Kordamine 1.C3 leht :Tunnete lehe morfoloogiat: epidermised, mesofüll, kobekude, sammaskude, õhuruumid, kutiikula, juhtsooned. Elektronmikroskoobi fotolt: raku sein, tsütoplasma, kloroplastid, vakuool, kloroplasti osad- tülakoidid, graana, strooma. Oskate määratleda õhulõhed; teate kust ja kuidas vesi, CO2, valgus sisse pääsevad? Vt 3. Loeng 2. Kui kõrge on tänapäeva atmosfääri CO2, hapniku ja lämmastiku kontsentratsioon protsentides? CO2 0,03-0,04 %, hapnik 21 %, lämmastik 78 % 3. Kui kõrge on praegune atmosfääri CO2 kontsentratsiooon ppm- ides 400 ppm 5. Mida tähendab ühik ppm? parts per million (miljondikosa) 6
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).
* CO2 1.6 kordselt väiksem difusioonikoefitsient veeauruga võrreldes; * CO2 pikem liikumistee (õhulõhedest mesofüllirakkude kloroplastide stroomani) võrreldes veeauruga (mesofüllirakkude pinnalt õhulõhedeni). 25. Kuidas ja miks transpiratsioon mõjutab lehtede temperatuuri Lehe temperatuur langeb vee aurustumise tagajärjel. 26. Defineerige hüdraulilise juhtivuse mõiste. takistuse pöördväärtus. Hüdrauliline juhtivus on eraldunud veehulga suhe taime pindala, aja ja veepotentsiaali muutusega. Vesi liigub mullas rõhu gradiendi olemasolust tingitud massivoolu teel. Voolu kiirus sõltub rõhu gradiendi suurusest ja mullas olevast takistusest, analoogiliselt elektrivoolu liikumisele Ohmi seaduse alusel (I= U/R). 27. Millal on õhulõhed avatud C3 taimedel...päeval......, C4 taimedel......päeval valges, CAM taimedel.......öösel........? 29
15. Defineerige transpiratsioonikeofitsient.Kuidas erinevad C4 taimede ja C3 taimede transpiratsioonikoefitsiendi väärtused? Miks? Kulutatud vee hulk grammides, mida on vaja ühe grammi kuivaine sünteesiks. Koefitsent väheneb vee ja toitainete lisamisel. C4 taimed kasutavad vett ökonoomsemalt kui C3 taimedel, sest neil on õhulõhed avatud mittekuival ajal ja C3 taimedel päeval. 16 .Defineerige hüdraulilise juhtivuse mõiste. Hüdrauliline juhtivus on takistuse pöördväärtus, mis mõjutab vee liikumise kiirust juhtsoontes. Ühikuks on vee ruumala, mis ajaühikus läbib pinnaühikule mõjuva jõu ühiku toimel. 17. Millal on õhulõhed avatud C3 taimedel päeval C4 taimedel niiskel ajal, CAM taimedel öösel? 18. Millised C4 taimede ainevahetuse iseärasused teevad need taimed sobivateks kasvama kuivas kliimas? C4 taimed koguvad CO2 mesofülli rakkudesse PEP karboksülaasiga. Moodustuvad oksaalatsetaat, mis konverteeritakse malaadiks
vesi Laulame: http://www.youtube.com/watch?v=tSHmwIZ9FNw&feature=related Üldvõrrand: 6H2O + 6CO2 C6H12O6+ 6O2 Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline aine – glükoos. Glükoosi molekulis talletub valguse energia. Eraldub ka hapnik. Head pildid ja tekst Fotosüsteemidest ja rootorist ATP rootori töö: http://www.youtube.com/watch?v=5sGqbnQoyrI&feature=related Lehtedes on kloroplastid Vaata kloroplastide liikumist rakus Lehtedes on kloroplastid leht rakud kloroplast graan membraan klorofüll fosfolipiidid Kloroplastis on 50 korda rohkem membraane kui mitokondris, seega on ta palju efektiivsem, kiirem kui mitokonder. Kloroplastis on lamellid, membraanid Kloroplast Graan Graan Graan Strooma Sisemembraan Välismembraan
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
Taimed on liikumatud. 2. Taimefüsioloogia ajalugu. Taimefüsioloogia alguseks van Helmonti katsed 1629 aastal pajuoksaga. Arvati, et taimel piisab kasvamiseks veest. 17. saj tulid esimesed tööd tehti kindlaks plastiliste ainete suund taimes. Hooke uuris esimesena taime rakulist ehitust.. 18. saj. mõisteti juurerõhu vajalikkust mahlavoolus. Priestley avastas taimede õhupuhastamisvõime . 18.saj lõpp õhutoitumiseteooria fotosüntees ja hingamine kui kaks erinevat protsessi. Al 1860 taimefüsioloogia kindlalt bioloogia üks osadest. Järgnes rakuteooria. Rakuõpetus ja rakufüsioloogia. 1953 DNA struktuur. 1959 ATP struktuur ja funktsioon. 1863 hakati õpetama Tartu Ülikoolis. I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (sh rasvad, vahad, terpenoidid), nukleiinhapped, alkaloidid, fenoolsed ühendid. Süsivesikud ehk sahhariidid
