lahustuvatest valkudest. Teises PCR tsükli etapis fosforüleerib fosfoglütseraadi kinaas ATP abil 3PGA 1,3- difosfoglütseerhappeks, mis on tänu kahele happelisele anhüdriidsidemele aktiivsem. Seejärel asendab NADP glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas 1,3-difosfoglütseraadi fosfaatrühma H+ vastu, moodustades glütseeraldehüüd-3-fosfaadi (GAP). Vesinikuallikana kasutatakse valges NADP+, kuid pimedas kataboolse ATP sünteesi ajal NAD+. Tegemist on PCR tsükli ainsa taandamisreaktsiooniga. GAP sünteesitakse trioos fosfoisomeraasi toimel dihüdroatsetoonfosfaadiks (DHAP). 3-süsinikulistest GAP ja DHAP molekulidest sünteesitakse aldolaaside mõjul 6-süsinikuline fruktoos-1,6-bisfosfaat (FBP) või 7- süsinikuline sedoheptuloos-1,7-bisfosfaat (SBP). Fruktoos-1,6-bisfosfaas defosforüleerimisel fruktoosi bisfosfataasiga saadakse fruktoos-6-fosfaat (F6P)
energia, mis jääb seotuks, kui autotroofide koguproduktsioonist maha arvata nende hingamine. GPP HINGAMINE =NPP 1.1.2.1 Hingamine (ingl k. respiration) organismide kataboolne gaasivahetus väliskeskkonnaga. 1.1.2.2 Aeroobne hingamine on sisuliselt fotosünteesi pöördprotsess energia saamise eesmärgil (ATP ja soojus). CO2ks ja H2O-ks laguneb osa orgaanilisi aineid. Osa kataboolse protsessi vaheprodukte kasutatakse lähteainetena mitmetes sünteesiprotsessides. Hingamisprotsessil on 3 etappi: 1. etapp (glükolüüs) toimub raku tsütoplasmas, 2. etapp (tsitraaditsükkel) ja 3. etapp (hingamisahel) toimuvad mitokondrites. 1.1.2.3 Anaeroobne `hingamine' mõnedel bakteritel toimub hapnikuvabas keskkonnas keemiliste ühendite oksüdeerimise näol (käärimine). Joonis 1. Primaarproduktsiooni
Organism vajab energiat kõikide funktsioonide täitmiseks. Liigne treenimine ja dieedipidamine viitab tihti toitumishäirele, mis võib areneda anoreksiaks. PS! Regulaarne füüsiline koormus toob kasu nii südamele, ajule kui ka kogu kehale. Toitumine enne ja pärast treeningut Aeroobne Enne aerbooset- süsivesikud, rasvapõletuse eesmärgil vähem süüa. ca. 1h ennem trenni Aeroobse kestel- vesi, energiajook Peale aerbooset- valgud. Ka aeroobne treening tekitab organismis kataboolse olukorra ning treeningjärgselt tarbitud valgud panevad sellele punkti. Süsivesikutega peaks ootama ca. poolteist tundi. Tarbitavad süsivesikud peaks olema aeglaselt imenduvad, nt. kaerahelbed, rukkileib, yams, jogurt jms. Süsivesikuid peaks tarbima ca. 40 - 80 grammi (vastavalt kehakaalule)ning neid tuleks kombineerida valgurikka toiduga, nt. liha, munad vms. Jõutreening Enne jõusaali- enne jõusaali tuleb juua vett, tarbida süsivesikuid ja valkusid.
