Bioloogia 07.02.2012 NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid Tsitraaditsükkel Koosneb omavahel tsükli moodustavatest reaktsioonidest Kulgeb mitokondri maatriksis Enne püroviinamarihappe (moodustus aeroobsel glükolüüsil) tsüklisse sisenemist eralduvad CO2 ja 2H aatomit -> atsetüülkoenüüm A Moodustub 10 NADH2 Reaktsioonidest vabanevad CO2 molekulid Hingamisel Mitokondrite sisemembraanide harjakestel e. Kristadel Glükolüüsil ja tsitaaditsüklis moodustunud NADH2 (2+10 molekuli) arvel sünteesitakse ATP 12 NADH2 + 6O2 -> 12NAD + 12H2O Glükoosi täielikul lagundamisel: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O Glükoosi lagundamine on universaalne protsess, mis kulgeb nii taime- kui loomarakkudes
Seejuures aga säilib valgu esimest järku struktuur. 7.)renaturatsioon valgu kõrgemat(neljandat, kolmandat ja teist) järku ruumiliste struktuuride taastumine, denaturatsiooni pöördprotsess. 8.)ATPadenosiintrifosfaat, kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aineja energiavahetuses energia universaalse talletajana ja ülekandjana. 9.)NADP nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat, makroergiline ühend, mis osaleb fotosünteesis vesiniku aatomite sidujana. 10.)NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid, makroergiline ühend, mis osaleb glükoosi lagundamisel vesiniku aatomite sidujana. 11.)ensüüm biokeemilise reaktsiooni kiirust reguleeriv valk. 12.)hormoon loomorganismide sisesekretsiooninäärmetes moodustuv regulatoorse toimega orgaaniline aine.Eristataxe valgulisi ja steroidhormoone.Regulatoorseid ained esineb ka teistes organismides. 13.)mikroelemendid organismide normaalsex elutegevusex üliväikestes kogustes vajalikud keemilised
nimetatakse seda sageli “heaks” kolesterooliks. Triglütseriidid on samuti rakuseina olulised koostisosad, kuid ka nende ülemäärane sisaldus veres on üheks südame-veresoonkonna haiguste riskiteguriks. Niatsiin e. vitamiin B3e vananenud nimetusega antipellagra vitamiin (vitamiin PP) on üldnimetus vitamiinse aktiivsusega nikotiinhappe ja nikotiinamiidi kohta. Nikotiinamiid on koensüümide nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD) ja Nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat (NADP) reaktiivseks osaks (bioaktiivsuse realiseerimiseks). Toidus on nad koensüümidena. Need hüdrolüüsitakse seedekulglas. Vabaneb nikotiinhape/nikotiinamiid, aga ka toidus olev vähene vaba niatsiin, mis imenduvad maost ja peensoolest põhiliselt lihtsa difusiooni teel. Imendunud niatsiin viiakse verega kudedesse, samuti salvestub seda vähesel määral maksas.
· Vesi läheb rakkudest välja · Eralduva eneria arvel sünteesitakse kokku 36 molekuli ATP-d MÕISTED: Makroergilised ühendid - madalmolekulaarsed nukleiinhapped (ATP, GTP, CTP, UTP), mis talletavad energia ja võivad selle keemilistes reaktsioonides vabastada. ATP -Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ---- Adenosiintrifosfaat ehk ATP. Glükolüüs- Glükoosi algne ladundamine. NAD- nikotiinamiidadeniindinukleotiid, Vesinikkandja., mis võimaldab H aatomeid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. Aeroobne- Küllalt hapniku Anaeroobne- hapniku puudumine käärimine- anaeraoobne glükolüüs. Tsitraaditsükkel- Tsitraaditsükkel on enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust.
H aatomeid ja moodustub vaid 2 etanooli C2H5OH ja 2 ATP molekuli) 17. Tsitraaditsükkel koosneb tsüklilisest reaktsiooniahelast, ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape e tsitraat. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H seotakse NAD-i poolt NADH2 (10), mis suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt difundeerub mitokondrist välja. 18. NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) makroergiline ühend (biomolekul); seob vesiniku ja kannab ta hingamisahelasse 19. Hingamisahel NADH2 energia arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Glükolüüsi 2NADH2 + tsitraaditsükli 10NADH2 ühe glükoosi kohta 12NADH2. Vabanevad H aatomitest, moodustunud Nad uuesti glükolüüsi ja titraaditsüklisse eraldunud vesinik seotakse hapnikuga vesi. Vabaneva energia arvel saab 12NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli.
