiat). 1
eraldub CO2, mis difundeerub mitokondrist välja. 3) Tsitraaditsükkel /krebsi tsükkel - Atsetüül-CoA molekul ühineb ühe happega ning ensümaatiliste redoksreaktsioonide käigus muutuvad kõik püruvaadis olevad süsinikud, vesinikud ja hapnikud CO2’ks ja H2O’ks. Samuti tekib NADH ja FADH2 molekule ning ATP. Tsükkel kordub, sest pürovaate tekkis alguses 2 molekuli ning saadused mitmekordistuvad. 4) Hingamisahela reaktsioonid (elektroni transportahel) - toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Vajavad hapnikku. H ioonid vabanevad NADH ja FADH2 molekulidest. Moodustunud NAD ja FAD kasutatakse uuesti eelnevates etappides -> eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi. Väljumise juures on ensüüm, mis muudab elektronide vabanemisel saadud energia abil ADP ATP’ks. Ehk vabaneva energia arvel saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36ATP molekuli. Mitokondrite arv sõltub raku füsioloogilisest aktiivsusest, mida enam energiat rakk vajab, seda
· Vabanevast energiast 40% salvestatakse ATP molekulidesse, 60% hajub soojusenergiana · Ühe glükoosimolekuli oksüdatsioonil sünteesitakse 38 ATP molekuli · Iga reaktsiooni katalüüsib kindel ensüüm · Glükoosi lagundamise kolm etappi on: glükolüüs (toimub raku tsütoplasmavõrgustikus) tsitraaditsükkel (toimub mitokondri sisemuses) hingamisahela reaktsioonid (toimuvad mitokondri harjakeste membraanides) · Aeroobne glükolüüs toimub, kui on piisavalt hapnikku · Anaeroobne glükolüüs toimub hapnikuvaeguses Piimhappe tekkimine Piimhappekäärimine Etanoolkäärimine Anaeroobne glükolüüs on anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. I etapp AEROOBNE GLÜKOLÜÜS C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H + 2ATP
2. Glükoosi molekulid lagundatakse CO2 ja H2O; 3. Vabanevast energiast 40% salvestatakse ATP molekulidesse, 60% hajub soojusenergiana; 4. Ühe glükoosimolekuli oksüdatsioonil sünteesitakse 38 ATP molekuli; 5. Iga reaktsiooni katalüüsib kindel ensüüm. 6. Glükoosi lagundamise kolm etappi: 1. glükolüüs (toimub raku tsütoplasmavõrgistikus); 2. tsitraaditsükkel (mitokondri sisemuses); 3. hingamisahela reaktsioonid (mitokondri harjakeste membraanides). 7. Aeroobne glükolüüs – toimub, kui on piisavalt hapnikku; 8. Anaeroobne glükolüüs – hapnikuvaeguse korral: piimhappe tekkimine; piimhappekäärimine; etanoolkäärimine. Anaeroobne glükolüüs: biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. I etapp: Aeroobne glükolüüs: C6H1206 -> 2CH3COCOOH + 4H + 2ATP glükoosi molekul -> 2 püroviinamarihappe molekul + 4 vesiniku aatomit + 2 ATP
Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis toimub ühtemoodi loomades, seentes ja taimedes. Etapid: 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. · Autotroof - organism, kes valmistab ise orgaanilist ainet anorgaanilisest, kasutades välist energiat · Heterotroof - organism, kes ei suuda ise anorgaanilisest ainest orgaanilist valimistada, vajab valmis orgaanilist ainet · Metabolism - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesi- ja lagunemisreaktsioonid kokku · Assimilatsioon - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesireaktsioonid
Ribosoomid tekivad rakutuuma tuumakeses, kust nad liiguvad läbi tuumamembraani pooride tsütoplasmasse. Golgi kompleks: seal toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. Golgi kompleks osaleb rakumembraani moodustamisel. Lüsosoomid moodustuvad seal. Lüsosoomid: mittevajalike ainete lagundamine ja kahjulike aine lõhustamine. Lüsosoomid tagavad metabolismi nälgimisel. Mitokondrid: sisemembraan on kurruline, kurrud moodustuvad kristasi e harjakesi. Harjakeste vahel on maatriks. Maatriksis on DNA, RNA ja mitokondriaalsed ribosoomid (oma valgusünteesi süsteem). Mitokondrid tagavad hingamise raku tasandil. Mitokondrites toimub ATP süntees. Tsütoskelett: on võrkjas struktuur, mis moodustab raku paindliku sisetoese, annab rakule vormi. Tsentrosoom: 1 tsentrosoom moodustub 2 tsentrioolist, tsentriool koosneb mikrotuubulitest. Tsentrioolid on olulised raku jagunemisel. TAIMERAKU EHITUSLIKUD ISEÄRASUSED Rakukest: kaitseb väliste mõjutuste eest
namasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) lükoosi 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. FOTOSÜNTEESFotosüntees 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
eraldatud staatorist ja rootorist. Staatoril paiknevad magnetvälja poolused, milles tekitatakse magnetväli. Pöörlevat osa nimetatakse ankruks, mis koosneb mitmetest mähistest. Alalisvoolumootorites kasutatakse magnetvälja tekitamiseks staatoril paiknevat ergutusmähist 25 või püsimagneteid. Kontaktrõngaste ja harjakeste abil juhitakse pöörlevasse raami alalisvool (vt. Joonis 4.1). Et rootor pöörleks püsivalt ühes suunas, tuleb ankruvoolu suunda iga poolperioodi tagant reverseerida. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit. Sõltuvalt ergutusmähise asukohast võivad alalisvoolumootorid olla kas a) võõrergutusega, kus ergutsmähist toidetakse eraldi toiteahelast, b) jadaergutusega, kus ergutusmähis on ühendatud
annaabi.ee 
