Seda protsessi nimetatakse kirjanduses ka aeroobseks hingamiseks. Glükoosi lagundamise esimene etapp on glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs. Glükolüüs koosneb mitmetest reaktsioonidest, mille tulemusena tekib ühest glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli (vasakpoolne joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. Glükoosi lagundamise teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. Tsitraaditsükkel koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk- järgult CO2 molekulid ja H+-ioonid. Vabanenud H+-ioonid ja elektronid seostuvad vesinikukandjaga NAD ja moodustuvad NADH2 molekulid. CO2 on jääkprodukt, mis väljub mitokondrist. Glükoosi lagundamise kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis
Seda protsessi nimetatakse kirjanduses ka aeroobseks hingamiseks. Glükoosi lagundamise esimene etapp on glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs. Glükolüüs koosneb mitmetest reaktsioonidest, mille tulemusena tekib ühest glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli (vasakpoolne joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. Glükoosi lagundamise teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. Tsitraaditsükkel koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H+-ioonid. Vabanenud H+-ioonid ja elektronid seostuvad vesinikukandjaga NAD ja moodustuvad NADH2 molekulid. CO2 on jääkprodukt, mis väljub mitokondrist. Glükoosi lagundamise kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis
RAKUHINGAMINE. Rakuhingamine toitainete lõhustamine, glükoosi reageerimine hapnikuga -> tekib süsihappegaas. Rakuhingamise 3 etappi: 1. Glükolüüs toimub tsütoplasmavõrgustikul, glükoos lõhustatakse ning tekib 2 püruvaati ja 4 vesiniku aatomit: vesinikuaatomid seonduvad vesinikukandjaga NAD C6H12O6 -> 2C3H4O3 + 4H 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondris, püruvaadi edasine lagundamine: toimub palju reaktsioone, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H-ioonid, mis seotakse vesinikukandjatega NAD Kokku tekib 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela reaktsioonidesse. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimub mitokondris. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad H-ioonid NADH2 molekulidest.
monomeerid. Glükoosi lagundamine Universaalne kõigil organismidel samasugune protsess. Glükoosivarud talletatakse polüsahhariididena(tärklis on taimedes ja glükogeen loomorganismides) ja need lagundatakse ensüümide abil monomeerideks. C6H12O6 --> 6CO2 + 6H2O + ATP 3 etapis: 1)glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Ensüümide abil glükoosi esmane lõhustamine. Moodustub 2 püroviinamarjahappe molekuli. Vesinik seotakse vesinikukandjaga NADH2-ga. Toodetakse 2 ATP molekuli(vabaneva energia arvelt). Peab olema hapnik(aeroobne glükolüüs). Kui O2 ei jätku(käärimine), tuuakse H tagasi ja püroviinamarjahappe asemel moodustub 2 piimhappemolekuli võo 2 etanooli molekuli. Inimesel tekib O2 puudusel glükoosi lagundamisel piimhape(põletik ja valu). Piimhape viiakse verega maksa, kus ta lagundatakse aeroobselt. Etanool tekib pärmseente tegevuse tulemusena anaeroobsetes tingimustes
3. hingamisahel- NADH2+O2->H20+NAD mitokondri Glükolüüs – koosneb mitmetest reaktsioonidest, harjakestel mille tulemusena tekib ühest (O2!!) (36 ATPmax!) glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli ( joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. (Aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape – CH3COCOOH – (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD – nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees.)
Fotosünteesis muudetakse valgusenergia keemiliseks energiaks tehakse anorgaanilisest(H2O+C02) orgaaniline(glükoos), tekib hapnik. Fotosüntees sõltub: *valguse intensiivsusest. *lähteainete konsentratsioonist. *temperatuusrist. *varustatusest veega. *lahtede vanusest. *taime liigist ja füsioloogilisest seisundist. Fotosüntees: ->Valgusstaadium(ainult valges). ->Pimestaadium(pimedas ja valges). Valgusstaadium: Toimub kloroplastide lamellides. Vesiniku aatomid seotakse vesinikukandjaga. NADP+2H ->NADPH2 Kuna on lagunemisprotsess, siis tekib ka 6ATP'd, mida kasutatakse hiljem pimesdaadiumis glükoosi kokkupanemisel. Fotolüüs: 2H2O ->O2 + 2H2 Pimesdaadium: 6CO2 + 12NADPH2 ->C6H12O6 + H2O + 12NADP Calvini tsükkel koosneb 12'st ensümaatilisest reaktsioonis, ei toimu alati ühtemoodi, oleneb tingimustest ning saaduseks on alati glükoos. Fotosünteesi tähtsus: *vee fotooksüdatsiooni käigus eraldunud hapnik on avalik organismide hingamiseks.
