FIZBI drugi kolokvij Flashcards

1
Q

Razlika između fiksacije dušika i nitrifikacije

A

Fiksacija dušika provodi se pomoću enzima nitrogenaze. Uključuje redukciju nitrata do amonijaka koji se ugrađuje u organske molekule.
Nitrifikacija je oksidacija amonijaka preko nitrita do nitrata, a provode ju nitrifikacijske bakterije. One su aerobni organizmi.
od amonijaka do nitrita:
2nh3+ 3o2 –> 2no2-2h2o+2h
od nitrita do nitrata
2no2 + o2 –> 2no3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hillova reakcija

A

Izolirani tilakoidi reduciraju različite soli

  • oksidacija vode i redukcija CO2 nisu nužno povezani
  • umjetni akceptori elektrona mogu zamijeniti CO2
  • izolirani tilakoidi mogu provoditi djelomičnu fotosintezu
  • primarni događaj u fotosintezi je svjetlošću aktivirani prijenos elektrona sa jedne tvari na drugu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

što su pigmenti

A

pigmenti su tvari koje mogu apsorbirati svjetlost, nalaze se u tilakoidnoj membrani i posreduju u pretvorbi svjetlosne energije u kemijsku
razlikujemo klorofile i karotenoide

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

što su bilinski pigmenti?

A

Bilinski pigmenti su pigmenti kod cijanobakterija i crvenih algi koji se nalaze u fikobilisomima

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Uloge klorofila

A
  • Apsorpcija svjetlosti
  • prijenos energije
  • prijenos elektrona
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Uloge karotenoida

A
  • Zaštita klorofila od fotooksidacije

- pomoćni pigmenti u fotosintezi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Koraci u biorazgradnji klorofila

A
  • oslobađanje klorofila iz tilakoidnih membrana
  • redukcija klorobila b u klorofil a (klorofil b reduktaza)
  • pomoću Mg dehelatirajuće supstance uklanjanje Mg iz chlA uz nastajanje feofitina
  • razgradnja feofitina pomoću enzima feofitinaze
  • otvaranje prstena i nastanak linearnog tetrapirola koji se pohranjuje u plastoglobulima
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kada se događa razgradnja klorofila?

A

U listovima koji stare

regulacija mobilizacije hranjivih tvari iz listova

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Na koje se načine klorofil a može vratiti u početno stanje?

A
  • oslobađanjem topline
  • rezonancijskim prijenosom energije (rezonancija)
  • fluorescencija
  • prijenos elektrona (fotokemijski)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Od čega se sastoji fotosustav

A

od antenskih kompleksa i reakcijskog središta

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Otkriće fotosustava

A

Emerson i njegovo proučavanje crvenog pada (pad stope fotosinteze pri valnim duljinama većim od 680 nm)
Primjetio je da dolazi do povećane stope fotosinteze prilikom obasijavanja biljnog materijala tamnocrvenom i crvenom svjetlošću

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Kako se zovu proteini antena?

A

Light harvesting kompleksi, upijaju fotone i prenose energiju do reakcijskog središta fotosustava
to su transmembranski proteini

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Koji su produkti puta prijenosa elektrona u fotosintezi?

A

ATP, NADPH i kisik (kao nusprodukt)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

organizacija proteinskih kompleksa na tilakoidnoj membrani

A

PSII je većinom na grana tilakoidima
PSI I ATP sintaza su na troma tilakoidima
cytb6f je jednoliko raspoređen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Kakva je molekula plastokinon?

A

lipofilna

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

čime se u nekih biljaka može funkcionalno zamijeniti plastocijanin?

A

Citokrom c6

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

koji enzim prenosi elektrone sa feredoksina na NADP+

A

Feredoksin NADP+ oksidoreduktaza

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Na koje se načine protoni prenose u lumen tilakoida?

A

Fotooksidacijom vode ili oslobađanjem sa plastokinola koji ih uzima iz strome prilikom uzimanja elektrona sa PSII

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Kako još zovemo reakcije na svjetlu, a kako reakcije u tami?

A

fotofosforilacija/calvinov ciklus

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Kako su lanac prijenosa elektrona i sinteza ATP-a povezani?

A

Prilikom prolaska elektrona, vodikovi se ioni akumuliraju u lumenu tilakoida, a prilikom njihova spontanog prolaska kroz ATP-sintazu dolazi do sinteze ATP-a
Dokazano pokusom Jagendorfa (promjena pH u kojoj s se nalaze tilakoidne membrane)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Koji elementi sudjeluju u cikličkom toku elektrona i što se njime sintetizira?

