Moodustub glükolüüsi, käärimise ja fotosünteesi käigus (salvestab energiat). ATP-P=>ADP; ADP-P=>AMP; ADP+P=>ATP 5. Gcl lagundamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38 ADPi+38Pi 38ATP 6. Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on glükolüüs. Toimub 10 üksteisele järgneva reaktsiooni katalüüsimine (lagundamine ensüümide abil). Tekib kaks 3C PVA molekuli, mis lähevad tsitraaditsükklisse, 4H aatomit +NAD 2NADH2, mis läheb hingamisahelasse ning 2ATP-d. Tsitraaditsükkel toimub motokondri sisimuses. Lähteaineks on PVA. Toimub tsükliline reaktsiooni ahel (PVA lagundamine endüümide abil, protsessi tulemusel tekib CO2 ja NADH2). Tekib 10NADH2, mis läheb hingamisahelasse, eraldub CO2. Hingamisahel viiakse läbi mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Lähteaineks on NADH2 täpsemalt H2. Toimub ATP molekulide sünteesimine, NAD ja H2 eralduvad ja tekib ATP ja H2O. H2 ühineb hapnikuga, tekib ATP ja eraldub taas NAD
12 NADH2 Kuidas Mis aine on algaineks nimetatakse Kuidas nimetatakse aeroobsele glükolüüsile Mitu NADH2 molekuli anaeroobset tsitraaditsüklit teise ning mis selle protsessi siseneb hingamisahelasse? glükolüüsi teise nimega? käivitab? nimega? 200 200 200 võib tekitada 200 valulikkust, 2 ATP 36 ATP väsimust või püroviinamarihape lihaskrampe
saadakse ühest glükoosi molekulist kaks püroviinamarihapet. Eraldub 2 molekuli ATP-d. Glükolüüs toimub rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Püroviinamarihappe moodustamisel vajatakse hapnikku, mistõttu sellist glükoosi nim. ka aeroobseks.2.Tsitraaditsüklis toimub püroviinamarihappe edasine lõhustamine, mille käigus eraldub CO2 ning vabanev vesinik seotakse NAD molekuliga ja saadakse NAD+H2=NADH2. Toimub mitokondris. 3.Hingamisahelasse siseneb hapnik ning seal toimub reaktsioon vesiniku kandjaga seotud vesiniku ja hapniku vahel. Hingamisahela reaktsioonides vabaneb 36 molekuli ATP-d. Toimub mitokondris. Kõigi nende toimel vabaneb 38 molekuli ATP- d.Fotosüntees on looduses tomuv protsess, mille käigus päikesevalguse energiat kasutades toodetakse orgaanilist ainet, eeskätt glükoosi.Toimub organismide kloroplastides.Koosneb kahest staadiumist:1.Valgusstaadiumi reaktsioonid toimuvad valguse käes. Valgusstaadiumil on kaks
16. Pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimist (ei eraldu H aatomeid ja moodustub vaid 2 etanooli C2H5OH ja 2 ATP molekuli) 17. Tsitraaditsükkel koosneb tsüklilisest reaktsiooniahelast, ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape e tsitraat. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H seotakse NAD-i poolt NADH2 (10), mis suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt difundeerub mitokondrist välja. 18. NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) makroergiline ühend (biomolekul); seob vesiniku ja kannab ta hingamisahelasse 19. Hingamisahel NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Glükolüüsi 2NADH2 + tsitraaditsükli 10NADH2 ühe glükoosi kohta 12NADH2. Vabanevad H aatomitest, moodustunud Nad uuesti glükolüüsi ja titraaditsüklisse eraldunud vesinik seotakse hapnikuga vesi
ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit. 2.Tsitraaditsükli reaktsioonid mitokondri sisemuses - tsitraaditsükkel koosneb ensüümise poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H aatomid seotakse NAD-i poolt ja tulemusena saadakse kokku 10 NADH2 molekuli, mis suunudvuad hingamisahelasse. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkproduks ja difundeerub mitokondritest välja. 3.Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükoosil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab tähendavat sünteesida ATP molekule. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Mille poolest erinevab aeroobne ja anaeroobne glükolüüs? Aeroobne glükolüüs - Kõigi rakkude tsütoplasmas toimub glükoosi esimene lagundamine
