Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel. Süsiniku-ja hapnikuringes tähtsal kohal. Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas). Mõjutab valguse tugevus, süsihappegaasi kontsentratsioon õhus, taime varustatus vee ja mineraalainetega, taime füsioloogiline seisund, temperatuur, lehe vanus, taimeliik. 7. Rakuhingamise(RH) üldvõrrand. RH etapid. Kus toimuvad? Mis toimub aeroobsel glükolüüsil, tsitraaditsüklis, hingamisahelas? Lähteained? Lõpp- produktid? Kasu? NAD, FAD? C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O Toimivad kõigis elusorganismides (kõik taime organid hingavad). Toimub pidevalt. Toimumiskohaks mitokondrid. Vajab hapnikku ja glükoosi, lõppproduktiks vesi ja süsihappegaad. Eesmärk on toota ATPd. 8. Miks mitokondrid võivad ise paljuneda? Mis ühist on mitokondril ja kloroplastil? 9. Mis on ja kus toimub anaeroobne glükolüüs? Kasu
6. Mis ained sisenevad tsitraaditsüklisse ja mis ained sellest väljuvad? Tsitraaditsüklisse sisenevad 2 püroviinamarihapet ja väljub 6CO2 ja 10NADH2 (20 vesiniku aatomit, mille seob enda külge univeraalne molekul NAD). 7. Kirjeldage hingamisahela summaarset võrrandit. 12NADH2 molekuli reageerib 6O2 molekuliga ja selle tulemusena eraldub 12NAD molekuli, 12H2O molekuli ja 36ATP molekuli. 8. Võrrelge glükolüüsil, tsitraaditsüklis ja hingamisahelas moodustuvaid ATP koguseid. 2ATP molekuli moodustub glükolüüsil ja ülejäänud 36 moodustuvad hingamisahela reaktsioonides ja kokku võib vabaneda 38ATP molekuli. Kokkuvõte Organism võib saada ühest glükoosi molekulist kuni 38ATP molekuli. Glükoosi lagundamine algab tsütoplasmas (tekib 2 püroviinamarihapet) ja sealt edasi liigub tsitraaditsüklisse (tekib piisava hapniku olemasolul 10NADH2 ja kui hapniku piisavalt
38 ATP 10.Millised etapid on eristatavad glükoosi lagundamisel? Glükolüüsi , tsitraaditsükli ja hingamisahela reaktsioon 11.Kus toimub glükolüüs? päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus 12.Mis on glükolüüsi lähteained? Glükoos, ensüümid ja hapnik 13.Mis on glükolüüsi saadused? Püroviinamarihaoe, 2ATP, 2 NADH 14.Kuidas kasutatakse ära eraldunud vesiniku aatomid? Seotakse vesinikukandja NAD-iga, kasutatakse hingamisahelas 15.Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 16.Kus toimub tsitraaditsükkel? Mitokondri maatriksis 17.Mis on tsitraaditsükli lähteained? Apüroviinamarihape, hapnik 18.Mis on tsitraaditsükli produktid? CO2 ja 10NADH2. 19.Mis saab edasi tsitraaditsükli produktidest? CO2 väljub rakust, NADH2 läheb hingamisahelasse 20.Kus toimub hingamisahel? toimub mitokondrites sisemembraani harjakestes 21.Mis on hingamisahela lähteained? 12NADH2 + O2 22.Mis on hingamisahela produktid?
lagundamisel? 30kJ 10.Millised etapid on eristatavad glükoosi lagundamisel? glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid 11.Kus toimub glükolüüs? tsütoplasmas 12.Mis on glükolüüsi lähteained? toitained, polüsahhariidid, glükoos 13.Mis on glükolüüsi saadused? 2 püroviinamarihape, 4 vesinikku, 14.Kuidas kasutatakse ära eraldunud vesiniku aatomid? seostatakse vesinikukandja NAD-iga, mis võimaldav vesiniku aatomeid 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
Funktsionaalsed kompleksid (I, II, III, IV). d) Millised hingamisahela komponendid on apolaarsed (rasvlahustuvad), millised polaarsed (vesilahustuvad)? Apolaarne koensüüm Q (CoQ); polaarne tsütokroom c (Cytc). PS! Enamus komponente on rasvlahustuvad. 3. Kirjeldage, millise ehitusega molekulid on tsütokroomid ja mis on nende ülesandeks hingamisahelas. Tsütokroomid on valgud, mis on ühe-elektroni ülekande agendid. Struktuur: Heemi porfüriin on seotud valguga kovalentselt kahe S kaudu. Heemi Fe on kordineeritud nii His lämmastuki kui Met väävliga. Selline Fe sidumine eristab tsütokroomi hemoglobiinist. Fe kordineerimine heemi tasapinna mõlemalt küljelt väldib võimaluse hapnikku või muud ligandite sidumiseks heemile. Erinevad tsütokroomid kannavad elektrone läbi erinevate ,,ainete"(tsütokroom c:lahustub vees, UQH 2:
ümbritseva keskkonnaga. Jaotatakse assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. assimilatsioon - organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum ATP - (adenosiintrifosfaat) kõigis rakkudes olev makroergiline ühend, osaleb raku energia talletaja ja ülekandjana; molekul koosneb: adeniin, riboos, 3 fosfaatrühma ADP - (adenosiindifosfaat) toimib paljudes ainevahetusreaktsioonides (näiteks glükolüüsis ja hingamisahelas) energia ja fosfaadi ülekandjana; makroergiline ühend- orgaanilised ained, millesse salvestatud keemilist energiat saab kasutada erinevates biosünteesiprotsessides autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest heterotroof- organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest
Lõpp- Püroviinamarih CO2, H 12NADH2, piimhape/etanool produktid ape, H sünteesitakse 36 ATP-d NAD H-aatomid H aatomid liidetakse NADH2 molekulid liidetakse NADH2le. Tekib 10 vabanevad H NADile, NADH2 aatomitest 2NADH2 kasutatakse ära hingamisahelas Hingamine Fotosüntees Kõik organismid Rohelised taimeosad Mitokondris Kloroplastides Ei vaja valgust Vajavad valgust Dissimilatsiooniprotsess Assimilatsiooniprotsess Lähteained: glc + O2 Lähteained: CO2 ja H2O Tekib CO2 ja H2O Tekib glc ja O2
väsimust või püroviinamarihape lihaskrampe Mitu ATP-d eraldub Mitu ATP molekuli Mis on tsitraaditsükli aeroobse glükolüüsi sünteesitakse Mis mõju on lähteaine? käigus? hingamisahelas? piimhappel lihastele? 300 300 300 2 piimhapet VÕI 2 300 2 püroviinamarihapet + 2 etanooli ja 2 CO2; 12 NAD + 12 H2O + 36 ATP NADH2 + 2 ATP mitokondris + 2 ATP
