Heemi Fe on kordineeritud nii His lämmastuki kui Met väävliga. Selline Fe sidumine eristab tsütokroomi hemoglobiinist. Fe kordineerimine heemi tasapinna mõlemalt küljelt väldib võimaluse hapnikku või muud ligandite sidumiseks heemile. Erinevad tsütokroomid kannavad elektrone läbi erinevate ,,ainete"(tsütokroom c:lahustub vees, UQH 2: lahustub rasvas). Ülesandeks on tekitada elektronide voog. 4. Kirjutage oksüdatiivse fosforüleerimise protsessi üldvõrrandid NADH-st ja FADH 2-st lähtuvalt. NADH + H+ + 1/2O2 + xADP + xPi NAD+ + H2O + xATP (2,5ADP) FADH2 + 1/2O2 + xADP + xPi FAD + H2O + xATP (1,5ADP) 5. Selgitage, mida iseloomustavad keemilise ühendi standardne redokspotentsiaal ( o') ja redokspotentsiaal ().Mida kõrgem on ühendi o' väärtus, seda suurem on tema elektronide sidumise võime (võime toimida kui oksüdeerija). Milline hingamisahela komponent omab kõrgeimat o' väärtust? E -
oksüdatsioon energia saamise eesmärgil. Glükoosi oksüdatsiooni esimene etapp kannab glükolüüsi nime. Glükoos on protsess, kus glükoos oksüdeeritakse püruvaadiks. Hapniku puudusel, näiteks lihastes intensiivse füüsilise koormuse korral, konverteeritakse tekkinud püruvaat laktaadiks ja summaarselt nimetatakse seda protsessi ka anaeroobseks glükolüüsiks. Aeroobsetes tingimustes laktaati kudedes ei moodustu, sest püruvaadist tekib atsetüül-CoA ja NADH regenereerimiseks kasutatakse hingamisahelat. Glükoosi oksüdatsioonil vabanev energia. Aeroobse glükolüüsi protsessis esmalt tarbitakse 2 ATPd glükoosi aktivatsiooniks, hilisemates staadiumites produtseeritakse 4 ATPd ja 2 NADHd. 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
Teine test 3.10 esmaspäev Teemad: fermentatsioonireaktsioonid pentoosfosfaadi rada uurea tsükkel transaminaasid lipiidede oksüdatsioon NADH, NADHP, FADH2, tiamiinpürofosfaat, püridoksaalfosfaat 15 min (pikem) Fermentatsioonireaktsioonid – toimub tsütoplasmas Fermentatiivsete anaeroobsete) reaktsioonide ainsaks eesmärgiks on muuta NADH NAD+-iks (et hiljem seda glükolüüsis kasutada). - Energiat ei teki - Märkimisväärne erinevus – fermentatiivse metabolismi (anaeroobne) korral - toodetakse 2 ATP, aeroobsel hingamisel - 36 ATP-d eesmärk – kulutada püruvaati, samas toota NAD+ miks – hapniku puudumisel on see ianuke võimalus toota NAD+ ja ATPd Alkoholi fermentatsioon – esineb pärmis ja erinevates bakterites Fermentatsiooni produkt – alkohol – on organismile toksiline
aktiivselt kontrakteeruvas lihases, erütrotsüütides (punane verelible), mõningates mikroorganismides). Glükoos püruvaat 2 etanool + 2 CO2 (alkoholkäärimine pärmirakus). 2) Lõplik aeroobne glükolüüs. Glükoos püruvaat 2 Atsetüül-CoA 4 CO2 + 4 H2O (Loomad, taimed, paljud aeroobsed mikroorganismid). d) Millises vormis ja kui palju vajab protsessi käivitamine energiat kasutatakse ATP, NADH ja FADH2 energiat. Kokku toimub glükolüüsi käigus 10 reaktsiooni, mis on samad kõikides rakkudes, kuid erinevad kiiruse poolest. Produktideks on püruvaat, ATP ja NADH. e) Energiasaagis ATP ja taandatud koeensüümidena (NADH) Ühe glükoosi molekuli konversiooniga kaheks püruvaadi molekuliks kaasneb kahe ADP molekuli konversioon ATP-ks. Glükoos 2 Püruvaat 2 ADP 2 ATP 2 NAD+ 2 NADH (NAD nikotiinamiid adeniin dinukleotiid)
anorgaaniline (meie organismis hapnik), elektronide doonor (oksüdeeritav ühend) võib olla kas orgaaniline ühend või anorgaaniline ühend. Selles redoksprotsessis vabaneva energia arvel sünteesitakse ATPd. Eukarüootsetes rakkudes toimub püruvaadi oksüdatsioon mitokondrites. 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.
BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON · Ensümaatiline · Paljuastmeline · Oksüdeeruv aine kaotab vesiniku aatomeid · Vabanev energia soojus (60%) energiarikkad fosfaadid (40%) Vesinik (e- + H+) kandub DOONORILT AKTSEPTORILE. Doonor oksüdeerub, aktseptor taandub. DH2 + A D + AH2 D - doonor (oksüdeeruv orgaaniline aine) A - aktseptor Vesiniku esmaseks aktseptoriks on sageli koensüüm NAD+ (FAD). DH2 + NAD+ D + NADH + H+ oksüdeeritud taandatud koensüüm koensüüm Redoksreaktsioonide viimases astmes seostub vesinik hapnikuga. AH2 + ½ O2 A + H2O BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON KUI PALJUASTMELINE PROTSESS Oksüdeerumisel kaotab orgaaniline aine järk-järgult vesiniku aatomeid. Toimub süsiniku oksüdatsiooniastme (o.-a.) suurenemine. Maksimaalne o.-a. IV saavutatakse süsinikdioksiidis. OKSÜDEERIV FOSFORÜÜLIMINE
stimuleerimine Avaldumine: mitokondritevaba kudede hüpoksia, müokardi infarkt, lihase valulisus, kopsuarteri emboolia, äge hemorraagia, kasvaja, lihaste krambid (leukeemia, lümfoom) Huvitav fakt: füüsilise töövõime määramine (norm-2 mmol/l, vastupidavuspiir- 4 mmol/l), anioonse ülejäägi määramine Piimhape ja etanooli fermentatsioon Glc muundumine Pyr-iks (vaata anaeroobne glükolüüs) Pyr dekarboksüülimine atsetaalaldehüüdiks ( Pyr dekarboksülaas, NADH ja CO2 tootmine) Atsetaalaldehüüdi oksüdeerimine atsetaadiks (aldehüüdi DH) Atsetaadi lõhustumine etanooliks ( 2 NAD teke) Aeroobne glükolüüs (TKT tsükkel- atsetüül-CoA täielik lõhustumine CO2+H2O) Glc lõhustumine Pyr-iks (Glütserool) Pyr dekarboksüülimine atsetüül-CoA-ks (PyrDH, NADH ja CO2 tootmine) Atsetüül-CoA muutmine tsitraadiks Tsitraadi muutmine cis-akonitaat-iks Cis-akonitaadi muutmine isotsitraad-iks (CO2+ NADH) Isotsitraadi muutmine -ketoglütaraad-iks
ammooniumi vabastamine võimalik üle glutamaadi. Glutamaadi dehüdrogenaasi reaktsioon on sisuliselt oksüdatiivne deamineerimine.) Reaktsiooni käigus moodustub Schiffi alus, mis hüdrolüüsitakse - ketoglutaraadi moodustumisega. Vaba ammoonium on toksiline, seetõttu on glutamaadi dehüdrogenaasi reaktsioon hästi kontrollitud. Glutamaadi dehüdrogenaasi positiivseks allosteeriliseks effektoriks on ADP, inhibiitoriteks aga GTP ja NADH. 5. Püridoksaalfosfaadi struktuur, funktsionaalsed rühmitused. Kofaktor transamineerimise reaktsioonis. Funktsioneerib vaheühendi kandjana. Vit B6. 6. Erinevad lämmastiku metabolismi jääkproduktid eluslooduses. Karbamiid, NH4+, kusihape 7. Karbamiidi molekuli lämmastiku ja süsiniku aatomite päritolu. Uurea tsükli adaptermolekul. Miks võime seda molekuli nimetada katalüsaatori funktsiooni kandvaks N üks lämmastiku aatom tuleb aspartaadist, teine NH 4+-st. C CO2-st 8
1. Defineerige mõistet glükolüüs ja iseloomustage glükolüüsi järgmistest aspektidest: Glükolüüs on ensüümireaktsioonide ahel, mille käigus glükoosi molekul muundatakse 2 püruvaadi molekuliks . See on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetusrada. Anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. Glükolüüsi summaarne võrrand: Glükoos + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Püruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H2O a) lähtesubstraat / substraadid Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Glükolüüsi teised substraadid: Fruktoos ja mannoos suunatakse glükolüüsi mööda üsna harilikku rada. Galaktooskonvergeeritakse enne glükolüüsi suunamist glükoos-6-fosfaadiks (Leloir'i rajal) b) reaktsioonide toimumise koht rakus Reaktsioonid toimuvad raku tsütoplasmas c) protsessi on aeroobsus / anaeroobsus (põhjendus!)
4. Redoksreaktsioonid metabolismis. Katabolism on oksüdatiivne substraadid (valgud, suhkrud, süsivesikud) loovutavad redutseerivaid ekvivalente, harilikult + + hüdriidioone. NAD või NADP seovad kataboolsetes reaktsioonides vabanevad elektronid ja formeeruvad redutseeritud Süsiniku oksüdatsiooniastme järk-järguline muutumine vormid NADH või NADPH. Anabolism on redutseeriv NADH ja NADPH tagavad redutseeriva jõu anaboolseteks protsessideks. 5. Eksperimentaalsed meetodid metaboolsete radade uurimisel: (1) isotoopmarkerid sondidena (mõne keemilise elemendi isotoobid viiakse rakku); (2) inhibiitorite kasutamine (I'ga blokeeritakse üks või teine ensüümireaktsioon metaboolsel rajal. Produkti järgi määratakse selle reaktsiooni asend metaboolsel rajal); (3) TMR spektroskoopia; (4) raku organellide
Oksüdaasid: otse reaktsioon hapnikuga Monoksügenaasid: lülituvad hapnikuaatomi substraadimolekuli (CytP450) Dioksügenaasid: lülituvad hapnikumolekuli substraadimolekuli (Trüptofaani oksügenaas) Hüdroksüperoksüdaasid: lipiidide hüdro- või vesinikperoksiidi konversioon (peroksüdaas, katalaas) Dehüdrogenaasid: bio-oksüdatsiooni kesksed ensüümid Hingamisahel Roll: energia saamine (prootonite transport) Koostis: Ensüümid: dehüdrogenaasid ja tsütokroomid Koensüümid: NAD/NADH, FMN/FMNH2, cytbFe3+/cytbFe2+ (e liikumine paarist + paarini), Q Teised: FeS tsentrid prootonite transpordiks Mitchell's theory Redokspaaride tähtsus NAD/NADH, NADP/NADPH, FMN/FMNH2, CoQ/CoQH2, lipoaat/dihüdrolipoaat, dehüdroaskorbiinhape/askorbaat, tioolrühma vahendusel funktsioneerivad redokspaarid tsüstiin- tsüsteiin ja glütatioonsüsteem Homotsüsteiin-Tsüsteiin- tsütosiin
