Ellenőrző kérdések

1. Ellenőrző kérdések Szénhidrátlebontás • Mi a lebontó anyagcsere két alapvető célja? • Mi a felépítő anyagcsere két alapvető célja? • Miként áll elő az ATP-be tárolható energia a glikolízisben? • Van-e energiatermelő lépés a citrát-körben? • Hány molekula CO2 termelődik glükózmolekulánként a terminális oxidációban? • Hol használódik el az az O2 molekula, amelyért egyáltalán lélegzünk? • A szénhidrátanyagcsere tanult folyamatai közül melyik NEM szemiautonóm sejtorganellumban játszódik? • A három közül hol NEM termelődik CO2: a) alkoholos erjedés, b) tejsavas erjedés, c) Ac-KoA-képződés a mitokondriumban Megoldások Vissza a bemutatóhoz Tartalomhoz • Megoldások: • energiatermelés és nyersanyagtermelés a felépítő folyamatokhoz • sejtalkotók és egyéb testi anyagok előállítása, fotoszintézis esetében pedig energia, redukálóerő előállítása, és szén megkötése is. • A –COOH csoport keletkezésével részleges oxidáció valósul meg a molekulákon belül. • Van. Körönként egy GTP (növényekben ATP) keletkezik (ugyancsak molekulán belüli részleges oxidáció kontójára). • 0. • A terminális oxidáció végén ez oxidálja az utolsó tagot, és vízzé redukálódik. (Egyébként ez a légzési víz a sivatagi állatok vízháztartásában nagyon fontos! Ezért elegendő a tevének zsírt szállítani a púpjában (véletlenül sem vizet szállít!!!).) • A glikolízis és az erjedések. A többi mind a mitokondriumban vagy a plasztiszban. • b

2. Ellenőrző kérdések és feladatok Fotoszintézis 1. • Melyikre igaz? (Vigyázz, ez rafinált!) • terminális oxidációban szerepet játszó elektrontranszportlánc • a fotoszintézis fényszakaszában szerepet játszó elektrontranszportlánc • mindkettő • egyik sem • A a mitokondrium, B a zöld színtest belső membránjába ágyazódik. • B-ben NADPH+H+ keletkezik, ez ugyanis kelleni fog a sötétszakaszban. • A-ban épp a lebontó folymatokban képződött NADH+H+-ok és FADH2 eloxidálása a lényeg. • Mindkettőben kiépül transzmembrán protongradiens, mely ATP-zt működtet. • Ez mindig így van! • Sosincs így! (Amikor az ATP-ázon keresztül visszajutnak a protonok, akkor az ATP-áz CSATORNAKÉNT és NEM PUMPAKÉNT viselkedik. ((Más kérdés, hogy fordított irányba pumpaként is tudna működni.)) • A term. ox. végén az oxigén vízzé redukálódik. • A fotoszintézis lényegi lépése a vízbontás, melynek során az oxigének O2-vá egyesülnek. Mi ezt lélegezzük. Az oxigénatomok ezzel oxidálódtak! A hidrogének a transzportláncon és NADPH-n keresztül szerves anyagokba kerülnek (ld. Calvin-ciklus redukciós lépés). • ld. 8. • ld. 7. • A-ban az ubikinon, B-ben a plasztokinon. • citokrómok (Fe prosztetikus csoport), PS II (Mn prosztetikus csoport), Ferredoxin (Fe (és S) proszetikus csoport, plasztocianin (Cu prosztetikus csoport) • Mert az elektron magától mindig növekvő (pozitív) irányba „megy”, hiába azt rajzoljuk alulra az energialejtőn. • A II. fotorendszer (PS II) reakciócentruma alapállapotában ilyen erős oxidálószer. • A növénynek mitokondriuma is van ám, pupák! Mi mást csinálna vele? • Szemiautonóm sejtorganellum belső membránjában zajlik. • Redukált koenzimek képződnek általa. • Oxidált koenzimek képződnek általa. • ATP-szintézis kapcsolódik hozzá. • Protonok pumpálódnak az alapállományból a membránok közötti térbe. • Protonok pumpálódnak a membránok közötti térből az alapállományba. • Víz keletkezik a működése révén • Víz bomlik el a működése révén • Oxigén keletkezik a működése révén • Oxigén bomlik el a működése révén • Speciális lipid is részt vesz az elektronszállításban • Fémtartalmú enzimkomplexek is részt vesznek működésében • Az elektron előrehaladásával az állomások redoxpotenciálja minden lépésben csökken. • Egyik tagja az oxigénatomot is képes oxidálni. • Növényben ez működik. Megoldások De miért?! Vissza a bemutatóhoz Tartalomhoz • C • B • A • C • C • D • A • B • B • A • C • C • D • B • C

3. Ellenőrző kérdések Ellenőrző kérdések és feladatok Fotoszintézis 2. 2. Lényegét tekintve mi történik a Calvin-ciklus három fő szakaszában? Fogalmazd meg saját szavaiddal! 3. Az alábbiak közül hány szénatomos stabil cukrok fordulnak elő a Calvin-ciklus regenerációs szakaszában? 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 4. A fixált CO2 C-atomjai végül milyen molekula részeként hagyják el a Calvin-ciklus reakcióköreit és lépnek be a növény felépítő anyagcserefolyamataiba? 5. Hol zajlik a Calvin-ciklus? 6. Történik-e energiatermelés a Calvin-ciklus folyamatában? Ha igen, melyik pontján? Megoldások Vissza a bemutatóhoz Tartalomhoz • Megoldások: • --- • 1: Karboxilációs szakasz: A ribulóz-P aktiválódik (ATP fogy), CO2 –COOH csoportként fixálódik: szerves molekulába épül. 2: Redukciós szakasz: A fényszakaszban termelt NADPH-val redukáljuk az imént képződött glicerinsav-P-ot glicerinaldehid-P-tá (ATP fogy). Ezzel szénhidráthoz jutottunk. 3. Regenerációs szakasz: A glicerinaldehid-P-ok egy részéből visszaalakítunk kellő mennyiségű ribulóz-P-ot a folytatáshoz. • 3, 4, 5, 6, 7 • Glicerinaldehid-3-P. • A kloroplasztisz (zöld színtest) sztrómájában. • Nem. A CO2-fixáció energiaigényes folyamat.

4. Megoldások: • A glikolízis vagy a citrátkör valamelyik közti termékévé alakítva csatlakoznak e folyamatokhoz. • Ac-KoA (acetil-koenzim A) • Igen, a májban: a glükoneogenezis (piroszőlősav vagy tejvav  glükóz) és glükózból glikogén (állati keményítő) szintézise. Egyébként nem! • Fehérjék aminosavainak és pirimidinbázisoknak • A purinbázisoké. (Egyébként a vizelettel nem ürülő húgysavízületekben kikristályosodva okozza a köszvényt) Ellenőrző kérdések Ellenőrző kérdések és feladatok Anyagcsere általában • Mi lesz az aminosavak szénláncával, amikor a sejt fehérjét bont? • A hosszú szénláncú zsírsavak milyen molekulává bontva kapcsolódnak be a lebontó anyagcserébe? • Folyik-e szénhidrátszintézis állatokban? • Mely anyagok bomlásterméke a vizeletünkbe kerülő ammónia (és karbamid vagy urea)? • Elsősorban mely anyagok bomlásterméke a vizeletünkbe kerülő húgysav? Megoldások Vissza a bemutatóhoz Tartalomhoz

5. Ellenőrző kérdések és feladatok De miért?! Anyagcseretípusok a potenciáltérben • Igaz vagy hamis? • A sejtlégzés (biológiai oxidáció) az égéssel rokon dolog. • A fotoszintézis az égéssel rokon dolog. • Az elektron a pozitívabb redoxpotenciálú anyagokról a negatívabbak felé „tart” a redoxreakciókban. • Egy atom oxidációjakor az oxidációs száma csökken. • Fotoszintézisben a napenergia „felhúzza” az elektront a potenciállejtőn. • A potenciállejtőn „leguruló” elektron energialeadásával képes molekuláris gépeket meghajtani. • A galvánelem vezetékében és a membránkapcsolt elektronláncokban az elektron „gurulása” a potenciállejtőn egyben fizikai helyváltoztatással is összeköthető. • Létezik olyan fotoszintézis, mely nem oxigén felszabadulásával jár. • A vasbaktériumok oxigén helyett vassal lélegeznek. • A nitrogénfixáció energiatermeléssel is együtt jár. • A Thiobacillus denitrificans légzésében tulajdonképpen kénhidrogént éget el nitrátionnal mint elektronakceptorral. • Ha létezik olyan fotoszintézis, mely nem oxigén felszabadulásával jár, akkor mi szabadul fel benne oxigén helyett? • A nitrifikáló és denitrifikáló baktériumok közül melyiknek van szüksége oxigénre? • A nitrifikáló és denitrifikáló baktériumok közül melyik autotróf? • Milyen típusú anyagcserét folytatnak az eukarióták? (többfélét is!) • Hol „adják oda” a mi elektrondonoraink az elektronokat? • Igaz, hisz szerves szén oxidálódik, oxigén redukálódik. • Pont fordítva! Energiabefektetéssel vízoxigén oxidálódik, és CO2 szene redukálódik. • Pont fordítva. Gondolj a töltésére. Negatív, tehát a pozitív irányba vonzódik. • Nő. Mert az elektronjainak a száma csökken (bizonyos értelemben), a látszólagos töltése ezért pozitív irányba változik, vagyis nő. • - • Ilyen molekuláris gépeknek foghatók fel a foszfoglicerinsav-kináz, a piroszőlősav-kináz és szukcinil-KoA-szintetáz enzimek (melyek ATP-t hoznak létre a tanult módokon (ún. szubsztrát szintű foszforilációbal) valamint az elektrontranszportláncok protonpumpa-fehérjéi. • - • Igen, a fotoszintetizáló kénbaktériumoké pl. ilyen. Ez kén felszabadulásával jár. • Nem! Ez a vaslégzőkre lenne igaz! A vasbaktériumok éppen hogy oxigénnel lélegeznek, és a Fe II-ionokat elektrondonorul használják. • Nem, a N2 hármas kovalens kötésének felhasítása nagyon energiaemésztő folyamat (ettől szörnyen energiafogyasztó a nitrogénműtrágya-gyártás is!!!) • Pont ezt teszi. Megoldások Vissza a bemutatóhoz Tartalomhoz • I • H • H • H • I • I • I • I • H • H • I • ---Megoldások: • Kén. A zöld és bíbor kénbaktériumok fotoszintézisében víz helyett kénhidrogén bomlik. • A nitrifikálóknak, hiszen a nitrit (és nitrát) oxidált N-formák, logikus, hogy oxigén elektronakceptorral oxidálják a redukált N-vegyületeket. • Megint a nitrifikálók. Hisz nem szerves anyagot, hanem redukált N-vegyületeket oxidálnak. Ezért CO2-ot kell fixálniuk saját sejtanyagaik szintéziséhez. • Lényegében mind képesek oxigénnel (mint elektronakceptorral) lélegezni. Emellett pl. mi állatok tudunk tejsavasan erjeszteni, az élesztőgombák pedig alkoholosan erjeszteni. A növények plasztiszaikkal oxigéntermelő fotoszintézist végeznek légzésük mellett. Más nem jellemző. • elektrondonoraink szerves anyagok. Pl. glükóz. Az elektron „odaadása” mindig a NAD+ (és FAD) redukciójakor valósul meg, tehát a glikolízisben, Ac-KoA-képződésekor és a citrát-körben.