Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Puks". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fotosünt, fotosüsteem, püroviinamarihape, tsitraaditsükkel, aatomid, anaeroobne, etanoolikäärimine, valgusstaadium, pimedusstaadium, stroomas, metabolism[38ADP + 38Pi à 38 ATP] Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete dissimilatsioon -> ATP süntees-> vabaneb rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vältida higistamine (higi aurustamiseks kasut. soojusenergiat). Glükoosi oks. vabanenud energiast salvestatakse 40% ATP molekulidesse, 60% hajub. Glükoosi lagundamise etapid: 1. glükolüüs, 2. 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.
Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete dissimilatsioon -> ATP süntees-> vabaneb rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vältida higistamine (higi aurustamiseks kasut. soojusenergiat). Glükoosi oks. vabanenud energiast salvestatakse 40% ATP molekulidesse, 60% hajub. Glükoosi lagundamise etapid: 1. glükolüüs, 2. 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
NADP (18 ATP > 18 ADP + 18 Pi) Calvini tsükli käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Püroviinamarihape aeroobse glükoosi saadus Tsitraaditsükkel glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine. Koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järkjärgult CO2 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
Ühtlasi vabaneb ka rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vätida higistamine, sest higi aurustumiseks kasutatakse soojusenergiat. 13. Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: a. Aeroobne glükolüüs (rakus küllaldaselt hapnikku): i. toimub päristuumse raku siledapinnalises tsütoplasmavõrgustikus ii. lähteaine glükoos (1) iii. saadused energia, H-aatomid (4), püroviinamarihape e CH3COCOOH (2) iv. eesmärk ATP süntees (2) b. Tsitraaditsükkel: i. Toimub mitokondri sisemuses (maatriksis) ii. Lähteained püroviinamarihape (2) iii. Saadused H-aatomid (20), CO2 (6) iv. Eesmärk saada H-aatomeid c. Hingamisahel: i. Toimub mitokondri sisemembraanides ii. Lähteained O2 (6), H-aatomid (24) iii
harjakestel mille tulemusena tekib ühest (O2!!) (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
C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + energia 1) Glükolüüs- glükolüüsi algne lagundamine. · Toimub tsütoplasmavõrgustikus · Üksteisele järgnevate ensümaatiliste lagundamisereaktsioonide tulemusena moodustub glükoosimolekulist püroviinamarihappe molekule. · Eraldub 4 vesinikuaatomit ja saadakse 2 ATP molekuli. · Kasuteguriks 2 ATP molekuli Eraldunud vesinikuaatomid seotakse NAD-ga (vesinikukandja) ning kantakse edasi hingemisahelasse. 2) Tsitraaditsükkel · Toimub mitokondris · Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses maatriksis. · Lagundamisreaktsioonid moodustuvad tsükli. · Eraldub 20 H aatomit, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest. · Järk-järgult eralduvad CO2 molekulid ja H aatomid · CO2 eemaldatakse org-st. H aatomid seotakse NADi poolt -> 10 NADH ja kantakse hingamisahelasse. 3) Hingamisahela reaktsioonid
paljundamiseks ATP-d, GTP-d, CTP-d, UTP-d. Glükoosi lagundamine ehk rakuhingamine Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis toimub ühte moodi nii loomades, taimedes kui ka seentes. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia Tekib 38 ATP molekuli: 38 ADP + Pi 38ATP Glükoosi lagundamise etapid: o glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul o tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses o hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel Aeroobne glükolüüs - erinevate ensüümide toimel ligikaudu kümme toimuvat reaktsiooni ... ehk glükoosi algne lagundamine 2 Glükolüüsi tulemusena tekib glükoosist kaks püroviinamarihappe (püruvaat) molekuli ning 4 vesiniku iooni/aatomit ?
kõrvalsaadusena hapnikku (O2). 6CO2 + 12H2O + valgus = C6H12O6 + 6H2O + 6O2↑ Eralduv hapnik tuleb vee koostisest, süsihappegaasi süsinikest moodustub orgaaniline aine. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: valguse tugevusest, CO2 kontsentratsioonist õhus, temperatuurist, taimede varustatusest vee ja mineraalainetega.. + jt. Fotosünteesis eristatakse kahte etappi: valgus- ja pimedusstaadiumit. Fotosünteesi valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad (koos teiste pigmentidega) fotosüsteeme. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Fotosünteesi valgusstaadium sõltub valgusenergiast, mille tulemusena sisenevad kvandid kloroplasti sisemembraani, kus lagundatakse lähteainet vett, et sellest saada kätte vesinikioonid ja vabad elektronid.
