Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Rakubioloogia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, sünt, elektr, rakk, elektron, meta, glükoos, fotosünt, fotosüntees, kromosoomid, rakutsükli, kromatiid, membraanid, ühenditest, väited, reduts, ribos, kompleks, süsihappegaas, kergendatud, tsitraaditsüklis, difusioon, telofaas, puhke, aksept, ahelat, sarkomeer, interfaas, kromatiin, struktuurid, tsentromeer, telofaasi, neuron1. Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad Gram+ - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape (ioonide liikumine, kaitse, antigeenne spetsiifilisus); 1 membraan+paks sein, Bacillus polymyxaLearn more Gram- - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape puudub; välismembraanil on LPS (lipopolüsahhariidid) (endotoksiin), poriinid ja see kaitseb ksea; 2 membraani+õhuke sein, E. coli 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus Prokarüoodi rakk on 1m - 10m. 400-4000 geeni 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus Eukarüoodi rakk on 5m - 100m.10000-40000 geeni 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Prokarüoot (Bakterid+arhed) Eukarüoot (Taimed, loomad, seened, protistid) Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast
seotud rakumembraaniga) Ribosoomid Esinevad (70S) Esinevad (S80) Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad plasmiidid) tsütoplasmas kromosoomid, histoonid, paiknevad tuumas RNA ja valk Süntees samas kohas RNA tuumas, valgud tsütosoolis Metabolism Anaeroobne+aeroobne Aeroobne Rakuline organiseeritus Peamiselt üherakuline Peamiselt hulkraksed Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ 3 -3,5 miljardit aastat tagasi
tasakaalustatud elektrilise erinevusega nende kompartmentide vahel. Muutes ainete konsentratsiooni, muutub ka membraani potentsiaal signaali levimine närvirakkude kaudu, lihasrakkude kontraktsioon jne. 16. Kirjeldage akvaporiinide ehitust, millise aine transpordiks vajalikud Poriinid on transmembraansed valgud, homotetrameerid. Kanal moodustub 16-st beeta-struktuuri kihist, mis kokku moodustavad silindrikujulise toru. Iga akvaporiini molekul läbib membraani 6 korda ja moodustab ühe veekanali. Külgahelad, mis on silndri sissepoole pööratud, on hüdrofiilsed ; väljaspoole pööratud hüdrofoobsed. Akvaporiinid on vajalikud väikese veemolekulide või muude väikeste polaarsete molekulide transpordiks. 17. Nimetage 2 tegurit mis mõjutavad kanalivalkude avatust. - Membraanipotentsiaal pingeseoseliste väravatega kanalid.
Sissejuhatus 1.)Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad: Gram pos rakusein koosneb peptidoglükaanide kihist. Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) mükoplasma 3×105 batsill 3×106 E.col 4×106 i 3.)Eukarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 5-100 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) Seened: pärm 2×107 Drosophil Loomad: 2×108 a kana 2×109 inimene 3×109 Taimed: uba 9×109 Trillium 1×1011 4
taime kõik osad koosnevad rakkudest või nende produktidest. Järgmisel aastal tehti samasugune järeldus ka loomorganismide kohta Theodor Schwanni (1810-1882) poolt. Schleideni ja Schwanni järeldused loetaksegi rakuteooria formuleeringuks. Kolmas mees, kelle nime rakuteooria loomise juures samuti mainitakse, on Rudolf Virchow (1821-1902). Tema väitis, et "niisamuti kui loomad tekivad vaid loomadest ja taimed taimedest, peab ka raku tekkimiseks olema temale eelnev rakk". Ehk lühidalt: rakk tekib rakust (omnis cellula e cellula). See teooria rõhutas elusorganismide ühtsust ning tõi esile kontseptsiooni elusorganismidest kui rakkude kooslustest. Koos evolutsiooniteooriga on rakuteooria praegu ühed tähtsamad üldistused bioloogias. Elu tekkis abiogeenselt nn. ürgpuljongis. Esimesed rakud arvatakse olevat tekkinud 3.5 - 4 miljr. aastat tagasi. Elu tekke eeldused: • katalüütilised süsteemid (polüpeptiidid, polünukleotiidid)
