organismis toimuvad biosünteesid. Autotroofid -organismid, kes kasutavad valgusenergiat, või redoksreakstoonidel vabanevat keemilist energiat (kemos.) Heterotroofid- organismid, kes saavad elutegevuseks vajaliku energia toidus sisaldava orgaanilise aine oksüldatsioonil. Ja kehale omased ained sünteesitakse toiduga saadud orgaaniliste ainete lõhustumissaadustest. Miksotroofid- (siomviburlane) suudab mõlemat käitub nii auto kui heterotroofina (huulheain) Makroenergilised ühendid ehk energiarikkad ühendid, ühe keemilise sideme lõhkumisel vabaneb vähemalt 30kJ energiat. ATP- universiaalne energia ülekandja (edeniintrifosfaat) ATP on nukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest (adeiin), süsivesikust(riboos) ja 3 fosfaat rühmast. Osaleb biomolekulide tekkel, ainete aktiivsel trantspordil, lihasrakkude töös. Dissimilatsioon- katapolism. Organismis toimuvad ainete lagundamise protsessid (lõhustamine).energeetilisel eesmärgil. Lähteaine glükoos
süntees, fotosüntees), dessimilatsioon (laguprotsessid, hürolüüs, biooksüdatsioon) Ainevahetuse tüübid autotroofsus (anorg>>org; fotosüntees, kemosüntees), heterotroofsus (org>>org; org>>anorg ==boitroofid[parassidid, sümbioidid, loomad], sapotroofid [lagundajad, seened]) Energia kulub: sünteesiks, liikumiseks, ainete liikumiseks, keha soojendamiseks En.Saadakse: biooksüdatsiooni abil toitainest. En.varud:taimedestärklis, õlid; loomadesglükogeen, varurasv Makroenergilised ühendid: (NalussüsivesikP~P~P) ATP (adeniin, riboos), GTP (guaniin, r), CTP (tsütosiin,r), UTP (uratsiil,r), dATP (adeniin, desoksüriboos), dGTP (guaniin,d), dCTP (tsütosiin,d), dTTP (tümiin,d). En.salvestamine: ADP+H3PO4+en=ATP+H2O; ATP+H2O= H3PO4+ADP+en; ATP+S=SPi+ADP Fostosüntees: on protsess, kus valgusenergia muudetakse keemilise sideme energiaks (lähteained: H2O,CO2; saadused: glükoos, O2 )
sahhariide, valke, lipiide, nukleiinhappeid jne. Lähteained: ensüümid, täiendav makroenergia. Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. Dissimilatsioon: organismis toimuvad lagunemisprotsessid. Toiduga saadavad või oraganismis sünteesitud oraanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaned energi, mis talletatakse makroenergilistesse ühenditesse nt. ATP 40% ja eraldub soojusena 60%. Glükoosi vabanemisel vabaneb 38ATP molekuli. Makroenergilised ühendid: ühendid, mille lagunemisel vabaned energia. Organismi esmane eneriaallikas on sahhariid, siis rasvad ja viimasena valgud kuna neil on palju teisi ülesandeid. Rasvadest energia tootmisel on energimaht suurim ja tekib probleeme jääkainetega. ATP (adenosiinfosfaat): kõige universaalsem makroenergiline ühend, mis on energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Koosneb: 3fosfaatrühma + adeniin + riboos.
funktsioone täitvad valgud. Ainete transport läbi rakumembraani: Rakumembraani läbivad mõlemas suunas anorgaanilised ja orgaanilised ained. On aktiivne ja passiivne transport: aktiivseks ainete transpordiks kulutab rakk energiat, passiivseks mitte. Membraani ehituses olevad transportvalgud ei juhi läbi membraani mistahes aineid, vaid ainult kindlaid ühendeid. Selleks vajatakse täiendavat energiat, mida saadakse energiarikastest ühenditest (makroenergilised). Fagotsütoos suured makromolekulid ei läbi rakumembraani, vaid aineosakesed sopistuvad membraani sisse ja omastatav aine liigub membraaniga ümbritsetud põiekeses tsütoplasmasse. Siis lisanduvad põiekesse ensüümid, mis aineid lagundavad (amööb toitub fagotsütoosi teel) Pinotsütoos selle käigus omastab rakk vedelikus lahustunud aineid. Mõned ained (vesi, gaasid, etanool) liiguvad läbi membraani difusiooni ja osmoosi teel (imbuvad) see ongi passiivne transport.
valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Energia = (4,7x 17,6 + 1,8x38,9 + 15,2x17,6) x 1,5= 630 kJ ATP ehk adenosiintrifosfaat Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis o kõigi rakkude metabolismis. ATP molekuli ehitus: 3 fosfaatrühma lämmastiku adeniin riboos ATP moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus: ADP + P -> ATP +30 kJ/mol energiat Teised makroenergilised ühendid Erinevad lämmastikualused: GTP CTP TTP UTP Kasutatakse organismis DNA-, RNA- ja valusünteesil. FOTOSÜNTEES Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine – KLOROFÜLL, mis paikneb taimeraku KLOROPLASTIDES. Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO₂-st ja H₂O-st orgaanilisi üheneid (glükoosi jt.) 6CO₂+12H₂O->6 O₂↑+C₆H₁₂O₆+6H₂O ESIMENE
Anorgaanilisi 80%, orgaanilisi väiksemas koguses, aga palju esindatud. 7. Millist keemilist ühendit on organismides kõige rohkem? Valku. 8. Reastage protsentuaalse sisalduse alusel järgmised rakkudes esinevad orgaaniliste ühendite rühmad: valgud, lipiidid, sahhariidid, nukleiinhapped. 9. 10. ANORGAANILISED ained: vesi, soolad, soolhape, oksiidid ORGAANILISED ained: valgud, lipiidid, sahhariidid, nukleiinhapped, makroenergilised ühendid Anorgaanilised ained. 1. Miks on vesi rakus tähtis? Ta on hea lahusti ja osaleb enamikes keemilistes reaktsioonides, aitab säilitada kehasisest püsivat temperatuuri ja kaitseb. 2. Millest tuleneb vee hea lahustuvusvõime? H20 molekuli ehituslikest iseärasustest ta on dipoolne. Polaarse lahustina lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid orgaanilisi polaarseid ühendeid. 3
vajalikud orgaanilised ained toiduga. Näiteks: loomad ja seened. Sapotroofid on (seened) organismid, kes toituvad surnud orgaaniliselt ainest. Näiteks: musttäpphallik. Miksotroof on on organism, kes vastavalt keskkonnale saab oma ainevahetust muuta. Näiteks: roheline silmviburlane, kärbsepüünis. Assimilatsioon on organismis toimuvad sünteesiprotsessid. → saadus: sahhariidid, lipiidid, valgus, nukleiinhaped, jne. → lähteaine: ensüümid, täiendav energia (makroenergilised ühendid) Näiteks: fotosüntees, DNA süntees dissimilatsioon on organismis toimuvad lagundamisprotsessid. →Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. (rakuhingamine) Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroenergilistesse ühenditesse, ATP 40% ja soojus 60%
Kõik seened, loom Enamused bakteritest ja proteistid. Liik on nt pruunkaru, rasvatihane ja võilill. 41. Mis on assimilatsioon ja dissimilatsioon, milline on nende protsesside energeetiline väärtus (sisend/väljund), too näiteid organismides toimuvatest protsessidest. Assimilatsioon on kõik organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse sahhariide, lipiide, valke, nukleiinh Vaja on selleks lähteaineid, ensüüme, täiendavat energia. (makroenergilised ühendid) Nt fotosüntees, DNA süntees Dissimilatsioon on kõik organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Selle käigus lagundatakse toiduga saadavad või organ Situd ained ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Nt. Glükoosi lagundamine Nt 1 kg sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6kj energiat. 42. Kuidas on ökosüsteemis omavahel seotud autotroofne ja heterotroofne ainevahtustüüp?
Suhkrud ehk sahhariidid on orgaanilised ained, mille koostisse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks võib tuua sahharoosi (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoosi ehk linnasesuhkru, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoosi ehk piimasuhkru, mis on moodustunud glükoosist ja galaktoosist. Neid suhkruid kasutatakse samuti peamiselt energia
hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Et mono-ja oligosahhariidid on magusamaitselised, nim. neid ka suhkruteks. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks sahharoos (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoos ehk linnasesuhkur, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoos ehk piimasuhkur, mis on moodustunud glükoosist ja galaktoosist.
hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Et mono-ja oligosahhariidid on magusamaitselised, nim. neid ka suhkruteks. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks sahharoos (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoos ehk linnasesuhkur, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoos ehk piimasuhkur, mis on moodustunud glükoosist ja galaktoosist.
