AINE EHITUS Aatomi tuum · Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgult 10 (astmes) -13 · Tuum on väga suure tihedusega · Olemuselt on tuum liitosake · Tuuma põhiline koostisosake on prooton · Prootonitele on tuumas veel neutrodin · Neukloid prootonid ja neutronid koos Tuuma laeng ja mass · Prootoni laeng on positiivne ning võrdne elektroni laenguga · Neutronil laeng puudub · Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse Z Tuuma massiarv · Prootonite ja neuklonite koguarv on tuuma massiarv A ( neuklonite koguarv) · A=Z+N Isatoobid
tuumareaktorite ohutus ja globaalne soojenemine.Ta oli ka JASONi kaitseministeeriumi nõuanderühma liige. 3 Avastused Ta oli Ameerika osakeste füüsik, kes võitis koos Jerome Isaac Friedmani ja Richard E. Tayloriga 1990. aastal Nobeli füüsikapreemia "nende teerajaja uurimise eest, mis käsitles elektronide sügavat elastset hajumist prootonitele ja seotud neutronitele. Ta on kahe raamatu kaasautor, üks madalas vees sukeldumisest ja teine veealusest pildistamisest. 60ndate lõpus ja 70ndate alguses töötas Kendall koostöös Stanfordi Lineaarkiirendi Keskuse (SLAC) teadlastega, sealhulgas Friedmani ja Tayloriga. Need katsed hõlmasid prootonitest ja deuteronitest ning raskematest tuumadest eralduvate elektronide suure energiatarbimisega kiirte hajutamist. Madalamate energiate korral oli juba leitud, et
Aatomi tuum Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 1013 cm. Tuum on väga suure tihedusega. Oma olemuselt on tuum liitosake. Tuuma põhiline koostisosake on prooton (1913) Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv
Neutron Neutron on aatomituuma koostisosa. Neutroni elektrilaeng on 0, st ta on neutraalne. Neutroni mass on 1,0005 amü ehk 1,6749 × 10-27 kg (939,573 MeV/c², pisut rohkem kui prooton). Neutroni lagunemisel prootoniks eralduvad elektron ja antielektronneutriino. Prooton Prooton on aatomituuma osake e. nukleon, mis on positiivse elektrilaenguga (+1 e ehk 1,602 × 10-19 C). Prootoni mass on 1 amü ehk 1,6726 × 10-27 kg ning läbimõõt umbes 1,5×10-15 m. Lisaks prootonitele kuuluvad nukleonide hulka ka neutronid, mis võivad koos prootonitega moodustada aatomituuma. Prootonite arv tuumas määrab aatomi keemilised omadused ning seega ütleb, millise keemilise elemendiga on tegemist. Kergeima keemilise elemendi - vesiniku - tuum on üksik prooton (selles tuumas ei ole neutroneid). Massiarv Massiarv on nukleonide (prootonite ja neutronite) koguarv aatomi tuumas. Isotoop Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad
Elektrivälja tugevust mõõdetakse laenguühikule mõjuva jõuga, aga see on ekvivalentne pikkusühikule vastava tööga, seega potentsiaali muutusega pikkusühiku kohta. Potentsiaalide vahe 0.2V 50A kohta on 0.2/(50*10 - 7 mm)=40000V/mm. Paistab, et ongi läbilöögi-ohtlik. 47. Mitokondri membraani potentsiaalide vahe on 0.1V. Mitu prootonit peab minimaalselt membraanist läbi liikuma ATP molekuli sünteesiks eeldusel, et ATP sünteesi energia on 35kJ/mol? 0.1V potentsiallide vahe annab prootonitele energia 0.1*96500=9650J. Vähemalt nelja prootoni energia liitumisel on võimalik ATP süntees. 48. Membraanil pH = 3 aga elektriline potentsiaalide vahe puudub. Kui suur on membraanil vabanenud energia ühe mooli prootonite läbimisel? E=RTlnc1/c2=2.3Rtlogc1/c2=2.3RTpH=2.3*2436*3=16808J. 49. Missugune on inimorganismis raku membraanil tasakaaluline potentsiaalide vahe kui K+ ioonide kontsentratsioon raku sees 10mM ja väljaspool rakku 100µM, K+ ioone juhtiv
2 tekkinud vee molekuli lahkuvad seejärel spetsiifilise kanali kaudu. Eelpool kirjeldatud redoksprotsessidega kompleksis IV kaasneb prootonite pumpamine läbi mitokondri membraani valkude kaasabil. On olemas küllaltki head hüpoteesid selle kohta, millest moodustub prootoneid juhtiva kanali võrgustik. Eksperimentaalselt on raske kontrollida, sest mutageneesi nendele mitokondri genoomi poolt kodeeritud subühikutele on keeruline teha Lisaks prootonitele, mis pumbatakse kompleksis IV maatriksist intermembraansesse ruumi, seotakse seal ka maatriksist prootoneid selleks, et oleks võimalik hapnikku redutseerida.
