TG-de tagavarade loomiseks adipotsüütides - Toiduga saadud asendamatud PUFA-d (LA ja ALA) kasutuvad pikemaahelaliste PUFA-de sünteesiks, mis on vajalikud regulaatormolekulide sünteesis - Vereplasma rasvhapped kasutuvad energiasubstraatidena ja ka uute kehaomaste lipiidide sünteesiks - Imendunud lühikese ja keskmise ahelaga rasvhapped kasutuvad otsese energiasubstraatidena, sest need ei vaja karnitiini transpordiks mitokondritesse Rasvhapete oksüdatsioon - Umbes 90% rasvkoe kaalust moodustavad TG, seega adipotsüütides olevad TG-tilgad on võimas energiavaru - Adipotsüütides olevad TG-tilgad on tugevalt redutseerunud, see annab võimaluse põhjalikumaks oksüdeerimiseks, st rohkesti ATP tootmiseks. 1g TG annab 9 kcal - Oksüdatsiooniks kasutatavad RH pärinevad põhikoguses varurasvade
Toimub tsütoplasmas hapniku puudumisel või defitsiidi korral. Organismid: bakterid piimhappekäärimine, seened etanoolkäärimine, kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes. 1. 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape - Pyr); 2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. Etanoolkäärimine moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 etanooli
hingamis- ja südeme löögisagedus süsihappegaasi eemaldamiseks verest ja hapniku kontsentratsiooni tõstmiseks · Ei allu tahtele Vereringe regulatsioon · Südame tööd kiirendab: o Adrenaliin o Jäsemete liigutamine o CO2 tõus Veresuhkru sisalduse kontroll · Glükoosi hulk veres on 80-90 mg / 100 ml-s · Inimese normaane veresuhkru tase on 3.3 5.5 mmol/l · Veri viib glükoosi iga rakuni, mitokondritesse · Glükoos tuleb verre: o Süsivesikute (tärklise) seedimisest o Glükogeeni lõhustamisest (maksas, lihastes) o Glükoosi sünteesist aminohapetest, rasvadest · Glükoosi tase tõuseb, vallandub insuliin, mis laseb glükoosi läbi membraani rakku ja muudab üleliigse glükoosi glükogeeniks · Kui glükoosi tase langeb, vallandub glükagoon, mis lagundab glükogeeni glükoosiks · Insuliin ja glükagoon on kõhunäärme hormoonid
BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED 1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistest radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täilikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüsi energia saagis: Ühe glükoosi molekuli kaheks püruvaadi molekuliks konverteerumise käigus sünteesitakse kaks ATP molekuli ning tekib kaks NADH molekuli. NADH molekulid transporditakse mitokondritesse, kus nad annavad oma elektronid hingamisahelasse, millega kaasneb ATP süntees oksüdatiivse fosforüleerimise teel. Kuna nii glükoos-6-fosfaadi sünteesimine glükoosist kui ka fruktoos-1,6-bisfosfaadi teke fruktoos-6-fosfaadist vajavad mõlemad reaktsioonid 1 ATP molekuli, siis glükoosi lagundamine algab hoopiski energia kulutamisega. Energiat annavad glükoloosis kahe 1,3-
Hingamine Hingamine Hingamine on gaasivahetus meie ja meid ümbritseva õhu vahel. Rahulikus olekus hingavad täiskasvanud 12 kuni 16, lapsed kuni 25 korda minutis. Hingamine laiemas, füsioloogilises tähenduses haarab kõiki protsesse, mis tagavad hapniku jõudmise õhust mitokondritesse ja seal moodustuva süsihappegaasi jõudmise õhku. C6 H12 06 + 6O2 6 H 2O + 6CO2 + energia ninaõõs neel kõri hingetoru kopsutorud kopsutorukesed kopsud Hingamiselundkonna ehitus: http://www.mediaspin.com/bodysystems/resp_menu.html Hingamisteed algavad ninaõõnega. Seetõttu esineb sagedasti ülemiste hingamisteede haigusi (nina, neel) nina limaskesta veresooned soojendavad õhku limaskestalt erituv lima seob tolmu ja mikroobe
· Glu glutatioon, -aminobutüraat e. -aminovõihape (neurotransmitter). Glu on ka ajukoe energeetiline substraat. Liigne Glu võib põhjustada nn. hiina köögi sündroomi kuumatunne, punetus Lisaainetena E620 E625, glutamiinhape, Na-glutamaat kasutatakse Aasia köögis, K-glutamaat., Mg-diglutamaat jt. Aminohapet l-karnitiini soovitatakse toidulisandina energiajookides. Karnitiinensüümi abil transporditakse rasvhapped mitokondritesse, kus toimub aktiveeritud rasvhapete (atsüül- CoA) -oksüdatsioon. Osa meedikuid kinnitavad, et kehaomasel aminohappel Lkarnitiinil on positiivne toime südamele ning see parandab ka ainevahetust. L-karnitiin vähendab kolesterooli ja triglütseriidide taset veres ja väidetavalt mõjub hästi ka diabeetikutele vähendades glükoosi hulka. Väidetakse, et pärsib ka dementsuse ja Alzheimeri tõve kulgu.
