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; taimedes paiknevad glükosülaadi tsükli ensüümid kindlates organellides glükosüsoomides. 2
fruktoos-1,6-bisfosfataas fruktoos-1,6-bisfosfaat ------------------------- fruktoos-6-fosfaat 7. Kirjutage Calvini tsükli tasakaalustatud võrrand koos kulutatud ATP ja NADPH stöhhiomeetriaga. 8. Hinnake kui efektiivne on fotosüntees. 9. Kirjeldage tioredoksiini rolli fotosünteesi regulatsioonis. FBP, SBP ja NADP+ aktiivsust kontrollib proteiinide süsteem tioredoksiinid. Mõned tioredoksiinid reguleerivad kloroplastides malaadi dehüdrogenaasi, mõned aktiveerivad fruktoos-1,6-bisfosfaati. 10. Kirjeldage C4 rada ja selle tähtsust troopilistel taimedel. Selgitage kuidas võimaldab CO2 transport inhibeerida Rubisco oksügenaasi reaktsiooni. GLÜKOGEEN 1. Kirjeldage glükogeeni struktuuri ja glükogeeni funktsioone maksas ja lihastes. Glükogeen koosneb glükoosijääkidest. Maksas polüsahhariidne tagavara vere gükoositaseme reguleerimiseks. Lihastes tagavara kiireks glükoosi allikaks. 2
ensüümi suktsinüül-CoA süntetaasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv. See on ainus reakstioon tsitraaditsüklis, mille käigus sünteesitakse energiarikas fosfaatside. VI Suktsinaadi dehüdrogeenimine sukstinaadi dehüdrogenaasi vahendusel annab fumaraadi ja tekib FADH 2. Reaktsioon on pöörduv. VII Fumaraat hüdrateeritakse malaadiks ensüümi fumaraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv. VIII Toimub malaadi dehüdrogeenimine, mille tulemusel regeneeritakse oksaloatsetaat ning toodetakse NADH. Ensüümiks on malaadi dehüdrogenaas. Reaktsioon on pöörduv. Oksaloatsetaat kondenseerub uue atsetüül-CoA molekuliga tsitraadiks ning algab uus tsükkel. 4. Millises vormis säilitatakse organismis rasvhappeid? Rasvhappeid säilitatakse inimorganismis triglütseriididena. Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse suures osas rasvkoe rakkudes ehk adipotsüütides
4) -ketoglutaraadi konverteerumine suktsinüül-koensüüm A-ks 5) Toimub suktsinüül-CoA konventeerumine suktsinaadiks a. Ainuke reaktsioon tsitaaditsüklis, mille käigus toodetakse energiarikas fosfaatside 6) Suktsinaadi konventeerumine fumaraadiks a. Toimub suktsinaadi dehüdrogeenimine annab fumaraadi ning tekib FADH2 b. Tsitraaditsükkel on seotud hingamisahelaga suktsinaadi kaudu 7) Fumaraadi konventeerumine malaadiks 8) Malaadi konventeerumine oksloatsetaadiks a. Toimub malaadi dehüdrogeenimine, mille tulemusel regenereeritakse oksaloatsetaat ning toodetakse NADH b. Oksaloatsetaat kondenseerub uue atsetüül-CoA molekuliga tsitaadiks ning algab uus tsükkel Tsitraaditükli regulatsioon Reguleeritakse vastavalt ATP vajadusele. Kui on piisavalt ATP ja NADH siis ei toimu aktiivset katabolismi. Tsükli toimumiseks eeldameet on oleams Oksaloatsetaat
Fermenteerivad. Inimese seedetrakti normaalne mikrofloora; leidub ka taimedel. Põhjustab kuseteedeinfektsioone, bakteriaalset endokardiiti, meningiiti jm. Normaalne mikrofloora. Mittepatogeenseid tüvesid kasutatakse nt juustu tootmisel. Homofermentatiivne. Toodab piimhapet. Juuretisebakterid piimatööstuses. Kasutatakse juuretisena. Muudab laktoosi piimhappeks. Esineb nii homo- kui heterofermentatiivseid. Homofermentatiivne. Moodustab tetraade. Fermenteerib malaadi piimhappeks. Vastuoluline info, kas on patogeen või mitte (pole otseselt vist tõestatud, et oleks patogeen). Heterofermentatiivne. Kasutatakse juuretises. Toodab dekstraani, piimhapet, dieatsetüüli. Patogeenne tõenäoliselt immuunsupresseeritud inimestele Tema poolt toodetud proteaas on aktiivne kõrgete pH-de juures, kasutatakse pesupulbrites. Rikendab toitu, võib põhjustada toidumürgitust [Või siis mitte... Google'ist saab vastuolulist infot]. [Ei leidnud infot selle kohta..
