Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Hingamisahel". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, kompleks, ioon, kinoon, heem, subühik, reaktsioon, molekul, mitokondriaalse, tsentris, redokspotentsiaal, kompleksid, fosfaadi, oksüdatsioon, glütserool, ensüüm, flaviin, ioonid, imetaja, vabaenergia, tsütokroomid, tsentrid, koosseisus, mitokondrites, gradiendi, akseptor, hingamisahela, seondub, valgul, mitokondriaalne, oksüdeeritudToimub UV kiirguse ja välgu kaasabil maa atmosfääris. Eluslooduses on lämmastikku fikseerima võimelised vähesed mikroorganismid, kes redutseerivad elementaarse lämmastiku ammooniumiks. Mõned sellistest bakteritest on vabalt elavad, paljud on aga taimede, eelkõige liblikõieliste taimede, sümbiondid. Valdav enamus organisme on võimeline omastama lämmastikku NH 4+ vormis. Summaarne reaktsioon N2 + 10H+ + 8e- + 16ATP Z 2NH4+ + 16ADP + 16 Pi + H2 2. Kirjeldage reaktsiooni, mida katalüüsib nitrogenaasi kompleks, pöörates tähelepanu üldisele stöhhiomeetriale ning energia tarbimisele. Selgitage, millised on reduktaasi ja nitrogenaasi biokeemilised funktsioonid. Nitrogenaas katalüüsib õhulämmastiku fikseerimist. Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks
5 molekuli. Lehekülg RNA transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne mRNA molekul Nukleotiid 2. Nukleiinhapete komponendid. Pürimidiinid: Tsütosiin (DNA, RNA); Uratsiil (RNA); Tümiin (DNA) Puriinid: Adeniin; Guaniin. Suhkrud: Riboos/desoksüriboos. Fosfaat. Komplementaarsus on kindlate
reoksüdeeruvad). 1. Andke lühike seletus järgmistele mõistetele a. Mitokondri krista - sisemembraani sopististe kurrud(sisemembraanistik) b. mitokondri maatriks - ruum, mis jääb sisemembraanistiku vahele c. intermembraanne(membraanide vaheline) ruum - ruum, mis on sise ja välismembraani vahel d. tsütokroomid - valgud, mis paiknevad membraanidevahelises ruumis. Käituvad elektronide ülekandjatena. [membraanvalgu kompleks, mis vastutab fotosünteesi eest sini-rohebakterites] e. ATP süntaas - ensüüm, mis sünteesib ATP-d 2. Selgitage hingamisahela e. elektronide transpordisüsteemi (ETS) kohta järgmist: a) Millises raku kompartmendis ETS lokaliseerub ja funktsioneerib? Toimub eukarüootsetes rakkudes mitokondri sisemembraanisvõi selle pinnal (membraaniprotsess). b) Millistest komponentidest ETS koosneb?
sisaldavad monosahhariidid vesilahustes. püranoos furanoos f) Redutseeriv suhkur - oligosahhariidid, millel on vaba hemiatsetaalrühm ja kõik monosahhariidid. g) Kiraalne tsenter - (tetraeedriline süsinik) millel on kõik sidemed erinevate aatomrühmadega. h) Enantiomeerid - stereoisomeeride paar, mis on teineteise peegelpildid. i) Diastereoisomeerid - stereoisomeeride paar, millel on vastupidised konfiguretsioonid ühes või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos.