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-
esimene etapp) → kolmesüsinikuliste ühendite struktuuri ümberkorraldamisel vabaneb neli ATP molekuli (glükolüüsi teine etapp) → tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe (pürovaadi) molekuli ning 4 vesiniku glükoos → 2 püroviinamarihape + 4H → osa vesiniku ioone seostuvad vesinikukandjaga NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid), see võimaldab vesinikioone kasutada edasistes reaktsioonides. NAD + H ↔ NADH üldvalem:glükoos + 2NAD + 2ADP + 2P → 2 pürovaati + 2NADH + 2H + 2ATP +2HO 2. tsitraaditsükkel (Krebsi tsükkel): kolmesüsinikulised ühendid lagundatakse edasi süsinikdioksiidiks. → toimub mitokondri sisemuses → eralduvad pürovaadist CO ja 2 H (mis seotakse NAD molekuliga). → tekib 2 NADH molekuli, pürovaat on muundatud atsetüül CoA'ks (Atsetüül-CoA ülesanne on
Glükoos 2ADP, NAD+ Glükolüüs 2ATP, NADH Püruvaat NADH NAD+ NADH NADH NAD+
Inimorganism on võimeline sünteesima neid kofaktoreid trüptofaanist lähtudes, ent protsess ei ole piisavalt efektiivne organismi vajaduste tagamiseks. 1 mg niatsiini sünteesiks kulutatakse 60 mg trüptofaani ja mõnedes taimsetes produktides sisalduv trüptofaan ei ole lihtsalt omastatav. Niatsiini sünteesi inhibeerib ka laialdaselt tuberkuloosi raviks kasutatav ravim isoniasiid. Niatsiinist sünteesitakse kaks erinevat koensüümi: NADH ja NADPH. Ainuke erinevus nende kahe koensüümi vahel on täiendav fosfaatrühm NADPH koosseisus, mis on seotud riboosi 2´ süsinikuga. NADH ja NADPH funktsioneerivad kui valkudevahelised mobiilsed elektronide kandjad, sisuliselt substraadid redoksreaktsioone katalüüsivatele ensüümidele. NADH on seotud eelkõige kataboolsete reaktsioonidega. NADH oksüdeerunud vorm NAD+ aksepteerib elektrone orgaaniliste molekulide lagundamisega seotud reaktsioonides
b) millises raku kompartmendis reaktsioonid toimuvad - tsütoplasmas c) protsess on aeroobne / anaeroobne - hapniku defitsiidi korral toimub anaeroobne glükolüüs ja hapniku küllaldasel olemasolul aeroobne glükolüüs, need erinevad püruvaadile järgnevate reaktsiooniproduktide poolest. d) kas / milline on energiavajadus (ATP vormis) protsessi käivitamiseks - esimeses faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et teda hiljem rohkem toota. e) energiasaagis ATP ja taandatud koensüümidena (NADH) - 2ADP tekib 2ATP ning 2NAD+ tekib 2 NADH. 2. Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb 10-st üksikreaktsioonist, mida võib rühmitada järgmisteks faasideks: heksoosi- ja trioosifaas - heksoosifaasis on kõik intermediaadid heksoosid (C6-suhkrud) , toimub energia investeerimine ehk siis 2ADP molekuli muudetakse ATP-ks (1-5 reaktsioon) ; trioosifaasis on kõik intermediaadid trioosid (C3-suhkrud), toimub energia genereerimine ehk siis sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli (6-10 reaktsioon).
molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüs (tsutosoolis): Glukoos → Glukoos-6-fosfaat -1 Fruktoos-6-fosfaat → Fruktoos-1,6-bisfosfaat -1 1,3-Bisfosfoglutseraat → 3-Fosfoglutseraat +2 Fosfoenoolpuruvaat → Puruvaat +2 Tsitraadi tsukkel (mitokondrites): GTP → ATP +2 Oksudatiivne fosforuleerimine (mitokondrites): 2 NADH: glukoluus +6 2 NADH: puruvaat → atsetuul-CoA +6 6 NADH: tsitraaditsukkel +18 2 FADH2: tsitraaditsukkel +4 Kokku +38 2. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükolüüs on osaline või lõplik oksüdatiivne lõhustumine, mille jooksul organism muudab glükoosis olevava energia ATP või NADH Anaeroobne: Laktaat, puuduvad mitokondrid, tsütoplasmas
Glükolüüsi käigus poolitatakse 6-süsinikuline molekul. Molekuli poolitamiseks on vaja äärmised C-d fosforüülida, kulutades selleks 2ATP-d. Selleks tuleb glükoos viia enne lineaarse fruktoosi kujule. Niisiis algab glükolüüs ATP tarbimise mitte selle sünteesiga. Kahest otsast fosforüülitud fruktoos bisfosfaat laguneb vastava heksokinaasi toimel kaheks trioosfosfaadiks. Need oksüdeeritakse, viies 2 elektoni üle NADP+-le, NADH moodustumiseks. Toimub substraatne fosforüülimine. Fosfaadijääk seotakse ensüümiga, kust see koos elektroni ülekandega NAD+le kantakse üle trioosfosfaadile, seda nüüd kahekordselt fosforüülides. Siin elektroni ülekandel vabanevat energiat kasutatakse ATP sünteesiks otseselt, ilma membraani ja prootongradiendi vahenduseta. Bisfosfoglütseerhape aga on sedavõrd tugeva sisemise pinge all, et fosfaatrühm võib üle kanduda ADP-le, jättes järele 3-fosfoglütseerhappe (3-PGA)
2ADP + P -> 2ATP ESIMENE ETAPP Aeroobne (+o₂) – püroviinamarjahape Anaeroobne( -O₂) - tekib piimhape või etanool TEINE ETAPP Ainult, kui on aeroobne Tsitraaditsükkel (mitokondri sisemuses) TEKIB 10 NH₂ 2. Tsitraaditsükkel a. Tekib süsihappegaas i. Püroviinamarjahappest eraldub süsihappegaas ii. 10 NADH₂ 3. Hingamisahela reaktsioonid (Toimub mitokondri harjakestes) a. 10 NADH₂ ja 2 NADH₂ seob O₂ ja tekib vesi b. 12 NADH₂ + 6 O₂ -> 12 NAD + 12 H₂O Kordamisküsimused. 1. Organismi aine- ja energiavahetus koosneb assimilatssioonist ja dissimilatsioonist. 2. Disimilatsiooiprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine.’ Asiimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on
