Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Süsivesikute metabolism". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
glükoos, kinaas, nadph, muundumine, atsetüül, diks, laktaat, glükolüüs, tsitraadi, ensüümid, metabolism, riboos, fosforüleerimine, pyrdh, anaeroobse, etanool, lõhustumine, glükoneogenees, fosfataas, ringlus, fruktoos, fosfaat, neerupealiste, aktiveerimine, hüpoksia, tsükkel, glütserool, inhibeerimine, püruvaat, maksas, muundamine, neerud4. Fruktoos-1,6-bifosfaat → Dihüdroksüatsetoonfosfaat (DAP) ja Glütseeraldehüüd-3-fosfaat (GAP) 5. DAP↔GAP 6. Glütseeraldehüüd-3-fosfaat (GAP) → 1,3bisfosfoglütseraat (2tk) 7. 1,3-bisfosfoglütseraat → 3-fosfoglütseraat (ADP →ATP) 8. 3-fosfoglütseraat → 2-fosfoglütseraat 9. 2-fosfoglütseraat → Fosfoenoolpüruvaat (PEP) 10. Fosfoenoolpüruvaat (PEP) → Püruvaat (ADP → ATP) 11. Püruvaat → Laktaat Anaeroobsel glükolüüsil vajalikud ensüümid 1. Heksoosi kinaas (Mg2+), Glc – 6 – P pärsib aktiivsust, INS indutseerib ensüümi sünteesi 2. Fosfoglükoosi isomeraas (Mg2+) 3. Fosfofruktoosi kinaas, FFK1 (Mg2+) – allosteeriline ATP/AMP suhtele; AMP ja Fru-2,6-bisP aktiveerivad, tsitraat ja ATP pärsivad 1. Fru-2,6-bisP teket kontrollivad INS ja glükagoon 4. Aldolaas A 5. Trioosfosfaadi isomeraas 6. GAP dehüdrogenaas 7. Fosfoglütseraadi kinaas (Mg2+) 8. Fosfoglütseraadi mutaas 9. Enolaas 10
ks. See keskne metaboliit võib alluda erinevatele muutustele. Maksas toimuva glükogenolüüsi puhul vabaneb glükoos-1-P-st glükoos, mis normaliseerib veresuhkru taseme. Lihastes allub glükoos-6-P aga lõhustumisel, saamaks energiat lihastööks. 36. Käärimised. Sahhariidide ainevahetuse eripära mäletsejalistel. Glükoosist laktaadi teke on piimhappeline käärimine. 1) Glc-6-P teke Ensüümiks heksoosi kinaas, regulatoorne ensüüm 2) Glc-6-P isomeriseerub Fru-6-P-ks Ensüümiks fosfoglükoosi isomeraas 3) Fru-1,6-bisP teke Ensüümiks anaeroobse glükolüüsi keskne ensppm fosfofruktoosi kinaas 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
Lõhustab glükoosi puudusel glükogeeni glükoosiks (glükogenolüüs) Sünteesib glükoosi (glükoneogenees) Glükoosi metabolism Glükogeen LDH ADP ATP G-1-P Laktaat Glükoos G-6-P Püruvaat TKT H2O, CO2 Pentoosfosfaaditsükkel Riboos-5-P; NADPH ATP, NADH ATP Joon 2. Glükoosi metabolism Glükoosi metabolism Glükoosi suunamine kataboolsetele radadele Glükoosi fosforüülimine Glükoos-6-fosfaat Glükoosi aktiveeritud vorm (fosforüülitud ATP-ga) Keskne metaboolne ühend (üle tema toimuvad kõik anaboolsed ja kataboolsed glükoosi muundumised) Glükolüüs Glükolüüs
Pärast a-aminorühma kõrvaldamist transamiinimise või desaminimise teel saab aminohappest vastav ketohape (aminohapete süsinikskelett). Järgmisena võib toimida süsinikskeletti lõhustamine TKT energiavajadustel. Selle protsessi võtmeühendid on Pyr, atsetüül-CoA, atsetoatsetüül-CoA, OAA, AKG, sukstinüül-CoA, fumaraat). Ala muundub Pyr-iks, Glu muundub AKG-iks, Asp muundub OAA-diks aminohapete lõhustumisel ning aminohapete sünteesil toimub vastane muundumine. Aminohapete süsinikskeletti kasutab glükoosi, ketokehade ja rasvhapete süntees. Saab eristada glükogeenseid aminohappeid, mis katabolismi käigus võivad anda Pyr või TKT vaheühendid (AKG, sukstinüül-CoA, fumaraat, OAA) . Glükoketogeensed aminohaped katabolismi käigus võivad anda Glc sünteesi substraate (Pyr, AKG, sukstinüül-CoA, fumaraat, OAA), kui ka ketokehade ja rasvhapete eelühendeid (atsetüül-CoA, atsetoatsetüül-CoA). Ketogeenseid aminohappeid annavad