Triglütseriidid on inimorganismi põhiline energiavaru, samuti on nad rakuseina olulised koostisosad, kuid ka nende ülemäärane sisaldus veres on üheks südame-veresoonkonna haiguste riskiteguriks. Triglütseriididest jätkub inimesel energia saamiseks mitmeteks nädalateks. Triglütseriidide lagundamine energia saamiseks toimub mitmes etapis: 1. Lagundatakse adipotsüütides rasvhapeteks ja glütserooliks. 2. Rasvhapped transporditakse energiat vajavate kudede rakkude mitokondritesse, kus need aktiveeritakse lagundamiseks. 3. Rasvhappes lagundatakse etapiviisiliselt atsetüül-CoA molekulideks, mida protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. Lipoproteiinide süntees Triglütseriidid lõhustatakse hüdrolüüsi teel, mida viivad läbi lipaasid. Protsess on hormoonide kontrolli all: Lõhustumise algatab hormoon-tundlik lipaas Sünteesib lipoproteiine Triglütseriidid ja kolesterool on vees lahustumatud ained, seetõttu tuleb nad
rasvhapped on enam redutseerunud ja esinevad anhüdreeritud vormis. 70kg inimeses on 100000 kcal triglutseriidides, 25000 valkudes, 600 glükogeenis, 40 glükoosis 6. Kirjeldage triglütseriidide lagundamist. Lagundatakse adipotsüütides rasvhapeteks ja glütserooliks hüdrolüüsi teel mida algatavad lipaasid Rasvhapped läbivad membraani ja seotakse verealbumiini poolt, mis transpordib nad energianäljas rakkude mitokondritesse, kus nad muudetakse atsetuul-CoA molekulideks, edasi tsitraaditsuklisse glutserool liigub maksa, kus ta fosforuleeritakse (aktiveeritakse) ning kasutatakse kas triglutseriidide biosunteesiks voi konverteeritakse glutseraldehuud-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glukoneogeesiks (glukoosi biosunteesiks) voi edasiseks konverteerimiseks puruvaadiks ning lohustumiseks tsitraaditsuklis 7. Mis on rasvhapete oksüdatiivse lagundamise põhiline metaboolne rada? Kirjeldage lühidalt.
