Celleånding

Question 1

Hva er celleånding, kort sagt?

Answer 1

Nedbrytningsprosesser som frigir enerig. (Kan foregå både med og uten oksygen.)

Question 2

Hva er metabolismen?

Answer 2

Metabolismen (stoffskiftet) er summen av all prosessene der energi og byggesteiner blir bundet eller frigjort,. Metabolismen består av to hoveddeler: anabolismen og katabolismen.

Hver eneste av delreaksjonene i metabolismen blir katalysert av et spesifikt enzym.

Question 3

Hva skjer i katabolismen?

Answer 3

I katabolismen blir store molekyler delvis brutt ned til mindre molekyler og brukt til byggesteiner i nye forbindelser, eller de blir brutt videre ned i celleåndingen. Celleåndingen kan foregå både aerobt og anaerobt. Noen organismer kan også veksle avhengig av oksygeninnholdet i miljøet.

Question 4

Hva skjer når de store organiske molekylene i maten brytes ned?

Answer 4

Det frigis store mengder energi. I celleåndingen blir energien enten frigjort som varme, eller overført til andre molekyler eller brukt til å utføre arbeid.

Question 5

Hvilke er de tre vanligste korttidslagrene for energi i celleåndingen?

Answer 5

• ATP
• NADH
• FADH2

Question 6

Den aerobe celleåndingen (oksygenavhengige) består av mange delreaksjoner. Hvilke tre hoveddeler deler vi den aerobe celleåndingen inn i?

Answer 6

• glykolysen
• krebssyklusen
• den oksidative fosforyleringen

Question 7

Hva skjer i de to første hoveddelene av den arobe celleåndingen?

Answer 7

I glykolysen og i krebssyklusen spaltes molekyler flere ganger, og dette frigir energi som blir overført til energibærere i form av ATP, NADH og FADH2.

Question 8

Hva skjer i den tredje delen av den aerobe celleåndingen, den oksidative fosforyleringen?

Answer 8

I den tredje hoveddelen, oksidativ fosforylering, blir energi fra NADH og FADH2 brukt til å danne ATP, om er den mest anvendelige formen for kortidslagret energi.

Question 9

Hvor foregår glykolysen?

Answer 9

I cytosol (cellevæsken), området utenfor cellekjernen inne i cellen kalles cytoplasma ´, og består av cytosol og celleorganeller.

Question 10

Hva er første forbindelse ut i hoveddelen kalt glykolyse?

Answer 10

Glukose (6C). Glukosen blir dannet i fotosyntesen, og når større karbohydrater som glykogen, stivelse eller sukrose blir spaltet. Alle levende organsimer har fellestrekk i den biokjemiske nedbrytningen av glukose, og glykolysen foregår på den samme måten enten den er aerob eller anaerob.

Question 11

Hva er resultatet av glykolysen?

Answer 11

Et molekyl glukose (6C) blir spaltet i to molekyler pyrodruesyre (3C), samtidig som energi blir overført til to forskjellige energibærende molekyler, ATP og NADH. Resultatet blir da 2 ATP og 2 NADH.

Question 12

Hvor mange delreaksjoner er det i alt i glykolysen?

Answer 12

11, hvor målet er å spalte glukose til pyrodruesyre.

Question 13

Hva menes med at glykolysen blir regulert av ATP?

Answer 13

Nedbrytningen av glukose til pyrodruseyre blir regulert av ATP, i form av at ATP også fungerer som en enzymhemmer (inhibitor). Mye ATP hemmer enzymene som skal virke i glykolysen, og glykolysen stopper opp. Når mengden ATP avtar starter den opp igjen.

Question 14

Hvor kommer all energi opprinnelig fra?

Answer 14

Sola!

Question 15

Hva skjer videre etter at pyrodruesyre er dannet i glykolysen?

Answer 15

I krebssyklusen varierer den videre spaltingen av pyrodruesyre. Den skjer på ulike steder i eukaryote og prokaryote celler. Den er også ulik avhengig av om organismen har tilgang på oksygen eller ikke, og hvilke enzymer organismen produserer, reaksjonene vil ta forskjellige veier.

Question 16

Hva gjør acetyl-koenzymA i krebssyklusen?

Answer 16

Man kan si at det fungerer som en bærer for tokarbonforbindelsen inn i krebssyklusen.

Question 17

Hva er produktet av den første delreaksjonen i krebssyklusen?

Answer 17

Sitronsyre.

Question 18

Hvilke deler inneholder krebssyklusen?

Answer 18

1. pyrodruesyre blir spaltet av CO2, det blir dannet et NADH
2. resten av 2C forbindelsen danner acetyl-koenzymA, som virker som en bærer for tokarbonforbindelsen
3. krebssyklusen består av mange delreaksjoner, begynner med at oksaleddiksyre kopler seg til acetyl-koenzymA og vann og blir med en ny runde
4. etter første delreaksjon blir det dannet sitronsyre
5. etter to nye delreaksjoner spaltes to CO2 molekyler av fra sitronsyra og vi får ravsyre (4C)
6. strukturen i 4C endres flere ganger i flere trinn, og det går fra ravsyre til fumarsyre, og videre til eplesyre, uten at karbon blir spaltet av
7. strukturendringene fører til at elektroner, H+-ioner, fosfat og frigitt energi danner: 1 ATP, 1 NADH og 1 FADH2

Question 19

Hva regulerer krebssyklusen?

