ja eraldub neli vesiniku aatomit. 2.Tsitraaditsükli reaktsioonid mitokondri sisemuses - tsitraaditsükkel koosneb ensüümise poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H aatomid seotakse NAD-i poolt ja tulemusena saadakse kokku 10 NADH2 molekuli, mis suunudvuad hingamisahelasse. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkproduks ja difundeerub mitokondritest välja. 3.Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükoosil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab tähendavat sünteesida ATP molekule. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Mille poolest erinevab aeroobne ja anaeroobne glükolüüs? Aeroobne glükolüüs - Kõigi rakkude tsütoplasmas toimub glükoosi esimene lagundamine hapnikurikkas keskkonnas
valmistamisel. Etanoolkäärimine ja piimhappekäärimine Tsitraaditsükkel Püroviinamarihappe edasine lagundamine. Koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk- järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Tsitraaditsükkel Eraldub 20 vesiniku aatomit, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; Vesiniku aatomid seotakse NAD poolt 10 NADH2 molekuli (mis suunduvad hingamisahelasse); Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). GLÜKOLÜÜS Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli; Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli. Seega ühe glükoosi molekuli kohta TSITRAADITSÜKKEL tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. HINGAMISAHELA REAKTSIOONID Hingamisahela reaktsioonid Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest
1. Rakuseinast Baktei väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, millede vahel on lipiidide kiht. Ta koosneb põhiliselt fosfolipiididest, mis on ensüümsed valgud. 3. Mitokondritest Mitokondrid on seenekujulised struktuurid. Nad paiknevad plasmamembraanil ning võtavad osa ATP (adenosiintrifosfaat) sünteesist. 4. Golgi kompleksi analoogitest Nad teostavad raku metabolismi lõpp-produktide ja glükoproteiidide ja glükoproteiidide ekskretsiooni. Nende kanalite kaudu juhitakse väliskeskkonda näiteks eksotoksiinid. 5. Basaalgraanulitest Basaalgraanulid kujutavad endast isetaastuvat (iseprodutseeritavat) bakteri
moodustub 2 etanooli (C2H5OH), 2 ATP molekuli 15. piimhape protsessi käigus ei eraldu H aatomeid, vaid saadakse ühest glükoosi molekulist 2 piimhappe molekuli (C2H4OHCOOH), 2 ATP molekuli 16. glükolüüs glükoosi algne lagundamine käärimine lõppeb kas piimhappe või etanooli moodustamisega 17. tsitraaditsükkel tsükliline reaktsiooniahel, mille üheks vaheproduktiks on sidrunhape 18. hingamisahel koht, kus süsihappegaas difundeerub mitokondritest välja 19. püroviinamarihape CH3COCOOH glükolüüsi tulemusena saadav kolmesüsinikuline molekul 20. püruvaat 21. fotosüntees valgusenergia muundamine keemiliste sidemete energiaks (fotosüntees on oluline kõikidele organismidele) TAGAB SÜSINIKU JA HAPNIKU RINGE 22. klorofüll taimerakkudes esinev roheline pigment 23. valgusstaadium fotosünteesi esimene etapp, (vajalik nähtav valgus) 24. pimedusstaadium fotosünteesi teine etapp, mille tulemusena
Tekke: meh. Kahjustus, infektsioonid, hüpoksia Protoonid kuhjuvad rakus ATP hüdrolüüsi ja gl. Ja proteolüüsi tulemusel Tagajärjed: glükolüüsi pidurdumine, kromatiini kämpumine, valkude denatureerimine Mitokondrite kahjustus Sisemembraanis megakanalite tekke (kaob membraani potentsiaal, kasvab osmootne koormus mitokondrite turse purunemine) Põhjused: Ca, HVR, lipiidide AV produktid, Pi Roll nekroosil: muutused, mis pärsivad ATP sünteesi Roll apoptoosil: mitokondritest vabanevad faktorid (tsütokroom C, AIF) ATP puudus ATPst sõltuvatele ensüümidele ei jätku ATP Põhjus: oksüd. Fosforül. Hüpoksia/isheemia tingimustes, mitokonrite kahjustus, glükogeeni varude langus, energia ülekande häired Tagajärjed: lihasrakku kontraktiilsus langeb, rakuturse, aeglustub fosfolipaaside süntees, väheneb valgusüntees Rakusisene energia ülekande Kreatiinkinaasi süst pidevalt ja palju energiat tarbivad aer. Lihased ja ajurakkud
ensüümidele - NAD-le (nikotiindinukleotiid) ja moodustub NADH2; · H-aatomid seotakse mitokondrites (kristades) hingamisahelas ülekandjate abil astmeliselt hapnikule moodustub vesi; · NADH2 kasutatakse ATP sünteesiks, vabaneb NAD, mis läheb uuesti tsitraaditsüklisse vesinikku siduma; · mitokondrites moodustub 36 ATP-d; · kokku moodustub aeroobsel glükolüüsil seega 2+26=38 ATP-d; · eraldunud CO2 difundeerub mitokondritest välja ja eemaldub organismist väljahingamisel.