Lihtsustamise eesmärgil on töös lähemalt kirjeldatud vaid C3 tüüpi fotosünteesi. Töö põhineb David W. Lawleri raamatul „Photosynthesis” (Oxford: BIOS, 2001). 1. ELEKTRONTRANSPORT FOTOSÜNTEESIS Valgustsükli reaktsioonides toimub valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks. Valgusenergia mõjul toimub fotosünteesi aktiivtsentri klorofülli-molekulide ergastamine, selle tulemusena vabaneb elektron, mis transporditakse primaarsete aktseptoriteni, et produtseerida tugevalt redutseeritud vaheühendeid. Saadud vaheühendeid kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides süsihappegaasi taandamiseks. Footoni jõudmine fotosüsteemi ning ergastumise liikumine fotosüsteem II ja I kannab energiat, mis on vajalik vee oksüdatsiooniks, elektronide liikumiseks elektroni aktseptorile ning prootonite liikumiseks tülakoidi luumenisse, et saaks toimuda ATP süntees.
2. Elektrontransport a) Atsükliline e. mittetsükliline protsess b) Tsükliline protsess Leht kui FS organ: Kloroplastid kui FS organid. Pigmendid – klorofüll, karotinoidid, fükobiliinid. FS toimub taimedel kloroplastides, nad on olemas lehtedel. Leht ei ole paks, see annab rohkem kasutada päikesekiirgust. Lehtedes on vesi, mida me saame turgori abiga. Toimub selle abiga gaasivahetus. Päike, epidermi kiht (siin kloropl ei ole), kloroplastid asivad parallelselt päikese suunaga (mesofüllis), ja hämaras nad asuvad vastupidi. (horisontaalselt). FS pigmendid ja aktsioonispekter (ka tsüanobakteritel ja vetikatel). Klorofüll (a-klorofüll, b-klorofüll), karotinoidid (α-karotiin, β-karotiin), fükobiliinid (fükoerütrobiliin, fükotsüanobiliin) Pigmentide tekkimine taimedes: Klorofüll tekib taimedel valguse mõjul. Kõigepealt noorel taimel pole rohelist pigmenti, nad on
Miks C4 taimedel on väiksem transpiratsioonikoefitsiendi väärtus kui C3 taimedel C4 taimed kasutavad vett ökonoomsemalt. C4 taimed kasvavad ariidsetes tingimustes ja nende õhulõhed on päeval kinni. Kuidas ja miks transpiratsioon mõjutab lehtede temperatuuri. Transpiratsioon jahutab lehti, sest veel on kõrge aurustumissoojus. See tähendab, et vee aurustamiseks on vaja palju lisaenergiat. Defineerige hüdraulilise juhtivuse mõiste. Hüdrauliline juhtivus näitab kui suur takistus on vedelikul läbi poori või õõnsuse liikumisel. See on takistuse pöördväärtus: Lp=1/r r – takistus; Lp – hüdrauliline juhtivus Millal on õhulõhed avatud C3 taimedel päeval, C4 taimedel öösel, CAM taimedel öösel? Millised C4 taimede ainevahetuse iseärasused teevad need taimed sobivateks kasvama kuivas kliimas? C4 taimedes liigub CO2 kõigepealt mesofülli rakkudesse (nagu ka C3 taimedes), kuid seal ei
8. Taimerakule ainuomased raku osad. Taimerakule väga iseloomulikud raku osad. tsentraalvakuool ja plastiidid. Viimased jaotatakse kloroplastideks (rohelised), kromoplastideks (kollasest punaseni) ja leukoplastideks (värvitud või valged) Erinevalt loomarakust on taimerakk ümbritsetud rakukestaga, mille põhiline koostisaine on tselluloos. Üldiselt sarnaneb taimerakk loomarakule, mõlemal on rakumembraan, rakutuum, Golgi kompleks, ribosoomid jne. II ELU - INFO PÜSIMINE Pärilikkusaine (nukleiinhapped, *kromosoomid). Geneetiline informatsioon. (§2.4.2) Kromosoomid rakutuumas sisaldavad DNAd ja tuumaksesed RNAd. DNA struktuurid sisaldavad geene, mis kontrollivad raku ainevahetust, kasvu, arengut. Tuuma primaarne funkt on pärilikkuse säilitamine. Selle edasikandmine DNA replikatsiooni teel. Samuti RNA transkriptsioon. RNA on vajalik valkude sünteesimisel.