Answer 19

ATP

Question 20

Hvilken funksjon har koenzymA i krebssyklusen?

Answer 20

KenzymA kobles til tokarbonforbindelsen som skal inn i krebssyklusen, koenzymA transporterer tokarbonforbindelsen inn for deretter å løsne og kunne brukes på nytt.

Question 21

Hva er resultatet av krebssyklusen?

Answer 21

Pyrodruesyre (3C) blir spaltet til 3 CO2, og energi tilføres til ATP, NADH og FADH2.

Question 22

Hva skjer hovedsaklig ved oksidativ fosforylering?

Answer 22

Energi fra NADH og FADH2 overføres til ATP.

Question 23

Hva vil “fosforylert” si?

Answer 23

At ADP blir koplet til P, vi får ATP.

Question 24

Hvorfor dannes det et overskudd av positive ladninger i rommet mellom membranene i mitokondriet?

Answer 24

Når elektroenen går fra protein til protein blir det frigitt energi. Denne energien brukes til å pumpe H+-ioner gjennom transportkanaler fra det innerste rommet i mitokondriet, til mellomrommet mellom membranene.

Dette gir et overskudd av positive ladninger i mellomrommet, og det blir en ladningsforskjell, en protongradient, da det innerste rommet er mer negativt.

H+- ioner blir sluppet gjennom transportkanaler og går fra mellomrommet tilbake til det indre rommet, samtidig som det blir frigjort energi. Denne energien blir brukt i reaksjonen der ADP og fosfatgrupper danner ATP. ATP-ase katalyserer reaksjonen.

H+- ionene som nå er i overskudd i det innerste rommet, blir koplet til oksygengass, og sammen dannes det H2O. Oksygen blir altså brukt først når man kommer til siste delreaksjon av den aerobe nedbrytningen. Tilgangen på oksygen driver reaksjonen videre. Uten oksygen stopper den opp.

Question 25

Hva er energiutbytte fra den aerobe celleåndingen?

Answer 25

Ca. 32 ATP

Question 26

Hva skjer når elver blir behandlet med rotenon pågrunn av Gyrodactylus salaris?

Answer 26

Rotenon påvirker elektrontransportkjeden i den oksidative fosforyleringen slik at elektrontransporten stopper opp. H+- ionene passerer ikke mitokondriemembranene, og da stoppes produksjonen av ATP.

Question 27

Hva er ulempen med den anaerobe celleåndingen?

Answer 27

Den gir et mindre energiutbytte enn den aerobe.

Question 28

Hva skjer når en organisme som vanligvis har aerob celleånding går over til anaerob celleånding?

Answer 28

Mangelen på oksygen vil føre til at den oksidative fosforyleringen stopper opp. Pyrodruesyre gå ikke inn i krebssyklusen, og pyrodruesyre må spaltes videre på andre måter.

Hos f.eks. melkesyrebakterier og gjærsopp finnes det enzymer som er tilpasset en anaerob nedbrytning.

Question 29

Hva er navnet på anaerob nedbrytning?

Answer 29

Gjæring eller fermentering.

Question 30

Hvordan skjer nedbrytningen av glukose og pyrodruesyre i prokaryote organismer?

Answer 30

Prokaryote organismer har ikke mitokondrier, men de kan ha innbuktninger i cellemembranen. Enzymene som er nødvendig for nedbrytningen av glukose og videre pyrodruesyre er festet i cellemembranen.

Question 31

Hva er makronæringsstoffer?

Answer 31

Fett, karbohydrater, proteiner og vann. Mikronæringsstoffer er først og fremst vitaminer og mineraler.

Question 32

Hva skjer dersom vi f.eks. under trening får for lite oksygen til bare aerob celleånding?

Answer 32

Mennesker og andre pattedyr har enzymer også for å kunne drive anaerob nedbrytning. Da blir pyrodruesyre omdannet til melkesyre. Dette er en reversibel prosess.

Det vil si at når vi da hviler og puster inn nok oksygen vil melkesyra bli omdannet til pyrodruesyre og gå inn i krebssyklusen og videre til OF. Dette kan gjøre deg stiv.

Question 33

Nevn et eksempel på deler av kroppen som kan klare seg med anaerob nedbrytning.

Answer 33

Cellene i deler av øyet vårt, baksiden av hornhinnen, klarer seg med energien fra nedbrytning av pyrodruesyre til melkesyre.

Question 34

Er dannelsen av etanol reversibel?

Answer 34

Nei, etanol kan ikke gå tilbake til pyrodruesyre.