piimhappebakterite elutegevuse käigus. Lihastesse kuhjuv piimhape ei ole o2 puudumisel enam lihastes kasutatav ja põhjustab lihaste väsimust, valu , krampe. Et vabaneda piimhappest peab see kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinamarihappeks. 2. pärmseeened koduveini pudelis Lipiidide ja valkuda lagundamine. Lipiidid lagunevad rasvhappeks ja glütserooliks. Glütserool laguneb edasi glükoosi käigus, erladub natuke ATP. Tekivad püroviinamarihape ja rasvhapped tsitraaditsüklis ja hingamisahelas. Saadakse suurem hulk ATP'd. Eraldunud CO2 ja H2O kuuluvad jääkaine. Valgud lagunevad aminohapeteks, need lagunevad edasi glükolüüsi käigus, kus eraldub ATP'd ja tekib püroviinamarihape. Pürov.hape ja teised aminohapete lagunemisel tekkinud ained lagundatakse tsitraaditsüklis ja hingamisahelas, saadakse ATP ja h20. Ammoniaak eraldus varem. Fotosüntees: Mõiste: assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks
Tsütokroomid - heemi sisaldavad kromoproteiinid (C) Fe2+ Fe3+ Oksüdeeriva fosforüülimise üldvõrrand: NADH + H+ + ½ O2 + 3ADP + 3Pi NAD+ + H2O + 3ATP FADH2 + ½ O2 + 2ADP + 2Pi FAD +H2O + 2ATP SÜSIVESIKUTE KATABOLISM TAANDATUD KOENSÜÜMID NADH FADH 2 · Tekivad toitainete oksüdatsioonil · Toimivad elektronide (vesiniku) ülekandjatena · Energiarikkad molekulid, kuna sisaldavad kõrge ülekandepotentsiaaliga elektrone · Reoksüdeerumisega hingamisahelas kaasneb ADP fosforüülimine ATP-ks NADH = 3ATP FADH2 = 2ATP GLÜKOLÜÜS Glükolüüs - ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. Ühe glükoosi molekuli konversiooniga kaheks püruvaadi molekuliks kaasneb kahe ADP molekuli konversioon ATP-ks. Summaarne võrrand: Glükoos + 2 ADP + 2 NAD+ + 2Pi 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H20 Glükolüüs on · raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetus rada
kui ka bakteritele Glükolüüsil moodustuv NADH tuleb reoksüdeerida tagasi NAD -ks + 1. Anaeroobsetes tingimustes redutseerib NADH lihastes püruvaadi laktaadiks (homolaktaalne fermentatsioon) 2. Pärmis püruvaat dekarboksüleeritakse, moodustavad CO2 ja atseetaldehüüd, viimane redutseeritakse NADH poolt etanooliks (alkohoolne fermentatsioon) 3. Aeroobse metabolismi korral oksüdeeritakse NADH hingamisahelas, protsess seotakse 2.5 ATP sünteesiga pentoosfosfaadi rada Pentoosfosfaadi (PF) rada leiab aset raku tsütosoolis ning selle käigus toodetakse NADPH ja sünteesitakse pentoos-suhkruid (5C). PF rajal on kaks eristatavat faasi: • esimene on oküdatiivne faas, kus toodetakse NADPH • teine on mitte-oksüdatiivne, kus sünteesitakse erinevaid 5-süsinikulisi suhkruid. See rada on ka alternatiiv glükolüüsile. Kuna PF rada hõlmab
tekib 12NADH2. NADH2 molekulid vabanevad H aatomitest. Moodustunud NAD on vesinikusidujana uuesti kasutatav glükolüüsil ja tsitraaditsükli reaktsioonides. Eraldunud H seotakse hapnikuga ja tekib H2O. vabaneva energia arvel saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36ATP molekuli, glükoosimolekuli lõhustamisel saadakse 2ATP molekuli siis lõplikul lagundamisel saab moodustada kuni 38ATP molekuli. 8. Võrrelge glükolüüsil, tsitraaditsüklis ja hingamisahelas moodustuvaid ATP koguseid. Glükolüüsil 2ATP, tsitraaditsüklis 0, Hingamisahelas 36+2ATP FOTOSÜNTEES 1. Nimetage fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid. valgusenergia, CO2, H2O - O2, glükoos 2. Miks jagatakse fotosüntees valgus- ja pimedusstaadiumiks? 3. Kuidas kasutatakse fotosünteesi käigus valgusenergiat? Valgusenergia ergastab klorofülli elektrone selle energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik. 4
Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. 3. Millises järjekorras kasutab organism energia saamiseks toitaineid? 1. Sahhariidid e süsivesikud 2. Rasvad 3. Valgud 4. ATP ehitus ja energia salvestamine/vabastamine ATP-sse. 5. Glükoosi lagundamise üldvõrrand. C H O + 6O = 6CO + 6H O + 38ATP 6 12 6 2 2 2 6. Kus toimub, mis on lähteaineks, mis toimub ja mis tekib: a) glükolüüsil, b)tsitraaditsüklis, c) hingamisahelas 7. Mis on aeroobne glükolüüs e käärimine? V: glükoosi esmane lagundamine hapnikuta keskkonnas (toimub rakkude tsütoplasmas). 8. Milles seisneb etanooli- ja piimhapekäärimine, kus see toimub? V: 1)Piimhappekäärimine moodustub 2 molekuli piimhapet ja vesinik kasutatakse ära. Protsess üldiselt lõpeb. 2)Etanoolkäärimine toimub pärmseente abil. Tekib etanool ja süsihappegaas. Seda käärimist kasutatakse toiduainetööstuses
- 2 ATP-d *Kus toimub tsitraaditsükkel? - toimub mitokondri sisemuses. *Mis on tsitraaditsükli lähteained ja lõpp-produktid? - Tsit lähteained: püroviinamarihapeH2O- Lõpp-produkt: CO2, 20H+10NAD=10NADH2 *Mitu ATP-d moodustub tsitraaditsükli käigus? - ei moodustu ühtegi ATP molekuli. *Kus toimub hingamisahel? - mitokondrite sisemembraanide harjakestes. *Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid? - Hing. lähteühendid: o2, NADH2 Lõpp:H2O, 36 ATP *Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? - 36 ATP *Kus toimub fotosüntees? - Fotosüntees toimub kloroplastides paiknevates lamellimembraanides. *Mis on fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid; fotosünteesi summaarne võrrand? - Fotosünteesi lähteained: CO2 ja H2O Lõppsaadus: glükoos, H2O, O2võrrand: 6CO2 + 12 H2O 0 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 *Kirjelda fotosünteesi valgusstaadiumi. -Valgusstaadium toimub kloroplastide lamellimembraanides. *Kirjelda Calvini tsüklit - toimub kloroplasti lamellidest väljaspool