GLÜKOLÜÜS Aeroobne glükolüüs Anaeroobne glükolüüs Hapnikku on piisavalt Hapnikku ei jätku piisavalt; moodustub etanool või piimhape Aeroobne glükolüüs Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H 2 ADP + Pi 2 ATP Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. 2 NAD + 4 H 2 NADH2 NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Piimhappekäärimine Toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinikku ei eraldu. Glükoos 2 piimhape (C2H4COOH) 2 ADP + Pi 2 ATP Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja
RAKUHINGAMINE ehk glükoosi lagundamine Dissimilatsiooni protsess, mis toimub loomades, seentes ja taimedes RAKUHINGAMISE 3 ETAPPI: 1. GLÜKOLÜÜS - toimub tüstoplasmavõrgustikul 2. TSITRAADITSÜKKEL - toimub mitokondri sisemuses 3. HINGAMISAHELA REAKTSIOONID - toimub mitokondri harjakeste membraanil 1. ETAPP - GLÜKOLÜÜS (tsütoplasmavõrgustik) Glükoos lõhustatakse 2 püroviinamarihappe molekuli C6H12O6 2 C3H4O3 + 4 H Eraldunud H ioonid seostuvad vesinikukandjaga NAD Sellega kaasneb 2 ATP molekuli süntees NAD on ühend, mis on vesiniku aatomite siduja ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS Toimub, kui rakus pole piisavalt hapnikku või käärimisel hapnikuvabas keskkonnas Protsess kiirem, aga mitte tõhus 1.1. PIIMHAPPEKÄÄRIMINE C6H12O6 2 C3H6O3 (Glükoos Piimhape) moodustub 2 ATP'd jogurtid, juustud, hapupiim 1.2. ETANOOLKÄÄRIMINE C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 (Glükoos Etanool + süsihappegaas) eraldub süsihappegaas moodustub 2 ATP'd vein ja õlu 2
Selleks, et lihasrakud vabaneksid piimhappest ja lihaste töövõime taastuks, peaks piimhape kanduma verega maksa, kus see muutub püroviinmarihappeks. Mis on glükolüüsi lähteained ja lõpp-produktid?Lähteaine: Lõpp-produkt: süsihappegaas ja H Millises protsessis kasutatakse ära eraldunud vesiniku aatomid? Mis on NAD ja kuidas on NAD seotud glükoosi lagundamisega?NAD- nikotiinamiid adeniin dinukleotiid. Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD- mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. Mitu ATP-d saadakse glükolüüsil? 2 Kus rakus toimub tsitraaditsükkel ehk Krebsi tsükkel?Mitokondrites Mis on tsitraaditsükli lähteained ja lõpp-produktid?Lähteaine: püroviinamarjahape. Lõpp- produktid: CO2 ja NADH Mitu ATP-d moodustub tsitraaditsükli käigus? Kus rakus toimub?Toimub mitokondri sisemembraani harjakestel Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid?Lähteained: Lõpp-produkt:
ATP molekuli (nt veini tootmine). Glükolüüs glükoosi algne lagundamine toimub päristuumsete rakkude tsütoplasma võrgustikus (siledapinnalises). Protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb ka kahe ATP molekuli süntees (2 ADP + 2 Pi = 2ATP). Püroviinamarihappe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis. Eraldunud 4H aatomit seostuvad vesinikukandjaga NAD, tänu millele saab H aatomeid kasutada hingamisahela reaktsioonides. 2 NAD + 4 H 2 NADH 2. Jaguneb aeroobseks ja anaeroobseks. Anaeroobses on produktiks piimhape ja etanool. Heterodroof organism, kes eluks vajaliku energia ja orgaanika saamiseks lagundavad valmis orgaanilisi ühendeid. N: enamik baktereid, seened, klorofüllita taimed, kõik loomad. Hingamisahela reaktsioon toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus glükolüüsil ja
· Glükolüüs jaguneb - Aeroobne glükolüüs: hapnikku on piisavalt - Anaeroobne glükolüüs: hapnikku ei ole piisavalt; moodustub etanool või piimhape · Aeroobne glükolüüs - Erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos®2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H - Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD (võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada). 2 NAD + 4 H « 2 NADH2 · NAD molekul nikotiinamiid adeniin dinukleotiid · Piimhappekäärimine - Toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinikku ei eraldu. (Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe). - Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis liigub edasi tsitraaditsüklisse.(Lihaste töövõime taastub).
