metabolizm

• na jakie dwa typy reakcji dzielimy metabolizm? czym sie one charakteryzuja?

  anabolizm - synteza zlozonych zwiazkow z prostszych substancji, procesy endoergiczne

  katabolizm - rozklad zlozonych zwiazkow do prostszych, procesy egzoergiczne
• na czym polegaja reakcje redoks?

  jest to rodzaj reakcji, ktora polega na wymianie elektronow pomiedzy dwoma substancjami. substancja, ktora oddaje elektrony to reduktor, ona sie utlenia. substancja, ktora otrzymuje elektrony to utleniacz, ona sie redukuje
• jak zbudowany jest enzym?

  enzym moze byc zbudowany tylko z bialka (enzym prosty) lub z czesci bialkowej (apoenzym) i czesci niebialkowej (kofaktor - dzieli sie na koenzym, luzno zwiazany z enzymem i grupe prostetyczna, stale zwiazana z enzymem). enzymy posiadaja centrum aktywne, ktore wiaze kofaktory i czasteczki substratu, tworzy srodowisko sprzyjajace zajsciu reakcji
• na czym polega swoistosc substratowa enzymu?

  dany enzym pasuje do danego substratu, co wiaze sie ze specyficzna budowa centrum aktywnego. teorie tworzenia kompleksu enzym substrat:

  1. klucza i zamka/reki i rekawiczki - substraty maja odpowiadajace sobie ksztalty, przez co do siebie pasuja

  b) indukowanego dopasowania - centrum aktywne enzymu dopasowuje sie do ksztaltu substratu
• na czym polega kataliza enzymatyczna?

  jest to proces przyspieszania reakcji chemicznej w wyniku dzialania enzymu

  1. dopasowanie centrum aktywnego enzymu do substratu

  2. powstanie kompleksu enzym - substrat

  3. oddzielenie produktu od enzymu
• czym jest stala michaelisa?

  takie stezenie substratu, przy ktorym szybkosc reakcji osiaga polowe maksymalnej
• Regulacji aktywności enzymów można dokonać przez stezenie substratu, co powoduje wzrost szybkości reakcji, do momentu osiągnięcia predksi maximale.
• Przez temperature, wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości reakcji, do momentu przekroczenia optymalnej dla enzymu temperatury, co jest nazywane denaturacją.
• Przez ph, każdy enzym ma określony zakres ph, zbyt niskie/wysokie = denaturacja.
• Przez aktywatory, cząsteczki regulatorowe.
• Przez proteolizę, hydroliza wiązań peptydowych w obrębie proenzymu, co skutkuje zmianami strukturalnymi.
• Przez fosforylacje i defosforylacje, odlaczenie Pi od ATP = ADP i aktywny enzym, dolaczenie Pi do ADP = ATP i nieaktywny enzym.
• Przez ujemne sprzężenie zwrotne, produkt szlaku metabolicznego jest inhibitorem enzymu pierwszej reakcji szlaku.
• jak dzialaja fotosystemy?

  1. barwniki antenowe (chlorofil) pochlaniaja swiatlo i przechodza w stan wzbudzony

  2. energia wzbudzenia jest przekazywana na 2 czasteczki chlorofilu a

  3. z dwoch czasteczek chlorofilu zostaja wybite dwa elektrony

  fotosystem I - PS I, P-700, wykazuje maksimum absorpcji przy fali rownej 700 nm

  fotosystem II - PS II, P-680, wykazuje maksimum absorpcji przy fali rownej 680 nm
• Faza zalezna od swiatla fotosyntezy rozpoczyna się od zalewania chlorofilu a w komórkach PS II, w wyniku czego z chlorofilu a w PS II wybijane są dwa elektrony, które są odbierane przez pierwotny akceptor elektronów i trafiają na lancuch przenosników elektronów, w trakcie której luka elektronowa jest uzupelniana przez fotolizę wody, w wyniku której powstaje tlen, jako produkt uboczny.
• Faza zalezna od swiatla fotosyntezy zakończy się po wypłynięciu elektronów z PS II, po czym następuje wypłynięcie protonów z tylakoidu, w wyniku czego powstaje gradient protonowy, który zostaje wykorzystany do biernego transportu przez syntazę ATP, co powoduje powstanie cząsteczki ATP.
• Faza niezalezna od światła fotosyntezy rozpoczyna się od karboksylacji, czyli przyłączenia CO2 do RuBP przy udziale RubisCo, co powoduje powstanie dwie czasteczki PGA.
• redukcja PGA do PGAL, ktory stanowi pierwotny produkt fotosyntezy, nastepuje ona dzieki utlenieniu NADPH + H+ do NADP+ i energii z rozkladu ATP do ADP i Pi, jedna z 6 czasteczek PGAL jest zuzywana do syntezy produktow wtornych fotosyntezy
• Regeneracja, czyli zuzycie 5 czasteczek PGAL do regeneracji RuBP, jest niezbędna do kontynuacj procesu fotosyntezy.
• rozwin: ATP, PGA, PGAL, RubisCo

  adenozynotrifosforan

  3-fosfoglicerynian

  aldehyd 3-fosfoglicerynowy

  karboksylaza ryboluozo-1,5-bisfosforanu
• jakie sa substraty i produkty fotosyntezy?

  zalezna

  substraty: woda/siarkowodor

  b) produkty: tlen/siarka, NADPH + H+, ATP

  2. niezalezna

  1. substraty: CO2, sila asymilacyjna

  b) produkty: PGAL, zwiazki organiczne
• na czym polega chemiosmoza?

  transport protonow przez blone, sila napedowa w fosforylacji fotosyntetycznej i oksydacyjnej. powstaje gradient protonowy, dzieki aktywnemu transportowi protonow przez pompy protonowe, dzialajace dzieki energii uzyskanej z transportu elektronow przez blone, gdy gradient osiagnie wysoka wartosc, protony zaczynaja przeplywac zgodnie z gradientem przez syntaze ATP, powodujac jego synteze
• Glikoliza zachodzi w cytozolu, gdzie czasteczka glukozy jest rozkladana i utleniana do dwoch czasteczek pirogronianu, powstaje 4 czasteczki ATP w wyniku fosforylacji substratowej, ale 2 z nich są zuzywane w glikolizie oraz 2 czasteczki NADPH + H+.
• Cykl krebsa zachodzi w matrix, dwuweglowe grupy acetylowe z acetylo-CoA sa stopniowo utleniane do CO2 przy jednoczesnej redukcji przenosnikow elektronowych, powstaja 2 czasteczki ATP.
• Reakcja pomostowa zachodzi w matrix, gdzie 2 czasteczki pirogronianu są utleniane do 2 czasteczek acetylo-CoA, dwie czasteczki NAD+ redukują się do NADH + H+.
• Lancuch oddechowy zachodzi w wewnetrznej blonie mitochondrium, elektrony biorace w nim udzial pochodza z poprzednich etapow, sa przenoszone przez nosniki elektronow, ktore oddaja je poprzez reakcje utleniania, zachodzi fosforylacja oksydacyjna, powstaje od 26 do 28 czasteczek ATP.
• Lancuch oddechowy przebiega od kompleksu I, który odbiera 2 elektrony od NADPH + H+ i transportuje je wzdluz blony, do kompleksu IV, który odbiera i przenosi zyskane elektrony.
• Energia z transportu elektronów wzdluz blony jest wykorzystywana przez kompleks I, III i IV do aktywnego transportu protonów z macierzy mitochondrialnej do przestrzeni miedzynlonowej, co powoduje powstanie gradientu protonowego.
• Syntaza ATP wykorzystuje gradient do syntezy ATP poprzez bierny transport protonów do macierzy mitochondrialnej.
• Elektrony z kompleksu IV trafiają na tlen, który przyjmuje protony, powstaje przez to 2 czasteczki wody, które są usuwane z komorki lub wykorzystywane przez organizm.
• jakie wlasciwosci maja enzymy?

  nie sa substratami - nie zuzywaja sie w trakcie reakcji i moga byc uzywane wielokrotnie

  sa swoiste wzgledem substratu - dany enzym wiaze sie tylko z danym substratem

  dany enzym katalizuje tylko dany typ reakcji

  sa efektywne - moga przyspieszyc reakcje nawet milion razy
• Inhibicja nieodwracalna to inhibitory, które se trwale zwiazane z enzymem, w wyniku czego pozbawiają go właściwości katalitycznych, mają wyższe powinowactwo do enzymu niż substrat, są to silne trucizny, jak cyjanek potasu, jony metali ciezkich.
• Inhibicja odwracalna to inhibitory, które laczą się nietrzwale z enzymem, blokują przyłączenie się substratu, może się odwrócić przez dodanie większej ilości substratu.
• Kompetycyjna inhibicja to inhibitor, który ma podobną strukturę do substratu, konkuruje o miejsce w centrum aktywnym, zwiększenie stężenia substratu częściowo znosi inhibicje.
• Niekompetycyjna inhibicja to inhibitor, który ma inna budowę niż centrum aktywne, łączy się poza nim, czyniąc enzym nieaktywny i nawet jeśli połączy się z substratem, nie może przeprowadzić katalizy, trudno do odwrócenia.
• na czym polega oddychanie beztlenowe?

  oddychanie beztlenowe zachodzi u niektorych bakterii, polega na calkowitym utlenieniu substratu w warunkach beztlenowych, prowadzi to zazwyczaj do powstania zwiazkow nieorganicznych, substratami sa zwiazki organiczne, a produktami CO2, zwiazki nieorganiczne i dwie czasteczki ATP
• jakie sa rodzaje fermentacji?

  1. fermentacja alkoholowa - przeprowadzaja ja niektore drozdze i bakterie, moze zachodzic w komorkach roslin przy deficycie tlenu

  2. fermentacja mleczanowa - przeprowadzaja ja niektore bakterie i grzyby, moze zachodzic w erytrocytach i tkance miesnia szkieletowego
• Glikoliza to proces, w którym glukoza ulega rozkladowi na dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki NAD+ redukują się do NADH + H+, a z dwóch cząsteczek ADP powstaje dwie ATP.
• Redukcja w fermentacji alkoholowej polega na usunięciu 2 cząsteczek CO2 z 2 cząsteczek pirogronianu do srodowiska, a następnie redukcji do 2 cząsteczek etanalu, które następnie ulegają redukcji do 2 cząsteczek etanolu, przy czym 2 cząsteczkami NADH + H+ utlenia się do NAD+, co zostanie wykorzystane w następnej glikolizie.
• Fermentacja mleczanowa to proces, w którym 2 cząsteczkami pirogronianu redukuje się do 2 cząsteczek mleczanu, przy czym 2 cząsteczkami NADH + H+ utlenia się do NAD+, co zostanie wykorzystane w następnej glikolizie.