H+ (vesinikioonid), süsihappegaas, NADH (vesinikutransport). Hapniku ei vaja. Rakust eraldub CO2. ATP 2 molekuli. Hingamisahel: mitokondri sisemembraanide sopistustes. Laguneb NADH, tekib H2O, NAD. Vajab hapnikku. Rakust eraldub vesi. ATP 34 molekuli. 13. Missugusel glükoosi lõhustumise etapil eraldub CO 2? – Tsütraadtsükklis. 14. Missugusel etapil kasutatakse O2 ja miks? – Hingamisahelas. 15. Glükoosi lõhustumise summaarne võrrand? – C6H12O6 + O2 > 6CO2 + 6H2O + 38ATP 16. Kui palju tekib kokku ATP-d, kui lõhustub 1 molekul glükoosi? – Maximum 38. 17. Mis on käärimine? – anaeroobne glükolüüs, glükoosi osaline lagundamine hapnikuvaestes oludes, mille käigus püruvaat muudetakse piimhappeks või etanooliks. 18. Kus ja millal toimub piimhappekäärimine? Mis selle käigus tekib
kokku 38 molekuli Etanooli käärimine e anaeroobne glükolüüs. 1 etaool, sest glükolüüsi lagundamine glükolüüsiga pärmseentel – glc → 2 etanoli + 2CO2 . rakendatakse biotehnoloogias piimhappe moodustamine /käärimine -lihastes. piimhape ei lahustu lihasrakkudes! -piimhape viiakse verega maksa lihasrakkudest -langetab vere pH’d -kiirendab südametööd ja hingamist Mitokondrites laguneb glc lõpuni Tsitraaditsüklis ei teki ühtegi ATPd, tekib CO 2 Hingamisahelas tekib 36 ATP’d, kasutatakse ära O2, mida hingatakse Glükolüüs on glc I etapp, kus O2 on olemas FOTOSÜNTEES. kõik reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvelt. Eesmärk: orgaanilise aine tootmine I ETAPP – VALGUSSTAADIUM -vajab valgust -toimu vee fotooksüdatsioon e lagunemine -tekib hapnik ja vesinik -Tekib ATP -NADP- on vajalikud pimendustaadiumi reaktsioonide toimumiseks 1) FOTOSÜSTEEM II – kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide
ADP+P võrdub ATP + 30 Kj/mol energiat. Glükolüüs e glükoosi lagundamine, mis kulgeb nii taime kui ka looma rakkudes, mille põhieesmärk on ATP süntees. Algne reaktsioon toimub tsütoplasmavõrgustikus, protsessi tulemusena saadakse püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) 2 ADP+ AP (glükoos) muutub 2 ATP (2 püroviinamarihape+ 4H), mille lagundamine jätkub tsitraalitsüklis. 2NAD +4H on 2NADH2 NAD- vesinikukandja, mis võimaldab vesinikuaatomeid kasutada hingamisahelas. Glükoosi lagundamisel võime eistada kolme etappi: glükoosi, tsitraaditsüklit ja hingamisahela teaktsioone. Aeroobne glükolüüs(hapniku on piisavalt)- toimub erinevate ensüümide toimel 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni. Anaeroobne glükolüüs e käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega, toimub hapniku pudumisel. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena- tärklise või
Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 Kus rakus toimub tsitraaditsükkel ehk Krebsi tsükkel?Mitokondrites Mis on tsitraaditsükli lähteained ja lõpp-produktid?Lähteaine: püroviinamarjahape. Lõpp- produktid: CO2 ja NADH Mitu ATP-d moodustub tsitraaditsükli käigus? Kus rakus toimub?Toimub mitokondri sisemembraani harjakestel Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid?Lähteained: Lõpp-produkt: Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas?36 Kus rakus toimub fotosüntees?Kloroplastis Mis on fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid; fotosünteesi summaarne võrrand? Lähteained: vesi, süsihappegaas. Lõpp-produktid: suhkur, hapnik. 6CO2 + 12H2O => C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Kirjelda fotosünteesi valgusstaadiumi (kus toimub, lähteained, lõpp-produktid). Toimub kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Lähteaine:
Anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas, tsitraaditsükkel ja hingamisahel toimuvad mitokondrites. · Pyr-st eraldub CO2 ja 2 H2 järele jääb 2 süsinikuga ühend acCoA (atsetüül-koensüüm-A); · acCoA läheb mitokondritesse (maatriksisse) tsitraaditsüklisse, kus võetakse ära H-aatomeid ja seotakse neid ensüümidele - NAD-le (nikotiindinukleotiid) ja moodustub NADH2; · H-aatomid seotakse mitokondrites (kristades) hingamisahelas ülekandjate abil astmeliselt hapnikule moodustub vesi; · NADH2 kasutatakse ATP sünteesiks, vabaneb NAD, mis läheb uuesti tsitraaditsüklisse vesinikku siduma; · mitokondrites moodustub 36 ATP-d; · kokku moodustub aeroobsel glükolüüsil seega 2+26=38 ATP-d; · eraldunud CO2 difundeerub mitokondritest välja ja eemaldub organismist väljahingamisel.
Vabade radikaalide eluiga on väga lühike, sekundi murdosast mõne sekundini. Seega nad toimivad peamiselt oma tekkekohal, pikema elueaga radikaalid võivad difundeeruda ka kaugemale. Organismis ei ole eriti palju reaktsioone, milles üheks reagendiks oleks hapnik. Enamik oksüdatsioonireaktsioone toimub kaudselt, vesiniku eemaldamise kaudu. Molekulaarne hapnik toimib organismis oksüdeerijana neljal viisil: · 80-90 % kogu hapnikust kasutatakse hingamisahelas tsütokroomioksüdaasi poolt SH2 + ½ O2 ------> S + H2O · teine hapniku kasutamise viis on nn. peroksüdaasne tee, mis toimub peamiselt taimedes. Loomorganismides toimub see spetsiaalsetes raku organellides, peroksüsoomides. Siin toimub substraadilt eralduva vesiniku sidumine hapnikuga vesinikperoksiidiks. Selline protsess toimub aminohapete ainevahetuses (aminohapete
6. Mis ained sisaldavad tsitraaditsüklisse ja mis ained sellest väljuvad ? V: Tsitraaditsüklisse sisenevad 2 püroviinamarihapet ja väljub 20 vesiniku aatomit, mille seob enda külge univeraalne molekul NAD. 7. Kirjeldage hingamisahela summaarset võrrandit. V: 12NADH2 molekuli reageerib 6O2 molekuliga ja selle tulemusena eraldub 12NAD molekuli, 12H2O molekuli ja 36ATP molekuli. 8. Võrrelge glükolüüsil,tsitraaditsüklis ja hingamisahelas moodustavaid ATP koguseid. V: 2ATP molekuli moodustub glükolüüsil ja ülejäänud 36 moodustuvad hingamisahela reaktsioonides ja kokku võib vabaneda 38ATP molekuli. LK97 1. Nimetage Fotosünteesi lähteained ja lõpp-produkt V: Lähteained on süsihappegaas ja vesi ja saaduseks on glükoos, hapnik ja vesi. 2. Miks jagatakse fotosüntees valgus-ja pimedusstaadiumiks ?