kortikotropiini ja lipotropiini tase tõuseb. Nende toime aktiveerib TG lipaasi ja lipolüüs on soodustatud. B-OX biokeemiline ja meditsiiniline sisu B-OX on rasvhapete oksüdatsiooni põhirada, mille üldaspektid on järgmised: Atsetüül-CoA oksüdatsioon beeta-süsiniku tasemel mitokondrite maatriksis. Üks B-OX ring eraldab rasvhappe ahelast 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi, mis läheb atsetüül-CoA vormis TKT-sse lõplikuks lõhustumiseks. Iga B-OX ring toodab FADH2, NADH, mida reoksüdeeritakse mitokondriaalses hingamisahelas kuni 15 ATP-ks. B-OX funktsiooniks on atsetüül- CoA tootmine (eriti ketokehade tootmiseks) , ATP tootmine ( eriti glükoneogeneesi jaoks), metaboolse vee tootmine (0,3...0,4 liitrit päevas). B-OX intensiivistub paastumise, nälgimise ja diabetes mellitus puhul. B-OX vajab karnitiini, pantoteenhape, riboflaviini, nikotiinhape. B-OX-ga seotud haigused: atsüül-CoA DH defitsiit, keskmiseahelaga atsüül-CoA DH defitsiit (ohtlik
ja H+-ioonid. Vabanenud H+-ioonid ja elektronid seostuvad vesinikukandjaga NAD ja moodustuvad NADH2 molekulid. CO2 on jääkprodukt, mis väljub mitokondrist. Glükoosi lagundamise kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis toimuvad mitokondri sisemembraanide harjakestes (parempoolne joonis). Hingamisahela reaktsioonides vajatakse 02 molekule. Üks hingamisahel koosneb 5 valgulisest kompleksist ja ATP molekule sünteesivast ATP süntaasist. NADH 2 molekulidest vabanevad elektronid läbivad 5 kompleksi ja ühinevad 0 2 molekulidega selle tulemusena moodustuvad H20 molekulid. Elektronide transpordiga kaasneb H +-ioonide liikumine membraani siseküljele, mille tulemusena on nende kontsentratsioon siseküljel suurem kui välisküljel. H+-ioonid pääsevad välisküljele tagasi läbi ATP süntaasi. Nende väljumisega vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse. 12 NADH 2 kohta moodustub 36 ATP molekuli
valk, mis toimib kui sünteesi vaheühendite kandja. · Rasvhapete süntees toimub tsütoplasmas · Rasvhapete degradatsioon toimub mitokondris · Atsüüli kandja valk (ACP) on sünteesil kasutusel kui atsüülrühma kandja · Süntees toimub multiensüümsel kompleksil rasvhappe süntaasil · Degradatsioonil osalevad kofaktorid NADH ja FADH2 · Sünteesil osaleb kofaktor NADPH b) millise ensüümikompleksi toimel süntees kulgeb Süntees toimub multiensüümsel kompleksil rasvhappe süntaasil c) milline keskse tähtsusega rasvhape on sünteesi lõpp-produktiks (struktuur) Ac-CoA ?? d) mille poolest erinevad rasvhapete -oksüdatsioon ja süntees (vähemalt 3 aspekti) B-oksüdatsioon:
on erinevad veeslahustuvad vitamiinid nt NAD ja NADP - > vitamiin B5 derivaadid. NB! Vesiniku aatomi liitmine või loovutamine tähendab redoksreaktsiooni! Orgaanilised ühendid võivad dehüdrogeenimisel vabastada vesiniku aatomeid, vesinikioone ja ka hüdriidioone. Peamised koensüümid, mis on seotud redoksidega on NAD + ja FAD. FAD seob vesiniku aatomeid. NAD+ seob hüdriidioone. FAD redutseeritakse FADH 2. NAD+ redutseeritakse NADH+H+. Seega NAD+ ja FAD võivad eksisteerida nii oksüdeeritud kui redutseeritud koensüümina. Transferaaside koensüümidest Co A (ainevahetusrajad!) + regulatoorne funktsioon. Tema kõrge konts rakus tähendab energia küllastatust , mis tähendab et energeetiliste protsesside aktiivsust tuleb alandada. Ensüümi aktiivsus: 1 katal (kat) on võrdne ensüümihulgaga, mis on võimeline muundama 1mmol substraati produktiks 1 sekundis.
2)Lipiidid varud loomadel rasvana,taimedel õlina 3)Valgud-alkohol 4. ATP- ülekandemolekul,salvestab ja annab ära energiat. Energia salvestub kui seotakse P-rühm, ja vabaneb kui eraldatakse P-rühm. 6.Glükoosi lagundatakse(mitokondris) järjestikuste ensüümide abil toimuvate reaktsioonide käigus, vabaneb energiat, mille arvel moodustatakse 2 ATP molekuli. Eraldub 4 vesiniku aatomit, mis kogutakse vesinikukandjale NAD ja moodustub 2 NADH'2 molekuli. Tsitraaditsüklis(mitokondri sisemuses): PVA lagundatakse ja ta siseneb tsitaadi tsüklisse.Seal toimuvate reaktsioonide käigus eralduvad CO'2 ja H aatomid. CO'2 hingame välja, H kogunevad kümnele NADH'2-le. Hingamisahel(mitokondri membraanidel): NADH'2-st eraldatakse vesinikud, vesinikke transporditakse membraanidel ja lõpuks nad ühinevad hapnikuga,moodustub vesi. Vabaneva energia arvelt sünteesitakse 36 ATP molekuli. 7
Eraldub 2 ATP molekuli) või etanooli (pärmseened, bakterid; moodustub kaks etanooli ja kaks ATP molekuli) moodustumisega), tsitraaditsüklist (Toimub mitokondri sisemuses. Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad PVHst süsihappegaasi molekul ja kaks H aatomit. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H aatomid. H aatomid seotakse NADi poolt, kokku eraldub 20 H aatomit ja saadakse 10 NADH 2 molekuli, mis suunduvad hingamisahelasse. Süsihappegaas eraldub hingamisega. Tsitraaditsüklis toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine) ja hingamisahela reaktsioonidest (Toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes. NADH 2 molekulid vabanevad H aatomitest. Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi, eraldub 36 ATP molekuli).