transpordi ahelas (mETA-s)? prootonite liikumapaneval jõul 3. Loomaraku hingamisel neelduv hapnik kasutatakse otseselt elektr aksept mitETA lõpus 4. Kui palju hapniku molekule on vaja ühe glükoosimolekuli täielikuks oksüdeerumiseks hingamisprotsessis? 6 5. Prosteetiliste rühmade (kofaktorite) nagu heem ja Fe - S klastrid funktsiooniks on nii aksept kui anda ära elektrone mitokondr. Elektrontransport ahelas 6. fosfaatiooni (Pi) transport mitokondritesse toimub: antipordis OH ioonidega 7. Kloroplastid saavad sünteesida sahhariide pimedas kui neis on ATP, NADPH, CO2, reduts ferrodoksün. 8. Calvini tsükli reaktsioonid nõuavad kõiki järgnevaid molekule välja arvatud glükoos 9. Kõik järgnevad väited on õiged välja arvatud 10. Fotosünteesi pimereaktsioonid toimuvad kloropl stroomas 11. Kõik järgnevad väited fotosünteesi pimereaktsioonide kohta on õiged välja arvatud 12
Organismid: kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes. Selle tulemusena tekib glükoosist laktaat. Anaeroobse glükolüüsi käik: 1. 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape - Pyr); 2. vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga ja moodustub 2 NADH2 ; 3. vabaneb 2 ATP-d; 4. NADH2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse; 5. kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool. Piimhappekäärimine hapniku puudusel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. 1Glc 2 piimhappe molekuli ja 2ATP. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis läheb TCA-sse. AEROOBNE GLÜKOLÜÜS - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist
Triglütseriidide lagundamine energia saamise eesmärgil toimub mitmes etapis: · Triglütseriidid lagundatakse adipotsüütides rasvhapeteks ja glütserooliks: o vabanenud rasvhapped läbivad adipotsüüdi membraani ja seotakse verealbumiini poolt, mis transpordib nad energiat vajavatesse kudedesse, kus nad difundeeruvad rakkudesse. · Rasvhapped transporditakse energiat vajavate kudede rakkude mitokondritesse, kus need aktiveeritakse lagundamiseks. · Rasvhapped lagundadatkse etapiviisiliselt atsetüül-CoA molekulideks, mida protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. TRIGLÜTSERIIDIDE MOBILISEERIMINE · Triglütseriidide lõhustatakse hüdrolüüsi teel, mida viivad läbi lipaasid. Protsess on hormoonide kontrolli all. Rasvhapete lagundamine Hakatakse osa osalt lagundama kuni CoA tekkeni. Põhiada on beeta oksüdatsioon, mille
Lipiidide metabolismi põhirajad (vaata pilt) Rasvhapete oksüdatsioon Oksüdatsiooniks kasutatavad rasvhaped pärinevad varurasvade mobilisatsioonist, membraansete fosfolipiidide uuenemisprotsessist ja vere lipoproteiinides olevate TG-lipolüüsist lipoproteiini lipaasiga. Lipiidide lõhustamine on intensiivne rasvkoes, maksas ja lihastes. Lipiidide lõhustamine koosneb kolmest etapist: TG-de hüdrolüüs, rasvhapete aktivatsioon ja transport mitokondritesse, rasvhapete beeta-oksüdatsioon mitokondrites. Varurasvade mobilisatsioon Protsessi algatab hormoon-sõltuv TG lipaas triglütseriidi lõhustumisega, tekinud diglütseriidi lõhustab DG lipaas. Saadud monoglütseriidi lõhustab MG lipaas rasvhappeks ja glütserooliks. Lipolüüs Söömisjärgne normaalseisund Söömisjärgne veresuhkru taseme tõus tingib INS sekretsiooni. INS on antilipolüütilise toimega, sest tema mõjul inaktiveerub TG lipaas
Kuna kalarasv sisaldab rohkesti polüküllatumata rasvhappeid, on soovitav kala süüa vähemalt 2 korda nädalas. 6.2.5. Lipiidide metabolism Rasvhapped kulutatakse 3 viisil: · Oksüdeerumine CO2 + H2O + ATP · Varurasv · Struktuursete lipiidide süntees, asendamatute rasvhapete kasutamine Aminohapet l-karnitiini soovitatakse toidulisandina energiajookides. Karnitiinensüümi abil transporditakse rasvhapped mitokondritesse, kus toimub aktiveeritud rasvhapete (atsüül- CoA) -oksüdatsioon. Osa meedikuid kinnitavad, et kehaomasel aminohappel Lkarnitiinil on positiivne toime südamele ning see parandab ka ainevahetust. L-karnitiin vähendab kolesterooli ja triglütseriidide taset veres ja väidetavalt mõjub hästi ka diabeetikutele vähendades glükoosi hulka. Väidetakse, et pärsib ka dementsuse ja Alzheimeri tõve kulgu. Karnitiinisisaldus mõningates toiduainetes , mg/100g