.................................................................................................4 1.2 Fotosünteesi mõjutavad tegurid............................................................................................ 5 2. Fotosünteesi toimumise protsess ........................................................................................6 2. 1 Leht kui fotosünteesi organ..................................................................................................6 2. 2 Kloroplastid kui fotosünteesi organid..................................................................................7 2. 3 Pigmendid............................................................................................................................ 8 2. 4 Fotosünteesi etapid...............................................................................................................9 2. 4. 1 Valgusreaktsioonid ..................................................................................
8. Milliseid aineid sünteesitakse taimedes vastusena herbivooriale ja mis on nende ainete funktsioon? Mõju on biomassi otseselt vähendav aga ka regulatiivne. Tekib haavakude (kallus) kahjustatud kohas, mis produtseerib signaalaineid, mis käivitavad mitmete kaitseainete sünteesi. Salitsüülhape tõkestab putukatest põhjustatud herbivooriat. 9. Milliseid meetodeid kasutades on võimalik hinnata taimede veereziimi parameetreid (nt õhulõhede juhtivus, veepotentsiaal, ksüleemivoolu kiirus)? CO2 ja veeauru kontsentratsiooni mõõtmiseks - Infrapuna-gaasianalüsaator. Ksüleemivoolu intensiivsuse mõõtmiseks – nt Dynagage sensorid, mis töötavad tüve soojusbilansi meetodil. Veepotentsiaali - refraktomeetriga Organismide gaasivahetuse (CO2, veeaur, NOx) mõõtmiseks on olemas erinevat tüüpi kambrid koos gaasianalüsaatoritega LI6262, Ciras-2 (koos fluorestsentsi mõõtmisega ja ilma)
20 5. Milline järgnevatest ühenditest ei funktsioneeri kui elektronide kandja mitokondriaalses ETA-s, mis vaheldumisi oksüdeerub ja redutseerub mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas? vesi 6. Milline järgnevatest ühenditest on vajalik elektronide liikumiseks nii FADH2-lt kui ka NADH-lt hapnikule? CoQ 7. Fotosünteesi protsessis ............oksüdeeritakse ja ........... redutseeritakse vesi, süsihappegaas 8. Klorofülli molekul fotosüsteemi I reaktsioonitsentris pärast valguskvandi neelamist kaotab elektroni. Lineaarses fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas eemaldunud elektron asendatakse fotosüsteemilt II pärit elektroniga 9. Milline järgnevatest väidetest ei ole õige RubP karboksülaasi jaoks? Katalüüsib füsforüüulumisreakts 10. Fotosünteesi pimereaktsioonid toimuvad stroomas 11
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
CO2, H2O, C6H12O6 (glükoos), O2; NADP,ADP,NADPH,ATP 16. Koosta FS võrrand 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 17. Millised keskkonnafaktorid on FS toimumiseks hädavajalikud? valgust, CO2 ja H2O 18. Mitu kvanti energiat osaleb minimaalselt ühe molekuli glükoosi moodustamisel? •Ühe molekuli glükoosi tootmiseks kulub vähemalt kaheksa kvanti energiat 19. Kust saadakse FS jaoks vabu elektrone? Vee fotolüüsil 20. Mis on Rubisco? Maailma levinuim valk, vähemasti 10-25% lehe valkudest 21. Miks nimetatakse enamlevinud FS tüüpi C3 FS? •Esmaproduktiks 2 x 3 C-suhkrut (PGA) 22. Mis on FS valgustuslik kompensatsioonipunkt? Hingamine ja FS on võrdsed Platoo? Maksimaalne fotosüntees. Valguse intensiivsuse suurenemisel fotosünteesi kasv aeglustub ja lõpuks küllastub (fotosünteesi valgusekõvera platoo) Mida ma saan nende karakteristikute võrdelmisel eri lehtedel
