1. Μεταβολισμός βασικές έννοιες Flashcards
Ποιες βασικές διεργασίες επιτυγχάνουν οι οργανισμοί (κύτταρο) με το μεταβολισμό;
- ΑΝΤΛΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
- ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ & ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΩΝ
ΣΕ ΠΟΙΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΔΙΑΙΡΕΙΤΑΙ Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ?
- ΑΝΑΒΟΛΙΣΜΟ
- ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟ
ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΑΝΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΕΙΣ (ΑΝΑΒΟΛΙΚΕΣ)
ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΚΑΥΣΙΜΑ (ΚΑΤΑΒΟΛΙΚΕΣ)
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
ΠΟΛΥΠΛΟΚΑ ΜΟΡΙΑ
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
- ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΑΝΘΡΑΚΑ
- ΝΕΡΟ
- ΧΡΗΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΑΝΤΙΔΡΩΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
- ΧΡΗΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
- ΜΙΚΡΑ ΜΟΡΙΑ
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΑΝΤΙΔΡΩΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
- ΚΑΥΣΙΜΑ ΜΟΡΙΑ (ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΛΠ.)
ΠΩΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΤΑΙ Η ΕΝΝΟΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ?
- ΟΛΕΣ ΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΝΤΛΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΑΠΟ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
- ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΩΝ ΑΠΟ ΤΑ ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑ
Mε ποιον τρόπο το κύτταρο αντλεί ενέργεια και αναγωγική ισχύ από το περιβάλλον του ?
Αυτές οι διεργασίες διεκπεραιώνονται από ένα εξαιρετικά ολοκληρωμένο δίκτυο χημικών αντιδράσεων που είναι συνολικά γνωστές ως μεταβολισμός ή ενδιάμεσος μεταβολισμός
Mε ποιον τρόπο ένα κύτταρο συνθέτει τις δομικές μονάδες των μακρομορίων του και στη συνέχεια αυτά τα ίδια τα μακρομόρια ?
Αυτές οι διεργασίες διεκπεραιώνονται από ένα εξαιρετικά ολοκληρωμένο δίκτυο χημικών αντιδράσεων που είναι συνολικά γνωστές ως μεταβολισμός ή ενδιάμεσος μεταβολισμός
ΠΟΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
- Τα καύσιμα διασπώνται και βήμα προς βήμα κατασκευάζονται μεγάλα μόρια σε μια σειρά από συνδεδεμένες αντιδράσεις που ονομάζονται μεταβολικές πορείες.
- Ένα νόμισμα ενέργειας κοινό σε όλες τις μορφές της ζωής, η τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ), συνδέει τις πορείες που απελευθερώνουν ενέργεια με τις πορείες που απαιτούν ενέργεια.
- Η οξείδωση των καύσιμων οργανικών μορίων ωθεί τον σχηματισμό της ΑΤΡ.
- Αν και υπάρχουν πολλές μεταβολικές πορείες, σε πολλές από αυτές είναι κοινός ένας περιορισμένος αριθμός τύπων αντιδράσεων και ιδιαίτερων ενδιαμέσων.
- Οι μεταβολικές πορείες ρυθμίζονται σε πολύ υψηλό βαθμό.
ΑΠΟ ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ?
πολλές συζευγμένες και διασυνδεδεμένες αντιδράσεις, αντιδράσεις που παράγουν ενέργεια και από αντιδράσεις που απαιτούν ενέργεια
ΓΙΑΤΙ Οι ζώντες οργανισμοί χρειάζονται συνεχή τροφοδότηση με ελεύθερη ενέργεια ?
(1) την εκτέλεση μηχανικού έργου στη σύσπαση των μυών και στις κυτταρικές κινήσεις,
(2) την ενεργό μεταφορά μορίων και ιόντων και
(3) τη σύνθεση μακρομορίων και άλλων βιομορίων από απλά πρόδρομα μόρια.
ΑΠΟ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΕΤΑΙ Η ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ που χρησιμοποιείται στις πορείες αυτές, οι οποίες διατηρούν έναν οργανισμό σε μια κατάσταση που βρίσκεται μακριά από την ισορροπία ?
από το περιβάλλον
ΠΩΣ ΑΠΟΚΤΟΥΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΟΙ φωτοσυνθετικοί, ή φωτότροφοι ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ?
παγιδεύοντας το ηλιακό φως
ΠΩΣ ΑΠΟΚΤΟΥΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΟΙ χημειότροφοι ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ?
μέσω της οξείδωσης των τροφίμων που παράγονται από τους φωτότροφους οργανισμούς
ΠΩΣ ΟΡΙΖΕΤΑΙ Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ?
