TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 (0)

1 Hindamata

21
TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012
A.Veevahetus

Defineerige veepotentsiaali mõiste
Veepotentsiaal- võrdub vee keemilise potentsiaaliga, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes (st atmosfäärirõhul, samal temp ja kõrgusel) paikneva vee keemilise potentsiaali suhtes.
Veepot. osaleb vee liikumise suuna määramisel. Vee liikumise suund oleneb energeetilisest seisundist.

Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud
elektrokeemiline pot. on 1 mooli aine energia elektriväljas, mõõdetakse voltides (V)
4. Osmolaarsuseks nimetatakse erinevate lahustunud ainete osmootsete rõhkude summat
5. Nimetage veepotentsiaali väärtust mõjutavad tegurid
Sõltub samadest teguritest, millest sõltub vee keemiline potentsiaal. Veepot väärtus sõltub konsentratsioonipotentsiaalist, rõhupotentsiaalist ja gravitatsioonipotentsiaalist. Reaalset veepot mõjutavatest teguritest taimedes on olulisemad 2: rõhupot ja konsentratsioonipot. Kasutatakse kaudset vee konsentratsiooni hindamist lahustunud aine konsentratsiooni ja osmootse potentsiaali vahendusel. Teatud tingimustel arvestatakse ka maatrikspotentsiaaliga.
6. Nimetage ja selgitage millistes tingimustes võib veepotentsiaal rakkudes olla positiivne
Veepot on positiivne atmosfäärirõhust kõrgema rõhu juures. Atmosfäärirõhul oleva lahuse veepot on alati negatiivne. Atmosfäärirõhust kõrgemalt rõhul oleva lahuse veepot võib olla neg , null või pos., sõltuvalt rõhupotentsiaali ja osmootse potentsiaali vahekorrast . valem.
7. Nimetage ja põhjendage ksüleemi anatoomilise ehituse kohastumused vee juhtimiseks
Ksüleemis on erineva laiusega sooned .
1) traheiidid- pikad, väike diameeter (okaspuudel), lõppevad transpireerivates lehtedes
2) raku-elemendid- suurem diameeter, pikemad (moodust. pika toru vee juhtimiseks)
Ülesandeks on rikastada floeemivoolu ksüleemist pärit mineraalainete ja aminohapetega.
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. Leidke osmootse rõhu suurus rakus kui veepotentsiaal on –...... atm ja turgorrõhk ...... MPa.
sama valem
13. Defineerige osmoos ja esitage konkreetne näide osmoosi kohta taimerakus
Vee (lahusti) difusioon läbi selektiivse membraani. Osmoosi teel liigub vesi mullast taime ja ühest rakust teise.
14. Nimetage osmoosi toimumiseks vajalikud tegurid
* rõhu erinevus- läbi kompleksi rakumembraan - rakusein
*osmootse rõhu erinevus- raku siselahuse ja välislahuse vahel
selgitus : Tugevalt neg. osmootse pot. ja maatrikspot. tõttu on veepot. rakus madalam kui välislahuse veepot. ja vesi siseneb rakku.
15. Vesiniksideme tugevus veemolekulide vahel on vahemikus 0.1-1 kJ mool -1, 1-100 kJ mool-1 100-1000 kJ mool-1 (Kriipsutage alla õige vahemik)
16. Kovalentse sideme tugevus hapniku ja vesiniku aatomite vahel veemolekulis on vahemikus 0.1-1 kJ mool-1, 1-100 kJ mool-1 100-1000 kJ mool-1 (Kriipsutage alla õige vahemik)
17. Nimetage ja avaldage valemiga vedelikusammast kapillaaaris tõstev jõud ......... ja langetav jõud............
Tõstev jõud= ümbermõõt * pindpinevus = 2rS = 2pii *r*cos a * 0,073 kg s -2
langetav jõud= kõrgus* pindala* vee tihedus* raskusjõud= hr2g
= hr2 * 998 kg m-3 * 9.8 m s-2
18. Veeauru difusioonikoefitsient on kas suurem või väiksem (õige variant alla kriipsutada) kui vedela vee difusioonikoefitsient. Kui palju suurem või väiksem?
on suurem 104 korda
19. Nimetada tegurid, mis mõjutavad veevoolu kiirust Poiseuille valemis
V =
r - toru raadius
P - rõhu erinevus distantsil X (toru pikkus)
 - vee viskoossus (10-3 Pa s)
Valemist on näha, et vedeliku voolamise kiirus torus sõltub toru diameetrist väga tugevasti.
20. Kui suur on veevoolu kiirus juhtkimpude ksüleemis? Millest kiirus sõltub?
4 µm raadiusega torus liigub vedelik 256 korda kiiremini kui 1 µm raadiusega torus. Seetõttu on suurema diameetriga juhtsoontes vee liikumise kiirus palju suurem kui väikese diameetriga juhtsoontes. 10-7 - 10-6 cm s-1 MPa-1
21. Piirplasmolüüsi korral on turgorrõhu väärtus ...null.........., veepotentsiaali ja osmootse potentsiaali väärtus........null
22. Plasmolüüsiks nimetatakse ....rakusisaldise eemaldumist rakuseinast..........
23. Temperatuuri tõustes atmosfääri veesisaldus kas suureneb või väheneb. (Õige variant alla kriipsutada)
24. Miks C4 taimedel on väiksem transpiratsioonikoefitsiendi väärtus kui C3 taimedel
Ei lähe vett nii palju välja, konsentrerib CO2te
C3 taimed transpireerivad ühe mooli CO2 kohta umbes 500 mooli vett, seega WUE=0.002. C4 taimed kasutavad vett ökonoomsemalt. Madala WUE põhjuseks, kuigi nii CO2 kui vesi liiguvad läbi õhulõhede, on:
* vee kontsentratsiooni suurem erinevus õhu ja rakuvaheruumide vahel võrreldes CO2 kontsentratsiooniga ;
* 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. Millised C4 taimede ainevahetuse iseärasused teevad need taimed sobivateks kasvama kuivas kliimas?
C4 taimed on suutelised tõstma CO2
kontsentratsiooni Calvini tsükli käigus neis rakkudes, mis teostavad fotorespiratsiooni – fotorespiratsioon surutakse maha ja sellega hoitakse CO2 kokku.
• C4 taimed funktsioneerivad kui CO2
pumbad , teatud piirkondades kasvab CO2 kontsentratsioon, kuna Rubisco seob CO2’e hästi. Seetõttu on neil taimedel kriitilistes tingimustes saagikus suurem.
pärgrakud; C2 taimedes saab suletud õhulõhede juures FS jätkuda malaadist vabaneva CO2 arvel
30. Mis on gutatsioon?
Gutatsiooniks nimetatakse vee eraldumist tilkadena veelõhede e. hüdatoodide kaudu leheservades juhtsoonte otstes .
31. Millised tingimused on vajalikud gutatsiooni toimumiseks?
Gutatsiooni soodustavad kõrge õhuniiskus (madal veepotentsiaali gradient taim-õhk vahel) ja madal temperatuur. Vesi eraldub gutatsiooni teel ka kui õhulõhed on suletud, näiteks öösel pimedas
32. Mis on gutatsiooni ja kaste erinevus?
Glutatsioon tekib mõõduka juurerõhu toimel, siis kui õhulõhed on suletud ,varahommikul. Glutatsioon on tilkvee eraldumine veelõhede kaudu. Kaste on aga ilmub öösel siis kui taimes ei protsessita vett nii kiiresti. Niiske õhu kokkupuutel selliselt jahtunud pinnaga veeaur kondenseerub sinna piisakestena nn. kastena. Kaste tekib enamasti öösel, vahel ka õhtul taimelehtedele, -vartele jne
33. Mis on hüdatood ja mis on tema funktsiooniks?
Hüdatoodid on veelõhed, mille kaudu toimub glutatsioon taime lehtedes. Vesi eraldub tilkadena veelõhede kaudu leheservades juhtsoonte otstes.
34. Õhulõhed avanevad kui turgor sulgrakkudes..tõuseb......... ja sulguvad kui turgor sulgrakkudes .........langeb............
35. Kui õhupilude pindala on võrdne, siis transpiratsioon läbi suurema arvu väiksemate õhulõhede on ......väiksem........... kui läbi väiksema arvu suuremate õhulõhede (Kirjutage õige variant kas suurem või väiksem)
36. Vee liikumise kiirus väiksema diameetriga juhtsoontes on .....väiksem.......... kui suurema diameetriga soontes (Kirjutage õige variant kas suurem või väiksem)
37. Vedelikusamba katkemise tõenäosus suurema diameeriga juhtsoontes on .suurem.. kui väiksema diameetriga soontes (Kirjutage õige variant kas suurem või väiksem)
38. Koobaspoorid erinevad tavalistest pooridest selle poolest, et ..esineb toor e läätskile. Paiknevad trahheiidide seintes, trahheiidid on omavahel nende kaudu ühenduses. Pooride membraanidel puuduvad sekundaarsed paksendused ja neid läbivad omakorda peened poorid (5-170 nm).
39. Caspary triibud sisaldavad millist polümeerset ühendit? .suberiini.....Kus Caspary triibud paiknevad ja milline on nende tähtsus.
endodermi rakud on ümbritsetud nn. Caspary triipudega, mis kujutavad endast suberiini sisaldavat vöökujuliselt paksenenud piirkonda ümber endodermi rakkude. Caspary triibud suberiini sisalduse tõttu välistavad vee liikumise apoplastis ja vesi peab sisenema rakkudesse. Seega endodermi tasandil kontrollitakse, millised vees lahustunud ühendid sisenevad rakkudesse ja millised mitte
40. Kirjutage atmosfääri veepotentsiaali arvutamise valem koos tähistuste selgitusega.
Veepotentsiaal atm on arvutatav valemist:
 = -
Po - küllastav veesisaldus atmosfääris antud temperatuuril
P - veesisaldus antud temperatuuril
P/Po - relatiivne niiskus (RH)
- vee partsiaalne molaarne ruumala (18 cm3)
RT/V = -1,06 T log (100/RH)
sõltub relatiivsest niiskusest; (veearuru rõhk) P/P0- (max veearuru rõhk atmosfääris)
41. Millal on veepotentsiaal atmosfääris võrdne nulliga?
Siis kui RH on 100% e õhk on veega küllastunud; ehk kui relatiivne niiskus on 100%, siis( fii) =0 (P/P0=1)
42. Vee difusioon läbi akvaporiinide on kiirem/aeglasem/võrdne kui läbi membraani lipiidse kaksikkihi (õige variant alla kriipsutada)
43. Kirjutage Van’t Hoffi võrrand koos tähiste selgitusega
 = - iCRT
C - molaalne kontsentratsioon (moolide arv kg lahusti s.t vee kohta);
R - gaasikonstant (8.3 Pa m3 mool K-1);
T- temperatuur Kelvini kraadides
i - isotooniline koefitsient
i = 1+(n-1)
 - dissotsiatsiooniaste (sõltub kontsentratsioonist)
n - dissotsieerumisel moodustuvate ioonide arv
44. Leida 1M glükoosi lahuse osmootne rõhk kui P=0, R=0,082 L atm/mool K, temperatuur 25oC, i= 1
 = - iCRT
45. Milline kasu võiks taimel olla kavitatsiooni toimumisest?
Paljudes ringsoonelistes puudes toimub aasta lõpus külmade saabudes kavitatsioon kui õhumullid väljuvad külmuvast veest. Kevadel vedelikusammas nendes soontes ei taastu . Vee liikumine saab sellistes puudes toimuda uues kevadel moodustunud puidus. Seetõttu sellised puud lehtivad hilja (tamm, saar, jalakas jne.). Ka hajussoonelistes puudes võib talvel veetustumise tingimustes toimuda kavitatsioon, kuid kevadel õhumullid juhtsoontes kaovad kui tegemist on veetustumise suhtes tolerantsete taimedega
46. Juurerõhu suurus ja tekkimise põhjus taimedes
vee liikumist võivad põhjustada nii juurtes paiknev lükkav jõud nn. juurerõhk kui ka lehtedes paiknev tõmbav jõud – transpiratsioon
Juhtsoontega ühendatud manomeeter näitab tavaliselt madalat positiivset rõhku ligikaudu 0.1 MPa (vahel kuni 0.5 MPa).
(PÕHJUS): Mullalahuses olevad ioonid liiguvad koos veega taime juurte apoplasti ja endo - ja eksodermi tasandil aktiivselt sümplasti. (Vajalik aeroobne keskkond ja ATP.) Sümplasti plasmodesme mööda võivad ioonid liikuda kesksilindri elusatesse parenhüümsetesse rakkudesse ja nendest difusiooni teel või aktiivselt juhtsoontesse. Tagajärjeks on ksüleemilahuse madalam veepotentsiaal võrreldes mullalahusega ja vesi liigub veepotentsiaali gradiendi tõttu ksüleemi. Rõhku, mis seejuures ksüleemitorudes tekib, nimetatakse juurerõhuks
47. Transpiratsioonikoefitsient on defineeritud kui . – transpiratsiooni produktiivsuse pöördväärtus.
Transpiratsiooni produktiivsus – suurus, mis väljendab kuivaine hulka grammides, mis on sünteesitud 1g kulutatud vee kohta
48. Vee kasutamise efektiivsus on defineeritud kui ...transpiratsiooni produktiivsus?
49. Õhulõhede passiivne liikumine on .......... kui avanemise /sulgumise põhjuseks on turgorrõhu muutus sulgrakkude naaberrakkudes
50. Millest on tingitud turgori muutus õhulõhede avanemisel hommikul
Õhulõhede avanemise sagedaseks põhjuseks on turgori tõus rakkudes kaaliumi ioonide kontsentratsiooni kasvu tõttu. Õhulõhede avanemisel valguses aktiveerub rakumembraani H+-ATP-aas, sekreteeritakse rohkem prootoneid ja membraanipotentsiaal hüperpolariseerub (muutub ~50mV negatiivsemaks), K+ kanalid avanevad ja ioonid liiguvad tsütoplasmasse ja edasi vakuooli antipordis prootonitega.
• valguskvandid sinine ja punane  H+- ATPaas aktiveerum ehk rohkem H+’e transporditakse vastu nende gradienti tsütosoolist välja  membraanipotentsiaal Vm muutub negatiivsemaks  [K+] [ sahharoos ] [ malaat ] [Cl-] kontsentratsioonid tõusevad  veepotentsiaal väheneb  H2O liigub sisse  turgor tõuseb  õhulõhed avanevad
51. Milline valgus soodustab õhulõhede avanemist ja milliste pigmentide poolt see adsorbeeritakse
H+-ATPaas aktiveerub valguse, eriti sinise (aga ka punane valgus)valguse toimel. Valguse aktseptoriks on sensorvalgud PHOT1 ja PHOT2, mis on Ser tüüpi proteiinikinaasid ja toimub autofosforüülumine, mis põhjustab 14-3-3 valgu seostumist H+-ATPaasiga ja selle aktiveerumist.
52. Õhulõhede avanemisel sulgrakkude membraan hüperpolariseerub/depolariseerub (õige variant alla kriipsutada). Miks?
Prootonite sekreteerimine H+-ATPaasi toimel põhjustab membraani hüperpolariseerumist (membraaniopotentsiaal muutub negatiivsemaks nt -50 mV→-80 mV) ja Kin+ kanalid avanevad, ja kaalium siseneb.
53. Kirjutage põhjus-tagajärg ahel mis viib hommikul õhulõhede avanemisele.
Hommikul õhulõhed avanevad, sest fotosünteesi algusega päikese tõustes väheneb süsihappegaasi kontsentratsioon rakuvaheruumides. Süsihappegaasi kontsentratsiooni vähenemist tajuvaks sensoriks võib olla sulgrakkude PEP-karboksülaas. Valgusel, eriti sinisel , on ka spetsiifiline, fotosünteesist sõltumata toime. Oletatavalt sinine valgus aktiveerib H+-ATP-aasi sulgrakkude membraanis, mis põhjustab prootonite sekreteerimist, seetõttu membraan hüperpolariseerub, avanevad membraanipotentsiaalist sõltuvad Kin+ kanalid ja K+ sisenevad sulgrakkudesse. On leitud, et sinine valgus stimuleerib PEP karboksülaasi aktiivsust, mis toodab malaadi eellast oksaalatsetaati ja sel teel samuti suurendab osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni (ensüümi aktiveerumise põhjuseks ei ole otsene sinise valguse toime, vaid tsütoplasma aluselisemaks muutumine).
hv (valgus) -> H+ ATPaas suureneb -> Vm (membraanipotentsiaal) väheneb -> [K+] suureneb, [sahharoos] suureneb, [malaat] suureneb, [Cl-] suureneb -> veepotentsiaal väheneb -> P(turgor) suureneb -> õhulõhed avanevad
53. Miks veepuuduse tekkimisel taimi pritsitakse ABA lahusega?
Sest ABA viib õhulõhede sulgumiseni ja nii ei lähe vesi taimedest transpiratsioonil kaduma.
54. Miks ABA toimel turgor sulgrakkudes väheneb?
ABA toimega kaasneb sageli ka kiire (mõne sekundiga toimuv) Ca2+ kontsentratsiooni kasv tsütoplasmas. Suurenenud Ca2+ kontsentratsioonil aktiveeruvad teatud Ca sõltuvad proteiini kinaasid ja inhibeerivad H+-ATP-aasi. See põhjustab membraanide depolariseerumist ja anioone väljutavate kanalite avanemist, mis omakorda veelgi vähendab membraanipotentsiaali ja kutsub esile Kout+ kanalite avanemise mis viib õhulõhede sulgumisele osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni langemise tõttu.
55. Kuidas ABA põhjustab [Ca 2+] kasvu sulgrakkude tsütosoolis?
[ABA] kontsentratsioon tõuseb  ABA seostub oma retseptoriga PYR/RCAR  ABA PYR/RCAR kompleks aktiveerib väikesed G valgud  aktiveerub fosfolipaas C, mis lagundab lipaasid  tekivad IP3 ja DAC  IP3 valgud seostuvad Ca2+ kanalitega  [Ca2+] suureneb  anioonsed kanalid lähevad lahti  anioonid lähevad välja  veepotentsiaal tõuseb  H2O väljub  turgor väheneb  õhulõhed lähevad kinni.
56. Defineerige lehtede piirikiht
Piirkiht- lehelabaga piirnev õhukiht, milles veeauru liikumine on takistatud. Takistustest suurim on õhulõhe takistus suletud õhulõhede korral
57. Radiaalne mitsellatsioon sulgrakkudes on... rakuseintes tselluloosi mikrofibrillide paiknemine õhupiluga risti.
Selgitus: Õhupilu poolne sulgrakkude sein on paksenenud ja esineb nn. radiaalne mitsellatsioon (tselluloosi mikrofibrillid rakuseintes paiknevad õhupiluga risti). Seetõttu raku ruumala suurenemisel turgorrõhu kasvades rakkude õhupilu poolsed seinad muutuvad nõgusaks ja õhupilu avaneb
58. Iseloomustage kutiikula koostist
Kutiikula koosneb põhiliselt kutiinist ja vahast, mis on segatud rakuseina komponentidega (pektiinained, hemitselluloosid, tselluloos jne.).
• Kutiin koosneb 16 süsiniku aatomit sisaldavatest küllastatud rasvhapetest;
• Vahad koosnevad pikaahelalistest alkaanidest (30-32 süsiniku aatomit), pikaahelalistest rasvhapetest ja alkoholidest (24-26 süsiniku aatomit), samuti rasvhapete estritest. Ka terpenoidsed ja fenoolsed ühendid on kutiikula koostises väga levinud.
59. Nimetage juhtkudede floeemi- ja ksüleemi vett juhtivate rakkude peamised erinevused
Floeemis on sõeltorud ja saaterakud.:

Puudub tuum ja tonoplast, Golgi kompeks,

ribosoomid , mikrofilamendid , mikrotorukesed

kloroplastid, mitokondrid ning ER on modifitseerunud
Rakuseinad pole puitunud (erinevalt ksüleemist), elusrakud
rakuseintes esinevad sõelpiirkonnas suured poorid -(1-15 µm)
Sõeltoru elementide otstes esinevad sõelplaadid, mille poorid on avatud kanalid
esinevad plasmodesmidega ühendatud, ATP ja metaboliitidega varustavad saaterakud (okaspuudes nn albuminoossed rakud )
Esineb nn P valk (katteseemnetaimedes), mis vigastuse korral sulgeb poorid (MW 14000-158 000, fibrillaarne või amorfne või kristalne , võib koosneda mitmest valgust (PP1 ja PP2), sünteesitakse saaterakus
poore võib sulgeda ka kalloos

Ksüleemis on trehheed ja traheiidid.: koobaspoorid, rakuseinad puitunud, surnud paksu seinaga rakud
60. Kirjutage põhjus-tagajärg ahel mis viib õhulõhede sulgumisele veepuuduse tekkimisel mullas.
[ABA] suureneb -> ABA, PYR/RCAR -> [JP3] suureneb (seostub Ca2+ kanalitega) -> [Ca2+] suureneb (tsütosoolis) -> A- suureneb ( anioonide kanalid avanevad) -> veepotentsiaal suureneb -> P väheneb -> õhulõhed kinni
ABA, PYR/RCAR -> G valgud -> fosfolipaas C, JP3 + DAG
B Fotosüntees
1. Kirjutage elektronide liikumise rada alates e- doonorist kui lahuses on ühendid redokspotentsiaalidega +0.82, -0.05 ja -1,3 V
Liikumine toimub alati väiksemat suuremale: -1,3, -0,05 ja siis +0,82
Mida negatiivsem redokspotentsiaal , seda parem elektronide doonor

Nimetage mõni fotosünteesi valgusreaktsioonides osalev ühend/kompleks mis paikneb kloroplastide luumenis
Tülakoidi membraanides asuvad valgust neelavad fotosüsteemid
I ja II (PSI ja PSII ) ja nendevahelised elektronikandjad
plastokinoon, tsütokroom b6f, plastotsüaniin, samuti ka NADP reduktaas ja ATP süntaas

Taimed kasutavad fotosünteesis millist valgust? (Kirjutage lainepikkuste vahemik)
Fotosünteesil kasutatakse nähtavat valgust – 400 – 700 nm
punases (650-680 nm) ja sinises valguses (430-470 nm, nn Soret riba). Sinise valgusega ergastumisel kukub elektron kiiresti punase riba energiale ja ainult seda saab kasutada fotosünteesiks.

Loetlege viis sinist valgust absorbeerivat pigmentide rühma taimedes
klorofüll A, LHC, krüptokroom, karotinoidid

Nimetage fotosünteetiliselt aktiivse valguse lainepikkuste vahemik ja nimetage pigmendid mis fotosünteesis kasutatavat valgust absorbeerivad
Vetikatel ja tsüanobakteritel (sinivetikatel) on veel mitmeid teisi abipigmente, nagu fükobiliinid.
• Fotosünteesil kasutatakse nähtavat valgust – 400 – 700 nm. Aga taimekasvatuseks sobiva lambi spekter peaks olema tugev vahemikes 375-500nm ja 600-700nm
Klorofüllidel on 2 tugevat neeldumisriba. Rohelistes klorofüllides Chl a ja Chl b on need punases (650-680 nm) ja sinises valguses (430-470 nm). Sinise valgusega ergastumisel kukub elektron kiiresti punase riba energiale ja ainult seda saab kasutada fotosünteesiks.
• Taimede fotosünteesi tähtsaim pigment on klorofüll.
• Et saada kasutada ka klorofüllis väheneelduvat rohelist ja kollast valgust, on kloroplastides nn abipigmendid – nt karotenoidid . Xantofüllidel nagu violaxantiin ja zeaxantiin on veel eriline roll, sest nad aitavad vajadusel ka ülearust energiat kustutada .

Ühe mooli violetsete kvantide energia on ligikaudu.........., ühe mooli punaste kvantide energia on ligikaudu..........

Kuidas sõltub kvandi energiasisaldus footoni lainepikkusest? Kirjutage valem.
Mida väiksem lainepikkus , seda suurem footoni energia. ????kas õige

Ultravioletseks kiirguseks loetakse footoneid lainepikkusega ......... Nimetage mõni UV kiirgust absorbeeriv ühend taimedes.
UV-valgus – 10 nm – 400 nm

Nähtavaks valguseks loetakse footoneid lainepikkusega................ Nimetage mõni nähtavat valgust absorbeeriv ühend taimedes.
Nähtav valgus – 400 nm – 700 nm, klorofüll

Kirjeldage fükobiliproteiinide koostist ja millistes organismides esinevad.
Vetikatel (punavetikatel) ja tsüanobakteritel
Fükobiliproteiinid paiknevad fükobilisoomiides.(pigmendi ja valgu kompleks). Fükobilisoomid on erilised valgust koguvad pigmendid ja valgu komplesid ning paiknevad tülakoidide pinnal. Fükobiliproteiinid on vees lahustuvad, ei lahustu aga orgaanilistes lahustes ( lahustuvus on seega täpselt vastupidine klorofüllile). Fükobilisoomidega tülakoidid ei moodusta plastiidis lamelle (nagu enamiku teiste vetikate plastiidid) ja seetõttu on nad ultrastruktuurilt ja ka pigmentatsioonilt väga sarnased sinivetikatele.

Milline struktuur tagab klorofülli molekulis nähtava valguse footonite neeldumise? Mis toimub footoni neeldumisel.?
Kvanti neelates ergastub nn. π-elektron konjugeeritud ahelate ringis, mis on
tähistatud rohelise värviga.
Valgust püüdvates kompleksides (LHC) moodustavd klorofüllid ja karotenoidid valkudega *kompleksi, mis määrab kindlaks pigmendimolekulide orientatsiooni ja vahekauguse
kvandi neeldumine klorofüllis, mis viib elektroni ergastusnivoole, kuid fotosüsteemi valkkompleksis elektron ei lange enam tagasi, vaid siirdub kiiresti naabruses asuvale aktseptormolekulile, mille põhinivoo asub küll madalamal kui klorofülli ergastusnivoo, kuid siiski kõrgemal kui klorofülli põhinivoo. Nii muundubki osa kvandi energiast keemiliseks energiaks.

Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid Õige variant alla kriipsutada, põhjendada.
14. Vooluti heksaan : atsetoon (9:1) kasutamisel on fotosünteesivate pigmentide järjekord (alates kiiremini liikuvast) õhukesekihikrom
atograafia plaadil:
a) klorofüll b klorofüll a karotiinid
b) klorofülla karotiinid klorofüll b
c) karotiinid klorofüll a klorofüll b
d) klorofüll b karotiinid klorofüll a

Fotosüsteem I paikneb .. strooma ...tülakoidides, fotosüsteem II .graani.tülakoidides

Loetlege PS I ja PS II peamised erinevused

tsentri poolest erinevad: PSI ja PSII klorofüllid aga ei ole spektraalselt ühesugused: PSI-s on kaugpunased Chl-d (doonorpigment P700), PSII-s ei teata olevat (doonorpigment P680) ehk tsentraalklorofüllid on erineva neeldumisspektriga (PSI’s P700 ning PSII’s P680);

PSII on Mn-kompleks, mis lagundab H2O’d
PSI annab oma elektronid edasi valkudele , PSII’t lähevad nad edasi plastokinoonile;
elektronide doonorid ja aktseptorid on erinevad:

PSII’t doonoriks H2O ja akseptoriks plastokinoon;
PSI’l doonoriks plastotsüaniin ja akseptoriks ferredoksiin;

• PSI tsentri ergastamisel tekib väga tugev redutseerija ; PSII tsentri ergastamisel tekib väga tugev oksüdeerija .

PSI tegeleb NADPHga ,aga PSII vee oksüdatsiooniga, doonor H2O, aktseptroid kinoonid ( kinoon on esimeseks e. aktseptoriks)

Loetlege tunnuseid mille poolest PS I ja PS II on sarnased
mõlemas fotosüsteemis liigub elektron luumeni poolt strooma poole risti läbi membraani. Elektron eraldub nn tsentripigmendilt, mis PSIIs on P680 ja PSIs P700 (tähistatud vastavalt lainepikkusele). Huvitav, et teel risti läbimembraani on elektronil valida kahe sarnase raja (haru) vahel nii PSIIs kui ka PSIs, kuid paistab, et seni teadmata põhjusel töötab aktiivselt ainult üks kahest harust.ehk elektron liigub mõlemas Psis sarnase raja. Sarnasuseks on veel see, et 12 H+ sünteesitakse 3 ATP molekuli. Mõlemal on tsentraalpigmendiks klorofüll a, toimub elektronide ergastamine, mõlema neelavad punast valgust.

Kuidas toimub fotosüsteemi antennis neeldunud kvantide energia liikumine reaktsioonitsentrisse
Kokku kujuneb iga tsentri ümber umbes 200 Chl-st koosnev antennisüsteem, mis kõik neelavad valgust. Ergastus liigub suunatult madalama energiatasemega Chl suunas kui
antennisüsteemis on erineva spektriga Chl-d organiseeritult asetatud.
Näiteks, taimede PSII perifeerselt asetsevates valgustpüüdvates trimeerkompleksides
on rohkesti lühemalainelist Chl b –d , samal ajal kui tsentrit ümbritsevates CP43 ja CP47 valkudes on peamiselt pikemalaineline Chl a. Vastavalt liigubki eksiton LHCII-st kiiresti CP43-47 alasse. Tsentriklorofüll P680 on aga praktiliselt sama energianivooga kui need tsentraalsed antennid . Seetõttu hakkab eksiton CP43-47 alas juhuslikult ringi ekslema , külastatdes seejuures ka P680.

Kirjeldage valgust neelava kompleksi (LHC) ehitust
(See kompleks koosneb kolmest isovormist, Lhcb1, Lhcb2 ja Lhcb3,
mis moodustavad omavahel homo- ja heterotrimeere.)
LHC kompleksi moodustavad klorofüllid ja karotenoidid valkudega kompleksi, mis määrab kindlaks pigmendimolekulide orientatsiooni ja vahekauguse. Koosneb siis monomeerist ja trimeerist.

Millise lainepikkusega valgust neelavad klorofüllid
Klorofüllidel on 2 tugevat neeldumisriba. Rohelistes klorofüllides Chl a ja Chl b on need punases (650-680 nm) ja sinises valguses (430-470 nm).

Millise lainepikkusega valgust neelavad karotinoidid?
ka klorfüllis väheneelduvat rohelist ja kollast valgust, on kloroplastides nn abipigmendid, nt. karotenoidid, järelikult spektraalvahemikus 420-570 nm
või neelevad sinist valgust??

Millise tunnuse alusel jaotatakse karotinoidid karotiinideks ja ksantofüllideks?
Jagunevad kahte gruppi: karotiinid, mis sisaldavad ainult süsinikku, vesinikku, ja ksantofüllid, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku ja hapnikku.

Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri
terpenoidsed ühendid, mis on kokku pandud isopreeni jääkidest, 5- süsinikulised;
pikad süsinikuahelad, mis on otstest tsükliseeritud

Mille poolest erinevad klorofülli molekuli singletne ja tripletne ergastusseisund?
Valentselektronide singletse ergastusseisundi korral on spin'id antiparalleelsed ja ergastuse eluiga lühike (~10-9 s). Võib toimuda singletse ergasusseisundi üleminek väiksema energiaga paralleelsete spin'idega tripletsesse ergastusseisundisse, mille eluiga pikem (~10-3 s) ja sellelt seisundilt suur tõenäosus, et elektronid liiguvad hapnikule ROS tekkega.