A

PSI - feredoksin - plastokvinon - cytb6f - plastocijanin - PSI
sintetizira se ATP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Kako okolišni čimbenici utječu na fotosintetski aparat

A

Sadržaj pigmenata varira ovisno o osvjetljenju (to jest njihov omjer)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Koji je krajnji produkt Calvinova ciklusa?

A

Gliceraldehid - 3 - fosfat

Nastaje ih 6. 5 ide natrag u regeneraciju ribuloza-1,5-bisfosfata a jedna ide u biosintezu saharoze i škroba

24
Q

Gdje se odvija CC

A

stroma kloroplasta

25
Tri stupnja CC:
1. karboksilacija 2. redukcija 3. regeneracija
26
Koja je akceptorska molekula CO2?
ribuloza-1,5-bisfosfat
27
Svojstva reakcije karboksilacije
Visok afinitet Rubisca za CO2 i jako negativna promjena Gibbsove energije
28
Regulacija CC
- odvođenje trioza fosfata (uklanjanje iz kloroplasta ili korištenje za biosintezu saharoze i škroba) - koncentracija enzima (promjene ekspresije gena i biosinteze proteina) - promjena kinetičkih svojstava enzima (njihova modifikacija kemijska ili nekovalentnim interakcijama)
29
Regulacija enzima CC svjetlošću
Rubisco (reguliran karbamoilacijom i vezanjem Mg) sustav feredoksin-tioredoksin: - sedoheptuloza-1,7-bisfosfataza - fruktoza-1,6-bisfosfataza - NADP:gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza - ribuloza-5-fosfat kinaza
30
Aktivnost Rubisca
Na svjetlosti se poveća pH strome jer se vodikovi ioni pleskaju u lumen tilakoida, a istovremeno se poveća i koncentracija iona magnezija radi održavanja elektroneutralnosti stanične membrane U tim uvjetima molekula CO2 karbamoilira nenabijeni lizinski bočni ogranak, a nastali karbamat veže magnezij. Takav oblik enzima Rubisco je aktivan i može vezati CO2
31
Što je fotorespiracija?
Proces u kojemu se molekula 2-fosfoglikolata "spašava" jer ne može ići dalje u CC Dvije molekule 2-fosfoglikolata se pretvaraju u jednu molekulu 3-fosfoglicerata
32
Zašto u C2 ciklusu sudjeluju dvije aminotransferaze?
Jedna aminira glioksilat do glicina, a druga deaminira serin do hidroksipiruvata
33
Što nastaje deaminacijom serina i gdje se ona odvija?
Deaminacija serina odvija se u mitohondriju. Nastaje NADH, CO2 i amonijak koji odlazi u kloroplaste gdje se reasimilira
34
Jednadžba fotorespiracije
2 RuBP + 3O2 + 2 Fdred + 2ATP --> 3 PGA + CO2 + 2Fdox + 2 ADP + 2Pi
35
Mehanizi za prevladavanje oksigenazne aktivnosti enzima Rubisco
``` C4 fotosinteza (sušna područja) CAM fotosinteza (jako sušna područja) CO2 crpke (kod vodenih biljaka) ```
36
Prvi stabilni intermedijer u 1) C4 metabolizmu 2) C3 metabolizmu
1) 3-fosfoglicerat | 2) malat (organska kiselina sa 4 C atoma)
37
Što znaš o C4 metabolizmu?
C4 biljke u svom ciklusu imaju dvije vrste stanica - mezofilne i štapičaste (Kranz anatomija lista) Oba tipa stanica surađuju. U mezofilnoj stanici dolazi do asimilacije CO2 pomoću PEP karboksilaze na fosfoenolpiruvat uz nastanak oksaloacetata i onda se on reducira u malat koji prelazi u štapičastu stanicu u kojoj dolazi do dekarboksilacije i odvijanja CC, dok se piruvat nastao dekarboksilacijom vraća u mezofilnu stanicu gdje se pretvara u fosfoenolpiruvat
38
Koje sve postoje varijante C4 fotosinteze?
NADP+-ovisni malatni enzim koji se nalazi u kloroplastima (reguliran feredoksin-tioredoksin sustavom) NAD+ - ovisni malatni enzim koji se nalazi u mitohondrijima PEP karboksikinaza koja se nalazi u citosolu
39
Zašto je u štapičastim stanicama manja aktivnost PSII?