piimhappe-lihastes või etanooli moodustumisega- suhkrulahustes,marjamahlades. Vabaneb 2 ATP energiat Glükoosi lagundamine: glükolüüs,tsitraaditsükkel, hingamisahela reaksioonid Glükolüüs-toimub tsütoplasmas. Glükoos -6C laguneb kaheks 3C püroviinamarihappeks ja eraldub neli H. Rakk salvestab energia 2 ATP- sse Tsitraaditsükkel-toimub mitokondri sisemuses. Lagundatakse püroviinamarihapet edasi. ENERGIAT EI SALVESTATA.vabanenud vesinikud salvestatakse NAD-ga = 10NADH2 need lähevad hingamisahelasse. Saaduseks ka 6CO2 Hingamisahela reaksioonid- toimub mitokondrite sisemembraanide harjakestel. Vabaneb 36 ATP energiat Aeroobsel vabaneb kokku 38 ATP molekuli energiat FOTOSÜNTEES-on esmalt glükoosisüntees süsihappegaasist ja veest suhkruenergia abil. See toimub: 1.rohelistes taimedes, kes omavad klorofülli 2.protistides 3.osad bakterid-sinivetikad
etanooli (pärmseened, bakterid; moodustub kaks etanooli ja kaks ATP molekuli) moodustumisega), tsitraaditsüklist (Toimub mitokondri sisemuses. Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad PVHst süsihappegaasi molekul ja kaks H aatomit. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H aatomid. H aatomid seotakse NADi poolt, kokku eraldub 20 H aatomit ja saadakse 10 NADH 2 molekuli, mis suunduvad hingamisahelasse. Süsihappegaas eraldub hingamisega. Tsitraaditsüklis toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine) ja hingamisahela reaktsioonidest (Toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes. NADH 2 molekulid vabanevad H aatomitest. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi, eraldub 36 ATP molekuli).
etanooli veiniäädikaks, mida kasutatakse toidu valmistamisel. Etanoolkäärimine ja piimhappekäärimine Tsitraaditsükkel Püroviinamarihappe edasine lagundamine. Koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk- järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Tsitraaditsükkel Eraldub 20 vesiniku aatomit, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; Vesiniku aatomid seotakse NAD poolt 10 NADH2 molekuli (mis suunduvad hingamisahelasse); Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). GLÜKOLÜÜS Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli; Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli. Seega ühe glükoosi molekuli kohta TSITRAADITSÜKKEL tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. HINGAMISAHELA REAKTSIOONID Hingamisahela reaktsioonid
Iga atsetüül CoA molekuli kohta eraldub 2 molekuli CO2, samuti vabaneb energia, mille arvel sünteesitakse üks molekul GTP-d, mis on energeetiliselt väärtuselt samaväärne ATP-ga. Siis eemaldatakse veel erinevatelt vaheproduktidelt 4 paari vesiniku aatomeid, mis seotakse NAD+ või FAD-i poolt (suhtes 3:1). Nemad loovutavad oma vesinikut hingamisahela ensüümidele, mis genereerivad neist 3ATP molekuli iga NAD+ ja 2ATP molekuli iga FAD-i poolt hingamisahelasse kaasa toodud vesiniku aatomite paari kohta. NB! Aeroobsetes tingimustes siseneb hingamisahelasse ka algselt glütseeraldehüüd-3 fosfaadi dehüdrogenaasi poolt katalüüsitavas reaktsioonis NAD+-ga seotud vesiniku aatomite paar. Vesinikud võtab endale hapnik ning üheks lõpp-produktiks on vesi. Pikemalt tsitraaditsüklist... Atsetüül CoA siseneb tsitraaditsüklisse ning reakeerib oksaalatsetaadiga, reaktsioon toimub tsitraadi süntaasi toimel ning tekib tsitraat. Tsitraadis tõstab
