(antibiotsid, värvained) lisamine aitab alla suruda või välistada teiste mikroobide paljunemist. Kui mullast sooitakse eraldada aktinobaktereid (aktinomütseete), siis on soovitatav pärssida hallitusseente kasvu. Selleks lisades söötmele tsükloheksimiidi (antibiots, mis surub alla eukarüootidel valgusünteesi) ja söötme pH reguleeritakse kergelt aluseliseks. Seened eelistavad happelist söödet. Anabolism ja katabolism. ATP ja prootongradient kui kaks alternatiivset energiavormi. Substraatne ja membraanne fosforüülimine. Prootongradiendi teke membraanil. Metabolism = katabolism (energiat andvad reaktsioonid) + anabolism (biosünteesireaktsioonid). Katabolism lagundav ainevahetus. Keerulisematest ainetest tekivad lihtsamad ja vabaneb energia. Anabolism ainevahetuslike protsesside kogum, kus lihtsamatest keemilistest ühenditest sünteesitakse keerulisemad ühendid. Protsessi käigus vajatakse energiat ja ainet. (nt fotosüntees on anaboolne prots.)
Tioolestrid N: KoA-ga aktiveeritud atsüülid ADENOSIINTRIFOSFAAT (ATP) ATP on keskne makroergiline ühend. ATP hüdrolüüsil ADP-ks vabaneb standardtingimustel energiat 30 kJ/mol Rakus valitsevatel tingimustel on ATP hüdrolüüsil G -50 - 60 kJ/mol ATP SÜNTEESI PÕHITEED · Oksüdeeriv fosforüülimine Redoksreaktsioonidel vabaneva energia kasutamine ATP sünteesimiseks. Leiab aset · eukarüootidel mitokondrite sisemembraanis · prokarüootidel plasmaatilises membraanis · Substraatne fosforüülimine Fosfaadi ülekanne fosforüülitud substraadilt ADP-le. · Fotofosforüülimine BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON Toitainete keemiline energia läheb soojusenergiaks (60%) ja ATP keemiliseks energiaks (40%). BIOLOOGILINE OKSÜDATSIOON · Ensümaatiline · Paljuastmeline · Oksüdeeruv aine kaotab vesiniku aatomeid · Vabanev energia soojus (60%) energiarikkad fosfaadid (40%) Vesinik (e- + H+) kandub DOONORILT AKTSEPTORILE
keskkonnana. Vesi on küll nõrk elektrolüüt, kuid ta on seotud happelis-alus tasakaaluga, järelikult ka keskkonna pH väärtusega. Nii on sülje pH piirid vahemikus pH=5,5...8,0; täiskasvanute maomahla pH=1,5...2,7; rinnalaste maomahla pH=4,9...5,3; uriini pH=4,8...8,0, peensoole nõre pH=7,6...8,4; vere pH=7,36...7,44, rinnapiima pH= 7,3...7,4 ja sapi pH=7,4...8,5. Vee järgmine oluline biofunktsioon molekulaarsel tasandil on substraatne. Vesi on mitmetes biokeemilistes reaktsioonides üks lähteaine. Reaktsioonides võib vesi toimida otsese reagendina. Hüdrolüüsireaktsioonid toimuvadki lõhustatavate subst-raadi molekulide, vee molekulide ning hüdrolüütiliste ensüümide omavahelises koostöös. Tavanäide on toitainete makromolekulide lõhustumine seede-kulglas. Järgnevalt tutvume vee funktsioonidega raku tasandil. Vesi loob rakkudes stabiilse sisekeskkonna.