Transferaasid -> funkts rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele Hüdrolaasid –> katalüüsivad hüdrolüüsi (C-N, C-O, C-P, C-S sidemete lõhustamist vee toimel) Lüaasid -> katalüüsivad C-C, C-O, C-N,C-S jt mittehüdrolüütilist lõhustamist Ligaasid -> katalüüsivad sünteesireaktsioone Isomeraasid Ensüümi toime: E+S - > ES E-ensüüm S-substraat ES-substraadi kompleks ES->EI EI- üleminekukompleks EI- >EP EP- produktikompleks EP-> E+ P P – produkt Selle asemel , et teha kõrge akt.energiga reaktsiooni E<->P , sooritatakse mitu madalama akt.energiaga reaktsiooni , mis kulgevad kiiremini. Ensüümi molekulaarne aktiivsus – üksiku ensüümimolekuli poolt kindla ajaühiku vältel muundatud substraadimolekulide arvu näitamine Kõige aktiivsem karboanhüdraas (süsihappegaasi ja vee reageerimine
Kulon (C) on laeng mis tõmbab teist samasuurt vastasmärgilist laengut 1 m kauguselt jõuga 1N. Plancki konstant seob minimaalse võimaliku energia ja võnkesageduse. h=6,626*10-34Js. Potentsiaalide vahe mõõtühikuks on volt (V). Elektriväljas kahe punkti potentsiaalide vahe on 1 Volt kui laengu 1 Kulon üleviimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1 Džaul. Max potentsiaalide vahe mis saab keemiliselt olla on 13V. Elektronvolt on töö, mida tuleb teha, et üks elektron viia ühe voldi võrra negatiivsemale potentsiaaline. Mis on faraday arv? F=96500. Ühe mooli elektronide liikumisel läbi potentsiaalide vahe 1 V tehakse tööd 96500 J. Faraday arv tähistab tööd, mida tuleb teha, et üks mool elektrone viia läbi potentsiaalide vahe 1V. Kvandi energia E=hv. Kus v=c/λ. Ehk E=hc/λ. Nähtava valguse lainepikkus on vahemikus u 400-700 nm Punase valguse lainepikkus 625-740 (680) nm Sinise valguse lainepikkus 440-486 nm
47. Kui rakumembraan on hüperpolariseerunud, siis milliste protsesside/ainete liikumise vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine? nt. Na või Ca sissevooluga vastavatest kanalitest. Endomembraanid (ER/Golgi) 48. Nimetage vähemalt 5 rakkudest ER/Golgi vahendusel sekreteeritavat valku Proteaasid, glükoproteiinid, proteoglükaanid, mutsiinid, fibromoduliin, laktoferriin. 49. Kirjeldage SRP (signaali äratundja partikkel) struktuuri ja milleks vajalik. Proteiin-RNA kompleks. Eukarüootides kuus polüpeptiidi + RNA. Prokarüootides 1 polüpeptiid + RNA. Seostub valgu signaaljärjestusele ja tegeleb selle liigutamisega membraanile. 50. Kirjeldage signaaljärjestust valgu liikumiseks tsütosoolist ER-i, milliste teiste valkudega signaaljärjestus komplekseerub? Kus paikneb selle järjestuse retseptor? ER - Sekreteeritavad valgud sisaldavad N-terminaalses otsas nn ER signaal- e liiderjärjestuse. Signaaljärjestused on näiteks NLS ja NES. (tõin selle 48
Südametegevuse häired Na+ /K+ -ATPaas Resistentsus ravimite suhtes ja kemoteraapiale ABC pump (multi-drug resistance) Värvipimedus [H+] gradient kui pump (rodopsiin) ENDOMEMBRAANID Tsütoplasmavõrgustik = ER ja sekreetoorne rada ER/Golgi vahendusel sekreteeritavad valgud Proteaasid, glükoproteiinid, proteoglükaanid, mutsiinid, fibromoduliin, laktoferriin. SRP (signaali äratundja partikkel) on proteiin-RNA kompleks. Eukarüootides kuus polüpeptiidi + RNA. Prokarüootides 1 polüpeptiid +RNA. Vajalik valgu signaaljärjestuse äratundmiseks Kirjeldage signaaljärjestust valgu liikumiseks tsütosoolist ER-i, milliste teiste valkudega signaaljärjestus komplekseerub? Kus paikneb selle järjestuse retseptor? N-terminaalses otsas korduvad leutsiini jäägid ning ka lüsiini jäägid. Signaaljärjestus komplekseerub SRP-ga, translokaatoriga
tasakaalustatud elektrilise erinevusega nende kompartmentide vahel. Muutes ainete konsentratsiooni, muutub ka membraani potentsiaal signaali levimine närvirakkude kaudu, lihasrakkude kontraktsioon jne. 16. Kirjeldage akvaporiinide ehitust, millise aine transpordiks vajalikud Poriinid on transmembraansed valgud, homotetrameerid. Kanal moodustub 16-st beeta-struktuuri kihist, mis kokku moodustavad silindrikujulise toru. Iga akvaporiini molekul läbib membraani 6 korda ja moodustab ühe veekanali. Külgahelad, mis on silndri sissepoole pööratud, on hüdrofiilsed ; väljaspoole pööratud hüdrofoobsed. Akvaporiinid on vajalikud väikese veemolekulide või muude väikeste polaarsete molekulide transpordiks. 17. Nimetage 2 tegurit mis mõjutavad kanalivalkude avatust. - Membraanipotentsiaal pingeseoseliste väravatega kanalid.
