Solun kemialliset reaktiot Flashcards
Solun pääenergialähteet
hiilihydraatit ja lipidit (joskus aminohapot)
Elimistön on muokattava lipidit… jotta niitä voidaan hyödyntää aineenvaihdunnassa
triglyserideiksi, jotka voidaan hajottaa vielä glyseroliksi ja rasvahapoiksi
Paastossa energiaa saadaan…
ketoaineista, jotka muodostuvat maksassa rasvahapoista. mm. aivot ja punasolut käyttävät ketoaineita energialähteinään.
Mikä haittaa elimistölle on aminohappojen käyttämisestä energialähteenään?
Omien proteiinien hajotus, sivutuotteena ammoniakki, joka täytyy poistaa elimistöstä.
Kuinka monta geeniä on mitokondriolla?
Miksikä mitokondrion DNA:ta kutsutaan?
37, Maternaalinen DNA
Kykenevätkö mitokondriot omaan proteiinisynteesiin?
Kyllä
Miten muuten mitokondriot muistuttavat bakteereja?
Kykenevät liikkumaan, jakautumaan, fuusioitumaan ja muuttamaan muotoaan solun sisällä.
Miten mitokondrion kalvot eroavat toisistan?
Ulkokalvo päästää lävitseen suuriakin molekyylejä, sisäkalvo vain pieniä poolisia komponentteja kalvoproteiinien avulla, mutta muuten läpäisemätön.
Kritsat
Mitokondrion sisäkalvon poimut
Soluhengityksen vaiheet
Glykolyysi, sitruunahappokierto ja oksidatiivinen fosforylaatio
Kuinka paljon ATP:tä muodostuu soluhengityksessä ja missä vaiheissa?
2 glykolyysissä, 2 sitruunahappokierrossa ja 30 oksidatiivisessa fosforylaatiossa yht. 34 ATP:ta
Glykolyysin vaiheet
Glukoosi muutetaan sytoplasmassa palorypälehapoksi eli pyruvaatiksi. Pyruvaatti jatkaa joko sitruunahappokiertoon (aerobisissa oloissa) tai se muuttuu anaerobisissa oloissa sytoplasmassa laktaatiksi.
Mitä laktaatille tehdään?
Laktaatti kuljetetaan maksaan jossa se muutetaan takaisin glukoosiksi. Corin kierto (glukoosi-laktaatti-kierto)
Lipolyysi
Rasvat muutetaan triglyserideiksi, ja ne hajotetaan yhä kolmeksi rasvahapoksi ja glyseroliksi. Rasvahapot aktivoidaan mitokondrion ulkokalvolla littämällä niihin koentsyymi-A, jolloin syntyy aktiivista rasvahappoa eli asyylikoentsyymi-A:ta.
Beta-oksidaatio
Tapahtuu mitokondrion matriksissa, syklinen aineenvaihduntareitti jossa joka kierroksella rasvahaposta lohkeaa kaksi hiiltä asetyylikoentsyymi-A:na. Vapautuu paljon energiaa, jotka NADH ja FADH2 kuljettavat eteenpäin. Asetyylikoentsyymi-A jatkaa sitruunahappokiertoon.
Sitruunahappokierto
Lähtöaineena Asetyylikoentsyymi-A eli aktiivinen etikkahappo, syklinen aineenvaihduntareitti jossa joka kierroksella lohkeaa hiilidioksidia, kuluu vettä ja 3 NAHD:tä ja 1 FADH2 “latautuu”.
Oksidatiivinen fosforylaatio
Saa energiansa koentsyymi NADH ja FADH2:lta. Koentsyymeistä irtoaa vety protonina ja elektronina, jossa elektroni siirtyy elektroninsiirtoketjuun. Elektroninsiirtoketjun avulla saadaan ATP-syntaasissa muodostettua ATP:ta ja sivutuotteena vettä.
Elektroninsiirtoketju
Elektroinin vapauduttua koentsyymeiltä se liikkuu mitokondrion sisäkalvolla proteiinipumpulta toiselle, jotka aktivoituvat ja pumppaavat kalvojen välille protonigradientin. Lopulta elektroni päätyy elektronegatiiviselle hapelle, muodostaen protonien kanssa vettä.
ATP-syntaasi
Sisäkalvolla sijaitseva proteiini jonka läpi protonigradientti tasautuu, jonka tuottamalla energialla ATP-syntaasi valmistaa ATP:ta fosfaatista ja ADP:sta tai AMP:sta.
ATP eli
Adenosiinitrifosfaatti
NADH eli
Nikotiiniamidiadinukleotidi
FADH2 eli
Flaviiniadeniinidinukleotidi
ATP koostuu kolmesta osasta..
fosfaateista, sokerista (riboosi) ja emäksestä (adeniini)
Mikä yhdistää hiilihydraatti-, lipidi- ja aminohappoaineenvaihduntoja?
Jokaisessa saadaan asetyylikoentsyymi-A:ta välituotteena, joka hyödynnetään sitruunahappokierrossa.