kasutatavateks ühenditeks. 4.)Energiavahetus- elus organismi energia on talletatud orgaaniliste ainete keemilistesse sidemetesse. Peamiseks energiaallikaks on suhkrud ehk sahhariidid ehk süsivesikud. Varu energia on talletatud rasvadesse ehk lipiididesse. Energiat vajatakse igasugusteks liikumisteks ja ainete sünteesiks rakkudes. Keemiliste sidemete energia on kasutatav ülekande molekulide abil, mida moodustatakse rakkudes lõhustamisprotsesside kaudu. Ülekande molekulid- energiarikkad makroenergilised molekulid. (1 molekul glükoosi annab 38 makroenergilist ühendit, 38ATP- universaalne). Keemilise sideme energiast suudab organism rakus ära kasutada makroenergiliste molekulide moodustamiseks umbes 40 %, 60% on soojus kadu. Taimed talletavad energiat päikeselt tulevast valgusenergiast sünteesides lihtsuhkruid(glükoos, fruktoos). 5.)Paljunemisvõime- endasarnaste järglaste saamine. Paljunemiseliigid: 1.)Suguline ehk generatiivne - toimub sugurakkude abil 2
Süsivesikud jaotuvad kolmeks (nii mono- kui ka oligosahhariide kutsutakse suhkruteks, kuna nad on magusamaitselised) Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti 3 kuni 6 süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks sahharoos (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoos ehk linnasesuhkur, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoos ehk piimasuhkur, mis on moodustunud glükoosist ja galaktoosist. Neid
- Ülearune energia hajub soojusena - Vaba energia muut reaktsioonil näitab reaktsiooni võimalikkust ja seda kas reaktsioonil vabaneb või neeldub energiat Gibsi energia: termodünaamiline potentsiaal, mis iseloomustab tööd, mida termodünaamiline süsteem suudab teha konstantsel temperatuuril ja rõhul. Gibbsi energia abil on mugav väljendada keemiliste protsesside tasakaalu (selles on tema kasutamise mõte). Makroenergilised ühendid - madalmolekulaarsed orgaanilised ained, millesse salvestatud keemilist energiat saab kasutada biokeemilistes reaktsioonides, eriti biosünteesireaktsioonides. Glükoosi ainevahetuse erinevad rajad. Glükolüüs, selle jagunemine. Erinevad rajad: Veresuhkru tootmine: - Glükogenolüüs - Glükoneogenees Veresuhkru kulutamine: - Glükolüüs - Glükogenees - Pentoosfosfaaditsükkel
vesinik ja hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Et mono-ja oligosahhariidid on magusamaitselised, nim. neid ka suhkruteks. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks sahharoos (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoos ehk linnasesuhkur, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoos ehk piimasuhkur, mis on moodustunud glükoosist ja galaktoosist. Neid suhkruid kasutatakse samuti peamiselt energia saamiseks.
a. viiesüsinikuline suhkur e pentoos: · RNA´s riboos, · DNA´s- desoksüriboos (teise süsiniku juures OH asemel on H) b. lämmastikalus: · RNA´s- Adeniin, Guaniin, (C) tsütosiin, Uratsiil. · DNA´s- Adeniin, Guaniin, (C) tsütosiin, Tümiin. c. fosfaatrühm. Biofunktsioonid 1. kolme fosforhappe jäägiga nukleotiidid osalevad energiasalvestamises (ATP ja GTP osalevad energia salvestamises, neil on makroenergilised sidemed) 2. ühe fosforhappe jäägiga nukleotiidid nt AMP ja GMP on nukleiinhapete ehitusüksusteks, mitmed nukleotiidid on liitensüümides mittevalguliseks osaks (tavaliselt kohaks, kus toimub reaktsioon) osad nukleotiidid on antibiootilise toimega (tapavad baktereid) 3. tsüklilise ehitusega nukleotiidid nt cAMP on biosignaalide vahendajad (virgatsühendid ehk käskjalad) 4
b. nukleotiidide de novo süntees A c. süsivesikute seedimine K d. glükogeeni formeerumine glükoosist A e. glükoosi oksüdatsioon CO2 ja H2O-ks K f. rasvhapete moodustumine atsetüül-KoA-st A g. defektsete valkude destruktsioon proteasoomides K Makroergilised fosfaadid 1. Selgitage termini makroerilised biomolekulid (makroergilised fosfaadid) tähendust ja rolli rakkudes. Nimetage vähemalt 3 erinevat makroergiliste biomolekulide tüüpi. Makroenergilised biomolekulid on operatiivsed energiaallikad rakkudes. Peamiselt on nad mitokondrites toodetava energia kohaletoimetajad. Kriteerium: Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni Go' £ -30 kJ/mol. Näiteks nukleosiidtrifosfaadid, enoolfosfaadid, atsüülfosfaadid ja tioolestrid. 2. Desifreerige sümbol ATP. Joonistage ATP molekuli struktuur ja näidake, kus paiknevad energiarikkad sidemed. Mis tüüpi keemilised sidemed need on ? Adenosiintrifosfaat