Biokeemia MLK6008 eksami küsimused 1/2 Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükoosi esmane õhustumine., mille käigus saadakse glükoosisolev energia salvestada sobivasse vormi( ATP, NADH) *Osaline lõhustumine toimub anaeroobselt. Tekib laktaat( piimhape), intensiivselt töötavates ihastes, toimub tsütoplasmas. Kui on aga hapnik olemas tekib kohe püruvaat mis läheb tsitraadi tsüklisse. *Lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Tekib Co2 ja H2O. See ei ole spetsiifiline ainult glükoosile. 1 glükoosi molekulist saab 2 püruvaadi molekuli. Hapniku juures olekul saab sellest CO2 ja H2O. Hapniku puudumisel laktaat
• Toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. • Erinevate ensüümide toimel toimuvad reaktsioonid, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe (püruvaadi) molekuli ning 4 vesiniku iooni. • Eraldunud H-ioonid seostuvad vesinikukandjaga NAD – mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. 2.Tsitraaditsükkel • Toimub mitokondri sisemuses • Teise nimetusega Krebsi tsükkel. • Vahetult enne Krebsi tsüklit eraldub CO ning vesinik seotakse NAD molekuliga; tekib 2 NADH 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
Lipiidide biosüntees 1. Degradatsioon Süntees 1 Lokatsioon rakus mitokonder tsütosool 2 Atsüülrühma kandja CoA ACP valk 3 Kovalentne side atsüüli ja tioester side tioester side kandja vahel 4 Elektronkandja(d) NADH, FADH2 NADH 5 ATP vajadus 2 fragmendiga -> 1 ATP 2 fragmendiga -> 1 ATP 6 Produkstiks/doonoriks on 2 2 xx C-aatomit sisaldavad ühendid 7 Millisest rasvhappe ptsast karboksüüli metüüli toimub ahela lühenemine/ kasv 2. Asendamatuteks rasvhapetekes loetakse linoleenhape ja linoolhape, sest inimese organismis puuduvad
toimub, kui palju tekib ATP-d? – Glükoos: raku vedelas sisekeskkonnas ehk tsütoplasmas. Laguneb glükoos. Tekib püroviinamarihape, 2NADH, 2H+. Hapniku ei vaja. Rakust eraldub vesi. ATP 2 molekuli. Tsitraaditsükkel: mitokondris. Laguneb glükoos, püroviinamarihape. Tekib H+ (vesinikioonid), süsihappegaas, NADH (vesinikutransport). Hapniku ei vaja. Rakust eraldub CO2. ATP 2 molekuli. Hingamisahel: mitokondri sisemembraanide sopistustes. Laguneb NADH, tekib H2O, NAD. Vajab hapnikku. Rakust eraldub vesi. ATP 34 molekuli. 13. Missugusel glükoosi lõhustumise etapil eraldub CO 2? – Tsütraadtsükklis. 14. Missugusel etapil kasutatakse O2 ja miks? – Hingamisahelas. 15
Protsessi Toimumise Lähteained Protsessi nimetus koht saadused Püroviinam GLÜKOLÜÜS Tsüsoplasma glükoos ari- - Hape võrgustikus 2NADH2 TSITRAADITÜK Mitokondri 2 6 CO 2 sisemuses püroviinamar 10 NADH KEL 2 i- hapet 36 ATP HINGAMISAHE Mitokondri 12 NADH2 12 H2O harjakesed 6 O2 12 NAD L
TEST 3 1. Loomaraku hingamisel neelduv hapnik kasutatakse otseselt elektronide aksept. Mitkond ETA lõpus 2. Lisaks ATP-le on glükolüüsi lõpp-produktideks NADH ja püruvaat 3. Tsitraaditsükkel energiseerib teatud molekulid, mis seejärel transpordivad energia elektronide transpordi ahelasse. Millised molekulid need on? FADH2 ja NADH 4. Rakul on võimalik kasutada energia tootmiseks 10 mooli glükoosi hapnikuvabas keskkonnas. Milline on võimalik produtseeritavate ATP/GTP moolide summarne kogus? 20 5. Milline järgnevatest ühenditest ei funktsioneeri kui elektronide kandja mitokondriaalses ETA-s, mis vaheldumisi oksüdeerub ja redutseerub mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas? vesi 6
võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid. Sidustatud reaktsioon- reaktsioon, kus ühe reaktsiooni käivitumisel käivitub ka teine reaktsioon ( ühe reaktsiooni energiaga on võimalik läbi viia ka järgmine reaktsioon).Anaeroobne glükolüüs- ensüümreaktsioonide ahel, mille käigus glükoosist tekib laktaat. Glüpkolüüs toimub tsütoplasmas.Glükolüüs lõpp-produktiks anaeroobsetes rakkudes on laktaat 2mol. 2 ATP ja 2 NADH molekuli. Fotosüntees: valgusreaktsioonid -ülesandeks produtseerida energiat (ATP) ja redutseerijat (NADH) Pimereaktsioonid - ülesandeks fikseerida CO2 vee lagunemisel valgusreaktsioonide käigu vabaneb O2.Glükoneogenees: uute glükoosi molekulide süntees metaboliitidest, mis pole süsivesikud.Lähteained: lpürüvaat,laktaat,glütserool, enamik aminohappeid.Glükoneogeneesi toimumiseks on vaja kulutada energiat.Protsessi regulatsioon eeldab ühe protsessi
