Pierwiastki 1 1.Jakie pierwiastki budują organizmy żywe? Węgiel
advertisement
Pierwiastki 1. 1.Jakie pierwiastki budują organizmy żywe? Węgiel, tlen, azot, wodór. 2. 2.Jakie pierwiastki zaliczamy do makro, mikro i ultra mikroelementów? Mianem makroelementów (makrominerałów) określa się pierwiastki, których dobowe zapotrzebowanie w diecie człowieka przekracza 100 mg na dobę. Niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmów. Zalicza się do nich: fosfor, wapń, magnez, chlor, potas, sód, siarka, azot, wodór, tlen, węgiel Mikroelementy, mikroskładniki, pierwiastki śladowe - pierwiastki chemiczne występujące w bardzo małych (śladowych) ilościach w organizmach roślinnych i zwierzęcych. U ludzi zapotrzebowanie na te pierwiastki wynosi poniżej 100 mg na dobr. Niedobór lub nadmiar tych pierwiastków może prowadzić do zaburzeń fizjologicznych. Składniki mineralne są niezbędne w ustroju do celów budulcowych (szczególnie w tkance kostnej), wchodzą w skład: płynów ustrojowych, niektórych enzymów, związków wysokoenergetycznych itp. Wywierają również wpływ na regulację czynności narządowych i ogólnoustrojowych. Do mikroelementów zalicza się: jod, żelazo, fluor, bor, kobalt, miedź, chrom, cynk, mangan, molibden, selen. Ultraelementy Trzecią grupą pierwiastków są ultraelementy, są to pierwiastki występujące w ilościach kilku μg na gram masy ciała. Zaliczamy do nich: rad, srebro, złoto, platyna. Są to aktywatory enzymów procesów metabolicznych. 3. 3.Skąd się wzięły pierwiastki? Z wodoru podczas reakcji powstały wszystkie po wielkim wybuchu. W ogromnej chmurze wodorowej. Wodór stworzył gwiazdy a tam resztę pierwiastków Aby podstawowe pierwiastki potrzebne do życia (tlen, azot, węgiel, krzem) pojawiły się w przestrzeni kosmicznej potrzebne są wybuchy supernowych. Wybuch supernowej potrzebny jest też, aby w ogóle utworzyły się pierwiastki cięższe od żelaza. Tak więc materia, z której my jesteśmy zbudowani powstała w gwiazdach. A złoto biżuterii którą nosimy, powstało w wyniku eksplozji gwiazdy. · Najpopularniejszym pierwiastkiem we Wszechświecie jest wodór (H) · Znamy 4 rodzaje procesów, dzięki którym powstały pierwiastki o nukleogenezę związaną z Wielkim Wybuchem (wodór, hel, lit) o nukleosyntezę w procesach termojądrowych w gwiazdach (pierwiastki lekkie - do żelaza) o syntezę ciężkich jąder w wybuchach supernowych (pierwiastki cięższe od żelaza) o Spalację w promieniowaniu kosmicznym (pierwiastki lekkie: lit, beryl, bor) 4. 4.Co to jest pierwiastek? Pierwiastek chemiczny - zbiór atomów o tej samej liczbie atomowej, czyli o takiej samej ilości protonów w jądrze atmowym. Atomy tego samego pierwiastka mogą się różnić liczbą neutronów w jądrze. Mówimy wtedy o izotopach danego pierwiastka. Przykład: Najprostszy pierwiastek to wodór. W swojej podstawowej postaci wodór ma jądro składające się z jednego protonu, oraz ma jeden elektron na orbicie. Tak więc wodór to po prostu para: proton i elektron. Wodór posiada swoje izotopy: deuter i tryt. Deuter zawiera w swoim jądrze dodatkowo jeden neutron, a tryt dwa dodatkowe neutrony WODA 5. 5.Z jakich pierwiastków składa się woda? Z 2 atomów H- wodoru i 1 atomu O- tlenu 6. 6.W jakiej postaci występuje woda? Woda może występować w 3 różnych postaciach, która zmienia się w zależności od temperatury. Gdy następuje lato woda znajdująca się w zbiornikach wodnych zaczyna parować i przedostaje się do atmosfery, gdzie gromadzi się tworząc w ten sposób chmury. Gdy temperatura powietrza spada, para wodna skrapla się i opada na ziemię w postaci deszczu. W przypadku gdy temperatura ulega znacznemu obniżeniu, może dojść do takiego ochłodzenia się wody w chmurach w wyniku którego powstaną małe kryształki lodu, opadające na ziemię w postaci śniegu. 7. 7.Co decyduje o właściwościach wody? O właściwościach wody decyduje jej nie typowa struktura, budowa cząsteczki oraz sieć wiązań wodorowych utworzonych przez cząsteczki wody Woda (H2O), to jeden z najczęściej występujących w przyrodzie związków chemicznych, o olbrzymim znaczeniu biologicznym. Charakteryzuje się brakiem zapachu i smaku oraz bezbarwnością. Temperatura wrzenia wody pod ciśnieniem atmosferycznym wynosi 100°C, natomiast temperatura topnienia 0°C. Z obniżaniem temperatury, od około 4°C, gęstość wody maleje. Cząsteczka wody zbudowana jest z dwóch atomów wodoru, połączonych wiązaniem kowalencyjnym z atomem tlenu. Kąt wiązania H - O - H wynosi 104°40'. Nieliniowa budowa cząsteczki wody oraz różnice w elektroujemności wodoru i tlenu powodują, iż cząsteczka wody posiada moment dipolowy. Ta właściwość cząsteczek H2O jest odpowiedzialna za wysoką temperaturę wrzenia (tworzenie się asocjatu poprzez oddziaływania elektrostatyczne) oraz dobrą rozpuszczalność wielu związków chemicznych w wodzie. 8. 8.Dlaczego lód jest lżejszy od wody? Przy obniżaniu się temperatury gęstość wody nie wzrasta. Maksimum jej gęstości występuje przy 4°C, następnie nieco maleje. Przy zamarzaniu gęstość wody maleje o 10 procent. Dzięki temu lód pływa. Zbiorniki wodne zamarzają w związku z tym od powierzchni w dół. 10. 10.Co to jest kohezja, adhezja, kapilarność? Kohezja wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji dzięki występowaniu sił Van der Waalsa. Największą spójnością charakteryzują się ciała stałe, ponieważ odległości między cząsteczkami są bardzo małe. Mniejszą kohezję wykazują ciecze, a najmniejszą gazy, i dlatego bardzo łatwo dyfundują. Ciekła woda posiada wysoką kohezję, gdyż pomiędzy jej dipolowymi cząsteczkami istnieją dodatkowo wiązania wodorowe. Dzięki istnieniu sił kohezji słupy wody w naczyniach roślin są ciągłe i nie ulegają przerwaniu. Adhezja (łac. przyleganie) - łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych lub ciekłych). Adhezja występuje m.in. przy klejeniu (kleje adhezyjne) i malowaniu, stosowaniu kartek i taśm przylepnych (folia adhezyjna). Zjawisko adhezji wykorzystywane jest przez niektóre zwierzęta do poruszania się po gładkich, pionowych powierzchniach lub liściach. W polskiej faunie adhezję wykorzystuje rzekotka drzewna (Hyla arborea). Posiada ona przylgi na palcach, których wilgotna powierzchnia łączy się z wilgotną powierzchnią liści. Przylgi te są elastyczne, więc mogą z łatwością dostosowywać się do kształtów powierzchni liścia. Kapilarność (włoskowatość) zjawisko wywołane siłami działającymi między drobinami ciał stałych i ciekłych, polegające na wznoszeniu się do różnej wysokości w naczyniach i rurkach o różnej średnicy cieczy znajdującej się w równowadze 11. 