μια σειρά συνδεδεμένων χημικών αντιδράσεων οι οποίες αρχίζουν με ένα ιδιαίτερο μόριο και το μετατρέπουν σε ένα άλλο μόριο ή μόρια με έναν προσεκτικά καθορισμένο τρόπο
ΣΕ ΠΟΙΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΔΙΑΙΡΟΥΝΤΑΙ ΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΠΟΡΕΙΕΣ ?
(1) εκείνες που μετατρέπουν την ενέργεια των καύσιμων μορίων σε βιολογικά χρήσιμες μορφές, καταβολισμός
(2) εκείνες που χρειάζονται ενέργεια για να προχωρήσουν, αναβολισμός
ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΑΜΦΙΒΟΛΙΚΕΣ ΠΟΡΕΙΕΣ ?
Μερικές πορείες μπορούν να είναι είτε αναβολικές είτε καταβολικές, αναλόγως της ενεργειακής κατάστασης του κυττάρου
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΠΟΥ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΙΚΑΝΟΠΟΙΕΙ ΜΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ?
1) οι επιμέρους αντιδράσεις πρέπει να είναι ειδικές
2) ολόκληρη η ομάδα των αντιδράσεων που απαρτίζουν την πορεία πρέπει να ευνοείται θερμοδυναμικά
ΣΕ ΠΟΙΑ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΜΙΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΓΙΝΕΤΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΑ ?
μόνο εάν η ΔG, η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας, είναι αρνητική
ΑΠΟ ΤΙ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΙΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ?
- φύση των αντιδρώντων και των προϊόντων
- συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων
ΤΙ ΙΣΧΥΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ της ελεύθερης ενέργειας για μια σειρά χημικά συζευγμένων αντιδράσεων ?
ισούται με το άθροισμα των επιμέρους μεταβολών ελεύθερης ενέργειας => μια αντίδραση θερμοδυναμικά ευνοούμενη είναι δυνατόν να ωθήσει μια αντίδραση θερμοδυναμικά μη ευνοούμενη, με την οποία είναι συζευγμένη
ΠΩΣ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΕΤΑΙ Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ?
από τη χρησιμοποίηση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) ως κοινού νομίσματος
ΑΠΟ ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΤΟ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ ΤΟΥ ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ?
αντιδράσεις που εξάγουν ενέργεια από καύσιμα όπως οι υδατάνθρακες και τα λίπη και τη μετατρέπουν σε ΑΤΡ
ΑΠΟ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΕΤΑΙ ΤΟ ΑΤΡ ?
Μέρος της ελεύθερης ενέργειας που προέρχεται από την οξείδωση των τροφίμων και από το φως μετασχηματίζεται σε αυτό το πολύ προσιτό μόριο
ΠΩΣ ΔΡΑ ΤΟ ΑΤΡ ?
δρα ως δότης ελεύθερης ενέργειας στις περισσότερες πορείες που χρειάζονται ενέργεια, όπως είναι η κίνηση, η ενεργός μεταφορά και η βιοσύνθεση
ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η τριφωσφορική αδενοσίνη ?
ένα νουκλεοτίδιο που αποτελείται από μια αδενίνη, μια ριβόζη και μια τριφωσφορική μονάδα
ΤΙ ΕΙΔΟΥΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΕΙΝΑΙ Η ΥΔΡΟΛΥΣΗ ΑΤΡ ?
εξώεργη
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΕΝΕΡΓΟΣ ΜΟΡΦΗ ΑΤΡ ?
συνήθως ένα σύμπλοκο με Mg2+ ή Mn2+
ΓΙΑΤΙ Η ΑΤΡ ΕΙΝΑΙ ένα ενεργειακά πλούσιο μόριο ?
διότι η τριφωσφορική ομάδα περιέχει δύο δεσμούς φωσφορικού ανυδρίτη
ΠΩΣ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΝΕΤΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΤΡ ?
- η ATP υδρολύεται σε διφωσφορική αδενοσίνη (ADP) και ορθοφωσφορικό (Pi)
- η ATP υδρολύεται σε μονοφωσφορική αδενοσίνη (AMP) και πυροφωσφορικό (PPi)
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΣΤΑΔΙΑ ΤΟΥ ΚΥΚΛΟΥ ATP-ADP ?
- Ελεύθερη ενέργεια που απελευθερώνεται από την υδρόλυση της ΑΤΡ χρησιμοποιείται για να ωθήσει τις αντιδράσεις που χρειάζονται ελεύθερη ενέργεια
- Στη συνέχεια, η ΑΤΡ σχηματίζεται από ADP και Pi όταν οξειδώνονται τα καύσιμα μόρια στους χημειότροφους, ή όταν το φως δεσμεύεται από τους φωτότροφους οργανισμούς.