Aeroobse töövõime maksimumi saavutamiseks on vaja energiatootmisse kaasata ka anaeroobseid protsesse. See päraston maksimaalse O2 tarbimise aluseks aeroobsed--anaeroobsed ehk segare.iimis energiatootmise protsessid.Uuringud on näidanud, et koormus 100% maksimaalsest O2 tarbimisest on kõige efektiivsem stiimul struktuurseteks ja keemilisteks muutusteks lihases. Seda ületav koormus võib olla ülemäära kulutav ja laktaadikõrge kontsentratsiooni tõttu liigse kataboolse (lagundava) efektiga. Maksimaalse O2 tarbimise kiiruse kõrgekvaliteet, kusjuures pinge glükoluutilistele energiatootmise protsessidele on mõõdukas, väldib treeningu forsseerimist ja tagab töövõime stabiilse taseme. Kui töö võimsus ületab VO2 max taseme, tõuseb glükoluusi osatähtsus energiatootmises ja võime rääkida glükoluutilisest ehk laktaatsest kiiruslikust vastupidavusest. Glükoluutilist
· Kortisool ja teised glükokortikoidid Toime: stimuleerivad füsioloogilise nivoo juures RNA sünteesi ja valkude sünteesi (stimuleerivad anabolismi ensüümide sünteesi). Stimuleerib maksavälistes kudedes AH-te transpotrti rakku. · Prolaktiin (PRL) Toime: käivitab ja hoiab käigus rinnapiima sünteesi, stimuleerides tema komponente, nagu laktalbumiin, laktoglobuliin, kaseiin jt sünteesi rinnanärmetes. 6.2 Kataboolse toimega hormoonid · Glükokortikoidid Toime: stimuleerivad füsioloogilisest nivoost kõegematel kontsentratsioonidel AH-te ja valkude utiliseerimist lihastes ja lümfoidsetes kudedes. Et korisool stimuleerib ka AH-te kasutamist glükoneogeneesiks, siis peabki tal olema teatud kataboolne toime valkudele. 7. Vee ja elektrolüütide metabolismi reguleerivad hormoonid
Anaboolne- Keerukamate ühendite biosüntees lähtudes lihtsamatest komponentidest. Energiat tarbiv Kataboolne- Degradatiivne rada. Keerukamate orgaaniliste ühendite lagundamine lihtsamateks. Energiat genereeriv. Vastavalt kasutatavale süsiniku allikale jaotatakse organismid autotroofideks heterotroofideks Vastavalt energiaallikale saame organismid jaotada kemotroofideks fototroofideks Kataboolse metabolismi staadiumid Esimene staadium Makromolekulide lagundamine monomeerideks. Kasulikku energiat ei vabane Teine Esimese staadiumi produktide oksüdatsioon AcCoA-ks. Vabaneb limiteeritud hulk energiat Kolmas AcCoA oksüdatsioon CO2 ja H2O-ks. Suure hulga energia vabanemine Katabolismi esimene staadium Toidu hüdrolüüs Varupolüsahhariidide ja rasvade lagundamine Valkude lagundamine Seedesüsteem Süljenäärmed- sekreteerivad amülaasi, tärklise hüdrolüüs
Anabolism ja katabolism toimuvad rakus samaaegselt. Metaboolsete radade regulatsioon Rajad koosnevad järjestikudest ensüümireaktsioonidest, kus ensüümid võivad esineda eraldiasetsevate valkudena, multiensüümsete kompleksidena või membraan-seotud süsteemidena. Kataboolsed rajad koonduvad vähesteks lõpp-produktideks, anaboolsed rajad hargnevad paljudeks biomolekulideks. Mõned rajad toimivad nii katabolsimis kui ka anabolismis. Anaboolse ja kataboolse raja mõned astmed võivad olla samad, kui vähemalt üks aste peab erinema, et taga raja spontaansus. Erinevate astmete esineme võimaldab vajadusel ühe või teise raja välja lülitada. Redoksreaktsioonid metabolismis Katabolism on oksüdatiivne substraadid (valgud, suhkrud, süsivesikud, rasvad) loovutavad redutseerivaid ekvivalente, harilikult H- ioone. NAD+ või NADP+ seovad kataboolsetes reaktsioonides vabanevad elektronid ja formeeruvad redutseeritud vormid NADH või NADPH.
• Ülikõrge koordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest: rakufn-ideks vajalikke biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka sünteesi abil; substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidide jt sünteesiks • Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt, kataboolse raja suure negatiivse energiamuuduga võtmereaktsioonid pole lihtpööratavad. Teisisõnu: radade pöörduvus onn võtmereaktsioonide puhul kaudne ja pöördprotsess toimub raku teises kompartmendis. Kataboolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt organiseeritud. 55. Lihaskoe biokeemia, keemiline koostis ja kontraktsiooni mehhanism Lihaskude - moodustab <40% imetajate kehamassist,
· Ülikõrge koordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest: rakufn-ideks vajalikke biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka sünteesi abil; substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidide jt sünteesiks · Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt, kataboolse raja suure negatiivse energiamuuduga võtmereaktsioonid pole lihtpööratavad. Teisisõnu: radade pöörduvus onn võtmereaktsioonide puhul kaudne ja pöördprotsess toimub raku teises kompartmendis. Kataboolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt organiseeritud. 55. Lihaskoe biokeemia, keemiline koostis ja kontraktsiooni mehhanism Lihaskude - moodustab <40% imetajate kehamassist,