Sisalduva kolmiksideme lõhustamise reaktsiooni aktivatsioonibarjääri ületamiseks. Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on
b. + PUFA-de eriti DHA on B-OX stimuleeriad c. - Kõrge NADH ja FADH2 pärsivad B-OX ensüümide tööd d. - Kõrgenev atsetüül-CoA tase on signaaliks, et teda pole vaja rasvhapete lõhustamisega juurde toota, ehk kõrgtase inhibeerib B-OX ensüüm RH sünteesi regulatsioon - Palmitaadi de novo süntees sõltub kõigepealt üldfaktoritest o Piisav varustatus NADPH, ATP, atsetüül-CoA, süsihappegaasiga, vitamiin biotiiniga - RH sünteesi regulatsioon on mitmetasemeline, peamiseks võtmekohaks regulatsioonis on atsetüül-CoA karboksülaasi töö kontroll o Lipogeneesi kontroll hormoonide ja metaboliitide poolt + INS soodustab adipotsüütides toimuvat söömisjärgset rasvade sünteesi + INS aktiveerib tsitraadi lüaasi, mis lõhustab tsütoplasmas
Glükolüüs on üksikreaktsioonide jada. Glükoosi osaline lõhustumine toimub hapniku defitsiidi tingimustes nt. intensiivselt töötavates lihasrakkudes, erütrotsüütides. See toimub tsütoplasmas ja tekib laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d.
Seejärel kantakse 1,3-bisfosfoglütseraadilt fosfoglütseraadi kinaasi toimel üks fosfaatrühm üle ADP-le, mille tulemusena tekib ATP ja 3-fosfoglütseraat. Sellega on reaktsioon energeetiliselt tasakaalustunud (kulutatud on 2 molekuli ATP-d ja sünteesitud samuti 2 molekuli ATP-d). See fosfaatrühm kantakse fosfoglütseraadi kinaasi toimel üle teisele süsinikule, tekib 2-fosfoglütseraat, millest enolaasi toimel saadakse fosfoenoolpüruvaat. Sellest võtab püruvaadi kinaas ära fosfaatrühma, mille ta seob ADP-ga (tekib ATP) ning fosfoenoolpüruvaadist saab lihtsalt püruvaat. Püruvaat redutseeritakse laktaadiks laktaadi dehüdrogenaasi abil ning samal ajal oksüdeeritakse NADH +H+ ning selle reaktsiooni produkt NAD+ saab osaleda juba järgmise molekuli lagundamisel. Et kogu see pikk jutt kokku võtta toimub glükolüüs peamiselt kolme liiki reaktsioonidena. Esiteks glükoosi süsinikahel lammutatakse, fosfaatrühmad
Glükoosi katabolismi teises faasis toimuvad reaktsioonid, mille käigus salvestatakse energia ATP ja redutseeritud koensüümi NADH kujul. Esimeses nendest reaktsioonidest katalüüsib glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas (G3PDH) NAD+ sõltuvat G3P oksüdatsiooni 1,3-bisfosfoglütseraadiks (1,3BPG), millega kaasneb NADH teke. G3PDH reaktsioon on rakus pöörduv ning vastav ensüüm katalüüsib seega ka glükoneogenesi pöördreaktsiooni. 7. Fosfoglütseraadi kinaas Makroergiline ühend 1,3BPG kasutatakse fosfoglütseraadi kinaasi reaktsioonis ATP saamiseks. Tegemist on substraadi tasemel fosforüülimise reaktsiooniga. Teise produktina moodustub 3-fosfoglütseraat. See on glükolüüsi raja ainuke ATP osalusel toimuv reaktsioon, mis kulgeb rakus pöörduvates tingimustes. Sama ensüüm katalüüsib ka glükoneogeneesi pöördreaktsiooni. Fosfoglütseraadi kinaasi ja 1,3BPG-ga on erütrotsüütides assotseerunud oluline
