Aine- ja energiavahetus ehk metabolism Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest(valgusenergia, keemiline energia). Kemosünteesijad kasutavad valgusenergia asemel keemilist energiat. Heterotroofid(suurem osa organismidest) on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Ei sünteesi ise orgaanilist ainet. Nad lagundavad orgaanilist ainet, et saada ka sünteesiprotsesside lähteained. Sapotroofid on surnud organismide lagundajad. Metabolismiks nim. organismis asetleidvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Kuni rakk elab toimub pidevalt ainete liikumine. Võib jagada assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. Ülesanne: 1)kindlustada rakku ,,ehitusmaterjaliga". 2)kindlustada rakku energiaga. Assimi...
*Kust saavad autotroofid orgaanilisi aineid? - Nad saavad esmase orgaanilise aine fotosünteesiprotsessis. Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine. *Nimeta autotroofe - Taimed, kemosünteesijad, vetikad *Kust saavad heterotroofid energiat? - Toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil *Kust saavad heterotroofid orgaanilisi aineid? - Väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest *Nimeta heterotroofe - Inimene, loomad, seened, enamus bakterid *Kuidas on omavahel seotud autotroofsete ja heterotroofsete organismide elutegevus? - Heterotroofid toituvad autotroofidest *Milliste orgaaniliste ühendite lagundamisel saab organism kõige enam energiat? - Lipiidide. *Milliseid orgaanilisi aineid lagundatakse organismis energia saamiseks esimesena? - Sahhariidide varusid *Mitu kJ energiat vabaneb süsivesikute dissimilatsioonil? - 1 g -17,6kJ *Mitu kJ energiat vabaneb valkude dissimilatsioonil
AINE – JA ENERGIAVAHETUS 1. Iseloomusta autotroofe ja heterotroofe, võrdle neid, too näiteid. – Autotroofid: organismid, kes ise sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid anorgaanilistest süsinikuühenditest (teevad ise endale toitu) Näiteks taimed. Energia tuleb valgusest > taimed, vetikad, bakterid. Energia tuleb keemilisest reaktsioonist > bakterid. Heterotroofid: organismid, kes saavad elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest (kasutavad valmis toitu). Kõik loomad
Kust saavad autotroofid orgaanilisi aineid?Nad saavad esmase orgaanilise aine fotosünteesiprotsessis. Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine. Nimeta autotroofe Taimed, kemosünteesijad, vetikad Kust saavad heterotroofid energiat?Toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Kust saavad heterotroofid orgaanilisi aineid?Väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest (tavaliselt on selleks süsihappegaas). Nimeta heterotroofe Inimene, loomad, seened, enamus bakterid Milliseid organisme nim miksotroofideks?Segaainevahetustüüpi omav organism, kes käitub vastavalt keskkonnatingimustele: valguse käes autotroof, pimedas heterotroof. Silmviburlane, ümarleheline huulhein, harilik võipätakas Mis on metabolism?ehk ainevahetus tähendab organismis asetleidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsesse. Ainevahetuse moodustavad kaks vastandprotsessi katabolism ja anabolism. Kuidas võib jaotada metabolismi
2.Milliseid reaktsioone kasutatakse energia salvestamiseks, milliseid vabastamiseks? Oksüdeerumisel energia salvestub ja redutseerumisel energia vabaneb 3.Miks põhineb elu süsinikul? Moodustab pikki hargnevaid ahelaid, võib lisada teisi aineid. Moodustab palju erinevaid ühendeid 4.Millistest allikatest saavad elusorganismid energiat? Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutavaks energiallikaks on sahhariidid. (Makroergilised ühendid) 5.Võrdle auto/heterotroofe, näited organismidest. Autorotroof- potokemo süntees, orgaanilise aine lähteained väliskeskkonnast. NT:õunapuu, amööb, agarik, kolibakter, piimhappebakter Heterotroof- energia toidust, orgaanilise aine lähteained toidust. NT: jänes, pärmseen, tigu, kilpjalg, karu, inimene ÜHINE: vajavad energiat, paljunemine, rakk, ainevahetus, reag. ärritustele 6.#Kuidas on seotud geneetika ja Thermus aquaticus?
