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 sisselülitamist ja teise väljalültamist. Etapid 2 ja 4 on samad,mis glükolüüsilgi.Teised glükolüüsi protsesid on asendatud 4
..........oksüdeeritakse ja ........... redutseeritakse vesi, süsihappegaas 8. Klorofülli molekul fotosüsteemi I reaktsioonitsentris pärast valguskvandi neelamist kaotab elektroni. Lineaarses fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas eemaldunud elektron asendatakse fotosüsteemilt II pärit elektroniga 9. Milline järgnevatest väidetest ei ole õige RubP karboksülaasi jaoks? Katalüüsib füsforüüulumisreakts 10. Fotosünteesi pimereaktsioonid toimuvad stroomas 11. CAM taimed saavad hoida õhulõhed päeval suletuna ja vähendada seetõttu vee kadu. See on võimalik seetõttu, et CAM taimed 12. Kõik järgnevad väited fotosünteesi pimereaktsioonide kohta on õiged välja arvatud algavad pärast päikesetõusu lõppu ja lõpevad päikesetõusuga 13. Elektronide tsükliline liikumine kloroplastides produtseerib ATP 14
Summaarne võrrand: 12 H20 + 6 C02 Päikese valgus -> 6 02 + C6H1206 + 6 H20 Fotosünteesivad organismid Prokarüoodid - tsüanobakterid, rohelised ja purpursed väävlibakterid Protsess toimub mitmekihilistes membraanides Eukarüoodid - taimed, vetikad Protsess toimub kloroplastides FOTOSÜNTEESI KOHT AINE- JA ENERGIARINGES Fotosünteesi reaktsioonid jagunevad VALGUSREAKTSIOONID - ülesandeks produtseerida energiat (ATP) ja redutseerijat (NADPH) PIMEREAKTSIOONID - ülesandeks fikseerida C02 Valgust absorbeerivad fotosünteesi põhipigmendid klorofüllid ja fotosünteesi abipigmendid - karotenoidid, fükobiliinid. ENERGIASUHTED FOTOSÜNTEESI JA AEROOBSE METABOLISMI VAHEL Süsiniku taandumisel toimub energia investeerimine, oksüdeerumisel energia vabanemine. KLOROPLAST KLOROFÜLLID Klorofüllid fotosünteesi rohelised pigmendid · Omavad tasapindest, polütsüklilist struktuuri
muundavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseeija ja ATP kui energiakandja vormis, kusjuures eraldub hapnik. · Pimereaktsioonides ehk süsiniku- fikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks heksoossuhkrute jt orgaaniliste molekulide sünteesil CO2st. · · Valgusreaktsioonid on seotud tülakoidmembraanidega, pimereaktsioonid aga `stroomaga. 10. Millistes imetajate kudedes on glükoosi katabolismi pentoosfosfaatne rada aktiivne ja mida selle raja oksüdeerivates reaktsioonides toodetakse? Milleks tekkivaid ühendeid kasutatakse? Toimub maksa ja adipooskoe rakkude tsütoplasmas. (Puudub lihaskoe rakkudes, kus glpkoos-6-fosfaadist toodetakse energiat läbi glükoosi ja TCA tsükli). Algab glükoos-6-fosfaadist ja koosneb 8 etapist: kaks oksüdatiivset protsessi ja see järel 5
Suhe P/O näitab, mitu ATP molekuli sünteesitakse iga ½ O2 taandamisel H2O'ks. ATP kogusaagis ühest glükoosi molekulist Olenevalt kasutatavast süstikust kas 30 (glütserool-3-P) või 32 (malaat-atsetaat) ATP molekuli. Kloroplastide ehitus Kloroplastid sisaldavad DNA, RNA ja ribosoome, olles autonoomse DNA ja valgusünteesiga organellid rakus. Tülakoidid on lamellid kloroplasti ehituses, mille membraanides toimuvad valgusreaktsioonid. Kloroplasti lahustuv osa on strooma ja seal toimuvad pimereaktsioonid. Fotosünteesi valgusreaktsioonid Fotosünteesivad rakud püüavad valgusenergiat ja muundavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, kusjuures eraldub hapnik. Hapnik tuleb kasutatavast H2O'st. Fotosünteesi pimereaktsioonid ehk süsinikufikseerimise reaktsioonid Kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks orgaaniliste molekulide sünteesil CO2'st. CO2 võetakse väliskeskkonnast.
