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 · anaeroobsetes rakkudes ainus ATP-d produtseeriv rada · aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil GLÜKOLÜÜSI KAKS FAASI · Heksoosifaas. Kõik intermediaadid on heksoosid (C6-suhkrud). Toimub energia investeerimine - kaks ATP molekuli muudetakse ADP-ks · Trioosifaas. Kõik intermediaadid on trioosid (C3 suhkrud). Toimub energia genereerimine - sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli GLÜKOLÜÜS. Glükoosi oksüdatsioonireaktsioonide ahel. ATP produtseerimine anaeroobsetes tingimustes. Iga reaktsiooni (märgitud numbritega 1 - 9) katalüüsib erinev ensüüm. Reaktsioonis 4 toimub C6-
Trikarboksüülhapete tsükkel (TCA e.TKT) TCA seosed raku teiste ainevahetusradadega 1. Andke seletus järgmistele mõistetele: a. multiensüümkompleks - funktsionaalsed kompleksid, mis tekivad valkude omavahelise seondumise tulemusena ja seda struktuuritasandit nimetatakse ka valgu kvaternaarseks struktuuriks. b. mitokondri maatriks - eukarüootide puhul funktsioneerib selles Krebsi tsükkel (seal toimub ka rasvhapete oksüdatsioon). c. anaplerootne reaktsioon - TCA tsükli intermediaatide taastootmiseks täiendatakse oksaalatsetaadi (ka malaadi) varu; taimedes, seentes ja bakterites konverteerib fosfoenüülpüruvaadi karboksülaas PEP oksaalatsetaadiks; loomades (maksas, neerudes) on tähtsaim püruvaadi konversioon oksaalatsetaadiks. d. glüoksülaadi tsükkel - aitab taimedel kasvada pimedas; toimub ka idanevates seemnetes, kus fotosüntees ei ole veel piisav; taime...
reaktsiooniproduktide poolest. d) kas / milline on energiavajadus (ATP vormis) protsessi käivitamiseks - esimeses faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et teda hiljem rohkem toota. e) energiasaagis ATP ja taandatud koensüümidena (NADH) - 2ADP tekib 2ATP ning 2NAD+ tekib 2 NADH. 2. Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb 10-st üksikreaktsioonist, mida võib rühmitada järgmisteks faasideks: heksoosi- ja trioosifaas - heksoosifaasis on kõik intermediaadid heksoosid (C6-suhkrud) , toimub energia investeerimine ehk siis 2ADP molekuli muudetakse ATP-ks (1-5 reaktsioon) ; trioosifaasis on kõik intermediaadid trioosid (C3-suhkrud), toimub energia genereerimine ehk siis sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli (6-10 reaktsioon). 3. Analüüsige glükolüüsi 10 reaktsiooni ja selgitage, millistes neist toimub a) fosforüleerimine esimeses, kolmandas, seitsmendas b) isomerisatsioon teises, viiendas
Tarbitakse 2 ATP-d. 2. reaktsioon glükoos-6-P fruktoos-6-P 3. reaktsioon moodustub fruktoos-1,6-diP 4. reaktsioon C6 (fruktoos) lõhustub kaheks C3-ühendiks. 5. reaktsioon DHAP konverteeritakse glütseraldehüüd-3-P ks. 2) II Faas (3C) toodetakse 2 püruvaati. 6.-10. reaktsiooni 10. reatsioon püruvaadi kinaas. PEP konversioon püruvaadiks toodab ATP-d. I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud). Toimub energia investeerimine 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks. II faasi nimetatakse trioosifaasiks kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli. 3. Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümreaktsioone ja selgitage, millistes neid toimub substraadi: a) Fosforüleerimine 1. reaktsioon. Glükoosi fosforüleerimine. b) Isomerisatsioon 2
Protsess algab mitokondris, põhiprotsess toimub tsütoplasmas. 2. Tasakaalustatud dieedi puhul on imetajate organismis glükoneogeneesi aktiivsus väga madal. Mille poolest peab imetajate dieet olema tasakaalustamata, et suureneks glükoneogeneesi aktiivsus? Süsivesikute vaene dieet peaks siis olema. 3. Milliseid a) lähteaineid b) energiakandjaid kasutavad imetajate rakud glükoneogeneesi toimumiseks? a) püruvaat, laktaat, glütserool, valdav osa aminohappeid, kõik tsitraaditsükli intermediaadid b) makroergilised ühendid 4. Kuidas põhjendate väidet: glükoneogenees ei ole glükolüüsi pöördprotsess? Kolm glükolüüsi etappi (1,3,10) on glükoneogeneesis asendatud 4 unikaalse reaktsiooniga: nende kaudu toimub regulatsioon; uued reaktsioonid toovad spontaansuse. 5. Iseloomustage glükogeeni järgmistest aspektidest: a) Molekuli monomeerne koostis ja molekuli ehitus? Glükogeen koosneb -D-Glükoosi monomeeridest.
