Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Biologija > Metabolizam > Flashcards

Metabolizam Flashcards

1
Q

Metabolizam

A

Promet materije i energije koji živi sistemi ostvaruju kroz sebe, odnosno predstavlja skup svih procesa koji se odvijaju u živim sistemima i omogućavaju im da ostvare svoje funkcije.
*mreža biohemijskih puteva

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

Funkcije metabolizma

A
  1. Obezbeđuje hemijsku energiju koja se koristi u životnim procesima i dobija iz redukovanih organskih jedinjenja, odnosno energiju koja potiče od apsorbovane energije Sunca
  2. Obezbeđuje pretvaranje spolja unetih hranljivih materija u gradivne blokove za procese rasta, razvića, obavljanja i održavanja ćelije, u prekursore od kojih mogu da nastanu drugi molekuli
  3. Obezbeđuje povezivanje osnovnih gradivnih blokova u makromolekule - proteine, nukleinske kiseline, lipide i saharide
  4. Obezbeđuje sintezu i razgradnju bioloških molekula koji su nužni za specijalizovane funkcije ćelija-
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Tipovi metabolizma

A
  1. Katabolizam - procese razgradnje biomolekula (u ovim procesima energija se oslobađa), i od većih molekula dobijamo manje, koji mogu da posluže u izgradnji novih većih molekula
  2. Anabolizam - procesi sinteze biomolekula, kada od manjih molekula dobijamo veće (ovi procesi zahtevaju ulaganje energije)
    + procesi amfibolizma (u njih se ubrajaju oni biohemijski putevi koji prestavljaju snop između kataboličkih i anaboličkih procesa)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Anabolički procesi

A
  • povezivanje AK u proteine (translacija)
  • povezivanje nukleotida u nukleinske kiseline (replikacija, transkripcija)
  • povezivanje molekula glukoze u glikogen i dr.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Katabolički procesi

A
  • razgradnja glukoze
  • varenje
  • beta oksidacija masnih kiselina i dr.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Amfibolični procesi

A
  • Krebsov ciklus, u kome se razgrađuje pirogrožđana kiselina nastala glikolizom od glukoza, a kao rezultat nastaje ATP
    *takođe, u Krebsovom ciklusu nastaju i razni prekursoni, od kojih sintezom nastaju drugi značajni molekuli (npr. amino-kiseline)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Enzimi

A

Proteini, biološki katalizatori, koji smanjuju energiju aktivacije, odnosno ubrzavaju hemijske procese. Od drugih hemijskih katalizatora enzimi se razlikuju po većoj brzini reakcije, pošto ne zahtevaju ekstremne uslove kao što su visoka temperatura, pritisak i ekstremne pH vrednosti. Enzimi, takođe, ispoljavaju veću selektivnost, specifičnost, ili sklonost prema svom supstratu.

Katalitička aktivnost enzima može da se menja i zavisi od mnogih drugih sastojaka ćelije, što omogućava finu regulaciju reakcije koju enzim katalizuje. Vanćelijski činioci, kao i faktori spoljašnje sredine, u velikoj meri utiču na aktivnost enzima

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kofaktori

A

Neproteinski faktori koji sarađuju sa enzimima u mnogih reakcijama. U nekim slučajevima to su joni metala, a takođe ulogu kofaktora mogu da imaju i organski molekuli neproteinske prirode koji se nazivaju koenzimi.
Joni metala mogu enzimima da omogućavaju vezivanje sa supstratom, mogu da stabilizuju prostorni oblik molekula koji predstavlja njihovu aktivnu formu ili da imaju ulogu u organizaciji primarnog katalitičkog centra - dela molekula koji neposredno utiče u uspostavljanju veze enzima sa supstratom i u samom katalitičkom procesu.