Kõik taimed ja mõned seened. 5) Kuidas saavad heterotroofid energiat? Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Lühidalt: Saavad elutegevuseks vajaliku energia toidust. 6) Kuidas saavad heterotroofid orgaanilisi aineid? Kasutavad elutegevuseks teiste organismide poolt sünteesitud orgaanilist ainet. Söövad teisi organisme ning sealt saavad ka orgaanilisi aineid. Lühidalt: Saavad toidust. 7) Nimeta heterotroofe! Inimene, koer, elevant jne. 8) Kuidas on omavahel seotud autotroofsete ja heterotroofsete organismide elutegevus. Heterotroofid toituvad autotroofidest. Toiduahel kukuks kokku kui autotroofid väljasureksid. 9) Milliseid organisme nimetatakse miksotroofideks, too näiteid? Organismid, kes suudavad vastavalt keskkonnale oma ainevahetustüüpi muuta. Nt roheline silmviburlane, putuktoidulised taimed. 10) Selgita mõistet metabolism
16) Mis on fotosünteesi põhieesmärk? V: 1) Valgusstaadiumis eraldub vee fotooksüdatsioonil hapnik, mis on väga vajalik taimedele hingamisel. 2) pimedusstaadiumi käigus toodetakse glükoosi, mida on vaja energiaallikana organismidel. 17) Milles seisneb fotosünteesi tähtsus heterotroofidele? V: 1)Fotosünteesi käigus toimub energia sidumine ökosüsteemidesse. Valgusenergia muudetakse keemiliste sidemete energiaks. 2)Autotroofsed organismid varustavad heterotroofe esmase orgaanilise ainega(glükoos). Heterotroofid ei tooda orgaanilist ainet. Toiduahelates toimub orgaanilise aine muundumine. 3) Fotosünteesil vabanev hapnik on vajalik kõigile aeroobsetele rakkudele !!ÜHESÕNAGA saavad energiat orgaanilisest ainest ja kasutavad hapniku oksüdatsiooniprotsessidel!!! 18)Milles seisneb fotosünteesi tähtsus taimedele? V: 1) fotosünteesi lõppsaadus on glükoos. Seda aga on vaja taimedel
FS tähtsus heterotroofidele: o FS on ainuke protsess looduses, milles muudetakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks o Elutegevuseks vajaliku energia saavad heterotroofid ainult toiduga omastatava orgaanilise aine oksüdatsioonil heterotroofid ei saa elada ilma taimede poolt esmaselt moodustatud orgaanilise aineta o FS tagab süsihappegaasi kasutamisega süsinikuringe o Org. aine oksüdatsioonil kasutatakse hapnikku, mida valdav osa heterotroofe ka kogu aeg tarbib FS kindlustab õhuhapniku olemasolu o Glükoos on põhiline energiaallikas enamikes organismides Biosfääri eksisteerimine on seotud fotosünteesiga o FS tagab süsiniku, hapniku ja teiste keemiliste elementide ringe o Atmosfääris esinev hapnik on Maad ümbritseva osoonikihi püsimise aluseks Glükoos on I toiduahela lüli 5
ümardunud otstega pulgakujulised või hoopis teistsugused organismid, mõnikord on rakud liitunud ahelateks. sisaldavad piisavalt nukleiinhappeid, et sünteesida valke , minimaalne erinevate valkude kogus, mida rakk eluks vajab, 750 valgu tüüpi (sünteesitakse mükoplasmades)(üks eukarüootne rakk toodab keskmiselt 10 000 20 000 erinevat valku). ainevahetuselt nii anaeroobe kui aeroobe . nii autotroofe kui ka heterotroofe nii kemosünteesijaid kui ka fotosünteesijaid . leidub maakera kõigis võimalikes elupaikades, ka sellistes, kus eukarüootsed rakud ei saa hakkama: kuumades happelistes allikates, väga soolastes veekogudes, ookeani pimedates süvikutes 7. Bakteriraku ehitus ja selle omapära iseloomustus? väljaspool rakukesta viburid ehk flagellad või ripsmed või kiud ehk piilid ehk fimbriad viburid erilisest valgust - flagelliinist