KLOROPLASTIDE EHITUS: Tülakoidid volditud membraanidest koosnevad struktuurid. Tülakoidi luumen tülakoidvesiikulite siseruum Graan - kokku pakitud tülakoidvesiikulite kogum. Strooma struktuuride-väline kolloidne lahus FOTOSÜNTEES KAKS FAASI: Valgusreaktsioonid - rakud püüavad päikese valgus-energiat ja muundavad selle keemiliste sidemete energiaks: sünteesitakse ... NADPH kui redutseeija ATP kui energiakandja Vee lagunemisel vabaneb O2 Pimereaktsioonid e. süsiniku fikseerimise reaktsioonid - endergoonilised protsessid, kus CO2st sünteesitakse heksoose jt orgaanilisi molekule kasutades NADPH kui redutseerijat ATP kui energiakandjat Klorofüllid on fotosünteesi põhipigmendid, mis neelavad nähtavat valgust. Fotofosforüülimine on ATP süntees valgusenergia arvel Fotoindutseeritud elektronide voog H2O-lt NADP+-le pumpab H+ läbi tülakoidi membraani stroomast luumenisse. Tülakoidi membraanis moodustub
Koosneb enam kui 20 subühikust. Tuuma moodustavad polüpeptiidid D1 ja D2, mis seovad P680, feofütiine ja kinoone QA ja QB. P700 paikneb luumeni poolel. Esineb 2 fotofosforüleerimise tüüpi: (1) atsükliline- osalevad FSII ja FSI, sünteesitakse ATP ja NADPH ning eraldub O2. Iseloomulik Z-skee. (2) tsükliline osaleb ainult FSI, ATP on ainus produkt, O2 ei genereerita ja NADPH ei sünteesita. 5. Süsivesikute süntees Calvini tsüklis pimereaktsioonid. Eristatakse nelja etappi: I etapp: CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-difosfaat) ning trioossuhkru (3-fosfoglütseraat) teke. CO2 seotakse ribuloos-1,5-difosfaadile ensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi/oksügenaasi (rubisco) poolt. Rubisco on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi aktiivsusele ka oksügenaasi aktiivsust, koosneb 8 suurest ja 8 väikesest subühikust.
ATPs on rida O aatomeid paigutatud lähestikku lineaarses struktuuris. O aatomite vahel valitseb tugev tõukejõud, mis püüab fosfaatrühmi üksteisest lahku tõugata. Fotokeemiliselt on aktiivne ainult punase kvandi energia. fotosünteesi mehhanism lõikab lühemalaineliste kvantide energia maha ja muudab selle soojuseks. Fotosünteesis eraldub O2 veest, mitte CO2-st. CO2 + 2H2O + 8hv -> CH2O + H2O + O2. Kogu fotosünteesi protsessi jagatakse kaheks osaks, “valgusreaktsioonid” ja “pimereaktsioonid”. “Valgusreaktsioonides” lagundatakse vesi, kuid CO 2 taandava jõuna ei eraldu mitte vesinik, sest see lenduks, vaid universaalne bioloogiline e- kandja NADPH. Fotosünteesi “pimereaktsioonides” NADPH ja ATP kasutatakse CO2 taandamiseks. Calvini tsükli vaheproduktid on fosfaadid. CO2 taandamiseks kasutatakse 4 elektroni energia, mis eralduvad veest ja mille abil kahe kaksiksidemega CO2 struktuur ümber kujundatakse nelja üksiksidemega struktuuriks
Seega 12 H+ -st umbes 3 ATP-d + O2 120.Pmf suurus kloroplastides.~8 stroomas ja ~5 luumenis > pH = 3 -0,03-0,06*3=-0,21V=-210mV 121. Fotosünteesi biokeemiline staadium, millised faasid eristatakse. Millises faasis on vajalik ATP ja NADPH, milleks? ? Biokeemiline staadium: CO2 ainevahetuses. Faasid: Süsihappegaasi seostumine ja redutseerimine sahhariidideks toimub ainult valguses (valgusstaadium) ja Calvini tsükkel(Calvin - Benson Bassham tsükkel) (fotosünteesi pimereaktsioonid). Milleks ATP ja NADPH: valguses tekib ATP ja NADPH mis on vajalikud Calvini tsükli toimumiseks.? 122. Millises kloroplastide osas CO2 sidumise ja redutseerumise reaktsioonid toimuvad? Stroomas 123. Millist reaktsiooni katalüüsib ensüüm Rubisko. Sahhariidide sünteesil 124. Kloroplasti DNA ehitus, suurus, milliseid valke kodeerib. Rõngas DNA molekulid, sarnaneb tsüanobakterite DNAle. 120k-160k bp. ~120 geeni, millest 20 kodeerivad fETA valke ja kodeeritakse ka rubisko suur subühik. 125
annaabi.ee 
