Microsoft PowerPoint - ainevahetus.ppt [Compatibility Mode]

Väljavõte

1 Triin Marandi Tartu Forseliuse Gümnaasium

2 EHK METABOLISM organismis toimuvad omavahel ja keskkonnaga seotud keemiliste reaktsioonide kogum erinevad orgaanilised ained väliskeskkonnast sünteesivad ise kehaomased orgaanilised ained sünteesimiseks on vaja energiat (E) väliskeskkonnast orgaaniliste ühendite lagundamisest

3 ... koosneb kahest vastandlikust osast assimilatsioon dissimilatsioon sünteesiprotsessid (vaja energiat, ainet, ensüüme) lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust) raku tasemel anabolism raku tasemel katabolism

4 Metabolismi eeldused: muundatav aine ensüümid energia salvestamise võimalus jääkainete eritamine, et jäägid ei kuhjuks

5 sahhariidid valgud rasvad monosahhariidid aminohapped rasvhapped ja alkohol Energia vajadusel orgaanilised ained lagundatakse ja oksüdeeritakse + O 2 CO 2 + H 2 O Mida rohkem vesiniksidemeid on ühendis, seda enam energiat vabaneb tema oksüdeerimisel Saadava E koguse alusel: lipiidid>sahhariidid=valgud

6 C 6 H 12 O 6 + 6O ADP + 38Pi = 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP! Esmaselt kasutatakse E saamiseks ära sahhariidid Sahhariide säilitatakse organismides liitsuhkrutena: taimedes tärklis ja tselluloos loomades glükogeen seentes glükogeen ENERGIA G L Ü K O O S 40% salvestatakse ATP-sse 60% hajub soojusena Energiat kasutatakse organismis: biosünteesil, ainete transpordil, liikumisel

7 adenosiintrifosfaat nukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest (adeniin), riboosijäägist ja kolmest fosfaatrühmast E talletaja ja ülekandja P ATP P ADP + P P adenosiindifosfaat + ENERGIA ATP moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil Lisaks ATP-le salvestatakse energiat veel GTP-sse, CTP-sse ja UTP-sse - nukleotiididesse, mida kasutatakse ka RNA sünteesil

8 Sünteesi- ja lõhustumisprotsesside vahekord: noortel, raseduse ja rasvumise ajal on ülekaalus süntees keskeas tasakaal raukadel, haiguste korral enam lõhustumisprotsessid

9 ÜLDISED AINEVAHETUSTÜÜBID: autotroofne heterotroofne miksotroofne autotroof - heterotroof - miksotroof - organism, kes eluks vajalikud orgaanilised ained suudab ise sünteesida lihtsatest anorgaanilistest ühenditest kehavälise energiaallika kaasabil. N: autotroofsed bakterid ja fotosünteesivad taimed. organism, kes eluks vajaliku energia ja orgaanika saamiseks lagundab valmis orgaanilisi ühendeid. N: enamik baktereid, seened, klorofüllita taimed, kõik loomad. segatüüpi ainevahetusega organism, kes valguses on autotroof ja pimedas heterotroof. N: silmviburlane, putuktoidulised taimed.

10 Kes on autotroof, heterotroof, miksotroof?

11 3 etappi: glükolüüs tsitraaditsükkel (TCA) hingamisahel O 2 pole osaliselt (anaeroobne glükolüüs ehk käärimine) glükolüüs O 2 on täielikult (aeroobne glükolüüs)

12 -ehk käärimine ehk glükoosi osaline lõhustumine - kokku 11 reaktsiooni - toimub rakkude tsütoplasmas - toimub hapniku puudumisel või defitsiidi korral -organismid: bakterid piimhappekäärimine seened etanoolkäärimine kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes

13 ensüümid - NAD (nikotiindinukleotiid) ja NADH 2 6 süsinikuga ühend laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks glükoos - Glc C-C-C-C-C-C vabaneb 4 vesiniku aatomit hapniku olemasolul lähevad vesiniku aatomid edasi tsitraaditsüklisse, kus seonduvad NAD-ga, moodustub 2 NADH 2 ja vabaneb 2 ATP-d O 2 on NADH 2 läheb mitokondritesse hingamisahelasse kui hapniku ei ole, moodustub Pyr-st ja vesiniku aatomitest piimhape või etanool C-C-C C-C-C 2 püroviinamarihapet - Pyr 2H + 2H + TSITRAADITSÜKKEL NAD + 4H + = 2NADH 2 2ATP O 2 pole 2Pyr + 4H + = piimhape või etanool

14 Piimhappekäärimine hapniku puudumisel lihaskoe rakkudes ja piimhappebakterite elutegevuse käigus 1 glükoos lihastes 2 piimhappe molekuli + 2ATP verega maksa piimhape lagundatakse püroviinamarihape tsitraaditsüklisse

15 Etanoolkäärimine toimub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus 1 glükoos 2 etanooli molekuli + 2ATP

16 - glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul - koosneb kõigist glükolüüsi reaktsioonidest, tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest anaeroobse glükolüüsi reaktsioonid tsitraaditsükkel ja hingamisahel raku tsütoplasmas mitokondrites

17 hingatakse välja hingatakse välja püroviinamarihape C-C-C CO 2 2H + C-C accoa (atsetüül-koensüüm-a) tsitraaditsüklisse mitokondrite maatriksis 2CO 8H + 2 C-C-C-C + 1/2 NAD 4NADH 2 + 2NAD hingamisahelasse (mitokondrite kristades) NAD H + NADH 2 ē +O 2 H 2 O 5 ATP

18 1 püroviinamarihape - 5 NADH 2 1 glükoosist sai 2 püroviinamarihapet 2 püroviinamarihapet - 10 NADH 2 1 NADH 2-3 ATP 1 glükoosi molekuli glükolüüsil - KOKKU: 2 NADH 2 ja 2 ATP 38 ATP = 8 ATP 36 ATP-d hingamisahelast 2 ATP-d glükolüüsist

19 ADP aeroobne glükolüüs ainevahetus ehk metabolism anabolism anaeroobne glükolüüs assimilatsioon ATP autotroof dissimilatsioon etanoolkäärimine heterotroof hingamisahel katabolism miksotroof piimhappekäärimine tsitraaditsükkel