Suktsinüül CoA süntaasi toimel lagundatakse suktsinüül CoA suktsinaadiks ja koensüüm A-ks, millega kaasneb GDP fosforüülimine GTP-ks. Suktsinaadi dehüdrogenaas oksüdeerib suktsinaadi fumaraadiks. Selles reaktsioonis võtab vesinikepaari endale FAD. Fumaraat hüdratiseeritakse(!) fumaraasi toimel malaadiks, mis malaadi dehüdrogenaasi toimel oksüdeeritakse oksaalatsetaadiks. Seega on oksaalatsetaat nii tsitraaditsükli lähteühend kui lõpp-produkt. Elektronide ülekanne hapnikule hingamisahelas Kogu selle eelneva jama energeetiline väärtus on 2GTP molekuli iga glükoosi molekuli kohta, mida on vähe. Peamine energiat tootev protsess on aga oksüdatiivne fosforüülimine, mis toimub hingamisahelas elektronide ülekande vaba energia arvel. Oksüdatiivne fosforüülimine tähendab seda, et midagi tuleb oksüdeerida ja midagi fosforüülida. Oksüdeerimine tähendab seda, et vaheproduktidelt eemaldatakse vesiniku aatomid ja kantakse need üle hapnikule. See on järk-
Pöördumatu inhibitsioon ehk inaktivatsioon Pöördumatud inhibiitorid moodustavad ensüümiga kovalentse kompleksi inhibiitor ensüümilt enam ei dissotsieeru Reageerivad enamasti mõne katalüütiliselt olulise aminohappejäägiga On organismidele toksilised Mõjuvad juba väga väikestes hulkades Näiteks: Fosfororgaanilised ühendid reageerivad atsetüülkoliini esteraasi katalüütiliselt olulise seriinijäägiga Tsüaniid ja asiid inaktiveerivad hingamisahelas oleva tsütokroom c oksüdaasi Afiinsusmärgised kasutatakse ensüümide katalüütilise mehhanismi kindlakstegemiseks Enesetapu inhibiitorid võimaldavad rakendust meditsiinis Pöördumatud inhibiitorid
Nende toime aktiveerib TG lipaasi ja lipolüüs on soodustatud. B-OX biokeemiline ja meditsiiniline sisu B-OX on rasvhapete oksüdatsiooni põhirada, mille üldaspektid on järgmised: Atsetüül-CoA oksüdatsioon beeta-süsiniku tasemel mitokondrite maatriksis. Üks B-OX ring eraldab rasvhappe ahelast 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi, mis läheb atsetüül-CoA vormis TKT-sse lõplikuks lõhustumiseks. Iga B-OX ring toodab FADH2, NADH, mida reoksüdeeritakse mitokondriaalses hingamisahelas kuni 15 ATP-ks. B-OX funktsiooniks on atsetüül- CoA tootmine (eriti ketokehade tootmiseks) , ATP tootmine ( eriti glükoneogeneesi jaoks), metaboolse vee tootmine (0,3...0,4 liitrit päevas). B-OX intensiivistub paastumise, nälgimise ja diabetes mellitus puhul. B-OX vajab karnitiini, pantoteenhape, riboflaviini, nikotiinhape. B-OX-ga seotud haigused: atsüül-CoA DH defitsiit, keskmiseahelaga atsüül-CoA DH defitsiit (ohtlik
vabaenergia muutumine ja iga reaktsioon kulgeb eelistatult ühes suunas. Kui elektronid liiguvad spontaanselt ühe ühendi koosseisust teisele ühendile, kaasneb sellega energia vabanemine. NADH ja FADH2 on väga kõrge negatiivse redokspotentsiaaliga ja elektronid saavad liikuda sealt spontaanselt teiste ühendite koosseisu, mille redokspotentsiaal on positiivsem. Selle käigus vabaneb energia. Hapnik, viimane elektronide akseptor hingamisahelas on kõige positiivsema ehk madalama redokspotentsiaaliga. NADH redokspotentsiaal on võrreldes FADH2 –ga suurema negatiivse väärtusega. Seetõttu on võimalik rohkem energiat vabastada NADH elektronide loovutamisel, võrreldes elektronide loovutamisega FADH2 koosseisust. NADH oksüdatsioonireaktsiooni NADH + (1/2)O2 + H+ = NAD+ + H2O standardne vabaenergia muut on –217 kJ/mol. Seega on NADH oksüdatsiooni arvel
Mis neist saab? * tekib sidrunhape (jääk tsitraat) *tekib CO2, mis lahkub mitokondrist, rakust, jõuab verega kopsudesse, hingatakse välja *tekib NADH2,mis suundub hingamisahelasse 17.Millised ained tekivad hingamisahela reaktsioonide käigus? Mis neist saab? *NAD, H2O 18.Kuidas on glükoosi ainevahetusega seotud teiste toitainete lipiidide, proteiinide ainevahetus? 19.Millises org ühendite dissimilatsioonijärgus toodetakse põhiosa organismis vajatavast ATP-st? *hingamisahelas 20.Fotosünteesi summaarne võrrand. FS lähteained ja saadused. *6 CO2 + 12 H2O * valgusenergiaC6H12O6 + 6O2 +6 H2O (õhust) (mullast) (tingimus) (põhisaadus) (kõrvalsaadus) 21.Valgusstaadiumi lähteained ja saadused *kloroplasti lamellidel *vajalik valguse olemasolu *vahesaadused-NADPH2 *lõppsaadused- O2 *sünteesitakse pimedusstaadiumis vajalik ATP ja NADPH2 *valgusenergia muudetakse keemiliste sidemete energiaks 22.Vee fotooksüdatsioon ja selle tähtsus
valkude, d) 1g tärklise oksüdatsioonil. 11. Anaeroobsel glükolüüsil moodustub: a) piimhape, b) äädikhape, c) hapnik, d) püroviinamarihape. 12. Ühe glükoosimolekuli lagundamisel glükolüüsi reaktsioonis saadakse: a) 2 ATP, b) 6 ATP, c) 36 ATP, d) 38 ATP. 13. Ühe glükoosimolekuli lagundamisel saadakse: a) 2 ATP, b) 6 ATP, c) 36 ATP, d) 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