Glükolüüsi käigus poolitatakse 6-süsinikuline molekul. Molekuli poolitamiseks on vaja äärmised C-d fosforüülida, kulutades selleks 2ATP-d. Selleks tuleb glükoos viia enne lineaarse fruktoosi kujule. Niisiis algab glükolüüs ATP tarbimise mitte selle sünteesiga. Kahest otsast fosforüülitud fruktoos bisfosfaat laguneb vastava heksokinaasi toimel kaheks trioosfosfaadiks. Need oksüdeeritakse, viies 2 elektoni üle NADP+-le, NADH moodustumiseks. Toimub substraatne fosforüülimine. Fosfaadijääk seotakse ensüümiga, kust see koos elektroni ülekandega NAD+le kantakse üle trioosfosfaadile, seda nüüd kahekordselt fosforüülides. Siin elektroni ülekandel vabanevat energiat kasutatakse ATP sünteesiks otseselt, ilma membraani ja prootongradiendi vahenduseta. Bisfosfoglütseerhape aga on sedavõrd tugeva sisemise pinge all, et fosfaatrühm võib üle kanduda ADP-le, jättes järele 3-fosfoglütseerhappe (3-PGA). Sellega
mahasurumine. Putukate viirus-vastases kaitses on oluline roll apoptoosil. On võimalik, et rakkude apoptoosi indutseerivad mitmed viiruse infektsiooniga kaasnevad protsessid. Esimeseks märgatavaks sündmuseks apoptoosi protsessis on kaspaaside aktiveerumine, mis leiab aset umbes samal ajal kui aktiveeritakse viiruse DNA replikatsioon. Selle kaitsemehhanismi mahasurumiseks kodeerib AcMNPV P35 antiapoptootilist valku (kaspaaside substraatne inhibiitor), mille süntees leiab aset enne kaspaaside aktiveerimist. On näidatud, et P35 puudumisel tekib nakatatud kultuuris ligi 10 000 korda vähem BVsid ja viirus ei suuda röövikut süsteemselt nakatada (LD50 tõuseb üle 1000 korra), sest nakatatud rakud surevad enneaegselt ja uued viirused ei jõua valmida. Muudel baculoviirustel esineb ka teistsuguseid apoptoosi blokeerivaid valke. Edasise nakkuse käigus blokeerib viiruse ensüüm EGT, mis sekreteeritakse putukavastse
4) Fru-1,6-bisP lõhustumine trioosfosfaatideks Aldolaas A lõhustav toime annab DAP-di ja GAP-di 5) DAP isomeriseerumine Ensüümiks trioosfosfaadi isomeraas isomeriseerib DAP-di GAPiks, kuna glükolüütiliselt on lõhustatav vaid GAP 6) GAP oksüdatsioon Ensüümiks GAP dehüdrogenaas, oksüdeerib GAPi aldehüüdrühma makroergilist fosfaati kandvaks karboksüülrühmaks. Tekib1,3-bisfosfoglütseraat. See on substraatne fosforüülimine. 7) 3-fosfoglütseraadi ja ATP teke 1,3-bisfosfoglütseraadi makroergilise fosfaatgrupi ülekanne fosfoglütseraadi kinaasiga toodab ATP jja 3-fosfoglütseraadi 8) Fosfaatgrupi nihe Ensüümiks fosfoglütseraadi mutaas, viib fosfaatgrupi asendist 3 asendisse 2 9) 2-fosfoglütseraadist PEP teke Ensüümiks enolaas, dehüdrateeriv toime annab molekulisisese energia ümberjaotumise kaudu makroergilise enoolfosfaadi
................................44 5.3. Energia metabolism................................................................................... 47 1 5.4. Lämmastiku transport ja metabolism.........................................................48 6. Energia tootmine.............................................................................................. 50 6.1. Substraatne fosforüülimine........................................................................51 6.2. Oksüdatiivne fosforüülimine.......................................................................53 6.2.1. Escherichia coli hingamisahel kui mudel..............................................54 6.2.2. Alternatiivsed komponendid.................................................................57 6.2.2. Bakterite ebatavalised hingamisahelad..........................................
