BIOS 2 Biologi

Transkript

1 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 48 Solenergi Økosystem CO O Fotosyntese i kloroplaster Organiske molekyler + O 2 Celleånding i mitokondrier Energi til arbeid Varme rodusentene i økosystemet tar opp solenergi. Denne energien går til slutt ut av økosystemet som varme. I fotosyntesen omdanner produsentene karbondioksid (CO 2 ), vann ( 2 O) og sol energi til organiske mole kyler og oksygengass. I celleåndingen reagerer de organiske molekylene med oksygen, og energien blir frigitt samtidig som det blir dannet vann og karbondioksid.

2 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 49 ersonen bruker energi for å dytte steinene opp den lille motbakken. år steinene triller nedover den store bakken, blir energi frigitt.

3 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 50 Kofaktor olypeptid R R C C C C O O Et enzym består av rekker av aminosyrer som er bundet sammen med peptidbindinger slik at vi får polypeptidkjeder. Figuren viser hvordan aminosyrer er bundet sammen ved hjelp av peptidbindinger (farget røde). olypeptidkjeden er kveilet og får en tredimensjonal struktur. Den har en eller flere kofaktorer. R er en variabel gruppe som gir de forskjellige aminosyrene ulike egenskaper.

4 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 51 Aminosyre: Byggesteinene i proteiner. Tegningen viser en generell formel for en aminosyre. R er en variabel gruppe. rimærstruktur: Beskriver rekkefølgen av aminosyrer i polypeptidet. Sekundærstruktur: Beskriver spiralstrukturen som oppstår på grunn av hydrogenbindinger mellom aminosyrene. Da blir polypeptidet foldet. Tertiærstruktur: Beskriver hvordan det spiralformede polypeptidet blir kveilet videre til en tredimensjonal struktur. Kvartærstruktur: Beskriver hvordan flere polypeptider og andre molekyler er satt sammen til et protein. serin 2 R eptidbinding C C O O valin lysin alanin osv. Binding olypeptid Kofaktor Binding Aminosyrer ydrogenbinding

5 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 52 Aktivt sete To substrater enzym De to substratene er festet til enzymets aktive sete I det aktive setet blir substratene koplet sammen roduktet løsner fra enzymet, enzymet kan brukes om igjen Enzymet har et aktivt sete med plass til to substrater. Etter at substratene har reagert, blir produktet sluppet løs, og enzymet kan virke på nytt.

6 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 54 Energi Substrater som ikke er festet til enzym ødvendig aktiveringsenergi Substrater festet til enzym Reaksjonsfart Substrater Substrater festet til enzym rodukt Figuren viser sammenhengen mellom reaksjonsfarten og behovet for aktiveringsenergi. år spesifikke enzymer er til stede, blir aktiveringsenergien lavere og reaksjonsfarten øker. Laktose Enzymet laktase Glukose Galaktose Enzymet laktase katalyserer reaksjonen der disakkaridet laktose danner monosakkaridene glukose og galaktose.

7 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 56 Reaksjonsfart Optimumstemperatur Denaturering Temperatur Kurven viser sammenhengen mellom temperatur og reaksjonsfart. Et enzym fungerer optimalt ved en spesiell temperatur.

8 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 57 Reaksjonsfart Optimal p for pepsin Optimal p for katalase 7 14 p Kurven viser sammenhengen mellom p-verdien og reaksjonsfarten til de reaksjonene som blir katalysert av enzymene pepsin og katalase. epsin virker i magesekken. Katalase virker inne i cellene. Et enzym fungerer optimalt ved en spesiell p-verdi.

9 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 58 a) Substrat A Enzym 1 Substrat B Enzym 2 Sluttprodukt C Stor mengde av C gjør at enzymet inhiberes b) Substrat A Enzym 1 Substrat B Enzym 2 Sluttprodukt C Liten mengde av A gjør at enzymet inhiberes Liten mengde av C gjør at enzymet aktiveres c) Substrat A Enzym 1 Substrat B Enzym 2 Sluttprodukt C Stor mengde av A gjør at enzymet aktiveres I figur a skal substrat A omdannes til substrat B ved hjelp av enzym 1, og deretter skal substrat B omdannes til sluttproduktet C ved hjelp av enzym 2. Figur b viser at det første enzymet i reaksjonsveien, kan bli hemmet, inhibert, av store mengder av sluttproduktet C eller av små mengder av substratet A. Reaksjonen stopper da opp. Den er en negativ tilbakekoplingsreaksjon, også kalt en negativ feedback-reaksjon. Figur c viser at det første enzymet i reaksjonsveien, blir aktivert av at det finnes små mengder av sluttproduktet C eller store mengder av substratet A. Reaksjonen er en positiv tilbakekoplingsreaksjon, også kalt en positiv feedback-reaksjon.