tsütoplasmavõrgustikus. Sealsed ensüümid katalüüsivad ligikaudu kümmet üksteisele järgnevat reaktsiooni. Kui tegemist on aeroobse glükolüüsiga (kus on küllaldaselt hapnikku), siis saadakse ühest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli (CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sellega kaasneb kahe ATP molekuli süntees. Püroviinamarihappe lagunemine jätkub glükolüüsile järgnevas tsitraaditsüklis. Neli eraldunud vesinikku seostuvad vesinikukandjaga NAD (nikotiinamiidadeniindunukleotiid), mis võimaldab H aatomeid järgnevalt kasutada hingamisreaktsioonides. 2 NAD + 4 H -› 2 NADH2 Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustumisega. Piimhappekäärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes, aga ka piimhappebakterite elutegevuse käigus. Sel juhul saadakse glükoosist kaks piimhappe (C2H4OHCOOH) molekuli,
(mis suunduvad hingamisahelasse); Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H Jääkproduktina eraldub CO2, mis difundeerub mitokondritest 2 ADP + Pi 2 ATP välja (väljahingatav õhk). Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD – Glükolüüsil moodustus 2 NADH2 molekuli; mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada Tsitraaditsüklis 10 NADH2 molekuli NAD molekul – nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Seega ühe glükoosi molekuli kohta tekib kokku 12NADH2 molekuli, mis liiguvad hingamisahela
glükolüüs, 2. tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos -> 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad.
glükolüüs, 2. tsitraaditsükkel, 3. hingamisahela reakts-d. Toimuvad: 1. glükolüüs päristuumse raku tsütoplasmavõrgustik, 2. tsitraaditsükkel mitokondri sisemus, 3. hingamisahela reaktsioonid mitokondri harjakeste membraanid. Glükolüüs glükoosi algne lagundamine. 1) aeroobne glükolüüs: ensüümid katalüüsivad u 10 üksteisele järgnevat reaktsiooni -> püroviinamarihape CH3COCOOH (lagundamine jätkub 2. etapis) ja eraldub 4 H aatomit (seostuvad vesinikukandjaga NAD nikotiinamiidadeniindinukleotiid -, mis võimaldab H aatomeid kasut. 3. etapis). Kaasneb 2 ATP molekuli süntees. 2) anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos -> 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad.
→ glükoosis olevate sidemete lõhkumiseks kulutatakse kaks ATP molekuli (glükolüüsi esimene etapp) → kolmesüsinikuliste ühendite struktuuri ümberkorraldamisel vabaneb neli ATP molekuli (glükolüüsi teine etapp) → tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe (pürovaadi) molekuli ning 4 vesiniku glükoos → 2 püroviinamarihape + 4H → osa vesiniku ioone seostuvad vesinikukandjaga NAD (nikotiinamiidadeniindinukleotiid), see võimaldab vesinikioone kasutada edasistes reaktsioonides. NAD + H ↔ NADH üldvalem:glükoos + 2NAD + 2ADP + 2P → 2 pürovaati + 2NADH + 2H + 2ATP +2HO 2. tsitraaditsükkel (Krebsi tsükkel): kolmesüsinikulised ühendid lagundatakse edasi süsinikdioksiidiks. → toimub mitokondri sisemuses → eralduvad pürovaadist CO ja 2 H (mis seotakse NAD molekuliga).