Levinumad skeletilihased Inimorganismis on küll üle 400 skeletilihase. Suurimaks skeletilihaseks on tuharalihas ning organismi väikseimad lihased on silmalihased. Suurimad skeletilihased on: näolihased, kaelalihased, deltalihas, õlavarre kakspealihas, kõhu sirglihas, rätsepalihas, reiesirglihas, sääremarjalihas, kaksiksääremarja lihas, reie kakspealihas, suur tuharalihas, selja lailihas ning trapetslihas. Vöötlihaskiu ehitus: Vöötlihaskiu sisemus ehk sarkoplasma koosneb omakorda mitokondritest, rakusisaldistest ning müofibrillidest.(Rääsk, T.2020). Müofibrillid on niidikujulised moodustised, mis paiknevad lihaskiu sees. Müofibrillide hulk võib ulatuda üle 2000. Müofibrill jaguneb omakorda aktiiniflamentidest, müosiiniflamentidest ning titiiniflamentidest. Viimane neist on kõige suurema molekuliga, kui arvestada kaalu. Titiiniflament kaalub 800 000daltonit, müosiiniflament 490 000 daltonit ning aktiiniflament kaalub 76 000daltonit. Raskeim flament neist on ainus, mis
molekulid ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt > NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt > 10 NADH 2 molekuli > suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Valgusstaadium fotosüsteemid (klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega, vajalikud valgusenergia muundamiseks) moodustuvad kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooniks e fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil
Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Vaheetapist ning tsüklist eraldub kokku 20 H aatomit, mis kõik ei pärine algsest glükoosist, vaid ka tsüklisse sisenevast H2O’st. Vesiniku aatomid seotakse NADi poolt ja tulemusena saadaks 10 NADH2 molekuli, mis suunduvad hingamisahelasse. Süsihappegaas on aga jääkprodukt, mis difundeerub mitokondritest välja (CO2 meie välja hingatavas õhus). Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Kuna glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10, siis ühe glükoosi kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad nad H aatomitest ning see seotakse hapnikuga, moodustub vesi. Vabaneva energia arvel saab
järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit Vesiniku aatomid seotakse NAD poolt 10 NADH2 molekuli (mis suunduvad hingamisahelasse); Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest 2 ADP + Pi 2 ATP välja (väljahingatav õhk). Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli; mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli,
ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis
Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid – glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2
Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et ühe glükoosimolekuli kohta moodustub 2 molekuli püroviinamarihapet, siis eraldub vaheetapist ja tsitraaditsüklist kokku 20 H aatomit. Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt -> 10 NADH2 molekuli -> suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. Hingamisahela reaktsioonid glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10 NADH2, siis 1 molekuli glükoosi kohta tekib kokku 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad NADH2 molekulid H aatomitest. Moodustunud NAD on uuesti kasutatav 1. ja 2. etapis
ühiseks aheldusrühmaks. loetakse kokku mutatsioonid, mis jäävad eellase ja tänapäeva vahele. kui jagada mutatsioonide arv mutatsioonisagedusega, on võimalik leida aeg, mis on möödunud ühisest eellasest lahknemisest . DNA evolutsiooni kiiruseks on 0,57 mutatsiooni genoomis/aastas 7. Põhjenda, miks kasutatakse eelistatult mtDNA-d inimese evolutsiooni ja rännete uurimisel? Sest mitokondriaalne dna pärandub ainult emaliinipidi. Mitokondritest pärit DNA järjestus on kindlaks määratud paljudel (kaasa arvatud ka mõnedel väljasurnud) liikidel ning nende järjestuste võrdlemine on fülogeneetika alustalaks. Järjestuste analüüs võimaldab teadlastel hinnata liikidevahelisi evolutsioonilisi kauguseid ja samas lubab ka uurida populatsioonide sugulust, mistõttu on muutunud tähtsaks ka antropoloogias ja bioloogias. 8. Olulisemad faktid inimese evolutsiooni ja rännete rekonstrueerimisest mtDNA ja Y
* Raku tuumast ja selles asetsevast tuumakesest * Kareda- ja siledapinnalisest trütoplasmavõrgustikust ehk endoplastilisest retiikulumist * Tsentrioolisest * Ribosoomidest ( * Vakuoolidest) Taimerakk koosneb: * Rakukestast * Rakumembraanist * Tsütoplasmast * Lüsosoomidest * Golgi kompleksist * Mitokondritest * Raku tuumast ja selles asetsevast tuumakesest * Kareda- ja siledapinnalisest tsütoplasmavõrgustikust * Tsentrioolisest * Ribosoomidest * Tsenraalvakuoolist * Plastiididest Raku osad Rakumembraan Ümbritseb ja piiristab rakku säilitab kuju, hoiab ära tsütoplasma laialivalgumise. Koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest.