· Fotosüntees kui kiirgusenergia keemiliseks sidemeks muutmise protsess · Arengumustri stimuleerija · Stressi faktor 15. Loetle FS osalevad keemilised ühendid? CO2, H2O, O2 16. Koosta FS võrrand 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 17. Millised keskkonnafaktorid on FS toimumiseks hädavajalikud? CO2 ja vee kättesaadavus, valgus 18. Mitu kvanti energiat osaleb minimaalselt ühe molekuli glükoosi moodustamisel? 8 19. Kust saadakse FS jaoks vabu elektrone? Vee fotolüüsil 20. Mis on Rubisco? Rubisco (RuBP karboksülaas-oksügenaas) on maailma levinuim valk, vähemasti 10- 25% lehe valkudest. CO2 siduv ensüüm. 21. Miks nimetatakse enamlevinud FS tüüpi C3 FS? Esmaproduktiks 2 x 3 C-suhkrut (PGA), seetõttu seda nimetatakse C3 fotosünteesitüübiks 22. Mis on FS valgustuslik kompensatsioonipunkt? Platoo? Mida ma saan nende karakteristikute võrdlemisel eri lehtedel oletada nende lehtede kohta Valgustuslik kompensatsioonipunkt on valguse intensiivsus juhul, kui fotosünteesi
energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases või violetses osas. 1. valgusstaadium: Et rakus üldse fotosüntees hakkaks toimuma on vaja energiat nende protsesside käivitamiseks. Taimed saavad selle energia päikesevalgusest. Valgus neeldub lehes ja ergastab pigmendi molekulid. Ergastatud klorofülli molekul kaotab ühe elektroni. See elektron liigub ühelt molekulilt teisele ja seda nimetatakse elektronitranspordiahelaks. Igal astmel vabaneb veidi energiat. Seda energiat kasutatakse ATP sünteesiks. Nüüd aga on klorofülli molekulis üks vaba koht uuele elektronile. See elektron saadakse vee molekuli lõhustumisel. Vesi siseneb taime juurte kaudu mullast ja on fotosünteesi toimumiseks üks olulisi komponente. Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat
Hapniku puudumisel tekib püroviinamarihappest, kas piimhape (lihaskoe rakkudes või piimhappebakterite elutegevuse tulemusena) või etanool (pärmseente ja mõningate bakterite elutegevuse käigus) Piimhappekäärimine Toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinik ei eraldu. Glükoos-> 2 piimhape Etanoolkäärimine Suhkru lagudamine pärmiseente toimel. Protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldun süsihappegaas. Kasutegus: 2 ATP eraldumine. Lõppprodukitd erinevad. Etappe vähem (alkohol, piimhape). Lähteained samad. 4.4 Fotosüntees Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine klorofüll, mis paikneb taimeraku kloroplastides. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: · valguse tugevusest · süsihappegaasi konsentratsioonist õhus · taimede varustatusest vee ja mineraalainetega · taime füsioloogilisest seisundist · temperatuurist · lehe vanusest
vesi, mineraalained, süsinikdioksiid, Süsinik, hapnik, vesinik 16.Koosta FS võrrand 6CO2+6H2O+footonidC6H12O6+6O2+6H2O 17.Millised keskkonnafaktorid on FS toimumiseks hädavajalikud? Temperatuur, valguse ja vee kättesaadavus ja mulla toitainete sisaldus 18.Mitu kvanti energiat osaleb minimaalselt ühe molekuli glükoosi moodustamisel?8 kvanti 19.Kust saadakse FS jaoks vabu elektrone?saadakse vee molekuli lõhustumisel,(vee fotolüüsil)? 20.Mis on Rubisco?on CO2 siduv ensüüm, kõige enamlevinud ensüüm Maal 21.Miks nimetatakse enamlevinud FS tüüpi C3 FS? C3 FS tüüpi nim nii seepärast, et FS ajal moodustub 3 süsinikaatomiga 3-fosfoglütseraat 22.Mis on FS valgustuslik kompensatsioonipunkt? Platoo? Mida ma saan nende karakteristikute võrdlemisel eri lehtedel oletada nende 1 lehtede kohta? Valgustuslik kompsensatsioonipunkt on maksimaalne kiirguse kasutamispunkt