membraani vahele jääb intermembraanne ruum. Sisemembraani siseses ruumis maatriks. Maatriksis püruvaati ja rasvhappeid lagundavad ensüümid, mitokondri rõngas-DNA, tRNA ja mRNA molekulid, ribosoomid ning fosfolipoproteiinsed graanulid. Autonoomne valgusüntees. Mitokondritel on 2 teineteisega seotud funktsiooni: toidust pärinevate suhkrute ja rasvhapete lagundamine ensüümide ahelal, mida nimetatakse tsitraaditsükliks (Krebsi tsükliks). Toimub mitokondri maatriksis. Lõppsaaduseks on NADH. 2. Elektronide ülekandeahel sisemembraanis (hingamisahel ehk rakuhingamine), mis lähtub tsitraaditsüklis tekkinud NADH-st ja kus lõppsaadusena sünteesitakse ATP (ühe glükoosimolekuli kohta 36 ATP). Uued mitokondrid tekivad olemasolevate jagunemisel. Valke sünteesivad mitokondri ribosoomid. Mitokondri genoom on rõngaskromosoom. mitokondrite, kloroplastide genoomi moodustab üks rõngasjas DNA-molekul ning millel ei ole kromatiinset püsiühendust valkudega (histoonid puuduvad). 4
veel vähem tõhus ja toodab ainult kaks ATP molekuli. Esineb transkriptsiooniline kontrolli hierarhia vastavuses potentsiaalsele energiale, mida on võimalik toota ja elektriline potentsiaal igale akseptorile.1 Süsivesikute metabolismi puhul kantakse vesinik üle vaheühenditelt metaboolses rajas vesiniku akseptor (vastuvõtvatele) molekulidele näiteks nikotiinamiid adeniindinukleotiid (NAD). NAD on redutseeritud NADH, mis annab prootoni ja elektroni tsütokroomi süsteemi. Anaeroobses keskkonnas NAD ammendub, sest kõik NAD muudetakse NADHks. Selle probleemi vältimiseks paljud bakterid on võimelised NAD regenereerima, lubades NADH-l vesiniku aatomi ülekandmist glükolüüsi raja vaheühenditele (püruvaat ja atsetüül-CoA), see protsess on tuntud kui fermentatsioon.1 Mõned organismid on võimelised ainult üht tüüpi katabolismiks aga enamus on mitmekülgsed ja
Sünteesib glükoosi (glükoneogenees) Glükoosi metabolism Glükogeen LDH ADP ATP G-1-P Laktaat Glükoos G-6-P Püruvaat TKT H2O, CO2 Pentoosfosfaaditsükkel Riboos-5-P; NADPH ATP, NADH ATP Joon 2. Glükoosi metabolism Glükoosi metabolism Glükoosi suunamine kataboolsetele radadele Glükoosi fosforüülimine Glükoos-6-fosfaat Glükoosi aktiveeritud vorm (fosforüülitud ATP-ga) Keskne metaboolne ühend (üle tema toimuvad kõik anaboolsed ja kataboolsed glükoosi muundumised) Glükolüüs Glükolüüs Anaeroobne glükolüüs Aeroobne glükolüüs
samad, kui vähemalt üks aste peab erinema, et taga raja spontaansus. Erinevate astmete esineme võimaldab vajadusel ühe või teise raja välja lülitada. Redoksreaktsioonid metabolismis Katabolism on oksüdatiivne substraadid (valgud, suhkrud, süsivesikud, rasvad) loovutavad redutseerivaid ekvivalente, harilikult H- ioone. NAD+ või NADP+ seovad kataboolsetes reaktsioonides vabanevad elektronid ja formeeruvad redutseeritud vormid NADH või NADPH. Anabolism on redutseeriv NADH ja NADPH tagavad redutseeriva jõu ehk elektroni anaboolseteks protsessideks. Oksüdeeritud ja taandatud koensüümid metabolismis On vajalikud energia ülekandeks. Taandatud koensüümid on NADH, NADPH ja FADH 2. On väga head elektronide ülekandjad. Süsiniku oksüdatsiooniastme muutus metabolismis Toitained, nende roll ja päevane vajadus · valgud varustavad organismi aminohapetega. Asendamatud aminohapped on valiin, leutsiin,
Järele jäävad jääkkehad. ! 5. Kus, kuidas ja kui palju tehakse ATP-d? ! Pikk variant I: Üldiselt sünteesib ATPd ensüüm ATP süntaas, mis asub mitokondri sisemembraanis (läbib seda) ja katalüüsib reaktsiooni ADP + Pi -> ATP. Energia antud reaktsiooni läbiviimiseks tuleb prootonite ehk vesinikioonide gradiendist. Prootonite gradient tekitatakse redoksreaktsioonides, kus osalevad hapnik, redutseeritud NAD (see tähendab NADH), koensüüm Q10 derivaadid jne. Summaarselt kutsutakse seda redoksreaktsioonide jada hingamisahelaks. Hingamisahela kompleksid: . I NADH dehüdrogenaas . II suktsinaadi dehüdrogenaas . III tsütokroom c reduktaas . IV tsütokroom c oksüdaas . V ATP süntaas ! 6. Tsentrosoom ja tsentriool. Milleks ja millistes inimese rakkudes on vaja tsentrioole? Millest on põhjustatud arenguhäire situs inversus? !