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

Koenzimi

A

Organski molekuli neproteinske prirode - vitamini ili derivati vitamina. Imaju ulogu prenosilaca elektrona, atoma ili funkcionalnih grupa u reakcijama koje katalizuju enzimi-
npr. derivati nikotinamida (nijacin, vitamin B3) imaju ulogu u procesima oksido-redukcije. To su nikotinamid adenindinukleotid fosfat (NADP) ili bez fosfatne grupe nikotinamid adenindinukleotid (NAD) - ovi kofaktori neophodni su za procese ćelijskog disanja i fotosinteze.

U procesima oksido-redukcije kao kofaktori učestvuju i derivati vitamina riboflavina (vitamin B2) - flavin mononukleotid (FMN) i flavin adenindinukleotid (FAD). FAD je neizostavni učesnik u procesima ćelijskog disanja.

Koenzim A (HS-CoA) je derivat pantotenske kiseline (vitamin B5) i ima značajnu ulogu u procesima ćeijskog disanja (Krebsov ciklus, beta oksidacija masnih kiselina)

Uloge koenzima imaju i derivati drugih vitamina: tiamina (vitamin B1); piridoksina (vitamin B6), folne kiseline (vitamin B9)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Bolest beri-beri

A

Nastaje kao posledica nedostatka vitamina B1 (tiamin). Česta je na Dalekom istoku i posledica je lošeg kvaliteta pirinča, a dovodi do niza neuroloških i kardiovaskularnih poremećaja.

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

Bolest pelagra

A

Nastaje kao posledica nedostatka vitamina B3 (nikotinamid). Nastaju kožne rane i oštećenja nervnog sistema

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

Energija aktivacije

A

Energija koja je neophodna da se uloži kako bi se raskinule veze između atoma reaktanata. U živim sistemima, najčešći izvor energije je toplota, koju molekuli preuzimaju iz okruženja. Sa povišenjem energije, molekuli se brže kreću i češće sudaraju, tako da njihove veze postaju sve manje stabilne. Kada dostignu nivo energije koji odgovara energiji aktivacije, molekuli prelaze u nestabilno stanje koje označavamo kao aktivno stanje - tranziciono stanje

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

Mehanizam delovanja enzima

A

Enzimi snižavaju Ea. Oni se vezuju za svoj supstrat i prave prelazni enzim-supstrat kompleks. Tada je nivo energije reakcije niži, na temperaturi tela može da se postigne tranziciono stanje i reakcija može da se odigra. Po završenoj reakciji, od prelaznog kompleksa se odvajaju proizvodi reakcije i neizmenjeni enzim, koji je sada u stanju da nagradi novi kompleks sa reaktantima-

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

Modeli vezivanja enzima i supstrata

A

Dva osnovna načina vezivanja enzima i supstrata:
1. Model ključ-brava: Akivno mesto enzima - mesto za koje se supstrat vezuje - već je formirano, odnosno komplementarno strukturi supstrata. Tada se enzim i supstrat vezuju bez promene strukture enzima
2. Model indukovanog uklapanja: Mesto za koje se supstrat vezuje nije oformljeno pre kontakta enzima i supstrata. Kada dodje do njihovog kontakta, enzim privremeno menja svoju strukturu i aktivno mesto se tek tada oformljuje, odnosno postaje komplementarno strukturi supstrata