BIOLOOGIA GLÜKOOSI LAGUNDAMINE JA FOTOSÜNTEES 1. Organismides toimuvad mitmesugused ainevahetusprotsessid. Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat. Vastavalt energia saamise viisile jaotatakse organismid auto- ja heterotroofseteks. 2. Autotroofid sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 3. Heteroroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine). 4. Fotosüntees tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 5. Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja. 6. Metaboli
orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.) 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid autotroofideks ja heterotroofideks organismis 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat 1. Autotroof Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Valgusenergia – fotosünteesijad (rohelised taimed)
Elusloodus Maal on seega võimalik vaid seetõttu, et on olemas biosfääriväline energiaallikas. Maa jaoks on selleks Päikese valguskiirgus. Energiavahetus on protsess, mille käigus organismid hangivad väliskeskkonnast energiat, muudavad selle keemiliselt kasutamiskõlblikuks ning tarvitavad siis eluprotsesside säilitamiseks ja uue elusaine loomiseks. Taimed ja osad bakterid valmistavad elututest ainetest toitained, muundades päikeseenergia keemiliseks energiaks. HINGAMINE KÄÄRIMINE PÕLEMINE Selleks on vajalik hapnik. Toimub ilma hapnikuta. Selleks on vajalik hapnik. Enamik baktereid, seened loomad ja ka taimed valguse Osad bakterid ja pärmseened puudusel saavad energiat valmis Taimedest moodustunud saavad energiat valmis toitainetest ja muundavad kütused
Hingamisahel 34ATP 4. Lõpptulemus 38ATP Kui O2 ei ole piisavalt, siis NAD ei vabane hingamisahelas ja ei saa glükolüüsil H liita. H liidetakse PVA-le. Toimub lihastes O2 puudusel ja piimhappebakterites. 10. Mis on etanoolkäärimine? Kes läbi viib? Kuidas kasutatakse? 2etanool + 2CO2 11. Mis on piimhapekäärimine? Kes läbi viib? Kuidas kasutatakse? 2piimhape 12. Mis on anaeroobne hingamine? Anaeroobne hingamine on terviklik protsess. Hingamisahelas ei kasutata O2 vaid mingit muud ühendit (väävlit, nitraati, rauda). Energiat saab vähem kui aeroobsel hingamisel. 13. Võrrelge hingamist ja fotosünteesi. Fotosüntees Hingamine Rohelistes taimeosades Kõigis elusorganismides (kõik taime organid hingavad) Vajab toimumiseks energiat Toimub pidevalt
(lehed, õied) saavad kahjustatud juba paari miinuskraadi juures. Samuti ei talu valminud viljad külma ning võivad vajada kaitset sügisel. Öökülma kahjustuse vastu saab rakendada mitmeid võtteid: kattekangad, tuule- , udumasinad, gaaasipõletid, lõkked, tõrvikud, taimede veega pritsimine jne). Kuumusest tingitud kahjustuste põhjuseks on häired ainevahetuses. Fotosüntees on takistatud 35 ºC juures, veidi kõrgematel temperatuuridel kalgenduvad paljud valgud rakkudes, hingamine intensiivistub. Päikesekahjustuste alla liigitatakse suurtest temperatuuri järsust kõikumistest põhjustatud koorevigastused puutüvedel (külmalõhed). Kevadine päike soojendab päeval puutüvesid ning temperatuur võib tüvedel tõusta paarikümne kraadini, öösel langeb temperatuur aga alla 0 ºC. Külmakohrutus on põhjustatud märja mulla temperatuuri ööpäevasest suurest kõikumisest. Mulla pinnal tekib õhuke jääkiht, mis „kasvab“ altpoolt, muld paisub ja taim