mis ergastub valgusenergia toimel). Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvelt. Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks. Valgusstaadium · reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. · kloroplastide sisemembraanidel moodustavad klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega valgusenergia muundamiseks vajalikke kogumikke fotosüsteeme. Eristatakse: fotosüsteem I ja fotosüsteem II. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks -vee fotooksüdatsiooniks (ehk vee fotolüüsiks) - ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik(O2), eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 2H20 O2 + 4H+ + 4e Fotosüsteem I vee fotooksüdatsioonis ei osale, selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine
kasutada erinevates biosünteesiprotsessides autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest heterotroof- organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest miksotroof- organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid Calvini tsükkel- fotosünteesi pimedusstaadium Krebsi tsükkel- tsitraaditsükkel etanoolkäärimine- pärmseentes ja mõnedes bakterites O2 puudumisel toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on etanool piimhape- karboksüülhape,tekib lihaste tööl ilma hapniku juurdepääsuta. glükolüüs- kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine. Protsessi käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid.
Moodustub glüküüsi, käärimise ja hingamise käigus. Glükoosi lagundamine *Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2) tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses 3) hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel, selles etapis vabaneb kõige rohkem energiat Glükolüüs jaguneb:1)Anaeroobne glükolüüs hapnikku ei jätku piisavalt, moodustub etanool või piimhape 2)Aeroobne glükolüüs hapnikku on piisavalt. Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele
Glükoosi lagundamine on sünteesib eluks vajaliku süsiniku ise, hetero saab vajaliku süsiniku tpidust, mikso dissmilatsiooni protsess. Glükoosi kagundamise käigus saadakse ATP-d. glükoos suudab energia saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Näited: mikso- varuainena on taimedes tärklis(mugulates) ja loomades glükogeen(lihastes ja mikroorganismid, auto- taimed, vetikad, hetero- loomad, seened, paljud bakterid. maksas) . Glükoosi tsitraaditsükkel: toimub mitokondri sisemuses. Lähtained on Assimilatsioon- lähtained on anorg. ained, lõppprodukt on org. ained, energiat 2püroviinamarihape, ATP ja NAD. Saadused on CO2 ja H2. Glükoosi kasutatakse. Dissimilatsioon-. lähtaineks on keerulised org. ained, lõppprodukt on hingamisahel: toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Lähtained on hapnik anorg. ained, energia vabaneb. ATP- energia vabaneb atp-e lagunemisel. On kõigis ja NADH2
nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat. GTP guanosiinfosfaat (lämmastikalus guaniin) CTP tsütosiintrifosfaat (lämmastikalus tsütosiin) TTP tümidiintrifosfaat (lämmastikalus tümidiin) UTP uratsiiltrifosfaat (lämmastikalus uratsiil) Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel: Kasutatakse organismis DNA-, RNA- ja valgusünteesil Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas Fotosüntees Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2 Vesinikuallikaks on NADPH2
puhul ei eraldu H aatomeid. Moodustub kaks etanooli (C2H5OH) ja kaks ATP molekuli; eraldub CO2. Püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses. Kogu protsessi nimetatakse tsitraaditsükliks, kuna ühe vaheprodukti happejääk on tsitraat. Enne tsüklisse sisenemist eralduvad pürovaadist CO2 molekul ning kaks vesiniku aatomit ning kahesüsinikuline ühend (äädikhape) siirdub tsitraaditsüklisse. 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).