Toitumise ja hingamise tulemusena raku koostisained pidevalt muutuvad ja uuenevad. Rakud kasvavad ja paljunevad. Nii kasvavad ja arenevad taimed tervikuna. Rakud paljunevad jagunemise teel. 2. Taime keemiline koostis: taimedele eriti iseloomulikud ainerühmad, nende tähtsus, levik ja esindajate näited. (TEADA VÄGA ÜLDISELT!) 1. Vesi - On elukeskkond. Vesi keskkond, kus toimuvad elureaktsioonid. Nt. Ilma veekeskkonnata ei tõmbu lihasvalgud kokku, ei toimu suhkru oksüdeerumine (hingamisahelas). Kui vett pole, taim sureb või on ooteseisundis, kus eluprotsessi ei toimu. 2. Mineraalained - N, P, K, Na, Mg, Ca, Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Cl, Ko jne. 3. Sahhariidid e. süsivesikud: Koosnevad: C ja H2O 3.1. Suhkrud * Monosahhariidid (lihtsuhkur): pentoosid (riboos, desoksüriboos), heksoosid (glükoos, fruktoos, ksüloos) 3.2. Polüsahhariidid (tärklis, inuliin, tselluloos, hemitselluloos, kummivaigud, limaained) 3.3. Pektiinid. Nad suhkruhappe ja uroonhappe polümeerid
glükolüüsi reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas, tsitraaditsükkel ja hingamisahel toimuvad mitokondrites. Aeroobse glükolüüsi käik: 1. Pyr-st eraldub CO2 ja 2 H2 järele jääb 2 süsinikuga ühend acCoA (atsetüül-koensüüm-A); 2. acCoA läheb mitokondritesse (maatriksisse) tsitraaditsüklisse, kus võetakse ära H-aatomeid ja seotakse neid ensüümidele - NAD-le (nikotiindinukleotiid) ja moodustub NADH2; 3. H-aatomid seotakse mitokondrites (kristades) hingamisahelas ülekandjate abil astmeliselt hapnikule moodustub vesi; 4. NADH2 kasutatakse ATP sünteesiks, vabaneb NAD, mis läheb uuesti tsitraaditsüklisse vesinikku siduma; 5. mitokondrites moodustub 36 ATP-d; 6. kokku moodustub aeroobsel glükolüüsil seega 2+26=38 ATP-d; 7. eraldunud CO2 difundeerub mitokondritest välja ja eemaldub organismist väljahingamisel. 6 5. SÜSIVESIKUD Süsivesikute tähtsus söömisel
20. Mitokondrite ülesanne ja ehitus : Mitokondrid toodavad ATP-d, kaksikmembraanne organell, mille membraanikihtide vahel on vedlikuruum. Sisemembraan moodustab kristasi(voldikesi). Mitokondrid poolduvad ise kui koormus tõuseb. 21. Hingamisahela olemus: koosnb kolmest etapist: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Hingamisahela ülesanne on ATP tootmine.(38 ATP-d) 22. NAD ja NADH ülesanne hingamisahelas : NAD on transportija, NADH on koensüüm(sobib ka ise energiaallikaks) . NADH traspordib glükoosi lagunemisel eraldunud vesiniku mitokondrisse. 23. Aeroobne töö, energiaallikad : aeroobse töö energiaallikad on peamiselt süsivesikud ja rasvad. Madalama intensiivsuse juures on rohkem kasutusel rasvad. 24. Anaeroobse töö energiaallikad : toimub hapniku osaluseta või vaegusega, töö kestvus on 9 sek-2min. Energiaallikaks on kreatiinfosfaat. 25
kulutatakse ATP-d. Kui on saadud makroergiline side, siis saadakse ATP-d rohkem tagasi. Kõigepealt 3-fosfoglütseraadi kõrvalt ning teiseks fosfoenoolpürivaadilt, millest saadakse ka pürivaat, mis läheb edasi tsitraaditsüklisse. Glükolüüsi ülesanded on: · Glükoosi lagundamine ATP tootmise eesmärgil · Süsinikskelettide tootmine biosünteeside jaoks Glükolüüsi toimumise jätkamiseks tuleb kulutatud NAD+ regenereerida: · Aeroobsetes tingimustes regeneeritakse NAD+ hingamisahelas elektronide ülekandega NADH-lt hapnikule · Anaeroobsetes tingimustes (näit. aktiivselt töötavas skeletilihases) regenereeritakse NAD+ püruvaadi laktaadiks redutseerimise teel: 3. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate tsitraaditsüklit. Glükoosist tekkinud atsetüül-CoA siseneb tsitraaditsüklisse okaloatsetaadiga kondenseerudes: · toimub kahe süsinikulise atsetüülijäägi ülekanne nelja süsinikulisele ühendile ja tekib
välja. Kokku eraldub 20 H aatomit, mis seotakse NAD poolt ja saadakse 10 NADH 2 molekuli, mis lähevad edasi hingamisahelasse. 3. Hingamisahel 15 Toimub mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Vajalik hapniku olemasolu. Osalevad: 2 ATP molekuli glükolüüsist 2 NADH2 molekuli glükolüüsist 10 NADH2 molekuli tsitraaditsüklist 12 NADH2 + 6O2 = 12 NAD + 12H2O + 36 ATP Tulemus: Hingamisahelas vabaned NADH2 molekul H aatomist. Moodustunud NAD läheb uuele ringile vesinikukandjaks glükolüüsi ja tsitraaditsüklisse. Eralduv vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi. 12 NADH2 molekuli kohta sünteesitakse 36 ATP molekuli. KOKKU LAGUNDAMISE KÄIGUS: 38 ATP molekuli (2 glükolüüsist ja 36 hingamisahelast). 16 VIIRUSED
molekulist) Enne tsüklit väljuvad: 2 H aatomit ja 1 CO2 molekul (väljub rakust ja organismist) III etapp HINGAMISAHEL Olemas 2 ATP molekuli glükolüüsist Olemas 12 NADH2 molekuli (2 glükolüüsist, 10 tsitraaditsüklist) Vajalik on hapniku olemasolu 12 NADH2 + 6O2 12 NAD + 12 H2O +36 ATP Üleliigsed vee molekulid viiakse rakust välja NAD läheb uuele ringile glükolüüsi ja tsitraaditsüklisse 12 molekuli NADH2 lagundamisel hingamisahelas saadakse 36 ATP molekuli 36 ADP + 36P 36 ATP Summaarne: 2 ATP (glükolüüsist) + 36 ATP (hingamisahelast) 38 ATP molekuli saadakse ühe glükoosimolekuli lagundamisel VIIRUSED Kui me võtame 1 milliliitri merevett, siis seal on kuni sada korda rohkem viiruseid kui baktereid! · Viirused (ladina keeles - virus "mürk") on nukleiinhappest ja valkudest koosnevad bioloogilised objektid, millel puudub rakuline ehitus ning mis paljunevad nakatades elusorganismide rakke