(Maksimaalselt jätkub 10 sekundiks) näiteks: 100 meetri sprindis →glükogeeni-piimhappe süsteem: see süsteem varustab organismi lühikese aja jooksul energiaga, vajamata selleks lisahapnikku. ATP saamiseks lagundatakse anaeroobselt lihasrakkudes olev varuaine glükogeen ning selle tulemusena tekib piimhappe. ATP kiirel tootmisel muutub keskkon lihasrakkudes happeliseks, mis põhjustab lihasvalu. Näiteks: 400 meetri jooksus. →aeroobne hingamine: Kui lihased peavad pingutama üle kahe minuti. ATP'd saadakse kõigepealt süsivesikute ja rasvade, seejärel aga valkude lagundamiseks. ATP tootmine toimub aeglasemalt, kuid võimaldab mitu tundi järjest pingutada. Kuigi lihaste pingutamine ei ole sama intensiivne, kui teised süsteemid. Näiteks: maratoni jooksmine. ATP tähtsus →makroelementide süntees (valgusüntees) →lihaste kontraktsioon (südame töö) →värviimpulsside liikumiseks
Fotokeemilised reaktsioonid on lokaliseeritud graanulitesse. Ensüümid, mis on seotud CO2 assimilatsiooniga, on stroomas. CO2 assimilatsiooni reaktsioonid moodustavad tsüklilise süsteemi reduktiivse pentoosfosfaatide tsükli e. Calvini tsükli. CO2 seotakse 5-süsinikulisele ribuloos 1,5-bisfosfaadi (RuBP) molekulile ensüümi RuBP karboksülaasi/oksügenaasi (Rubisco) osavõtul. Karboksüülimisreaktsiooni produktiks on kaks molekuli fosfoglütseriinhapet (PGA). Alternatiivselt võib Rubisco katalüüsida CO2 asemel O2 sidumist e. Oksügenaasset reaktsiooni, mille tulemusena moodustub üks molekul PGA-d ja üks molekul fosfoglükolaati. Sünteesitud PGA redutseeritakse trioosfosfaatideks fotokeemilistes reaktsioonides moodustunud ATP ja NADPH osavõtul. Suurem osa trioosfosfaatidest jääb tsüklisse ja kasutatakse ribuloos 5monofosfaadi sünteesiks, mis fosforüülitakse RuBPks valgusreaktsioonides sünteesitud ATP osavõtul. Sel viisil tagatakse CO2 aktseptori
(ainevahetus) + K (kasv) + M (metaboolne energiakadu) + V (väljaheited) + U (uriin) 10. Glükoosi varud Taimedes- tärklisena Mugulad, risoom, sibul Loomades – glükogeenina Maksas ja lihastes 1 glükoosi molekul = max 38 ATP molekuli 11. On 3 võimalust ATP TOOTMISEKS, sõltuvalt kiirusest Võimalus ANAEROOBNE ANAEROOBNE AEROOBNE HINGAMINE SÜNTEES GLÜKOLÜÜS (fosfageeni) (glükogeeni- piimhappe süsteem) Lihaspingutus Max 10 sek Max 1,5 min Mitmeteks tundideks võimalik Kaasproduktid Ei ole Tekib piimhape Ei ole, sest lihaste ATP kiirel pingutused pole väga
...............................................................................4 1.1 Fotosüntees........................................................................................................................4 1.2 Transpiratsioon..................................................................................................................5 1.3 Lämmastiku aineringe.......................................................................................................6 1.4 Hingamine.........................................................................................................................7 2.Puidu koostis............................................................................................................................8 2.1 Tselluloos........................................................................................................................10 2.2 Ligniin.................................................................................