2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on teoreetiline maksimaalne reaktsioonikiirus, millist reaktsioon mitte kunagi ei saavuta · Vmax saavutamiseks peaksid kõik ensüümi molekulid olema seotud substraadiga, st [ES] = [ET]. · Km on konstant, mis avaldatav ES kompleksi moodustamise ja lagunemise kiiruskonstantide kaudu. · Kmon substraadi kontsentratsioon, mille juures v0 = ½ Vmax · Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. · Kui [S] on madal, siis kiiruse võrrand on S suhtes 1. järku
rakud on endosümbioosi tulemus. Esimesed tuumaga rakud võisid moodustuda ca 1.7 miljardit aastat tagasi. 7.)Millised sümbiontsed bakterid on seotud õhulämmastiku assimileerimisega? Õhulämmastiku assimileerimisega on seotud selts Rhodospirillales. Azospirillum. (?) 8.)Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel: Mitokondris on olemas oma ribosoomid (70S), ja rõngaskromosoom. Mitokondri genoom kodeerib rRNA-sid, t-RNA-sid ja mõningaid mitokondriaalse hingamisahela valke. Paljud mitokondri algse genoomi geenid on üle kolinud tuumagenoomi. Nad on ära tuntavad järjestuse analüüsil, kuna nendega kodeeritavad valgud on sarnased prokarüootide valkudega. Mitokondri eellane oli ilmselt üks ürgne alfa-proteobakter (Rhodospirillum rubrum?) 9.)Millised tunnused näitavad et kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel: Eukarüootide kloroplasti eellaseks peetakse ürgset tsüanobakterit. Kloroplastis on oma ribosoomid (70S
PIMEREAKTSIOONID - ülesandeks fikseerida C02 Valgust absorbeerivad fotosünteesi põhipigmendid klorofüllid ja fotosünteesi abipigmendid - karotenoidid, fükobiliinid. ENERGIASUHTED FOTOSÜNTEESI JA AEROOBSE METABOLISMI VAHEL Süsiniku taandumisel toimub energia investeerimine, oksüdeerumisel energia vabanemine. KLOROPLAST KLOROFÜLLID Klorofüllid fotosünteesi rohelised pigmendid · Omavad tasapindest, polütsüklilist struktuuri · On proporfüriinid, mille tsentris Mg2+, mis koordinatiivselt nelja N aatomiga seotud · Taimedes klorofüllid a ja b, mis erinevad II tsükli ühe asendusrühma poolest · Kõigil klorofüllidel pikk külgahel fütool, mis estersidemega ühendatud IV tsükli karboksüüli sisaldava asendusrühmaga FOTOSÜNTEESI VALGUSREAKTSIOONID Elektronide liikumine veelt koensüümile NADP + fotosünteesi elektrontranspordi ahelates. NB!
pärinev alkoholi dehüdrogenaas (ADH). Alkoholi dehüdrogenaas katalüüsib mitme erineva alkoholi oksüdeerimist. Kõigis reaktsioonides osaleb elektronide akseptorina NAD+. Aktiivsait on seega nendel ansüümidel alkoholi suhtes mitte eriti kõrge spetsiifikaga. Samal ajal on koensüümi suhtes spetsiifika tunduvalt suurem, kuna NADP+ ei saa elektronide akseptorina funktsioneerida. Substraadi puudumisel on ADH aktiivsait okupeeritud vee molekulide poolt. Aktiivsaidis paikneb ka Zn2+ ioon, mis on vajalik katalüütiliseks aktiivsuseks. Zn on seotud ensüümiga kahe tsüsteiini jäägi ja ühe histidiiniga. Substraadi sidumine toob enesega kaasa konformatsioonilise muutuse ensüümi struktuuris, mis eemaldab vee molekulid aktiivtsentrist ja paigutab substraadid katalüüsi toimumiseks vajalikku positsiooni. Zn aatom seob koordinatiivse sidemega ka substraadi hapniku aatomi, stabiliseerides katalüüsi käigus tekkiva negatiivse
sünteesiks. Kuigi rauda on kk-s palju, ei ole ta alati hästi kättesaadav. Aeroobsetes tingimustes neutraalse pH juures on raud III-valentne. Selline raud on vees väga halvasti lahustuv ja sadeneb välja hüdroksiidina, karbonaadina ja magnetiidina. Et neutraalses ja aluselises aeroobses kk-s rauda kätte saada, sünteesivad ja eritavad mikroorganismid siderofoore. Siderofoorid on madalmolekulaarsed ained, mis komplekseeruvad oksüdeeritud rauaga ja moodustuv kompleks transporditakse bakterirakku. Looduslikel anaeroobsetel mikroobidel rauaprobleemi pole, sest anaeroobses kk-s on raud kahevahentne ja seda transporditakse kergesti rakku. Tõsised raua kätte saamise probleemid on patogeensetel bakteritel. Inimese koevedelikes on valgud, mis seovad tugevasti rauda. Siderofoore toodavad nii bakterid kui ka seened. Pseudomonaadidel on siderofoorideks fluorestseeruvad pigmendid (püoverdiin), mükobakteritel mükobaktiin
