MetabolismKoostas: Kristel Mäekask

Metabolism

Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga.

Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.).

Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks.

Autotroofid

Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest.

valgusenergia fotosünteesijad (rohelised taimed)

keemiline energia kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega)

Heterotroof

Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil.

o Enamus loomi on heterotroofid.

o Samuti surnud orgaanilisest ainest toituvad seened saprotroofid.

Miksotroof

Organismid, kes suudavad vastavalt keskkonnale oma ainevahetustüüpi muuta.

roheline silmviburlane

putuktoidulised taimed

Huulheinad

Kärbsepüünis Dionaea muscipula

Kanntaim Nepenthes rajah

Assimilatsioon

Organismis toimuvad sünteesiprotsessid.

Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne.

Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilised ühendid).

Näiteks: fotosüntees, DNA süntees

Dissimilatsioon

Organismis toimuvad lagundamisprotsessid.

Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks.

Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse nt. ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%).

Näiteks: glükoosi aeroobsel lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli

TOIT

SOOJUS60%

ENERGIA40%

DISSIMILATSIOON ASSIMILATSIOON

MAKROMOLEKULID

MIKRO-MOLEKULID

Füüsilise pingutuse korral vajab organism täiendavat energiat – kiireneb ATP süntees – vabaneb rohkem soojusenergiat.

Et hoida püsivat kehatemperatuuri hakkate higistama, higi aurustamiseks nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat.

Orgaaniliste ainete dissimilatsioon

Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid.

1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Järgnevalt kasutab organism rasvu.

1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat

Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis.

1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on:

valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g

Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ

Analüüsi oma päevast menüüd:

http://www.ampser.ee/index.php?page=17

ATP ehk adenosiintrifosfaat

Universaalne keemilise energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb rakkude metabolismis.

ATP molekuli ehitus:

3 fosfaatrühma

lämmastikalus adeniin

suhkur riboos

ATP moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus:

ADP + P ATP (seob 30 kJ/mol energiat)

Fosfaatrühmade vahelise sideme katkemisel vabaneb energia

ATP

ADP

Fosfaatrühma liitumisel seotakse energia

adenosiindifosfaat

ATP tähtsus

Igas inimkeha rakus on ligi miljard ATP molekuli.

ATP on nö keha kütus, millesse salvestatud energiat on vaja

• makromolekulide sünteesiks (valgusüntees);

• lihaste kontraktsiooniks (sh südame töö);

• närviimpulsside liikumiseks;

• rakkude jagunemiseks ja paljuks muuks.

Video: ATP süntees: http://youtu.be/3y1dO4nNaKY

Teised makroergilised ühendid

Erinevad lämmastikalused:

GTP guanosiintrifosfaat (lämmastikalus guaniin)

CTP tsütosiintrifosfaat (lämmastikalus tsütosiin)

TTP tümidiintrifosfaat (lämmastikalus tümidiin)

UTP uratsiiltrifosfaat (lämmastikalus uratsiil)

Kasutatakse organismis DNA-, RNA- ja valgusünteesil.

Kasutatud materjal:• http://www.tfg.tartu.ee/bioloogia/ainevahetus.htm • http://www.mossymere.co.uk/botswana/483-leopard2006.html • http://www.saudeanimal.com.br/imagens/eland2.jpg • http://www.phschool.com/atschool/science_activity_library/images/photosynthesis.jpg • http://blogs.citypages.com/jwalsh/2006/05/index.asp• http://sarv.gi.ee/loodusfoto/displayimage.php?album=6&pos=313 • http://www.sci.uidaho.edu/bionet/biol115/t6_cell_growth/lesson02/lesson2_mod1.htm • http://wappingersschools.org/RCK/staff/teacherhp/johnson/visualvocab/CellRespiration.jpg • http://irl.eecs.umich.edu/jamin/ttlf/tulips.jpg • http://www.teachnet.ie/coconnor/fitt.htm • http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Molecule_atp.png • http://et.wikipedia.org/wiki/Pilt:DroseraAdmirabilis.jpg • http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Digested_fly.JPG• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Auto-and_heterotrophs.svg• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cantaloupe.jpg• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hemoglobin_t-r_state_ani.gif