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

Klasifikacija enzima

A

*6 klasa enzima
1. Oksidoreduktaze - enzimi koji omogućavaju odigravanje procesa oksido-redukcije. Od posebnog su značaja dehidrogenizacije i hidrogenizacije, odnosno reakcije prenosa vodonika (npr. alkoholne dehidrogenaze povratno prevode alkohol u aldehid)
2. Transferaze omogućavaju prenos grupa ili atoma sa jednog supstrata na drugi npr. fosfotransferaze prenose fosfornu grupu (tu spadaju kinaze, enzimi koji prenose na supstrat fosfatnu grupu sa ATP-a)
3. Hidrolize, ili hidrolitički enzimi, katalizuju raskidanje kovalentne veze supstrata, odnosno vrše hidrolizu kovalentne veze, tako što uvode molekul vode na mesto veze, pri čemu se molekul vode cepa na vodonik i hidroksilnu grupu. Npr. peptidaze raskidaju peptidnu vezu proteina, fosfodiesteraze deluju na fosfodiestarsku vezu polinukleotida itd
4. Liaze su odgovorne za nehidrolitičko uklanjanje grupa sa molekula, pri čemu često dovode do nastanka dvostruke veze na mestu gde su delovale. Npr. deaminaze uklanjaju amonijak iz supstrata, pri čemu ostavljaju dvostruku vezu, ali dekarboksilaze uklanjaju karboksilnu grupu u obliku CO2, a da pri tome ne dolazi do nastanka dvostruke veze.
5. Izomeraze katalizuju pretvaranje jednog izmorea molekula u drugi, odnosno pomeranje dvostrukih veza, fosforne grupe itd.
6. Ligaze katalizuju proces formiranja kovalentnih veza, uz utrošak energije u procesima biosinteze. Najčešći izvor energije je ATP. Ligaze mogu da povezuju različite supstrate npr. aminoacil t-RNK sintetaza, povezuje amino-kiseline za odgovarajuću tRNK (translacija)

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

Razlog netolerancije alkohola kod nekih ljudi

A

Alkoholna dehidrogenaza pretvara alkohol u acetaldehid, koji je toksičan i odgovoran za glavobolju, mamurluk, mučninu nakon konzumiranja alkohola. Telo veoma brzo pretvara acetaldehid u acetat, koji nije toksičan. Ovu reakciju katalizuju aldehid-dehidrogenaza. Mutacije u genu koji je odgovoran za sintezu ovog enzima dovode do nagomilavanja acetaldehida i razlog su netolerancije alkohola kod nekih ljudi

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

Uklanjanje karboksilne grupe iz amino-kiseline glutamat

A

*glutamat - anjon glutaminske kiseline
Ovaj proces katalizyhe enzim glutamat-dekarboksilaza. U ovoj reakciji nastaje CO2 i gama-aminobuterna-kiselina (GABA). I glutamat i GABA su neurotransmiteri što znači da učestvuju u prenosu signala sa jedne nervne ćelije na drugu. Glutamat je eskcitatoran, a GABA inhibitoran neurotransmiter

18
Q

Egzotermne reakcije

A

Reakcije u kojima nastaje molekul, proizvod reakcije, koji ima manju entalpiju od molekula čijom je promenom nastao, prilikom čega se razlika energije oslobađa u spoljašnju sredinu

19
Q

Endotermne reakcije

A

Reakcije u kojima proizvod koji je nastao ima veću entalpiju od polaznog molekula, a razlika energije je apsorbovana iz okoline

20
Q

Slobodna energija

A

Deo ukupne količine energije sistema koji može da se koristi za rad pod određenim uslovima. To su konstantan pritisak, temperatura i zapremina.

21
Q

U zavisnosti od promene slobodne energije, reakcije u živim sistemima mogu biti

A
  1. Egzergone - promena slobodne energije je manja od nule, dakle, to su spontane reakcije koje ne zahtevaju dodatnu energiju da bi se odigrale (kataboličke reakcije)
  2. Endergone - promena energije je veća od nule, odnosno zahtevaju dodavanje energije da bi se odigrale (anaboličke reakcije)
  3. Reakcije u ekvilibrijumu - ne dolazi do promene slobodne energije
22
Q

Izvori energije u ćelijama

A
  • osksido-redukcioni procesi
  • fosforilisana jedinjenja
  • elektro-hemijski gradijent na membranama
23
Q

Oksido-redukcije + koenzimi

A

U živim sistemima najčešći proces oksidacije je dehidrogenizacija (gubitak atoma vodonika), a najčešći proces redukcije - hidrogenizacija (molekul prima atom vodonika). Redukovano jedinjenje primanjem elektrona stiče redukcioni potencijal, koji se može preneti na drugo jedinjenje i izvor je energije za procese metabolizma.