21. Loomadest higistavad vaid imetajad (va kiskjad, sõralised ja närilised). 22. Termoregulatsioon inimesel toimub hüpotalamuse kaudu, mis toimib termostaadina (mõõdab vere temperatuuri). Kui inimesel on palav nahaalused kapillaarid laienevad, higieritus suureneb. Kui inimesel on külm nahaalused kapillaarid ahenevad, higieritus lakkab, kehakarvad tõusevad püsti, toimub värisemine. 23. Pruun rasvkude Nimetus: Pruun värvus tuleneb selles olevatest rohketest mitokondritest. Asub: väikelastel abaluudevahelises piirkonnas, kaenla all ja kaela ümber. Miks: Vastsündinutel ei ole külmavärinaid. Nende kehapind on võrreldes ruumalaga suurem => soojuskadu suurem Kuidas: Rasv oksüdeerub, vabaneb soojus, mis kantakse vere poolt laiali. 24. Hüpotermia kehatemperatuur langeb alla 35°C, ainevahetus pidurdub. Sellise inimese abistamiseks tuleks eelkõige vähendada ta soojuskadu (mähkida sooja teki sisse), kuid teha
reaktsioonid. Lõppsaadused: -GLÜKOLÜÜSI ETAPIL – Tekib püroviinamarihape, selle teke oleneb tingimusest, kui küllaldaselt on rakus hapnikku. Seetõttu nimetatakse ka taolist glükolüüsi ka aeroobseks. Hapniku puudusel toimub anaeroobne glükolüüs. -TSITRAADITSÜKKEL – Eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. -HINGAMISAHEL – Tekib süsihappegaas, see on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja. 6) Võrdle erinevate toitainete lagunemisel tekkivaid energiahulki. V: - Esmaseks energiaallikaks – Sahhariidid (17,6kj/g) - Kõige energiarikkamad – lipiidid (38,9kj/g) - Viimasena lõhustuvad – valgud (17,6kj/g) 7) Millisel viisil saavad organismid kasutada organismis varuainetena talletatud polüsahhariidide energiat? V: Kui organism vajab täiendavat energiat, siis lagundatakse polüsahhariidid esmalt ensüümide abil monomeerideks.
molekulidega JA GTP eralduvad vesiniku ioonid, pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest H-ioonid seotakse NAD või FAD poolt → 6NADH ja 2FADH (suunduvad hingamisahelasse) tekib 2 GTP = 2 ATP molekuli vaheetapist eraldub jääkproduktina CO , mis difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk) ja 2 NADH molekuli. 3. Hingamisahela reaktsioonid:kogu protsessi käigus tekkinud energia salvestatakse ATP'sse → toimub mitokondri harjakeste membraanidel → NAD ja FAD transpordivd eelnevalt tekkinud H-ioonid → kokku 10 NADH +H molekuli ja 2 FADH → kasutatakse hapniku redutseeritud NADH+H ja FADH oksüdeerimiseks → Vabanevad H-ioonid NADH ja FADH molekulidest (moodustuvad NAD ja FAD kasutatakse uuesti 1. ja 2
seostatakse NAD molekuliga. Tekib NADH2/2NADH molekuli Püroviinamarihappest moodustunud kahesüsinikuline ühend, atsetüül CoA, siirdub tsitraaditsüklisse Tsitraaditsüklist tulemusena tekib 20 H aatomit, mis seonduvad NAD molekulidega, saadakse kokku 10NADH2 molekuli, mis lähevad edasi hingamisahelasse. Kõik vesiniku aatomid pole pärit algsest glükoosi molekulist, vaid tsüklisse sisenevast veest. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja Tsitraadistüklis lagundatakse lõplikult ka lipiidid ja aminohapped Hingamisahela tsükkel moodustunud NADH2 energia arvelt sünteesitakse ATP molekule Kokku tekib ühe molekuli glükoosi kohta 12 NADH2 molekuli, millest eraldub reaktsioonides vesinik 2NADH2 (glükolüüsist ja enne tsitraaditsüklit) + 10NADH2 (tekkinud tsitraaditsüklis) 12 NADH2 NADH2 molekulid vabanevad H aatomitest/ioonidest, moodustunud NAD molekulid liiguvad