11.Czym spowodowane jest napięcie powierzchniowe wody? Napięcie powierzchniowe – zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą. Polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją (dla powierzchni wypukłej przyciągający do wnętrza cieczy, dla wklęsłej odwrotnie). Zjawisko to ma swoje źródło w siłach przyciągania pomiędzy molekułami cieczy. Występuje ono zawsze na granicy faz termodynamicznych, dlatego zwane jest też napięciem międzyfazowym. Efektem napięcia powierzchniowego jest np. utrudnione zanurzanie w cieczy ciał niepodatnych na zwilżanie tą cieczą (znika ono w momencie całkowitego zanurzenia takiego ciała). Innym zjawiskiem związanym z napięciem powierzchniowym jest podnoszenie się (np. woda) lub opadanie (np. rtęć) cieczy w wąskich rurkach, tzw. kapilarach – zjawisko to należy do zjawisk kapilarnych. 12. 12.Skąd się wzięła woda? Hipoteza solarna - jest jedną z hipotez dotyczących powstania na Ziemi wody. Mówi ona, że woda wytworzyła się na skutek łączenia się w atmosferze ziemskiej wodoru i tlenu. Wodór według tej hipotezy dotarł do Ziemi razem z wiatrem słonecznym. W odróżnieniu od hipotezy solarnej, hipoteza ziemska zakłada, że woda powstała na naszej planecie w wyniku odgazowania wody znajdującej się w skałach budujących płaszcz ziemski Związki organiczne 13. 13.Jak i gdzie doszło do powstania związków organicznych? Związki organiczne powstały na skutek reakcji zachodzących z gwiazdach z wodoru. 14. 14.Jakie związki organiczne budują organizmy żywe? Związki organiczne budujące organizmy żywe: tłuszcze, cukry, kwasy nukleinowe i białka. Cukry 15. 15.Z jakich pierwiastków zbudowane są cukry? Cukry zbudowane są z: węgla, wodoru i tlenu 16. 16.Sumaryczny wzór cukrów? Cn(H2O)n lub CnH2nOn 18. 18.Ile atomów węgla i jakie grupy funkcyjne musi zawierać cukier? Cukry muszą zawierać od 3-8 atomów Węgla. Cukry zawierają w swych cząsteczkach dwie grupy funkcyjne: karbonylową (aldehydową lub ketonową) oraz grupy hydroksylowe. Są to więc hydroksyaldehydy lub hydroksyketony. 19. 19.Dlaczego wiele cukrów ma taki sam wzór sumaryczny? Ponieważ są izomerami i różnią się wzorami strukturalnymi. Izomery - związki chemiczne o identycznych sumarycznych wzorach cząsteczkowych, różniące się między sobą sposobami lub kolejnością wiązań atomowych albo ich innym rozmieszczeniem w przestrzeni. 20. 20Co to są mono- di- i polisacharydy Monosacharydy. Cukry proste ze względu na ilość atomów węgla w pojedynczej cząsteczce dzielimy na: · triozy o 3 atomach węgla, np. aldehyd glicerynowy · tetrozy o 4 atomach węgla, np. treoza · pentozy o 5 atomach węgla, np. ryboza, rybuloza · heksozy o 6 atomach węgla, np. glukoza, galaktoza i fruktoza. Większość biologicznie ważnych monosacharydów ma 5 lub 6 atomów węgla, choć w fizjologii komórek (fotosynteza, cykl Krebsa) znaczenie mają też monosacharydy 3- i 4-węglowe, a spotyka się też monosacharydy i ich pochodne o większej niż 6 liczbie atomów węgla. Monosacharydy można także podzielić na: · aldozy, w których występuje grupa aldehydowa (-CHO), np. deoksyryboza, ryboza, glukoza, galaktoza · ketozy, w których występuje grupa ketonowa (=C=O), np. rybuloza, fruktoza. Wszystkie monosacharydy posiadają właściwości redukcyjne, czyli dają pozytywny wynik prób zarówno Tollensa, jak i Trommera. Grupa aldehydowa w aldozach redukuje odczynniki Tollensa i Trommera, ulegając jednocześnie utlenieniu do grupy karboksylowej. W środowisku zasadowym podczas w/w prób ketozy ulegają reakcji enolizacji, tworząc epimery - dwie aldozy i jedną ketozę; powstające aldozy dają wynik pozytywny prób. Prawie wszystkie monosacharydy są optycznie czynne. Zwykle tylko jeden z dwóch stereoizomerów jest biologicznie aktywny. Disacharydy, do dwucukrów zalicza się: sacharozę, laktozę, maltozę, celobiozę, rutynozę. Większość disacharydów (z wyjątkiem sacharozy) wykazuje właściwości redukcyjne. Polisacharydy Do polisacharydów zalicza się: skrobię, glikogen, celulozę, pektynę, chitynę, a także wiele pochodnych cukrów. Łańcuchy polisacharydów dzieli się na: · amylozy – łańcuch nierozgałęziony, łatwo rozpuszczalny w wodzie · amylopektyny – łańcuch silnie rozgałęziony (występują także wiązania 1,6 glikozydowe), nierozpuszczalny w wodzie. Polisacharydy nie wykazują właściwości redukcyjnych. Wiąże się to z bardzo małą ilością wolnych grup funkcyjnych w długich łańcuchach cukrowych. 21. 21.Co to jest sacharoza, laktoza, maltoza? Sacharoza – związek organiczny z grupy węglowodanów, disacharyd złożony z fruktozy i glukozy, będący zasadniczym składnikiem cukru trzcinowego i cukru buraczanego. Laktoza (4-O-β-D-galaktopiranozylo-D-glukopiranoza) zwana cukrem mlecznym (z łac. lac – mleko) jest dwucukrem, zbudowanym z D-galaktozy i D-glukozy, występującym w mleku ssaków. Zawartość laktozy: · mleko krowie – 4,5% · mleko ludzkie – 5,5 do 7,5% Chemicznie jest to bezbarwna substancja stała o temperaturze topnienia 225°C, rozpuszczalna w wodzie, słabo rozpuszczalna w alkoholu i nierozpuszczalna w eterze. W jelicie cienkim ssaków enzym laktaza rozkłada laktozę na cukry proste, które ulegają wchłanianiu (absorpcji jelitowej). U niektórych osób dorosłych enzym ten zanika samoczynnie. W Polsce 50% populacji nie jest w stanie trawić laktozy, przez co może ona powodować przykre objawy. Niedobór tego enzymu prowadzi do schorzenia nietolerancji laktozy. Laktoza pod wpływem bakterii mlekowych ulega fermentacji z wytworzeniem kwasu mlekowego. Otrzymuje się ją z serwatki podczas produkcji sera. Stosowana w przemyśle farmaceutycznym jako wypełniacz, w lecznictwie, przemyśle spożywczym i w pirotechnice. Maltoza zwana inaczej cukier słodowy. Organiczny związek chemiczny z grupy węglowodanów. Jest to dwucukier zbudowany z dwóch cząsteczek glukozy, połączonych wiązaniem α-1,4 glikozydowym. Fermentuje. Otrzymywany przez hydrolizę skrobi, stosowany jako środek słodzący, do pożywek bakteriologicznych, stabilizator wielosiarczków. Występuje w słodzie i pośrednich produktach przemysłu fermentacyjnego. 22. 