• Katabolism ja anabolism ei ole teineteise lihtsad pöördprotsessid (radade võtmereaktsioonid on pöördumatud ning pöörduvus on tagatud teiste reaktsioonide kaudu, nt. Glc täielik lammutamine toimub mitokondrites, süntees aga tsütoplasmas) Energiavahetus – metaboolsete protsesside energiamuutus • Tegeleb ainevahetuse energeetiliste külgede uurimisega • On lahutamatu üldisest ainevahetusest, miks? • Anabolismil on vaja välist energiat • Katabolismil vabaneb/salvestatakse energia • Anabolism ja katabolism toimuvad üheaegselt, energia kasutatakse kohe • Kogu energia pole salvestatav – st. tekivad energia kaod – ülejäänu hajub soojusena (ruumis oleva inimese „kütteväärtus“?) Energiavahetusprotsessid • Vaba energia (Gibbsi energia, G) arvel saab organism teha tööd antud temperatuuril ja konstantsel rõhul • Ülearune energia hajub soojusena
lahustuvad orgaanilistes lahustites. Koosenvad vähemalt kahest komponendist. Mida pikem, seda kehvemini vees lahustub. Süsivesikud annavad ööpäevast üle poole kogu energiavarust ja lipiidid ligi 30%. Lipiidides on olemas pikaajaline energiavaru. Häired lipiidide metabolisimis võib tekkida rasvumine. 5. Triglütseriidid on inimorganismi põhiline energiavaru. Selgitage. Toidulipiidide seedimisest saadud rasvhapped säilitatakse triglütseriididena, mille omakordsel katabolismil ja edasisel rasvhapete katabolismil saadakse atsetüül-CoA. Triglütseriidide kaal keskmises inimeses on 11kg. Sama hulk energiat talletada glükogeeni -> 55kg. Triglütseriidid on organismi põhiline energiavaru. Täielik oksüdatsioon annab 9 kcal/g energiat. Lipiidid ei sisalda vett ja seega on kergem. 70 kg kaaluv inimese energia varust on 100,000 kcal triglütseriidides, 25,000 kcal valkudes (peamiselt lihastes), 600 kcal glükogeenis ja 40 kcal glükoosis
· Katabolismi käigus tekitb keemiline energia ning lihtsad molekulid, mis on rakustruktuuride ja komponentide ehituse aluseks. · Lihtsad molekulid saadakse toidu biomolekulide lagundamisel. Katabolismi mõningane ülekaal esineb kestva füüsilise pingutuse olukorras. Haiguslikud seisundid, mille puhul katabolism ületab anabolismi, on kilpnäärme ületalitlus, palavik, nälgimine. Anabolism · Biomolekulide süntees · Lähteainetena kasutatakse katabolismil saadud lihtsaid molekule monomeere · Olemas mõningad universaalsed monomeerid (nt a.h, mis on lähteaineteks hormoonide, ensüümide ehitamisel). Anabolismi normaalne ülekaal esineb sünnitusjärgselt. Patoloogilise anabolismi tunnused on rasvumus, gigantism. Katabolism ehk dissimilatsioon ehk lagundav ainevahetus on organismis toimuv keemiline protsess, milles keerulisematest ainetest tekivad lihtsamad ja milles vabaneb energiat.
assimilatsiooni (orgaaniliste ainete süntees) tulemusena organismi koostisosad. (rohelistel taimedel põhineb anabolism fotosünteesil, mis lähtub lihtsaist anorgaanilistest ühenditest CO”, H2O, NH3; loomadel, seentel, väiksemal osal taimedest aga pms toiduga saadavatest valmis, kuid kehavõõrastest orgaanilisest ainest, mis paljudel juhtudel pärast esialgset teatava tasemelist lagundamist, kasutatakse organismiomaste ainete ehitamiseks). Katabolismil toimub organismi kehaomaste ainete või vastuvõetud toitainete lammutamine lihtsamateks ühenditeks e. dissimilatsioon vaheainevahetuse käigus.dissimilatsiooni lõppsaadused on CO2, H2O ja NH3, ühtlasi vabanevad orgaaniliste ainete koostises olnud mineraalühendid (ortofosfaat, vesiniksulfiid jt), kuid lagundamisprotsess võib peatuda ka vaheastmeil, s.o. keerukamate ühendite tasemel. Loomad eritavad AV mittevajalikud lõppsaadused normaaljuhul väliskeskkonda.