Valke ei kasutata energia saamiseks, kuna seda on liiga raske lagundada.Valkudel on pealegi veel palju muid ülesandeid, mida täita. 5.Mille poolest erinevad erinevad makroergilised ühendid, nimeta neid, mis on nende ühine ülesanne? Kuidas saab makroergilisse ühendisse salvestada energiat? Kätte energiat?(reaktsiooni võrrand üldiselt) · Erinevad lämmastikaluse poolest. Näiteks ATP(adenosiintrifosfaat), ADP(adenosiindifosfaat), NAD(nikotiinamiidadeniindinukleotiid), NADP(nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat). · Makroergiline ühend osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. · Energia salvestatakse ATP molekulidesse. ADP + Pi ATP - 30kJ · Kätte saab fosfaatrühma ülekandega ATP + S S - Pi + ADP 6.Glükoosi lagundamine: vajalikkus, olemus, millistes raku osades toimub, millised etapid, mis nendes toimub, miks etappidena, milleks vaja ensüüme, NADi, teada üldist võrrandit
tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos -> 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad. 2 piimhape -> 2 püroviinamarihape + 4 H ja lihaste töövõime taastub.) 2
!) (36 ATPmax!) glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli ( joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. (Aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape – CH3COCOOH – (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD – nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees.) Tsitraaditsükkel – glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk- järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Protsess: 1. enne tsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 molekulid ja H aatomid (seotakse NAD poolt -> NADH2). 2. et
tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos -> 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad. 2 piimhape -> 2 püroviinamarihape + 4 H ja lihaste töövõime taastub.) 2
10 klass Mõistete seletaja NAD - (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) makroergiline uhend, mis osaleb glukoosi lagundamisel vesiniku aatomite sidujana. Glükolüüs - koigis rakkudes toimuv glukoosi esmane lagundamine. anaeroobne glükolüüs (kaarimine) Hapniku puudusel rakkude tsutoplasmas toimuv glukoosi lagundamine, mille uheks lopp-produktiks on kas piimhape voi etanool. aeroobne glükolüüs koigi rakkude tsutoplasmas glukoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas
→ glükoosis olevate sidemete lõhkumiseks kulutatakse kaks ATP molekuli (glükolüüsi 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).
Südame tootlikkus suurenemine töövõime Vereringe efektiivsus Kapillaarivõrgustiku arenemine Kudede O2 tarbimine Kudedes (eriti lihastes) mitokondrite arvu tõus Energiaallikad erineval intensiivsusel Energiaallikad sõltuvalt kestvusest -2 ATP + 2(2 ATP) = 2 ATP glükogeen -1 ATP + 2(2 ATP) = 3 ATP Nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD; NADH) co-ensüüm, prootoni (H+) transporter Niatsiin, B3 vitamiin (PP vitamiin) 1 glükoos = 38 ATP Glükolüüs liidestub läbi elektronikandjate ja püruvaadi Tsitraaditsükkel Atsetüül CoA Ainevahetusradade 3 tüüpi Konvergeeruv Divergeeruv Põhjus miks vastupidavusala kulutab valke
Metall-aktiveeritud ensüümideks nim ensüüme, mis seovad metalle nõrgalt ning ainult katalüütilise tsükli käigus. + mehhanism loeng8/slaid19. 4. Koeensüümide komponendid või eelühendid on vesilahustuvad vitamiinid v.a vit C. Vitamiin koeensüüm (bioloogiline roll): Tiamiin (B1) tiamiin pürofisfaat (oluline süsivesikute metabolismis) + + Niatsiin (PP) nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD ) ja fosfaatvorm (NADP ) (kannavad hüdriidaniooni substraadile või sealt ära) Riboflaviin (B2) flaviinadeniindinukleotiid (FAD) Pantoteenhape (B3) koeensüüm A (atsüülrühmade aktiveerimine ülekandeks nukleofiilse ataki abil. Atsüülrühma alfa-vesiniku aktiveerimine enne eraldamist prootoni kujul) Püridoksiin (B6) püridoksaalfosfaat (vajalik aminohapete metabolismi eest vastutavatele ensüümidele)