10 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 59 Aktivt sete Substratene som normalt skal feste seg i det aktive setet Enzym Irreversibel inhibitor Den irreversible inhibitoren fester seg i det aktive setet og blokkerer for substratene En irreversibel inhibitor hemmer enzymet slik at den normale strukturen ikke kan gjenopprettes.

11 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 60 To typer reversible inhibitorer kan påvirke enzymet: de konkurrerende og de ikke-konkurrerende. 1. Konkurrerende inhibitorer blokkerer enzymets aktive sete slik at substratet ikke kan feste seg. 1. Aktivt sete enzym Substrater Konkurrerende inhibitor Den konkurrerende inhibitoren kan løsne, og substratene fester seg i det aktive setet 2. Ikke-konkurrerende inhibitorer fester seg ikke i det aktive setet, men i det allosteriske setet. Enzymet endrer form og blir mindre aktivt. 2. Aktivt sete enzym Substrater Allosterisk sete Ikke-konkurrerende inhibitor

12 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 63 Forenklet 2 Strukturformel O O O O O O O C 2 C O C C C C O O O O O Tre fosfatgrupper Ribose Adenin Figuren viser en forenklet modell og en fullstendig strukturformel for AT. AT er bygd opp av adenin, ribose og tre fosfatgrupper.

13 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 64 AT AT-ase Energi til arbeid og varme Energi fra mat AT-ase AD år AT blir spaltet til AD +, blir overført til et annet molekyl som får økt kjemisk energi. Denne energien kan bli frigitt og brukes til for eksempel transport gjennom cellemembraner. kan deretter brukes om igjen i reaksjonen der AT dannes fra AD.

14 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 65 Formål: energi overført til va skjer? Eksempler Mekanisk arbeid innholdet i celler beveger seg, f.eks. blir organeller flyttet rundt celler beveger seg kromosomer blir flyttet i forbindelse med kopiering og celledeling sædceller og bakterier beveger seg proteinfibre i muskelceller trekker seg sammen Transportarbeid aktiv transport ioner, molekyler og partikler blir pumpet gjennom membraner, mot en konsentrasjonsgradient Kjemisk arbeid noen reaksjoner trenger aktiveringsenergi før de kommer i gang og energien blir frigitt når små byggesteiner inngår i reaksjoner der det blir dannet større og mer sammensatte forbindelser, må det tilføres energi for at oppbyggingsreaksjonene skal begynne all metabolisme

15 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s AT AT Fosforylase Aktivt sete AT kan fungere som en kofaktor: 1. Enzymet fosforylase har et aktivt sete med plass til de tre substratene, tre glukosemolekyler og et festepunkt for koenzymet AT. 2. AT fester seg til fosforylasen, og fasongen til det aktive setet endrer seg slik at de tre glukosemolekylene kan feste seg i det. 3. Et AT-ase-enzym setter seg fast på AT og sørger for at reaksjonen der AT blir spaltet til AD og fosfat, skjer raskt. Fosfatet overføres umiddelbart til glukosen. 4. AT-ase-enzymet og AD løsner. Energien fra AT er brukt til å drive reaksjonen der glukosemolekylene blir bundet sammen i en kjede. Kjeden løsner så fra det aktive setet energi AT-ase Tre glukose Karbohydrat som består av tre glukose 4. AD

16 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 68 Vitamin B 3 +, to elektroner og energi avgis + Fosfat AD Adenin AD +, to elektroner og energi tilføres AD + Vitamin B 3 +, to elektroner og energi avgis + Fosfat AD Adenin AD +, to elektroner og energi tilføres AD + Vitamin B 2 2 +, to elektroner og energi avgis AD FAD 2 2 +, to elektroner og energi tilføres FAD Forenklede modeller av AD, AD og FAD 2. De tre energibærerne gir fra seg og tar opp hydrogenioner og elektroner. Samtidig frigjøres eller bindes energi i de reaksjonene energibærerne inngår i. Reaksjonen er den samme i AD og AD.

17 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 69 Tabellen viser de forkortede navnene på de energibærende molekylene som er omtalt i teksten, det fulle navnet på dem og hva som skjer når de reagerer. Energibærer avn Viktige reaksjoner AT adenosintrifosfat hele metabolismen AT Rr AD + AD nikotinamid-adenin-dinukleotid celleåndingen AD Rr AD elektroner AD nikotinamid-adenin-dinukleotid-fosfat fotosyntesen AD Rr AD elektroner FAD 2 flavin-adenin-dinukleotid celleåndingen FAD 2 Rr FAD elektroner

18 . Figurer kapittel 2: Energi Figur s. 74 Reaksjonsfart Temperatur C 10 9 Antall bakterier C 10 C 5 C C Dager