ja tekkivad produktid ning nende edasine kasutamine. Tegemist on aeroobse rajaga, mis toodab pentoosfosfaati, CO2 ja redutseerijat. Algab glükoos-6- fosfaadist ja koosneb kaheksast etapist. Kolm oksüdatiivset protsessi, millele järgneb viis mitte-oksüdatiivset protsessi (4 ensüümi). Varustab biosünteesi protsesse NADPH-ga kui redutseerijaga (rasvhapete süntees tsütosoolis, steroidide, aminohapete süntees). Produtseerib riboos-5-fosfaati nukleiinhapete sünteesiks. Intermediaadid võivad siseneda glükolüüsi. Toimib maksas ja adipooskoe rakkude tsütoplasmas. Puudub lihaskoe rakkudes, kus glükoos-6-fosfaadist toodetakse energiat läbi glükolüüsi ja TCA tsükli.
Suhkuralkoholid e alditoolid on lineaarsed molekulid. Saab sünteesida aldoosidest ja ketoosidest karbonüülrühma taandamisel pehmete taandajatega. Desoksüsuhkrud: üks või enam hüdroksüülrühmi asendatud vesinikuga (ntks 2-desoksü-D-riboos DNAs) Suhkruestrid: mõni hüdroksüülrühmadesr fosforüleeritud (ntks 5'-ATP). Suhkurestrid on olulised metaboolsed intermediaadid. Aminosuhkrud: aminorühm C-2 asendis hüdroksüülrühma asemel (leidub oligo- ja polüsahhariidides, ntks kitiinis) 1 Atsetaalid, ketaalid ja glükosiidid: metüül-, etüülglükosiidid. Lehekülg 4
pankreasest insuliini, mis toimetatakse maksa, kus see stimuleerib glükogeeni sünteesi ning takistab glükogeeni lagundamist. Lisaks insuliinile reguleerivad glükogeeni lagundamist ka adrenaliin ja glükagoon. Glükolüüsi oksüdatsiooni pentoosfosfaadi rada On rada, mis toodab pentoosfosfaat, CO2 ja redutseerijat. Algab glükoos-6-fosfaadist ja koosneb 8 reaktsioonist. Varustab biosünteesi protsese NADPH'ga ja produtseerib riboos-5-fosfaadiga nukeliinhapete sünteesi. Intermediaadid võivad siseneda glükolüüsi. Toimub maksa ja adipooskoe rakkude tsütoplasmas. Rada lõpetatakse, kui NADPH kontsentratsioon on piisav. Toidurasvad Rasvades on süsinikud peaaegu täielikult taandatud, seega vabaneb nende oksüdatsioonil maksimaalne kogus energiat. Kuna rasvad ei ole hüdraaditud, siis on võimalik neid palju tihedamalt säilituskudedes pakkida. Adipotsüüdid ja adipooskude Adipotsüüdid ehk triglütseriide sisaldavad rasvarakud moodustavad adipooskoe organismis, mida
sünteesitakse 12 molekuli glütseeraldehüüd-3-fosfaati, millest vaid 2 kasutatakse glükoosi sünteesimiseks, ülejäänud 10 kuluvad ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimiseks. XXI GLÜKONEO GENEES. GLÜKOGEENI METABOLISM 1. Glükoneogenees on uute glükoosimolekulide süntees metaboliitidest, mis pole süsivesikud. Püruvaat, laktaat, glütserool, valdav osa aminohappeid ja kõik tsitraaditsükli intermediaadid sobivad glükogeneesi substraatideks. Toimub maksas ja 1 neerudes. Ei ole glükolüüsi pöördprotsess, sest: vajab stardiks lisaenergiat; 7 etappi (2 ja 4-9) on samad, mis glükolüüsil, 3 Lehekülg