38 ATP. 14. Ühe NADH2 molekuli energia arvelt saab hingamisahelas sünteesida ATP-d: a) 2 molekuli, b) 3 molekuli, c) 6 molekuli , d) 10 molekuli. 15. Aeroobsel glükolüüsil moodustub: a) piimhape, b) äädikhape, c) hapnik, d) püroviinamarihape. 16. Tsitraaditsükli reaktsioonid toimuvad: a) rakutuumas, b) mitokondrites , c) Golgi kompleksis, d) tsütoplasmavõrgustikus III Vasta küsimustele. 17. Võrdle auto-ja heterotroofe! Tunnus AUTOTROOF HETEROTROOF Mille energiat kasutab? Päikeseenergia või Energiaallikaks anorgaanilise aine orgaanilised ained keemiline energia redoksreaktsioonil kemosünteesijal Kust või millest saab Sünteesivad ise Saavad orgaanilised ained
Hõimkond sai esialgu nime purpurbakterite järgi, keda paljud selle hõimkonna klassid sisaldavad. · Praegune hõimkonna himetus tuletatud Kreeka jumala Proteuse nimest, kel oli palju kujusid. See võiks iseloomustada proteobakterite hõimkonna kirjusust. · Kuigi hõimkond on fenotüübiliselt hästi kirju, eristub ta ühtse rühmana 16SrRNA järjestuste alusel ja ka näiteks mõnede valkude (Hsp70) järjestuste alusel. · Proteobakterite hulgas on fototroofe, heterotroofe, kemolitoautotroofe, aeroobe ja anaeroobe. Morfoloogiliselt kuulub sinna lihtsa morfoloogiaga kokke ja pulki, aga ka punguvaid ja jätketega baktereid ning ka viljakehi moodustavaid vorme. · Alfa-, beeta- ja gammaproteobakterite klassid sisaldavad purpurbaktereid · Proteobakterite eellane võis olla fototroof. Proteobakterite delta- ja epsilonharus on fotosünteesivõime edasises evolutsioonis kaduma läinud Klass Alfaproteobakterid · Siia kuulub 6 seltsi:
ksülofaagid (e lignivoorid), füllofaagid ning fruktivoorid. Lähtume traditsioonist, mida on järginud ka Eesti ökoloogid, ja jaotame heterotroofid järgmiselt: lagundajad, nugilised, taimtoidulised, loomtoidulised ja omnivoorid. Omnivoor loom, kes sööb nii taimset kui ka loomset toitu. Karnivoor lihatoiduline; kitsas tähenduses kiskjaliste seltsi (Carnivora) kuuluv loom 13. Heterotroofe mõjutavad abiootilised tegurid ja nende toime. Heterotroofide puhul -( Loomad, seened, enamusbaktereid) Päikesekiirgus (valgus), temperatuur, tuul, tuli, vesi, pH, O2 Heterotroofide puhul, kelleks on loomad, seened & enamus baktereid toit, kaitsemehhanismid, O, (valgus) 14. C ja N aatomite suhe eri organismide rühmades ja selle mõju organismidevahelistele suhetele. Taimede kehas (rakkude kestades) on suures mahus ehituslikke
Klorofülli tõttu värvub vesi kõige sagedamini roheliseks. Kui domineerivad sinivetikad, võivad rakkudes sisalduvad fükobiliinid põhjustada sinakasrohelist tooni, harvem roosakat või roostepunast värvust (# 1 a, b). Vee värvus võib aja jooksul muutuda, mis on tingitud nii vetikapopulatsiooni vananemisest, valgusolude muutustest kui ka toitesoolade vähesusest. Vetikad. Vetikaid võib leida väga mitmekesistest biotoopidest. Nende seas on nii auto- kui ka heterotroofe, üherakulisi ja ka hulkrakseid makroskoopilisi vorme. Iseäranis oluline osa on fotosünteesivatel planktilistel mikrovetikatel ehk fütoplanktonil (nn. taimne hõljum). Veeökosüsteemides on nad peamised esmased orgaanilise aine tootjad. Vaid kinnikasvavates madalates veekogudes suudavad nendega selles konkureerida suurtaimed. Samamoodi kui niidul kasvavad rohelised taimed on vetikad veekogu toiduahela käivitajad ning
