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
Q

Tri stupnja CC:

A
  1. karboksilacija
  2. redukcija
  3. regeneracija
26
Q

Koja je akceptorska molekula CO2?

A

ribuloza-1,5-bisfosfat

27
Q

Svojstva reakcije karboksilacije

A

Visok afinitet Rubisca za CO2 i jako negativna promjena Gibbsove energije

28
Q

Regulacija CC

A
  • 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
Q

Regulacija enzima CC svjetlošću

A

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
Q

Aktivnost Rubisca

A

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
Q

Što je fotorespiracija?

A

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
Q

Zašto u C2 ciklusu sudjeluju dvije aminotransferaze?

A

Jedna aminira glioksilat do glicina, a druga deaminira serin do hidroksipiruvata

33
Q

Što nastaje deaminacijom serina i gdje se ona odvija?

A

Deaminacija serina odvija se u mitohondriju. Nastaje NADH, CO2 i amonijak koji odlazi u kloroplaste gdje se reasimilira

34
Q

Jednadžba fotorespiracije

A

2 RuBP + 3O2 + 2 Fdred + 2ATP –> 3 PGA + CO2 + 2Fdox + 2 ADP + 2Pi

35
Q

Mehanizi za prevladavanje oksigenazne aktivnosti enzima Rubisco

A
C4 fotosinteza (sušna područja)
CAM fotosinteza (jako sušna područja)
CO2 crpke (kod vodenih biljaka)
36
Q

Prvi stabilni intermedijer u

1) C4 metabolizmu
2) C3 metabolizmu

A

1) 3-fosfoglicerat

2) malat (organska kiselina sa 4 C atoma)

37
Q

Što znaš o C4 metabolizmu?

A

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
Q

Koje sve postoje varijante C4 fotosinteze?

A

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
Q

Zašto je u štapičastim stanicama manja aktivnost PSII?

A

Jer se u kloroplastima štapićastih stanica nalazi manje grana tilakoida a na njima općenito dominiraj PSII

40
Q

Odakle ATP i NADPH za CC u tim štapičastim stanicama?

A

ATP se dobiva kružnim tokom elektrona, a NADPH se dobiva dekarboksilacijom malata u piruvat

41
Q

Čime je umanjena difuzija CO2 oslobođenog dekarboksilacijom ,alata iz štapičaste stanice?

A

Difuzija je umanjena postojanjem suberina u staničnoj stijenci.

42
Q

Regulacija enzima C4 ciklusa

A

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
Q

Koji se dio gdje odvija u C4 ciklusu (NADP+-ovisni malatni enzim)

A

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
Q

Koji enzim pretvara piruvat u PEP u mezofilnoj stanici? Kako je on reguliran?

A

Riječ je o piruvat ortofosfat dikinazi koja je regulirana fosforilacijom (svjetlost –> manje je aktivna kada je fosforilirana a to je u tami)

45
Q

R egulacija enzima CAM ciklusa

A

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
Q

Diskriminacija ugljikovih izotopa

A

Rubisco razlikuje izotope, PEP karboksilaza ne

47
Q

Kada i kako se sintetiziraju škrob i saharoza

A

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
Q

Zašto se produkti fotosinteze moraju u plastidima polimerizirati u škrob?

A

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
Q

Koji su enzimi uključeni u biosintezu škroba?

A

Nekoliko enzima i izozimazbog čega je prisutna izmjenapravilnih semikristaličnih dijelova sa amorfnim dijelovima pa zato razgradnju mogu započeti samo specijalizirani enzimi

50
Q

Koji su enzimi uključeni u sintezu škroba iz heksoza fosfata?

A

ADP-glukoza pirofosforilaza i škrob sintaza

51
Q

Koji monosaharidi nastaju katabolizmom asimilacijskog škroba iz kloroplasta?

A

maltoza i glukoza - oni prelaze membranu kloroplasta bez zamjene za fosfat

52
Q

Koji enzimi sudjeluju u biosintezi saharoze i gdje se ona odvija

A

Biosinteza saharoze se odvija u citosolu, sudjeluju enzimi saharoza sintaza i UDP-glukoza pirofosforilaza

53
Q

Koji okolišni čimbenici utječu na fotosintezu?

A

Svjetlost, koncentracija CO2, temperatura

54
Q

Što je kompenzacijska točka svjetlosti?

A

To je točka pri kojoj je asimilacija CO2 jednaka stopi oslobađanja CO2

55
Q

Kakva je svjetlosna kompenzacijska točka svjetlosti C3 biljaka u odnosu na C4 biljke?

A

Svjetlosna kompenzacijska točka C3 biljaka je viša u odnosu na C4 biljke jer kod C4 biljaka CO2 više nije limitirajući faktor.