fosfoenoolpüruvaat Püruvaat + ATP + GTP } fosfoenoolpüruvaat + ADP + GDP + Pi 21. Nimetage ensüümid, mis katalüüsivad glükolüüsi raja 1 ja 3 reaktsiooni pöördprotsessi glükoneogeneesil. 22. Kirjutada summaarne võrrand PDH kompleksis toimuvale protsessile Püruvaat + CoA + NAD+ => CO2 + AcCoA + NADH + H+ 23. Toodud tsitraaditsüklit kujutaval joonisel märkida ära: a. Redoksreaktsioonid ja nendes osalevad kofaktorid b. Nimetada märgitud intermediaadid c. Nimetada ensüümid, mis katalüüsivad märgitud reaktsioone 24. Kirjutada tsitraaditsükli protsesside summaarne võrrand 25. Defineerida, mis on anaplerootiline reaktsioon Anaplerootilised reaktsioonid on need reaktsioonid, mille käigus tuuakse juurde tsükli vaheühendeid. 26. Nimetada kõige olulisem tsitraaditsükli anaplerootiline reaktsioon inimese organismis 27. Nimetada milliste reaktsioonide tõttu (tuua 3 näidet) võib tekkida vajadus juurde sünteesida
püruvaat 1. Nimetage joonisel toodud glükolüüsi intermediaatide nimed (struktuurvalemid antud) 2. Kirjutage, millised järjekorras tekivad toodud ühendid glükolüüsi käigus (struktuurvalemid antud) 1) Glükoos 2)G6P 3)F6P 4)FBP 5)DHAP 6)1,3 BPG 7)3 PG 8)2 PG 9) PEP 10)Püruvaat Vaadake glükolüüsi 8ndat slaidi. Seal on need struktuurvalemid ka. 14. Kuidas nimetatakse ensüüme, mille poolt katalüüsitava reaktsiooni tulemusena tekivad toodud intermediaadid (struktuurvalemid antud) 1) heksokinaas 2)glükoos6fosfaadi isomeraas 3) fosfofruktokinaas 4)aldolaas 5)trioosfosfaadiisomeraas 6)glütseraalaldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas 7) fosfoglütseraadi kinaas 8) fosfoglütseraadi mutaas 9) enolaas 10) püruvaadi kinaas 15. Kirjutage järgmised glükolüüsi reaktsioonid (substraadid ja produktid, katalüüsivad ensüümid) a. Kus tarbitakse ATP glükoos + heksokinaas= glükoos6fosfaat ; glükoos6fosfaat + Glükoos 6fosfaadi
puriin-nukleotiidide sünteesis. Oksaalatsetaat transamineeritakse aspartaadiks ja kasutatakse mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. Suktsinüül-CoA on kasutatav porfüriinide sünteesis. Fumaraat konverteeritakse aspartaadiks ning kasutatakse järgnevalt mitmete aminohapete ja pürimidiin-nukleotiidide sünteesis. 10. Analüüsige TCA tsükli seoseid rakkude teiste ainevahetusradadega. Nimetage ja jätke meelde, millised TCA intermediaadid on eelühenditeks a) aminohapete sünteesil: -ketogluratraat (Gln, Arg, Pro), oksaalatsetaat, fumaraat b) puriinide sünteesil: -ketoglutaraat c) pürimidiinide sünteesil: oksaalatsetaat d) rasvahapete sünteesil: atsetüül-CoA e) glükoosi molekulide sünteesil: oksaalatsetaat 11. Fumaraasi reaktsiooni (7.reaktsioon) G'=-3,4 kJ/mol, kuid G=~0. Milline on fumaraadi ja malaadi suhe raku tingimustes 37C juures? Kas vaadeldav reaktsioon on TCA kontrollpunktiks?
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