membraanipotentsiaal K+ ioonide väljumise arvel 41. Membraanipotentsiaalist sõltuvate Na+ kanalite puhke- (refraktsiooni) periood on oluline Aktsiooni potentsiaali ühesuunaliseks liikumiseks 42. Kuidas on võimalik vältida H+ATPaasi funktsioneerimisega kaasnevat membraani hüperpolariseerumist? Nii katioonide impordi kui anioonide ekspordiga TEST 10 1. 2,4 DNP (2,4 dinitrofenool) teeb mitokondrite membraanid prootonitele läbitavaks ja kaotab prootonite kontsentratsiooni erinevuse membraani eri pooltel. Mis juhtub loomaga, kellele on süstitud DNP lahust mitmel korral eksperimendi jooksul? Sünteesib vähem ATP-d 2. Rasvhape oksüdeerub 10-ks AcCoA molekuliks. Kui palju GTP/ATP-d tekib nendest vahetult tsitraaditsükli reaktsioonide tulemusel? 10 3. Kui tsitraaditsüklisse siseneb üks AcCoA molekul, mitu ATP ja GTP molekuli kokku tekib
Ku rakusisene pH langeb alla 5. 23. Kuidas jaotatakse mikroobid kasvuks sobiva pH järgi? atsidofiil (1-5,5), neutrofiil (5,5-8,5), alkalifiil (8,5-11,5). 24. Milline on kasvuks optimaalne pH bakteritel ja milline mikroseentel? Bakterid on valdavalt neutrofiilid, aga mikroseened eelistavad kergelt happelist keskkonda (4-6). 25. Selgita, kuidas saab rakusisene pH konstantseks jääda, kui toimub rakuväline pH muutus? Selle eest vastutab tsütoplasma membraan, mis on suhteliselt läbimatu prootonitele ja nende ülejääk paisatakse rakust välja. 26. Mis inhibeerib raku kasvu mitteoptimaalsel pH-l? Toitesubstraadi lahustuvus vees on vähenenud ja kättesaadavus väiksem. Kasv sõltub toitesubstraadi kättesaadavusest. 27. Kuidas mikroobid muudavad oma kasvukeskkonna pH-d? Metabolismiproduktidega, mis paisatakse väliskeskkonda. 28. Miks on vaja lisada mikroobide kasvukeskkonda puhversüsteeme?
radioaktiivsete aatomite arv N - lôpuks järele jäänud radioaktiivsete aatomite arv. 252. Isotoobid on sellised elemendid, millede aatomituumad sisaldavad vôrdse arvu prootoneid, kuid neutronite arv ja järelikult ka massiarv on erinev. Neil on ühesugused keemilised, kuid erinevad füüsikalised ( ka radioaktiivsed ) omadused. H1 ; H2 ; H3 ; He4 ; He3 253. Tuumajôud môjuvad tuumas laenguta neutronitele ja samamärgiliselt laetud prootonitele, et hoida neid koos. Need jôud on väga tugevad, sest peavad ületama prootonitevahelist kulonilist tôukejôudu, kuid need jôud môjuvad väga väikesele kaugusele ( 10-15m _ 10-14m ). 254. Tuuma massidefekt seisneb selles, et tuuma moodustavate neutronite ja prootonite kogumass eraldi vôetuna on väiksem, kui selle tuuma enda mass Mt. M = N . mn + Z . mp _ Mt , kus N on neutronite arv ja mn = 1,00866 - neutroni mass; Z on prootonite arv ja mp = 1,00728 - prootoni mass. 255
Valk on vees lahustuv. OKSÜDEERIMISE JA FOSFORÜÜLIMISE SEOS 13. Kirjeldage oksüdatiivse fosforüülimise kemoosmootset mudelit ning seda toetavaid eksperimentaalseid andmeid. Oksüdatiivne fosforüülimine on ebaharilik protsess selle poolest et ta sõltub mitokondri sisemembraani terviklikusest. Selle protsessi põhimõte seletati nn kemoosmootse hüpoteesiga mis pakuti välja Peter Mitchelli poolt. Ta ennustas et mitokondri sisemembraan on prootonitele praktiliselt läbimatu ja prootonite voogu tagasi mitokondrisse kasutatakse ATP süntaasi poolt selleks, et ADPd fosforüülida. Eksperiment rekonstrueeriti fosfolipiidsed vesiiklid nii, et membraanis paiknes bakteriorodopsiin ja F 0F1 ATPaas. Bakteriorodopsiin on valguse energiat kasutab prootonite pimp. F0F1 ATPaas oli mitokondriaalse päritoluga. Mõlemad paigutati membraani orienteeritult. Valguse toimel hakkas bakteriorodopsiin