albicans populatsioonide evolutsioonis (Anderson et al., 2001). Vaatame, kuidas selline tulemus sobib kokku seene mitokondrite endosümbiontse päritoluga eubakteritest (Race et al., 1999) (võrdle päritoluga protobiontidest, Mikelsaar, 2000), mille tulemusel enamus protomitokondri genoomist on üle kandunud tuuma ja tuum on saavutanud juhtrolli mitokondris toimuva hingamise ja energia tootmise üle (oksüdatiivne fosforüülimine) (joonis 1). Näib, et seente puhul pole transport mitokondritest tuuma suletud, nagu imetajatel, vaid on käimasolev protsess. Praeguse seisuga on teda, et 95% mitokondriaalsest genoomist on esindatud ka tuumas (Weber, 1993). Milline ja kui suur oli aga algselt sisserännanud “mitokondri” genoom võrreldes “tuuma” genoomiga, pole võimalik määrata, sest ei mitokonder ega tuum ei eksisteeri enam iseseisvalt. Võrreldes teiste eukarüootidega on seene mitokondril rohkem funktsioone ja tal on säilinud suurem iseseisvus
Tärklis(polüsahhariid) glükoos(monosahhariid) Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes.) Piimhape ei ole lihasrakkude poolt omastatav ja tekib lihasvalu. Mida vanem on inimene seda vähem toodavad rakud energiat. Piimhape kandub verega maksa. II etapp tsitraadi tsükkel püroviinamarihape lagundab mitokondrid. Tsitraaditüskli käigus eraldub CO2 ja H. Difusiooni käigus tungib CO2 mitokondritest välja CO2 meie väljahingatav õhk, ja õhus sisalduv CO2. III etapp Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitkondrite, sisemembraanide harjakestes. NADH2 molekulie arvel sünteesitakse täiendatavalt ATP molekule 12 NADH2i molekule kohta sünteesitakse üks glükoosi molekul. Vesinik vabaneb ja eraldunud vesinik seotakse hapnikuga, ja tekib vesi. Vesi on higi ja veearu. Kui palju on energiat 100ml piimas kus on 2,9g valku, 4,7g süsivesikuid, 2,5g rasvu? 1g valk =17,6Kj
seotakse neid ensüümidele - NAD-le (nikotiindinukleotiid) ja moodustub NADH2; 3. H-aatomid seotakse mitokondrites (kristades) hingamisahelas ülekandjate abil astmeliselt hapnikule moodustub vesi; 4. NADH2 kasutatakse ATP sünteesiks, vabaneb NAD, mis läheb uuesti tsitraaditsüklisse vesinikku siduma; 5. mitokondrites moodustub 36 ATP-d; 6. kokku moodustub aeroobsel glükolüüsil seega 2+26=38 ATP-d; 7. eraldunud CO2 difundeerub mitokondritest välja ja eemaldub organismist väljahingamisel. 6 5. SÜSIVESIKUD Süsivesikute tähtsus söömisel Energeetiline omadus - keskne funktsioon süsivesikule ja see avaldub: · Organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru; · Süsivesikute (peamiselt glükoos) lagundamise arvelt katab organism 53-57% üldisest energeetilisest vajadusest; · Ühe grammi täielikul lõhustumisel CO2-ks ja H2O-ks vabaneb 16,7-17,8kJ energiat.