Suurema diameetriga sooned kaviteeruvad kergemini kui peenemad torud. Traheed ja traheiidid on tugevasti puitunud. Oluline just alarõhu tingimustes Vee liikumise kohastumused: Trihoomide olemasolu + piirkiht lehe pinnal Toor-poorid on väiksemad sulgkile- poorid suuremad 10. Millistes tingimustes taimede rakkudes on turgorrõhk null või negatiivne? Rakk kaotab transpireerimisel vett, siis turgorrõhk väheneb, ruumala väheneb kuni rakusisaldis ei avalda enam rakuseinale survet ja turgorrõhk on null. Nt kõrgete puude korral ,kui osmootne rõhk on madal siis võib turgorrõhk minna negatiivseks. Samuti kiire transpiratsiooni korral võib kh minna negatiivseks 11. Leidke turgorrõhu suurus rakus kui veepotentsiaal on .... MPa ja osmootne rõhk .....atm. veepot valem P= fii pii 12
paindumine väljapoole, see tagab selle, et üksikud molekulid poleks nii tihedalt üksteisega seotud · Sidemete küllastuvus et üks rasvhape oleks küllastunud, teie küllastumata 7. Millised valgud on membraanides? Integraalsed (läbivad kogu membraani) ja perifeersed (membraani ühel või teisel küljel seotud integraalsete valkude või lipiidide külge) 8. Valkude seostumisviisid membraanides Transmembraansed ehk integraalsed molekul läbib ühe või mitu korda membraani, näiteks akvaporiin läbib membraani 6x, glükoforiin 1x, opsiinid 7x Perifeersed valguahel seostub isoprenoidsete ühendite või rasvhapete jääkide külge mitmesuguste kovalentsete sidemetega 9. Mis on membraanipotentsiaal? Laengute tasakaalustumatus kahel pool membraani 10. Milline on rakkudes enamasti membr.pot-i väärtus? Enamasti negatiivne. Loomsetes rakkudes ~ - 60mV, taimedes ~ -100 kuni -120 mV (muutuva suurusega) 11
või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos. Oligosahhariidid: maltoos, sahharoos. Polüsahhariidid tärklis, glükogeen. Bioloogilised funktsioonid: 1. Energeetiline organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru. 2. Stuktuurne taime rakkudes olevad süsivesikud(põhiliselt tselluloos); seenerakkude kestades kitiinil ja lühijalgsete heteroskeleti kitiinil; rakupinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad rakkudevahelised kontaktid ja on ka retseptoriteks
Anabolismi vastandprotsess on katabolism. Katabolismi käigus lõhustatakse suured molekulid väiksemateks osadeks ja neid omakorda kasutatakse hingamisel. Paljusid anaboolseid protsesse varustab energiaga ATP. Laias laastus võib öelda, et anaboolsete protsesside käigus moodustuvad rakkude diferentseerumise ja suurenemise tõttu koed ja organid, ning mis omakorda viib ka organismi kehamõõtmete suurenemisele. Anaboolsetest protsessidest on ökoloogilist aspekti rõhutades tähtsaim fotosüntees. 6. Kirjeldage püruvaadi (struktuurivalem?) transformatsiooni radu anaeroobses keskkonnas ( millistes rakkudes toimuvad, millised on lõpp-produktid.) Otsustage ja põhjendage, kas neis protsesside püruvaat oksüdeerub või redutseerub. Anaeroobse glükolüüsi viimaseks etapiks on püruvaadi muutmine laktaadi dehüdrogenaasi vahendusel laktaadiks. Toimub lihaskoe rakkudes. Püruvaat redutseerub. 7. TCA tsükkel on aeroobne/anaeroobne (
raku sisaldusest tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv(inimesel 98,5%). Eukarüootse raku DNA (genoom) on jagunenud erinevate kromosoomide vahel, mis on tuumas nähtavad ainult mitoosi ajal. 2. Rakutuum. Valgusmikroskoobis on ta kõige paremini nähtav raku osa. Hlmab ca 10% raku kogu ruumalast, sinna on koondunud peaaegu
tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv(inimesel 98,5%). Eukarüootse raku DNA (genoom) on jagunenud erinevate kromosoomide vahel, mis on tuumas nähtavad ainult mitoosi ajal. 2. Rakutuum. Valgusmikroskoobis on ta kõige paremini nähtav raku osa. Hlmab ca 10% raku kogu
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides
liikumisel on takistus väiksem võrreldes floeemiga. Floeem üldiselt langev vool, aga kui vaja fotosünteesiprodukte mujal, võib ka langev olla. Rakusisaldis on elus. Rakuseinad on elastsed. Positiivse rõhuvoolu toimel liikumine. 36. Kirjutage põhjus-tagajärg ahel mis viib õhulõhede sulgumisele veepuuduse tekkimisel Veepuudus tekib, kui mulla vesilahuse veepotensiaal on madalam kui taimes. Vesi liigub kõrgema vabaenergiaga piirkonnast madalama poole. ABA toimel... (vt eespool). B. Fotosüntees 1. Kirjutage elektronide liikumise rada alates e- doonorist kui lahuses on ühendid redokspotentsiaalidega +0.82, -0.05 ja -1,3 V -1,3 - 0,05 0,82 2. Nimetage mõni fotosünteesi valgusreaktsioonides osalev ühend/kompleks mis paikneb kloroplastide luumenis MSP - vett lagundav kompleks (PS II-s), plastotsüaniidid (PC). 3. Nimetage fotosünteetiliselt aktiivse valguse lainepikkuste vahemik ja nimetage pigmendid mis fotosünteesis kasutatavat valgust absorbeerivad
Keemiline paljunemine olemasoleva kopeerimine Bioloogiline paljunemine alguses teistsugune järglane, hiljem sarnane 3) Arenemine elusorganismid muutuvad. 4) Reageerinime ärritusele. 5) Sisekeskkonna stabiilsus ehk homöostaas. 6) Rakuline ehitus Rakulise ehituse ajalugu: · 1665.a ehitas Robert Hook esimene mikroskoobi ning kirjeldas siis korgi rakke. · Neben Kuhle ??? seostab rakku bioloogiaga. Rakk üks võimalik elu näitaja. · Schleiden Schwan kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. · Konstrueeritakse esimene elektronmikorskoop. Elu omadused: 1) Elu on pidev eluprotsessid võivad olla peatunud, kuid peatumine on väga täpne. Elu tekkis ca 4 miljardit aastat tagasi. DNA hoiab elu pidevana. MLB 6001 Üldbioloogia 2
GLÜKOLÜÜS 1. Mõisted. Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. a) Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud: - Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus. - Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks. Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) Protsessi aeroobsus/anaeroobsus hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil.
lineaarse struktuurina. Fükobiliinid esinevad vetikatel ja tsüanobakteritel. Milline struktuur tagab klorofülli molekulis nähtava valguse footonite neeldumise? Mis toimub footoni neeldumisel? Porfüriini rõngas ja Mg selle sees (resonantsahel). Klorofüll a hakkab valgusenergiat konverteerima keemiliseks energiaks ning hakkab pihta elektrontransportahel. Valguskvandi neeldumisel klorofüll a-s , saavutab klorofüll a elektron selle kvandi energia ning tõuseb vastavalt kõrgemale energianivoole st liigub tuumast kaugemale ergastub. Elektroniülekanne doonorpigmendilt P680aktseptorkinoonvee lagundamine ja oksüdeerunud P680 taasreduts cytbf plastotsüaniin P700 elektronid ferredoksiinile NADP-le Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid. Ühe mittepolaarse metüülrühma asemel (klorofüll a) polaarne formüülrühm (klorofüll b).
3-PG (ATPADP) 1,3-BPG -(NADPHNADP++ Pi) GA-3-P trioosfosfaadi isomeraas GAP enediool------------------ DHAP aldolaas GAP + DHAP ------------ fruktoos-1,6-fosfaat fruktoos-1,6-bisfosfataas fruktoos-1,6-bisfosfaat ------------------------- fruktoos-6-fosfaat 7. Kirjutage Calvini tsükli tasakaalustatud võrrand koos kulutatud ATP ja NADPH stöhhiomeetriaga. 8. Hinnake kui efektiivne on fotosüntees. 9. Kirjeldage tioredoksiini rolli fotosünteesi regulatsioonis. FBP, SBP ja NADP+ aktiivsust kontrollib proteiinide süsteem tioredoksiinid. Mõned tioredoksiinid reguleerivad kloroplastides malaadi dehüdrogenaasi, mõned aktiveerivad fruktoos-1,6-bisfosfaati. 10. Kirjeldage C4 rada ja selle tähtsust troopilistel taimedel. Selgitage kuidas võimaldab CO2 transport inhibeerida Rubisco oksügenaasi reaktsiooni. GLÜKOGEEN 1