ADP/ATP-transportija abil - adeniinnukleotiid kandja. 103. Mitu prootonit kannab suktsinaat-CoQ reduktaas membraani ühelt küljelt teisele? Prootonite transport läbi sisemembraani elektronide liikumise suktsinaat-CoQ reduktaasi toimel ei toimu. Katalüüsib kahe elektroni liikumist suktsinaadilt FAD-le ja lõpuks CoQ-le 104. Milline erinevus on substraatsel ja pmf põhisel ATP sünteesil? Substraatsel fosforüleerimisel tekib 2 ATPd, pmf põhisel ATP sünteesil 28 ATPd Substraatne ei kasuta prootongradiendi energiat. 105. Mis põhjustab elektronide liikumise mitokondriaalses ETA-s, nimetage peamised elektronide transpordis osalevad valgulised kompleksid. mtETAs toimub elektronide liikumine negatiivse redokspotentsiaaliga redokspaaridelt positiivsema redokspotentsiaaliga paaridele. Peamised elektronide transpordis osalevad valgud: NADCoQ-reduktaasne kompleks, suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks, CoQH2-cyt c reduktaasne kompleks ja tsütokroomi c oksüdaasne kompleks. 106
Paikneb mitokondri sisemembraanis. Fo subühik paikneb membraanis, F1 membraani maatriksi poolsel küljel. Kuidas ATP transporditakse mitokondrist tsütosooli? ATP transporditakse ATP/ADP translokaasi abil välja Mitu prootonit kannab suktsinaat-CoQ reduktaas membraani ühelt küljelt teisele? Mitte ühtegi. Milline erinevus on substraatsel ja pmf põhisel ATP sünteesil? Pmf põhiline ATP süntees põhineb prootonite gradiendil kahel pool membraani, substraatne ATP süntees aga kasutab substraadi oksüdeerumist ja kõrge energiaga sidet omava vaheühendi kasutamist. Mis põhjustab elektronide liikumise mitokondriaalses ETA-s, nimetage peamised elektronide transpordis osalevad valgulised kompleksid. Elektronide liikumisel NADH/FADH2-lt hapnikule iga vaheülekandja kõigepealt redutseerub omandades elektroni ja seejärel oksüdeerub, andes elektroni järgmisele vaheühendile. Seega iga
Paikneb mitokondri sisemembraanis. Fo subühik paikneb membraanis, F1 membraani maatriksi poolsel küljel. 11. Kuidas ATP transporditakse mitokondrist tsütosooli? ATP transporditakse ATP/ADP translokaasi abil välja 12. Mitu prootonit kannab suktsinaat-CoQ reduktaas membraani ühelt küljelt teisele? Mitte ühtegi. 13. Milline erinevus on substraatsel ja pmf põhisel ATP sünteesil? Pmf põhiline ATP süntees põhineb prootonite gradiendil kahel pool membraani, substraatne ATP süntees aga kasutab substraadi oksüdeerumist ja kõrge energiaga sidet omava vaheühendi kasutamist. Mis põhjustab elektronide liikumise mitokondriaalses ETA-s, nimetage peamised elektronide transpordis osalevad valgulised kompleksid. Elektronide liikumisel NADH/FADH2-lt hapnikule iga vaheülekandja kõigepealt redutseerub omandades elektroni ja seejärel oksüdeerub, andes elektroni järgmisele vaheühendile. Seega iga ülekandja esineb vaheldumisi
ning ATP ekspordiks tsütosooli. 10.)Mitu prootonit kannab suktsinaat-CoQ reduktaas membraani ühelt küljelt teisele? Suktsinaat-CoQ reduktaasne kompleks katalüüsib kahe e- liikumist suktsinaadilt FAD-le ja lõpuks CoQ-le. (shoot me) 11.)Milline erinevus on substraatsel ja pmf põhisel ATP sünteesil? Glükolüüsi protsessis toimuv ATP süntees erineb ATP sünteesist mitokondrites ja kloroplastides (ei osale prootonite kontsentratsiooni gradient kahel pool membraani) ja kannab nime substraatne fosforüülumine (substraadi oksüdeerumine ja kõrge energiaga sidet omava vaheühendi kasutamine ATP sünteesiks). Glükolüüsi käigus moodustunud püruvaat võib lülituda anaeroobsetesse oksüdeerumise radadesse (alkoholkäärimine, piimhappeline käärimine jne) või liikuda mitokondritesse, kus toimub edasine püruvaadi aeroobne oksüdeerumine püruvaadi dehüdrogenaasse kompleksi poolt ja tsitraaditsüklis. 12
reaktsioonides osalejana või siis keskkonnana. Vesi on küll nõrk elektrolüüt, kuid ta on seotud happelis-alus tasakaaluga, järelikult ka keskkonna pH väärtusega. Nii on sülje pH piirid vahemikus pH=5,5...8,0; täiskasvanute maomahla pH=1,5...2,7; rinnalaste maomahla pH=4,9...5,3; uriini pH=4,8...8,0, peensoole nõre pH=7,6...8,4; vere pH=7,36...7,44, rinnapiima pH= 7,3...7,4 ja sapi pH=7,4...8,5. Vee järgmine oluline biofunktsioon molekulaarsel tasandil on substraatne. Vesi on mitmetes biokeemilistes reaktsioonides üks lähteaine. Reaktsioonides võib vesi toimida otsese reagendina. Hüdrolüüsireaktsioonid toimuvadki lõhustatavate subst-raadi molekulide, vee molekulide ning hüdrolüütiliste ensüümide omavahelises koostöös. Tavanäide on toitainete makromolekulide lõhustumine seede-kulglas. Järgnevalt tutvume vee funktsioonidega raku tasandil. Vesi loob rakkudes stabiilse sisekeskkonna