Ühelt rajal on võimalik üle minna teisele (efektiivne) ning on kordineeritud (katabolismi (vahe-)produktid on vajalikud sünteesis, mida vaja, et oleks nt. katabolismi ensüüme). Nad ei ole pöördprotsessid, mis tähendab, et on võimalik samaaegselt teha. Energiavahetusprotsessid. Ainevahetuse energeetiline aspekt Gibbsi energia. Makroergilised ühendid. Energiavahetusprotsessid: - Anabolismil on vaja välist energiat - Katabolismil vabaneb energiat 25 - Anabolism ja katabolism toimuvad üheaegselt, energia kasutatakse kohe - Kogu energia pole salvestatav st. tekivad energia kaod ülejäänu hajub soojusena - Vaba energia (Gibbsi energia) arvel saab organism teha tööd - Ülearune energia hajub soojusena - Vaba energia muut reaktsioonil näitab reaktsiooni võimalikkust ja seda
Protsessi käigus vajatakse energiat ja aine. (rohelistel taimedel põhineb anabolism fotosünteesil, mis lähtub lihtsaist anorgaanilistest ühenditest CO", H2O, NH3; loomadel, seentel, väiksemal osal taimedest aga pms toiduga saadavatest valmis, kuid kehavõõrastest orgaanilisest ainest, mis paljudel juhtudel pärast esialgset teatava tasemelist lagundamist, kasutatakse organismiomaste ainete ehitamiseks). Katabolismil toimub organismi kehaomaste ainete või vastuvõetud toitainete lammutamine lihtsamateks ühenditeks e. dissimilatsioon vaheainevahetuse käigus.dissimilatsiooni lõppsaadused on CO2, H2O ja NH3, ühtlasi vabanevad orgaaniliste ainete koostises olnud mineraalühendid (ortofosfaat, vesiniksulfiid j Organismi sisekeskkond ja selle konstantsus. Organismi sisekeskkond säilitatakse vereplasma osmootse rõhu regulatsiooni kaudu. Igasugune osmootse rõhu kõrvalekadumine
Anabolismil moodustuvad toitainete omastamise e. assimilatsiooni (orgaaniliste ainete süntees) tulemusena organismi koostisosad. (rohelistel taimedel põhineb anabolism fotosünteesil, mis lähtub lihtsaist anorgaanilistest ühenditest CO", H2O, NH3; loomadel, seentel, väiksemal osal taimedest aga pms toiduga saadavatest valmis, kuid kehavõõrastest orgaanilisest ainest, mis paljudel juhtudel pärast esialgset teatava tasemelist lagundamist, kasutatakse organismiomaste ainete ehitamiseks). Katabolismil toimub organismi kehaomaste ainete või vastuvõetud toitainete lammutamine lihtsamateks ühenditeks e. dissimilatsioon vaheainevahetuse käigus.dissimilatsiooni lõppsaadused on CO2, H2O ja NH3, ühtlasi vabanevad orgaaniliste ainete koostises olnud mineraalühendid (ortofosfaat, vesiniksulfiid jt), kuid lagundamisprotsess võib peatuda ka vaheastmeil, s.o. keerukamate ühendite tasemel. Loomad eritavad AV mittevajalikud lõppsaadused normaaljuhul väliskeskkonda.
Konstitutiivse süsteemi puhul on Vmax (maksimaalne substraadi transportimise kiirus) väärtus kõrge ja K m (substraadi kontsentratsioon, mille juures selle transportimise kiirus on pool maksimaalsest) väärtus madal. Indutseeritavad süsteemid on kõrge afiinsusega. Indutseeritavad transportsüsteemid aktiveeritakse sageli transportsüsteemi põhilise substraadi poolt. Geenid, mis kodeerivad selle substraadi transportsüsteemi ja katabolismil osalevaid ensüüme, paiknevad sageli samas operonis või regulonis (näiteks laktoosi operon). Lisaks võib transporterite aktiivsust mõjutada raku energiastaatus, rakusisene ja rakuväline pH või raku väliskeskkonna osmolaarsus. Samuti võib transporterite aktiivsust mõjutada mõni rakusisene regulaatorvalk, teise transportsüsteemi komponent või metaboliit (näiteks cAMP). Tänu paindlikule süsteemile avaldub E. coli puhul näiteks nn