Kõikide elusorganismide ühised tunnused: Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest; Neil on aine- ja energiavahetus; Nad kasvavad ja arenevad; Paljunevad; Sarnane keemiline koostis ja püsiv sisekeskkond; Reageerivad ärritusele; Kohastuvad oma elukeskkonnaga. Eluslooduse organiseerituse tasemed: (Aatom) - Molekul - Organell - Rakk - Kude - Organ - Organsüsteem - Organism - Liik - Populatsioon - Kooslus - Ökosüsteem - Biosfäär. Molekulaarne tase on eluslooduse esmane organiseerituse tase. Molekulaarbioloogia. Organellid - rakustruktuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus, mis moodustuvad ainult rakkudes ja saavad ainult seal oma funktsioone täita. Tsütoloogia. Organellidest moodustuvad funktsioneerivad rakud. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmevad kõik elu tunnused
Anomeersed süsiniku aatomid on karbonüülsed süsiniku aatomid, mis hemiatsetaalsete/hemiketaalsete tsükliliste struktuuride moodustumisel muutuvad asümmeetrilisteks süsinikeks. D-suhkrud: kui anomeerse C aatomi juures paiknev OH-rühm on Haworth'i projektsioonis suunatud tsükli tasapinna alla, siis -anomeer, kui üles, siis -anomeer. L-suhkrud: vastupidine asetus. Esindajaid: riboos, glükoos, fruktoos, galaktoos. 3. Monosahhariidide derivaadid. Suhkurhapped: karboksüülrühm C-1 keto- või aldehüüdrühma asemel. karboksüül C-1 asendis > aldoonhapped (N: glükoonhape, galaktoonhape). Ainult lineaarne karboksüül C-6 asendis > uroonhapped (N: glükuroonhape, galakturoonhape). Tsükliline või lineaarne. Redoksreaktsioonide käigus suhkur oksüdeeritakse suhkurhappeks.
Sveitsi füsioloog Haller väitis, et kõik organismid on kiulise ehitusega (taimeanatoomia mõju all) Venemaa sakslane Wolff väitis, et kõik organismid on kärgja ehitusega. Oken väitis, et üks suur organism on elementaarsete organismide summa. XIX s Lamarck "zooloogia filosoofias" väitis, et rakuline kude on igasuguse bioloogilise organismi taseme aluseks. 1834 a Gorjaninov "Looduse süsteemis" väitis, et maailm jaguneb kaheks riigiks: vormitu molekul ja kindla vormiga rakuline riik. Oli tehtud küllaltki mitmeid avastusi, ka üldistusi, kuid ühtne süsteem puudus. Põhjuseks valgus- mikroskoobi kehv kvaliteet. Arusaamine nähtuist jäi küllaltki madalale tasandile. Klassikaline näide on rakutuuma avastamine. 1784 a avastas Fontana angerja naha rakkudes tuuma Arvati, et raku puhul on kõige olulisemaks näitajaks rakukest. 1827 a Dolland täiustas läätsede ja valgustussüsteemi ja mikroskoop muutus uurimise vahendiks.
· Sveitsi füsioloog Haller väitis, et kõik organismid on kiulise ehitusega (taimeanatoomia mõju all) · Venemaa sakslane Wolff väitis, et kõik organismid on kärgja ehitusega. · Oken väitis, et üks suur organism on elementaarsete organismide summa. · XIX s Lamarck "zooloogia filosoofias" väitis, et rakuline kude on igasuguse bioloogilise organismi taseme aluseks. · 1834 a Gorjaninov "Looduse süsteemis" väitis, et maailm jaguneb kaheks riigiks: vormitu molekul ja kindla vormiga rakuline riik. Oli tehtud küllaltki mitmeid avastusi, ka üldistusi, kuid ühtne süsteem puudus. Põhjuseks valgus- mikroskoobi kehv kvaliteet. Arusaamine nähtuist jäi küllaltki madalale tasandile. Klassikaline näide on rakutuuma avastamine. · 1784 a avastas Fontana angerja naha rakkudes tuuma Arvati, et raku puhul on kõige olulisemaks näitajaks rakukest. · 1827 a Dolland täiustas läätsede ja valgustussüsteemi ja mikroskoop muutus uurimise vahendiks.
Autodroof organism, kes eluks vajalikud orgaanilised ained suudab ise sünteesida lihtsatest anorgaanilistest ühenditest kehavälise energiaallika kaasabil. N: autotroofsed bakterid ja fotosünteesivad taimed. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli, kus seotakse CO2 ja NADPH2. Lõpptulemuseks on kolmesüsinikulised suhkru molekulid. Nende omavahelisel ühenemisel saadakse glükoos. Tsüklis kasutatakse ära valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat ja NADPH2 molekule. Calvini tsükli reaktsioonide käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid aga väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Dissimilatsioon lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust).