lisada. Näiteks vitamiin B12 sünteesitakse teatud bakterite poolt ja seega leidub neid ainult loomsetes toiduainetes. In vitro lihale tuleb seega lisada kristalset B12, mida toodetakse biosünteetilise fermentatsiooni teel. Rauda leidub lihastes Fe(II) kujul suure biosaadavusega heemi, müoglobiini, näol. Et saada kasvavatesse rakkudesse rauda, tuleb kasvulahusele lisada Fe(III) ioone, mis on seotud plasmat siduva valgu transferiiniga. Sellega saab rauda transportida mitokondritesse ja sünteesida müoglobiine. Vitamiin B12 ja heemiline raud on liha väga tähtsad koostisosad. Konkurentsivõimelise in vitro liha loomine tähendab kõigi loomulikus lihas olevate toitainete olemasolu. Lihasrakud ei tooda vitamiine ja mineraale ja seega tuleb nende transportimiseks kasutada erinevaid siduvaid valke. Selleks et luua korralikku liha, peavad olema teadmised kõikide tähtsate vitamiinide ja mineraalide metabolismist. Kuigi see võib olla
tulemusena järgnev kontraktsioon nõrgeneb. 16.KIIRETE (VALGETE) JA AEGLASTE (PUNASTE) LIHASKIUDUDE EHITUSLIK ERIPÄRA Valged lihaskiud on jämedad ja kiired. Sisaldavad rohkem müofibrille, seetõttu ka suurem kontraktsioonijõud. Sisaldavad suhteliselt vähe mitokondreid.Punased lihaskiud on peened ja aeglased. Lihaskiude ümbritseb tihe verekapillaaristik. Sisaldavad rohkelt müoglobiini kiirendab hapniku transporti lihaskiu mitokondritesse. Mitokondrite arv on suur (nt lestsääremarjalihases on mitokondrite osakaal 84%). 17.JÕUTREENINGU MÕJU LIHASE ARENGULE Jõutreeningu tulemusel suureneb müofibrillide arv, selle tulemusel hakkab lihase mass ja ümbermõõt kasvama lihas hüpertrofeerub. Kaasajal peetakse ka selle põhjuseks müofibrillide kahjustuse teket, mida kutsub esile suurte jõumomentide rakendamine lihasele.Tugev jõutreening võib vähendada lihase liikumisulatust 5-13% ja see võib kesta kuni 48 tundi. 18
polüskleroos, aneemiad, osteoporoos, diabeet, lihaste düstroofilised muutused POT: 0,050 mg · Allergilised reaktsioonid (nõgestõbi) Vitamiin BT (L-karnitiin) Metabolism: · Pole tüüpiline vitamiin vitamiinilaadne ühend, sünteesib ka inimkeha · Teatud varud skeletilihastes, maksas, neerudes · Imendub peensoolest Biofunktsioonid: 1. Vajalik RH energeetiliseks metabolismiks transpordib pikaahelalisi rasvhappejääke mitokondritesse, kus need oksüdeeritakse metaboolse energia tootmiseks (eriti vajalik kestva lihastöö korral) 2. Väldib lipiidide kuhjumist skeletilihastesse, südamelihasesse, maksa 3. Metüülrühmade doonor mitmetes sünteesiprotsessides Defitsiit: võib ilmneda vastsündinutel · Korduv hemodialüüs, orgaaniliste hapete kuhjumisest tingitud atsiduuria, taimetoitlased (ouudub sünteesik vajalik lüsiin) Tunnused: · Nõrgad lihaste krambid
Neis viiakse lõpule glükoosi ja teiste ainete lagundamine. Neis toimub rakuhingamine, mille tulemusena saadakse energia. 32. Miks me sööme? Me sööme, et tõsta näljast tingitud vere madalat glükoosisisaldust või ammendunud rasvavarusid. Me sööme, et saada kätte eluks vajalikud toitained ja vitamiinid. 33. Miks me hingame? Hapnikku on vaja selleks et vabastada toitainetest energiat. Sisse hingatav hapnik jõuab mitokondritesse. Hingamise jääkproduktiks on süsihappegaas ja vesi. 34. Kloroplastide ehitus ja funktsioon - Kloroplastid sisaldavad klorofülli, membraani, lamelle, ribosoomi, DNA-d ja RNA-d. Kloroplastidel on oluline osa fotosünteesil, neis neeldub päikesekiirgus ning vee ja süsihappegaasi abil toodetakse suhkruid. Kloroplastid annavad taimedele iseloomuliku rohelise värvuse ja neid sisaldub taime vartes, lehtedes. 35
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, millises vähem, kust kuhu prootonid liiguvad ATP sünteesil.