assimilatsiooniprotsessides mitmesuguste ainete sünteesiks. ATP tekib sahhariidide, lipiidide ja valkude dissimilatsioonil. Assimilatsioon ja dissimilatsioon moodustavad organismis aine ja energiavahetuse, mille kaudu ta on seotud väliskeskkonnaga. Glükoos on peamine rakusisene keemiline energia allikas. Glükoosi lagundamine koosneb glükolüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobsel glükoosil tekib 2 molekuli püroviinamarihapet, 2 ATP d ja 2 NADH molekuli. Tsitraaditsüklis moodustub 10 NADH2 ja vabanevad CO2 molekulid. Valdav enamik autotroofsetest organismidest on rohelised taimed, kelle kloroplastides toimub valgusenergia arvel fotosüntees. Protsess koosneb valgus ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Protsessi käigus seotakse CO2 molekulid , vesinikuallikana kasutatakse NADPH2 ja tarbitakse ATP energiat. Fotosünteesi tulemusena saadud
Askorbiinhape (C) Rasvlahustuvad: Retinoidid (A) Kaltsiferoolid (D) Tokoferoolid (E) Nikotiinamiid adeniin dinukleotiid NAD+ Oksüdeerimis-redutseerimis reaktsioonid: CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO + H+ + NADH NAD+ võtab vastu kaks elektroni ja ühe prootoni ehk hüdriidiooni H- Tihti ei eksisteeri selget piiri koensüümi ja teise substraadi vahel NAD+ kui tõeline koensüüm UDP-galaktoosi-4-epimeraas UDP-galaktoosi-4-epimeraas katalüüsib reaktsiooni: UDP-glükoos UDP-galaktoos NAD+ ja NADH ei lahku ensüümi küljest
aeroobne energiahankimine on efektiivsem kui anaeroobne, sest aeroobse energiahankimise puhul saab maksimaalse koguse energiat, anaeroobse energaihankimise puhul minimaalse koguse eneriat. Tsitraaditsükkel - toimub mitokondris - ei tarvita hapnikku - on hingamisahela reakstioonide eelduseks (kui ei toimu hingamisahela reaktsioone, siis ei toimu ka tsirtraaditsükli reaktsioone ja vastupidi) - eraldub CO2 - tsitraaditsükli käigus saadud H-aatomid liidetakse NAD'ga ja NADH suundub hingamisahelasse Hingamisahel - reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanides - tulemina vabaneb NADH küljest H-aatom, mis liitub O2 `ga tekib H2O - protsessi käigus vabaneb energia, mida kasutatakse ATP sünteesiks - kogu rakuhingamise `mõte' on ATP sünteesiks vajaliku energia tekitamine Fotosüntees -on orgaanilise aine süntees H2O ja CO2-st valgusenergia kaasabil, kusjuures reaktsiooni käigus eraldub O2.
2 ATP-d ja etanool Tsitraaditsükkel Mitokondri maatriksis CO2 molekulid Hingamisahel Mitokondri sisemembraani 36 ATP-d harjakestel 5.ülesanne: Mida tähendavad lühendid, kui on võimalik, siis kirjuta nende struktuurvalemid ATP — Adenosiintrifosfaat C10H16N5O13P3 TKT — Trikarboksüülhapete tsükkel NADH - Nikotiinamiid adeniin dinukleotiid C21H27N7O14P2 ADP — Adenosiindifosfaat C10H15N5O10P2 6.ülesanne: Mille poolest erinevad aeroobne ja anaeroobne glükoosi lagundamine Aeroobne toimub hapnikuga, anaeroobne ilma Aeroobne: tekib 2 ATP, 4 H -> 2NADH2 Anaeroobne: 2 ATP-d ja piimhape või 2 ATP-d ja etanool 7.ülesanne: 1) Tärklisest aeroobse teega toodab 40 ATP molekule, millest kaks kuuluvad oksüdatsiooni. Kokku on 38 * 10 = 380.
(siledapinnalises). Protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb ka kahe ATP molekuli süntees (2 ADP + 2 Pi = 2ATP). Püroviinamarihappe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis. Eraldunud 4H aatomit seostuvad vesinikukandjaga NAD, tänu millele saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. 2 NAD + 4 H 2 NADH 2. Jaguneb aeroobseks ja anaeroobseks. Anaeroobses on produktiks piimhape ja etanool. Heterodroof organism, kes eluks vajaliku energia ja orgaanika saamiseks lagundavad valmis orgaanilisi ühendeid. N: enamik baktereid, seened, klorofüllita taimed, kõik loomad. Hingamisahela reaktsioon toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule.