22.Co to jest mąka, cukier trzcinowy, celuloza? Cukier trzcinowy jest obok cukru buraczanego jedną z dwu najpopularniejszych odmian cukrów jadalnych spożywanych na świecie. Zasadniczym składnikiem cukru trzcinowego jest sacharoza. Celuloza (C6H10O5)n – nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd, o cząsteczkach złożonych z kilkunastu do kilkuset tysięcy jednostek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Celuloza jest podstawowym składnikiem ścian komórkowych roślin. Celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie, kwasach, alkilach. W środowisku wodnym rozpuszcza się w odczynniku Schweizera [Cu(NH3)4](OH)2. Z celulozy produkuje się papier, lakiery, proch bezdymny, sztuczny jedwab, błony fotograficzne oraz izolacje ociepleniowe 23. 23.Co to jest glikogen i skrobia? Co ich łączy a co różni? Glikogen, skrobia zwierzęca (C6H10O5)n, polisacharyd (węglowodany) zbudowany z reszt glukozy połączonych wiązaniem α-glikozydowym. W stanie czystym glikogen ma postać bezbarwnego proszku, który pęcznieje w wodzie. Cząsteczki glikogenu posiadają silnie rozgałęzioną strukturę, składającą się z krótkich łańcuchów, liczących 12-18 reszt glukozowych. Glikogen jest cukrem zapasowym, magazynowanym w wątrobie i mięśniach szkieletowych na drodze procesu glukogenezy lub glikoneogenezy. Pod wpływem adrenaliny glikogen oddziela pojedyncze cząsteczki glukozy (gliokogenoliza), które przedostają się z wątroby do krwi i następnie do tkanek, gdzie stanowią źródło energii. Występuje również w bakteriach, grzybach i w ziarnach niektórych gatunków kukurydzy. Skrobia – węglowodan, polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z merów glukozy, pełniący w roślinach rolę magazynu energii. Skrobia ma budowę ziarnistą.(C6H10O5)n n>300 Czysta skrobia jest białą, bezpostaciową (nie jest krystaliczna), amorficzną substancją bez smaku i zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie.W zimnej wodzie nierozpuszczalna, a z gorącą tworzy kleik skrobiowy. Skrobia hydrolizuje wyłącznie na α-D-glukozę, lecz nie jest jednorodnym chemicznie związkiem – składa się w rzeczywistości z dwóch różnych polisacharydów: · nierozgałęzionej amylozy łatwiej rozpuszczalnej w wodzie (ok. 20% naturalnej skrobi); jest wielocukrem – jej cząsteczki składają się z wielu reszt glukozowych połączonych ze sobą atomami tlenu. · rozgałęzionej amylopektyny, nierozpuszczalnej w wodzie (ok. 80% naturalnej skrobi); rozgałęzienia powstają dzięki wiązaniom α-1,6-glikozydowym. Skrobia - wynik połączenia wielu cząsteczek glukozy w łańcuchy i formy rozgałęzione. Bardzo powszechny polisacharyd roślin, pełniący w nich funkcję zapasową (magazyn energii). Glikogen - wynik połączenia wielu cząsteczek glukozy w bardzo rozgałęzione formy. Pełni funkcję zapasową u zwierząt. Gromadzony jest w wątrobie i w mięśniach. Podobieństwa: zbudowane są z glukozy, są polisacharydami Różnice: glikogen jest cukrem zwierzęcym a skrobia cukrem roślinnym 24. 24.Co to jest chityna? Gdzie występuje? Chityna (C8H13O5N)n (gr. chiton - wierzchnia szata) - polisacharyd glukozy (beta-glukozy). Związek organiczny, z którego są zbudowane szkielety zewnętrze stawonogów. Chityna jest wytwarzana przez hypodermę, czyli nabłonkowy oskórek. 25. 25.Funkcje cukrów. Węglowodany spełniają w organizmach następujące funkcje: 1 1.zapasowe – podczas wieloetapowego spalania 1 g glukozy w komórkach wyzwala się 17,2 kJ energii. U roślin magazynem energii jest głównie skrobia i inulina, a u zwierząt oraz ludzi glikogen 2 2.transportowa – u roślin transportową formą cukru jest sacharoza, a u zwierząt oraz ludzi glukoza 3 3.budulcowa (celuloza, hemiceluloza) 4 4.wchodzą w skład DNA i RNA, stanowią modyfikację niektórych białek. 5 5.hamują krzepnięcie krwi – heparyna 6 6.są materiałem energetycznym (fruktoza) i odżywczym (maltoza, laktoza, rafinoza). Lipidy 26. 26.Definicja lipidów Lipidy (tłuszcz) – w biochemii niejednorodna grupa związków chemicznych pochodzenia biologicznego, które charakteryzują się tym, że łatwo rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, aceton, chloroform, przeciwnie nie rozpuszczają się lub słabo rozpuszczają się w wodzie. Ta własność zależy od ich budowy. 27. Rodzaje lipidów. Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na: Lipidy proste - estry kwasów tłuszczowych i alkoholi. 1 1 Lipidy właściwe 2 2 Woski Lipidy złożone - związki zawierające oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholi także inne składniki. 1 1 Fosfolipidy 2 2 Glikolipidy 3 3 Inne lipidy złożone Lipidy pochodne - pochodne lipidów prostych i złożonych, powstałych przede wszystkim w wyniku ich hydrolizy, zachowując ogólne właściwości lipidów. 1 1 Kwasy tłuszczowe 2 2 Alkohole 3 3 Węglowodory 28. 28.Lipidy właściwe (lipidy obojętne). Są to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu. 29. 29.Wymień znane Ci kwasy tłuszczowe. Kwasy tłuszczowe nasycone: · masłowy · kapronowy · kaprylowy · kaprynowy · laurynowy · palmitynowy · stearynowy · arachidowy 30. 30.Steroidy- przykłady i znaczenie Steroidy - organiczne związki chemiczne, lipidy, których wspólną cechą jest występowanie w ich cząsteczkach szkieletu węglowego w formie czterech sprzężonych pierścieni, czyli steranu (cyklopentanoperhydrofenantrenu). Do najbardziej znanych grup steroidów zalicza się: · sterole (np. cholesterol) - obecne we krwi i błonach komórkowych · hormony płciowe - sterujące zachowaniami seksualnymi · kortykosterydy - sterujące metabolizmem, równowagą elektrolityczną · sterydy anaboliczne - stosowane w sporcie, zwłaszcza przez kulturystów do sztucznego podnoszenia sprawności organizmu · prohormony - które są prekursorami właściwych hormonów i są stosowane przez kulturystów jako dodatki do tzw. suplementów. 31. 31.Karotenoidy- budowa i znaczenie Karotenoidy – grupa organicznych związków chemicznych, węglowodory nienasycone o szczególnej budowie, żółte, czerwone i pomarańczowe barwniki roślinne, występujące w chloroplastach i chromoforach. Zbudowane są z dwóch pierścieni cykloheksylowych połączonych długim łańcuchem węglowym, w którym występuje układ sprzężonych wiązań podwójnych węgiel-węgiel. Związki te pełnią pomocniczą rolę w procesie fotosyntezy, ponieważ absorbują pewne zakresy promieniowania świetlnego. Pełnią również funkcję ochronną przed procesami fotooksydacji, na które narażone są głównie nienasycone kwasy tłuszczowe lipidów chloroplastowych. Białka 32. 