3. Kuna apoptootilises rakus DNA fragmenteerub, siis rakust eraldatud DNA analüüsimisel geel- elektroforeesil annab spetsiifilise redelitaolise mustri, mis on tingitud paljudest erineva pikkusega fragmentidest. 4. Mitokondrite sisemembraani membraanipotentsiaal muutub positiivsemaks. Seetõttu teatud negatiivse laenguga fluorestseeruvad värvid , mis kogunevad mitokondrites ja muudavad need mikroskoobis nähtavaks, enam ei liigu mitokondritesse. !!!!!!15.)Mõõdeti suure hulga rakkude DNA sisaldus. See kõikus vahemikus............ pikogrammi tuuma kohta. Ühe konkreetse raku tuumas oli DNA sisaldus ...........pikogrammi. Millises rakutsükli faasis see rakk on? 15 !!!!!!16.)Kirjutage, milline on kromosoomistik (n, 2n, 3n või 4n) rakutsükli erinevates faasides. !!!!!!!17.)Rakk sisaldab mitoosi alguses .........kromatiidi
- Tänu väiksele eritihedusele mõjutavad vähe kehamassi - Energeetilised varud on praktiliselt ammendamatud kehalise töö korral - Väheintensiivsel kestval aeroobsel tööl soodne energiaallikas - Ainevahetuses moodustub rohkem vett võrreldes süsivesikute ja valkudega Miinused: - Rasvkude on kehas ebasoodsates paiknemiskohtades Lihastest kaugel - Energia vabanemine toimub mitmes etapis. Esmalt on rasvad vaja lagundada glütserooliks ja rasvhapeteks, alles siis lähevad rasvhapped mitokondritesse - Sama kasutuskoguse korral vajab rasvade lagundamine rohkem hapnikku võrreldes süsivesikutega, sest rasvade endi koostises on hapnikku väga vähe - Alla teatud piiri keha rasvavarud langeda ei tohi - Vanemate inimeste rasvavarude intensiivsel lõhustamisel kasvab mürgituse oht, sest rasvkoesse talletunud mürgid vabanevad (üle poole kilo nädalas kaotada ei tohi) - Rasvkude ise on energeetiliselt väheaktiivne - Valkude ainevahetuse eripära Valgud: Eripära:
Osaline lõhustumine piimhappeks Käivitamine toimub tsütoplasmas Rakku toodud glükoos fosforüülitakse ATP-ga GLc-6-P-ks Energiasaagis küll tagasihoidlik, kuid on asendamatu ATP tootja hapnikuvüla tingimustes Kaks faasi: esimeses energia investeerimine, teises Glc lõhustumise energiamuudu osaline konventeerimine ATP-ks Aeroobne glükolüüs: Võimaldab süsivesikute täielikku lõhustumist süsihappegaasiks ja veeks Pyr viiakse mitokondritesse ja oksüdeeritakse üle atsetüül-CoA täielikult trikarboksüülhappe tsükli ja hingamisahela koostöös => lubab toota rohkem ATP(38) Glükogenolüüs on maksa ja lihaste glükogeeni mobiliseerimine Kesksed momendid: Ahelate lühendamine Hargnemispunktide elimineerimine Glükoos-1-P konversioon glükoos-6-P-ks On vajalik: Veresuhkru taseme hoidmiseks
minevateks 3C-liseks molekuliks, mis on moodustunud 6C-lise fruktoosimolekuli lagunemisel Vaja: 1 molekul glc + 2ATP ADP (muunduvad II etapis ATP-ks) 2) 3C-liste ühikute oksüdeerumine püruvaadiks ja sellega kaasnev ATP tootmine Saadus: 2 ATP + 2 NADH2 (2+2=4ATP) +2 H2O + 2 molekuli püruvaati + 2H+ Aeroobne glükolüüs- Võimaldab süsivesikute täielikku lõhustumist CO2 ja H2O-ks: Pyr viiakse mitokondritesse ja oksüdeeritakse üle atsetüül-CoA täielikult trikarboksüülhappe tsükli ja hingamisahela koostöös => lubab toota rohkem ATP(38) ( Glükogenolüüs glükogeeni lagundamine püroviinamarihappeks Kesksed momendid: Ahelate lühendamine Hargnemispunktide elimineerimine Glükoos-1-P konversioon glükoos-6-P-ks On vajalik: Veresuhkru taseme hoidmiseks, maksas talletub varu glükogeen, kust organism saab varu