- Teine Mendeli seadus ehk lahknemisseadus - Ristades heterosügoote tekib järglaspõlvkonnas nii genotüüpiline kui ka fenotüüpiline lahknemine. - Kolmas seadus ehk Sõltumatu lahknemise seadus - Kaks tunnust (geeni) päranduvad üksteisest sõltumatult. - Dominantsuse seadus Hugo de Vries mutatsiooniteooria - Uurides taimi leidis, et võivad tekkida uued päritavad tunnused (mutatsioonid) Thomas Morgan ja kromosoomiteooria - Uurides Drosophilat avastas, et kromosoomid on pärilikkuse aluseks Friedrich Miescher ja DNA - Avastas 1869 aine mille nimetas nuclein. Hiljem hakati kutsuma nukleiinhappeks 3. Nimeta elusrakkude üldprintsiipe ● Kõik rakud säilitavad oma pärilikkuse informatsiooni DNA kujul lineaarse geneetilise koodina ● Kõik rakud taastoodavad pärilikkusainet (ja selles olevat informatsiooni) matriitssünteesi abil ● Kõik rakud transkribeerivad oma pärilikkuse informatsiooni RNA kaudu
Lisaks veega seotud 1) Rakusisene rõhk 3) Viljastumine 5) Biosfääri kliimat kujundav tegur 2) Mineraalainete allikas 4) Vesi kui elukeskkond Orgaanilised ained rakus Süsivesikud ehk sahhariidid - Koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust - Süsivesikud on esmase energia allikaks I Monosüsivesikud ehk lihtsuhkrud * Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised * Glükoos ehk viinamarja suhkur, fotosünteesi saadus * Fruktoos ehk puuvilja suhkur, puuviljades ja mees * Riboos ja desaksüriboos(DNA koostises), riboos nukleiinhapete RNA, ehitusülesanne II Oligosahhariidid * Koosnevad kahest-kolmest monosahhariidist * Maltoos ehk linnasesuhkur, koosneb kahest glükoosist * Laktoos, koosneb glükoosi ja galaktoosi molekulist (piimas) * Sahharoos, koosneb ühest glükoosist ja ühest fruktoosist
*päikese energia salvestatakse fotosünteetiliste organismide poolt süsivesikutesse; *paljude biomolekulide eelühendid; *struktuuriline roll; ( *molekulaarsed ja rakk-rakk äratundmismehhanismid.) Mono:süsinike arv (enamasti) 3-6; 5-e süsinikulised monosahariididest on olulised riboos ja desoksüriboos 6-e süsinikulised suhkrud (C6H12O6) glükoos(viinamarja suhkur) & fruktoos(puuviljasuhkur) Nii glükoos kui fruktoos on organismis põhilised energiaallikad. Roh.taimedes valmib glükoos fotosünteesi tulemusena. Glükoosi järkjärgulisel oksüdatsioonil CO 2 ja H2O´ks vabaneb energia (17,6KJ/g) Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed ühendid, mis on enamasti mood. 2-3 monosahariidi seostumisel. Ntks glükoos + fruktoos = sahharoos(roo ja peedisuhkru põhiosa) Sahharoos Laktoos(piimasuhkur) kuulub ka oligosahhariidide hulka
(lämmastik N, fosfor P, väävel S) - moodustavad 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid- Fe(raud), Cu(vask), Zn(tsink), M(mangaan), Co(koobalt), I(jood) Anorgaanilised ained: Vesi 70-95% enamus organismides Keemilised ühendid rakkudes: Anorgaanilised ained: Vesi 80% Soolad 1,5% Orgaanilised ained: Valgud( 14% Lipiidid( 2% rasvad, steroidid, õlid, vahad) Sahhariidid( 1% riboos, desoksüriboos, glükoos, tärklis, tselluloos, glükogeen) Nukleiinhapped DNA 0,4%, RNA 0,7% Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides *Aitab säilitada organismisisest temperatuuri(suur soojusmahtuvus)
Kulon (C) on laeng mis tõmbab teist samasuurt vastasmärgilist laengut 1 m kauguselt jõuga 1N. Plancki konstant seob minimaalse võimaliku energia ja võnkesageduse. h=6,626*10-34Js. Potentsiaalide vahe mõõtühikuks on volt (V). Elektriväljas kahe punkti potentsiaalide vahe on 1 Volt kui laengu 1 Kulon üleviimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1 Džaul. Max potentsiaalide vahe mis saab keemiliselt olla on 13V. Elektronvolt on töö, mida tuleb teha, et üks elektron viia ühe voldi võrra negatiivsemale potentsiaaline. Mis on faraday arv? F=96500. Ühe mooli elektronide liikumisel läbi potentsiaalide vahe 1 V tehakse tööd 96500 J. Faraday arv tähistab tööd, mida tuleb teha, et üks mool elektrone viia läbi potentsiaalide vahe 1V. Kvandi energia E=hv. Kus v=c/λ. Ehk E=hc/λ. Nähtava valguse lainepikkus on vahemikus u 400-700 nm Punase valguse lainepikkus 625-740 (680) nm Sinise valguse lainepikkus 440-486 nm