Süsivesikute metabolism tekkitab monosahhariidseid eelühendeid Häired süsivesikute metbolsmis võivad avalduda haigustena: suhkrutõbi ja rasvumine Süsivesikute metabolism inimkehas on sisuliselt glükoosi metabolism Glükoos: Lahustub väga hästi vees ja tema tsükliline struktuur on optimaalse stabiilsusega Vaba glükoos on organismis keemiliselt inertne – muundumine toimub vaid ensümaatiliselt ja on seega kontrolli all On metaboolne põhikütus enamike organismide jaoks Läbib piisava kiirusega hemato-entsefaalset barjääri tagamaks ajukoe erivajadused Läheb seedekulglast verre ning verest maksa, lihastesse ja interstitsiaalsesse vedelikku (maksa glükogeen kogu keha tarbeks, lihaste oma vaid lihaste tarbeks). Glükoosi transpordiks on vajalikud valktransporterid(ekspressioon koespets)
kus tehakse sellest uuesti püruvaat ja saadetakse uuesti lihastesse. C6H1206 glükoos. Selle poolestamieks, et saada püruvaat on vaja täpselt 10 reaktsiooni. 1. 4.ja 10. On pöördumatud reaktsioonid. Hapnku juures olekul ei redutseeru püruvaat laktaadiks kuna redutseerimiseks vajalik NADH eimineeritakse hingamisaehelas. Püruvaa difundeerub mitokondrsse, kus toimub lõplik oksüdatsioon üle atsetüül-CoA. Glükoüüsi regulatioon Fosfofruktosi kinaas: kinaasi aktiivsus limiteerb kogu raja kiirust. Kinaas allosteerilised inhbiitord on ATP , tsitraat ja H+ ioonid. ATP muutub teatud taseme juures signaaliks, et teda pole enam vaja juurde, toimub küllastatus ning rohkem juurde ei sünteesita. Heksooso kinaas. Selle kinaasi aktiivust inhibeerib glükoos-6-fosfaat( produkt)heksoosi kinaasi afiinsus glükoosi suhtes onväga kõge, mistõttu ensüümi maksimaalne kiirus saavutatakse madaa glükosi kontsentratsiooni juures
substraadi ja ensüümi komplementaarsuse alusel muudetakse aktiivtsenter substraadile sobivaks. See on ensüümi isosteeriline regulatsioon substraadi poolt 5)Substraadi ja ensüümi interaktsioonil muutub ensüümi konformatsioon: Substraadi ja aktiivtsentri katalüütiliste rühmade kontakt muutub sobivaimaks, ,,pingestuvad" sidemed ja substraadis. Seetõttu on ensüüm-substraadi kompleksi teke ja substraadi muundumine produktideks kergendatud 6) tekkiv produkt pole komplementaarne aktiivtsentri katalüütiliste rühmadega, seetõttu ta väljub aktiisentrist ja selle algkonfarmatsioon taastub. 16. Ensüümreaktsioonide kiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist, keskonna pH- st ja temperatuurist * Sõltub ensüümi ja substraadi kontsentratsioonist. Maksimaalse kiirusega reaktsiooni toimumiseks peab nii substraat kui ka ensüümi konsentratsioon olema piisav. Kui ühte