tootmiseks. Sõltuvalt struktuurist võivad rasvhapped oksüdeeruda mitmeti. Põhirada on -oksüdatsioon, mille üldjooned on järgmised: 1)rasvhappe -oksüdatsioon (oksüdatsioon ahela -süsiniku osalusel) on mikokondrite maatriksis toimuv tsükkel, millesse lülitumiseks peab rasvhape aktiveeruma. 2) -oksüdatsioon üks ring eraldab rasvhappe ahelast 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi (atsetüül-CoA vormis). Rasvhapete aktivatsioon ja transport mitokondritesse: Plasmaalbumiinilt rakku võetud rasvhape aktiveeritakse tsütoplasma rasvhappe atsüül-CoA-süntetaasi (tiokinaasi) toimel, st tekib rasvhappe aktiivvorm ehk atsüül-CoA. Kuna see ei läbi mitokondrite sisemembraani, transporditakse atsüüljääk järgnevalt karnitiini (vitamiin B T) abil mitokondrisse.(joonis õpik II, lk 108, joonis 74). Rasvhapete -oksüdatsioon: See metaboolne rada on 4 reaktsioonist koosnev tsükkel.
· Muutused hingamissüsteemis, südame ja vereringesüsteemi lihases · Glükogeeni ja triglütseriidide varude suurenemine skeletilihases · Rasvhapete oksüdeerimise potentsiaali suurenemine skeletilihases Muutused lihases. · Mitokondrite arvu ja mõõtmete suurenemine · Mitokonrdiaalse valgu hulga suurenemine · Mitokondriaalsete ensüümide aktiivsuse (hulga)suurenemine (rasvhapete mitokondritesse transportimises osalevad -, -oksüdatsiooni raja-, tsitraaditsükli ja hingamisahela ensüümid). Muutused ilmnevad ilmnevad iga tüübi lihaskiududes, kuid sõltuvalt treeningkoormuse intensiivsusest Vere koostise ja omaduste muutumine kehalisel tööl: Valemi järgi saab arvestada vereplasma mahu muutust. *vere viskoossus suureneb kuni 10% - vee kaotus, vererakkude (leukotsüütide) hulga suurenemine, plasmarakkude kolloidoleku muutus pH languse mõjul,
indikaatoriks kuumastressist • Külmade piirkondade taimed kuumastressile tundlikumad kui parasvöötmes ja troopikas kasvavad (iseäranis kuumatoletantsed on tarnad ja C4-kõrrelised) • Kaudselt tekib veepuudus Adaptatsioonid kõrgetele temperatuuridele: - Muutused valkude metabolismis (ka aastaajast sõltuvalt) Sooja šoki valgud – sünteesitakse tsütoplasmas ja transporditakse sealt kloroplastidesse ja mitokondritesse – stabiliseerivad/parandavad tuuma struktuure ja membraane. Kaovad mõne tunniga. - Jahutamine - Kiirguse neelamise vähendamine (lehe pinnaomadused, suurus, lehe kaldenurk päikese suhtes) - Sukulentsus (vee suur erisoojus) - Isoleerivad katted (paks, suberiniseerunud korp - seotud eeskätt põlengutega) MULLA HAPNIKUVAEGUS • Sageli probleemiks üleujutatud aladel
96. Rakusisese transpordi põhiliigid. 3 valkude rakusisese transpordi põhiliiki: 1. väravtransport (gated transport) - tuuma ja tsütoplasma vaheline transport läbi tuuma poori komplekside 2. transmembraanne transport - membraanseoseliste translokaatormolekulide vahendatud transport läbi membraanide 3. vesikulaartransport - osalevad membraaniga ümbritsetud transpordivesiikulid 97.Transpordimehhanismid tsütosoolist tuuma, mitokondritesse, peroksüsoomidesse, ERi. ● Tsütosool – tuum (väravtransport), läbi tuumapooride 2 kihti tuumamembraani. Määrab tuuma signaaljärjestus NLS, mis seondub kas otseselt või läbi adaptorvalgu tuumapooril paikneva tuuma import retseptoriga. Enamasti transporditakse lahtipakkimata valgud. ● Tsütosool – mitokondrid (transmembraanne) enamik valke imporditakse, sise-ja välismembraanil spets. valkude translokaatorid TIM;TOM;SAM,OXA. Toimub