CLASSIS (Cl.) - klass SUBCLASSIS (subcl.) - alamklass ORDO (O.) - selts SUBORDO (Subo.) - alamselts FAMILIA (F.) - sugukond SUBFAMILIA (Subf.) - alamsugukond GENUS (G.) - perekond SPECIES (Sp.) - liik Kes on selgrootud? Aja jooksul on nimetuse seisukohad muutunud. Varem ja paljudes maades ka käesoleval ajal käsitletakse selgrootutena heterotroofseid protiste ja seljakeelikuta hulkrakseid heterotroofe. Käesoleval ajal käsitletakse Eestis ja ka mitmel pool mujal maailmas selgrootutena seljakeelikuta hulkrakseid heterotroofe. Tegelikult on piirid tinglikud ja süstemaatikud vahet ei tee. Selgrootute uuritusest Eestis Esimesed andmed 1778. aastast, kui ilmus J.L. Fischeri ülevaade Liivimaa elust olust ja kus muuhulgas mainitakse ka loomi. Edasine tegevus selgrootutega seoses on ajendatud praktilistest vajadustest seoses inimtegevusega: põllumajanduskahjurid, metsakahjurid
3. Evolutsiooniline meetod (palju ernevaid harusid). Põhiliste eluvormide erinevused: Taim autotroofne eukarüootne organism, plastiidid. Loom kehasisese seedimisega eukarüootne organism mis ei fotosünteesi. Bakter kehavälise seedimisega prokarüootne organism. Eukarüootsuse kujunemise astmed: 1. Kemolitotroofsete bakterite arengu käigus tõusis bioproduktsioon nii suureks, et osutus võimalikuk obligatoorsete heterotroofide kujunemine. Heterotroofe tekkis nii arhe- kui eubakterite hulgas. Kasutati vaid mõne keemilise reaktsiooni energiat. Keerulised laguahelad, heterotroofsel toitumisel olulisel kohal antibiootikumid. 2. Heterotroofsete arhebakterite ühel rühmal tekkis fagotsütoosi võime, tekkis loomne toitumine, sest toitu oli vähem. Tekkis raku sisetoes ja liikumine toidu ümber, loivamine ja amööbne liikumine. Seediti väike osa saagist. 3
->mitsellmikrofibrillid->fibrill + maatriks (pektiin, hemitselluloos) c. Puitumine (ligniin) d. Lipiidsed kihid (vaha, kutiin, suberiin) e. Ränistumine f. Plasmodesmid (rakumembraan; rühmiti) g. Poorid (esmane rakukest) 6. Eukarüootse raku sümbiogeneetiline kujunemine. 1) Kemolitotroofsete bakterite arengu käigus tõusis bioproduktsioon nii suureks, et osutus võimalikuks obligatoorsete heterotroofide kujunemine. Heterotroofe võis tekkida tollal nii arhe (domineerisid) kui eubakterite (olid sel ajal vähemuses) hulgas. Bakteritele omane väike genoomi maht võimaldas neil heterotroofidel korraga kasutada vaid mõne keemilise reaktsiooni energiat. Stromatoliitidel kujunes välja mitmekesine laguahel (=paralleelsed laguahelad), erinevatest bakteritest. Selles koosluses hakkasid peagi osad heterotroofid ka elusatest rakkudest seeneliselt (s.o. nagu kõik bakterid) toituma