32.Budowa i rodzaje aminokwasów. Aminokwasy są związkami organicznymi zawierającymi dwie grupy funkcyjne, karboksylową -COOH i aminową -NH2. Aminokwasy są podstawowymi jednostkami strukturalnymi białek. Każdy aminokwas prócz grup funkcyjnych zawiera też atom wodoru i charakterystyczny dla siebie podstawnik oznaczany ogólnie jako R. Jest on różny dla poszczególnych aminokwasów. Inaczej jest to łańcuch boczny aminokwasu. Ten składnik aminokwasów ma różne kształty, wielkości, ładunki elektryczne i reaktywność. Łańcuch boczny może mieć właściwości kwasowe, zasadowe, obojętne, może mieć też charakter alifatyczny, aromatyczny lub heterocykliczny. Grupa aminowa i karboksylowa aminokwasów jest przyłączona do tego samego węgla a i stąd nazwa a-aminokwasy. Organizmy żywe budują wyłącznie a-aminokwasy. Istnieje wiele kryteriów podziału aminokwasów: 1 1 Rodzaj rodnika (łańcuchowe, pierścieniowe) 2 2 Polarność rodnika (polarny, niepolarny) 3 3 Miejsce syntezy (endogenne, egzogenne) 4 4 Położenie grupy aminowej względem karboksylowej (α, β, γ, δ i ε-aminokwasy) 33. 33.Wymień znane Ci aminokwasy. Alanina, cytozyna, tryptofan, glutamina, glicyna, cysteina. 34. 34.Co to jest wiązanie peptydowe? Wiązanie peptydowe - umowna nazwa wiązania amidowego występującego między aminokwasami peptydów i białek. Wiązanie peptydowe łączy grupę α-aminową jednego aminokwasu z grupą α-karboksylową drugiego aminokwasu. 35. 35.Czym się różni di peptyd od oligopeptydy czy polipeptydu? 36. Jak opisuje się budowę białek? Białka zbudowane są z co najmniej 100 aminokwasów. 37. 37.Co to są białka? Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Zazwyczaj liczba reszt aminokwasowych pojedynczego łańcucha polipeptydowego jest większa niż 100, a cała cząsteczka może być zbudowana z wielu łańcuchów polipeptydowych (podjednostek). Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są C, O, H, N, S, także P oraz niekiedy kationy metali Mn2+, Zn2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Co2+ i inne. Skład ten nie pokrywa się ze składem aminokwasów. Wynika to stąd, że większość białek (są to tzw. białka złożone lub proteidy) ma dołączone do reszt aminokwasowych różne inne cząsteczki. Regułą jest przyłączanie cukrów, a ponadto kowalencyjnie lub za pomocą wiązań wodorowych dołączane może być wiele różnych związków organicznych pełniących funkcje koenzymów oraz jony metali. 38. 38.Co to jest struktura I, II, III i IV-to rzędowa białek? I powstanie białka. Skład aminokwasu II kształt postaćspirali lub struktura. III oddziaływania między łańcuchami bocznymi aminokwasów. IV posiadają ja tylko te białka które zbudowane są z kilku białek. 39. 39.Jaką role pełnią białka? Białka mają następujące funkcje: 1 1 kataliza enzymatyczna – od uwadniania dwutlenku węgla do replikacji chromosomów 2 2 transport – hemoglobina, transferyna 3 3 magazynowanie – ferrytyna 4 4 kontrola przenikalności błon – regulacja stężenia metabolitów w komórce 5 5 ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch – np. aktyna, miozyna 6 6 wytwarzanie i przekazywanie impulsów nerwowych 7 7 bufory 8 8 kontrola wzrostu i różnicowania 9 9 immunologiczna – np. immunoglobuliny 10 10 budulcowa, strukturalna – np. &-keratyna, elastyna, kolagen 11 11 przyleganie komórek (np. kadheryny) 12 12 regulatorowa – reguluje przebieg procesów biochemicznych – np. hormon wzrostu, insulina. 40. 40.Podaj przykłady znanych Ci białek. hemoglobina, transferyna &-keratyna, elastyna, kolagen aktyna, miozyna Kwasy nukleinowe 41. 41.Co to są kwasy nukleinowe? Kwasy nukleinowe - biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zasadniczo są dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas rybonukleinowy (RNA) oraz kwas deoksyrybonukleinowy (DNA). Oba mogą występować pod postacią zarówno pojedynczej jak i podwójnej nici, przy czym zazwyczaj DNA tworzy nić podwójną, a RNA pojedynczą.Kwasy nukleinowe przechowują informację genetyczną organizmu oraz pośredniczą w produkcji białek zgodnie z zasadami kodu genetycznego. 42. 42.Dlaczego tak się nazywają? (Ponieważ zbudowane są z nukleotydów?) 43. 43.Z czego są zbudowane? Monomer kwasu nukleinowego składa się z cząsteczki pentozy, dla RNA rybozy, dla DNA deoksyrybozy, zasady purynowej lub pirymidynowej przyłączonej do pierwszego atomu węgla pentozy, oraz reszty fosforanowej, przyłączonej do trzeciego oraz piątego atomu węgla dwóch sąsiednich pentoz polimeru. Zasadami są adenina, guanina, cytozyna oraz uracyl (w RNA) lub tymina (w DNA). 44. 44.Co to jest nukleotyd? Z czego się składa? Nukleotydy - organiczne związki chemiczne z grupy estrów fosforanowych, są to estry nukleozydów i kwasu ortofosforowego(V), (5'-fosforany nukleozydów), podstawowe składniki strukturalne kwasów nukleinowych (DNA i RNA). Zbudowane są z reszty cukrowej - pentozy (w DNA jest to deoksyryboza, zaś w RNA ryboza), co najmniej jednej reszty fosforanowej i zasady azotowej: purynowej, pirymidynowej lub flawinowej (niewystępującej w kwasach nukleinowych) 45. 45.Jakie znasz rodzaje nukleotydów?Nukleotyd adeninowy, nukleotyd guaninowy, nukleotyd tyminowy i nukleotyd cytozynowy. 46.Czym się różni kwas rybonukleinowy od deoksyrybonukleinowego?Cukier zawarty w RNA to ryboza, a w DNA deoksyryboza, zamiast tyminy (t) RNA zawiera uracyl (u). DNA jest podwójna nicią a RNA pojedynczą. RNA bierze udział powielaniu informacji genetycznej a DNA jest jej nośnikiem. 50. Dlaczego enzymy ułatwiają zachodzenie reakcji? ęWiadomo jednak, że każde spalanie wiąże się z bardzo wysoką temperaturą. Gdyby organizmy żywe wybrały taką formę uzyskiwania energii, skończyłoby się to niemożliwym do przeżycia przegrzaniem komórek i organizmu i śmiercią. Organizm nie może sobie więc pozwolić na proste, niekontrolowane, spalanie chemiczne. I właśnie tutaj przychodzą z pomocą enzymy, które umożliwiają zachodzenie reakcji w sposób kontrolowany i chronią nas przed katastrofą. 51. jak działa enzym? Enzymy to białka o własnościach katalitycznych, które posiadają zdolność zwiększania szybkości reakcji chemicznej. Obniżają energię aktywacji, same jednak nie ulegają przemianie, dlatego nie zużywają się bezpośrednio w wyniku reakcji. 