Tsitraaditsükli põhimõttelised lõpp-produktid on CO2 ja NADH. CO2 väljub rakust kui jääkaine, NADH aga on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Prootoni gradiendi teke läbi mitokondri sisemembraani. Elektronide liikumisega NADHlt ja FADH2-lt hapnikule kaasneb prootonite liikumine maatriksist mitokondri membraanidevahelisse ruumi ja tekib prootonite kontsentratsiooni gradient, mida kasutatakse ATP sünteesiks. Valkude import mitokondritesse (imporditavate valkude transiitjärjestus, Hsp 70 valgu osalus impordis). Suur osa mitokondris vajaminevaid valke süntesitakse tsütoplasmas ja imporditakse seejärel mitokondrisse. Impordiks on vajalik valgu kindel transiit-järjestus, mida tunnevad ära membraanis olevad retseptorid. Valgu import mitokondrisse vajab ATP energiat, oluline on ka prootoni gradiendi olemasolu. Enne sisenemist mitokondrisse peab imporditav valk tsütoplasmas seonduma spetsiaalse saatevalguga, nn.
Tsitraaditsükli põhimõttelised lõpp-produktid on CO2 ja NADH. CO2 väljub rakust kui jääkaine, NADH aga on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Prootoni gradiendi teke läbi mitokondri sisemembraani. Elektronide liikumisega NADHlt ja FADH2-lt hapnikule kaasneb prootonite liikumine maatriksist mitokondri membraanidevahelisse ruumi ja tekib prootonite kontsentratsiooni gradient, mida kasutatakse ATP sünteesiks. Valkude import mitokondritesse (imporditavate valkude transiitjärjestus, Hsp 70 valgu osalus impordis). Suur osa mitokondris vajaminevaid valke süntesitakse tsütoplasmas ja imporditakse seejärel mitokondrisse. Impordiks on vajalik valgu kindel transiit-järjestus, mida tunnevad ära membraanis olevad retseptorid. Valgu import mitokondrisse vajab ATP energiat, oluline on ka prootoni gradiendi olemasolu. Enne sisenemist mitokondrisse peab imporditav valk tsütoplasmas seonduma spetsiaalse saatevalguga, nn. chaperoniga
Selgitage a) kuidas seda reaktsioonitsüklit nimetatakse Glüoksülaadi tsükli kaudu sünteesivad taimed glükoosi molekule atsetüül-CoA baasil. b) milline on tsükli nime andnud intermediaadi struktuurivalem c) millistes rakuorganellides reaktsioonitsükkel toimub Reaktsioonitsükkel toimub glükosoomides ning kolm reaktsiooni/ensüümi (suktsinaadi dehüdrogenaas, fumaraas ja malaadi dehüdrogenaas laenatakse mitokondritelt, glutamaat ja suktsinaat liiguvad mitokondritesse ning -ketoglurataar ja aspartaat lähevad glüoksüsoomi). d) millises taime arenguetapis on vaadeldaval tsüklil oluline roll Seemne idanemise ajal, kui fotosüntees pole veel piisav. TRIKARBOKSÜÜLHAPETE TSÜKKEL (TCA e. TKT) TCA SEOSED TEISTE AINEVAHETUSRADADEGA 1. Andke seletus järgmistele mõistetele: a. multiensüümkompleks- funktsionaalne kompleks, mis tekib valkude(ensüümide) omavahelise seondumise tulemusena, nim