Enne tsüklit väljuvad: 2 H aatomit ja 1 CO2 molekul (väljub rakust ja organismist). III etapp: Hingamisahel: Olemas 2 ATP molekuli glükolüüsist. Olemas 12 NADH2 molekuli (2 glükolüüsist, 10 tsitraaditsüklist). Vajalik hapniku olemasolu. 12 NADH2 + 6O2 -> 12 NAD + 12 H2O + 36 ATP. Üleliigsed vee molekulid viikase rakust välja. NAD läheb uuele ringile glükolüüsi ja tsitraaditsüklisse. 12 molekuli NADH2 lagundamisel hingamisahelas saadakse 36 ATP molekuli. 36 ADP + 36 P -> 36 ATP. Summaarne: 2 ATP (glükolüüsist) + 36 ATP (hingamisahelast) -> 38 ATP molekuli saadakse ühe glükoosimolekuli lagundamisel. Viirused: Kui me võtame 1 mm merevett, siis seal on kuni sada korda rohkemviiruseid kui baktereid. Viirused – nukleiinhappest ja valkudest koosnevad bioloogilised objektid, millel puudub rakuline ehitus ning mis paljunevad nakatades elusorganismide rakke. Nad on rakusisesed parasiidid
· puljongikuubikuid kasutada piiratud koguses; · valmistoidule mitte lisada soola; · vahepaladeks puu- ja juurviljad värskelt; · makaroni ja riisi maitsestamisel kasutada tomatimahla. 12. Peatükk. Antioksüdandid ja oksüdatiivne stress 95......97% inimese poolt sissehingatud hapnikust läheb biomolekulide lõhustamiseks. Hapnikku kasutatakse bioloogilisel oksüdatsioonil, seedimisel, hingamisahelas. Oksüdatsiooni käigus tekib paratamatult vabu radikaale. Vabad radikaalid on molekulid, mille välisel elektronkihil on paardumata elektron ja seetõttu on nad ülimalt reaktsioonivõimelised. Oo paardumata elektron Oo hapnikradikaal O2 &hibar; o superoksiidradikaal OHo hüdroksüülradikaal Paardumata elektroniga hapnik "varastab" elektrone teistelt molekulidelt, seega ta lõhub teise molekuli
Pentoosfosfaaditsükkel (PFT) toimub tsütoplasmas. See on aeroobse oksüdatsiooni rada ja ta toodab pentoosfosfaate ning NADPH-d. Hõlmab 15%-30% kogu glükoosi katabolismist maksas, lakteerivas piimanäärmes, neerupealisekoores, seemnesarjades, rasvkoes, RBCs, kilpnäärmes. (minimaalne lihastes) Hingamisahel. Hingamisahel on üks elektronide transpordiahel bio-oksüdatsioonis. Põhiroll on ATP tootmine. Häired töös on kriitilised ja organismile fataalsed. Hingamisahelas on ülioluline hapniku olemasolu. Keskkonnafaktorite mõju taime hingamisele. Kõige aktiivsemad hingavad taime noored koed ja organid. Kõrgematel taimedel hingavad intensiivsemalt õied, aeglaseimalt seemned. Hingamine on võimalik vaid kk tingimustes, kus saavad esineda protoplasma. Üks tähtsamaid hingamist mõjutavaid faktoreid on temperatuur. T tõustes hingamine intensiivistub. 50-60 kraadi juures hapniku neelamine vähenem ja taim sureb.
ATP Piisav vitamiinide tase rakkudes Lühikese ja pika viitega regulatsioon. Beeta-oksüdatsioon on metaboolne tsükkel, täidab olulist energeetilist rolli. Tsükli iga ringiga lühendatakse rasvhappe ahelat 2-süsinikulise atsetüüljäägi võrra. Atsetüüljääk väljub B-OX-st atsetüül-CoA vormis ja lülitub TKT-sse lõplikuks lõhustumiseks, tsükli iga ring toodab ühe FADH2 ja ühe NADH, mis reoksüdeeritakse hingamisahelas tootmaks ATP-d. 44. Rasvhapete ja triglütseriidide biosüntees, ketoosid Rasvhapete süntees toimub maksas ja lakteerivad piimanäärmes. Inimkeha rasvhapete süntaas on multiensüümkompleks. Lipiidide ainevahetuse üks ülesanne on kehaomaste TG-de süntees(lipogenees). Süntees vajab glütserooli ja rasvhapete eelnevat aktivatsiooni. Ketokehad – tähtis ekstrahepaatiline kütus eritingimustes. Ketokehad hõimab atsetoatsetaati, 3-hüdroksübutüraati ja atsetooni
Rasvhapete oksüdatsiooni regulatsioon: ATP Piisav vitamiinide tase rakkudes Lühikese ja pika viitega regulatsioon. Beeta-oksüdatsioon on metaboolne tsükkel, täidab olulist energeetilist rolli. Tsükli iga ringiga lühendatakse rasvhappe ahelat 2-süsinikulise atsetüüljäägi võrra. Atsetüüljääk väljub B-OX-st atsetüül-CoA vormis ja lülitub TKT-sse lõplikuks lõhustumiseks, tsükli iga ring toodab ühe FADH 2 ja ühe NADH, mis reoksüdeeritakse hingamisahelas tootmaks ATP-d. 44. Rasvhapete ja triglütseriidide biosüntees, ketoosid Rasvhapete süntees toimub maksas ja lakteerivad piimanäärmes. Inimkeha rasvhapete süntaas on multiensüümkompleks. Lipiidide ainevahetuse üks ülesanne on kehaomaste TG-de süntees(lipogenees). Süntees vajab glütserooli ja rasvhapete eelnevat aktivatsiooni. Ketokehad tähtis ekstrahepaatiline kütus eritingimustes. Ketokehad hõimab atsetoatsetaati, 3- hüdroksübutüraati ja atsetooni. 45
hüdrolüüsi (rasvhapete vabastamise). Rasvhapete biosünteesi ja degradatsiooni radade 4 peamist erinevust: 1. Süntees toimub tsütosoolis, lagundamine mitokondrites. 2. Selgroogsetes esineb sünteesiensüümide kompleks ühe polü-peptiidina (6 aktiivsust), degradatsiooni ensüümid aga on eraldi valkudena 3. Biosüntees kasutab redutseerijana NADPH , lagundamine produtseerib NADH ja FADH2 kui potentsiaalseid energia-kandjaid, mis reoksüdeeritakse hingamisahelas. 4. Rasvhapete sünteesi vaheühendid on seotud atsüülikandva valguga (ACP-ga) fosfopanteteiini SH -rühma kaudu, degradat-siooni vaheühendid on seotud CoA-ga fosfopanteteiini SH-rühma kaudu. Kolesterooli biosüntees: Toimub peamiselt maksarakkudes Algab raku tsütosoolis 2 atsetüül-CoA molekuli kondensatsiooniga Kulgeb üle mevaloonhappe sünteesi NB! See etapp reguleerib kogu protsessi kiirust!