korral uus organism pärineb ühest vanemast. Mükotoksiin (seenetoksiin) mõnede seente poolt Jaguneb eoseliseks ja vegetatiivseks. sünteesitav mürkaine. Modifikatsiooniline muutlikkus (mittepärilik Mütseel hulkraksete seente keha moodustav muutlikus) keskkonnatingimustest tulenev seeneniitide (hüüfide) kogum. tunnuste varieerumine. NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) Molekulaarbioloogia bioloogiateadus, mis uurib makroergiline ühend, mis osaleb glükoosi elu molekulaarset taset. lagundamisel vesiniku aatomite sidujana. Monohübriidne ristamine ristamine, mille NADP (nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat) korral uuritakse ühe geenipaari poolt määratud ühe makroergiline ühend, mis osaleb fotosünteesis tunnusepaari pärandumist
(1,3-BPG) kreatiinfosfaat. ATP kiire energia doonor, mitte säilitamise vorm Tekkinud ATP kasutatakse ära 1 min jooksul. Tagavara on ~100g, kuid käive on suur 2h jooksu vältel kasutatakse 60kg ATPd. ATP tootmine on katabolismi üks põhiülesandeid. 5. Elektronkandjad, nende ülesanne redoksreaktsioonides (oksüdatiivsed ja redutseerivad), põhimõtteline struktuur ja tööpõhimõte. Elektronkandjad NAD+, FAD, NADP+ ja atsüülikandja AcCoA: 1. NAD+ - püridiinnukleotiid nikotiinamiidadeniindinukleotiid toitainete oksüdeerumise elektronkandja. Substraadi oksüdeerumisel seob NAD+ H-iooni ja kaks elektroni ehk hüdriidiooni H:- ning tekib kandja taandatud vorm, NADH. 2. FAD flaviinadeniindinukleotiid - toitainete oksüdeerumise elektronkandja. Substraadi oksüdeerumisel seob samuti kaks elektroni, kuid kahe prootoni kujul, taandatud vorm FADH2 . 3. NADP+ - nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat, osaleb anaboolsetes reaktsioonides taandajana. 4
tiamiin B1 tiamiinpürofosfaat TPP dekarboksüülimine flaviinadeniindinukleotiid FAD H2 ülekanne redoks- riboflaviin B2 flaviinadeniinmononukleotiid FMN reaktsioonides H2 ülekanne redoks- niatsiin B3 nikotiinamiidadeniindinukleotiid NAD reaktsioonides pantoteenhape B5 koensüüm A KoA atsüüli ülekanne püridoksiin B6 püridoksaalfosfaat PLP aminorühma ülekanne biotiin B7 biotiin CO2 fikseerimine Labiilsete metüülrühmade kobalamiin B12 kobamiidkoensüüm
üksteisele järgnevat reaktsiooni. Protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sünteesitake 2 ATP-d. glükoos 2 püroviinam arihape + 4 H Püroviinamarihappe lagundamine jätkub glükolüüsile järgnevas tsitraaditsüklis. Eraldunud 4 H aatomit seostuvad vesinikukahdjaga NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid), mis võimaldab H aatomeid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides: 2 NAD + 4 H 2 NADH 2 Sellise tulemusega lõpeb glükolüüs vadi tingumustes, kus rakus on küllaldaselt hapnikku. Seepärast nimetatakse taolist glükolüüsi ka aeroobseks. Hapniku puudumisel toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine. Käärimine Anareoobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega
Muutlikkus - elu omadus, mis väljendub liigilises mitmekesisuses, liigisiseses populatsioonide lahknemises ja populatsiooni isendite omavahelistes erinevustes. Eristatakse pärilikku ehk geneetilist ja mittepärilikku ehk modifikatsioonilist muutlikust. Muutuja - tegur, mille mõju teaduslike teguritega uuritakse. Nabaväädivere tüvirakud - sünnituse ajal nabaväädi verest eraldatavad tüvirakud, mis võivad diferentseeruda mitmesuguste kudede rakkudeks. NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) - makroergiline ühend, mis osaleb glükoosi lagundamisel vesiniku aatomite sidujana. NADP (nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat) - makroergiline ühend, mis osaleb fotosünteesis vesiniku aatomite sidujana. Närvikude - kude, mis suudab vastu võtta ärritusi, neid töödelda, erutust edasi kanda ja salvestada. Närvisüsteem - elundkond, mis vahendab ja töötleb informatsiooni ning reguleerib organismi talitlust. Natura 2000 - üleeuroopaline loodus- ja linnuhoiualade võrgustik.
N H2 damine (r.7). ( substraat) Dehüdrogenaasid on liitensüümid. Näiteks, NAD-sõl- + tuvad dehüdrogenaasid koosnevad koensüümist NAD N (nikotiinamiidadeniindinukleotiid) ja ensüümi valgulisest N AD osast. Substraadi dehüdrogeenimist (r. 7) teostab NAD NAD- deh üd ro gen aas reaktiivne nikotiinamiidne osa (vitamiin B5). H H Reaktsioon 7 selgitab dehüdrogeenimise mehhanismi: O
annaabi.ee 