Kuigi üldjuhul kasvavad mikroobid küllalt suures pH vahemikus, on nende tolerantsus limiteeritud. Drastilised pH kõikumised mõjuvad mikroobidele surmavalt, lõhkudes ära plasmamembraanid või inhibeeri- des ensümaatilisi reaktsioone. Bakter sureb, kui rakusisene pH langeb alla 5. Vaatamata sellele, et pH keskkond kõigub suurtes piirides, on rakusisene pH suhteliselt stabiilne ja lähedane neutraalsele. Selle eest vastutab tsütoplasma membraan, mis on suhteliselt läbimatu prootonitele ja nende ülejääk paisatakse rakust välja. Mikroobid peavad tihti kohanema väliskeskkonna muutustega. Nad 42 muudavad ka ise oma metabolismi produktidega keskkonna pH-d ja seda tuleb arvestada nende laboratoorsel kultiveerimisel. UV-kiirgus. UV-kiirguse bakteritsiidne toime on maksimaalne 265 nm juures. Põhjusel, et DNA neeldumisspektri maksimum asub samuti 265 nm juures, seostatakse UV-toimet otseselt toimega DNA-le. See toime põhineb DNA ahela
Näiteks membraani koostisest ning raku pinna laetusest sõltub kui hästi laseb membraan prootoneid läbi. Membraanid ei tohi prootoneid läbi lasta, vältimaks prootongradiendi ja elektrilise gradiendi kadu. Näiteks ekstreemsetel termofiilidel koosneb membraan tetraeetrilistest lipiididest, mis vähendab prootonite läbilaskvust märgatavalt võrreldes eubakterite estersidemega kahekihilise membraaniga. Kõrge temperatuur muudab bakterite ja arhede membraani vedelamaks ja seega ka prootonitele paremini läbitavaks. Kui membraan laseb liiga palju prootoneid või Na+-ioone läbi, ei suuda rakk hoida PMF-i ning elutegevus lõpeb. Selle tõttu on membraani koostis ka peamine faktor, mis määrab ära maksimaalse temperatuuri, mille juures bakter on võimeline kasvama. Bakterid ja arhed hoiavad membraani prootonite läbilaskvust väga väikeses vahemikus, mis võimaldab bakteritel kiiresti kasvada (joonisel lilla triibuna). Mõned termofiilsed
Selle nähtuse võimalikke tekkmehhanisme uurib elementaarosakeste füüsika. Kui otsustada kiirguse osakeste (footonite) ja aineosakeste (nukleonide) praeguse vahekorra järgi, jäi aine eraldumise käigus üle iga sajamiljones prooton. Ülejäänud leidsid paarilise ja annihileerusid, jättes järgi hulga footoneid. Just need ürgaegsed footonid moodustavadki põhiosa vaadeldavast kiirgusfoonist reliktkiirgusest. Pärast Suurt Pauku hakkas Universum paisuma ja ka jahtuma. Lisaks prootonitele tekkisid vaakumist ka kõik teised elementaarosakesed, igaüks oma ajal vastavalt seisumassile ja paisuva Universumi temperatuurile. Näiteks elektronid tekkisid temperatuuril 1012 K. Edasise jahtumise käigus kui osakeste kiirused vähenesid, tekkisid seosed osakeste vahel ja hakkasid tekkima keemilised elemendid. Algul lihtsama struktuuriga, kergemad elemendid nagu vesinik ja heelium, hiljem raskemad. Nüüd hakkas oma osa mängima ka gravitatsiooniline tõmbejõud
annaabi.ee 