2 molekuli Püruvaat on muundatud atsetüül CoA-ks • Eralduvad vesiniku ioonid, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest; • H-ioonid seotakse NAD või FAD poolt 6 NADH ja 2 FADH (mis suunduvad 2 hingamisahelasse); • tekib 2 GTP = 2 ATP molekuli • Krebsi tsüklile eelnenud vaheetapist eraldub jääkproduktina CO , mis difundeerub mitokondritest 2 välja (väljahingatav õhk) ja 2 NADH molekuli • Glükolüüsil moodustus 2 ATP ja 2 NADH molekuli • Vaheetapis 2 NADH molekuli • Tsitraaditsüklis 6 NADH ja 2 FADH ja 2 ATP molekuli 2 • Mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. (Lihtsutatuna Krebsi tsükkel koosneb paljudest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult
Alaktaatne võimsus peegeldab maksimaalseid jõu- ja kiirusomadusi. Alaktaatne mahutavus näitab maksimaalse kiiruse säilitamise võimet. Alaktaatse efektiivsuse määramiseks pole kaasajal kindlaid ja lihtsaid meetodeid. Teada on aga alaktaatsete harjutuste väga kõrge kasutegur . 40%. Samal ajal on aeroobsete ja glökolüütiliste harjutuste kasutegur 22.26%. Olulise tahtsusega on kreatiinfosfaadi mehhanismi osa energia ülekandes mitokondritest lihaste kokkutõmbeaparaadile. muofi brillidele. See mehhanism toimib nii aeroobsete kui ka glükolüütiliste koormuste ajal. Järelikult peavad alaktaatsed harjutused kuuluma olulise komponendina vastupidavustreeningutesse nii baas- kui ka spetsiaalettevalmistuse etappidel. Soodustav tegur alaktaatsete harjutuste aastaringseks kasutamiseks on ka nende anaboolne ehk ülesehitav toime. Erinevad vastupidavuse liigid, nende arendamiseks kasutatavate
DNA sisaldab geneetilist infi mitokondrile omaste RNA ja valkude sünteesiks. Ribosoomid sünteesivad organellile vajalikke valke. Põhiül on raku varustamine energiaga (ATP) 14. Kloroplastide ehitus ja funktsioon. Kloroplastid sarnanevad mitmeti mitokondritega. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, palju vähem permeaabel sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment tülakoidid. Ka on kloroplastid suuremad kui mitokondrid. Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse absorbeerimise süsteem, elektrontranspotahel ja ATP süntetaasi kompleks.Tülakoidides toimuvaid reaktsioone nimetatakse ka valgusreaktsioonideks, sest valgus on seal otseseks energiaallikaks (elektroni võtmine vee molekulilt ja hapniku teke)
ning eraldub 4 vesiniku aatomit ja 2 ATP molekuli. NAD viib vesiniku hingamisahelasse (mitokondrisse) 2NAD + 4H = 2NADH2 2 püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) lähevad tsitraaditsüklisse (mitokondrisse). 2. Tsitraaditsükkel Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondris. Enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekul ja 2 H aatomit. Tsitraaditsüklis eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Süsihappegaas difundeerub mitokondritest välja. Kokku eraldub 20 H aatomit, mis seotakse NAD poolt ja saadakse 10 NADH 2 molekuli, mis lähevad edasi hingamisahelasse. 3. Hingamisahel 15 Toimub mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Vajalik hapniku olemasolu. Osalevad: 2 ATP molekuli glükolüüsist 2 NADH2 molekuli glükolüüsist 10 NADH2 molekuli tsitraaditsüklist 12 NADH2 + 6O2 = 12 NAD + 12H2O + 36 ATP Tulemus:
B-oksüdatsioon: · b-oksüdatsiooni raja reaktsioonid toimuvad mitokondris, kuhu aktiveeritud rasvhape transporditakse · b-oksüdatsiooni rada on 4 etapiline korduv protsess · Iga tsükli jooksul eemaldatakse 2 süsinikku rasvhappe jäägi koosseisust · Iga tsükli tulemusena tekib AcCoA · AcCoA siseneb seejärel tsitraaditsüklisse, mille abil toimub energia produtseerimine. Süntees: · Rasvhapete sünteesiks vajalik AcCoA tuleb transportida tsütosooli mitokondritest · Tsitraadi transpordi süsteemi tulemusena kulub lisaks 2 ATP ekvivalenti ja üks NADH, tekib 1 NADPH · ACP derivaadid saadakse CoA derivaatidest transatsülaaside toimel · Malonüül-CoA tekib AcCoA-st karboksüleerimisel (Biotiin, ATP!) Rasvhapete -oksüdatsioon toimub mitokondrite maatriksis. -oksüdatsiooniks on vajalik rasvhappe aktiveerimine, mis toimub mitokondrite välismembraanis
RAKUS SISEMISELT KÄIVITATUD SIGNALISATSIOONIRADA Mitokondri vahendatud. (Intratsellulaarne stress, DNA kahjustused, oksüdatiivne stress, kõrge tsütosoolne stress) Intratsellulaarseteks apoptoosi kontrollvalkudeks on Bcl-2 perekonna valgud. Mõned neist põhjustavad kaspaaside aktivatsiooni ja raku surma, teised aga inhibeerivad neid protsesse. Rakusurma indutseerivad: Bax ja Bak – aktiveeruvad DNA kahjustuse tõttu ja põhjustavad Cyt C vabanemise mitokondritest tsütosooli. Rakusurma inhibeerivad: Bcl-2 – takistavad Bax ja Bak valkudel tsütokroom C’d mitokondritest vabastada. Lõplik otsus – kas rakk jääb elama või mitte tehakse Bcl-2 perekonna valkude pro-apoptootiliste ja anti-apoptootiliste valkudega suhtega rakkudes. Mitokondris on Bax ja Bak valgud, mis on proapoptootilised. Nad põhjustavad tsütokroom C vabanemise mitokondrist, mis seondub apoptosoomi.
Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul. Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud) Mitokondritest vabaneb tsütokroom c, mis seostub adaptervalguga Apaf1 (apoptotic protease activating factor). Apaf1 polümeriseerub rattasarnase heptameeri moodustumisega – apaptosoom. Aktiveerub prokaspaas 9 ning toimub kaspaaside kaskaad. Bcl 2 – anti-apoptootilised valgud, mis pidurdavad apoptoosi seesmist rada. Evolutsioonis konserveerunud. Pidurdavad tsütokroom c vabanemist mitokondritest. Nimetage kasvufaktoreid (välisfaktoreid) mis olulised apoptoosi pärssimises
Kloroplasti enda genoom kodeerib ca 10% temas vajaminevatest valkudest. Ülejäänud kodeeritakse tuuma DNA poolt, sünteesitakse tsütoplasmaatilistel ribosoomidel ning imporditakse organelli. Kloroplastid sarnanevad mitmeti mitokondritega. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, palju vähem permeaabel sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Ka on kloroplastid suuremad kui mitokondrid. Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse absorbeerimise süsteem, elektrontranspotahel ja ATP süntetaasi kompleks.Tülakoidides toimuvaid 1
Kloroplasti enda genoom kodeerib ca 10% temas vajaminevatest valkudest. Ülejäänud kodeeritakse tuuma DNA poolt, sünteesitakse tsütoplasmaatilistel ribosoomidel ning imporditakse organelli. Kloroplastid sarnanevad mitmeti mitokondritega. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, palju vähem permeaabel sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Ka on kloroplastid suuremad kui mitokondrid. Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse absorbeerimise süsteem, elektrontranspotahel ja ATP süntetaasi kompleks.Tülakoidides toimuvaid 15
aatomid. 20 H aatomid, 10 NADH2 molekuli. Glüoksülaaditsükkel. See on nagu tsitraaditsükkel taimedes ja bakterites, võimaldab sünteesida vajalikke ühendeid. Eraldub CO2. Glüoksülaaditsükkel aitab taimedel pimedas kasvada ning aitab seemnetel idaneda. Taimedes toimub glüoksülaaditsükkel spetsiaalsetes organellides – glüoksüsoomides ning vajalikud ensüümid laenatakse mitokondritest. Pentoosfosfaaditsükkel. Pentoosfosfaaditsükkel (PFT) toimub tsütoplasmas. See on aeroobse oksüdatsiooni rada ja ta toodab pentoosfosfaate ning NADPH-d. Hõlmab 15%-30% kogu glükoosi katabolismist maksas, lakteerivas piimanäärmes, neerupealisekoores, seemnesarjades, rasvkoes, RBCs, kilpnäärmes. (minimaalne lihastes) Hingamisahel. Hingamisahel on üks elektronide transpordiahel bio-oksüdatsioonis. Põhiroll on ATP tootmine. Häired töös
elektronide ülekandega ühelt valgult teisele vabanevat energiat kasutatakse vesiniku aatomite pumpamiseks mitokondri maatriksist intermembraansesse ruumi. Selle tulemusel tekib elektrokeemiline prootonite gradient läbi sisemembraani, prootonite (H+) tagasiliikumine piki gradienti omakorda käivitab ATP-süntetaasi kompleksi. Teatud erijuhtudel tegelevad mitokondrid ka soojuse tootmisega. Nimelt pruunis rasvkoes, mille värvus on tingitud hulgalistest mitokondritest, esineb mitokondrite sisemembraanis valk, mida nimetatakse termogeniiniks. See valk töötab justkui prootoni transporter, ainult et tema töö kiirus on miljon korda aeglasem kui teistel ioonkanalitel. Ning selle asemel et tekitada prootoni gradient läbi mitokondri sisemembraani, konverteeritakse NADH oksüdatsioonil vabanev energia hoopis soojuseks. Mitokondrite genoom Inimese mitokondriaalne DNA (mtDNA) on täielikult sekveneeritud. mtDNA poolt kodeeritud
Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul. 12. Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud) Mitokondritest vabaneb tsütokroom c, mis seostub adaptervalguga Apaf1 (apoptotic protease activating factor). Apaf1 polümeriseerub rattasarnase heptameeri moodustumisega apaptosoom. Aktiveerub prokaspaas 9 ning toimub kaspaaside kaskaad. Bcl 2 anti-apoptootilised valgud, mis pidurdavad apoptoosi seesmist rada. Evolutsioonis konserveerunud. Pidurdavad tsütokroom c vabanemist mitokondritest. 13. Nimetage kasvufaktoreid (välisfaktoreid) mis olulised apoptoosi pärssimises
Ribosoomid sünteesivad organellile vajalikke valke. Põhiül on raku varustamine energiaga (ATP). Samuti osalevad mitokondrid signaaliülekandes ja raku surmas. 14. Kloroplastide ehitus ja funktsioon. Kloroplastid sarnanevad mitmeti mitokondritega. Neil on hästi läbilaskev välismembraan ja kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Ka on kloroplastid suuremad kui mitokondrid. Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse absorbeerimise süsteem, elektrontranspotahel ja ATP süntetaasi kompleks.Tülakoidides toimuvaid reaktsioone nimetatakse ka valgusreaktsioonideks, sest valgus on seal otseseks energiaallikaks (elektroni võtmine vee molekulilt ja hapniku teke).
Tsitraaditsükli variant taimedes ja bakterites, mis võimaldab sünteesida vajalikke ühendeid atsetaadist. Glüoksülaaditsüklis jäetakse vahele need tsitraaditsükli reaktsioonid, mille käigus eraldub CO 2, sest selle eraldamine raiskaks väärtuslikku süsinikku. Glüoksülaaditsükkel aitab taimedel pimedas kasvada ning aitab seemnetel idaneda. Taimedes toimub glüoksülaaditsükkel spetsiaalsetes organellides glüoksüsoomides ning vajalikud ensüümid laenatakse mitokondritest. Oksüdatiivne fosforüülimine ja elektronide transporditsüsteem Oksüdatiivne fosforüülimine on ADP ensümaatiline fosforüülimine ATP-ks, mis toimub kojnugeeritult molekulaase hapniku taandamisel veeks taandatud koensüümidelt pärit elektronide arvel. Elektronid, mida kannavad tsitraaditsüklis moodustunud taandatud koensüümid, läbivad valkude ja koensüümide ahela, et moodustada prootonigradient läbi mitokondri sisemembraani.
Bakterirakk kooseneb: 1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, mille vahel on lipiidide kiht. Ta koosneb põhiliselt fosfolipiididest, mis on ensüümsed valgud. 3. Mitokondritest Mitokondrid on seenekujulised struktuurid. Nad paiknevad plasmamembraanil ning võtavad osa ATP (adenosiintrifosfaat) sünteesist. 4. Golgi kompleksi analoogitest Nad teostavad raku ainevahetust, lõpp-produktide ja glükoproteiidide väljutamist. Nende kanalite kaudu juhitakse väliskeskkonda näiteks eksotoksiinid. 5. Basaalgraanulitest Basaalgraanulid kujutavad endast isetaastuvat (iseprodutseeritavat) bakteri osakest (organelli). Basaalgraanulitele kinnituvad viburid
Nukleaas on rakus seotud inhibitoorse valguga, mille kaspaas lagundab ning seejärel toimubki nukleaasi aktiveerumine. 12.)Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud): Cyt c vabaneb, kui Bcl valgud ei takista kanali teket mitok membraani ja seostub Apaf valgug a, mis aktiveerib kaspaasid tekib nn apaptosoom. Kaspaaside kaskaadi aktiveerumine- Seesmine aktiveeriv rada (rakusisesed signaalmolekulid mis tekivad stressiolukorras, seotud Bcl valkudega ja mitokondritest vabaneva tsütokroom c-ga). Bcl 2 - anti-apoptootilised valgud, pidurdavad apoptoosi seesmise raja. Evolutsioonis konserveerunud valgud. Pidurdavad tsütokroom c vabanemist mitokondritest. Bax (Bcl2-ga seostuv valk X) normaalses rakus on tsütosoolis, apoptootilises rakus mitokondrite membraanis. Moodustavad oligomeerid mitokondrite välismembraanis, mis soodustab cyt C vabanemist. Samuti vabaneb pro-apoptootiline valk Smac/DIABLO, mis on apoptoosi inhibiitorvalkude antagonist
1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, mille vahel on lipiidide kiht. Ta koosneb põhiliselt fosfolipiididest, mis on ensüümsed valgud. 3. Mitokondritest Mitokondrid on seenekujulised struktuurid. Nad paiknevad plasmamembraanil ning võtavad osa ATP (adenosiintrifosfaat) sünteesist. 4. Golgi kompleksi analoogitest Nad teostavad raku ainevahetust, lõpp-produktide ja glükoproteiidide väljutamist. Nende kanalite kaudu juhitakse väliskeskkonda näiteks eksotoksiinid. 5. Basaalgraanulitest Basaalgraanulid kujutavad endast isetaastuvat (iseprodutseeritavat) bakteri osakest (organelli).