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
9. Süsivesikute aeroobne oksüdatsioon. Atsetüül-CoA olemus ja teke püruvaadist (laktaadist), tsitraadi (Krebsi) tsükkel, elektronide transport hingamisahela ensüümide vahendusel. Hapnik kui elektronide lôppaktseptor, vee tekkimine. Süsivesikute aeroobse oksüdatsiooni energeetiline efekt. Krebsi tsükli vôtmeensüümid - tsitraadi süntaas, isotsitraadi dehüdrogenaas, -ketoglutaraadi dehüdrogenaas, suktsinaadi dehüdrogenaas, malaadi dehüdrogenaas. Koensüümid NAD ja FAD vesiniku aatomite aktseptoritena. Hingamisahela tsütokroomide süsteem, selle korrapärane paiknemine mitokondri sisemembraanil ja funktsioon. 10. Rasvhapete oksüdatsioon. Lipaaside toime triglütseriididele rasvkoes, lipolüüs. Rasvhapete transport veres. Rasvhapete transport läbi mitokondri membraani – karnitiini roll selles protsessis. Rasvhapete -oksüdatsioon mitokondri maatriksis - 2C-aatomiliste fragmentide eemaldamine
doonor kasvavale glükogeeni polümeerile. ADP-glükoos on glükoosijääkide doonoriks tärklise sünteesil taimedes. Püruvaadi karboksülaas lokaliseerub ainult mitokondri maatriksis. Püruvaat siseneb reaktsiooniks mitokondrisse. Sünteesitud oksaalatsetaat ei suuda läbida membraani. Lahendus selleks on oksaalatsetaadi taandamine malaadiks ning viimase transport tsütoplasmasse ning oksüdeerumina tagasi oksaalatsetaadiks. Oksaalatsetaat malaadi puhul NADH NAD+. Malaat oksaalatsetaadi puhul NAD+ NADH Glükogeeni metabolismi kontroll toimub glükogeeni fosforülaasi ja glükogeeni süntaasi kaudu. - Glükogeeni fosforülaas aktiveeritakse allosteeriliselt (mitte aktiivsaidist) AMP poolt ja inhibeeritakse allosteeriliselt ATP, glükoos-6-fosfaadi ja kofeiini poolt. - Glükogeeni süntaas stimuleeritakse glükoos-6-fosfaadi poolt.