mitokondrisse.(joonis õpik II, lk 108, joonis 74). Rasvhapete -oksüdatsioon: See metaboolne rada on 4 reaktsioonist koosnev tsükkel. Tsükli ühe ringiga lühendatakse rasvhappe ahelat 2-süsinikulise atsetüüljäägi võrra. Atsetüüljääk väljub -oksüdatsioonist atsetüül-CoA vormis. Viimane lülitub TKT-sse andes lõpliku lõhustumise tulemusena 12 ATP. -oksüdatsiooni ühe ringi jooksul toimub aga ka kaks dehüdrogeenimist: tekib üks FADH2 ja üks NADH. Nende reoksüdeerimine hingamisahelas annab ka ATP. 1 FADH2 = 2 ATP ja 1 NADH = 3 7 ATP. Rasvhappe ahela täielikul lõhustamisel toimub ringe rohkem ja ATP kogusaagis on suur. Näiteks energiasaagis palmithappe näitel. Palmitüüljäägist (16C) saab tekkida 8 atsetüül-CoA molekuli. See annab 96 ATP (8 x 12 ATP). Palmitüül jäägi täielik lõhustumine toimub 7 ringiga, st tekkib 7 FADH 2 (7 x 2 = 14 ATP) ja 7 NADH (7 x 3 = 21 ATP).
dehüdrogenaasid), tsütokroomid (cytFe3+, cytFe2+), koensüüm Q ja raud-väävel tsentrid. ATP süntees toimub aktiveeritud anorgaanilise fosfaadi sidumise teel ADP molekulis, seda protsessi, mil ATP moodustub bioloogilise oksüdatsiooni korral ja mis toimub paralleelselt hingamisahela reaktsioonidega, nim oksüdatiivseks fosforüülimiseks. Hingamisahela tööga kaasnev vaba energia suur muut konverteeritakse ATP sünteesiks oksüdatiivse fosforüülimise läbi. Elektronide transpordil hingamisahelas toimuvad redoksreaktsioonid annavad energia prootonite elektrokeemilise gradiendi tekkeks läbi mitokondrite sisemembraani. Prootonite liikumine gradienti mööda maatriksisse annab ATP süntaasi tööks vajalikku energiat. 37. Lipiidide tähtsus toitumisel. Lipiidide muundumine seedetraktis, sapi tähtsus seedimisel. Lipiididel on tähtis energeetilne funktsioon, mil triglütseriidide (TG) rasvhappejäägidd on rakkude jaoks kontsentreerituim metaboolse energia varu
Siin on aeroobsed tingimused vajalikud kohe tsükli alguses ning puudub lõhustumine trioosimolekulideks. Tsükli ülesanne on genereerida reduktiivjõudu NADPH näol sünteesiprotsesside tarbeks 7. Hingamisahel. Hingamisahel sisaldab oksüdoreduktaase, mis on tugevasti seotud mitokondrite sisemembraanides. Tsitraattsüklist pärinevad kõrge energiatasemega elektronid (NADH2, FADH2) suunduvad hingamisahelas madalamale energiatasemele (2H 2H + +2e-). NADH on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Elektroni transpordi ahela ensüümid paiknevad mitokondri sisemembraanis. ATP süntees toimub nn. kemoosmootse protsessi abil: kõrge energiaga elektronid, mis on saadud NADH ja FADH2 vesiniku aatomitelt, transporditakse piki hingamisahela ensüüme, elektronide ülekandega ühelt valgult teisele vabanevat energiat
See eksperiment demonstreeris et ATP sünteesiks ei ole vaja spetsiifilist kõrfe energiaga vaheühendit ega interaktsioone elektronide ülekandeahela kompleksidega. Vaja oli lihtsalt prootongradienti. 14. Seos erinevatel kompleksidel prootongradiendi moodustumise ning ATP saagise vahel. P:O suhe, spetsiifiliste inhibiitorite efekt, redoksreaktsioonide G o' hinnangud ja ATP saagis. 15. Hingamisahela töö tulemusel translokeeritavate prootonite päritolu hingamisahelas. 16. ATP süntaasi paiknemine rakus, struktuur ja funktsioonid. Paikneb mitokondri sisemembraanis. L konformatsioon: ADP ja Pi seonduvad. T: ADP + Pi ATP. O: ATP vabaneb. Kõikides konformatsioonides kasutatakse H+ gradiendi energiat konformatsiooni muutmiseks. F1 alfa3 beeta3 teisi1 Fo ab2c9-12 Alfa,beeta subühikud moodustavad 6 osalise sfääri. Igal ab dimeeril on üks aktiivsait, enamik substraadi kontakte on beeta subühikuga. 17
programmeeritud surma apoptoosi vallandamises. 33. Miks me sööme? ATP-l on raku ainevahetuses keskne koht. Ta on vahetuks energiaallikas raku iga talitluse puhul. ATP süntees toimub peamiselt mitokondrites. Inimese rakkudes on ATP sünteesiks vajaliku energia allikaks glükoos. Me sööme, et saaks energiat ATP sünteesiks. 34. Miks me hingame? Et elektrontransport ahel ei katkeks, sest hapnik on elektronakseptor. Hingamisahelas on elektronide doonoriteks NADH ja FADH2. Energia salvestatakse ATP molekulides. 35. Kloroplastide ehitus ja funktsioon. Kloropalstid sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli, mis on oluline fotosünteesiprotsessis. Kloroplastid paiknevad peamiselt lehtede rakkudes. Kloroplast on ümbritsetud kahe membraaniga. Kloroplasti sisemuses paiknevad membraanidest moodustunud kotjad moodustised- lamellid. Üksteisega kohakuti
Neutrofiilil (E. coli) on pH-gradient väike ning PMF-i loomiseks kasutatakse elektrilist potentsiaali. Üldistatult võib öelda, et kui võrrelda erinevaid bakterirühmi, siis PMF suureneb pH alanemisel ning tsütoplasma pH langeb keskkonna pH langedes. 4.1.1. Tsütoplasma pH reguleerimine prootonite transportimise abil. Bakteri tsütoplasma pH võib muutuda prootonite aktiivse transpordi tagajärjel. Oksüdatiivse hingamise tagajärjel transporditakse H + ioone hingamisahelas rakust välja ning F1F0-ATP-süntaas transpordib H+ ioone tsütoplasmasse tagasi. Lisaks kasutab bakter katioon-prooton antiportereid loomaks transmembraanset potentsiaali. Oksüdatiivse hingamise korral loob bakter PMF-i hingamisahela abil. Kui neutrofiil satub happelisse keskkonda, siis suurendab bakter hingamisahela geenide ekspressiooni, suurendamaks H + ioonide väljapumpamist tsütoplasmast. Samas kui F1F0-ATP-süntaasi