1) I Faas (6C) glükoos konverteeritakse glükoos-3-P ks. 1. reaktsioon glükoosi fosforüülimine. Tarbitakse 2 ATP-d. 2. reaktsioon glükoos-6-P fruktoos-6-P 3. reaktsioon moodustub fruktoos-1,6-diP 4. reaktsioon C6 (fruktoos) lõhustub kaheks C3-ühendiks. 5. reaktsioon DHAP konverteeritakse glütseraldehüüd-3-P ks. 2) II Faas (3C) toodetakse 2 püruvaati. 6.-10. reaktsiooni 10. reatsioon püruvaadi kinaas. PEP konversioon püruvaadiks toodab ATP-d. I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud). Toimub energia investeerimine 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks. II faasi nimetatakse trioosifaasiks kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli. 3
4. HARJUTUSTUND SÜSIVESIKUD Mono-, oligo- ja polüsahhariidid 1. Andke definitsioon järgmistele mõistetele: a) süsivesinik (keemia alusel) - Biomolekul, mis koosneb vaid vesinikust, süsinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja -ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist (CH2O)n b) Oligosahhariid - liitsuhkrud, mis koosnevad 2-10 glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jäägist. Jaotatakse redutseeruvateks - vaba hemiatsetaalrühm on olemas; ja mitteredutseeruvateks - puudub vaba hemiatsetaalrühm. c) Polüsahhariid - liitsuhkrud. Lihtsuhkrute polümeerid, mis koosnevad sadadest kuni tuhandetest kovalentselt glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jääkidest. Jaotatakse kaheks: homopolüsahhariidid - koosnevad ühe monosahhariidi jääkidest; heteropolüsahhariidid - koosneva
Tagab veresuhkru taseme hoidmise normi piirides Süsivesikute metabolism tekitab monosahhariidseid eelühendeid Häired süsivesikute metabolismis võivad avalduda haigustena: suhkrutõbi ja rasvumine Süsivesikute metabolism inimkehas on sisuliselt glükoosi metabolism Glükoos: Lahustub väga hästi vees ja tema tsükliline struktuur on optimaalse stabiilsusega Vaba glükoos on organismis keemiliselt inertne muundumine toimub vaid ensümaatiliselt ja on seega kontrolli all On metaboolne põhikütus enamike organismide jaoks Läbib piisava kiirusega hemato-entsefaalset barjääri tagamaks ajukoe erivajadused Läheb seedekulglast verre ning verest maksa, lihastesse ja interstitsiaalsesse vedelikku (maksa glükogeen kogu keha tarbeks, lihaste oma vaid lihaste tarbeks). Glükoosi transpordiks on vajalikud valktransporterid Seedimine:
käivitab ATP süntetaasi kompleksi. (prootonite (H+) tagasiliikumine piki gradienti omakorda käivitab ATP-süntetaasi kompleksi.) 9. Millised fotosünteesi faase eristatakse? Kus nad aset leiavad, mis on nende roll ja mida neis produtseeritakse? Taimedes kulgeb fotosüntees kloroplastide tülakoidmembraanides. Faasid: · Valgusreaktsioonidesopüüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja 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