Moodustub glükolüüsi, käärimise ja fotosünteesi käigus (salvestab energiat). ATP-P=>ADP; ADP-P=>AMP; ADP+P=>ATP 5. Gcl lagundamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38 ADPi+38Pi 38ATP 6. Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on glükolüüs. Toimub 10 üksteisele järgneva reaktsiooni katalüüsimine (lagundamine ensüümide abil). Tekib kaks 3C PVA molekuli, mis lähevad tsitraaditsükklisse, 4H aatomit +NAD 2NADH2, mis läheb hingamisahelasse ning 2ATP-d. Tsitraaditsükkel toimub motokondri sisimuses. Lähteaineks on PVA. Toimub tsükliline reaktsiooni ahel (PVA lagundamine endüümide abil, protsessi tulemusel tekib CO2 ja NADH2). Tekib 10NADH2, mis läheb hingamisahelasse, eraldub CO2. Hingamisahel viiakse läbi mitokondrite sisemembraanide harjakestes. Lähteaineks on NADH2 täpsemalt H2. Toimub ATP molekulide sünteesimine, NAD ja H2 eralduvad ja tekib ATP ja H2O. H2 ühineb hapnikuga, tekib ATP ja eraldub taas NAD. Tekib 36 ATP-d, NAD ja H2O. 7
Kui organism vajab täiendavat energiat, siis lag. polüs. esmalt ensüümide abil monomeerideks. Taimedes on energ. varuaineks tärklis, mille lõhustamisel saadkase glükoosi molekulid. Loomorganismides esineb tärklise asemel polüs glükogeen, ka selle lag saadakse glükoosi molekulid. Seejärel toimub glükoosi järkjärguline oksü, mille käigus vabanev energia salv. ATP molekulidesse. Glükoosi lagundamisel võib jagada kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioond. 1.Glükolüüs ehk g algne lagundamine toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgustikus.Seal paiknevad ensüümid, mis katalüüsivad ligikaudu kümmet üksteisele järgnevat reaktsiooni. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli(CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb kahe ATP molekuli süntees
ga ümbritsetud kambrikesed, kus toimuvad fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonid) · tülakoidid on paigutatud 11sega kohakuti ja moodustades kogumikke e GRAANE, mis on omavahel ühendatud ja tegutsevad ühtse tervikuna · kloroplasti sisemuses (STROOMAS--valguline vesilahus) asuvad vees lahustunud valgud ning väike rõngakujuline DNA molekul · kloroplasti sisemistes membraanides on pigmendidm millest olulisim on roheline klorof üll VÕRDLE VALGUSSTAADIUM PIMEDUSSTAADIUM KUS TOIMUB? kloroplasti tülakoidi membraanis kloroplasti stroomas MIDA ON VAJA? tülakoidide memb. + graane + stroomas + kloroplast + klorofüll + kloroplast vesikeskkond + valke LÄHTEAINED valgus + H2O CO2 + H + O2 + NADP + ATP + SAADUSED ATP + H + O2 (hapnik on glükoos
sisemuses. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine. Lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. Toimub lihaskoe rakkudes (hapniku puudusel) aga ka piimhappe elutegevuse käigus. Saadakse ühest glükoosi molekulist kaks piimhappe molekuli, vesiniku aatomeid ei eraldu. Protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga. Tsitraaditsükkel protsess mitokondri sisemuses, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine. Eralduvad CO2 molekulid ja H aatomid. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja NADH2 energia arvel saab sünteesida ATP molekule. FOTOSÜNTEES VALGUSSTAADIUM PIMEDUSSTAADIUM Kõik fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel. VALGUSSTAADIUM FOTOSÜSTEEM I FOTOSÜSTEEM II Valgusstaadium fotosünteesi esimene etapp, mille käigus toimub ATP süntees, NADPH2 moodustumine ja eraldub O2. Protsess vajab toimumiseks valguse olemasolu
vein ja õlu 2. ETAPP - TSITRAADITSÜKKEL (mitokondri sisemus/maatriks) püroviinamarihappe edasine lagundamine, palju reaktsioone eraldub CO2 ja H ioonid tekib 10 NADH2 3. ETAPP - HINGAMISAHELAREAKTSIOONID (sisemine membraan) vabanevad NADH2 mol H aatomitest eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi sünteesitakse 36 ATP molekuli RAKUHINGAMISE SUMMAARNE VÕRRAND: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Kokku võib tekkida glükoosi molekuli lagundamisel 38 ATP'd 2 anaeroobne + 36 aeroobne FOTOSÜNTEES Valguse energia muudetakse keemiliseks energiaks Assimilatsiooni protsess (sünteesiprotsess) 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Liigid: Pruunvetikas, rohevetikas, kollane võsaülane, harilik kuusk jne LÄHTEAINED: SAADUSED: süsihappegaas glükoos vesi hapnik valguse energia FOTOSÜNTEESI 2 ETAPPI:
(CH3COCOOH) Glükoosi lagundamine: C6 H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 38ADP + 38P 38ATP 1. Glükolüüs - kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. Aeroobne glükolüüs: Toimub küllaldase hapniku olemasolul. Ühest glükoosi kuuesüsinikulisest molekulist saadakse kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit (glükoos 2püroviinamari + 4H). Kaasneb kahe ATP molekuli süntees (2ADP + 2P 2ATP). H aatomid seostuvad NADiga (2NAD + 4H 2NADH2). Anaeroodne glükolüüs: Glükoosi lagundamine hapniku puudujäägi korral, saaduseks piimhape või etanool ja CO2. Piimahppekäärimine toimub lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterie elutegevuse käigus. Ühest glükoosi molekulist saadakse kaks piimhappe molekuli, H aatomeid ei eraldu ning protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga (2ADP + 2P 2ATP). Piimahppest vabanemiseks kandub see maksa, kus piimhape lagundatakse hapniku ligipääsul
mitokondrist, rakust, jõuab verega *SAADUS H2O kopsudesse, hingatakse välja *tekib NADH2 9.Millised võivad olla glükoosi lagundamise lõppsaadused? Millest oleneb nende teke? * 10. Glükoosi summaarne võrrand. Selgita lähteainetega toimuvaid muundumisi ja saaduste teket. C6H12O6+ 6O26CO2 + 6H2O 38 ADP 38 Pi 38 ATP 11.Millise tähtsusega on püroviinamarihape glükoosi lagundamise protsessis? Millised ained tekivad veel glükoosi esialgsel lagundamisel enne mitokondrisse sisenemist? 12.Kus ja kuidas toimub glükoosi mittetäielik lagundamine e anaeroobne glükolüüs? Toimub anaeroobsetes tingimustes- st seal kus organismis pole piisavalt hapnikku. 13.Millised saadused võivad tekkida käärimisel? *piimhape *etanool 14.Kus ja millistel tingimustel võib glükoosi lagundamisel tekkida piimhape? Millised nähud viitavad organismis piimhappe tekkele
makroergiline ühend- osaleb kõigi organismide aine ja energiavahetuses autotroof organism, kes sünteesib eluks vajaliku väliskeskkonnast pärit anorgaanilistet süsinikuühenditest heterotroof organism, kes saab eluks vajaliku süsiniku toidust miksotroof - organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Calvini tsükkel - pimedusstaadiumiensümaatiliste reaktsioonide jada Krebsi tsükkel sama, mis tsitraaditsükkel etanoolkäärimine - moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus piimhape 2-hüdroksüpropaanhape on üks karboksüülhapetest. glükolüüs üks ainevahetusradadest, mille käigus toimub heksooside lõhustamine purüvaadini tsitraaditsükkel - enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust.
Katobolism). Sissimilatsiooni moosustavad organismi kõik lagundamisprotsessid( vabanev energia makroergilistesse ühenditesse). Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Adenosiintrifosfaat e ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis(moodustunud: N adeniin, ribosiit ja 3 fosfaat rühmast).GTP- valkude süntees. CTP,UTP DNA sünteesiks. Glükoosi lagundamisel saab eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahela reaktsioonid. Glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Selle tulemusel saab ühest 6C-st 2 3C-st püroviinamarihappe molekuli ja 4H aatomit-Kaasneb 2-e ATP süntees. 4H-i seostuvad NAD- iga(vesinikukandja) ja selle abil saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. Glükolüüs lõppeb, kui rakus on küllalt O-d (glükolüüs on seega aeroobne). Kui 0-d pole toimub anaeroobne glükolüüs
püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) 2 ADP+ AP (glükoos) muutub 2 ATP (2 püroviinamarihape+ 4H), mille lagundamine jätkub tsitraalitsüklis. 2NAD +4H on 2NADH2 NAD- vesinikukandja, mis võimaldab vesinikuaatomeid kasutada hingamisahelas. Glükoosi lagundamisel võime eistada kolme etappi: glükoosi, tsitraaditsüklit ja hingamisahela teaktsioone. Aeroobne glükolüüs(hapniku on piisavalt)- toimub erinevate ensüümide toimel 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni. Anaeroobne glükolüüs e käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega, toimub hapniku pudumisel. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena- tärklise või glükogeeni kujul. FOTOSÜNTEES- taime rohelise osade rakkudes on rohelise värvusega aine- klorofüll, mis pakneb taimeraku kloroplastides. Klorofüll võimaldab valgus energiat kasutades sünteesida CO2-st ja veest orgaanisi ühendeid, nt glükoosi
Piimhappe käärimisel ja piimhappebakterite elutegevuse käigus. Lihastesse kuhjuv piimhape ei ole o2 puudumisel enam lihastes kasutatav ja põhjustab lihaste väsimust, valu , krampe. Et vabaneda piimhappest peab see kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinamarihappeks. 2. pärmseeened koduveini pudelis Lipiidide ja valkuda lagundamine. Lipiidid lagunevad rasvhappeks ja glütserooliks. Glütserool laguneb edasi glükoosi käigus, erladub natuke ATP. Tekivad püroviinamarihape ja rasvhapped tsitraaditsüklis ja hingamisahelas. Saadakse suurem hulk ATP'd. Eraldunud CO2 ja H2O kuuluvad jääkaine. Valgud lagunevad aminohapeteks, need lagunevad edasi glükolüüsi käigus, kus eraldub ATP'd ja tekib püroviinamarihape. Pürov.hape ja teised aminohapete lagunemisel tekkinud ained lagundatakse tsitraaditsüklis ja hingamisahelas, saadakse ATP ja h20. Ammoniaak eraldus varem.
vastav membraanistik karedana. Siledapinnalise võrgustiku membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist. 3.Oska võrrelda hetero/autotroofe, aeroobset/anaeroobset glükoosi lagundamist, fotosünteesi ja raku hingamist.Tuua näiteid. HETERO- JA AEROOBNE JA FOTOSÜNTEES AUTOTROOFID ANAEROOBNE JA RAKU GLÜKOOSI HINGAMINE LAGUNDAMINE Erinevused Heterotroof Aeroobne toimub Fotosünteesil valmistab orgaanilist hapniku olemasolul, hapnikku toodetakse, ainet toidust, energia protsessi tulemusena raku hingamisel orgaanilisest ainest
Fotosüntees klorofülli sisaldavates taimerakkudes (mõnedes bakterites, protistides) toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Peamisteks lähteaineteks on CO2 ja H2O. Fotosünteesiks läheb vaja vett ja süsihappegaasi. Mida rohkem CO2 , seda kiirem fotosüntees. Optimaalne fotosünteesiks 0,1 0,4 % (CO2 ), fotosünteesi takistab kui on 1 %. Tinglikult võib fotosünteesi jagada kaheks: 1. Valgusstaadium Vesinik ja ATP-molekulid lähevad kasutusse pimedusstaadiumis. Paralleelselt toimub valgusstaadium kahe fotosüsteemina: 2. fotosüsteem lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. Moodustub molekulaarne hapnik, eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 1. fotosüsteem seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega. Elektronid liiguvad NADP molekuli, mis seovad H ioone. 2. Pimedusstaadium
9. Kõige enam ATP molekule saab sünteesida 1g: a) glükoosi b) tärklise c) lipiidide d) valkude oksüdatsioonil. 10. Aeroobse glükolüüsi toimumiseks peab rakus piisavalt olema: a) hapniku b) süsihappegaasi c) püroviinamarihapet d) piimhapet 11. Tsitraaditsükli reaktsioonid toimuvad: a) rakutuumas b) Golgi kompleksis c) karedapinnalisel tsütoplasmavõrgustikul d) mitokondrites 12. Anaeroobsel glükolüüsil moodustub: a) Püroviinamarihape b) äädikhape c) piimhape d) hapnik 13. Ühe glükoosimolekuli lagundamisel süsihappegaasiks ja veeks saadakse ATP molekule maksimaalselt: a) 32 b) 34 c) 36 d) 38 14. Süsihappegaas seotakse: a) anaeroobse glükolüüsil b) tsitraaditsükli reaktsioonides c) vee fotooksüdatsioonil d) Calvini tsükli reaktsioonides 15. Glükoosi lagundamise põhieesmärgiks on: a) CO2 saamine b) ATP süntees c) O2 moodustumine d) etanooli tootmine 16