U najvažnije oksido-redukcione enzime, koji direktno ili indirektno prenose elektrone sa supstrata na molekularni kiseonik, spadaju:
1. Enzimi dehidrogenza - koji kao koenzime imaju NAD+ ili NADP+
2. Enzimi dehidrogenaze - koji kao enzime imaju FMN ili FAD i citohromi (proteini sa porfirinskim prstenom koji sadrži gvožđe)
*npr. dehidrogenaze koje koriste NADP+ imaju ulogu u prenosu elektrona sa intermedijera katabolizma na intermedijere anabolizma i omogućavaju da se energija iz egzergonih procesa upotrebi za endergone procese sinteze

24
Q

Redoks-koenzimi

A

NAD+, NADP+, FMN i FAD.

25
Q

Oksidacija

A

Donor elektrona gubi elektron u reakciji i oksiduje se, pri čemu funkcioniše kao redukujući agens, jer prenošenjem elektrona na drugi molekul vrši njegovu redukciju

26
Q

Redukcija

A

Akceptor elektrona prima elektron i redkuje se, a funkcioniše kao oksidujući agens jer preuzimanjem elektrona dovodi do oksidacije donora

27
Q

Elektro-hemijski gradijent

A

Ima dve komponente:
1. Hemijski gradijent - razlika u koncentraciji rastvora sa dve strane membrane
2. Električni gradijent - razlika u naelektrisanju sa dve strane membrane
On postoi samo kada su u pitanju naelektrisane čestice.
Elektro-hemijski gradijent omogućava sintezu ATP-a u procesu fotosinteze, sintezu ATP-a u procesu ćelijskog disanja, prenos signala duž receptorskih (čulnih) ćelija i nervnih ćelija i dr.

28
Q

Fosforilisana jedinjenja

A

Nastaju u egzergonim procesima i odlikuje ih visokoenergetska veza čijom hidrolizom se oslobađa energija koja se koristi za endergone reakcije. Tu spadaju: ATP, acil-fosfati i enol-fosfati.

29
Q

ATP

A

*adenozin-trifosfat
Neophodan je za većinu anaboličkih procesa. U kataboličkim procesima se oslobađa energija i jedan deo se u nekim od procesa koristi za sintezu ATP-a.
*postoje i katabolički procesi u kojima se oslobađa samo toplota, odnosno ne dolazi do sinteze ATP-a (npr. razgradnja amino-kiselina i masnih kiselina u peroksizomima)
Izgrađen je od adenina, riboze i tri fosfatne grupe.
ATP omogućava da se odigraju reakcije koje zahtevaju dodatnu energiju (endergone reakcije). On ima ulogu da obezbedi tok energije od egzergonih procesa ka endergonim, u kojima se energija koristi (uz učešće enzima)

30
Q

Fosforilacija

A

Proces prelaska fosfatne grupe na bilo koji supstrat. Molekul koji prima fosfatnu grupu postaje fosforilisan, i reaktivniji je, manje stabilan i lakše stupa u reakciju.
Prenošenje fosfatne grupe na druge molekule, posebno kada su proteini u pitanju, omogućava svaki “rad” koji se odvija u ćeliji. U pojedinim slučajevima, fosforilacija proteina smanjuje njegovu funkciju, pošto dodavanje fosfatne grupe menja njegovu strukturu u oblik koji nije pogodan za obavljanje te funkcije

31
Q

Hidroliza ATP-a

A

Reakcije hidrolize ATP-a su visoko egzergone i blisko povezane sa endergonim reakcijama čije odigravanje omogućavaju. Nestabilnost kovalentih veza između fosfatnih grupa posledica je velikog međusobnog odbijanja negativnih fosfatnih grupa. Raskidanjem jedne veze nastaje ADP i jedna fosfatna grupa. Zbog veće termodinamičke stabilnosti ADP-a u odnosu na ATP, u ovoj reakciji se oslobađa energija.

