õppematerjal gümnaasiumile

1. Metabolism
Koostas: Kristel Mäekask

2. 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.

3. Autotroofid
Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised
ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest
ainetest.
valgusenergia fotosünteesijad
(rohelised taimed)
keemiline energia kemosünteesijad
(väävlibakterid merepõhjas elavad
sümbioosis ainuraksete loomadega)

4. 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.

6. Miksotroof
Organismid, kes suudavad vastavalt keskkonnale oma
ainevahetustüüpi muuta.
roheline silmviburlane
putuktoidulised taimed
Huulheinad

7. Kärbsepüünis Dionaea muscipula

8. Kanntaim Nepenthes rajah

9. Assimilatsioon
Organismis toimuvad sünteesiprotsessid.
Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide,
valke, nukleiinhappeid jne.
Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat
energiat (makroergilised ühendid).
Näiteks: fotosüntees, DNA süntees

10. 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

11. TOIT
SOOJUS
60%
ENERGIA
40%
DISSIMILATSIOON ASSIMILATSIOON
MAKROMOLEKULID
MIKRO-
MOLEKULID

12. Füüsilise pingutuse korral vajab organism täiendavat
energiat – kiireneb ATP süntees – vabaneb rohkem
soojusenergiat.
Et hoida püsivat
kehatemperatuuri hakkate
higistama, higi
aurustamiseks nahapinnalt
kasutatakse soojusenergiat.

13. 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

14. 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

15. ATP ehk adenosiintrifosfaat
Universaalne keemilise energia talletaja ja ülekandja, mis
osaleb rakkude metabolismis.
ATP molekuli ehitus:
3 fosfaatrühma
lämmastikalus adeniin
suhkur riboos

16. 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

17. 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

18. 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.

19. 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