reaktsioon). Isoensüümid sama reaktsiooni katalüüsiv ensüümide perekond, mille esindajate erinev molekulaarehitus tingib erinevad füsiko-keemilised omadused. · heteropolümeerid (laktaadi dehüdrogenaas e. LDH) · AH ümberpaigutamine polüpeptiidahelas (heksoosi kinaas) · alleelsed variandid (alkoholi dehüdrogenaas) · geneetiliselt sõltumatud vormid (malaadi dehüdrogenaas) Nad kujunevad posttranslatsioonsete modifikatsioonide tulemusel. GGT CK LDH AST ALT Amülaas Lipaas ALP ACP PchE Akuutne müokardiinfarkt 3+ 3+ 2+ (+) Lihaskahjustused 3+ 2+ + (+) Maksahaigused · üldjuhul + 2+ (+)
koensüümi). Reaktsioon 5: Substraadi taseme fosforüleerimine suktsinüül-CoA süntetaasiga. Reaktsioon 6: suktsinaadi oksüdatsioon FAD osalusel suktsinaadi dehüdrogenaasiga (suktsinaadi oksüdeerimisega kaasneb FAD taandamine FADH 2-ks, mille re-oksüdeerimine kannab elektronid koensüüm Q-le). Reaktsioon 7: katalüüsib fumaraadi transhüdratatsiooni L- + malaadiks fumaraasiga. Reaktsioon 8: malaadi NAD -sõltuv oksüdatsioon oksaalatsetaadiks malaadi dehüdrogenaasiga. + 3,4,6 ja 8
α-ketoglutaraadi dehüdrogenaasi toimel tekib suktsinüül CoA. Selle protsessi käigus eemaldatakse veel üks vesinikupaar, mis seotakse NAD + ning eraldub CO2. Suktsinüül CoA süntaasi toimel lagundatakse suktsinüül CoA suktsinaadiks ja koensüüm A-ks, millega kaasneb GDP fosforüülimine GTP-ks. Suktsinaadi dehüdrogenaas oksüdeerib suktsinaadi fumaraadiks. Selles reaktsioonis võtab vesinikepaari endale FAD. Fumaraat hüdratiseeritakse(!) fumaraasi toimel malaadiks, mis malaadi dehüdrogenaasi toimel oksüdeeritakse oksaalatsetaadiks. Seega on oksaalatsetaat nii tsitraaditsükli lähteühend kui lõpp-produkt. Elektronide ülekanne hapnikule hingamisahelas Kogu selle eelneva jama energeetiline väärtus on 2GTP molekuli iga glükoosi molekuli kohta, mida on vähe. Peamine energiat tootev protsess on aga oksüdatiivne fosforüülimine, mis toimub hingamisahelas elektronide ülekande vaba energia arvel.
lahutatud. See võimaldab õhulõhesi lahti hoida öösel (toimub Hatch-Slacki tsükkel) ning päeval need sulgeda (kui toimub Calvini tsükkel). Nimetage fotosünteesi iseärasused mille poolest CAM taimed erinevad teistest C4 taimedest. CAM taimed seovad CO2 PEPi abil, mille afiinsus CO2 suhtes on kõrge. Õhulõhed öösel kinni kaotavad vähem vett. Ruumiline lahutamine toimetavad oma CO2 neelamise mesofülli rakkudes ära à sünteesivad sellest malaadi à panevad öösel selle vakuooli hoiule à hommikul hakkavad seda malaati kloroplastides Calvini tsükli abil nämmutama. Fotosünteesil moodustuvatest suhkrutest tärklis sünteesitakse kloroplastis ja sahharoos tsütosoolis Miks hommikul on fotosünteesil tekkivaks suhkruks peamiselt sahharoos? (selgitusse lülitage ka translokaas) Sahharoosi süntees toimub trioosfosfaatidest, mis on välja tsütosooli toodud P- translokaatoriga.
Esmalt dekarboksüleeritakse püruvaat oksüdatiivselt AcCoAks. Edasine atsetüüli süsiniku oksüdatsioon toimub TCA tsükli vahendusel. Kokku produtseeritakse nendes protsessides 4 NADH ja 1 reaktsiooni tulemusel FADH2. Nimetatud reaktsioonid on järgmised: 1. püruvaadi dehüdrogenaas (NADH) 2. isotsitraadi dehüdrogenaas (NADH) 3. α-ketoglutaraadi dehüdrogenaas (NADH) 4. suktsinaadi dehüdrogenaas (FADH2) 5. malaadi dehüdrogenaas (NADH) Mitokondrites on vastavaid redoksreaktsioonide koensüüme limiteeritud hulgal ja seetõttu on oluline tagada pidev oksüdeeritud ja redutseeritud vormi retsükleerimine. PDH ja TCA tsükli tulemusel moodustunud redutseeritud NADH ja FADH2 tuleb teisitisõnu uuesti oksüdeerida. Vastasel juhul seiskuvad nii glükolüüs, PDH kui ka TCA tsükkel substraadi puudumise tõttu, ehkki glükoosi või püruvaati võib olla piisavalt.