52. na czym polega specyficzność enzymów? Enzymy są specyficzne względem substratów, co oznacza, że jeden rodzaj enzymu katalizuje tylko jeden rodzaj reakcji (pasują do siebie jak klucz do zamka). Każda cząsteczka biokatalizatora może być jednak wykorzystywana wielokrotnie, przetwarzając kolejno wiele cząsteczek substratu (nie zużywa się w czasie pojedynczej przemiany). 53. modele tłumaczące specyficzność enzymów 54. jakie czynniki wpływają na aktywność enzymów? Temperatura. Wzrost temperatury o każde 10°C zwiększa szybkość reakcji enzymatycznych mniej więcej dwukrotnie. Jednak odbywa się to wyłącznie do poziomu temperatury powodującego denaturację białka, czyli zazwyczaj do 40 - 45°C. Denaturacja białka enzymatycznego powoduje trwałą utratę zdolności katalitycznej. Obniżanie temperatury zmniejsza szybkość reakcji biochemicznych, ale nawet zamrożenie enzymu nie powoduje trwałego utracenia jego aktywności; ponowne ogrzanie przywraca zdolność katalityczną enzymu. * pH. Większość enzymów komórkowych najszybciej działa w środowisku zbliżonym do obojętnego, czyli w pH około 7. Natomiast enzymy działające pozakomórkowo, w świetle przewodu pokarmowego, charakteryzują się znacznym zróżnicowaniem optymalnych warunków kwasowości środowiska. Wpływ pH na aktywność enzymów tłumaczy się tym, że są one białkami, a liczba dodatnich i ujemnych ładunków cząsteczki białka i ukształtowanie powierzchni cząsteczki są zależne od kwasowości środowiska. * Stężenie enzymu i substratu. W stałej temperaturze, w stałym pH i przy nadmiarze substratu szybkość reakcji chemicznej jest wprost proporcjonalna do stężenia enzymu. W przypadku gdy temperatura, pH i stężenie enzymu są utrzymane na stałym poziomie, szybkość reakcji chemicznej początkowo wzrasta, w miarę zwiększania się stężenia substratu, do pewnej wartości, a następnie ustala się na jednakowym poziomie. Dochodzi do tego w momencie, gdy wszystkie cząsteczki enzymu są połączone z substratem, tworząc kompleksy E-S. Wykres zależności szybkości reakcji od stężenia substratu nosi nazwę krzywej Michaelisa. * Inhibitory. W środowisku komórkowym występują różne substancje niskocząsteczkowe, które przyłączając się do enzymu powodują zmianę struktury przestrzennej enzymu, uniemożliwiając tworzenie kompleksów E-S (substancje te mogą również działać jako aktywatory). Istnieją też przypadki, gdy związek chemiczny, mając podobną budowę do substratu, konkuruje z nim o związanie się z centrum aktywnym enzymu. Jeżeli inhibitor występuje w dostatecznie dużym stężeniu, to może całkowicie zablokować reakcję (przyłączenie substratu). Z kolei zwiększenie stężenia substratu może spowodować wyparcie inhibitora. Odwracalna inhibicja enzymów odgrywa ważną rolę w regulacji metabolizmu. * Aktywatory. Pod wpływem różnych substancji, np. jonów, może nastąpić taka zmiana kształtu cząsteczki enzymu, która jest korzystna dla przebiegu katalizy enzymatycznej. Odbywa się to na skutek przyłączenia aktywatora do centrum aktywnego i polepszenia w ten sposób wiązania substratu." 55. co to są kofaktort(koenzymy)? Koenzym to uczestnicząca w reakcji enzymatycznej niebiałkowa część enzymu nietrwale związana z częścią białkową (apoenzymem). Bierze udział w przenoszeniu elektronów, protonów lub grup atomów w trakcie katalizowanej reakcji. Wśród koenzymów wymienić można: ATP NAD , NADP, FMN flawinowy, FAD , CoA (koenzym A), CoQ oraz wiele innych. Wiele z nich wykazuje pokrewieństwo do witamin. Koenzymy ulegają zużyciu podczas zachodzących z ich udziałem reakcji enzymatycznych, dlatego do organizmu dostarczane muszą być prekursory koenzymów, często w postaci witamin. 56. jaka jest rola witamin? Witaminy dzieli się na: -rozpuszczalne w tłuszczach-witaminy A,D,E,K -rozpuszcalne w wodzie-witaminy B1,B2, B6, PP,biotyna oraz witamina C Rola witamin: A (akseroftol)--> warunkuje normalny stan skóry i nabłonków,sitkówki oka,prawidłowy wzrost.Wzmaga odppornośc na zakażenia ropne. objawy niedoboru: ślepota zmerzchowa(kurza ślepota);choroby śluzówek,gruczołów potowych,łzowych;zachamowanie wzrostu. występowanie: tran, wątroba, mleko,masło;prowitaina(karoten)w korzeniach marchwi,liściach szpinaku,owocach,w tym pomidorów i papryki. D (kalcyferol)-->prawidłowy rozwój kości;wchłanianie jonów wapnia objawy niedoboru : krzywica;tracenie zębów; łatwośćzłamań kości. wystepowanie: tran rybi; jaja;mleko;jej prowitaminy w drożdzach,nowalijkach i w tkankach zwierzęcych. E (tokoferol)-->prawidłowy przebieg procesów rozmnażania,przebieg ciąży. objawy niedoboru: choroby gonad;nieprawidłowy rozwój ciąży;zwyrodnienie mięśni. występowanie: olej lniany; salata;kiełi przenicy;wolowina;jaja;mleko;wątroba. K (filochinon)-->krzepnięcie krwi;utlenianie biologiczne. objawy niedoboru: obniżenie krzepliwości krwi. występowanie :szpinak;lecerna;kapusta;mięso;wątroba. C (kwas askorbinowy)-->aktywator wielu enzymów,wzmaga odporność organizmu;uczestniczy w procesach utleniania biologicznego. objawy niedoboru: szkorbut(gnilec);trudne gojenie ran;obniżenie odporności organizmu. występowanie: owoce porzeczki cytryny,pomarańczy;kapusta kiszona,ogórki,liście pietruszki,sałaty. H biotyna(należy do grupy B)-->składnik niektórych enzymów;wpływa na stan skóry i włosów. objawy niedoboru: zapalenie skóry;wypadanie włosów. występowanie: mleko,wątroba,jaja,marchew,maliny,drożdze. PP niacyna(należy do grupy B)-->reguluje procesy biologicznego utleniania objawy niedoboru: choroby skóry(pelagra),przewodu pokarmowego,nerwowego. występowanie: otręby,drożdze,nasiona fasoli,grochu;wątroba,nerki,ryby. B1 tiamina(należy do grupu B)-->przemiany węglowodanów i tłuszczów,utlenianie biologiczne;warunkuje prawidłowy stan tkanki nerwowej objawy niedoboru: choroby układu nerwowego,serca,beri-beri,zaburzenia metabolizmu. występowanie: drożdze, marchew,pomidory,jabłka,mleko,jaja,wątroba,mózg,otręby ryżowe. B2ryboflawina(należy do grupy B)-->składnik enzymów oddychania;podnosi ogólną odporność organizmu. objawy niedoboru: choroby oczu,skóry,(łojotok,zajady);zachamowanie wzrostu. występowanie: drożdze,wątroba,nerki,jaja,jarzyny,ser biały. B6(należy do grupy B)-->składnik enzymów,reguluje przemiany aminokwasów;bierze udział w procesach