Koentsyymi
Rakenne, jota ilman reaktio ei voi tapahtua
Kloroplastin rakenne
Yhteyttämiskalvosto ja nesteen täyttämä välitila eli strooma. Oma DNA
Fotosynteesi jaetaan..
Valoreaktioon ja pimeäreaktioon
Valoreaktio
Tapahtuu yhteyttämiskalvostolla, jossa kloroplastin väriaine (yleensä klorofylli) absorboi auringon energiaa (fotoneita, 300-1000nm) ja siirtää sen koentsyymille NADP, joka muuttuu NADPH:ksi. Samalla hajoaa vettä ja muodostuu ATP:ta. NADPH jatkaa pimeäreaktioon.
Pimeäreaktio
Eli Calvinin sykli, tapahtuu kloroplastin välitilassa. NADPH:n kuljettaman vedyn elektroni siirtyy elektroninsiirtoketjuun ja protoneita pumpataan yhteyttämiskalvostoon. Protonigradientin ja ATP:n avulla muodostetaan hilidioksidista ja fosforihaposta glukoosia.
Miten kasvi saa hiilidioksidia pimeäreaktioon?
Passiivisella diffuusiolla solukalvojen läpi, jota kasvin ilmaraot tehostavat.
Miten bakteerit tuottavat energiansa?
Omalla hengityskalvostolla, joka muistuttaa mitokondriota, fotosynteesiin kykenevällä kalvostolla, kemosynteesillä tai käymisteitse.
Kemosynteesissä hapetetaan…
epäorgaanisia aineita kuten; vetysulfidit, ammoniakki ja rautaionit.
Mitä nitrifikaatiobakteerit hapettavat saadaksen energiaa? Miten tämä vaikuttaa ympäristöön?
Maaperässä nitrifikaatiobakteerit hapettavat ammoniakkia typen oksideiksi, joita esim. kasvit voivat hyödyntää.
Mitkä eliöt bakteerien lisäksi kykenevät käymisteitse tuottamaan energiansa? Miten käyminen etenee solussa?
Hiivat, sokeri muokataan glykolyysillä pyruvaatiksi joka hapettomissa olosuhteissa muokataan laktaatin sijaan alkoholiksi.
Synteesi
Aineiden valmistus, esim aminohapposynteesi, glukoneogeneesi ja rasvahapposynteesi
Kuinka paljon on ihmiselle välttämättömiä aminohappoja? Kuinka montaa eri aminohappoa ihminen tarvitsee?
10 välttämätöntä, 20 erilaista.
Missä tuotetaan ja hajotetaan eniten aminohappoja?
Maksassa
Mikä säätelee aminohappojen tuottoa?
Proteiinien tarve
Aminohappojen hajotuksessa muodostuu… joka muutetaan edelleen…
Ammoniakkia, ureaksi
Miten elimistön metabolista tilaa voidaan luonnehtia?
Typpiyhdisteiden mittaamiseen perustuvalla typpitasapainolla, positiivinen typpitasapaino kertoo elimistön rakentavan aminohappoja(kasvu, raskaus), negatiivinen ilmaisee että aminohappoja hajotetaan. (Nälkiintyminen, sairaudet)
Glukoneogeneesi
Elimistö kykene tuottamaan glukoosia esim. laktaatista, glyserolista ja aminohapoista.
Corin sykli
glukoosi-laktaatti -kierto
Rasvahapposynteesi eli …
lipidisynteesi, rasvahappoja muodostetaan asetyylikoentsyymi-A:sta
Välttämättömiä rasvahappoja ovat..
omega 3- ja 6-rasvahapot
Missä rasvahapposynteesiä tapahtuu eniten?
Maksa, rasvakudos ja maitorauhaset
Lipidisynteesin vaiheet
syklisellä reaktiosarjassa asetyyliryhmiä liittyy pelkistyvän molekyylin runkoon, jolloin lopulta saadaan palmitiinihappo, joka jatkokäsitellään solulimakalvostolla (SER). SER:ssä sitä muokkaavat saturaasi ja elongaasi, pidentäen rasvahappoa ja tehden siitä tyydyttymättömän. Syntyneistä rasvahapoista syntetisoidaan kalvolipidejä.
Miten kalvolipidit päätyvät solulimakalvostolta solukalvolle?
Lipidit kulkeutuvat rakkulaliikenteellä golgin laitteeseen, jossa ne muokataan ja lähetetään solukalvolle, endosomeihin tai lysosomeihin.
Millaisen rakenteen glukoosi saa vesiliuoksessa?
Rengasmaisen
DNA eli
deoksiribonukleiinihappo
RNA eli
Ribonukleiinihappo
Nukleotidit koostuvat…
Sokerista (deoksiriboosi), typpiemäksestä (heterosyklinen) ja fosforihaposta
DNA:n tukirangan muodostavat…
deoksiriboosi ja fosfaatti
Puriinit
adeniini ja guaniini
Pyrimiidit
tymiini sytosiini
Emäsparisääntö
Emäkset pariutuvat seuraavasti; adeniini- tymiini ja guaniini-sytosiini