Jer se u kloroplastima štapićastih stanica nalazi manje grana tilakoida a na njima općenito dominiraj PSII
40
Odakle ATP i NADPH za CC u tim štapičastim stanicama?
ATP se dobiva kružnim tokom elektrona, a NADPH se dobiva dekarboksilacijom malata u piruvat
41
Čime je umanjena difuzija CO2 oslobođenog dekarboksilacijom ,alata iz štapičaste stanice?
Difuzija je umanjena postojanjem suberina u staničnoj stijenci.
42
Regulacija enzima C4 ciklusa
NADP+-ovisni malatni enzim - aktivacija svjetlošću se događa u kloroplastu djelovanjem feredoksin tioredoksin sustava PEP karboksilaza - aktivacija se događa fosforilacijom (fosforilirani oblik je oblik na svjetlosti i on je aktivniji) piruvat ortofosfat dikinaza - također regulacija fosforilacijom (fosforiliran je u tami i inaktiviran)
43
Koji se dio gdje odvija u C4 ciklusu (NADP+-ovisni malatni enzim)
U citosolu mezofilne stanice se fiksira CO2 pomoću PEP karboksilaze U plastidu se taj nastali oksaloacetat pretvara u malat uz utrošak NADPH. malat izlazi iz plastida i prenosi se u štapićastu stanicu gdje u kloroplastu (onom bez grana tilakoida) oslobađa CO2 i stvara NADPH uz oslobađanje piruvata koji onda odlazi natrag u kloroplast mezofilne stanice gdje se pretvara u PEP
44
Koji enzim pretvara piruvat u PEP u mezofilnoj stanici? Kako je on reguliran?
Riječ je o piruvat ortofosfat dikinazi koja je regulirana fosforilacijom (svjetlost --> manje je aktivna kada je fosforilirana a to je u tami)
45
R egulacija enzima CAM ciklusa
Inaktivacija PEP karboksilaze danju i aktivacija noću (kada su puči otvorene zbog nižih temperatura) Dnevni oblik PEP karboksilaze je fosforiliran i osjetljiv na malat, dok je noćni oblik defosforiliran i neosjetljiv na malat (jer ga stvara pa nebi bilo baš zgodno da ga i inhibira)
46
Diskriminacija ugljikovih izotopa
Rubisco razlikuje izotope, PEP karboksilaza ne
47
Kada i kako se sintetiziraju škrob i saharoza
Saharoza se sintetizira u citosolu danju iz trioza fosfata, a škrob se danju sintetizira u kloroplastima isto iz trioza fosfata Noću se škrob razgrađuje na heksoza fosfate iz kojih se sintetizira saharoza kao oblik koji služi za prijenos šećera kroz biljku.
48
Zašto se produkti fotosinteze moraju u plastidima polimerizirati u škrob?
Jer nebi bilo povoljno da se pohranjuju u obliku saharoze zbog osmotskog stanja stanice. Voda bi ulazila kako bi se izejdnačili osmotski potencijali (koji bi bio niži u stanici) i zato bi došlo do raspuknuća stanice
49
Koji su enzimi uključeni u biosintezu škroba?
Nekoliko enzima i izozimazbog čega je prisutna izmjenapravilnih semikristaličnih dijelova sa amorfnim dijelovima pa zato razgradnju mogu započeti samo specijalizirani enzimi
50
Koji su enzimi uključeni u sintezu škroba iz heksoza fosfata?
ADP-glukoza pirofosforilaza i škrob sintaza
51
Koji monosaharidi nastaju katabolizmom asimilacijskog škroba iz kloroplasta?
maltoza i glukoza - oni prelaze membranu kloroplasta bez zamjene za fosfat
52
Koji enzimi sudjeluju u biosintezi saharoze i gdje se ona odvija
Biosinteza saharoze se odvija u citosolu, sudjeluju enzimi saharoza sintaza i UDP-glukoza pirofosforilaza
53
Koji okolišni čimbenici utječu na fotosintezu?
Svjetlost, koncentracija CO2, temperatura
54
Što je kompenzacijska točka svjetlosti?
To je točka pri kojoj je asimilacija CO2 jednaka stopi oslobađanja CO2
55
Kakva je svjetlosna kompenzacijska točka svjetlosti C3 biljaka u odnosu na C4 biljke?
Svjetlosna kompenzacijska točka C3 biljaka je viša u odnosu na C4 biljke jer kod C4 biljaka CO2 više nije limitirajući faktor.