GLÜKOLÜÜS glükoos --> püruvaat e püroviinamarihape protsess rakkude sisemuses, glükoos lõhutakse 2ks 3meC'liseks molekuliks mille käigus 6st Caatomist koosnev glükoos lõhutakse 2heks blablabla 1stes etappides kulutatase glükoosis olevate sidemete lõhkumiseks 2 ATP molekuli järgmistes etappides saadakse aga 3meCliste ühendite struktuuri ümber korraldamisel vabaneva energia arvelt 4 ?? ATPd tagasi -- lisaks vabaneb 4 Hiooni-- osa vabanenud Hioonidest seostuvad vesinikukandjaga NAD, see võimaldab kasutada Hioone edastistes reaktsioonides lõh. glükoosimol. 2ks püruvaadimol. TSITRAADITSÜKKEL eraldub co2 keemiliste reaktsioonide ahel mitokondrites, toimub gl ükoos lõplik lagundamine mille käigus 3meClised ühendid lagundatakse edasi CO2ks püruvaadimolekulid transporditakse mitonkondrisse,kus neid edasi lagundatakse tsitraaditsükli lõppproduktid on ühtlasi uue tsükli lähteaineks, nii et moodustub reakstioonide ring e tsükkel
45. Kuidas erineb glükoosi lagundamine aeroobsetes ja anaeroobsetes tingimustes (viimase puhul kaks erinevat), milline on energeetiline saagis? Aeroobsetes on rakus hapnikku piisavalt. Glükolüüsi käigus toimub erinevate ensüümide toimel 10 üksteisele järgnevat re Tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesiniku aatomit. Glükoos®2 püroviinamarihape (CH3COCOOH Eraldunud vesinikuaatomid seostuvad vesinikukandjaga, Mis võimaldab hiljem vesinikuaatomeid kasutada. Anaeroobne toimubrakkudes hapniku puudusel. Selles vesinikku ei eraldu. See lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustu Protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga. Glükoos ®2 piimhape (C2H4COOH) 2 ADP + Pi ® 2 ATP 46. Millised on aeroobse glükoosilagundamise etapid, lähteained ja saadused (õpik lk. 92 joonis)?
Seda protsessi nimetatakse kirjanduses ka aeroobseks hingamiseks. Glükoosi lagundamise esimene etapp on glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku piisaval juuresolekul toimub aeroobne glükolüüs. Glükolüüs koosneb mitmetest reaktsioonidest, mille tulemusena tekib ühest glükoosimolekulist 2 püroviinamarihappe molekuli ja 2 ATP molekuli (vasakpoolne joonis). Eraldunud 4 H+-iooni ja 4 elektroni seostuvad vesinikukandjaga NAD ning moodustub 2 NADH2 molekuli. Glükoosi lagundamise teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. Tsitraaditsükkel koosneb reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO 2 molekulid ja H+- ioonid. Vabanenud H+-ioonid ja elektronid seostuvad vesinikukandjaga NAD ja moodustuvad NADH2 molekulid. CO2 on jääkprodukt, mis väljub mitokondrist. Glükoosi lagundamise kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis toimuvad
monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis toimub ühtemoodi nii loomades, seentes, kui ka taimedes. Etapid 1.Glükolüüs • Toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. • Erinevate ensüümide toimel toimuvad reaktsioonid, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe (püruvaadi) molekuli ning 4 vesiniku iooni. • Eraldunud H-ioonid seostuvad vesinikukandjaga NAD – mis võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. 2.Tsitraaditsükkel • Toimub mitokondri sisemuses • Teise nimetusega Krebsi tsükkel. • Vahetult enne Krebsi tsüklit eraldub CO ning vesinik seotakse NAD molekuliga; tekib 2 NADH 2 molekuli Püruvaat on muundatud atsetüül CoA-ks • Eralduvad vesiniku ioonid, mis pärinevad vaheetapist, tsitraaditsüklist ja vee molekulidest;
Toimub päristuumse organismi tsütoplasmavõrgustikul. Aeroobne (hapnikku on piisavalt) ja anaeroobne (hapnikku ei jätku piisavalt; moodustub etanool või piimhape). Aeroobne glükolüüs: erinevate ensüümide toimel toimub 10 erinevat üksteisele järgnevat reaktsiooni, mille tulemusena tekib 2 püroviinamarihappe molekuli ning 4 vesinikuaatomit. Eraldunud vesiniku aatomid seostuvad vesinikukandjaga NAD- võimaldab vesinikuaatomeid hiljem kasutada. Glükoos2 püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 4H NAD molekul- nikotiinamiid adeniin dinukleotiid Piimhappe käärimine: toimub lihaskoe rakkudes hapniku puudusel. Vesinikku ei eraldu. 25 Glükoos 2 piimhape (C2H4COOH) Treenimata lihastes põhjustab valu, väsimust ja krampe