abil. Rasvhapete A-OX ja Refsum haigus Rasvhapete oksüdatsiooni minoorne rada, mis lõhustab aktiveerimata rasvhapet ning esineb närvikoes ER ja mitokondrite koostööna. Refsum haigus- pärilik mittekoordineeritud polüneuriit, mida põhjustab fütanaadi kuhjumine maksas ja veres A-OX-raja defektsuse tõttu. Sümptomiteks on neuroloogilised häired, võrkkestapõletik, naha ja luude anormaalsus. Rasvhapete Oomega-oksüdatsioon Toimub ER-s cytP450 ja NADPH ning hapniku toimel. Rasvhapete de novo süntees Palmitaadi süntees, mis toimub maksas ja lakteerivas piimanäärmes. Süntees toimub tsütoplasmas, sünteesi viib läbi multiensüümsüsteem rasvhappe süntaas Palmitaadi sünteesi võtmesündmus on atsetüül-CoA karboksüülimine malonüül-CoA-ks biotiini osalusel. Süntees vajab veel NADPH, bikarbonaati, mangaani, pantoteenhapet. Sünteesi aktiveerib tsitraat ja pärsib
4. Redoksreaktsioonid metabolismis. Katabolism on oksüdatiivne substraadid (valgud, suhkrud, süsivesikud) loovutavad redutseerivaid ekvivalente, harilikult + + hüdriidioone. NAD või NADP seovad kataboolsetes reaktsioonides vabanevad elektronid ja formeeruvad redutseeritud Süsiniku oksüdatsiooniastme järk-järguline muutumine vormid NADH või NADPH. Anabolism on redutseeriv NADH ja NADPH tagavad redutseeriva jõu anaboolseteks protsessideks. 5. Eksperimentaalsed meetodid metaboolsete radade uurimisel: (1) isotoopmarkerid sondidena (mõne keemilise elemendi isotoobid viiakse rakku); (2) inhibiitorite kasutamine (I'ga blokeeritakse üks või teine ensüümireaktsioon metaboolsel rajal. Produkti järgi määratakse selle reaktsiooni asend metaboolsel rajal); (3) TMR spektroskoopia; (4) raku organellide
biomassist. Kuulub alfa-proteobakterite hulka. Tema genoom on väga väike, mitteparasiitsetest bakteritest vist väikseim. Aga isegi nii väike genoom võtab enda alla ca 1/3-pool raku ruumalast. Tema genoom on väga ökonoomne: geenitihedus on suur, pseudogeene ei ole. Aga ta suudab nt kõiki AH-d ise sünteesida. Kui kk-s on toksilisi orgaanilisi aineid, siis bakterid reageerivad sellele raku eripinna vähenemisega muutuvad suuremaks. Mikro-ja makroelemendid. Väävel, fosfor ja lämmastik mikroobide toitumises. Makroelemente vajatakse suurtes kogustes, mikroelemente vajatakse väikestes kogustes. Makroelemendid on C, H, O, N, P. Need on biomolekulide põhilised koostiskomponendid ja neid vajatakse makrokogustes. Mikroelemendid on K, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Na, Mo, Co, Cu, W, Ni. MAKROELEMENDID: Element Allikas Funktsioon metabolismis O Org. ühendid, CO2, O2, H2O Rakuaine põhikomponendid
Umbes 2...5% hapnikust kulub biofunktsioonideks vajalike hapniku reaktiivsete vormide tekkeks Vesinik tähtsus seisneb vesiniksidemete andmises biomolekulides. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemate struktuuritasemete stabiilsuse. Lämmastik Esineb aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulised on lämmastik süsiniku-skeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element. Fosfor Fosfor osaleb makroergiliste sidemete moodustamises, teda leidub nukleiinhapetes, fosfolipiidides, mitmetes koensüümides. Väävel Rohkesti naha, küünte ja juuste valkudes. Biomolekulides leidub ta aminohapete, glutatiooni, koensüüm A, vitamiinide B1 ja H, hepariini koostises. SH rühm on tihti ensüümide aktiivtsentris. Makrobioelemendid Kaltsium levinuim makrobiogeenne element kehas, ligikaudu 99% asub luudes ja hammastes. Osaleb vere