- ülikõrge kordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest; a) rakufunktsioonideks vajaminevaid biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka biosünteesi abil: b) substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidide jne biosünteesiks - Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt kataboolse raja suure negatiivse energiamuuduga võtmereakstsioonid pole lihtpööratavad( anabolism kasutab neis kohtades kaudseid pöördreaktsioone). Teisisõnu: radade pöörduvus on võtmereaktsioonide puhul kaudne ja pöördprotsess toimub raku teises kompartmendis( nt glükoosi täielik lammutamine toimub mitokondrites, glükoosi biosüntees aga tsütoplasmas). Kataboolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt organiseeritud
Võrksus lubab alternatiivseid kulgemisvõimalusi. · Ülikõrge koordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest: rakufn-ideks vajalikke biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka sünteesi abil; substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidide jt sünteesiks · Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt, kataboolse raja suure negatiivse energiamuuduga võtmereaktsioonid pole lihtpööratavad. Teisisõnu: radade pöörduvus onn võtmereaktsioonide puhul kaudne ja pöördprotsess toimub raku teises kompartmendis. Kataboolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt organiseeritud. 50. Lihaskoe biokeemia: keemiline koostis, kontraktsiooni mehhanism. Lihaskude - moodustab <40% imetajate kehamassist,
Ülikõrge koordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest: · Rakufunktsioonideks vajalikke biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka sünteesi abil: · Substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidede jt sünteesiks. Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt, kataboolse raja suure neg. Energiamuuduga võtmereaktsioonid pole lihtpööratavad (anabolism kasutab neis kohtades kaudseud pöördreaktdiooni). Teisisõnu: radade pöörduvus on võtmereaktsioonide puhul kaudune ja põõrdprotsee toimub raku teises komparmendis (nt glükoosi täielik lammutamine toimub mitokondrites, glükoos biosüntees aga tsütoplasmas). Katabolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt organiseeritud. Nii
Paljud arc moduloni kuuluvad geenid on ArcA poolt represseeritavad. ArcB on sensor-kinaas ja ArcA signaalile vastav (response) regulaator. ArcB autofosforüleerib ennast vastusena stiimulile ja seejärel toimub ArcA fosforüleerimine. Stiimuliks on mingi metaboliidi redutseeritud vorm (näiteks NADH, D-laktaat, atsetaat). Kui stiimul keskkonnast kaob, toimub ArcB ja ArcA defosforüleerimine ArcB poolt Püruvaadi metabolismi regulatsioon Aeroobsetes tingimustes ja olukorras, kus kataboolse repressiooni mõju on nõrk, suunatakse püruvaat tsitraaditsüklisse. Määravaks on siin püruvaadi dehüdrogenaasi ekspressioonitase: Ensüümkompleksi süntees on represseeritud anaerobioosis ja kompleks ise inhibeeritav NADH poolt. Anaeroobsetes tingimustes metaboliseeritakse püruvaat peamiselt püruvaadi-formiaadi lüaasi Pfl toimel, mille tulemusena moodustuvad atsetüül-CoA ja formiaat. Juhul, kui puuduvad hapnikule alternatiivsed
anaboolsele redutseerivale jõule suur mõju. Antibiootikumide lisamine kasvavale kultuurile mõjub rakkudele vastupidiselt. Kohe lisamise järel anaboolne redutseeriva jõu väärtus tõuseb ning mõnekümne minuti järel hakkab langema. Kui anaboolse redutseeriva jõu väärtuste muutusi on võimalik rakus detekteerida, siis kataboolsel redutseerival jõul suuri muutusi pole või toimub see väikese amplituudiga. Näiteks suktsinaadi lisamisel nälgivatele rakkudele toimus kataboolse reutseeriva jõu lühiajaline järsk tõus, mis kiiresti langes platoole. Rifampitsiini lisamisel rakkudele toimus kataboolse redutseeriva jõu langus, samas kui klooramfenikooli lisamine väärtust ei muutnud. Rakkude ümberkülvamisel minimaalsöötmesse, milles puudub energia- ja C- allikas, E. coli's tõuseb AEC kiiresti 0,6-lt 0,8-le, mille järel toimub jälle kiire AEC langus. See viitab sisemiste energiavarude kiirele ärakasutamisele, mis päädib
1) tsitraaditsükkel 2) glüoksülaadi rada 3) terminaalne elektronide transport molekulaarsele hapnikule aeroobne hingamine 4) rasvhapete degradatsioon ArcA võib käituda nii aktivaatorina kui ka repressorina. Näiteks tsütokroom d operon (cydAB) on fosforüleeritud ArcA poolt aktiveeritav, tsütokroom o operon cyoABCDE aga represseeritav. Paljud arc moduloni kuuluvad geenid on ArcA poolt represseeritavad. Anaeroobse hingamise regulatsioon Aeroobsetes tingimustes ja olukorras, kus kataboolse repressiooni mõju on nõrk, suunatakse püruvaat TCA tsüklisse. Määravaks on siin püruvaadi dehüdrogenaasi ekspressioonitase. Selle ensüümkompleksi süntees on represseeritud anaerobioosis ja kompleks ise inhibeeritav NADH poolt. Anaeroobsetes tingimustes metaboliseeritakse püruvaat peamiselt püruvaadi-formiaadi lüaasi toimel, mille tulemusena moodustuvad atsetüül-CoA ja formiaat. Juhul, kui puuduvad hapnikule alternatiivsed
annaabi.ee 