· Vesiniksidemed tekib el.negatiivse aatomiga kovalentselt seotud H ja teise el.negatiivse aatomi vahel samas või naaber molekulis. Side on tugevaim, kui molekulid asuvad ühel joonel. · Ioonsed sidemed vastaslaenguliste polaarsete funktsionaalsete rühmade vahelise elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus. · Hüdrofoobsed vastasmõjud sarnaste apolaarsete aatomirühmade omavaheline tõmbumine vesikeskkonnas. Rakk on väikseim süsteem, millel ilmnevad elu tunnused. Rakk on isepaljunev mikroskoopiline mullreaktor. Rakud on avatud termodünaamilised süsteemid. PROKARÜOOTNE EUKARÜOOTNE SUURUS 1-10 m 5-100 m GENOOM DNA nukleoidis, puuduvad DNA kromosoomidesse histoonvalgud paktiuna tuumas
maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14
1 Tsütoloogia e rakuõpetus Rakk (cellula, kytos) Inimorganisimis on umbes 100 triljionit rakku. Rakk on organismi põhiline ehituslik ja talituslik ühik, millel on olemas kõik elu iseloomustavad tunnused: ainevahetus, liikuvus, erutuvus ja paljunemine. Organismis on ~200 erinevat rakutüüpi, mis erinevad kuju, suuruse ja talitluse poolest. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud ja nende poolt produtseeritud rakuvaheaine moodustavad kudesid Koed moodustavad elundeid Elund on see organismi osa, millel on kindel kuju, ehitus, asetus ja ta täidab temale omast funktsiooni
BIOKEEMIA III TEST XX Fotosüntees 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 1. Kloroplastide ehitus. Kus fotosünteesi erinevad staadiumid toimuvad? Fotosüntees toimub nii prokarüootsete kui ka eukarüootsete organismide membraanides. Taimedes kulgeb fotosüntees kloroplastide (üks liik plastiide) tülakoidmembraanides. Kloroplastid sisaldavad DNA, RNA ja ribosoome, olles autosoomse DNA ja valgusünteesiga organellideks rakus. Plastiidides toimub fotosüntees, varuainete ümberkujundamine jt. taimele olulised protsessid. Plastiidid on pooldumisvõimelised organellid. Nende keskmine läbimõõt on 3-8 µm. Kõik soontaimede eritüübilised plastiidid tekivad algkudedes asuvatest, muutliku kujuga läbipaistvatest kehakestest - proplastiididest. Pimedas arenevad proplastiididest võrdlemisi vähediferentseerunud ehitusega, prolamellaarkehi ja protoklorofülli sisaldavad etioplastid. Valguse mõjul muutub etioplastide protoklorofüll
väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13
Vastavalt sellele jaotatakse kõik organismid kahte rühma: Autotroofid-organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. Ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg ainetest, selleks kasutavad nad valgusenergiat või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. Autotroofide põhiosa moodustavad rohelised taimed, nad saavad esmase org. aine fotosünteesiprotsessis. Selle toimumiseks vajavad nad vkk valgusenergiat ja anorg ühendeid(H2O, CO2). Fotosünteesi tulemusena moodustub glükoos. Glükoos on paljude teiste org. ühendite sünteesi lähteaine. Taimedes moodustub glükoosist otseselt veel mitmete lipiidide süntees. Glükoos on koos mineraalsooladega aluseks veel paljudele järgnevatele biokeemilistele protsessidele. Lisaks taimedele on fotosünteesijad ka osa baktereid ja protiste. Lisaks fotosünteesijatele kuulub a hulka ka kemosünteesijad, need on erinevat liiki bakterid, kes toodavad org ainet anorg ühenditest
annaabi.ee 