20 5. Milline järgnevatest ühenditest ei funktsioneeri kui elektronide kandja mitokondriaalses ETA-s, mis vaheldumisi oksüdeerub ja redutseerub mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas? vesi 6. Milline järgnevatest ühenditest on vajalik elektronide liikumiseks nii FADH2-lt kui ka NADH-lt hapnikule? CoQ 7. Fotosünteesi protsessis ............oksüdeeritakse ja ........... redutseeritakse vesi, süsihappegaas 8. Klorofülli molekul fotosüsteemi I reaktsioonitsentris pärast valguskvandi neelamist kaotab elektroni. Lineaarses fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas eemaldunud elektron asendatakse fotosüsteemilt II pärit elektroniga 9. Milline järgnevatest väidetest ei ole õige RubP karboksülaasi jaoks? Katalüüsib füsforüüulumisreakts 10. Fotosünteesi pimereaktsioonid toimuvad stroomas 11
4Mikroobifüsioloogia LOMR.03.022 Riho Teras Sisukord 1. Bakterite kasv ja toitumine................................................................................ 4 1.1. Bakterite kasvatamine laboritingimustes.....................................................4 1.2. Elutegevuseks vajalikud elemendid.............................................................7 1.3. Söötmed bakterite kasvatamiseks laboris....................................................9 1.4. Füüsikalis-keemilised tegurid, mis mõjutavad bakterite kasvu...................10 2. Bakterite ehitus ja rakustruktuuride funktisoonid.............................................15 2.1. Tsütoplasma komponendid.........................................................................16 2.1.1. Nukleoid............................................................................................... 16 2.1.2. Tsütoplasma ja inklusioonkehad...........................................................19
See põhjustab membraanide depolariseerumist ja anioone väljutavate kanalite avanemist, mis omakorda veelgi vähendab membraanipotentsiaali ja kutsub esile Kout+ kanalite avanemise mis viib õhulõhede sulgumisele osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni langemise tõttu. 55. Kuidas ABA põhjustab [Ca 2+] kasvu sulgrakkude tsütosoolis? [ABA] kontsentratsioon tõuseb ABA seostub oma retseptoriga PYR/RCAR ABA PYR/RCAR kompleks aktiveerib väikesed G valgud aktiveerub fosfolipaas C, mis lagundab lipaasid tekivad IP3 ja DAC IP3 valgud seostuvad Ca2+ kanalitega [Ca2+] suureneb anioonsed kanalid lähevad lahti anioonid lähevad välja veepotentsiaal tõuseb H2O väljub turgor väheneb õhulõhed lähevad kinni. 56. Defineerige lehtede piirikiht Piirkiht- lehelabaga piirnev õhukiht, milles veeauru liikumine on takistatud. Takistustest suurim on õhulõhe takistus suletud õhulõhede korral 57
lineaarse struktuurina. Fükobiliinid esinevad vetikatel ja tsüanobakteritel. Milline struktuur tagab klorofülli molekulis nähtava valguse footonite neeldumise? Mis toimub footoni neeldumisel? Porfüriini rõngas ja Mg selle sees (resonantsahel). Klorofüll a hakkab valgusenergiat konverteerima keemiliseks energiaks ning hakkab pihta elektrontransportahel. Valguskvandi neeldumisel klorofüll a-s , saavutab klorofüll a elektron selle kvandi energia ning tõuseb vastavalt kõrgemale energianivoole st liigub tuumast kaugemale ergastub. Elektroniülekanne doonorpigmendilt P680aktseptorkinoonvee lagundamine ja oksüdeerunud P680 taasreduts cytbf plastotsüaniin P700 elektronid ferredoksiinile NADP-le Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid. Ühe mittepolaarse metüülrühma asemel (klorofüll a) polaarne formüülrühm (klorofüll b).