Nimetage kolm võimalust neeldunud kvandi energia liikumiseks klorofülli molekulis
1) Ergastus kasutatakse laengute lahutamiseks - toimub fotokeemiline reaktsioon
2) Ergastus kiirgub välja fluorestsentsina
3) Ergastusenergia muutub soojuseks

Defineerige fluorestsents. Miks on klorofülli fluorestsents punane?
– keha või molekuli (eriti pigmentide) omadus neelata kiirgusenergiat mingis lainepikkuses ja selle tagajärjel kiirata suurema lainepikkusega valgust. Näit. klorofüll neelab sinist ja punast valgust, tema fluorestsentskiirgus on aga tumepunane. Selle tõttu näib klorofüllilahus otsevalguses roheline, otsekiirgusega ristisuunas vaadatuna kirsipunane.
Ergastunud elektron kukub energianivool tagasi ja viskab välja valguskvandi  tekib valgus, mille lainepikkus on pikem kui neeldunud valguse lainepikkus. Seda kasutatakse üleliigse energia kustutamiseks.
Eelkõige toimub PSII’s, kiirgub välja 680 nm valguskvant . Öeldakse, et PSI ei fluoresseeru, tal on teised meetodid enese kaitsmiseks.

Kuidas ja kus toimub fotosüsteemides valgusenergia muutumine keemiliseks energiaks?
Valgusenergia muutumine keemiliseks energiaks toimub fotosüsteemide (nii fotosüsteem I, kui ka II) reaktsioonitsentris, kus ergastatud elektron liigub klorofüllilt elektronide aktseptorile, mis on erinevates fotosüsteemides erinevad.
Energia peab liikuma fotosüsteemi tsentrisse, sest ühe elektroni(footoni) energiast ei piisa selleks, et elektrone upitada veel NADP'le. Selleks, et valgusenergiat muundada keemiliseks energiaks, peaks vähemalt ühe pigmendi molekuli juures olema elektronide aktseptor , kuhu é-d saavad edasi minna. Peaks olema ka é-de doonor, mis täiendaks selle tsentri pigmendi é varu uuesti endisele tasemele, kui é ära läheb.
Toimub redoksreaktsioon. Aksteptor redutseeritakse, doonor oksüdeeritakse

Defineerige kvantsaagise mõiste ja arvutage selle väärtus ühe CO2 molekuli assimileerimise jaoks (koos selgitusega)
Fotosünteesi kvantsaagis – assimileeritud CO2 (eraldunud O2) molekulide ja neeldunud kvantide suhe.
Kvantsaagise pöördarvu nimetatakse fotosünteesi kvanttarbeks.
F = ¼ = 0,25
Tegelikult 1/8, sest ühe CO2 assimileerimiseks Calvini tsüklis kulub 2 NADPH -d.
2NADP redutseerimiseks on vaja 4 elektroni. Selleks, et elektron jõuaks veelt lineaarses fotosünteetilises ETA-s NADP-le, on vaja kahte footonit (sest 2 fotosüsteemi), st kokku 8 footonit.

Defineerige kvantsaagise mõiste ja arvutage selle väärtus ühe fotosünteesil eralduva O2 molekuli jaoks (koos selgitusega)
Kvantsaagis – fotokeemilise reaktsiooni tõenäosus, neeldunud ja kiirgunud osakeste suhtarv. Arvutatakse lähtuvalt sellest, mitu kvanti on vaja, et mingi reaktsioon toimuks – antud juhul O2 eralduks.
O2 eraldub 2’st H2O molekulist 2 H2O  (4 hν) 4H+ + 4 ē + O2 --- kuna iga ē transpordiks on vaja 2 hν’d, siis kokku kulub 8 hν’d.
Kvantsaagis = 1/8 = 0,125

Minimaalselt mitu kvanti on vaja (põhjendage) et fotosünteesi käigus veest eralduks üks hapniku molekul
on vaja 4 kvanti
2H2O  (4 hν) 4H+ + 4 ē + O2
ühekorraga lagundatakse kaks vee molekuli, nii et eraldub O2, Elektronid eemalduvad ühekaupa iga välgu ajal niisugusest 4 Mn kompleksist, mis akumuleerib 4 positiivset vakantsi, mis siis korraga täituvad 2 H2O oksüdeerimisel. Ehk Vee oksüdatsiooni komplksis on 4 Mn aatomit. Klorofüll a neelab footoni, reaktsioonitsentri klorofüll kaotab oma elektroni ja võtab selle tagasi Mn-nilt.

Kirjutage vee fotooksüdatsiooni võrrand, millises kloroplasti osas see toimub?
Toimub kloroplasti tülakoidide luumenis
2H2O  (4 hν) 4H+ + 4 ē + O2

Kirjeldage vee lagundamise kompleksi ehitust ja paiknemist kloroplastides.
Vee lagundamise kompleks on fotosüsteemiga seotud tülakoidu luumeni poolsel küljel. See kompleks koosneb 4 Mn molekulist.

Mitu kvanti on vajalik et üks veest eraldunud elektron liiguks NADP-le (põhjendage)
2, sest on 2 fotosüsteemi ja mõlemat on vaja ergastada, kuna PSII ei suuda elektrone tõsta korraga nii, et see jõuaks NADP’le. (1 elektroni transpordiks kulub 2 kvanti, kõigi elektronide kohalejõudmiseks 8 kvanti)