S4+ reageerib kahe veemolekuliga: S4+ + 2H2O → S + 4H+ + O2 Vabanenud 4H+ kasutatakse edaspidi ATP sünteesis. Fotosüsteem I (PSI) ergastub samuti valgusenergia mõjul, seal vabaneb elektron ning selle tulemusena toimub PSI-ga seotud ferredoksiini redutseerimine. Redutseeritud ferredoksiin võtab elektrondoonorina osa mitmetest bioloogilistest protsessidest, näiteks NADP+ taandamine ferredoksiin NADP+ oksüdoreduktaasi mõjul edasise fotosünteesi käigus: NADP+ + H+ + 2 ferredoksiin- → NADPH + ferredoksiin NADPH-d kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides. P680-lt vabanenud elektron liigub edasi läbi keerukate reaktsioonide ning komplekside fotosüsteem I (PSI), taastades seal klorofülli neutraalse seisundi. 2. ATP SÜNTEES Adenosiin trifosfaadi süntees on põhiline energia salvestamise ning edasi kandmise viis bioloogiliste protsessides. ATP võimaldab nii energiat üle kanda kui ka fosforüleerimisprotsesse läbi viia
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
1. Kloroplasti ehitus. Tülakoidid on volditud struktuurid, nn lamellid, mis kokku pakituna moodustavad graani. Lahustuv on kloroplastist on strooma. Tülakoidvesiikulite sisu nim tülakoidruumiks või luumeniks. Valgusreaktsioonid toimuvad tülakoidmembraanis. Pimedusreaktsioonid stroomas. 2. Valguseaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muudavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, eraldub hapnik. + + 2 H2O + 2 NADP + x ADP + Xpi O2 + 2 NADPH + 2 H + x ATP + x H2O Pimereaktsioonides e süsinikufikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat endergoonilisteks protsessideks heksoossuhkrute jt orgaaniliste molekulide sünteesil CO2-st.
positsioon AH metabolismis. Glu dehüdrogenaasi koensüümideks on NAD ja NADP. Reaktsiooni suund sõltub Glu ja AKG suhtelisest kontsentratsioonist, suhetest NADPH/NADP ja NADH/NAD. Glu dehüdrogenaas on lämmastiku metabolismi üks võtmeühendeist. Ta töötab mitokondrite maatriksis. AH katabolism ja süntees on suurel määral aminotransferaaside ja Glu dehüdrogenaasi koostöö. Glu oksüdatiivsel dehüdrogeenimisel on koensüümiks NAD, taandava amiinimise puhul NADPH. Katabolism: aminohape ja AKG -> aminotrasnferaas -> α-ketohape ja Glu.... Glu ja NAD – >Glu dehüdrogenaas –> AKG, ammoniaak, NADH. Süntees: vastupidi :) 9. Kuidas tekib ammoniaak ja miks on Gln (Ala) tema metabolismis väga oluline? Ammoniaagi teke: 1) aminohapete katabolismi käigus 2) puriinide ja pürimidiinide katabolismis 3) karbamiidi lõhustumise käigus seedetrakti mikroobide toimel 4) Gln lõhustumisel neerudes glutaminaasi toimel
1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüs (tsutosoolis): Glukoos → Glukoos-6-fosfaat -1 Fruktoos-6-fosfaat → Fruktoos-1,6-bisfosfaat -1 1,3-Bisfosfoglutseraat → 3-Fosfoglutseraat +2 Fosfoenoolpuruvaat → Puruvaat +2 Tsitraadi tsukkel (mitokondrites): GTP → ATP +2 Oksudatiivne fosforuleerimine (mitokondrites): 2 NADH: glukoluus +6 2 NADH: puruvaat → atsetuul-CoA +6 6 NADH: tsitraaditsukkel +18 2 FADH2: tsitraaditsukkel +4 Kokku +38 2. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükolüüs on osaline või lõplik oksüdatiivne lõhustumine, mille jooksul organism muudab glükoosis olevava energia ATP või NADH Anaeroobn