transkriptsioon ning sellest tulenevalt väheneb ka ribosoomide hulk antud tingimustel optimaalse tasemeni. Samuti on inhibeeritud DNA replikatsiooni initsiatsioon ning rakukesta komponentide ja fosfolipiidide biosüntees. Samas on aktiveeritud aminohapete biosüntees ning tõusnud translatsiooni täpsus. ppGpp süntees ppGpp-d sünteesitakse siis, kui rakus on aminohapete nälg, selle tulemusena seondub transleeriva ribosoomi aktseptorsaiti laadimata tRNA molekul. Translatsioon peatub ning aktiveerub ribosoomi 50S subühikuga seondunud RelA. RelA on (p)ppGpp süntetaas I. ppGpp mõjutab otseselt geeniekspressiooni, seda nii transkriptsiooni kui ka translatsiooni tasemel. Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA sünteesi, rekombinatsiooni ja reparatsiooniga seotud protsessid. ppGpp mõju transkriptsioonile Stabiilse RNA (rRNA ja tRNA) geenide transkriptsioon on ppGpp poolt inhibeeritud. Aminohapete
reageerimine stimulatsioonile ja paljunemine Prokarüootne rakk DNA nukleoidis, paljuneb pooldumise või pungumise teel, puuduvad membraaniga ümbritsetud mitsellid, energia metabolism toimub plasmamembraanis, puuduvad tsütoskelett ja rakusisene liikumine Eukarüootne rakk DNA pakitud kromosoomidesse, paljuneb mitoosi teel, esinevad membraaniga ümbritsetud organellid, energia metabolism toimub mitokondrites, tsütoskelett on kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest, rakusiseseks liikumiseks on mitoos, vesiikulite transport. Rakuorganellide põhifunktsiooni · plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid · tuum DNA replikatsioon, tRNA, mRNA ja tuumavalkude süntees · endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud valkude suunamine nende lõplikku paika rakus · Golgi kompleks membraanikomponentide lõplik valmimine
Väga heterogeenne perekond. Millised taime poolt sekreteeritavad ühendid on vajalikud mügarbakterite NOD geenide ekspresseerumiseks? Taime juurtest vabanevad atraktiivsed signaalained (tavaliselt flavonoidid), mis stimuleerivad mullas elavate bakterite nn. nod geenide ekspressiooni. Kirjutage õhulämmastiku assimileerimise üldvalem mügarbakterites N2 + 16ATP + 8e- + 8H+ --> 2NH3 + 16ADP + 16P + H2 Seda reaktsiooni viib läbi nitrogenaasne kompleks. Kk peab olema anaeroobne. Elektronide doonoriks on ferrodoksiin. Bakterid saavad taimedelt vastu malaati Milline on Nod faktorite struktuur. Milleks on Nod faktorid vajalikud Osa nod faktoritest on universaalsed kõikide taim-bakter kombinatsioonide jaoks (kodeerivad mitmesuguseid rakumembraanide transportvalke), osa nod faktoritest määravad kombineerumise spetsiifilisuse. Nod faktorid tuntakse taime retseptorkinaaside vahendusel ja põhjustavad ka taimede
ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks heksoossuhkrute jt. orgaaniliste molekulide sünteesil CO2-st. pimedusreaktsioon on seotud stroomaga. 2. FS valgus- ja pimedusreaktsioonide iseloomustus ja üldvõrrandid. Mis on elektronide doonoriks taimedes toimuvad FS-s? Kust pärineb vabanev hapnik? 3. Klorofüllid ja abipigmendid molekulide ehitus, neeldumismaksimumid, roll FS-s. Mõisted valgustneelav kompleks ja reaktsioonitsenter, nende ehitus ja funktsioneerimine. Kloroplastides leidub alati nii klorofülli a kui b vorm. Kõrgemates taimedes on a ja b vormi suhe 2:1. Mõlema vormi olemasolu rakus laiendab neeldumisriba ning organism on võimeline kasutama valgusenergiat laiemas nähtava valguse spektrialas. Klorofüll on alati seotud spetsiaalsetele valkudele, mis orienteerivad klorofülli molekule üksteise suhtes ning kinnitavad membraanidele. Nii moodustuvad valgust absorbeerivad kompleksid.