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? 12H2O + 12NAD ning 36ATP 23.Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? 36 24. Mis on glükoosi lagundamise põhieesmärk? Energia saamine 25.Millal toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine? Kui pole hapnikku 26.Mis on käärimise lähteained? glükoos 27.Mis on käärimise produktid? Piimhape, etanool, süsihappegaas 28
tsütoplasmas hapniku puudumisel või defitsiidi korral. Organismid: bakterid piimhappekäärimine, seened etanoolkäärimine, kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes. 1. 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape - Pyr); 2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. Etanoolkäärimine moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 etanooli
aeroobne energiahankimine on efektiivsem kui anaeroobne, sest aeroobse energiahankimise puhul saab maksimaalse koguse energiat, anaeroobse energaihankimise puhul minimaalse koguse eneriat. Tsitraaditsükkel - toimub mitokondris - ei tarvita hapnikku - on hingamisahela reakstioonide eelduseks (kui ei toimu hingamisahela reaktsioone, siis ei toimu ka tsirtraaditsükli reaktsioone ja vastupidi) - eraldub CO2 - tsitraaditsükli käigus saadud H-aatomid liidetakse NAD'ga ja NADH suundub hingamisahelasse Hingamisahel - reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanides - tulemina vabaneb NADH küljest H-aatom, mis liitub O2 `ga tekib H2O - protsessi käigus vabaneb energia, mida kasutatakse ATP sünteesiks - kogu rakuhingamise `mõte' on ATP sünteesiks vajaliku energia tekitamine Fotosüntees -on orgaanilise aine süntees H2O ja CO2-st valgusenergia kaasabil, kusjuures reaktsiooni käigus eraldub O2. -fotosüntees toimub kloroplastides, kuna sealsed klorofüllimolekulid suudavad neelata
molekulid ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt > NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt > 10 NADH 2 molekuli > suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Valgusstaadium fotosüsteemid (klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega, vajalikud valgusenergia muundamiseks) moodustuvad kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooniks e fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks
2) Tsitraaditsükkel · Toimub mitokondris · Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses maatriksis. · Lagundamisreaktsioonid moodustuvad tsükli. · Eraldub 20 H aatomit, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest. · Järk-järgult eralduvad CO2 molekulid ja H aatomid · CO2 eemaldatakse org-st. H aatomid seotakse NADi poolt -> 10 NADH ja kantakse hingamisahelasse. 3) Hingamisahela reaktsioonid · Toimuvad mitokondri harjadel ja vajalik hapnik · Glükolüüsi ja tsitraaditsükli tekkinud NADH2 molekulide arvel sünteesitakse 36 ATP molekuli. · Vabanev vesinik seotakse hapnikuga, moodustub vesi · Veest osa eemaldatakse ja osa läheb uuesti käiku. NADi kasutatakse uuesti glükolüüsis ja nitraaditsüklis. Selle arvel sünteesitakse 36 ATP molekuli. Glükolüüsi lõplikul lagundamisel moodustub 38 ATP molekuli