krwiotwórczych objawy niedoboru :anemia,łojotok,epilepsja,schorzenia skóry,depresja. występwanie :kiełki przenicy,otręby ryżowe,drożdze,mięso,wątroba,mleko. B12kobalamina(należy do grupy B)-->warunkuje rozwój i dojrzewanie erytocytów. objawy niedoboru: anemia,ogólne osłabienie występowanie: wątroba,mleko,bakterie(Streptomyces) 57. jaką role pełnią pierwiastki śladowe? Pierwiastki śladowe, Fe, Zn, Cu, Mn, Cr, Co, Se, Sn, I, V, B, Li, Ni, Al, pierwiastki wchodzące w skład enzymów, koenzymów, hormonów. Odgrywają ważną rolę w metabolizmie (przemiana materii): m.in. stymulują syntezę białek i kwasów nukleinowych, eliminują wolne rodniki i in. utleniacze, sterują stężeniem witamin, są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu immunologicznego i reprodukcji (płodność, ciąża, laktacja), biorą udział w mineralizacji kości, krzepnięciu krwi. Zarówno niedobór, jak i nadmiar pierwiastków śladowych jest niekorzystny dla ustroju. 58. wymień znane Ci witaminy. 59. które z witamin są koenzymami? B1 B2 C D6 D12 i kwas foliowy 60. jakie wyróżnia się klasy enzymów Klasy enzymów: oksydoreduktazy - przenoszą ładunki (elektrony i jony H3O+ - protony) z cząsteczki substratu na cząsteczkę akceptora, transferazy - przenoszą daną grupę funkcyjną (tiolową, aminową, itp.) z cząsteczki jednej substancji na cząsteczkę innej substancji, hydrolazy - powodują rozpad substratu pod wpływem wody (hydroliza); do grupy tej należy wiele enzymów trawiennych, liazy - powodują rozpad substratu bez hydrolizy, izomerazy - zmieniają wzajemne położenie grup chemicznych bez rozkładu szkieletu związku, ligazy - powodują syntezę różnych cząsteczek. 61.podaj zasadę klasyfikacji enzymów. Podstawą klasyfikacji stał się rodzaj katalizowanej reakcji. Wyróżniono sześć klas enzymów: 1) oksydoreduktazy- katalizują reakcje oksydoredukcji, 2) transferazy - przeprowadzają reakcje przenoszenia różnych grup funkcyjnych, 3) hydrolazy - katalizują reakcje hydrolizy, 4) liazy - przeprowadzają reakcje niehydrolitycznego odszczepiania różnych grup chemicznych, 5) izomerazy - katalizują reakcje przegrupowań wewnątrzcząsteczkowych, 6) ligazy (syntetazy) - uczestniczą w powstawaniu nowych wiązań chemicznych kosztem energii pochodzącej z hydrolizy związków wysokoenergetycznych, np.: ATP, GTP. 62. inhibicja enzymów Inhibicja enzymów, odwracalne lub nieodwracalne hamowanie aktywności enzymów przez odpowiednie inhibitory; inhibicja aktywności enzymatycznej jest głównym mechanizmem kontroli i regulacji w układach biologicznych. Inhibitory, modulatory aktywności enzymów, cząsteczki chemiczne hamujące szybkość katalityczną enzymu; i. są albo normalnymi metabolitami komórkowymi, hamującymi enzym w ramach naturalnej regulacji danego szlaku, albo substancjami obcymi dla organizmu, takimi jak toksyny lub leki, i wtedy enzym może mieć działanie terapeutyczne albo letalne; i. dzieli się na i. nieodwracalne, wiążące się trwale z miejscem aktywnym enzymu, np. cyjanki i gazy paraliżujące układ nerwowy, i. kompetycyjne, współzawodniczące z cząsteczkami substratu o wiązanie się z miejscem aktywnym np. malonian dla dehydrogenazy bursztynianowej w cyklu kwasy cytrynowego, oraz i. niekompetycyjne, allosteryczne, wiążące się w enzymie z miejscami innymi niż miejsce aktywne i powodujące zmiany konformacyjne, co zmniejsza szybkość katalityczną enzymu (inhibicja). METABOLIZM 63.co to jest metabolizm? Metabolizm, przemiana materii połączona z przekształceniami energii; wszystkie procesy biochemiczne zachodzące w komórkach organizmu, sterowane przez specyficzną informację; w m. wyróżnia się: anabolizm – procesy związane z biosyntezą i wykorzystywaniem energii oraz katabolizm – procesy rozpadu związane z uwolnieniem energii; m. funkcjonuje zgodnie z zasadami termodynamiki i jest precyzyjnie regulowany. 64. jakie typy reakcji wchodzą w skład metabolizmu? 65. na czym polega reakcja utleniania? 66 co to jest reakcja redukcji? Reakcje oksydoredukcyjne, reakcje redoks, reakcje utleniania/redukcji, rerakcje, w których utlenianie jednej cząsteczki pociąga za sobą redukcję innej, co połączone jest z przyjmowaniem lub utratą elektronów, wodoru lub tlenu, np. transport elektronów w łańcuchu oddechowym w mitochondriach oraz w jasnej fazie fotosyntezy w chloroplastach 67. jakie produkty powstają podczas utleniania metanu? 68. czym się różni reakcja utleniania od redukcji? która z nich jest egzo- lub endoergiczna. 69. dlaczego reakcje utleniania uwalniają energię? 70. jaki jest związek pomiędzy reakcjami rozpadu a reakcjami syntezy? 71. jaki jest związek pomiędzy katabolizmem i anabolizmem w organizmie? Procesy anaboliczne i kataboliczne zachodzą w komórkach równocześnie (chociaż w różnych miejscach) oraz są od siebie współzależne. Proporcja między tymi reakcjami zależy w dużym stopniu od wieku, ponieważ w rozwoju zarodkowym i u osobników młodych przeważa zdecydowanie anabolizm, następnie w wieku dojrzałym dochodzi do zrównoważenia obu typów reakcji, by na starość przeważyły procesy kataboliczne. Intensywność procesów metabolicznych zależna jest również od poziomu aktywności życiowej, czy też od warunków panujących w otoczeniu, np. od temperatury. W procesach metabolicznych ogromną rolę odgrywają enzymy. Są to substancje białkowe, które regulują przebieg procesów życiowych, produkowane przez wszystkie organizmy. Enzymy to biokatalizatory, które: obniżają energię niezbędną do przebiegu reakcji, czyli energię aktywacji; działają jedynie na określone substraty, czyli są specyficzne w działaniu; mogą działać wielokrotnie, ponieważ nie ulegają zmianie na skutek reakcji; mają wysoką aktywność katalityczną, czyli potrafią przyspieszyć wielokrotnie daną reakcję chemiczną; nie wywierają wpływu na stan równowagi reakcji; nadają reakcjom odpowiedni kierunek, warunkując ich skuteczny przebieg. 72. co jest końcowym produktem spalania związków organicznych w organizmie? 73. wymień etapy utleniania związków organicznych w komórce. 