MAKROERGILISED ÜHENDID Makroergiline = energiarikas Makroergilised molekulid · sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsil standardne vaba energia muut G0' - 30 kJ/mol · toimivad rakus põhiliselt mitokondrites produtseeritava energia kohaletoimetajana FOSFOANHÜDRIIDNE SIDE - üldlevinud makroergiline side rakus MAKROERGILISED METABOLIIDID Nukleosüdtrifosfaadid Atsüülfosfaadid Enoolfosfaadid Amidiinfosfaadid Tioolestrid N: KoA-ga aktiveeritud atsüülid ADENOSIINTRIFOSFAAT (ATP) ATP on keskne makroergiline ühend. ATP hüdrolüüsil ADP-ks vabaneb standardtingimustel energiat 30 kJ/mol Rakus valitsevatel tingimustel on ATP hüdrolüüsil G -50 - 60 kJ/mol ATP SÜNTEESI PÕHITEED · Oksüdeeriv fosforüülimine Redoksreaktsioonidel vabaneva energia kasutamine ATP sünteesimiseks. Leiab aset · eukarüootidel mitokondrite sisemembraanis · prokarüootidel plasmaatilises membraanis
* Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni Go' £ -30 kJ/mol NB! Seda loetakse makroergilisuse kriteeriumiks Makroergiliste ühendite esindajad: * Nukleosiidtrifosfaadid (NTP) ATP; GTP;UTP;CTP Go'@-30 kJ/mol * Enoolfosfaadid: fosfoenoolpüruvaat (PEP) Go' @ -62 kJ/mol * Atsüülfosfaadid: 1,3-difosfoglütseraat (1,3-BPG) Go' @ -50 kJ/mol * Tioolestrid: CoA-ga aktiveeritud atsüülid Go' @ -30 kJ/mol ATP hüdrolüüs, millega kaasneb suur negatiivne vabaenergia muut (-G) on võimalik tänu · elektrostaatilistele tõukejõududele positiivse osalaenguga fosfori aatomite vahel · produktide stabiliseerimisele ionisatsiooni ja resonantsi teel · entroopia kasvule hüdrolüüsi ja ionisatsiooni tulemusel Glükolüüs on ensüümireaktsioonide ahel, mille käigus glükoosi molekul
reaktsioonid) Vaba energia standardmuut on vaba energia muut, kui reageerivate ühendite kontsentratsioon on 1M, pH 7,0 ja temperatuur 25°C. Väike arv orgaanilisi ühendeid, mille sideme hüdrolüüsi vaba energia standardmuut on üle -25 kJ/mol. Makroergiliste ühendite põhiesindaja on ATP. Põhilised makroergilised ühendid on makroergilised fosfaadid (ATP, GTP, UTP, CTP, ADP, kreatiinfosfaat, 1,3-bisfosfoglütseraat, fosfoenoolpüruvaat), makroergilised tioolestrid (atsetüül-CoA, suktsinüül-CoA jt), tsüklilised nukelotiidid (cAMP, cGMP), UDP-glükoos, CDP-koliin, S-adenosüülmetioniin jt. ATP pole kõige makroergilisem fosfaat, kuid ta hüdrolüüsi vaba energia muut tunduvalt väiksem teiste fosfaatide omast. 30. Sahhariidide ainevahetuse üldiseloomustus. Sahhariidide seedimine ja imendumine. Sahhariidide tähtsus toitumisel. Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Kõige
1. Selgitage termini makroerilised biomolekulid (makroergilised fosfaadid) tähendust ja rolli rakkudes. Nimetage vähemalt 3 erinevat makroergiliste biomolekulide tüüpi. Makroenergilised biomolekulid on operatiivsed energiaallikad rakkudes. Peamiselt on nad mitokondrites toodetava energia kohaletoimetajad. Kriteerium: Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni Go' £ -30 kJ/mol. Näiteks nukleosiidtrifosfaadid, enoolfosfaadid, atsüülfosfaadid ja tioolestrid. 2. Desifreerige sümbol ATP. Joonistage ATP molekuli struktuur ja näidake, kus paiknevad energiarikkad sidemed. Mis tüüpi keemilised sidemed need on ? Adenosiintrifosfaat. Joonis leidub 5.-nda harjutustunni materjalis slaidil 70. Tegu on fosfoanhüdriidsidemetega. 3. Skitseerige ATP hüdrolüüsi termodünaamikat iseloomustav sõltuvus G versus reaktsiooni kulg ja näidake joonisel, kuidas väljenduvad reaktsiooni G* ja Go' väärtused. Joonis harjutustunni materjalides slaidil 72. 4
energia muut on tunduvalt väiksem teiste fosfaatide omast. ATP lõhustumisega ADP-ks kaasuv terminaalse fosforüülgrupi ülekanne biomolekulile tagab suure energiamuudu tõttu biokmolekuli aktiveerumise. Nii rakendub ATP-s salvestatud metaboolne energia füsioloogilisteks funktsioonideks. Põhilised makroergilised ühendid on makroergilised fosfaadid(ATP, GTP, UTP, CTP, ADP, keratiinfosfaat, 1,3- bisfosfoglütseraat, fosfoenoolpüruvaat), makroergilised tioolestrid(atsetüül-CoA, suktsinüül-CoA jt), tsüklilised nukleotiidid(cAMP, cGMP) UDP-glükoos, CDP-koliin, S-adenosüülmetioniin jt. 34. Sahhariidide ainevahetuse üldiseloomustus. Sahhariidide seedimine ja imendumine. Sahhariidide tähtsus toitumisel. Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Kõige kiiremini kasutatav energiavaru. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus glükoosi arvel. Tasakaalustatud