järgult CO2 molekulid ja H aatomid 3) Hingamisahel- selle reaktsioonides NADH2 energia arvel sünteesitakse 36 ATP-d; nendes reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest, eraldunud H seotakse hapnikuga, moodustub vesi · Ilma ensüümide osaluseta reaktsioonid ei toimuks nii kiiresti ja nii täpses järjekorras · NAD seob vesiniku aatomid, kannab need hingamisahelasse · Käärimise nimetus antakse selle produkti järgi, mis käärimise tulemusel tekib (nt: tekib piimhape, tekitajateks piimhappebakterid, käärimise nimeks piimhappekäärimine) · Inimene kasutab anaeroobset glükolüüsi siis, kui organism ei saa küllaldaselt happnikku, näiteks suure füüsilise koormuse puhul. Ei ole soovitatav, kuna lihastesse kuhjuv piimhape ei ole hapniku puudumisel lihasrakkude poolt enam kasutatav ja põhjustab lihaste väsimust, valu ja krampe
kahesüsinikuline ühend (äädikhape) siirdub tsitraaditsüklisse. Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Vaheetapist ning tsüklist eraldub kokku 20 H aatomit, mis kõik ei pärine algsest glükoosist, vaid ka tsüklisse sisenevast H2O’st. Vesiniku aatomid seotakse NADi poolt ja tulemusena saadaks 10 NADH2 molekuli, mis suunduvad hingamisahelasse. Süsihappegaas on aga jääkprodukt, mis difundeerub mitokondritest välja (CO2 meie välja hingatavas õhus). Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Kuna glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10, siis ühe glükoosi kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad
Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele Eraldub 20 vesiniku aatomit, mis pärinevad vaheetapist, järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit Vesiniku aatomid seotakse NAD poolt 10 NADH2 molekuli (mis suunduvad hingamisahelasse); Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest 2 ADP + Pi 2 ATP välja (väljahingatav õhk). Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli; mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli
ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest
järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid – glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli
käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest
- Kõige energiarikkamad – lipiidid (38,9kj/g) - Viimasena lõhustuvad – valgud (17,6kj/g) 7) Millisel viisil saavad organismid kasutada organismis varuainetena talletatud polüsahhariidide energiat? V: Kui organism vajab täiendavat energiat, siis lagundatakse polüsahhariidid esmalt ensüümide abil monomeerideks. 8) Millised on tsitraaditsükli saadused? Mis neist saab? V: Tsitraaditsükli reaktsioonide käigus eraldub süsihappegaas ja NADH2. Nad suunduvad hingamisahelasse. 9) Millised ained tekivad hingamisahela reaktsioonide käigus? Mis neist saab? V: TEKIB VESI. NADH2 molekulid vabanevad vesinikust, mis ühildub hapnikuga ja moodustab vee. NAD liigub tagasi I ja II etappi. 10) Millised nähud viitavad organismis piimhappe tekkele? Kuidas vabaneb organism tekkinud piimhappest? V: Organismis tekivad lihasvalud, -krambid, - väsimus. Vabanemiseks peab piimhappe kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinamarjahappeks.
elektronide ja vesiniku kandja. → mitmed reaktsioonid. Mille käigus järk-järgult eralduvad H ioonid, mis seotakse NAD ja FAD molekulidega JA GTP eralduvad vesiniku ioonid, pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest 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
reaktsioonid, mille käigus eraldub CO2 ja H aatomid Vahetult enne tsitraaditsüklit eraldub CO2 ning 2H. Vesinik seostatakse NAD molekuliga. Tekib NADH2/2NADH molekuli Püroviinamarihappest moodustunud kahesüsinikuline ühend, atsetüül CoA, siirdub tsitraaditsüklisse Tsitraaditsüklist tulemusena tekib 20 H aatomit, mis seonduvad NAD molekulidega, saadakse kokku 10NADH2 molekuli, mis lähevad edasi hingamisahelasse. Kõik vesiniku aatomid pole pärit algsest glükoosi molekulist, vaid tsüklisse sisenevast veest. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja Tsitraadistüklis lagundatakse lõplikult ka lipiidid ja aminohapped Hingamisahela tsükkel moodustunud NADH2 energia arvelt sünteesitakse ATP molekule Kokku tekib ühe molekuli glükoosi kohta 12 NADH2 molekuli, millest eraldub reaktsioonides vesinik
hilisemates staadiumites produtseeritakse 4 ATPd ja 2 NADHd. Summaarselt tekib seega 1 mooli glükoosi konverteerimisel 2 mooliks püruvaadiks 2 mooli ATPd ja 2 mooli NADH. Glc + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi => 2Püruvaat + 2ATP + 2NADH + 2H+ (Glükolüüsis moodustunud NADH kasutatakse aeroobsete tingimuste korral mitokondris ATP sünteesiks, rakendades oksüdatiivse fosforüülimise protsessi. Olenevalt sellest, kuidas glükolüüsis redutseeritud NADH elektronid sisenevad mitokondriaalsesse hingamisahelasse (glütseroolfosfaadi või malaadi-aspartaadi süstiku vahendusel), on ATP ligikaudne saagis 1 NADH mooli kohta kas 1.5 või 2.5 mooli. Seda ATPd arvestades on summaarne ATPsaagis 1 mooli glükoosi oksüdatsioonil püruvaadiks 5-7 mooli. 2 mooli püruvaadi täielik oksüdatsioon TCA tsükli vahendusel võimaldab saada veel täiendavalt ca 23 mooli ATPd. Seega saadakse 1 mooli glükoosi täielikul oksüdatsioonil CO2ks ja H2Oks kokku 28-30 mooli ATPd.) Glükolüüsi reaktsioonid
oksüdeeritud. Kompleks IV Tsütokroomi c oksüdaas. 4cytc(Fe2+) + 4H+ + O2 4cytc(Fe3+) + 2H2O. Tema funktsiooniks on hapniku redutserimine tsütokroom c arvel. Elektronide pumpamine maatriksist membraanidevahelisse ruumi toimub kompleksides I,III ja IV. Olulised on ka NADH ja suktsinaat, CoQ elektronide kandja, mis vahendab elektrone primaarsete dehüdrogenaaside ja kompleks III tsütokroomi b vahel. Tsütokroom c. 4. Kirjeldage kuidas elektronid sisenevad hingamisahelasse NADH-Q reduktaasi kaudu NADH koosseisust ning millised rühmitused osalevad kompleksi I töös. Kompleks I sisaldab vähemalt 42 polüpeptiidi, FMN ja 5-7 Fe-S klastrit. NADH dehüdrogenaasi kompleks. Toimub elektronide ülekanne NADH-lt CoQ-le. Iga NADH oksüdeerimisega antakse edasi 2 elektroni ja pumbatakse välja 4 prootonit. Rotenoon on inhibiitor, ubikinooni konkurentne, ei võimalda kompleksil I siduda elektronide ülekandeahela järgmist mobiilset komponenti. 5
pääseb hapnik? *toimub pärmseente ja mõnede B elutegevusel * C6H12O6O2 X 2 C2H5OH +2 CO2 2ATP *kui käärimisprotsessi käigus ei ole takistatud õhuhapniku juurdepääs, siis oksüdeerivad segusse sattunud äädikhappebakterid etanooli veiniäädikaks 16.Millised on tsitraaditsükli saadused? 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
Vajalik on hapniku olemasolu. Energiast 40% salvestatakse ATP molekulides, 60% hajub soojusena. 3 etappi: 1. Glükolüüs Toimub tsütoplasmavõrgustikus. Aeroobne glükolüüs kui hapniku on piisavalt. Anaeroobne glükolüüs kui on hapnikuvaegus (tekib piimhape või etanool). C6H12O6 = 2CH3COCOOH + 4H + 2 ATP Tulemus: glükoosi molekulist saadakse 2 püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ning eraldub 4 vesiniku aatomit ja 2 ATP molekuli. NAD viib vesiniku hingamisahelasse (mitokondrisse) 2NAD + 4H = 2NADH2 2 püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) lähevad tsitraaditsüklisse (mitokondrisse). 2. Tsitraaditsükkel Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondris. Enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekul ja 2 H aatomit. Tsitraaditsüklis eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Süsihappegaas difundeerub mitokondritest välja