oksüdatsioonil CO2ks ja H2Oks kokku 28-30 mooli ATPd.) Glükolüüsi reaktsioonid Glükolüüsi rada on vastavalt reaktsioonide energeetikale jaotatav kaheks faasiks. Esimeses faasis tarbitakse energiat ATP kujul, teine faas on energiat salvestav. Esimeses faasis kasutatakse 2 ATPd glükoosi konverteerimisel fruktoos 1,6- bisfosfaadiks (F1,6BP). Teises faasis degradeeritakse F1,6BP kaheks püruvaadiks, sellega kaasneb 4 ATP ja 2 NADH teke. 1. Heksokinaasi reaktsioon. ATP sõltuv glükoosi fosforüülimine glükoos-6-fosfaadiks (G6P) on glükolüüsi raja esimene reaktsioon. Seda reaktsiooni katalüüsivad koespetsiifilised isoensüümid heksokinaasid. Fosforüülimisel on mitu eesmärki. Esiteks konverteeritakse laenguta glükoos aniooniks, mis on lõksustatud rakku, sest rakkudel puudub fosforüülitud suhkrute jaoks transpordisüsteem. Teiseks konverteeritakse bioloogiliselt inertne suhkur sellisesse vormi, mida on edasi võimalik metaboliseerida.
laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav.
Holoensüümi koosseisu kuulub ka faktor. faktor on vajalik RNA polümeraasi spetsiifiliseks seondumiseks promootoralale ja transkriptsiooni avatud kompleksi moodustumiseks. Pärast esimese 10 nukleotiidi sünteesi (abortiivne transkriptsioon) vabaneb faktor multiensüümkompleksist ning RNA polümeraas on võimeline DNA-l edasi liikuma. Toimub RNA ahela elongatsioon. Lisaks eelpool mainitud subühikutele on osades artiklites mainitud, et RNA polümeraasi koostisesse kuulub veel kuues subühik , mis on oma funktsioonilt shaperonivalk ja aitab RNA polümeraasil assambleeruda. Selle subühiku puudumine ei mõjuta RNA polümeraasi aktiivsust. RNA polümeraasi subühikud on eraldivõttes inaktiivsed. Ainult ß`on võimeline DNA-ga mittespetsiifiliselt seonduma. Seetõttu seondub ka RNA polümeraasi apoensüüm DNA-ga mittespetsiifiliselt. faktori lisandumisel toimub RNA polümeraasi spetsiifiline seondumine promootoralale ligikaudu 1000 korda kõrgema efektiivsusega
1. Plasmamembraani valgud – ehitus ja talitlus. Mis on GPI-ankur? ! 1. Transmembranaalsetel valkudel on hüdrofoobsetest aminohapetest koosnev ala, mis võimaldab seostuda lipiidse kaksikkihi hüdrofoobse sisemusega. Membraani läbiv valgu osa moodustab alfa-heeliksi. 2. Mõned valgud kinnituvad membraani välispinnale kovalentselt seotud rasvhappe molekuli abil mis toimib kui ankur: valgul on küljes fosfolipiid (fosfatidüülinositool), mis seotakse valgule oligosahhariidi vahendusel. Seda struktuuri nimetatakse kokku glükosüül-fosfatidüül-inositool ankruks ehk GPI- ankruks. Sellised valgud paiknevad alati membraani välises ehk eksoplasmaatilises pooles. 3. Perifeersed valgud on seotud mittekovalentselt teiste membraanivalkudega. Neid saab eraldada soola kontsentratsiooni tõstmisega, pH muutmisega jne. Ülesanded: 1. Transport-kompleksid (kanalid ja pumbad) 2. Seostajad 3. Membraani retseptorid 4. Ensüümid ! 2. Hüperkoles
ÜMBRITSETUD golgi aparaata ORGANELLID TOITUMINE Absorptsioon, vahel Absorptsioon, seedimine, fotosüntees fotosüntees ENERGIA Oksüdatiivsed ensüümid Oksüdatiivsed ensüümid METABOLISM plasmamembraanis mitokondrites TSÜTOSKELETT Puudub Kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest RAKUSISENE Puudub Endotsütoos, mitoos, LIIKUMINE vesiikulite transport · Plasmamembraan aktiivse transpordisüsteem · Tuum DNA replikatsioon, RNA transkiptsioon, tuumavalkude süntees · ER lipiidide süntees, biosünteesitud biomolekulide suunamine nende lõplikku paika rakus.