valgud) Lihtvalgud: aminohappe jääkidest, nt munvalge Liitvalgud: koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast, nt kromosoomid - valk + glükoos = glükoproteiin membraanides retseptorvalgud, viirusvastane interferoon. - valk + nukleiinhape = nukleoproteiin kromosoomides ja ribosoomides. - valk + pigment = kromoproteiin heem ja klorofüll. - valk + fosfor = fosfoproteiin piimavalk kaseiin. - valk + lipiid = lipoproteiin biomembraanides ja verest lipiidide transportija. - valk + metall = metalloproteiin liiteensüümid ja transferiin (Fe transportiv valk). Prosteetiline rühm koensüüm, mis on kogu reaktsiooni vältel tugevalt ensüümi külge seotud, kas kovalentselt või paljude nõrkade interaktsioonidega
Glükogeeni süntees. Glükoneogenees. Glükolüüs kui glükoosi anaeroobse lagunemise ensümaatiline protsess. Glükolüüsi ja glükogenolüüsi energeetiline efektiivsus. Glükolüüsi kaks peamist etappi. Glükolüüsi vaheühendite fosforüülituse tähtsus. Glükolüüsi tulemusena tekkinud püruvaadi edasine metaboolne saatus sôltuvalt raku hapnikuga varustatusest. Glükolüüsi raja vôtmeensüümid - heksokinaas, fosforülaas, fosfofruktokinaas, püruvaadi kinaas. Nende aktiivsust môjutavad faktorid - hormoonid, Mg2+. Laktaadi dehüdrogenaasi funktsioon. Glükogeeni süntees. Glükogeeni süntaas - glükogeeni sünteesi vôtmeensüüm, glükogeeni "juuretise" olemasolu tähtsus rakus. Glükoneogeneesi môiste. Glütserool, aminohapped, laktaat kui glükoneogeneesi peamised substraadid. 1 9. Süsivesikute aeroobne oksüdatsioon
6) Trantsport. Rasvlahustuvate vitamiinide ja koleterooli transport organismis tagatakse eeskätt vere lipoproteiinide poolt; 7) Regulatoorne funktsioon. Näiteks neerupealise koores ja sugunäärmetes produtseeritavad steroidhormoonid. Süsivesikud – süsivesikuteks ehk sahhariidideks nimetatakse suurt hulka orgaanilisi aineid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Funktsioonid: 1) Energeetiline funktsioon. Erinevalt rasvadest on glükoos ja glükogeen kasutatavad mitte üksnes aeroobsetes tingimustes (lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral) vaid ka anaeroobselt (hapniku defitsiidi oludes). Teiseks glükogeeni näol paiknevad olulised süsivesikute reservid otseselt lihasrakus, mistõttu nende 5 Maris Kallus KKS 2010
TCC üldvõrrand 3NADH = 9ATP 1FADH2 = 2ATP 1ATP Kokku: 12ATP Kuna C6H12O6 2CH3CO~SkoA, siis energiasaagis 2 x 12 ATP = 24 ATP Energiasaagis konversioonil glükoos atsetüülKoA 4NADH = 12ATP 2ATP Kokku: 14ATP Summaarne energiasaagis = 38 ATP TCC INTERMEDIAADID ON LÄHTEPUNKTIDEKS PALJUDELE BIOSÜNTEESI RADADELE Punktiirjoonega on märgitud reaktsioonid, mis täiendavad TCC intermediaatide varu. GLÜKOOSI OKSÜDATSIOONI PENTOOSFOSFAATNE RADA · NADPH ja ribuloos-5-fosfaadi tootmine teatud rakkude tsütoplasmas (maksa-, piimanäärme-, rasvkoe jt. rakud). · 3C, 4C, 5C, 6C ja 7C suhkrute pöörduvad üleminekud (koostöös glükolüüsi ensüümidega). Oksüdeeriva staadiumi summaarne võrrand NADPH - vesiniku doonor redutseerivates biosünteesi protsessides (rasvhapete ja steroidide süntees, fotosüntees) Ribuloos-5- P - nukleotiidide biosünteesi lähteühend Mitteoksüdeeriva stadiumi summarne võrrand RASVHAPETE KATABOLISM