Piimhappekäärimine Etanoolkäärimine Anaeroobne glükolüüs on anaeroobses keskkonnas toimuv biokeemiliste reaktsioonide ahel, mille tulemusena tekib glükoosist laktaat. I etapp AEROOBNE GLÜKOLÜÜS C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H + 2ATP glükoosi molekul 2 püroviinamarihappe molekuli + 4 vesiniku aatomit + 2 ATP molekuli tingimuseks on piisava koguse hapniku olemasolu rakus 2ADP + 2P 2ATP 2NAD + 4H 2NADH2 NAD viib vesinikud hingamisahelasse (mitokondrisse) Saadud 2 püroviinamarihappe molekuli lähevad tsitraaditsüklisse (mitokondrisse) II etapp TSITRAADITSÜKKEL Ühe glükoosimolekuli lagundamiseks tehakse tsitraaditsükkel läbi kaks korda, kuna glükolüüsil tekkis kaks püroviinamarihapet Enne tsitraaditsüklisse sisenemist: 1 püroviinamarihappe molekul atsetüülkoensüüm A + 1 CO2 molekul + 2 vesiniku aatomit TSITRAADITSÜKKLIS: keemilised reaktsioonid + H2O 10 NADH2 molekuli (20 vesiniku aatomit)
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 molekuli. Tingimuseks piisava koguse hapniku olemasolu rakus. 2ADP + 2P -> 2ATP /// 2NAD + 4H -> 2NADH2 -> NAD viib vesinikud hingamisahelasse (mitokondrisse). Saadud 2 püroviinamarihappe molekuli lähevad tsitraaditsüklisse (mitokendrisse). II etapp: Tsitraaditsükkel: Ühe glükoosimolekuli lagundamiseks tehakse tsitraaditsükkel läbi kaks korda, kuna glükolüüsil tekkis kaks püroviinamarihapet. Enne tsitraaditsüklisse sisenemist: 1. püroviinamarihappe molekul -> atsetüülkoensüüm A + 1 CO2 molekul + 2 vesiniku aatomit.
loomad piimhappekäärimine lihastes. Selle tulemusena tekib glükoosist laktaat. Anaeroobse glükolüüsi käik: 1. 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape - Pyr); 2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. AEROOBNE GLÜKOLÜÜS - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist
1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistest radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täilikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüsi energia saagis: Ühe glükoosi molekuli kaheks püruvaadi molekuliks konverteerumise käigus sünteesitakse kaks ATP molekuli ning tekib kaks NADH molekuli. NADH molekulid transporditakse mitokondritesse, kus nad annavad oma elektronid hingamisahelasse, millega kaasneb ATP süntees oksüdatiivse fosforüleerimise teel. Kuna nii glükoos-6-fosfaadi sünteesimine glükoosist kui ka fruktoos-1,6-bisfosfaadi teke fruktoos-6-fosfaadist vajavad mõlemad reaktsioonid 1 ATP molekuli, siis glükoosi lagundamine algab hoopiski energia kulutamisega. Energiat annavad glükoloosis kahe 1,3- bisfosfoglütseraadi molekuli muutumine kaheks makroergilist sidet omavaks 3-fosfoglütseraadi molekuliks (2 ATP-d) ja kahe
• Teise nimetusega Krebsi tsükkel. • Vahetult enne Krebsi tsüklit eraldub CO ning vesinik seotakse NAD molekuliga; tekib 2 NADH 2 molekuli Püruvaat on muundatud atsetüül CoA-ks • Eralduvad vesiniku ioonid, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; • H-ioonid seotakse NAD või FAD poolt 6 NADH ja 2 FADH (mis suunduvad 2 hingamisahelasse); • tekib 2 GTP = 2 ATP molekuli • Krebsi tsüklile eelnenud vaheetapist eraldub jääkproduktina CO , mis difundeerub mitokondritest 2 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.