e. Hingamisahel mitokondris f. ATP süntees oksüdatiivse fosforüülimise teel mitokondris g. Rasvhapete oksüdatsioon mitokondris h. Rasvhapete biosüntees tsütoplasmas 43. Nimetada, mis on oksüdeeritavaks ja redutseeritavaks ühendiks hingamishela komplesis I, kompleksis II, kompleksis III, kompleksis IV. 44. Kui suur on ATP saagis 1 mooli glükoosi täielikul oksüdatsioonil 45. Kui suur on ATP saagis 1 mooli NADH või ühe mooli FADH2 oksüdatsioonil hingamisahelas. Iga kahe elektroni ülekandega NADHlt hapnikule sünteesitakse 2.5 ATPd ekvivalenti. FADH2 korral on vastav väärtus 1.5 46. Kui suur on ATP saagis 1 mooli AcCoA oksüdatsioonil 47. Miks nimetatakse mitokondriaalset ATP süntaasi ka F1Fo ATPaasiks. 48. Miks võib ATP süntaasi nimetada mehhanoensüümiks 49. Milline on põhimõtteline erinevus oksüdatiivsel fosforüülimisel ja substraadi tasemel fosforüülimisel 50. Kirjeldage, milline on glütseroolfosfaadi süstiku töötsükkel
Hüdroksüperoksüdaasid katalüüsivad vesinikperoksiidi või lipiidide hüdroperoksiide Dehüdrogenaasid Bioloogilise oksüdatsiooni kesksed ensüümid. Hingamisahela komponendid on NAD- dehüdrogenaasid, FMN-, FAD- ja CoQ-dehüdrogenaasid võtvad substraadilt vesinikuaatomeid. Hingamisahela keskne komponent on koensüüm Q, sest kõik ahela variandid läbivad oma teel koensüüm Q süsteemi. 41. Oksüdatiivne fosforüülumine. Elektronide transpordil hingamisahelas toimuvad redoksreaktsioonid (oksüdatsioon) annavad energia prootonite elektrokeemilise gradiendi tekkeks läbi mitokondrite seisemembraani. Prootonite liikumine gradienti pidi maatriksisse annab ATP süntaasi tööks (ADP fosforüülimine ATP-ks) vajaliku energia. 42.Lipiidide tähtsus toitumisel. Lipiidide muundumine seedetraktis, sapi tähtsus seedimisel. Imendumine. Lipiidide põhiülesanded: Rasvhaoete katabolism (oksüdantsioon) annab inimkehas põhiosa vajatavast metaboolsest energiast
Hingamisahel mitokondris f. ATP süntees oksüdatiivse fosforüülimise teel mitokondris g. Rasvhapete oksüdatsioon mitokondris h. Rasvhapete biosüntees tsütoplasmas 43. Nimetada, mis on oksüdeeritavaks ja redutseeritavaks ühendiks hingamishela komplesis I, kompleksis II, kompleksis III, kompleksis IV. 44. Kui suur on ATP saagis 1 mooli glükoosi täielikul oksüdatsioonil 45. Kui suur on ATP saagis 1 mooli NADH või ühe mooli FADH2 oksüdatsioonil hingamisahelas. Iga kahe elektroni ülekandega NADHlt hapnikule sünteesitakse 2.5 ATPd ekvivalenti. FADH2 korral on vastav väärtus 1.5 46. Kui suur on ATP saagis 1 mooli AcCoA oksüdatsioonil 47. Miks nimetatakse mitokondriaalset ATP süntaasi ka F1Fo ATPaasiks. 48. Miks võib ATP süntaasi nimetada mehhanoensüümiks 49. Milline on põhimõtteline erinevus oksüdatiivsel fosforüülimisel ja substraadi tasemel fosforüülimisel 50
hingamisahel = lõplik lagunemine veeks ja CO2.Joonis sinises raamatus lk 110. Tsitraaditsüklis: atsetüülkoeensüüm A ja oksaaläädikhape( selle kaudu võib püruuvhape lülituda tsitraaditsüklisse) _kondenseerumine sidrunhappeks + H2 +CO2 alfa- ketoglutaarhappe teke + H2 + co2 merivaikhape +H2 fumaarhapeõunhape+ H2oksaaläädikape Vesiniku eraldamine toimub dehüdrogenaaside abil. NAD+ ja NADP+ seovad vesinikku ja annavad selle edasi b FAD-le, kust edastatakse vesinik hingamisahelas hapnikule. Aeroobselt 1 glükoos molekuli kohta 38 ATP-d Energiavajdusest 60% katavad süsivesikud. Vabaneb 16,7 kJ 1g kohta. Maksas glükoos glükogeeniks , protsessi nimet glükogeneesiks. Kui glükogeen tekib piimhapetest , valkudest, lipiididest siis nimetatakse seda glükoneogeneesiks. Glükogeeni lammutamist makasas nimetatakse glükogenolüüsiks Toidurasvad lõhustatakse glütserooliks ja rasvhapeteks. Glütseroolist saadakse taaskord püruuvhape ja järgneb eelkirjeldatud protsess.
Kromoproteiinide iseloomulikuks tunnuseks on see, et 13 Maris Kallus KKS 2010 prosteetiline rühm annab neile valkudele spetsiifilise värvuse. Kromoproteiinid on näiteks hemoglobiin ja müoglobiin, mis toimivad vastavalt hapniku transportijana veres ja sidujana lihasrakus, samuti mitokondri hingamisahelas funktsioneerivad ensüümid tsütokroomid. Nimetatud valkudes esinev prosteetiline rühm –heem – annab neile iseloomuliku punase värvuse. Meralloproteiinid kujutavad endast valgu ja metalli komplekse. 2. Aminohapped kui valkude ehitusplokid, nende molekuli üldine ehitus: Aminohapped – ehk aminokarboksüülhapped on orgaanilised happed, mille molekul sisaldab vähemalt üht amino- ja karboksüülrühma. Aminohapete üheks olulisemaks rolliks