BIOKEEMIA KONSPEKT I ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool
tingimustest aluse või happena). Isoelektriline punkt- pH väärtus mille juures aminohape on neutraalne. Aminohapete tähtsamad reaktsioonid: peptiidsideme teke ehk amiidide teke (ei pea keemiliselt näitama, kui oskate, lisapunkt). Peptiidid - nende ehitus ja liigitus (oligo-, polü-). o Koosnevad aminohapetest Aminohapete ja peptiidide biofunktsioonid ja tähtsus organismis. o AMINOHAPPED: Ehitusüksus- ensüümid, valgud, hormoonid, energeetililine funkt., eelühendid paljude biomolekulide sünteesil o PEPTIIDID: signaalimolekulid organismis, antibiootikumid, magustajad, ravimid, toksiinid 5. Valkude biokeemia. Ensüümid. Valkude koostis. Peptiidside ja disulfiidside (tsüsteiiniside derivaatsed proteinogeensed aminohapped ehk L-alfa- amino happe, mille ehituses on üks aatom vahetatud mõne teise aatomile).
Inimorganism on võimeline sünteesima neid kofaktoreid trüptofaanist lähtudes, ent protsess ei ole piisavalt efektiivne organismi vajaduste tagamiseks. 1 mg niatsiini sünteesiks kulutatakse 60 mg trüptofaani ja mõnedes taimsetes produktides sisalduv trüptofaan ei ole lihtsalt omastatav. Niatsiini sünteesi inhibeerib ka laialdaselt tuberkuloosi raviks kasutatav ravim isoniasiid. Niatsiinist sünteesitakse kaks erinevat koensüümi: NADH ja NADPH. Ainuke erinevus nende kahe koensüümi vahel on täiendav fosfaatrühm NADPH koosseisus, mis on seotud riboosi 2´ süsinikuga. NADH ja NADPH funktsioneerivad kui valkudevahelised mobiilsed elektronide kandjad, sisuliselt substraadid redoksreaktsioone katalüüsivatele ensüümidele. NADH on seotud eelkõige kataboolsete reaktsioonidega. NADH oksüdeerunud vorm NAD+ aksepteerib elektrone orgaaniliste molekulide lagundamisega seotud reaktsioonides
Kaitsefunktsiooniga (pisarad, liigesvõie) Keskkond (loote areng, limakeskkond viljastumisel; laiemalt ainevahetusreakts. toimumise keskkond ja osaleja) Liiga palju vett võib olla kahjulik, kuid enamasti tekib siiski vedelikupuudus. 2. Süsivesikute/Sahhariidide biokeemia. Monosahhariidid - looduslikud süsivesikud on värvitud, veeslahustuvad, reeglina magusamaitselised kristallilised ühendid, nt glükoos, fruktoos. Glükoos (viinamrajasuhkur) on taimede ja loomade põhiline süsivesik. Ta ei ole kõige magusam suhkur. Kuulub disahhariidide koostisesse. Inimese organismis on glükoos põhiliseks energiaallikaks ja paljude teiste süsivesikute aluseks (laktoos, sahharoos, tärklis, glükogeen). Vabas olekus reguleerib ta vere osmootset rõhku. Fruktoos (puuviljasuhkur) on kõige magusam suhkur. Fruktoosi leidub ohtralt puuviljades, suhkrupeedis ja mees. Fruktoos imendub soolestikust kaks korda
annaabi.ee 