- Põhikoht on maksas, ja veel südamelihases, skeletilihastes ja neerudes - Mitokondrite maatriksis toimub oksüdatsioon - RH aktiivvormi (atsetüül-CoA) oksüdatsioon beeta-süsiniku tasemel - Üks B-OX ring eraldab RH-st 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi (atsetüül- CoA vormis) - Iga ring toodab kuni 15 ATP molekuli koostöös TKT ja hingamisahelaga - Ühes ringis tekib üks FADH2 ja NADH lähevad hingamisahelasse Rasvhapete transport mitokondritesse ja karnitiin - Atsetüül-CoA ei läbi vabalt mitokondrite sisemembraani ja seetõttu transporditakse atsüüljääk karnitiini (vitamiin B T ) abil mitokondritesse - See on karnitiini tähtis bioroll ja sellist transporti vajavad just pikaahelalised rasvhapped (need domineerivadki adipotsüütide TG-des) o Pikaahelaliste RH (rohkem kui 12 C) o CPT 2 (karnitiin-palmitüültransferaas)
saadud elektronid üle FAD-le mitokondris. Malaat-aspartaat süstik: tsütosoolis taandatakse NADH arvel oksaalatsetaat malaadiks, mis liigub läbi sisemembraani maatriksisse, kus ta reoksüdeerub, konverteerides NAD+ NADH-ks. 4. Selgitage, mida väljendab suhe P / O ja millised on selle suhte arvväärtused. Millest vastavad väärtused tulenevad? a) NADH reoksüdeerumisel ETSis Kui elektronide doonoriks on NADH ja elektronid sisenevad hingamisahelasse I kompleksi juures, siis * e- transpordiahelas pumbatakse välja 10 H+ ühe NADH-lt hapnikule läinud elektronpaari kohta * iga tsütosooli läinud ATP kohta liigub 4 H+ tagasi maatriksisse Suhe P/O = 10/4 = 2,5 b) FADH2 reoksüdeerumisel ETSis ? Kui elektronide doonoriks on suktsinaat (= FADH2) ja nad sisenevad hingamisahelasse II kompleksi (CoQ) juures, siis * 6 H+ pumbatakse välja O-le läinud elektronpaari kohta Suhe P/O = 6/4 = 1,5 5. Milline on ATP saagis
Anaeroobne glükolüüs- käärimine- lõpeb piimhappe või etanooli moodustamisega Tsitraaditsükkel- glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses. Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad pürovh. CO2 ja 2 H aatomit Tsitraaditsüklis toimuvad ensüümide poolt katalüüsivad reaktsioonid, kust eraldub CO2 ja H NAD-vesinikukandja (NADH2) Glükoküüsi ja tsitraadietapis eraldub vesinik- (10 NADH2) molekuli- need suunduvad hingamisahelasse. Hingamisahel- toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes. (NADH2 arvel saab sünteesida ATP molekule) Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. (NAD- läheb glükolüüsi vesiniksidujana). Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi 12 NADH molekulist- 36 ATP molekuli. Kokku võib glükoosi lagundamisel moodustuda 38 ATP molekuli. Taimedel ja Loomadel sarnane Fotosüntees-
Väävliühendite oksüdeerimisel hapestub kk moodustub väävelhape. Bakterid ise taluvad seda kk-da on atsidofiilid. Redutseeritud S-ühendid oksüdeeritakse sulfaadiks. Tioonbakterid saavad oksüdeerida So, H2S, tiosulfaati ja sulfitit. Väävli oksüdeerijad saavad väävlit kasutada vaid siis kui nad kinnituvad väävliosakeste oinnale. Seal toimub 28 väävli lahustuvaks muutmine ja rakku transportimine. Elektronid lähevad hingamisahelasse peamiselt tsütokroomide tasemel, ja lõpuks kantakse hapnikule. Membraanil moodustub prootongradient ja selle arvel sünteesitakse ATP. CO2 fikseritakse Calvini tsüklis. Reduktiivjõudu selleks saadakse elektronide vastassuunalisel transpordil NADile. Selleks kulub osa membraanse prootongradiendi energiat. Bioleostamine osalevad tioonbakterid. Kasutatakse metallide leostamiseks sulfiidsetest maakidest. Bakterid oksüdeerivad sulfiidse väävli sulfaatseks ja raud(II) raud(III)-ks
annaabi.ee 