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? Ühest fumaraadist tekib üks L-malaat. Vaadeldav reaktsioon ei ole TCA kontrollpunktiks. 12. Kõrgemad taimed ja mõned mikroorganismid omavad reaktsiooniahelat, milles sünteesivad glükoosi molekule atsetüül-CoA baasil. Selgitage a) kuidas seda reaktsioonitsüklit nimetatakse Glüoksülaadi tsükli kaudu sünteesivad taimed glükoosi molekule atsetüül-CoA baasil.
Ligaaside süstemaatilised nimetused: Näiteks: L-aspartaat : ammoniaak ligaas (EC 6.3.1.1), kus L-aspartaat ja ammoniaak on substraadid. Reaktsioon, mille toimumist see ensüüm katalüüsib on L-aspartaat + NH3 + ATP L-asparagiin + AMP + difosfaat. Isoensüümid: Isoensüümid on ensüümid, mis katalüüsivad ühesuguseid reaktsioone, kuid erinevad üksteisest aminohappelise koostise/järjestuse poolest (neid kodeerivad erinevad geenid). Näiteks südamelihases esineb kaks malaadi dehüdrogenaasi üks tsütoplasmas, teine mitokondris. Ensüüme, mis erinevad ainult posttranslatsiooniliste modifikatsioonide poolest (fosforüülimine, lipideerimine, glükosüleerimine), isoensüümide hulka ei loeta. Multiensüümsed süsteemid: Multiensüümsed süsteemid koosnevad mitmest erineva katalüütilise aktiivsusega ensüümist. Multiensüümsed süsteemid viivad reeglina läbi üksteisele järgnevate reaktsioonide toimumise
munarakul on vaid munarakult saadud tsütoplasma ja seega ainult munarakult saadud mitokondrid. Tsütoplasmaatilise pärilikkuse tõttu levivad mitmed mitokondriaalsete mutatsioonidega seotud haigused- haigus pärandub, kui emal on mutatsioonid mitokondrites, edasi pärandub vaid naisliini pidi, kuid avaldub ka meestel. 98. Nimetage vähemalt viis madalmolekulaarseid ühendeid transportivaid valke mitokondrite membraanis ja mille jaoks nad on vajalikud. alfa-ketoglutaraat - tagab malaadi liikumise mitokondri maatriksisse CoA - rasvhapete transport mitokondritesse püruvaat/OH -antiport - püruvaadi importsüsteem karnitiin - lipiidide transport tsütokroom C - elektronide transport poriin - see moodustab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD 99. Mis on vahetu sama energiaallikas ATP sünteesil nii mitokondrites kui kloroplastides elektronide transpordi ahelas. NADH 100. Defineerige pmf ja kirjutage valem. Millises mitok piirkonnas on prootoneid rohkem,
tsitraaditsükli vaheühendeid 28. Selgitada, miks ei saa AcCoA molekuli atsetüüli koosseisus oleva süsiniku arvel sünteesida suhkruid kuigi tsitraaditsükli vaheühendid on glükoneogeneetilised substraadid 29. Selgitage, miks tsitraaditsükkel on aeroobse metabolismi osa, ehkki ükski tsitraaditsükli reaktsioonidest ei vaja hapniku osalemist. 30. Nimetage, milliste reaktsioonide käigus toimub tsitraaditsükli vaheühendi dekarboksüleerumine 31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1. Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2. Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+ 3
tsütokroom c-lt hapnikule. - Karnitiin/atsüülkarnitiin translokaas. Antsüülkarnitiini transport maatriksisse. - Atsüülkarnitiini transferaas – atsüülkarnitiini transport läbi membraani. - Püruvaat/OH-antiport – püruvaadi importsüsteem - ADP/ATP-antiport süsteem - Pi/OH-antiport süsteem - Malaat/alfa-ketoglutaraat transportsüsteem (antiport) – tagab malaadi liikumise mitokondri maatriksisse. - Enamik valkudest seostuvad Hsc70-nega, mis seostub mitokondri välismembraani retseptorite Tom20 ja Tom22-ga. Need resteptorid on seotud Tom40-ga, mis moodustab mitokondrisse sisenemise kanali. (TOM – translocator outer membrane) Mis on vahetu sama energiaallikas ATP sünteesil nii mitokondrites kui kloroplastides elektronide transpordi ahelas. PMF – proton motive force