tekkimisel Veepuudus tekib, kui mulla vesilahuse veepotensiaal on madalam kui taimes. Vesi liigub kõrgema vabaenergiaga piirkonnast madalama poole. ABA toimel... (vt eespool). B. Fotosüntees 1. Kirjutage elektronide liikumise rada alates e- doonorist kui lahuses on ühendid redokspotentsiaalidega +0.82, -0.05 ja -1,3 V -1,3 - 0,05 0,82 2. Nimetage mõni fotosünteesi valgusreaktsioonides osalev ühend/kompleks mis paikneb kloroplastide luumenis MSP - vett lagundav kompleks (PS II-s), plastotsüaniidid (PC). 3. Nimetage fotosünteetiliselt aktiivse valguse lainepikkuste vahemik ja nimetage pigmendid mis fotosünteesis kasutatavat valgust absorbeerivad Klorofüllidel Chla ja Chlb on kaks tugevamat neeldumisriba. Punases valguses 650-680 nm ja sinises (Soret riba) 430-470 nm. 4.Kuidas sõltub kvandi energiasisaldus footoni lainepikkusest? Kirjutage valem. Sõltub pöördvõrdeliselt: E=hc/ 5. Ultravioletseks kiirguseks loetakse footoneid lainepikkusega 10.
Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui
paindumine väljapoole, see tagab selle, et üksikud molekulid poleks nii tihedalt üksteisega seotud · Sidemete küllastuvus et üks rasvhape oleks küllastunud, teie küllastumata 7. Millised valgud on membraanides? Integraalsed (läbivad kogu membraani) ja perifeersed (membraani ühel või teisel küljel seotud integraalsete valkude või lipiidide külge) 8. Valkude seostumisviisid membraanides Transmembraansed ehk integraalsed molekul läbib ühe või mitu korda membraani, näiteks akvaporiin läbib membraani 6x, glükoforiin 1x, opsiinid 7x Perifeersed valguahel seostub isoprenoidsete ühendite või rasvhapete jääkide külge mitmesuguste kovalentsete sidemetega 9. Mis on membraanipotentsiaal? Laengute tasakaalustumatus kahel pool membraani 10. Milline on rakkudes enamasti membr.pot-i väärtus? Enamasti negatiivne. Loomsetes rakkudes ~ - 60mV, taimedes ~ -100 kuni -120 mV (muutuva suurusega) 11
dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui a) H > 0
kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel; 5) Isomeraasid rühmade ülekanne ühe molekuli piires, isomeersete vormide teke; 6) Ligaasid uute kovalentsete sidemete moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel, ühendatakse molekule. Nimetuse saavad ensüümid substraadi ja katalüüsitava reaktsiooni järgi ning lõppu lisatakse liide -aas. Igal ensüümil on identifitseerimiseks number. Süstemaatiline nimetus. 3. ES kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid. E ja S vahelised interaktsioonid. Ensüümid kiirendavad tasakaaluoleku saavutamist, kuid ei nihuta reaktsiooni tasakaalu. ES kompleksi energia kasvule aitavad kaasa: entroopia vähenemine; substraadi desolatatsioon; elektrostaatiline destabiliseerimine. Ensüüm seob substraadi aktiivtsentrisse. 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus. Mittekatalüütilise ja katalüütilise reaktsiooni energiadiagrammid ja G* väärtuste võrdlus.
Lihtsustamise eesmärgil on töös lähemalt kirjeldatud vaid C3 tüüpi fotosünteesi. Töö põhineb David W. Lawleri raamatul „Photosynthesis” (Oxford: BIOS, 2001). 1. ELEKTRONTRANSPORT FOTOSÜNTEESIS Valgustsükli reaktsioonides toimub valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks. Valgusenergia mõjul toimub fotosünteesi aktiivtsentri klorofülli-molekulide ergastamine, selle tulemusena vabaneb elektron, mis transporditakse primaarsete aktseptoriteni, et produtseerida tugevalt redutseeritud vaheühendeid. Saadud vaheühendeid kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides süsihappegaasi taandamiseks. Footoni jõudmine fotosüsteemi ning ergastumise liikumine fotosüsteem II ja I kannab energiat, mis on vajalik vee oksüdatsiooniks, elektronide liikumiseks elektroni aktseptorile ning prootonite liikumiseks tülakoidi luumenisse, et saaks toimuda ATP süntees.