kihist fosfatidüülseriini ja fosfatidüületanoolamiini tsütosooli poolsesse külge, tekitades ebasümmeeetria kahe lipiidikihi koostises. Fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine võib toimuda ka fosfolipiide transportivate valkude (ingl phospholipid exchange proteins) abil, mis seovad teatud lipiidimolekuli ühest membraanist (ER) ja vabastavad selle molekuli teise membraani (oletatavasti eelkõige mitokondritesse ja peroksüsoomidesse). Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? V tüüpi H+-ATPaas Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel. Lüsosoomi hüdrolaasid on aktiivsed vaid lüsosoomi madala pH juures, aluselises tsütosoolis nad inaktiveeruvad. Nimetage ja kirjeldage endotsütoosi variante
Esineb ka ABC tüüpi transportvalk lipiididele nn flipaas, mis peamiselt transpordib luumenipoolsest kihist fosfatidüülseriini ja fosfatidüületanoolamiini tsütosooli poolsesse külge, tekitades ebasümmeeetria kahe lipiidikihi koostises. Fosfolipiidide üksikute molekulide liikumine võib toimuda ka fosfolipiide transportivate valkude abil, mis seovad teatud lipiidimolekuli ühest membraanist (ER) ja vabastavad selle molekuli teise membraani (oletatavasti eelkõige mitokondritesse ja peroksüsoomidesse). 24. Milline transpordisüsteem peaks endosoomi membraanis olema, et pH endosoomis muutuks happeliseks? V tüüpi H+-ATPaas 25. Kuidas lüsosoomi madal pH tagab tsütosooli komponentide kaitse hüdrolaaside eest lüsosoomi lõhkemisel. Lüsosoomi hüdrolaasid on aktiivsed vaid lüsosoomi madala pH juures, aluselises tsütosoolis nad inaktiveeruvad. 26. Nimetage ja kirjeldage endotsütoosi variante
Maris Kallus KKS 2010 Süsivesikute aeroobne oksüdatsioon 1. Atsetüül-CoA olemus ja teke püruvaadist (laktaadist), tsitraadi (Krebsi) tsükkel, elektronide transport hingamisahela ensüümide vahendusel : Atsetüül-CoA – juhul kui rakk on hapnikuga piisavalt varustatud, ei ole püruvaadi redutseerimine laktaadiks möödapääsmatult vajalik. Püruvaat trantsporditakse mitokondritesse, kus toimub tema oksüdatiivne dekarboksüülimine. Oksüdatiivse dekarboksüülimise näol on tegemist keeruka keemilise protsessiga, mida katalüüsib ensüümide kompleks püruvaadi dehüdrogenaas. Selle tulemusena vabaneb üks püruvaadi molekuli kuulnud süsiniku aatomitest CO2 koostises, ülejäänud kaks aga liidetakse koensüüm A-ga, mille tulemusena tekib atsetüül CoA. PÜRUVAAT + NAD+ + CoA → ATSETÜÜL CoA + NADH + H+ + CO2
Mitokondriaalne geneetiline info ka tuumas: DNA polümeraas, replikatsiooni faktorid; RNA polümeraasid, transkriptsiooni faktorid; Ribosomaalsed valgud, translatsiooni faktorid, ah- tRNA süntetaasid; Samuti mõned tsütokroomid, NADH, ATPaasid. mtDNA geenid transkribeeritaks mõlemalt ahelalt. Mitokondriaalse DNA transkriptsioon: mRNA sünteesitakse ja ka transleeritakse mitokondris. Geeni produktid, mis moodustuvad tuumageenide poolt, moodustuvad tsütoplasmas ja transporditakse sealt mitokondritesse. Imetajatel ja selgroogsetel loomadel mtDNA transkribeeritakse ühe molekulina (polütsistroonne RNA) ja seejärel moodustatakse alles sellest mRNA, rRNA ja kõik tRNAd. tRNA geenid vahelduvad teiste geenidega ja töötavad kui transkriptsiooni signaali terminaatorid. Taimedel ja seentel on mtDNA märksa suurem: tRNA ei eralda geene; Mittekodeerivad järjestused geenide vahel; Transkriptsiooni ei termineeri tRNA geenid; Esinevad intronid,