Loomarakk on eukarüootne loomariiki kuuluva organismi rakk. Loomarakk ei sisalda plastiide (kloroplast, kromoplast, leukoplast), rakukesta. Rakuorganellid: Raku tuum elusorganismide väikseim ehituslik ja talituslik osa, mis on võimeline iseseisvalt kasvama ja paljunema. Rakumembraan bioloogiline membraan, mis eraldab rakku teda ümbritsevast keskkonnast ning reguleerib molekulide liikumist rakku ja sellest välja Mitokondrid on raku energiat tootvad organellid Golgi kompleks on enamikus eukarüootsetes rakkudes leiduv, tsütoplasmavõrgustikuga seotud rakuorganell. Ribosoomid katalüüsivad peptiidahelate moodustumist, lähtudes raku DNA pealt transkribeeritud informatsiooni-RNA järjestusest Tsütoplasma raku kogu elussisu, välja arvatud rakutuum. Tsütoplasmavõrgustik e endoplasmaatiline retiikulum lipiidide ja valkude süntees ning valkude sekreteerimine Lüsosoomid
Loomarakk on eukarüootne loomariiki kuuluva organismi rakk. Loomarakk ei sisalda plastiide (kloroplast, kromoplast, leukoplast), rakukesta. Rakuorganellid: Raku tuum elusorganismide väikseim ehituslik ja talituslik osa, mis on võimeline iseseisvalt kasvama ja paljunema. Rakumembraan bioloogiline membraan, mis eraldab rakku teda ümbritsevast keskkonnast ning reguleerib molekulide liikumist rakku ja sellest välja Mitokondrid on raku energiat tootvad organellid Golgi kompleks on enamikus eukarüootsetes rakkudes leiduv, tsütoplasmavõrgustikuga seotud rakuorganell. Ribosoomid katalüüsivad peptiidahelate moodustumist, lähtudes raku DNA pealt transkribeeritud informatsiooni-RNA järjestusest Tsütoplasma raku kogu elussisu, välja arvatud rakutuum. Tsütoplasmavõrgustik e endoplasmaatiline retiikulum lipiidide ja valkude süntees ning valkude sekreteerimine Lüsosoomid
Tavalistes keemilistes reaktsioonides toimub aatomite vahel elektronide vahetus ja aatomituumad jäävad muutumatuks. Aatomituumade ehitust saab muuta ainult tuumareaktsioonides. Radioaktiivsus keemiliste elementide aatomituumade iseeneslik lagunemine. Elektronpilv elektroni leidumise tõenäosus ruumis Ühel elektronkihil liikuvate elektronide kohta kasutatakse veel terminit elektronpilv, sest tohutu kiirusega ümber tuuma tiirlev ja seejuures pöörlev elektron näib pilvena, millesse jaotub tema laeng. Elektronil puudub aatomis kindel trajektoor ja kindel asukoht mingil ajahetkel ning elektroni esinemist aatomis saab kirjeldada tõenäosuslikult. Elektronegatiivsus on suurus, mis iseloomustab aatomi võimet siduda endaga keemilises ühendis elektrone, st elektronegatiivsus on elemendi aatomite võime tõmmata enda poole ühist elektronpaari. Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit on molekulis omavahel seotud.
Eluslooduses on lämmastikku fikseerima võimelised vähesed mikroorganismid, kes redutseerivad elementaarse lämmastiku ammooniumiks. Mõned sellistest bakteritest on vabalt elavad, paljud on aga taimede, eelkõige liblikõieliste taimede, sümbiondid. Valdav enamus organisme on võimeline omastama lämmastikku NH 4+ vormis. Summaarne reaktsioon N2 + 10H+ + 8e- + 16ATP Z 2NH4+ + 16ADP + 16 Pi + H2 2. Kirjeldage reaktsiooni, mida katalüüsib nitrogenaasi kompleks, pöörates tähelepanu üldisele stöhhiomeetriale ning energia tarbimisele. Selgitage, millised on reduktaasi ja nitrogenaasi biokeemilised funktsioonid. Nitrogenaas katalüüsib õhulämmastiku fikseerimist. Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks. Kasutab ATP hüdrolüüsil vabanevat energiat N 2-s Sisalduva kolmiksideme lõhustamise reaktsiooni aktivatsioonibarjääri ületamiseks. Inaktiveerub
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