hapnikule. - Karnitiin/atsüülkarnitiin translokaas. Atsüülkarnitiini transport maatriksisse. - Atsüülkarnitiini transferaas atsüülkarnitiini transport läbi membraani. - Püruvaat/OH-antiport püruvaadi importsüsteem - ADP/ATP-antiport süsteem - Pi/OH-antiport süsteem - Malaat/alfa-ketoglutaraat transportsüsteem (antiport) malaadi liikumine mitokondri maatriksisse. - Enamik valkudest seostuvad Hsc70-nega, mis seostub mitokondri välismembraani retseptorite Tom20 ja Tom22-ga. Need resteptorid on seotud Tom40-ga, mis moodustab mitokondrisse sisenemise kanali. (TOM translocator outer membrane) 6. Mis on vahetu sama energiaallikas ATP sünteesil nii mitokondrites kui kloroplastides elektronide transpordi ahelas. PMF proton motive force
28. Selgitada, miks ei saa AcCoA molekuli atsetüüli koosseisus oleva süsiniku arvel sünteesida suhkruid kuigi tsitraaditsükli vaheühendid on glükoneogeneetilised substraadid 29. Selgitage, miks tsitraaditsükkel on aeroobse metabolismi osa, ehkki ükski tsitraaditsükli reaktsioonidest ei vaja hapniku osalemist. 30. Nimetage, milliste reaktsioonide käigus toimub tsitraaditsükli vaheühendi dekarboksüleerumine 31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1 Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2 Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+
Oletatavalt sinine valgus aktiveerib H+-ATP-aasi sulgrakkude membraanis, mis põhjustab prootonite sekreteerimist, seetõttu membraan hüperpolariseerub, avanevad membraanipotentsiaalist sõltuvad Kin+ kanalid ja K+ sisenevad sulgrakkudesse. On leitud, et sinine valgus stimuleerib PEP 4 karboksülaasi aktiivsust, mis toodab malaadi eellast oksaalatsetaati ja sel teel samuti suurendab osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni (ensüümi aktiveerumise põhjuseks ei ole otsene sinise valguse toime, vaid tsütoplasma aluselisemaks muutumine). hv (valgus) -> H+ ATPaas suureneb -> Vm (membraanipotentsiaal) väheneb -> [K+] suureneb, [sahharoos] suureneb, [malaat] suureneb, [Cl-] suureneb -> veepotentsiaal väheneb -> P(turgor) suureneb -> õhulõhed avanevad 53
Näiteks käärimine toodab rakule suhteliselt vähe kasulikku energiat. Seetõttu on oluline, et substraadi rakku transportimiseks kuluks võimalikult vähe energiat. Siin on ökonoomne kasutada süsteemi, kus sama transporter toob rakku prekursori ja viib välja käärimise lõpp-produkti. Sellistel tingimustel töötab näiteks malaat/laktaat antiport-süsteem bakteris Lactococcus lactis, kus rakku tuuakse malaati ja väljutatakse fermenteerimise tagajärjel tekkinud laktaati. Malaadi rakusisene metaboliseerimise tulemusena tekib raku sise- ja välikeskkonna vahele malaadi gradient, kus malaadi kontsentratsioon on rakus madalam. Käärimise tulemusena akumuleeruva laktaadi suhtes tekib aga vastupidine gradient, mis võimaldab laktaati rakust väljutada. Kuna malaati imporditakse anioonina ning ekporditav laktaat on neutraalne, moodustub membraani sise- ja välispinna vahel prootonpotentsiaal, mis on rakule energiaallikaks (seda kasutatakse ATP sünteesiks).