S druge strane, regeneracija ATP-a se ostvaruje njegovom sintezom sa egzergonim metaboličkim putevima.
Glukoza je glavni izvor energije za dobijanje ATP-a u većini ćelija, u procesima ćelijskog disanja, a glikoliza je prva faza razgradnje glukoze. Prva reakcija u glikolizi je endergona, sinteza glukozo-6-fosfata i vezana je za egzergonu reakciju hidrolize ATP-a koji obezbeđuje energiju.

32
Q

Autotrofi vs heterotrofi (u pogledu korišćenja ugljenika)

A

Autotrofi koriste ugljenik u oksidovanom obliku, tj. u obliku CO2.
Heterotrofi koriste ugljenik iz organskih jedinjenja, koji je u redukovanom obliku (najčešće glukoze)

33
Q

Sintrofija

A

Odnos autotrofa i heterotrofa.
U procesu fotosinteze, autotrofi koriste energiju sunca, i od CO2 i H2O stvaraju glukozu, uz oslobađanje kiseonika. Heterotrofi, dolaze do energije oksidacijom glukoze, pri čemu najčešće koriste O2, a pri tome oslobađaju CO2 i njime snabdevaju autotrofe

34
Q

Fotosintetički pigmenti

A

Glavni pigmenti fotosinteze su hlorofili, a pomoćni su karotenoidi i fikobilini. Svaki pigment apsorbuje samo određene talasne dužine i skup svih talasnih dužina koje pigment apsorbuje čine njegov apsorpcioni spektar. Fotosintetički pigmenti apsorbuju talasne dužine samo iz vidljivog dela Sunčevog spektra (sa talasnim dužinama od 100-400nm)

35
Q

Fotosintetički pigmenti

A

Glavni pigmenti fotosinteze su hlorofili, a pomoćni su karotenoidi i fikobilini. Svaki pigment apsorbuje samo određene talasne dužine i skup svih talasnih dužina koje pigment apsorbuje čine njegov apsorpcioni spektar. Fotosintetički pigmenti apsorbuju talasne dužine samo iz vidljivog dela Sunčevog spektra (sa talasnim dužinama od 100-400nm)

36
Q

Molekul hlorofila

A

Sastavljen je iz porfirinskog prstena u čijem centru se nalazi atom magnezijyma. Zato je Mg neophodan za sintezu hlorofila. Za prsten su vezani alkoholi metanol i fitol, estarskim vezama.

37
Q

Tipovi hlorofila

A
  • hlorofil a (kod svih zelenih biljaka)
  • hlorofil b (više biljke i zelene alge)
  • hlorofil c (mrke alge)
  • hlorofil d (crvene alge)
    *bakteriofil je poseban tip hlorofila kod fotosintetičkih bakterija, koje zahvaljujući njemu mogu da vrše fotosintezu u mraku
38
Q

Apsorpcione zone hlorofila

A

Imaju dve apsorpcione zone, jednu u plavom (430-490nm), a drugu u crvenom (630-760nm) delu spektra.

39
Q

Uloga pomoćnih pigmenata

A

*povećavaju efikasnost fotosinteze tako što upijaju one talasne dužine koje hlorofili ne koriste i tu energiju prenose na hlorofile
1. Karotenoidi - obuhvataju dve grupe:
- karoteni (najpoznatiji beta-karoten)
- ksantofili
Njihove apsorpcione zone su u ljubičastom i plavom delu spektra (talasne dužine sa velikom energijom)
2. Fikobilini - spadaju:
- fikocijanini cijanobakterija, plavozelene boje
- fikoeritrini rodofita, crvenih algi, crvene boje
Oni upijaju talasne dužine iz crvenog, žutog i narandžastog spektra

40
Q

Faze fotosinteze

A
  1. Svetla faza - vrši se konverzija svetlosti u ATP i za koju je svetlost neophodna
  2. Tamna faza - proizvodi svetle faze koriste se za dobijanje organskih jedinjenja.
    *najaktivnije biljno tkivo u fotosintezi je mezofil lista

Biologija (7 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions