Reakcje biochemiczne i ich energetyka

Question 1

Co to są szlaki metaboliczne?

Answer 1

Szlaki metaboliczne to pojedyncze reakcje biochemiczne, które w organizmie są od siebie uzależnione.

Question 2

Na czym polega specyfika cyklów metabolicznych?

Answer 2

Specyfika cyklów metabolicznych polega na tym, że produkt ostatniej reakcji (składającej się na cykl) jest zarazem substratem pierwszej reakcji tego cyklu.

Question 3

Co to jest anabolizm?

Answer 3

Anabolizm to reakcja syntezy, która polega na łączeniu się prostych cząsteczek w celu utworzenia bardziej złożonych struktur.

Question 4

Co to jest katabolizm?

Answer 4

Katabolizm to reakcja analizy, która polega na rozpadzie dużych cząsteczek na mniejsze molekuły.

Question 5

Anabolizm i katabolizm to reakcje typu endoenergetycznego czy egzoenergetycznego?

Answer 5

Anabolizm wymaga dostarczenia energii, dlatego reakcja jest endoenergetyczna.
Katabolizm zaś prowadzi do uwolnienia energii, zatem reakcja jest egzoenergetyczna.

Question 6

Jaki poziom energetyczny i złożoność cząsteczek mają substraty w anabolizmie, a jaki w katabolizmie?

Answer 6

Substraty w anabolizmie mają niski poziom energetyczny i niską złożoność cząsteczek, zaś w katabolizmie - wysoki poziom energetyczny i wysoką złożoność cząsteczek.

Question 7

Jaki poziom energetyczny i złożoność cząsteczek mają produkty w anabolizmie, a jaki w katabolizmie?

Answer 7

Produkty w anabolizmie mają wysoki poziom energetyczny i wysoką złożoność cząsteczek, zaś w katabolizmie - niski poziom energetyczny i niską złożoność cząsteczek.

Question 8

Wymień przykłady procesów anabolicznych.

Answer 8

Przykładami procesów anabolicznych są:
1. Fotosynteza
2. Chemosynteza
3. Powstawanie kompleksów (np. białek).

Question 9

Wymień przykłady procesów katabolicznych.

Answer 9

Przykładami procesów katabolicznych są:
1. Glikoliza
2. Fermentacje
3. Trawienie

Question 10

W jakich organizmach przeważają reakcje anaboliczne?

Answer 10

Reakcja anaboliczne przeważają we wczesnych latach życia każdego organizmu, gdy powstaje wiele związków budulcowych, aby ciało mogło zwiększać swoje rozmiary i się rozwijać.

Question 11

W jakich organizmach przeważają reakcje kataboliczne?

Answer 11

Reakcje kataboliczne dominują w organizmach starszych, które już się nie rozwijają.

Question 12

W jaki sposób współpracują ze sobą procesy anaboliczne i kataboliczne?

Answer 12

Procesy anaboliczne i kataboliczne równoważą się w organizmach dojrzałych.

Question 13

Jakie są dwa typy energii, którymi dysponuje organizm?

Answer 13

Organizm dysponuje dwoma typami energii - w postaci ciepła oraz wiązań chemicznych.

Question 14

Dlaczego energia ukryta w wiązaniach chemicznych może służyć do zasilania procesów anabolicznych, a w energia ukryta w cieple nie może?

Answer 14

Ciepło szybko się rozprasza, dlatego nie znajduje wielu konkretnych zastosowań. Energia ukryta w wiązaniach chemicznych jest trwalsza i może zostać zmagazynowana przynajmniej na chwilę. Dzięki temu może służyć do zasilania procesów anabolicznych.

Question 15

Za co odpowiadają trifosforany nukleozydów?

Answer 15

Triforforany nukleozydów odpowiadają za transport energii w obrębie komórki (nigdy między nimi).

Question 16

Jak są zbudowane triforsforany nukleozydów?

Answer 16

Trifosforany nukleozydów kładają się z:
1. Cukru pentozy
2. Zasady azotowej
3. Trzech reszt kwasu fosforowego

Question 17

Czym się różni trifosforan nukleozydu od nukleotydu pod względem budowy?

Answer 17

Nukleotyd zawiera jedną resztą kwasu fosforowego, zaś trifosforan nukleozydu - 3 reszty kwasu fosforowego.

Question 18

Jakie wiązania występują pomiędzy resztami kwasu fosforowego w trifosforanie nukleozydu i ile ich jest?

Answer 18

W trifosforanie nukleozydu pomiędzy trzema resztami kwasu fosforowego występują 2 wiązania wysokoenergetyczne, które są właściwym magazynem energii.

Question 19

Co się stanie w przypadku zerwania wiązań wysokoenergetycznych?

Answer 19

Zerwanie wiązań wysokoenergetycznych powoduje uwolnienie dużej porcji energii. Takiej samej jaka jest wymagana do ich utworzenia. Trifosforany zasilają więc większość procesów w organzimie.

Question 20

Co jest mankamentem wiązań wysokoenergetycznych i dlaczego?

Answer 20

Jedynym mankamentem wiązań wysokoenergetycznych jest krótki okres półtrwania, ponieważ ulegają rozpadowi po około 0,5 sekundy.

Question 21

Co uniemożliwia krótki okres półtrwania wiązań wysokoenergetycznych?

Answer 21

Krótki okres półtrwania nie pozwala na transport przenośników między komórkami. Dzięki temu nigdy nie dojdzie do nagromadzenia się trifosforanów w komórce, co mogłoby doprowadzić do zaburzenia procesów metabolicznych.

Question 22

ATP

Answer 22

adezynotrifosforan nukleozydu

Question 23

dATP

Answer 23

deoksyadenozynotrifosforan nukleozydu

Question 24

GTP

Answer 24

guanozynotrifosforan nukleozydu

Question 25

dGTP

Answer 25

deoksyguanozynotrifosforan nukleozydu

Question 26

CTP

Answer 26

cytydynotrifosforan nukleozydu

Question 27

dCTP

Answer 27

deoksycytydynotrifosforan nukleozydu

Question 28

dTTP

Answer 28

deoksytymidynotrifosforan nukleozydu

Question 29

UTP

Answer 29

urydynotrifosforan nukleozydu

Question 30

Jakie są najpopularniejsze trifosforany i do czego służą?

Answer 30

Najpopularniejszymi trifosforanami są ATP i GTP. Są wykorzystywane do dostarczania lub odbierania energii, a także służą jako nośniki zasad azotowych, np. w czasie replikacji DNA.

Question 31

Czym jest defosforylacja?

Answer 31

Defosforylacja to proces uwalniania energii i rozkładu cząsteczki trifosforanu (lub difosforanu).

Question 32

Czym jest fosforylacja?

Answer 32

Fosforylacja to proces magazynowania energii przez monofosforan lub difosforan.

Question 33

Co się stanie w skutek zerwania wiązań wysokoenergetycznych?

Answer 33

Zerwanie wiązań wysokoenergetycznych powoduje uwolnienie energii, ale także utratę reszty kwasowej.

Question 34

Czym się staje trifosforan, który uwolnił porcję energii?

Answer 34

Trifosforan, który uwolnił porcję energii staje się difosforanem.

Question 35

Czym się staje difosforan, który uwolnił porcję energii?

Answer 35

Difosforan, który uwolnił porcję energii staje się monofosforanem nukleozydu (nukleotydem).

Question 36

Co może zrobić pojedyncza cząsteczka ATP w okresie jej trwania (czyli 0,5 sekundy)?

Answer 36

Pojedyncza cząsteczka ATP może wielokrotnie ulegać następującym po sobie defosforylacji i fosforylacji.

Question 37

Wymień rodzaje fosforylacji.

Answer 37

Rodzaje fosforylacji: 1. Fosforylacja fotosyntetyczna (tzw. fotofosforylacja) 2. Fosforylacja substratowa 3. Fosforylacja oksydacyjna

Question 38

Jakie jest pochodzenie energii w fosforylacji fotosyntetycznej (tzw. fotofosforylacji)?

Answer 38

W fotofosforylacji energia służąca do utworzenia wiązania wysokoenergetycznego jest przekształconą energią świetlną.

Question 39

Gdzie zachodzi fosforylacja fotosyntetyczna (tzw. fotofosforylacja)?

Answer 39

Fosforylacji fotosyntetyczna (tzw. fotofosforylacja) zachodzi w czasie fotosyntezy, w błonach tylakoidów chloroplastów, w komórkach roślinnych.

Question 40

Jakie jest pochodzenie energii w fosforylacji substratowej?

Answer 40

W fosforylacji substratowej energia pochodzi z rozkładu złożonych cząsteczek chemicznych.

Question 41

Gdzie występuje fosforylacja substratowa?

Answer 41

Fosforylacja substratowa towarzyszy wielu procesom komórkowym (m.in. w czasie glikolizy).

Question 42

Jakie jest pochodzenie energii w fosforylacji oksydacyjnej?

Answer 42

Energia z fosforylacji oksydacyjnej pochodzi z procesu redukcji fosfonukleozydów.

Question 43

Gdzie zachodzi fosforylacja oksydacyjna?

Answer 43

Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach w czasie utleniania końcowego (proces oddychanie tlenowe)

Question 44

Jaką funkcję pełnią dinukleotydy?

Answer 44

Dinukleotydy spełniają funkcje przenośników protonów.

Question 45

Dinukleotyd flawinoadeninowy

Answer 45

FAD - forma utleniona FADH2 - forma zredukowana

Question 46

Dinukleotyd nikotynoadenionowy

Answer 46

NAD+ - forma utleniona NADH - forma zredukowana

Question 47

Ester fosforanowy dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego

Answer 47

NADP - forma utleniona NADPH - forma zredukowana

Question 48

Co to są formy zredukowane przenośników?

Answer 48

Formy zredukowane przenośników, to te które aktualnie transportują proton.