Mitu kvanti on vajalik et veest hapniku molekuli eraldumisel vabanenud elektronid liiguksid NADP-le (põhjendage)
Veest O2 molekuli vabanemisel eraldub 4 elektroni, nende viimisel NADP-le kulub 8 kvanti, sest iga elektroni kohta läheb 2 kvanti vaja.
35. Millised mobiilsed ühendid fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas seovad tülakoidide membraanidesse kinnitunud valgulised kompleksid :
a) fotosüsteem II-e ja tsütokroom bf kompleksi- Plastokinoon PQ
b) tsütokroom bf kompleksi ja fotosüsteemi I- Plastotsüaniin
36. Kuidas elektronid liiguvad tsüklilises fotosünteetilises elektronide transpordiahelas
ehk siis Q-tsükkel: Elektroni ülekanne läbi Cyt b6f koos sellega paardunud H+ vabanemisega tülakoidi luumenis.
Kui QB-l (FS II-s) koguneb kaks elektroni, lisanduvad stroomast prootonid , neutraalne kinoon vabaneb ja difundeerub membraani lipiidfaasis (kinoonil on hügrofoobne saba) tsütokroom b6f kompleksile, kus oksüdeerub, andes elektronid tsütokroomi rauale , prootonid vabanevad luumenisse. Iga elektron transporidib 2H+ luumenisse.
Tsütokroomilt f kanduvad e- edasi plastotsüaniinile (elektronikandjaks on metall , Cu2+/Cu+.), mis difundeerub luumeni veefaasis. Plastotsüaniin difundeerub luumeni veefaasis, kandes e- Cyt f ja PSI doonorpigmendi P700 vahel. Edasi toimub elektronide ülekanne ferredoksiini kaudu NADP-le.
37. Nimetage võimalusi elektronide liikumiseks fotosünteetilises elektronide transpordiahelas kui NADP on redutseerunud ja ei võta elektrone vastu. Mis võib põhjustada NADP püsimist redutseerunud seisundis
Kui NADP on redutseerunud ja elektrone vastu ei võta, liiguvad need hapnikule, tekitades hapniku aktiivühendeid.
38. Millised hapniku aktiivühendid moodustuvad kui elektronid liiguvad hapniku molekulile ühekaupa? Millal võib toimuda elektronide liikumine fotosünteetilises elektronide transpordiahelas õhuhapnikule, mitte NADP-le?
O2, O2-, OH, OH-, H2O2, OCl- ???
Hapnikule liikumine võib toimuda, kui NADP on redutseeritud kujul (NADPH) ja ei võta elektrone vastu.
Elektronide liikumine fotosünteetilises ETA's õhuhapnikule võib toimuda pikaealisel klorofülli ergastusseisundil, mis tekitab ergastatud singlett-hapnikku ergastuse liikumise tripletses ergastusseisundis klorofüllilt õhuhapnikule.
39. Kuidas taimedes kahjutustatakse superoksiidne anioon •O2‾?
ROS- aktiivsed O2 ühendid nt vesinikperoksiid (H2O2)
Lisatakse 1 elektron ja 2H ja saadakse vesinikperoksiid: O2*  H2O2 lisatakse juurde veel 1 elektron ja saadakse  2OH-* + 1 elektron  H2O
40. Milline tähtsus on violaksantiini zeaksantiiniks muutumisel ksantofüllide tsüklis?
30 a. vaidlus.
a) zeaksantiin on ise võimeline ergastust kustutama (toimub mittefotokeemiline kustutamine)
b) ta muudab LHCII pigment-proteiini konformatsiooni nii, et ergastus kustub klorofüllides, sest nende vastastikune asend muutub.
41. Mis on mittefotokeemiline ergastusenergia kustutamine fotosünteesi valgusreaktsioonides?
Mittefotokeemiline kustutamine – soojus , ksantofüllide tsükkel
42. Mis on fotokeemiline ergastusenergia kustutamine fotosünteesi valgusreaktsioonides?
Fotokeemiline kustutamine – fluoresseerumine ehk läheb fotosünteesi
43. Millist reaktsiooni katalüüsib violaksantiini de-epoksüdaas ksantofüllide tsüklis
zeaksantiin, mis tekib violaksantiinist tülakoidi luumeni kõrge happelisuse (tülakoidi energiseerituse) seisundis. äkki midagi sellist, pole aimugi mis võiks olla?
44. Millel põhineb karotinoidide fotosünteesi aparaati kaitsev toime
Sellel,et nad aitavad kustutada üleliigset ergastust kustutada; väldib tsentri üle-ergastust, seega hapniku aktiivvormide teket
45. Kirjutage fotosünteesi valgusstaadiumi produktid ja selgitage, milleks neid kasutatakse fotosünteesi biokeemilises faasis
Valgusstaadiumi põhiproduktideks on ATP ja NADPH (valgusstaadiumis eraldus ka O2), neid kasutatakse edasi Calvini tsüklis (pimedusstaadiumis) glükoosi tootmiseks.
46. Tooge mõni näide hapniku aktiivühendite kahjulikust toimest
Takistavad ainevahetust ja soodustavad mutatsioone . ROSid (ehk ebastabiilsed hapnikuühendid) võivad kahjustada raku DNAd, oksüdeerides DNA aluseid või põhjustades üheahelalisi katkeid.
47. Defineerige prootonite liikumapanev jõud (pmf)Millistes ühikutes avaldatakse?
Prootonite liikumapanev jõud on prootonite elektrokeemilise potentsiaali erinevus kahel pool membraani, järelikult pmf suurus sõltub pH gradiendist ja membraanipotentsiaalist.
Prootonite liikumapanev jõud tekib elektronide liikumisel fotosünteetilises (fsETA) ja mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas ( mETA ), millega kaasneb prootonite liikumine mitokondrites maatriksist kahe membraani vahelisse piirkonda ja kloroplastides stroomast tülakoidide luumenisse.
Prootonite kontsentratsiooni erinevuses peituvat energiat oskab kasutada ATP sünteesiks valguline kompleks nn ATP süntaas.
Pmf avaldatakse voltides. (mV)
pmf= -Vm +0,06pH
48. Kirjutage prootonite liikumapaneva jõu arvutamise valem kloroplastides ja leidke väärtus
pmf = -Vm + 0,06 delta -pH = -0,01 mV + 0,18 = 0,17 V
49. Mitu ATP molekuli on võimalik sünteesida ja miks, kahe vee molekuli fotooksüdeerumisel vabanevate prootonite ja elektronide transpordil
On võimalik sünteesida 3 molekuli ATPd. 4H+ arvel on võimalik sünteesida 1 mol ATPd , järelikult , kui 6H2O molekuli toimel on võimalik saada 3 ATPd
50. Nimetage fotosüsteem II aktseptorpoolel paiknevad elektronide aktseptorid redokspotentsiaali suurenemise (positiivsemaks muutumise) järjekorras
Kinoon QA, QB. Viimase redutseerunud vorm QBH2 vabaneb ja vahetub oksüdeerunud kinooni vastu
51. Nimetage fotosüsteem I aktseptorpoolel paiknevad elektronide aktseptorid redokspotentsiaali suurenemise (positiivsemaks muutumise) järjekorras
Chl, kinoon üldtähisega A, FeSx FeSA FeSB ferredoksiin.
52. Miks vee fotooksüdeerumisel vabaneb hapnik ainult iga neljanda valgusimpulsi järel?
Sest O2 eraldumiseks lagundatakse kaks vett, millest kummastki peab eralduma 2 H+ ja kaks elektroni.
53. Millise redokspotentsiaaliga ühend peab moodustuma, et toimuks elektronide liikumine vee molekulilt fotosüsteem II reaktsioonitsentrisse?
Igal juhul kõrgem kui 0.8V. Täpne väärtus polegi selge, kuid arvatakse, et umbes 0.2 - 0.3V positiivsem kui veel.
54. Nimetage mõni fakt mis näitab, et pH erinevus kloroplasti luumeni ja strooma vahel on vajalik ATP sünteesiks.
Enamik niisuguseid katseid põhineb pöördreaktsioonil, mille tulemusena ATPd lagundades suureneb pH väärtus tülakoidide suspensioonis.
56. Kirjutage Calvini tükli esimese reaktsiooni (karboksüülumine) võrrand
ehk CO2 sidumine retseptorile
I faas – karboksüülumisreaktsioon – Reakstiooni katalüüsib RubP karboksülaas (RuBisCo). Ribuloos-1,5-difosfaadi ja CO2 sidumise tulemusega moodustub 6-süsinikuline labiine vaheprodukt, mis vee osavõtul laguneb 2’ks fosfoglütseraadi molekuliks.
RuBP + CO2 + H2O = fosfoglütseraat (3C) + fosforglükolaat (2C)
57. Kirjutage Calvini tsükli redutseerumisfaasi reaktsioonid
II faas – reduktsiooni ehk taandamisfaas – 3-fosfoglütseraadi karboksüülrühmast moodustatakse süsivesikud
CO2 + 3 ATP – 2 NADPH2 + 2H+  [ CH2O ] + H2O + 3 ADP + 3 Pi + NADP või ma ei tea kas see sobib, see veits imelik
3-fosfoglütseaat + ATP + NADPH2 = glütseraldehüüd-3- fosfaat + ADP + Pi + NADP+
58. Kirjutage Calvini tsükli üldvõrrand (tsüklisse sisenevad ja tsüklist väljuvad ühendid)
6CO2 + 11H2O + 18 ATP + 12 NADPH2 = Fru-6-P + 18 ADP + 17 Pi + 12 NADP+
59. Kirjutage taimedes toimuva fotosünteesi üldvõrrand
CO2 + H2O + 8 hv  CH2O + O2
60. Milliseid fotosünteesi valgusstaadiumi produkte kasutatakse Calvini tsüklis ja milleks?
Calvini tsüklis kasutatakse valgusstaadiumi produktidest ATP energiat ja NADPH2-te, neid kasutatakse 3-fosfoglütseraadi redutseerimisel glütseraldehüüd-3-fosfaadiks.
62. Nimetage kolm põhjust miks Calvini tsükkel pimedas ei funktsioneeri
1) NADPH ja ATP ei teki
2)õhulõhed on kinni, CO2 ei pääse sisse
3)mitmed ensüümid on pimdas inaktiivsed
* redutseeritud Fd (ferredoksiini) lisamine tagab Calvini tsükli toimimise
63. Kuidas valgus põhjustab Rubisco aktiveerumist
Aktiveerumine: selleks, et Rubisco saaks aktiveeruda, peab strooma pH muutuma aluseliseks.
Kõigepealt aktiivsaidi lüsiin deprotoneerub ja seostub CO2-ga (karbamüleerub). See on ekstra CO2 molekul, mitte see, mis RuBP-ga seotakse! Karbamüülitud Rubisco seob Mg2+ ja muutub aktiivseks. Seega valgus stroomal mõjutab Rubiscot.
64. Kuidas valgus põhjustab GAP dehüdrogenaasi aktiveerumist Calvini tsüklis
65. Kuidas on defineeritud CO2 kompensatsioonipunkt
Kompensatsioonipunkt- nii palju kui CO2 fotosünteesil kasutatakse, nii palju hingamisel eraldub
67. Kuidas on defineeritud valguskompensatsioonipunkt
nii palju kui eraldub CO2 valgushingamisel, nii palju ka needlub hapnikku ???? pole üldse kindel, tuletasin definitsioonist üldse
68. Milline on fotosünteetiliselt aktiivse valguse maksimaalne intensiivsus maakeral?
380 nm
69. Mis on valgushingamine ja millise reaktsiooniga see algab?
Valgushingamine ehk fotorespiratsioon on fotosünteesi protsess,kus hapnik asendab süsihapegaasi Calvini tsüklis. Fotorespiratsiooniks nim. valgusest sõltuvat O2 neeldumist ja CO2 eraldumist. Saab alguse fosfoglükolaadi moodustumisel Calvini tsükli vaheproduktidest ja lõppeb 3-fosfoglütseraadi tekkega.
71. Mida mõistetakse taimede pimehingamisena
(1) A form of respiration in plants where carbon dioxide is released without the aid of (sun) light .
(2) Mitochondrial respiration in plants tsitraaditsükliga.
72. Nimetage fotorespiratsiooni toimumise piirkonnad rakus.
Kloroplast, mitokonder ja peroksisoom
73. Millest sõltub valgushingamise intensiivsus
Sahhariidide hulgast
74. Fotosünteesi intensiivsust mõõdetakse lehekambris eksperimentaalselt CO2 neeldumise järgi. Kas tegelik (arvutuslik) fotosünteesi intensiivsus (CO2 neeldumine) on suurem või väiksem? Põhjendage.
75. Kui hapniku kontsentratsioon atmosfääris kasvab, kas fotosünteesi intensiivsus (CO2neeldumine) suureneb/väheneb/ei muutu. (Õige variant alla kriipsutada) Põhjendage.
CO 2diffusioon sõltub CO2 konsentratsioonist atmosfääris. Süsihappegaasi on õhus väga vähe. Tema kontsentratsioon on ainult umbes 15 µM, samal ajal kui enamik rakusiseseid metaboliite esineb millimolaarsetes kontsentratsioonides. Seetõttu on CO2 kättesaamine õhust üks peamisi fotosünteesi kiirust piiravaid protsesse.
76. Kirjeldage lehe kranz (pärg) tüüpi anatoomia
The C4 plants often possess a characteristic leaf anatomy . Their vascular bundles are surrounded by two rings of cells, the inner ring, called bundle sheath cells, contain starch- rich chloroplasts lacking grana, which differ from those in mesophyll cells present as the outer ring. Hence , the chloroplasts are called dimorphic. This peculiar anatomy is called kranz anatomy, from the German word for wreath. The primary function of kranz anatomy is to provide a site in which CO2 can be concentrated around RuBisCO, thereby avoiding photorespiration. In order to maintain a significantly higher CO2 concentration in the bundle sheath compared to the mesophyll, the boundary layer of the kranz has a low conductance to CO2, a property that may be enhanced by the presence of suberin. Kranz-anatoomia. C4 taimede mesofüllirakkude ja pärjarakkude vahel on pidev tihe rakukest, millest läbi pääseb vaid plasmodesmide kaudu. Orgaanilise happed siiski difundeeruvad, sest nende kontsentratsio on 10 -20 mM. CO2 kontsentreerub pärjarakkudes kuni 150 µM tasemeni, mis ei ole väljadifundeerumiseks piisav. Kranz-anatoomia on absoluutselt vajalik C4 mehhanismi efektiivseks funktsioneerimiseks. C3 on mesofüllis kloroplastid, C4 aga mesofüllis ja juhtkimbu ümber.
77. Kirjutage C4 taimede iseloomulik CO2 sidumise reaktsioon. Millistes kranz (pärg) tüüpi anatoomiaga lehtede rakkudes see toimub.
CO2 seotakse mesofüllirakkudes PEP-karboksülaasi abil fosfo-enool püruvaadile(PEP), moodustub oksaalatsetaat reduteerub C4 hape (malaat, aspartaat).
CO2 +PEP = oksalaatatsetaat, edasi redutseeritakse malaadiks (õunhappeks), liigub pärjarakkudesse läbi plasmodesmide
C4 hape difundeerub juhtkimbu pärjarakkudesse, kus dekarboksüülitakse, eraldades CO2. CO2 koguneb kõrges kontsentratsioonis, sest difusioonitakistus pärjarakkudest välja on suur. Järelejäänud C3 hape (püruvaat) difundeerub mesofüllirakkudesse tagasi, kus fosforüülitakse 2ATP kulul, et uuesti moodustuks aktseptor PEP.
78. C4 taimedes Calvini tsükkel ei toimu/toimub (õige alla kriipsutada)
79. Kirjeldage kuidas C4 taimedes tagatakse CO2 kõrgem kontsentratsioon juhtkimbu ümbrise rakkudes võrreldes C3 taimedega?
C4 taimede PEP-karboksülaas on kiirem kui Rubisco ja tõmbab rakkudes CO2 kontsentratsiooni madalamale kui Rubisco C3 taimedes. Ka on C4 taimedel fotohingamine väga väike, sest pärjarakkudes on CO2 kontsentratsioon kõrge.
80. Millised C4 taimede fotosünteesi iseärasused põhjustavad suletud õhulõhede korral suurema fotosünteesi intensiivsuse võrreldes C3 taimedega
in order to maintain a significantly higher CO2 concentration in the bundle sheath compared to the mesophyll, the boundary layer of the kranz has a low conductance to CO2, a property that may be enhanced by the presence of suberin.
CO2 konsentreeritakse PEP i karboksüülimisega ja karboksüülimisreaktsiooni produktid suunatakse juhtkimpe ümbritsevatesse rakkudesse loob assimilatsioonitsükli funktsioneerimiseks soodsad tingimused ka madala CO2 korral lehe intertsellulaarides. PEP i karboksülaasi afiinsus CO2 suhtes on suurem kui ribuloosidifosfaadi (CO3) karboksülaasil, mistõttu CO2 madaltel c-del saab PEPi karboksülaa töötada tõhusamalt kui ribuloosdifosfaadi karboksülaas.
81. Nimetage kolm C4 taimede liiki
Mais, sorgo , suhkrupilliroog
82. Nimetage 3 CAM taimede fotosünteesi iseärasust mis võimaldavad kasvu ekstreemselt kuivades mulla ja atmosfääri tingimustes
a)PEPi karboksülaasi kõrge afiinsus CO2 suhtes edukas fs ka õhulõhede vähese avatuse korral.
b)varuvad CO2 öösel, siis on õhulõhed avatud. Öösel glükolaatseraja kaudu sünteesitakse PEP, mis karboksüülitakse sidudes CO2 ja tekkinud malaat salvestatakse vakuoolis.
c) Päeval malaat dekarboksüülitakse ja tekkinud CO2 kasutatakse tavalise C3 fotosünteesi substraadina.
Õhulõhed on päeval suletud, fotosüntees toimubsisemise CO2 arvel.
83. Nimetage fotosünteesi iseärasused mille poolest CAM taimed erinevad teistest C4 taimedest.
CAM esmane CO2 sidumine orgaanilisteks hapeteks ja vabastamine Calvini tsükklisse toimuvad ühes rakus (mesofülli) kuid esimene öösel teine päeval-ajaline eraldatus.
C4 süsiniku fikseerimine orgaanilistesse hapetesse toimub mesofülli rakus ning vabastamine Calvinisse toimub juhtkimbu ümbrise rakus- ruumiline eraldatus.
84. Fotosünteesil moodustuvatest suhkrutest tärklis sünteesitakse ................ ja sahharoos ....................... (kirjutage millises raku piirkonnas).
Kloroplastis.........tsütosoolis
85. Miks hommikul on fotosünteesil tekkivaks suhkruks peamiselt sahharoos? (selgitusse lülitage ka translokaas)
Fosfaadi translokaator- katalüüsib ortofosfaadi ja trioos fosfaadi liikumist vastassuundades kloroplasti ja tsütosooli vahel. (Ortofosfaadi madal c tsütosoolis limiteerib trioosfosfaadi eksporti kloroplastistläbi translokaatori moodustub fruktoos -2,6-bifosfaat inhibeerib tsütosooli fruktoos-1,6-bifosfaadi hüdrolüüsi sahharoosi süntees aeglustub seeläbi soodustades tärklise moodustumist.) Vastupidiselt ortofosfaadi kõrge c tsütosoolis, tärklise süntees kloroplastis on inhibeeritud, trioosfosfaadi eksport tsütosooli, tehakse saahharoos. Sahharoosi tekkel on fruktoos-1,6-bifosfaadist vaja saada fruktoos- 6-fosfaat. Selleks on vaja fosfofruktokinaasi, mille aktiivsus on aga ATP, ADP, AMP konsentratsioonidest sõltuv.
in leaves, the rate of sucrose synthesis is tightly co-ordinated with the rates of photosynthetic carbon dioxide fixation and starch synthesis in the chloroplasts.
86. Miks keskpäeval toimub fotosünteesivates rakkudes ümberlülitus sahharoosi sünteesilt tärklise sünteesile
Tärklise süntees vajab ATP-d ja selle ahela tähtsaim ensüüm ADP glükoosi pürofosforülaas on allosteeriliselt aktiveeritav PGA, F6P ja trioosfosfaatide poolt.
Plants produce starch by first converting glucose 1- phosphate to ADP-glucose using the enzyme glucose-1-phosphate adenylyltransferase. This step requires energy in the form of ATP. The enzyme starch synthase then adds the ADP-glucose via a 1,4- alpha glycosidic bond to a growing chain of glucose residues, liberating ADP and creating amylose.
By contrast , starch synthesis occurs within chloroplasts. The ﬁrst step is a condensation of glucose-1-phosphate withATP.
Starch synthesis requires withdrawal of hexose-P from the mesophyll cellular pool. Using hexose-P for starch synthesis requires its a_________ by ATP. Only occurs in actively photosynthesizing cells.
87. Nimetage ühendid, mis floeemis liikudes tagavad mittefotosünteesivate kudede varustamise fotosünteesi produktidega.
H2O, suc2
88. Kirjeldage plasmodesmi struktuuri.
Plasmodesmi tüüpiline ehitus taimedes on: plasmamembraanist toru, selle sees endoplasmaatilise võrgustiku toru mille ümber valgud ja sees varras =desmotuubul.
plasmamembraani ja desmotuubuli vahel tsütoplasma vooder ( annulus ) mis seotud desmotuubuli välispinnaga ja plasmamembraani sisepinnaga (skeem).
Nad koosnevad endoplasmaatilise retiikulumi katkematust ühendusest läbi rakukesta, mida ümbritseb plasmamembraaniga ääristatud tsütoplasma kanal. ER-i ja plasmamebraani ankurdatud valgud jagavad plasmodesmid mikrokanaliteks, mille kaudu toimub molekulide transport. Plasmodesmid aga võivad laiendatud olekus lasta läbi molekule, mille suurus on kuni 20kDa.
89. Floeemivoolu kiirus on ligikaudu ..........
30-150 cm /h
90. Milline transportvalk on vajalik, et toimuks sahharoosi transport ilma plasmodesmideta leherakkudest floeemi sõeltorudesse või nende saaterakkudesse
leherakkudest floeemi sõeltorudesse või nende saaterakkudesse.
Kandjavalk.Suc2
91. Kuidas Münch’i rõhuvooluteooria seletab rõhkude erinevuse teket tootva ja tarbiva piirkonna vahel?
Floeemi laadimise piirkondades suureneb ainete kontsentratsioon sõelrakkudes, veepotentsiaal väheneb ja vesi liigub sõelrakkudesse. Seetõttu rõhk suureneb. Piirkondades, kus toimub floeemi tühjakslaadimine, ainete kontsentratsioon sõelrakkudes väheneb, veepotentsiaal tõuseb ja vesi väljub. Seetõttu rõhk väheneb. Moodustuv rõhu erinevus laadimise ja tühjakslaadimiskoha vahel põhjustab floeemivedeliku liikumist
92. Kuidas Münch’i rõhuvooluteooria seletab floeemivoolu liikumist erinevates suundades?
Transport floeemis võib toimuda ülalt alla ja ka alt üles sõltuvalt tarbimiskoha paiknemisest.
Münch’i rõhuvooluteooria floeemis – liikumise põhjuseks on osmootsest potentsiaalist tingitud rõhkude erinevus. Suhkrud väljuvad floeemist (pungas, lehes, juures) vesi osmoosi teel järgi, turgorrõhk langeb, floeemivool liigub sinnapoole.
C Kasv ja areng
1. Defineerige antiklinaalne ja periklinaalne rakujagunemine
Aniklinaalne- rakujagunemine, kus uus vahesein paikneb terviktaime suhtes risti välispinnaga
Periklinaalne- rakujagunemi, kus uus vahesein paikneb terviktaime suhtes paralleelselt välispinnaga
2. Defineerige primaarne ja sekundaarne meristeem ??
Primaarne meristeem- on protoderm, prokambium ja põhimeristeem, millest arenevad primaarsed koed
Sekundaarne meristeem- lateraalsed meristeemid ehk kambium ja korgikambium, millest kujunevad sekundaarsed koed.
3. Nimetage sekundaarse meristeemi tüübid ja neist moodustuvad koed
Sekundaarehitus tekib külgmeristeemist, mis jaotatakse:
*kambium- produtseerib sekundaarset floeemi ja ksüleemi
*korgikambium e fellogeen- tekitab sekundaarse kattekoe, peridermi
4. Nimetage kolm peamist kudede tüüpi mis moodustuvad tipumeristeemidest
Tipumeristeemidest moodustuvad uued rakud (protoderm, prokambium, põhimeristeem), mis diferetseeruvad edasi ja kujunevad rakule omasteks rakutüüpideks ja kudedeks; nii eristatakse 3 põhist kudede rühma:
* kattekoed
*juhtkoed
*põhikoed
5. Nimetage peamised embrüogeneesi etapid
•Viljastatud munaraku jagunemisel pannakse paika arengu suund  tekivad 2 rakku: väike ehk apikaalne rakk ja suur ehk basaalne rakk – sellega pannakse paika, tekkivad taime kasvutelg (profaasiriba)
•Apikaalse raku jagunemisel moodustub embrüo .
•Basaalne rakk moodustab suspensori – tagab embrüole toitained , ül siduda arenev embrüo endospermiga
• Üsna vara areneb välja hüpofüüs. Sellest moodustub hilisemas arengus juurekübar ja juure meristeem
•Ajapikku suspensori-osa kaob ja jääb järele ainult embrüo.
• Juba 16-rakulises embrüos on näha kudede eellasi: kattekoe, põhimeristeemi, prokambiumi eellasi
• torpeedostaadiumis ilmuvad ka meristeemid võrse ja juurte tippudesse.
Preglobulaarne embüro  globulaarne embrüo  südamekujuline embrüo (hakkavad tekkima lehtede algmed ehk idulehtede algmed ja pannakse paika iseloomulikud koetüübid)  torpeedokujuline embrüo (idulehtede väljakasvud on pikad ja hulkraksed ) täiskasvanud embrüo (seemnes olemas väike taim)
6. Kuidas toimub katteseemnetaimedes kahekordne viljastumine ja millised struktuurid selle tulemusel moodustuvad
Tolmuteras tekib 2 spermiumi, millest 1 viljastab kindlasti munaraku  tekib dipolidne embrüo ehk loode;
2. spermium ühineb teistuumaga ehk sulab kokku lootekoti osaga ehk lootekoti tsentraalrakuga (2 tuuma)  triploidne rakk  endosperm
7. Mis on kallus ?
Kallus – diferentseerumata rakkude mass. Võetakse mingi taime osa (nt juure tükk või tolmukas) ja kasvatatakse seda agaril  rakkude jagunemine  diferentseerumata rakkude mass. Muutes kasvuainete hulka ja omavahelisi proportsioone agaris saab indutseerida kallusest pealmaaosade, samuti juurte tekke ja moodustub terviktaim kõikide taime jaoks tüüpiliste organite ja kudedega . Samuti on võimalik taimerakke ‘veenda’ selles, et nad on viljastatud munarakud .
8. Mis on kalloos?
Vähehaaval hakkab sõeltorude pooride ümber kogunema eriline aine -- kalloos, mille tagajärjel poorid lõpuks ummistuvad ning rakud surevad
9. Mis on koleoptüül, aleuroonkiht ja kilbike e.scutellum teraviljade terises
koleoptüül on singas, mis katab kaitseks idujuurt
Kilbike muudab toitained kättesaadavaks idule, paikneb idu ja endsopermi vahel.
Aleuroonkiht ehk terakest- ümbritseb endospermi.See on paksuseinaline ja kärjetaoline, sisaldab palju valku ja telluloosi ( kiudaine ). Sisaldab vitamiine, kiuaineid, mineraalaineid.
10. Võrse tipumeristeemi ehitus
Võrse tipumeristeem (SAM) produtseerib lehti (kõitraagusid, ogasid), tüve, külgpungasid ja regenereerib ennast. SAMi kasv toimub moodulitena (fütomeeridena), mis koosnevad lehest, selle kaenlas paiknevast pungast ja varre osast (sõlmevahest)
SAM on koonusjas, koosneb rakukihtidest. Pealmine kiht tuunika koosneb 1-2 rakukihist (jagunemine tuunikas antiklinaalne).Sisemine rakkude kiht moodustab korpuse. Diferentseerumise alusel saab SAMI jaotada 3ks osaks:
*keskmine osa- sisaldab nii tuunika kui ka korpuse rakke, rakud jagunevad harva
*perifeerne osa- ringina ümber tuunika, sisaldab tuunika ja korpuse rakke. Perifeerse osa äärel tekivad organite algmed.
*keskmise osa all paiknev piirkond- produtseerib juhtkoed
Kõige nooremad rakud on meristeemi tipus. Apikaalse meristeemi keskel ehk CZ piirkonnas on rakud diferentseerumata ja võivad areneda kõigis suundades. Küljel OZ piirkonnas arenavad rakud ainult lehe rakkudeks (regulaatorite abil on suunatud arengusuund) Rib meristeemi rakud jagunevad ja diferentseeruvad varreks
11. Millised muutused võrse tipumeristeemi ehituses toimuvad geenide STM ( shoot meristem less) ja CLAVATA muteerumisel

STM- vajalikud tsentraalsete meristemaatiliste rakkude säilitamiseks ja taastootmiseks ( geenid mis produtseerivad homeodomeenseid transkriptsioonifaktoreid;tipumeristeem ei säilu mutatsiooni korral
CLAVATA- vajalikud diferentseerumiseks organite algmeteks – nende geenide mutatsioonide korral meristeem muutub suureks
CLAVATA muteerumisel areneb ebaproportsionaalselt suur SAM.

12. Mis funktsioon on geenidel KNAT ja KNOTTED vastavalt müürloogas ja maisis. Millises taime piirkonnas nad ekspresseeruvad? Mis toimub nende ekspresseerumisel piirkondades kus nad normaalselt ei avaldu.

vajalikud tsentraalsete meristemaatiliste rakkude säilitamiseks ja taastootmiseks (geenid mis produtseerivad homeodomeenseid transkriptsioonifaktoreid KNOX klassist nagu KNOTTED1 maisis, KNAT1 Arabidopsis’es (müürloogas);
Ekspresseeruvad lehealgmetes??
Tekitab mügarate teket

13. Milliste geenide ekspresseerumise transkriptsioonitasandiline kontroll on reguleeritud valgusega (nimetage vähemalt kolm geeni)
Valgusega on reguleeritud järgmiste geenide ekspresseerumine :

Rubisco väike subühik
LHC teatud valgud
Püruvaat- ortofosfaadi dikinaas (Hatch-Slacki tsükli ensüüm)
Halkooni süntaas – flavonoidide sünteesiraja esimene ensüüm
PAL – fenüülalaniini-ammoniaak lüaas (fenoolsete ühendite sünteesiraja esimene ensüüm)
nitraadireduktaas

14. Millised iseärasused on valgusega reguleeritavate geenide regulaatorpiirkondadel
Valgustundlike geenide regulaatorpiirkonnas on selgitatud cis-elemendid, milledest valguse toime sõltub. Nende piirkondade eemaldamisel geeni ekspresseerumise valgustundlikkus kaob.
Valgustundlike geenide cis elementide omadused:

enamasti 150 – 250 aluspaari (halkooni süntaasil 52 bp)
võivad olla nii positiivse kui ka negatiivse toimega
ühes regulaatoralas on mitmeid erinevaid valgustundlikke cis-elemente
ükski cis-element üksinda ei muuda geeni valgusega reguleeritavaks, vajalik on vähemalt kahe cis-elemendi olemasolu
pole leitud universaalset cis-elementi mis muudaks geeni valgusega reguleeritavaks
enamik neist cis-elementidest esinevad ka mitte valgusega reguleeritavates geenides st geeni muutumisel valgusega reguleeritavaks on oluline kontekst millises ümbruses ja koos milliste teiste elementidega esinevad
on leitud mitmeid erinevaid trans-faktoreid mis cis-elementidega seostuvad

16. Millised muutused toimuvad võrse apikaalses meristeemis üleminekul generatiivsesse arengufaasi
SAM üleminekul generatiivseks meristeemiks toimub:

tipu kasvukuhiku lamenemine ja pinna suurenemine
õieosade väljakasvude initsieerimine
determineeritud kasv
füllotaksise muutus
mitootilise aktiivsuse tõus
uute valkude süntees

17. Kirjeldage lühidalt õie tekke ABC mudelit, millised geenid on ABC geenideks müürloogas ( Arabidopsis )
Õie arengu skeem ABC mudeli alusel: vegetatiivne meristeem (meristeemi hoidvad geenid nt KNOTTED1)  Generatiivne meristeem (meristeemi hoidvad geenid nt LFY, AP1)  3 geeni (ABC) ekspressiooni kattuvate piirkondade formeerumine (AG, AP3, PI) Õieosade (Tupplehed, kroonlehed , tolmukad, sigimik ) 4 kontsentrilise ringi teke.
• ! Ei tohi unustada, et ABC ei kontrolli kogu õie arengut.
AG- AGAMOUS
AP3- APETALA 3
PI- PISTILLATA
18. Milliste mutatsioonide baasil on õie tekke ABC mudel konstrueeritud? Millisesse geenide rühma sellelaadseid mutatsioone võimaldavad geenid kuuluvad?
20. Kirjutage Lockharti valem (kasvu kiirust määravad tegurid) ja nimetage võrrandis olevad suurused
Lockhart uuris taimede venivuskasvu mõjutavaid tegureid ja esitas valemi kasvukiiruse leidmiseks.
+P-Y)
dV/dt – ruumala suurenemine ajaühikus
L – hüdrauliline juhtivus (g m-2 MPa-1 h-1)
m – plastilisuskoefitsient ( elastsusmoodul ) MPa-1 h-1 (millist jõudu tuleb rakendada, et esile kutsuda rakuseina pöördumatu deformatsioon )

- veepotentsiaali erinevus väliskeskkonna ja taimekudede vahel (MPa)

P – turgor (MPa)

Y – minimaalne efektiivne turgor (MPa) (turgori väärtus millest alates kasv muutub võimalikuks)
21. Primaarseina paksus on . ~0,1µm., sekundaarseina paksus on . ~3-4 µm (kirjutage ligikaudsed suurused või suuruste vahemik)
22. Nimetage peamised primaar - ja sekundaarseina erinevused
Primaarsein – õhuke (~0,1µm), elastne ja kasvu võimaldav;
Sekundaarsein – primaarseinale ladestunud ligniini sisaldavad kihid paksusega ~3-4 µm, kasvuvõimetud, sageli surnud rakud. Sekundaarsein moodustub ainult teatud kudede rakkudes (juhtkudede ksüleem, tugikoed , kattekoed)
Sekundaarseina erinevused primaarseinast:

tselluloosi hulk kasvab
ristseoseliste glükaanide, struktuursete valkude ja pektiinainete hulk väheneb
ladestub puitaine e ligniin

23. Millised iseärasused on kommeliiniliste seltsi kuuluvate taimede rakuseinal. Millisel olulisel põllumajanduslikul taimerühmal seda tüüpi rakusein esineb, milline on sellise erinevuse tähtsus venivuskasvule.
Esineb põhiliselt kaks risti seostuvate glükaanide tüüpi:
ksüloglükaanid (XyG);
glükuronoarabinoksülaanid (GAX)
XyG esinevad kõikides kaheidulehelistes ja umbes pooltes üheidulehelistest
GAX esinevad nn kommeliini tüüpi üheidulehelistes (bromeelialised, palmid, kõrrelised Poales seltsist).
XyGd koosnevad 1-4  D-glükaani lineaarsetest ahelatest, millele on liitunud 6-O juures ksüloosi jäägid teatud korrapära järgi. Osa ksüloosi jääke on seotud arabinoosi või galaktoosiga, mille küljes fukoos.
GAX d sisaldavad põhiahela ksüloosijääkidele 3-Oga seostunud arabinoosijääke ja O-2ga seostunud glükuroonhappe jääke.
Seltsis Poales esineb ka kolmas ristiseoselise glükaani tüüp, nn. segaseoseline (1 3),(14)- D-glükaan. Koosneb 90% tsellotrioosi ja tsellotetraoosi jääkidest (suhe2:1), mis seotud -(1 3) seosega. Ei oma külgahelaid.
Mannoosi sisaldavad polüsahhariidid esinevad väikestes kogustes enamikus katteseemnetaimedes.
Aromaatse struktuuriga komponendid rakuseinas
Kommeliini tüüpi üheidulehelised ja Chenopodiaceae sugukonna esindajad sisaldavad rakuseintes palju kaneelhappe derivaate, peamiselt feerula- ja p-kumaarhapet, mis on seotud polüsahhariididega estersidemetega, Kaneelhappe derivaadid muudavad selliste taimede rakuseinad UVs fluorestseeruvateks. Naaber GAX ahelatele seostunud feerulahappe jäägid võivad omavahel anda ristsidemed fenüül-fenüül tüüpi või fenüül eeter sidemed ja tekitada täiendavaid ristsidemeid (feraksaanid)
II – kommeliinitüüpi üheidulehelised. Sisaldavad tselluloosi ja GAX. Harunemata GAX ahelad seovad erinevad tselluloosi fibrillid vesiniksidemetega, harunemisel Ara ja GlcA liitumine takistab vesiniksidemete teket. Seda tüüpi rakuseinad on pektiinide madala sisaldusega. Samuti on vähe struktuurseid valke, kui rohkesti kaneelhappe derivaate
25. Kuidas määrab tselluloosi fibrillide asetus rakuseinas rakkude venivuskasvu suuna
Raku kasvu suund on määratud tselluloosi fibrillide asetusega rakuseinas.
Kasv võib olla ekspansioon (kõikides suundades võrdne) ja elongatsioon (ühes suunas). Ekspansiooni korral tselluloosi fibrillid paiknevad rakuseinas korrapäratult, elongatsiooni korral risti kasvusuunaga. Tselluloosi fibrillide asetus sõltub rakumembraani all asetsevate kortikaalsete mikrotorukeste asendist, see on paralleelne fibrillide asetusega.
Rakuseintes paiknevad ka valgud ekspansiinid, mis stimuleerivad rakkude venivuskasvu. Nende toime põhjuseks oletatakse H – sidemete lagundamist tselluloosi fibrillide ja ristseoseliste glükaanide vahel. (Olemasolevate teadmiste järgi I tüüpi rakuseinaga taimedes venivuskasv on reguleeritud XET aktiivsuse ja ekspansiinide poolt, II tüüpi rakuseinaga taimedes peamiselt ekspansiinide poolt. )
26. Kus toimub tselluloosi süntees? Milline on tselluloosi süntaasi kompleksi struktuur? Mis määrab tselluloosi fibrillide asetuse rakuseinas?
Toimub plasmamembraanis paiknevates nn. terminaalsetes ensüümkompleksides, mis katteseemnetaimedes moodustavad rosette .
Tselluloosi süntaasi ei ole õnnestunud puhastada ja saada aktiivsel kujul. Sisaldavad neli kõrgelt konserveerunud järjestust nii puuvillas kui bakterites , mida loetakse UDPGlc siduvateks.(Tselluloosi puhul on substraadiks UDPGlc, millele liidatakse glükoos jäägid).
tselluloosi süntaas – kompleks 6 subühikust, iga subühik koosneb kuuest tselluloosi süntaasist
Tselluloosi fibrillide asetus sõltub rakumembraani all asetsevate kortikaalsete mikrotorukeste asendist, see on paralleelne fibrillide asetusega.
27. Kus toimub rakus ristseoseliste glükaanide (hemitsellulooside) süntees
Toimub Golgi kompleksis. Taimeraku Golgi kompleksis toimub rakukesta maatriksi komponentide, hemitselluloosi ja pektiini süntees.
28. Nimetage ligniini koostises esinevad peamised monomeerid . Milline keemiline struktuur on kõigi monomeeride koostises. Kus toimub monomeeride polümeriseerumine
Peamised monomeerid:
*p-kumarüülalkohol
*sinapüülalkohol
*koniferüülalkohol
Kõikide monomeeride koostises esinevad benseenituumad ja hüdroksüülrühmad ja metoksüülrühmad. Vähesel määral esineb ka karbonüül- ja aldehüülrühmi.
29. Milline on pektiinainete koostis. Milline on pektiinainete tähtsus rakuseinas?
Pektiinaine tähtsus rakuseinas:

Pooride suurus

Rakk-rakk äratundmine sümbioosis, patogeenidega
Rakuseinte tugevus
PME – pektiini metüüliesteraasid vabastavad homogalakturoonhappe karboksüülrühmad mis seovad Ca geeli tekkega ja rakusein tugevneb
sünteesiks vajalik ~50 erinevat ensüümi (Arabidopsis)
Pektiinaine – galakturoonhapet sisaldavad heterogeensed, hargneva ahelaga polümeerid, mis eralduvad rakuseintest Ca siduvate ainete ( EDTA , EGTA, ammooniumoksalaat jne.) toimel.
Pektiinained määravad rakuseintes esinevate pooride suuruse, annavad laetud pinnad, mis määravad ioonide tasakaalu ning seovad ensüümid, määrates nende kättesaadavuse. Reguleerivad rakkude seostumist ja eksponeerivad molekule, mis tagavad rakkude äratundmise sümbioosis, samuti patogeenide vastusreaktsioonid jne.
Pektiinid jaotatakse kahte rühma:
Homogalakturonaanid (HGA) – homopolümeerid D- GalA jääkidest. Sisaldavad ~200 GalA ühikut (100 nm).
Ramnogalakturonaanid (RG)– koosnevad ramnoosi ja galakturoonhappe jääkidest. Paljudele ramnoosi jääkidele on seostunud neutraalsed oligosahhariidsed plokid arabinaanid ja galaktaanid, RG-d võivad sisaldada palju ebatavalisi suhkrujääke.

30. Mis määrab taimeraku jagunemisel fragmoplasti moodustumise koha?
Rakusein hakkab moodustuma kui raku jagunemisel kahe tütarraku vahele moodustub vesiikul (fragmosoom), mida ümbritsevad tsütoskeleti elemendid mikrotorukesed. Moodustuv struktuur kannab nime fragmoplast.
Rakkude jagunedes kääv ei kao vaid hoiab tütartuumasid lahus ja uus rakusein moodustub fragmoplasti kaudu (kääviniitide piirkonda kogunevad diktüosoomid mis sisaldavad rakuseina moodustamiseks vajalikku materjali)
31. Nimetage rakutsükli CDK-de aktiivsuse regulatsiooni kolm võimalust

seostumisel väikeste regulaatorvalkudega mida nim tsükliinideks, mis määravad kinaaside substraatse spetsiifilisuse ja lokalisatsiooni rakus;
teatud Tyr ja Thr jääkide fosforüülumise/defosforüülumise vahendusel. CDK-sid fosforüülivaid kinaase tähistatakse lühendiga CAK (ingl Cycline dependent kinases Activating Kinase)
spetsiifiliste inhibiitorvalkude (CKI) seostumisel CDK-tsükliin kompleksile. CKI-d hoiavad rakud G1 faasis takistades üleminekut S faasi.

32. Nimetage, milliseid taimede kasvuained osalevad rakutsükli regulatsioonis.
*Auksiin indutseerib M ja G1 faasi tsükliine
* Tsütokiniin aktiveerib Tyr fosfataasi
*Jasmoonhape

Nimetage de-etioleerumisel toimuvaid muutusi
etioleeritud taim- pimedas kasvanud taim, varred pikaks kasvanud, lehtede pindala väike, kõverdus.
de-etiolatsioon- kui pimedas kasvanud taim panna valguse kätte, lehed muutuvad suuremaks ja kõverdus kaob, varred ei kasva pikemaks enam, etioplastide muutumine kloroplastideks, rohelise värvuse teke (klorofülli süntees)

Nimetage proplastiidide ja etioplastide peamised struktuursed iseärasused ja funktsioonid
valguses kloroplastid tekivad proplastiididest või etioplastidest kui on tegemist pimedas kasvanud taimedega.
etioplastides on pool.kristallsed tuubulite (vesiikulite) read, mis valgustamisel nö muudavad end tülakoidideks.Ehk ta lon nn prolamelaar keha (PLB), osaleb karotinoidide stabiliseerimises?
Proplastiidides on vaid sise ja välismembraan ja kloroplastiks muutumine algab vesiikulite moodustumisega.

Milline on de-etiolatsiooni põhjustava valguse lainepikkus ja mis on sellise valguse retseptoriks
Fütokroom on vastutav etioleeritud (pimedas kasvanud) taimedele omaste tunnuste kõrvaldamise eest - fütokroomi toimel valguses toimub nn. de-etiolatsioon.
Klassikalised fütokroomist tingitud fotomorfogeneetilised reaktsioonid küllastuvad madala valguse intensiivsuse juures  1- 100 µmool m-2 . Keskpäevase valguse intensiivsus võib olla parasvöötmes kuni 1800 µmooli m-2 s-1.
Seemnete idanemisel ja idandite de-etioleerumisel on oluline põhiliselt PhyA, millest sõltuv VLFR või HIR soodustab idanemist ja pärsib idandite pikenemist
Punane valgus soodustab tetrapürrooliga seotud fütokroomi valgu Ser või Thr jäägi autofosforüülumist ja signaal liigub edasi vastuse regulaatorvalgule ja G-valgule, mida fosforüülitud fütokroom võib omakorda fosforüülida.

Nimetage fotomorfogeneetiliselt mõjuva valguse retseptoritest algava signaali liikumise ahela komponendid, mis on nende funktsioonideks?
Valk
Toime
Lokalisatsioon rakus
DET1
(de-etiolatsioon)
Seostub transkriptsioonifaktoritega modifitseerides nende toimet DNA-le
Rakutuumas
COP1
( konstitutiivne
morfogenees )
Ubikvitiini ligaas HY5 valgule
Rakutuumas pimedas, valges fosforüülituna tsütoplasmas, HY5 saab toimida
HY5
TF fotomorfogeneesi peamine regulaator
Tuumas
PIF3
TF seostub G box-iga
Fütokroom B tuumas seostub PIF3-ga
phy
Valguse sensor
Pimedas tsütoplasmas, valguses tuumas

Milline on pimedas kasvanud DET ja COP1 geenide mutatsioonidega taimede idandite välimus. Milline on nende geenide ülesanne fotomorfogeneesis
Samasugused nagu valges kasvanud taimed.
DET/COP valgud – de-etiolatsiooni ja konstitutiivse morfogeneesi valgud, mis pärsivad morfogeneesi pimedas (puuduvad lehed ja klorofüll). Nende geenide vahendusel toimub fütokroomi toime fotomorfogeneesile. Fütokroomidest algavad signaali edastamise ahelad sisaldavad G valke, Ca-kalmoduliin kompleksi ja cGMP -d.

Milline on valguses kasvanud HY5 geeni mutatsiooniga taimede idandite välimus. Milline on selle geeni ülesanne fotomorfogeneesis?
Hy 5 mutandid valguses kasvanuna omavad pimedas kasvanud taimede väliskuju.
hy5 on (Leu-tõmblukk tüüpi) transkriptsiooni faktor ja fotomorfogeneesi peamine regulaator nii fütokroomi kui ka krüptokroomi poolt absorbeeritud valguse toimel.
39. Millist valgust neelab fütokroom ja mis on valgust absorbeerivaks struktuuriks fütokroomi molekulis
650-724 nm, ehk neelab punase valguse spektrit. Punane valgus soodustab tetrapürrooliga seotud fütokroomi valgu Ser või Thr jäägi autofosforüülumist ja signaal liigub edasi vastuse regulaatorvalgule ja G-valgule, mida fosforüülitud fütokroom võib omakorda fosforüülida

Kuidas toimub fütokroomi vahendusel varju vältimise reaktsioon?
Varju vältimise reaktsioon seisneb selles, et fütokroom tagab teiste taimede võra all olevate taimede kiirema kasvu ja jõudmise varjust valguse kätte.
Võra all olev valgus on küllastatud kaugpunasega sel põhjusel, et punane valguse neelatakse klorofülli poolt, aga kaugpunane mitte. Taimedel on pigment fütokroom, mis eksisteerib kahes vormis: punases (Pr), mis soodustab taimede kasvu, ja kaugpunases (Pfr), mis pärsib taimede kasvu, vormis. Esimene muutub punase valguse toimel teise vormi ning teine kaugpunase valguse toimel esimesse vormi. Seega kaugpunases valguses eksisteerib ta enamasti Pr vormis, mis soodustab kasvu, ning taim kasvab kiiremini, et vältida varjus kasvamist.

Mille poolest erinevad kvalitatiivsed (absoluutsed) ja kvantitatiivsed (fakultatiivsed) lühipäevataimed
Kvalitatiivsed taimed lähvad õitsma ainult teatud päevapikkusest alates. Nt kui kasvatada lühipäevataimi keskkonnas kus on päeva pikkus rohkem kui 12h siis lühipäevataimed ei õitse vaid on vegetatiivses seisundis. Kvantitatiivsed lühip täimed õitsevad pm ainult mingis kindla päevapikkuses.(kuni 8 h)
43. Kriipsutage esitatud loetelust alla lühipäeva taimed: päevalill (Helianthus annuus), müürlook (Arabidopsis thaliana ), nisu (Triticum aestivum), harilik peet ( Beta vulgaris ), soja (Glycine max) ?
44. Nimetage fütokroomist sõltuvaid reaktsioone taimedes
De-etiolatsioon, varju vältimise reaktsioon, tsirkadiaansetes reaktsioonides – lehtede avanemine päeval ja sulgumine ööseks, seemnete idanemine , päeva pikkuse tajumine ja vastavalt sellele õitsemise aeg.
46. Nimetage krüptokroomist sõltuvaid reaktsioone taimedes.
De-etiolatsioon, fotoperiodism , tsirkadiaansed rütmid ehk ööpäevased rütmid, õitsemine.
47. Milline kromofoor absorbeerib valgust krüptokroomi molekulis
Kromofooriks flaviin ja pteriin.
48. Defineerige tropismi mõiste. Mis on hädavajalik, et ükskõik milline tropism saaks toimuda?
Tropismideks nimetatakse kindlasuunalise ärritaja poolt esile kutsutud kasvuliikumisi, st liikumine on põhjustatud taime erinevate piirkondade erinevast kasvukiirusest. Reageerivad ainult noored kasvavad taimeosad. Positiivne tropism – kasv toimub ärritaja poole, nt kasvamine valguse poole. Negatiivne tropism – kasv toimub ärritajast eemale.
Erinevad tropisimi liigid:
a) Fototropism – reageerimine valgusele .
b) Heliotropism – reageerimine päikesele.
c) Geotropism – reageerimine gravitatsioonile.
d) Tigmotropism – reageerimine puudutusele.
e) Hüdrotropism – reageerimine niiskusele või veele.
f) Kemotropism – reageerimine kemikaalidele.
Tropisimid on hädavajalikud taime ellujäämiseks, arenguks, toitainete kätte saamiseks.
49. Millistes taime piirkondades toimub auksiini süntees?
Looduslik auksiin on indool -3-äädikhape ehk IAA tekib kõikides kõrgemates ning väga paljudes alamates taimedes. Põhilisteks sünteesi kohtadeks on meristemaatilised piirkonnad – võrsete apikaalne meristeem, noored lehed, arenevad viljad ja seemned. Juurte apikaalses meristeemis praktiliselt ei sünteesita.
51. Millise valgu olemasolu ja kus on vajalik, et toimuks auksiini polaarne liikumine parenhüümsetes rakkudes?
Auksiini liikumine toimub kandjavalkude abil. IAA kandjavalgud-eksportijad on kodeeritud PIN geenide poolt. PIN valgud ringlevad rakumembraani ja aktiini filamentidega seotud membraani vesiikulite sisemuse vahel. Sellised vesiikulid võimaldavad pärast membraaniga kokkusulamist lokaliseerida auksiini kandjavalgud membraani kindlas piirkonnas. (IAA transpordis osaleb terve valkude kompleks, mis on sarnane glükoosi transportvalkude kompleksiga imetajates.)
52. Miks toimub auksiini ’lõksu püüdmine’ taime aluselistesse piirkondadesse (arvestage auksiini pK ja apoplasti pH-ga ).
Rakus on auksiin lokaliseerunud aluselise pH-ga piirkondades, eelkõige tsütosoolis.
IAA apoplastis on dissotsieerumata kujul, sest karboksüülrühma pK ~4,75, järelikult apoplasti pH juures (~6) enamik karboksüülrühmi on dissotsieerumata. Sellisel kujul on IAA suhteliselt hüdrofoobne ja läbib rakumembraane. Rakkude tsütoplasmas on pH aluseline ja IAA järelikult dissotsieerunud kujul, ja ei läbi membraane. Seetõttu IAA kuhjub rakkudes ja eksporditakse rakkudest välja antipordis prootonitega kandjavalkude abil.
53. Auksiin soodustab rakkude venivuskasvu. Millist Lockharti võrrandi komponenti auksiin mõjutab ja kuidas?
Kasv on proportsionaalne turgorrõhu suurusega rakkudes ja siit võib järeldada, et auksiin mõjutab turgorrõhu suurust. Ekspansiinid lagundavad H-sidemed, rakusein muutub pehmeks ja vesi saab siseneda, mis viib turgori tõusule.
54. Statoliidid on juurekübara tärkliseterad, mis moodustavad juurtes Maa külgetõmmet tajuva piirkonna...Statoliidid on tärkliseterad, mis sadenevad raskusjõu mõjul statotsüütides ja on veest suurema tihedusega partikilid.
Juurtes on maa külgetõmmet tajuvaks piirkonnaks juurekübara tärklisterasid e amüloplaste sisaldavad rakud – statotsüüdid. Raskusjõu mõjul statotsüütides sadenevad veest suurema tihedusega partiklid – tärklisterad, mida nim statoliitideks.
56. Mis on apikaalne domineerimine
Tipupunga inhibeeriv toime külgpungade arengule. Kui tipupung eemaldada, siis külgpungade areng hoogustub.
58. Millise ühendiga algab auksiini sünteesirada taimedes
Peamiselt trüptofaanist, aga ka trüptofaani biosünteesi vaheühenditest, samuti indool-3-glütserool fosfaadist. Seega biosünteesi rajad on väga mitmekesised. (Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et IAA pidev olemasolu on obligatoorne taimede funktsioneerimiseks.)
59. Millisesse biomolekulide rühma kuuluvad giberelliinid molekuli struktuuri ja sünteesi alusel
Kuuluvad terpenoidsete ühendite hulka, st koosnevad viiesüsinikulistest isopreeni jääkidest. Gibereliinide molekulid koosnevad neljast isopreeni jäägist, st on diterpeenid ja sisaldavad 20 süsiniku aatomit.
61. Nimetage kaks taimede rühma mille varte kasvu giberelliinid soodustavad
Katte- ja paljasseemnetaimedes, sõnajalgades.
62. Nimetage millises teraviljade seemnete piirkonnas giberelliinid sünteesitakse ja kuidas realiseerub nende idanemist soodustav toime
GA-d produtseeritakse embrüos
Valguses seemnete idanemist soodustav toime on seotud intensiivsema GA-de sünteesiga (eriti G1) seemnetes. Aktiveerub ent-kaureeni süntetaas, samuti sünteesi kolmanda etapi oksüdeerivad ensüümid - 3 hüdroksülaasid. Valguse retseptoriks on fütokroom.
63. Milliste geenide ekspressiooni giberelliinid soodustavad
 amülaaside (lagundavad tärklise oligosahhariidideks) geenide ekspressiooni aleuroonkihis.
65. Nimetage taimedes esinevaid tsütokiniine
Kinetiin (6-furfurüülaminopuriin), zeatiin (4-hüdroksü-3- metüül -cis/trans-2aminopuriin), N6- 2-isopentenüüladeniin
66. Nimetage tsütokiniinide poolt mõjutatavaid taimedes toimuvaid protsesse
Rakkude jagunemise stimuleerimine (indutseerib G2 faasi sisenemist) ja soodustamine. Auksiin/tsütokiniin kontsentratsioonide suhe reguleerib morfogeneesi kalluses – kõrge suhte väärtus soodustab juurte teket, madal suhe võrsete teket. Vananemise pärssimine. Tsütokiniinidega pritsimine soodustab toitainete liikumist pritsitud piirkonda. Külgpungade arengu soodustamine ja seega vähendab apikaalset domineerimist. Soodustavad varte pikenemiskasvu ja rakkude venivuskasvu. Suurendavad lehepinda de-etiolatsiooni käigus rakkude intensiivsema jagunemise ja rakkude venivuskasvu tõttu.
68. Nimetage etüleeni biosünteesi raja lähteühendid ja peamised vaheproduktid
Etüleeni sünteesitakse kõikides vananevates taimeosades, eriti palju aga valmivates viljades. Sünteesi lähteühendiks on metioniin . Metioniin aktiveeritakse seostumisel ATP-ga (PPi + Pi eraldub) ja tekib S-adenosüülmetioniin. Aminotsüklopropaankarboksüülhape (ACC) on sünteesi vaheühendiks, mis tekib ACC süntaasi vahendusel
69. Nimetage etüleeni biosünteesi raja kaks peamist regulatsioonipunkti ?
Limiteerivaks reaktsiooniks etüleeni sünteesi ahelas on ACC süntees
ACC süntaasi inhibiitoriteks on aminoetoksüvinüülglütsiin (AVG) ja amino-oksüäädikhape (AOA)
ACC oksüdaasi aktiivsus ja seega ka etüleeni süntees on pärsitud Ag, Co sooladega, samuti kõrgendatud CO2 (5%) kontsentratsioonidega.
71. Milliste geenide ekspresseerumine etüleeni toimel aktiveerub
Etüleen saab avaldada mõju ainult etüleeni retseptoreid omavatele rakkudele.
Etüleeni retseptorvalgu geen ETR1. Retseptori valgu ekspresseerumine kiireneb viljade valmimisel.
72. Loetlege etüleeni füsioloogilisi toimeid
Viljade valmimise kiirendamine. Lehtede/viljade langemine . Varte pikkuskasvu vähenemine ja lateraalse kasvu suurenemine (rakkude ruumala oluliselt ei muutu). Katkestab teatud taimede seemnete (kõrrelised, maapähkel) ja pungade ( kartul ) puhkeseisundi ja soodustab idanemist. Soodustab juurekarvade teket. Pärsib õite teket enamus taimedes, kuid soodustab ananasside ja mango õitsemist, kurkidel soodustab emasõite teket. Soodustab lehtede vananemist.
75. Nimetage ABA sünteesi kaks võimalust
1) Otsene biosünteesi rada – toimub üle mevalonaadi tsütoplasmas. Sünteesi vaheproduktile isopenetenüülpürofosfaadile (IPP) lisatakse täienadavalt 2 isopreeni jääki prenüültransferaasi vahendusel.
2) Kaudne biosüntees – ABA tekib terpenoidide lagundamisel kloroplastides ja kromoplastides. Aktiveerub veestressi tingimustes. Vaheproduktiks on kasvu pärssiva toimega ühend ksantoksiin
76. Loetlege ABA füsioloogilisi toimeid
Osalemine õhulõhede sulgumises. Pärsib seemnete enneaegset idanemist ja varuainete ladestumist endospermi (ABA kontsentratsioon on kõrge embrüogeneesi lõpul.). Osalemine pungade puhkeseisundi säilitamises (ei toimu pungade puhkemist sügisel, kui ilmad on veel kasvuks soodsad). Pärsib IAA-st põhjustatud venivuskasvu. Stressi tingimustes (kuum, külm, kõrge pinnase soolsus) ABA hulk kasvab
77. Kuidas mõjub ABA seemnete idanemisele ja miks?
Pärsib seemnete enneaegset idanemist ja varuainete ladestumist endospermi. ABA kontsentratsioon on kõrge embrüogeneesi lõpul. Takistab amülaaside geenide ekspresseerumist giberelliinide toimel.
D. Mineraaltoitumine
1. Kuidas on defineeritud taime toitainena vajalik mineraalelement
Taimede toitumiseks vajalike elementidena mõistetakse selliseid elemente, mis on vajalikud taimede elutsükli läbimiseks ja mida ükski teine element ei asenda.
2. Millised omadused peavad olema taimede toitesegul

Mineraalainete kontsentratsioon – vajalikus kontsentratsioonis peavad olemas olema kõik mikro - ja makroelemendid . Liiga kõrged kontsentratsioonid on toksilised, sest veepotentsiaal on negatiivne ja vesi liigub rakust välja.
Katioonide laengute summa võrdub anioonide laengute summaga toitesegus.
pH toitesegus – neutraalne pH tagab parima toitainete kättesaadavuse. Sobib ka nõrgalt happeline pH.

3. Defineerige füsioloogiliselt aluseline toitesool
Toitesool (nt NaNO3 ), millel kasvades muutub keskkond aluseliseks, sest anioonid NO3- neelduvad kiiremini, järele jääb Na+, mis tõstab pH’d.
4. Defineerige füsioloogiliselt happeline toitesool
Toitesool (nt KCl), millel kasvades muutub keskkond happeliseks , sest katioonid K+ neelduvad kiiremini, järele jääb Cl-, mis viib pH alla.
5. Milleks on taimedele vajalik boor
Boori defitsiit esineb harva, kuid B puudus põhjustab mitmesuguseid vaegussümptoome, milledest varajaseim on tavaliselt rakkude jagunemise pärssumine nii juurte kui ka võrsete tippudes, DNA ja RNA sünteesi inhibeerumine, tipupunga kärbumine. Boor on oluline rakuseinas ristsidemete moodustamisel ramnogalakturonaani abil. Funktsioon: Rakuseina struktuuri stabiliseerimine , tolmuterade idanemine emakasuudmel
6. Miks vajavad taimed kloori ioone
Kloori ioonid on vajalikud membraanipotentsiaali tasakaalustamiseks ja õhulõhedes turgori õigeks hulgaks.
Kloor on fotosünteetilise vee fotolüüsi kompleksi koostisosa . Kloori anioonid on õhulõhedes kaaliumi transpordil vastasnimeliseks laenguks ja aitavad vältida tsütoplasma muutumist aluselisemaks. Kloor stimuleerib tonoplasti prootonpumpa. Kloor stimuleerib ka asparagiini süntetaasi. Reguleerib osmootset tasakaalu, PSII komponent .
Paljud taimed sisaldavad spetsiifilisi klooriühendeid.
+ Ca: Rakuseinte oluline komponent, ensüümide kofaktor, signaali ülekande ahelate komponent, reguleerib membraanide läbilaskvust
7. Nimetage taimes liikuvaid toiteelemente. Kus ilmnevad selliste elementide vaegussümptoomid
Liikuvad toiteelemendid: N, K, Mg, Cl, Na, P, Zn, Mo. Vaegussümptoomid ilmnevad vanades taimeosades
8. Nimetage taimes väheliikuvaid toiteelemente. Kus ilmnevad selliste elementide vaegusümptoomid
Fikseeritud toiteelement : B, Ca, S, Fe, Cu, Mn. Vaegussümptoomid esinevad noortes taimeosades.
9. Taimedele vajalikud makroelemendid on.......... N, P, K, Ca, Mg, S..................
10. Taimedele vajalikud mikroelemendid on .......... Fe, Cl, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Ni.....
11. Millises juure piirkonnas kontrollitakse ioonide sisenemist mullalahusest juure rakkudesse ja kuidas?
Endotermi tasandil liiguvad vesi ja lahustunud ained rakku sisse, sest seal esineb Kaspari triip (suberiinist). Juurtes liiguvad mineraalained apoplastis (rakuseintes, rakuvaheruumides) ja sümplastis (rakusisaldises).
12. Defineerige membraanipotentsiaal, kuidas tekib,
Membraanipotentsiaal – laengute tasakaalustamatus kahel pool membraani. Mineraalained liiguvad taime selektiivselt ja erinevates kontsentratsioonides. Membraanipotentsiaal tekib, kui positiivne või negatiivne ioon (üks kahest) läbib membraani.
13. Nimetage membraanipotentsiaali poolt reguleeritavaid protsesse rakus ja selgitage membraanipotentsiaali osa nende toimumisel (mineraalelementide sisenemisel)
Kanalite avatus on reguleeritud membraanipotentsiaaliga. Kaaliumi sisenemine ja väljumine sõltub membraanipotentsiaalist – mida negatiivsemaks läheb membraanipotentsiaal, seda rohkem kanalid avanevad. Kuni 100 mV’ni on kanalid kinni.
14. Milline on taime rakumembraani membraanipotentsiaalide vahemik.
Taimeraku membraanipotentsiaal on -60 – 200 mV
15. Milline on tonoplasti membraanipotentsiaal
Tonoplasti membraanipotentsiaal on ~20 mV
16. Miks on raku membraanipotentsiaal negatiivne?
Raku membraanipotentsiaal on negatiivne, sest võrreldakse tsütosoolipoolset külge (negatiivseid laenguid rohkem) välisküljega.
17. Kui prootonpumba funktsioneerimisega on membraan hüperpolariseerunud, siis kuidas ja milliste protsesside vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine?
Veepotentsiaali vähenemisega tavaliselt kasvab taime ABA sisaldus. ABA pärsib H+-pumpa rakumembraanis .  membraan depolariseerub (ABA toimel kasvab tsütoplasmas Ca2+ kontsentratsioon. Ca2+ tõus tsütosoolis põhjustab anioonsete kanalite avanemist.  täiendav membraani depolariseerumine)
20. Arvutage tasakaaluline membraanipotentsiaali väärtus kui [K+] rakus on ......mM ja väliskeskkonnas on [K+] ..... mM. R= 8,28J/K mool, T=293 K, F=96 kJ/ moolV , z = +1
Nernst’i võrrand: EN = − (2,3RT/zF) × log (CS/CV)
2,3RT/zF = ≈60 mV
log 0,1= −1
22. Membraani depolariseerumisel membraanipotentsiaali väärtus .. muutub positiivsemaks., membraani hüperpolariseerumisel membraanipotentsiaali väärtus ..muutub negatiivsemaks.................
23. Tülakoidide membraanipotentsiaal on ligikaudu.......-30mV....., mitokondrite membraanipotentsiaal on ligikaudu ....-180mV...................
24. Aine elektrokeemiline potentsiaal on avaldatav võrrandiga ................................ (Lisage ka tähistuste seletus ja ühik)
μ= μo + 2,3 RT log a + zFE + PV + mgh
μo – aine standartne keemiline potentsiaal
R – gaasikonstant (8,3 J mol-1 K-1)
T – temperatuur (293 K)
F – Faraday konstant (96 kJ V-1 mol-1)
a – aine kontsentratsioon (aktiivsus)
z – iooni laeng
E – aine elektriline potentsiaal
P – turgor (MPa)
V – aine partsiaalne molaarne ruumala
m – moolimass
g – raskuskiirendus
h – kõrgus
Elektrokeemilise potentsiaali ühikuks on J/mol.
25. Patch -clamp meetodi resultaatide graafilisel kujutamisel on X teljel pinge pipeti otste vahel – membraanipotentsiaal (Vm) ja Y teljel läbi läinud ioonide hulk − sissevoolu tugevus (I).
26. Kuidas eristatakse patch-clamp meetodi resultaatide graafilisel kujutamisel + laenguga ioonide sisenemist ja väljumist?
Katioonide sisenemine ja anioonide väljumine tähistatakse negatiivse voolutugevusega. Katioonide väljumine ja anioonide sisenemine tähistatakse positiivse voolutugevusega. Kui joonis paikneb x- teljest allpool, siis +-laenguga ioonid sisenevad. Kui joonis paikneb x-teljest ülevalpool, siis +-laenguga ioonid väljuvad.
27. Kuidas eristatakse patch-clamp meetodi resultaatide graafilisel kujutamisel - laenguga ioonide sisenemist ja väljumist?
Katioonide sisenemine ja anioonide väljumine tähistatakse negatiivse voolutugevusega. Katioonide väljumine ja anioonide sisenemine tähistatakse positiivse voolutugevusega. Kui joonis paikneb x-teljest allpool, siis −-laenguga ioonid väljuvad.
28. Kujutage graafiliselt õhulõhede K+ sisenemise kanalite avatuse sõltuvust membraanipotentsiaalist
Vaata http://kodu.ut.ee/~padu/taimefysioloogia/ → MINERAALTOITUMINEMM.ppt → 35. slaid „Volt- amper sõltuvuste saamine ja graafiline kuju“ (B) osa
29. Kujutage graafiliselt õhulõhede Cl- väljumise kanalite avatuse sõltuvust membraanipotentsiaalist
Vaata http://kodu.ut.ee/~padu/taimefysioloogia/ → MINERAALTOITUMINEMM.ppt → 37. slaid „Anioonsed kanalid õhulõhede sulgrakkudes“
30. Nimetage kaks tegurit mis mõjutavad kanalivalkude avatust ........................
Membraanipotentsiaali muutus, seostumine ligandidega. Põhilisteks kanali avatust reguleerivateks faktoriteks on membraanipotentsiaal ja teatud ühendite (taimede kasvuregulaatorid, inositooltrifosfaat, Ca2+ jne) seostumine kanalivalguga
31. Kuidas on defineeritud elektrogeenne transport
Elektrogeenne transport – elektrilist potentsiaali tekitav transport (ioonide transport läbi membraani laengute tasakaalustamatuse tõttu)
32. Millise valemiga on avaldatav kandjavalkude transpordi kiirus?
V= [s] Vmax / Km + [s]
33. Selgitage mõisteid kotransport, sümport, antiport. Millised ained liiguvad rakkudesse kotranspordi vahendusel. Milline on tavaliselt taimedes kotranspordil kasutatavaks iooniks. Miks?
Kotransport – kahe erineva molekuli (iooni) üheaegne transport ühe kandjavalgu vahendusel
Sümport – kotransport, mille puhul mõlemad ained liiguvad ühes suunas
Antiport – kotransport, mille puhul transporditavad ained liiguvad vastassuundades
Kotranspordi vahendusel liiguvad rakkudesse laenguta molekulid ning anioonid (nitraadi, kaaliumi, sulfaadi ioonid ning ka aminohapped , sahharoos ja heksoosid ). Kotranspordil kasutatavaks iooniks on taimedes tavaliselt prooton . Rakkudest H+-ATPaasi vahendusel välja transporditud prootonid difundeeruvad tagasi rakku, kui nad liiguvad koos teise aine molekuli või iooniga. Sellisel viisil prootonite liikumapaneva jõu energia kasutatakse ainete transpordiks vastu elektrokeemilist gradienti
34. Defineerige sekundaaraktiivne transport. Millised ained liiguvad taimerakkudesse sekundaaraktiivse transpordi vahendusel
Sekundaaraktiivne transport − transpordi viis, kus toimub konkreetse aine (iooni) transport kandjate vahendusel prootonite liikumapaneva jõu abil sümpordis või antipordis prootonitega. Aine liigub vastu elektrokeemilise potentsiaali gradienti, kasutades H+-sümporti membraanis. Seda tõestab näiteks membraanipotentsiaali vähenemine sahharoosi (või mõne aniooni) sisenemisel. Seda tüüpi transport on oluline laenguta molekulide absorbeerimisel, samuti anioonide neeldumisel.
ATP hüdrolüüs ei ole vajalik, küll aga prootonite kontsentratsiooni erinevus membraanide pooltel. Seega on ATP enne pidanud aktiivne olema.
36. Milline transportvalk tagab floeemi laadimise sahharoosiga apoplastist ja kuidas?

Floeemi laadimine – assimilaatide (peamiselt sahharoos) liikumine mesofülli rakkudest floeemi sõeltorudesse.

H+ATPaas transpordib prootonid apoplasti, tekitab prootongradiendi.

Sahharoosi transpordil kasutatakse sümporti – sahharoos haaratakse kaasa koos H+’dega.

Sucrose-H+symporter
37. Millised faktid tõestavad sahhariidide sisenemist rakkmudesse apoplastist sümpordis prootonitega?
Apoplasti vahendusel (läbi membraani). Tüüp 2 - Seda tõestab floeemi isoleeritus mesofüllirakkudest ja negatiivsem osmootne potentsiaal, samuti juhtsoonte võime adsorbeerida sahharoosi apoplastist.
38. Nimetage pump , mis ei kasuta ainete transpordil ATP hüdrolüüsi.................
F-klassi pump töötab vastupidises suunas – ta kasutab H+ kontsentratsioonide erinevusi kahel pool membraani, et toota ATP’d. Antud H+’de kontsentratsioonide erinevused tekivad mitokondriaalses või fotosünteetilises transpordi ahelas.
39. Nimetage rakumembraani ja tonoplasti H+-ATPaaside peamised erinevused
Rakumembraani H+-ATPaas (p – ATPaas)
Km (ATP jaoks): 0.5-2.0 mM
pH optimum: 6.5
Inhibiitorid : H2VO4-; pCMB
Aktivaatorid : katioonid
Struktuur: 2x100 kD. Ühe ATP hüdrolüüsil ühe H+ transport.
Tonoplasti H+-ATPaas (v –ATPaas)
Km (ATP jaoks): 0.1 mM
pH optimum: 7.5
Inhibiitorid: bafülomütsiin A (bakeriaalne antibiootikum Streptomyces)
Aktivaatorid: anioonid
Struktuur: 400-500 kD. Ühe ATP hüdrolüüsil kahe H+ transport.
(Rakumembraani H+-ATPaas (p- ATPaas) molekulmassiga 200 kD koosneb kahest
identsest subühikust molekulmassiga ~100 kD, aktiveerivad katioonid, sealhulgas
K+ (Skeem M-12). Ühe raku membraanis on umbes 106 H+-ATPaasi molekuli.
Prootonpump ei transpordi samaaegselt prootonitega sama hulka negatiivseid
laenguid rakust välja (või positiivseid laenguid rakku sisse) ja genereerib seetõttu
membraanide elektrilise potentsiaali. Elektrilist potentsiaali tekitavat transporti
nimetatakse elektrogeenseks transpordiks.
p-H+-ATPaasi regulatsioonist
Kodeerib multigeenne perekond, isovormid on erinevate kineetiliste omadustega,
ekspresseerumine on koespetsiifiline
• aktiveerub tsütoplasma hapustumisel;
• auksiini toimel esinev aktiveerumine põhineb geeni ekspresseerumise
intensiivistumisel;
• aktiveerumine C-terminaalse autoinhibitsiooni domääni eemaldamisel;
• fusikoktsiin seenest Fusicoccum amygdali aktiveerib seostudes dimeerse
retseptorvalguga (14-3-3), kompleks omakorda seostub H+-ATPaasi külge
(kõrvaldades autoinhibitsiooni domääni)
Prootonpump tonoplastis transpordib prootoneid tsütoplasmast vakuooli.
Tonoplasti H+-ATPaas (v- ATPaas) molekulmassiga ~500kD koosneb erinevatest
subühikutest, aktiveerivalt mõjuvad anioonid (näiteks Cl-) (Skeem M-13, Fig.13).
Tonoplastis on leitud ka pürofosfataas (H+-PPiaas), mis koosneb ühest 70 kD
subühikust ja kasutab prootonite transpordiks pürofosfaatide hüdrolüüsil vabanevat
energiat (Skeem M-13, Fig.14). v- ATPaasil on oluline tähtsus taimede veevahetuses,
sest tema vahendusel toimub osmootselt aktiivsete ainete transport vakuooli ja
väheneb raku veepotentsiaal.)
40. Kirjeldage tonoplasti H+ATPaasi funktsioneerimist. Millised ained liiguvad vakuooli selle pumba tekitatud gradiendi arvel? Miks on ainete/ioonide liikumine vakuooli taimede jaoks oluline?
Tonoplastil on leitud prootonite ja naatriumi, kaltsiumi, nitraadi ning sahharoosi antiport. v- ATPaasil on oluline tähtsus taimede veevahetuses, sest tema vahendusel toimub osmootselt aktiivsete ainete transport vakuooli ja
väheneb raku veepotentsiaal.
41. Nimetage rakumembraani ja tonoplasti H+-ATPaaside sarnased omadused
Mõlemad töötavad ATP hüdrolüüsi energia arvel. Mitu subüh, ioonid mõjuvad aktiveerivalt
42. Põhjendage kuidas rakumembraani H+-ATPaas soodustab katioonide neeldumist rakkudesse
Loob negatiivse membraanipotentsiaali, tänu millele on võimalik katioonide neeldumine rakku.
43. Põhjendage kuidas rakumembraani H+-ATPaas soodustab anioonide neeldumist rakkudesse
H+ -ATPaas transpordib prootoneid tsütoplasmast väliskeskkonda, luues pH gradiendi, tänu millele on võimalik anioonide neeldumine rakku.
44. Mis on Ca++-ATPaasi funktsiooniks rakkudes? Millistes membraanides Ca++-ATPaas paikneb?
Plasmalemmis ja endoplasmaatilise võrgustiku membraanis on leitud Ca2+-ATPaas, mis transpordib kaltsiumi ioone tsütoplasmast väliskeskkonda ja endovõrgustiku/vakuooli siseruumi ning tõenäoliselt samaaegselt prootoneid vastupidises suunas (ATP hüdrolüüsil vabanevast energiast ei piisa Ca transpordiks vastu elektrokeemilist potentsiaali) Seetõttu antud pump ei osale membraanipotentsiaali genereerimises.
Ca2+-ATPaas rakumembraanis, EVP membraanis, tonoplastis (p– ATPaas)
45. Iseloomustage ABC tüüpi transportvalke ja nimetage mõni esindaja
ABC-tüüpi pumbad transpordivad erinevaid ühendeid: lipiide , väikeseid valke, ekstrakolesterooli, antotsüaniini, toksilisi ühendeid.
ABC tüüpi transportvalk lipiididele − flipaas
48. Millised taime poolt sekreteeritavad ühendid on vajalikud mügarbakterite NOD geenide ekspresseerumiseks?
Taime juurtest vabanevad atraktiivsed signaalained , tavaliselt flavonoidid , mis stimuleerivad mullas elavate bakterite nn. NOD geenide ekspressiooni.
49. Kirjutage õhulämmastiku assimileerimise üldvalem mügarbakterites
N2 + 8e- + 8H+ + 16ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi
50. Milline on Nod faktorite struktuur. Milleks on Nod faktorid vajalikud
NOD faktorid on lipooligosahhariidid, mis koosnevad β-1,4-sidemetega seotud N-atsetüül-D-glükosamiini molekulidest peaahelast ning sellele kinnitunud rasvhappe ahelast ja erinevatest funktsionaalrühmadest.
Osa nod faktoritest on universaalsed kõikide taim- bakter kombinatsioonide
jaoks (kodeerivad mitmesuguseid rakumembraanide transportvalke), osa nod
faktoritest määravad kombineerumise spetsiifilisuse. Põhjustavad
ka taimede juurekarvade anatoomilisi ja keemilise koostise muutusi. Mügarate teke indutseeritakse nod faktorite toimel.
51. Kirjeldage nitrogenaasse kompleksi ehitust mügarbakterites ja elektronide liikumise rada selles. Mis on elektronide doonoriks, millised on vaheülekandjad ja milline ühend on elektronide aktseptoriks.
Nitrogenaasne kompleks koosneb kahest erinevast valgust (Skeem M-16)t:

nn. Fe – valk
Kahest identsest subühikust koosnev 30 kD Fe- valk sisaldab ühe raud-väävel (4Fe - 4S) tsentri mis osaleb e- ülekandes. Fe-valgu katalüütiline aktiivsus pärssub hapnikku sisaldavas keskkonnas. Elektronide doonoriks Fe-valgule on NAD(P)H ja
ferredoksiin (Fd). Et ensüüm oleks võimeline oksüdeerima Fd, peab ta olema seotud ATP-ga.
2. MoFe-valk. Koosneb kahest α ja kahest β subühikust summaarse molekulmassiga 180-230 kD. MoFe valk sisaldab 2 Mo aatomit (Mo-Fe- S tsentris ) ja 30 Fe-S tsentrit. Ka see valk inaktiveerub hapnikku sisaldavas keskkonnas. e- liiguvad kõigepealt Fe-valgule ja siis MoFe valgu vahendusel õhulämmastikule ammoniaagi tekkega. Ühe lämmastiku molekuli redutseerimine nõuab lisaks 16 molekuli ATPd.
52. Kuidas tagatakse anaeroobne keskkond nitrogenaasse kompleksi funktsioneerimisel, miks see on vajalik?
Hapniku juurdepääsu nitrogenaassele kompleksile takistab mügarat ümbritsevate parenhüümste rakkude kiht, mis on hapnikule halvasti läbitav. Parenhhüümne rakkude kiht on nagu selektiivne membraan. ATP sünteesiks mETA-s vajaliku hapniku transpordib rakku leghemoglobiin. Et saaks toimuda nitraadi redutseerimine.
1) Valikuliselt läbilaskev barjäär mügara parenhüümis
2) Leghemoglobiin – suure kontsentratsiooniga (~mM) 1 heemijäägiga monomeer, seob ühe hapnikumolekuli
3) Bakterioidi tsütokroomi oksüdaasi Km hapnikule on väga madal ~8 nM
Anaeroobses keskkonnas aktiveerub Fix geenide kaskaad (FixL on O2 sensoriks) mis aktiveerivad Nif geenid.
55. Millisel kujul on omastavad taimed mullast lämmastikku?
N2, NO3-, NH4+.
56. Kirjutage nitraadi reduktaasi molekulis esinev elektronide transpordiahela struktuur. Mis on elektronide doonoriks?
Nitraadireduktaas koosneb kahest identsest subühikust molekulmassiga a 100- 120 kD. Mõlemad subühikud sisaldavad FAD, heemi ja Mo aatomi. Seega NAD(P)H-lt tulevad elektronid liiguvad ensüümi pinnal elektronide transpordi ahelas FAD→heem→Mo ja molübdeenilt nitraatioonile nitriti tekkega. e- doonoriks on NAD(P)H.
57. Kirjutage nitraadireduktaasi poolt katalüüsitava reaktsiooni üldvõrrand
NO3- + NAD(P)H + H+ → NO2- + NAD(P)+ + H2O
58. Kirjutage nitritireduktaasi poolt katalüüsitava reaktsiooni üldvõrrand
NO2- + 6e- + 8H+ → NH4+ + 2H2O
60. Nimetage peamised lämmastiku transportvormid (ühendid) juurtest pealmaaosadesse
Amiinid (Gln,Asn); mittevalgulised aminohapped; ureiidid
61. Nimetage Eestis kasvavaid putuktoidulisi taimi. Millisel kujul saavad taimed lämmastikku putukatest?
Huulheina (Drosera) perekonna 3 liiki, võipätaka (Pinguicula) perekonna 2 liiki, vesihernes (Utricularia vulgaris). Kasutavad loomseid valke kui lämmastiku
allikat.
62. Nimetage 5 väävlit sisaldavat ühendit taimedes
Koeensüüm A (CoA); vitamiin B-1; 5-adenosüülmetioniin; 5-metüülmetioniin; biotiin.
63. Kirjutage sulfaatiooni assimileerimise üldvalem taimedes. Mitu elektroni on vajalik?
SO42 - + ATP + 8e¯ + 8H+ → S2- + 4H2O + AMP + Ppi
64. Milline on esimene stabiilne ühend sulfaatiooni assimileerimisel
Tsüsteiin on väävli assimileerimise esimene stabiilne produkt.
65. Miks väävli defitsiidis kasvanud nisu teristest ei saa heade küpsetusomadustega jahu?
Teristes on säilitusvalk gluteen, mille kvaliteet väävli puudusel langeb.

.DOC Laadi alla originaalfail 21 lk · .doc · 10 allalaadimist

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #1

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #2

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #3

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #4

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #5

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #6

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #7

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #8

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #9

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #10

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #11

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #12

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #13

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #14

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #15

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #16

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #17

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #18

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #19

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #20

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 #21

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 21 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-03-11 Kuupäev, millal dokument üles laeti

10 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Maiasu91 Õppematerjali autor

TAIMEFÜSIOLOOGIA veepotentsiaal elektrokeemiline potentsiaal traheiidid Toor-poorid

Sarnased õppematerjalid

docx

Taimefüsioloogia

A. veevahetus taimes 1. Defineerige veepotentsiaali mõiste Mõistet kasutatakse vee liikumise suuna iseloomustamiseks (muld, taim, atmosfäär). Iseloomustab vee energeetilist seisundit. Vesi liigub kõrgema vaba energiaga süsteemist madalamasse piirkonda. Võrdub vee keemilise potensiaaliga, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes paikneva puhta vee keemilise potensiaali suhtes. 2. Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud Energia (J/mol), mis kombineerib keemilise pot. ja elektrilise pot. 3. Nimetage veepotentsiaali väärtust mõjutavad tegurid Mõjutavad samad tegurid, mis vee elektrokeemilise potensiaali valemis. Lisaks sõltub neljast erinevast potensiaalist gravitatsiooni, maatriks, rõhu, kontsentratsiooni. 4. Nimetage ja põhjendage ksüleemi anatoomilise ehituse kohastumused vee juhtimiseks Ksüleem (tõusev vool) taime juhtkude, mille põhifn. on vee transport kogu taime ulatuses. Trahheed lülilised torukesed. T

Bioloogia

docx

Taimede fotosüntees

B Fotosüntees 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 Redokspotentsiaal = elektronafiinsus Nimetage mõni fotosünteesi valgusreaktsioonides osalev ühend/kompleks mis paikneb kloroplastide luumenis Plastotsüaniin (asub luumenis et elektronid liiguks plastokinoonilt ikka Cytb6f-le,mitte plastotsüaniinile) Taimed kasutavad fotosünteesis millist valgust? Fotosünteetiliselt aktiivne valgus 400 700 nm. Loetlege viis sinist valgust absorbeerivat pigmentide rühma taimedes Klorofüll a Klorofüll b Karotinoidid Fütokroomid Krüptokroomid Nimetage fotosünteetiliselt aktiivse valguse lainepikkuste vahemik ja nimetage pigmendid mis fotosünteesis kasutatavat valgust absorbeerivad 400 700 nm. Peamised pigmendid on klorofüllid. Rohelise ja kollase valguse jaoks ksantofüllid ja karotinoidid. Ühe mooli violetsete kvantide energia on ligikaudu 5000, ü

Bioloogia

docx

Taimede veevahetus

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED A.Veevahetus Defineerige veepotentsiaali mõiste Veepotentsiaal w võrdub vee keemilise potentsiaaliga w, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes paikneva puhta vee keemilise potentsiaali ow suhtes. (  w   ow ) Vw w= Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud  w  ow Vw = + 2.3 RT log aw + zFEw + P +mwgh  ow - vee standartne keemiline potentsiaal; aw - vee kontsentratsioon (aktiivsus); Ew - vee elektriline potentsiaal; R - gaasikonstant (8.3 J mool-1 K-1); F - Faraday konstant (96 kJ V-1 mool-1); Vw - vee partsiaalne molaarne ruumala; m - moolmass; g - raskuskiirendus, h - kõrgus z - aine osakese laeng w - vee tihedus Elektrokeemiline potentsiaal on töö, mida tuleb teha mooli iooni toomiseks standartsest olekust kindlasse konsentratsiooni. Osmolaars

Bioloogia

docx

Taimede mineraaltoitumine

1 D. Mineraaltoitumine Kuidas on defineeritud taime toitainena vajalik mineraalelement Taimede toitumiseks vajalik mineraalelemendina mõistetakse selliseid elemente, mida taim saab mullast ja mis on vajalikud taimede elutsükli läbimiseks, mida ükski teine element ei asenda. Vajalik element toimib raku sees ja mitte takistades/soodustades teiste elementide neeldumist. Millised omadused peavad olema taimede toitesegul Õiges kontsentratsioonis kõiki vajalikke toiteelemente. Normaalseks kasvuks ja arenguks on vaja 17 keemilist elementi, millede sisaldus ja omavahelised proportsioonid erinevates taimedes ja taimekudedes on küllaltki sarnased ja nende 17 elemendi ja valguse olemasolu korral taim on suuteline sünteesima kõiki ühendeid, mida ta vajab. Lisaks õige pH, sest paljude mineraalainete omastamine sõltub selle väärtusest. Defineerige füsioloogiliselt aluseline toitesool Sel

Bioloogia

docx

Taimede areng

C Kasv ja areng Defineerige antiklinaalne ja periklinaalne rakujagunemine antiklinaalsed jagunemised suurendavad raku pinda, rakuvahesein tekib välispinnaga risti periklinaalsed jagunemised suurendavad raku mahtu, vahesein tekib välispinnaga paralleelselt Defineerige primaarne ja sekundaarne meristeem Meristeem ehk algkude on diferentseerumata, pidevalt pooldumisvõimelistest rakkudest kooosnev kude.  Primaarseks meristeemiks on tipu- ehk apikaalsed meristeemid, mille arvel toimub taime pealmaaosade ja juurte pikenemine ehk primaarkasv. Eristatakse võsu apikaalset meristeemi SAM ning juure apikaalset meristeemi RAM.  Sekundaarseks meristeemiks on külg- ehk lateraalsed meristeemid, mille vahendusel toimub juurte ja varte paksenemine ehk sekundaarkasv. Toodetakse juhtkudesid ja sekundaarset kattekudet. Ilma kambiumita taimed ei oma sekundaarkasvu (üheidulehelised nt) Nimetage sekundaarse meristeemi tüübid ja neist moodustuvad koed

Bioloogia

doc

Rakubioloogia

1 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 1×101

Rakubioloogia

docx

RakubioloogiaI kordamine 2012

Sissejuhatus 1. 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 Tuum Puudub

Rakubioloogia

docx

Taimede ökofüsioloogia eksamiks kordamine

Taimede ökofüsioloogia kordamine 1. Tunnete C3, C4 ja CAM lehe morfoloogiat:epidermised, mesofüll, kobekude, sammaskude, õhuruumid, kutiikula, juhtsooned. Elektronmikroskoobi fotolt: raku sein, tsütoplasma, kloroplastid, vakuool, kloroplasti osad tülakoidid, graana, strooma. 2. Auto- ja heterotroofide vahe? Autotroofid on organismid, kes toodavad ise eluks vajaliku orgaanilise aine. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest (tavaliselt on selleks süsihappegaas). Selleks vajaminev energia saadakse päikesevalgusest või anorgaaniliste ühendite oksüdeerimisest. Autotroofide kasvu ajal toodetakse CO2st fotosünteesi käigus süsivesikuid ja edasise metabolismi masinavärgis polüsahhariide, lipiide, hormoone ning valke. Rakud saavad jaguneda ning toimub taimede kasv pikkusesse ja laiusess Enamik taimi on autotroofi

Taimede ökofüsioloogia

Rohkem sarnaseid