mitokondrites olevates ribosoomides. Fotosüntees: (näide assimilatsiooniprotsessist) Fotosünteesiks vajaliku energia allikaks on päikeseenergia, täpsemalt keskmise lainepikkusega (380- 750nm) valguskiirgus ehk nähtav valgus. Fotosünteesi jaoks peab organismis olema pigmente (eelkõige klorofülle). Sellisteks organismideks on taimed, vetikad, mõningad bakterid ja mõningad algloomad. Tinglikult võib fotosünteesi jagada kaheks: 1. Valgusstaadium Vesinik ja ATP-molekulid lähevad kasutusse pimedusstaadiumis. Paralleelselt toimub valgusstaadium kahe fotosüsteemina: 2. fotosüsteem lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. 1. fotosüsteem seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega. 2. Pimedusstaadium Toimub kloroplastide membraanide vahelises alas ehk stroomas. Erinevalt valgusstaadiumist toimub pimedusstaadium ööpäevaringselt. Ta koosneb 10-st biokeemilisest reaktsioonist, mida viivad läbi
7. Kuidas saab ATP energiat kasutada sünteesireaktsioonides? 8. Nimetage protsesse, millega kaasneb ATP moodustamine. Tärklise lagunemisel, vabaneva energia arvel on võimalik sünteesida ATP molekuli. GLÜKOOSI LAGUNDAMINE 1. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Enamikus organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklise või glükogeeni kujul. 2. Millised erinevused on aeroobsel ja anaeroobsel glükolüüsil? Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine toimub hapniku puudumisel. Selle tulemusina moodustub kas etanool ja süsihappegaas või piimhape. Aeroobne glükolüüs toimub kõigi rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. 3. Tooge näiteid rakkudest, kus anaeroobse glükolüüsi lõpp-produktiks on piimhape või etanool.
loomades, taimedes) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Energia 38 ADP + P1 38 ATP 1 molekul glükoosi = 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1) Glükolüüs - toimub tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel- toimub mitokondris 3) Hingamisahela reaktsioonid- Toimuvad mitokondri harjakeste membraanides Glükolüüs *Aeroobne - Hapniku on piisavalt, erinevate ensüümide toimel toimub 10 reaktsiooni Glükoos Püroviinamarihape + 4H 2 ADP 2 ATP * Anaeroobne - Hapniku pole piisavalt, toimub lihaskoe rakkudes, vesinikku ei eraldu Glükoos 2piimhape (C2H4COOH) Treenimata lihastes tekitab valu, väsimust ja krampe. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis liigub edasi tsitraaditsükklise Etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine pärmiseente toimel, eraldub süsihappegaas. Glükoos 2 etanool (C2H5OH) + CO2
Millistest etappidest koosneb glükookoosi lagundamine? Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüsi, tsitraaditsüklit ja hingamisahela reaktsioone. 1.Glükolüüs toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgustikus - protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli 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
-toimib mitokondris ja tsütoplasmavõrgustikus (rakuhingamisel organismil) C6H1206 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O I ETAPP – GLÜKOLÜÜS -tsptoplasmavõrgustikus →NADH2 ja ATP (60 kJ energiat) II ETAPP – TSITRAADITSÜKKEL -mitokondris → CO2 Väljahingatav õhk (süsihappegaas) on pärit tsitraaditsüklist III ETAPP → HINGAMISAHEL -mitokondris sisemembraanide harjakestes → ATP 36 molekuli/ H20 kokku 38 molekuli Etanooli käärimine e anaeroobne glükolüüs. 1 etaool, sest glükolüüsi lagundamine glükolüüsiga pärmseentel – glc → 2 etanoli + 2CO2 . rakendatakse biotehnoloogias piimhappe moodustamine /käärimine -lihastes. piimhape ei lahustu lihasrakkudes! -piimhape viiakse verega maksa lihasrakkudest -langetab vere pH’d -kiirendab südametööd ja hingamist Mitokondrites laguneb glc lõpuni Tsitraaditsüklis ei teki ühtegi ATPd, tekib CO 2 Hingamisahelas tekib 36 ATP’d, kasutatakse ära O2, mida hingatakse