74. do jakich substancji zostaną rozłozone podczas trawienia: wielocukry, białka, lipidy?Trawienie Skrobi amylazy- enzymy glikolityczne rozkł wiązania w cukrach złożonych. Amylaza ślinowa i trzustkowa odczepiają od cząst wielocukru dwucukrowe cząst. maltozy. Produkt koń. trawienia- glukoza wchłaniana jest do naczyń krwion.kosmyków jelitowych stamtąd wedruje żyłą wrotną do wątroby i dalej jest rozprowadzana po całym ciele. Nadwyżka glukozy w wątrobie może być wykorzystywana do syntezy glikogenu .Gdy nadwyżka jest duża glukoza w wątrobie przekszt. jest w glicerol, kwasy tłuszcz., które są wydz. do krwi. Z krwią trafiają one do komórek tk. tłuszczowej i ulegają zamianie na tłuszcze zapasowe. Trawienie Białek zaczyna się w żołądku gdzie komórki gruczołowe wydzielają nieczynny enzympepsynogen. Razem z kwasem sol. Pepsynogen przekształca się w pepsynę. Pepsyna rozkł. białka na krótsze łańcuchy polipeptydowi. W jelicie cien. działaja trypsyna i chymotrypsyna, które rozkł. cząst. polipeptydów i dipeptydów. Oba enzymy wytwarz. są przez trzustkę i do dwunastnicy dostają się w post. nieczynnej. Tripeptydy i dipeptydy rozkł. są przez peptydazy ściany jelita cienkiego do aminokwasów. Aminokwasy są wchłaniane do krwi i żyłą wrotną dost. się do wątroby. Stamtąd część aminokwasów dalej wedruje z krwią do kom. ciała. W kom. wątroby nadwyżka aminokwasów pozbawiona jest reszt aminowych. Powstaje amoniak, który jest przetworzony przez kom. wątr. na mocznik i odtransportowany do nerek . Ketokwasy są przekształc. W cukry albo inne aminokwasy gdzie mogą być zużyte na tłuszcze zapasowe. Trawienie Tłuszczy w jamie ustnej i żołądku lipidy nie są trawione, w jelicie cien. powst. mieszanina glicerolu i kwas. tłuszczowych . Tworzą one z solami żółciowymi kompleksy – micelami. Dzięki temu łatwo przenikają do komórek nabł. kosmków jelita cien. Tam następuje resynteza tłuszczów obojętnych. Ich cząst. są opakowane białkami zwane chylomikrony wydzielane są do naczyń limfatycznych. Niewielka część produktów trawienia lipidów np. krótkołańcuchowe kwasy tłuszcz. Z masła dostają się bezpośrednio do krwi. Transportowane są naczyniami limfatycznymi kompleksy białkowo-lipidowe mogą dostać się później do naczyń krwionośnych i ulec dalszemu rozprowadzeniu. 75. co to jest glikoliza? jakie przynosi korzyści? Glikoliza, szlak Embdena–Mayerhofa–Parnasa, beztlenowy rozkład glukozy przebiegający podczas dziewięciu reakcji, zachodzący u wszystkich organizmów eukariotycznych i wielu prokariotycznych, zlokalizowany w cytoplazmie, pierwszy etap → oddychania komórkowego; w g. z jednej cząsteczki glukozy powstają 2 ATP i 2 NADH oraz 2 cząsteczki pirogronianu, który w warunkach tlenowych jest transportowany do mitochondrium i tam utleniany do dwutlenku węgla i wody w → cyklu kwasu cytrynowego i → łańcuchu oddechowym, a w warunkach beztlenowych ulega → fermentacji; metabolity pośrednie g. mogą być substratami dla wielu biosyntez 76. co to jest fermentacja? jakie znasz rodzaje fermentacji? Fermentacja – to proces beztlenowych przemian enzymatycznych związków chemicznych (przede wszystkim zawierających gr. hydroksylową) której efektem jest uzyskanie energii, najczęściej pod postacią ATP. Proces umożliwia uzyskanie energii użytecznej metabolicznie – ATP – w warunkach beztlenowych organizmom stale lub okresowo żyjącym w warunkach beztlenowych. Fermentacje przeprowadzane są przez liczne drobnoustroje lub wytworzone przez nie enzymy. Do najważniejszych rodzajów fermentacji należą: fermentacja alkoholowa fermentacja cytrynowa fermentacja masłowa fermentacja mlekowa fermentacja mannitowa (zwana też "śluzową" lub "gumową") fermentacja metanowa fermentacja octowa (fermentacja tlenowa) fermentacja propionowa 77. gdzie w codziennym życiu mamy do czynienia z fermentacją? 78. omów katabolizm cukrów. Katabolizm węglowodanów polega głównie na rozkładaniu ich na mniejsze cząstki. Są one transportowane do komórek wkrótce po strawieniu do monosacharydów[34]. Kolejnym etapem katabolizmu jest glikoliza, podczas z cukrów takich jak glukoza czy fruktoza powstaje kwas pirogronowy, przy czym wydziela się wiązana w ATP energia[35]. Kwas pirogronowy jest elementem występującym w kilku szlakach metabolicznych, jednak zdecydowana większość jego cząsteczek jest przekształcana w acetylo-CoA i włączana w cykl kwasu cytrynowego. Mimo że podczas samego cyklu powstaje również kilka cząsteczek ATP, jego najważniejszym produktem jest NADH powstałe z NAD+ w chwili utleniania acetylo-CoA 79. omów katabolizm białek Aminokwasy mogą być użyte jako budulec dla białek i innch biomolekuł, lub też - po utlenieniu do mocznika i dwutlenku węgla - jako źródło energii[. Proces oksydacji zaczyna się usunięciem grupy aminowej podczas transaminazy. Wchodzi ona w cykl ornitynowy, pozostawiając zdeaminowany szkielet węglowy w postaci ketokwasu. Niektóre z tych kwasów pełnią później różne role w cyklu kwasu cytrynowego, na przykład deaminują glutamian - kwas alfa-ketoglutaryczny. Aminokwasy glukogenne mogą również przekształcić się w glukozę w procesie glukogenezy (patrz poniżej) 80. omów katabolizm lipidów Katabolizm tłuszczy odbywa się poprzez proces hydrolizy, podczas którego uwalniane są kwasy tłuszczowe i glicerol. Glicerol przechodzi glikolizę, zaś kwasy tłuszczowe rozpadają się podczas beta-oksydacji i przechodzą w Acetylo-CoA, wchodzący następnie w cykl kwasu cytrynowego. Utlenianie kwasów tłuszczowych wyzwala więcej energii niż utlenianie glukozy, ponieważ węglowodany zawierają w swych strukturach więcej tlenu 81. co to jest cykl mocznikowy Cykl mocznikowy, cykl ornitynowy, cykl Krebsa i Henseleita zachodzący w mitochondriach komórek wątroby u → zwierząt ureotelicznych i człowieka; cykl reakcji, w wyniku których z amoniaku i dwutlenku węgla powstaje → mocznik, wydalany następnie z moczem; toksyczny amoniak powstaje w komórkach podczas → deaminacji aminokwasów; intermediatami c. m. są: ornityna, cytrulina i arginina. 82. z przemiany jakich substancji powstaje u człowieka mocznik? 83. z przemiany jakich związków powstają barwniki żółciowe? 84. z przemiany jakich związków powstają kwasy żółciowe? 