Kirjeldage, millistes rakustruktuurides (organell, kompartment) oksüdatiivse fosforüülumise protsess toimub ja mida selles produteeritakse? 19.Millist rolli täidab oksüdatiivse fosforüülumise protsessis ensüüm ATS süntaas? Iseloomustage a) kus see ensüüm paikeb, b) milline on tema ehitus, c) millise energia arvel ensümaatiline protsess käivitub. 20.Arvutage, milline on energiasaagis ATP-na 1 glükosimolekuli aeroobsel oksüdatsioonil, kui ka tsütosoolis tekkiv NADH siseneb mitokondrisse ja reoksüdeerub oksüdatiivse fosforüleerumise protsessis. Biokeemia test II variant 2 1. Kirjutage mingi aldopentoosi molekul a) lineaarses vormis, b)tsüklilises furanoosi vormis. Selgitage kuidas tsükliline struktuur formuleerub ja iseloomustage kujutatud suhkru stereostruktuuri. 2. Selgitage glükogeeni kohta järgmist: a) millisesse ainegruppi kuulub? B) milline on monomeerne koostis, c) milline on molekuli struktuur, d) mis
Rasvhapete oksüdatsioon beeta-oksüdatsioon - Põhikoht on maksas, ja veel südamelihases, skeletilihastes ja neerudes - Mitokondrite maatriksis toimub oksüdatsioon - RH aktiivvormi (atsetüül-CoA) oksüdatsioon beeta-süsiniku tasemel - Üks B-OX ring eraldab RH-st 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi (atsetüül- CoA vormis) - Iga ring toodab kuni 15 ATP molekuli koostöös TKT ja hingamisahelaga - Ühes ringis tekib üks FADH2 ja NADH lähevad hingamisahelasse Rasvhapete transport mitokondritesse ja karnitiin - Atsetüül-CoA ei läbi vabalt mitokondrite sisemembraani ja seetõttu transporditakse atsüüljääk karnitiini (vitamiin B T ) abil mitokondritesse - See on karnitiini tähtis bioroll ja sellist transporti vajavad just pikaahelalised rasvhapped (need domineerivadki adipotsüütide TG-des) o Pikaahelaliste RH (rohkem kui 12 C)
etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine alkoholiks anaeroobses keskkonnas glükolüüs- glükoosi lagundamine heterotroof- saab orgaanilised ühendid toidust, ise ei sünteesi. hingamisahel- ATP süntees makroergiline ühend- energiarikas ühend metabolism- ainevahetus piimhape- tekib anaeroobses keskkonnas ning koguneb lihastesse pimedusstaadium- calvini tsükkel saab alguse lipiidie ja aminohapete süntees püroviinamarihape- glükoosi vaheprodukt tsitraaditsükkel- moodustub NADH valgusstaadium- ATP süntees Laused 1. Organismi aine-ja energiavahetus koosneb assimilatsioonist ja dissimilatsioonist 2. Assimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on sahhariidid, lipiidid, valgud. 3. Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad assimilatsiooni 4. Käärimise lõpp-produkt on etanool, CO ja piimahape 5.Tsitraaditsükli reaktsioonide käigus eraldub CO 6. Hingamisahela reaktsioonide lähteaine on O 7
*Kolmest Fosfaatrühmast adeniin riboos 3fosfaatrühma GLÜKOOS AEROOBNE LAGUNDAMINE C H O + 6O = 6 CO + 6H O + ENERGIA 3 Etappi: *Glükolüüs *Tsitraaditsükkel *Hingamisahel OMADUSED GÜLÜKOLÜÜS TSITRAADITS. HINGAMISAHEL 1. Lähteaine glükoos püroviinamarjahape O + H 2. Saadus Püroviinamarja hape. CO + 10 NADH H O 2NADH 3. ATP 2 ATP ---------------------- 36 ATP 4. Rakus osad Tsütoplasmavõrgustik Mitokonder Mitokonder ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS (käärimisprotsessid) *Glükoosi osaline lõhustamine *kokku 11 reaktsiooni *toimub rakkude tsütoplasmas *toimub hapniku puudumisel või defitsiidi korral *Organismid: bakterid,seende,kõrgemad loomad
c) milles avaldub erinevus regulatiivse ja mitteregulatiivse reaktsiooni vahel - ma ise pakun, et regulatiivsed on need protsessid, mis on kui Krebsi tsükli pidepunktid ehk täidavad põhirolli ning mitteregulatiivsed ei ole niivõrd suure tähtsusega protsessid. Pmts on ju näha, et regulatiivsed toimuvad kohe alguses, seega ilma nendeta ei saaks Krebsi tsükkel üldsegi toimida. 1) alfa-ketoglutaraat 2) ?????? 7. Millised TCA tsükli produktid on raku jaoks energiakandjad? NADH ning FADH2. Nimetage, mitu ja millise a) makroergilise fosfaadi molekuli tekib - 1 ATP 9. TCA tsükli 6. staadiumis leiab aset fumaraadi (-OOC-CH=CH-COO-) süntees suktsinaadist (-OOC-CH2-CH2-COO-). Selgitage: a) Kas see ensüüm vajab koensüümi? Jah, FAD-d. b) Mis toimub suktsinaadiga - oksüdeerimine 11. TCA tsüklit nimetatakse amfiboolseks tsükliks, kuna 12
Glükolüüs Tsitraaditsükkel Hingamisahela reaktsioonid Toimumisko Raku tsütoplasma Mitokondri ht sisemus Lähteained Glükoos, 2 NAD+ NAD, FAD Hapnik molekuli, 2 ADP molekuli ja 2 fosfaatrühma Saadused 2 püruvaadi 16 H+, 34 ATP molekuli molekuli, 2 NADH 6 NADH2, 2 FADH2, molekuli, 2 vesinikiooni, 2 ATP-d 2 ATP, ja 2 molekuli vett. 2 CO2 Protsessi Glükoos lõhutakse Püruvaat Energia salvestatakse kirjeldus püruvaadiks lagundatakse ATP molekulidesse süsinikdioksiidiks 3. Kui palju energiat saab rakuhingamisel maksimaalselt toota? 38 ATP molekuli. 4. Miks päriselt nii palju energiat toota ei saa?
Millised kaks ensüümi on glükogeeni metabolismi peamised regulaatorid? Selgitage, milline on nende toime. 9. Kas teie organism konverteerib rohkem glükoosi rasvhapeteks või rohkem rasvhappeid glükoosiks? Selgitus? 10. Glükoosi katabolismi pentoosfosfaadi raja peaülesandeks on toota: riboos-5-fosfaati ning NADPH. 11. Pentoosfosfaadi raja lähtesubstraadiks on glükoos-6-fosfaat . Millist redutseerijat produtseeritakse raja kahes esimeses oksüdeerivas reaktsioonis? NADH. NADP+ 12. Millistes imetajate kudedes on glükoosi pentoosfosfaadi rada aktiivne? Millistes protsessides kasutatakse pentoosfosfaadi rajas sünteesitud NADPH-d ja riboos-5-fosfaati? Toimib maksa ja adipooskoe rakkude tsütoplasmas Redutseeriva reaktsiooni sünteesides.
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.