Järgneval vesiniku aatomite ülekandel hingamisahela ensüümide vahendusel hapnikule genereeritakse 3 ATP molekuli iga NAD+ ja 2 ATP-d iga FAD poolt tsitraaditsüklist kaasa toodud vesiniku paari kohta. 2. Hapnik kui elektronide lõppaktseptor, vee tekkimine: 3. Süsivesikute aeroobse oksüdatsiooni energeetiline efekt: 4. Krebsi tsükli võtmeensüümid - tsitraadi süntaas, isotsitraadi dehüdrogenaas, - ketoglutaraadi dehüdrogenaas, suktsinaadi dehüdrogenaas, malaadi dehüdrogenaas: 5. Koensüümid NAD ja FAD vesiniku aatomite aktseptoritena: 5. Hingamisahela tsütokroomide süsteem, selle korrapärane paiknemine mitokondri sisemembraanil ja funktsioon: 28 Maris Kallus KKS 2010 Rasvhapete oksüdatsioon 1. Lipaaside toime triglütseriididele rasvkoes, lipolüüs: 2. Rasvhapete transport veres: 3
Transportsüsteemid mitokondrite membraanis Püruvaadi importsüsteem (Püruvaat/OH- antiport), ADP/ATP(antiport) ja Pi/OH-(antiport) transportsüsteemid. ADP/ATP transportija moodustab ~10-15% sisemembraani valgust, koosneb kahest dimeerist a 30 000 Da. Tsütosoolis sünteesitud NADH ei transpordita otseselt mitokondritesse vaid süstiksüsteemi vahendusel liiguvad elektronid tsütosoolis paiknevalt NADHlt mitokondris olevale NADle. Enamlevinud süstiksüsteemiks on malaadi süstik. (veel miskit?) 6.)Mis on vahetu sama energiaallikas ATP sünteesil nii mitokondrites kui kloroplastides elektronide transpordi ahelas.: ATP süntees, mis toimub mitokondrite sisemembraanis paikneva FoF1 kompleksi vahendusel prootonite kontsentratsiooni gradiendi ärakasutamisel. 7.)Defineerige pmf ja kirjutage valem. Millises mitok piirkonnas on prootoneid rohkem, millises vähem, kust kuhu prootonid liiguvad ATP sünteesil. : ATP sünteesiks kasutatakse
CH 3 L-Laktaat 32 Malaat Joon. 33 Malaat (õunhape, 2-hüdroksübutaandihape) on inimor- C OO- CO O- ganismi metaboliit. Malaadi dehüdrateerimine annab fuma- CH2 CH raadi (fumaarhape, transbuteendihape). Malaat ja fumaraat HO CH HC (joon. 33) on inimese metabolismi keskse raja tsitraaditsükli C O O- C O O- komponendid. M a la a t F u m a ra a t
oksüdeerumisel liigub periplasmasse 2H+. Ubikinoon (oksüdeeritud vorm, ülemine) ja ubikinool (redutseeritud vorm, alumine) Ubikinoonid võivad saada elektronid mitme erineva dehüdrogenaasi käest. Prootonid võetakse tsütoplasmast. Näiteks: NADH-dehüdrogenaas, laktaasi dehüdrogenaas Dld (laktaat + ubikinoon -> püruvaat + ubikinool), püruvaadi oksüdaasilt PoxB (püruvaat + H2O + ubikinoon -> CO2 + atsetaat + ubikinoon), tsitraaditsüklis tekkiva malaadi oksüdeerimisel, malaadi oksidoreduktaas Mqo (malaat + ubikinoon -> oksaalatsetaat + ubikinool) suktsinaadi oksidoreduktaas SdhABCD (suktsinaat + ubikinoon -> ubikinool + fumaraat) Menakinoonid on sarnased ubikinoonidele, kuid sisaldavad naftaleeni tuuma. Menakinooni redutseeritud vormi nimetatakse menakinooliks. Menakinoone kasutab E. coli anaeroobsetes tingimustes, kus elektronide lõpp- aktseptoriks on mingi muu molekul, mis pole O2. Menakinoon 8
OH OH O O + H2O O O OH OH OH Kaks asja eraldatakse hüdrolüüsi käigus. Siin võib vaadata, et kaksikside hüdrolüüsitakse, vee liitumine kaksiksidemele. Teistpidi nimetatuna on malaadi dehüdrataas. Fumaraat + H 2O malaat Aspartaadi ammoniaak-lüaas O O HO OH HO OH + NH3