85. co to jest cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego)/ Cykl kwasu cytrynowego, cykl Krebsa, cykl kwasów trikarboksylowych, wspólny szlak końcowego utleniania substancji pokarmowych, z których komórka uzyskuje energię; zlokalizowany w matriks mitochondrialnej, połączony z → łańcuchem oddechowym, działa wyłącznie w warunkach tlenowych; substrat, → acetylokoenzym A, łączy się z akceptorem, kwasem szczawiooctowym, co prowadzi do powstania kwasu cytrynowego; w kolejnych reakcjach izomeryzacji, dehydrogenacji (odwodorowania), hydratacji, dehydratacji i dekarboksylacji substrat ulega utlenieniu do dwóch cząsteczek dwutlenku węgla, z równoczesną regeneracją szczawiooctanu, a elektrony z odłączonych 4 par atomów wodoru są przekazane przez odpowiednie koenzymy do łańcucha oddechowego; metabolity pośrednie c. k. c. mogą też służyć jako substraty do wielu syntez. 86. jakie jest znaczenie cyklu krebsa? Główną funkcją cyklu kwasu cytrynowego jest utlenianie pirogronianu do CO2 i H2O z jednoczesnym uzyskiwaniem energii. Cykl ten również odgrywa rolę w wytwarzaniu prekursorów dla szlaków biosyntez. 87. gdzie znajduje się łańcuch oddechowy? Łańcuch oddechowy, ostatni etap oddychania wewnątrzkomórkowego, przebiegający na wewnętrznych błonach mitochondrium i polegający na przenoszeniu elektronów i protonów na kolejne przenośniki. Kolejnym etapom tej wędrówki elektronów towarzyszy wydzielanie się energii, która zostaje wykorzystana do syntezy ATP z ADP. Ostatecznym akceptorem elektronów i protonów jest tlen, a reakcja ta prowadzi do utworzenia cząsteczki wody. Tworzenie wody jest podstawową reakcją dostarczającą energii komórkom w warunkach tlenowych. 88. w jakim procesie uczestniczy łańcuch oddechowy? 89. co to jest ATP , jaką pełni rolę? ATP – adenozynotrifosforan, jeden z nuklidów w komórce pełniący funkcję uniwersalnego akumulatora i przenośnika energii. Jeden z wielu związków w organizmie, z którego czerpie on energię do życia i jego przejawów. Związek ten nie jest magazynowany tylko tworzony na bieżąco. ATP bierze udział w regulowaniu ciśnienia krwi. 90. gdzie powstaje ATP? Powstawanie ATP w procesie chemiosmozy - schemat ogólny. Protony H+ (z matrix mitochondrium lub stromy chloroplastów) są pompowane przez wewnętrzną błonę organellum, wbrew gradientowi stężeń, do przestrzeni otoczonej błonami zawierającej wysokie stężenie H+. Energia do tego procesu pochodzi z przejścia elektronów przez łańcuch przekaźników elektronów (znajdujący się w wewnętrznej błonie organellum). Przejście powrotne jonów H+ jest możliwe jedynie przez enzym syntetyzujący ATP, w wyniku czego powstaje ATP 91. do czego potrzebny jest tlen? w jakim procesie uczestniczy? 92. dlaczego cyjanek potasu jest tak silną trucizną? Cyjanek potasu, jak większość pozostałych cyjanków, jest silnie toksyczny, LD50 wynosi 2,86 mg/kg masy ciała. Jego trujące działanie polega na blokowaniu procesu oddychania na poziomie komórkowym poprzez nieodwracalną inhibicję oksydazy cytochromowej, będącej kluczowym enzymem łańcucha oddechowego oraz wtórnie fosforylacji oksydacyjnej[3][4]. W efekcie, mimo iż transport tlenu z płuc do tkanek jest zachowany, dochodzi do hipoksji tkankowej. Cyjanek potasu łatwo rozkłada się w kwaśnym środowisku wodnym do cyjanowodoru: 93. czym r.óżni sie oddychanie tlenowe od beztlenowego? Oddychanie tlenowe składa się z 3 etapów,a beztlenowe z dwóch;oddychanie tlenowe zachodzi w cytoplazmie i mitochondrium a beztlenowe tylko w cytoplazmie;stopień utleniania glukozy w tlenowym jest całkowity a w beztlenowym częściowy;produktami oddychania tlenowego są CO2(dwutlenek węgla)i woda,a beztlenowego kwasy i alkohole;z jednej cząsteczki glukozy otrzymujemy 36ATP z oddychania tlenowego i 2 cząsteczki ATP z beztlenowego. 94. co to jest anabolizm? Anabolizm - stanowią reakcje syntezy złożonych związków organicznych z prostych związków. Reakcje te są endoergiczne, co znaczy, że do ich zajścia niezbędne jest dostarczenie energii. Dzięki temu powstające w trakcie procesu chemicznego produkty reakcji osiągają wyższy poziom energetyczny niż wykorzystane w nim substraty. Dostarczona energia kumulowana jest w nowo powstających wiązaniach chemicznych. Reakcjami anabolicznymi są: biosynteza białek, węglowodanów, tłuszczów itd. Znakomitym przykładem procesu anabolicznego jest przyswajanie dwutlenku węgla w fotosyntezie lub chemosyntezie, jak również wiązanie atmosferycznego azotu przez niektóre prokarionty. 95. skąd pochodzą substraty używane w tym procesie? 96. skąd pochodzi energia niezbędna do syntez? Energia niezbędna do syntezy pochodzi z gradientu elektrochemicznego i przekształcana jest w energię wiązań chemicznych podczas transportu protonów przez syntazę ATP. Gradient elektrochemiczny wykorzystywany jest przez syntazę ATP w chloroplastach, mitochondriach oraz błonach komórek prokariotycznych do produkcji ATP[1]. Przenoszenie protonów przez błonę biologiczną może następować w wyniku zachodzenia łańcucha transportu elektronów. 97. co to jest fotosynteza? Fotosynteza, synteza związków organicznych polegająca na redukcji dwutlenku węgla kosztem energii świetlnej; światło pochłaniane jest przez zielony barwnik → chlorofil i przekształcane w energię chemiczną → adenozynotrifosforanu (ATP) oraz czynnik redukujący → NADPH; przemiany te zachodzą w fazie świetlnej f. ; donorem elektronów u sinic i roślin jest woda, przy jej rozpadzie wydziela się tlen, a ogólne równanie f. ma tu postać: CO2 + 2 H2O + energia świetlna → [CH2O] + O2 +H2O ( [CH2O] oznacza tu związek zredukowany do poziomu cukru); w fazie ciemnej f. następuje związanie dwutlenku węgla i jego redukcja za pomocą NADPH i ATP do poziomu cukru; u fotosyntetyzujących bakterii właściwych występuje tzw. f. anoksydacyjna – donorami elektronów są zredukowane formy siarki (siarkowodór, tiosiarczany, siarka cząsteczkowa), wodór lub niektóre związki organiczne (np. kwas bursztynowy); bakterie te są beztlenowcami, ich występowanie ograniczone jest do specjalnych nisz ekologicznych, a znaczenie w wytwarzaniu materii organicznej obecnie bardzo małe. 98. jaką role w procesie fotosyntezy pełni chlorofil? Funkcją chlorofili w organizmach przeprowadzających fotosyntezę jest wychwytywanie kwantów światła i przekazywanie energii wzbudzenia do centrum reakcji fotoukładu skąd wybijane są elektrony, spożytkowane następnie w dalszych etapach fotosyntezy. 99. gdzie zostaje zmagazynowana energia słoneczna w procesie fotosyntezy? Wyniku procesu fotosyntezy energia słoneczna zostaje "zmagazynowana" w związki organiczne, do czego zostają wykorzystane: dwutlenek węgla i woda 100. dlaczego ludzie i zwierzęta nie mogą żyć bez roślin?