Tsitraaditsükkel Glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses. Et ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape, mille happejääki nimetatakse tsitraadiks, siis nimetatakse ka kogu protsessi tsitraaditsükliks. Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Süsihappegaas on dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja välja hingatav süsihappegaas. Eralduva H aga püüab kinni NAD (10), mis suunatakse edasi hingamistsüklisse. Hingamisahel ehk gaasivahetus Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Et glükolüüsil saadakse ühe glükoosimolekuli lõhustumisel 2 ATP molekuli ja
chaperoniga. Impoditava valgu võtab seestpoolt vastu mitokondriaalne hsp70 valk. Kloroplast ja selle subkompartmendid (intermembraanne ruum, strooma, tülakoidid). Valgus- ja pimedusreaktsiooni toimumise kohad kloroplastis. Valkude import kloroplasti. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, tunduvalt vähem läbilaskev sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Tülakoidides toimuvaid reaktsioone nimetatakse ka valgusreaktsioonideks, sest valgus on seal otseseks energiaallikaks (elektroni võtmine vee molekulilt ja hapniku teke). Kloroplasti stroomas toimub süsiniku fikseerimise reaktsioon e. pimeduse reaktsioon (sest seal pole otsest valgusenergiat vaja, seal kasutatakse ATP energiat, mis on saadud valgusreaktsioonist). See reaktsioon jätkub tsütoplasmas
chaperoniga. Impoditava valgu võtab seestpoolt vastu mitokondriaalne hsp70 valk. Kloroplast ja selle subkompartmendid (intermembraanne ruum, strooma, tülakoidid). Valgus- ja pimedusreaktsiooni toimumise kohad kloroplastis. Valkude import kloroplasti. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, tunduvalt vähem läbilaskev sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Tülakoidides toimuvaid reaktsioone nimetatakse ka valgusreaktsioonideks, sest valgus on seal otseseks energiaallikaks (elektroni võtmine vee molekulilt ja hapniku teke). Kloroplasti stroomas toimub süsiniku fikseerimise reaktsioon e. pimeduse reaktsioon (sest seal pole otsest valgusenergiat vaja, seal kasutatakse ATP energiat, mis on saadud valgusreaktsioonist). See reaktsioon jätkub tsütoplasmas
oktoobrist. 108.Mitokondrite roll oksüdatiivse stressi ja apoptoosi kujunemisel. Hingamisahela käigus vabaneb väike kogus ülireaktiivset superoksiidi (O2-), mis võib kahjustada DNAd, valke, lipiide. Enamik neutraliseeritakse antioksüdantide poolt, kuid võib olla ka nii, et neutraliseerida enam ei saa - tekib oksüdatiivne stress. Ilmselt on oluline mehhanism neurodegeneratiivsete haiguste, vähkide, jm haiguse tekkel ja vananemisel. Mitokondritest vabanevad valgud (tsütokroom C) on olulised apoptoosi sisemise raja aktiveerumisel. 109.Tsütoskelett: olemus, jaotus ja üldised omadused. Tsütoplasmas olev struktuur, mis määrab raku kuju ja tugevuse. Aluseks intratsellulaarsele transpordile ja raku koordineeritud liikumisele ( kontraktsioon, pooldumine, liikumine). 3 liiki valgulisi filamente: - mikrotuubulid 25 nm(organellide asetsemine rakus ja intertsellulaarne transport),
hapnikurikka vere transportimisel töötavatesse lihastesse ning seetõttu on lapse vastupidavusvõime pärsitud. Ülaltoodust hoolimata on südame ainevahetus palju efektiivsem võrreldes skeletilihaste ainevahetusega. Näiteks moodustub südamelihase raku mahust umbes veerand kuni kolmandik energiatootmises olulistest rakuorganellidest mitokondritest, samas kui lihastel on sama näitaja umbes 5%. Reeglina treening südame niigi head ainevahetust ei paranda. Treeningu positiivse mõjuna muutub süda suuremaks, st südame mõõtmed suurenevad ja löögimaht kasvab. Suurem löögimaht võimaldab südamel töötada madalama löögisagedusega. Aeglasema löögisagedusega jõuab kahe löögi vahelisel ajal voolata südamesse rohkem verd
annaabi.ee 