kannavad edasi, uim, vibur). Lihastele on vaja tugipunkti toest. See võib olla sisetoes või välistoes. Liikumiseks on vaja piisavalt arene nud meeleelundeid, et saada kätte toitu. Meeleelunditest saadud signaalist aru saamiseks on vaja närvisüsteemi. 6. Eukarüootse raku sümbiogeneetiline kujunemine. EUKARÜOOTSUSE KUJUNEMISE ASTMED: 1) Kemolitotroofsete bakterite arengu käigus tõusis bioproduktsioon nii suureks, et osutus võimalikuks obligatoorsete heterotroofide kujunemine. Heterotroofe võis tekkida tollal nii arhe- (domineerisid) kui eubakterite (olid sel ajal vähemuses) hulgas. Bakteritele omane väike genoomi maht võimaldas neil heterotroofidel korraga kasutada vaid mõne keemilise reaktsiooni energiat. Stromatoliitidel kujunes välja mitmekesine laguahel (=paralleelsed laguahelad), erinevatest bakteritest. Selles koosluses hakkasid peagi osad heterotroofid ka elusatest rakkudest seeneliselt (s.o. nagu kõik bakterid) toituma
lagundavad bakterid ja seened. Nugilised ehk parasiidid – organismid, kes elavad teistes elusolendites või nende pinnal ning toituvad peremehe kehavedelikest, kudedest või seeditud toidust. Röövloomad – siia kuuluvad kiskjad ehk röövimetajad, röövkalad, röövlinnud, röövputukad. Nad toituvad saakloomadest, kes tüüpilisel juhul surmavad. Taimtoidulised ehk herbivoorid – elusaist taimeosadest ja seentest toituvad loomad. 13.Heterotroofe mõjutavad abiootilised tegurid ja nende toime. Loomad, seened, enamus baktereid: päikesekiirgus (valgus), temperatuur, tuul, vesi, pH, O2. Vt.eelnevalt vastatud küsimust. 14.C ja N aatomite suhe eri organismide rühmades ja selle mõju organismidevahelistele suhetele. Taimede kehas (rakkude kestades) on suures mahus ehituslikke polüsahhariide tselluloosi ja hemitselluloosi ning varieeruva struktuuriga polümeeri – lingiini. Seega on taimses massis suhe
troofne eukarüootne organism, kelle ehituses on plastiidid. Loom-kehasisese seedimisega eukarüootne organism, mis ei fotosünteesi. Bakter- kehavälise seedimisega organism-prokarüoot. eluvorm (puit- või rohttaimed) See küsimus tegelikult vastamata!!! 6. Eukarüootse raku sümbiogeneetiline kujunemine. EUKARÜOOTSUSE KUJUNEMISE ASTMED: 1) Kemolitotroofsete bakterite arengu käigus tõusis bioproduktsioon nii suureks, et osutus võimalikuks obligatoorsete heterotroofide kujunemine. Heterotroofe võis tekkida tollal nii arhe- (domineerisid) kui eubakterite (olid sel ajal vähemuses) hulgas. Bakteritele omane väike genoomi maht võimaldas neil heterotroofidel korraga kasutada vaid mõne keemilise reaktsiooni energiat. Stromatoliitidel kujunes välja mitmekesine laguahel (=paralleelsed laguahelad), erinevatest bakteritest. Selles koosluses hakkasid peagi osad heterotroofid ka elusatest rakkudest seeneliselt (s.o. nagu kõik bakterid) toituma
puudmiseks ja tarbimiseks. Suurem osa omnivoore eelistab siiski toituda loomsest toidust kuna selle seedimine on kergem ja saadav energiakogus suurem. Redutsendid e. saprotroofid e. lagundajad Need organismid toituvad vaid surnud orgaanilisest ainest ja on, vaatamata sellele, et neid vahest asetatakse autotroofide ja heterotroofide kõrvale kolmandaks ökoloogiliseks grupiks, tegelikult lihtsalt eriline klass heterotroofe. Näiteks: ● enamus seeni ● enamus baktereid ● osad loomad Võimalik primitiivne isetoimiv kooslus võiks sisaldada ainult ühte autotroofi ja ühte lagundajat. Suurem osa taimsest massist (peamiselt tselluloos ja ligniin) lagunebki bakterite ja seente abil. Loomad pole võimelised selliseid keerulisi molekule seedima (va. seedekulglas elavate bakterite abil). Loomi, nagu vihmaussid, tuhatjalgseid, kakandeid jt. on klassikaliselt samuti käsitletud lagundajatena
annaabi.ee 
