Solun kemialliset reaktiot Flashcards
(138 cards)
1
Q
Solun pääenergialähteet
A
hiilihydraatit ja lipidit (joskus aminohapot)
2
Q
Elimistön on muokattava lipidit… jotta niitä voidaan hyödyntää aineenvaihdunnassa
A
triglyserideiksi, jotka voidaan hajottaa vielä glyseroliksi ja rasvahapoiksi
3
Q
Paastossa energiaa saadaan…
A
ketoaineista, jotka muodostuvat maksassa rasvahapoista. mm. aivot ja punasolut käyttävät ketoaineita energialähteinään.
4
Q
Mikä haittaa elimistölle on aminohappojen käyttämisestä energialähteenään?
A
Omien proteiinien hajotus, sivutuotteena ammoniakki, joka täytyy poistaa elimistöstä.
5
Q
Kuinka monta geeniä on mitokondriolla?
Miksikä mitokondrion DNA:ta kutsutaan?
A
37, Maternaalinen DNA
6
Q
Kykenevätkö mitokondriot omaan proteiinisynteesiin?
A
Kyllä
7
Q
Miten muuten mitokondriot muistuttavat bakteereja?
A
Kykenevät liikkumaan, jakautumaan, fuusioitumaan ja muuttamaan muotoaan solun sisällä.
8
Q
Miten mitokondrion kalvot eroavat toisistan?
A
Ulkokalvo päästää lävitseen suuriakin molekyylejä, sisäkalvo vain pieniä poolisia komponentteja kalvoproteiinien avulla, mutta muuten läpäisemätön.
9
Q
Kritsat
A
Mitokondrion sisäkalvon poimut
10
Q
Soluhengityksen vaiheet
A
Glykolyysi, sitruunahappokierto ja oksidatiivinen fosforylaatio
11
Q
Kuinka paljon ATP:tä muodostuu soluhengityksessä ja missä vaiheissa?
A
2 glykolyysissä, 2 sitruunahappokierrossa ja 30 oksidatiivisessa fosforylaatiossa yht. 34 ATP:ta
12
Q
Glykolyysin vaiheet
A
Glukoosi muutetaan sytoplasmassa palorypälehapoksi eli pyruvaatiksi. Pyruvaatti jatkaa joko sitruunahappokiertoon (aerobisissa oloissa) tai se muuttuu anaerobisissa oloissa sytoplasmassa laktaatiksi.
13
Q
Mitä laktaatille tehdään?
A
Laktaatti kuljetetaan maksaan jossa se muutetaan takaisin glukoosiksi. Corin kierto (glukoosi-laktaatti-kierto)
14
Q
Lipolyysi
A
Rasvat muutetaan triglyserideiksi, ja ne hajotetaan yhä kolmeksi rasvahapoksi ja glyseroliksi. Rasvahapot aktivoidaan mitokondrion ulkokalvolla littämällä niihin koentsyymi-A, jolloin syntyy aktiivista rasvahappoa eli asyylikoentsyymi-A:ta.
15
Q
Beta-oksidaatio
A
Tapahtuu mitokondrion matriksissa, syklinen aineenvaihduntareitti jossa joka kierroksella rasvahaposta lohkeaa kaksi hiiltä asetyylikoentsyymi-A:na. Vapautuu paljon energiaa, jotka NADH ja FADH2 kuljettavat eteenpäin. Asetyylikoentsyymi-A jatkaa sitruunahappokiertoon.
16
Q
Sitruunahappokierto
A
Lähtöaineena Asetyylikoentsyymi-A eli aktiivinen etikkahappo, syklinen aineenvaihduntareitti jossa joka kierroksella lohkeaa hiilidioksidia, kuluu vettä ja 3 NAHD:tä ja 1 FADH2 “latautuu”.
17
Q
Oksidatiivinen fosforylaatio
A
Saa energiansa koentsyymi NADH ja FADH2:lta. Koentsyymeistä irtoaa vety protonina ja elektronina, jossa elektroni siirtyy elektroninsiirtoketjuun. Elektroninsiirtoketjun avulla saadaan ATP-syntaasissa muodostettua ATP:ta ja sivutuotteena vettä.
18
Q
Elektroninsiirtoketju
A
Elektroinin vapauduttua koentsyymeiltä se liikkuu mitokondrion sisäkalvolla proteiinipumpulta toiselle, jotka aktivoituvat ja pumppaavat kalvojen välille protonigradientin. Lopulta elektroni päätyy elektronegatiiviselle hapelle, muodostaen protonien kanssa vettä.
19
Q
ATP-syntaasi
A
Sisäkalvolla sijaitseva proteiini jonka läpi protonigradientti tasautuu, jonka tuottamalla energialla ATP-syntaasi valmistaa ATP:ta fosfaatista ja ADP:sta tai AMP:sta.
20
Q
ATP eli
A
Adenosiinitrifosfaatti
21
Q
NADH eli
A
Nikotiiniamidiadinukleotidi
22
Q
FADH2 eli
A
Flaviiniadeniinidinukleotidi
23
Q
ATP koostuu kolmesta osasta..
A
fosfaateista, sokerista (riboosi) ja emäksestä (adeniini)
24
Q
Mikä yhdistää hiilihydraatti-, lipidi- ja aminohappoaineenvaihduntoja?
A
Jokaisessa saadaan asetyylikoentsyymi-A:ta välituotteena, joka hyödynnetään sitruunahappokierrossa.
25
Koentsyymi
Rakenne, jota ilman reaktio ei voi tapahtua
26
Kloroplastin rakenne
Yhteyttämiskalvosto ja nesteen täyttämä välitila eli strooma. Oma DNA
27
Fotosynteesi jaetaan..
Valoreaktioon ja pimeäreaktioon
28
Valoreaktio
Tapahtuu yhteyttämiskalvostolla, jossa kloroplastin väriaine (yleensä klorofylli) absorboi auringon energiaa (fotoneita, 300-1000nm) ja siirtää sen koentsyymille NADP, joka muuttuu NADPH:ksi. Samalla hajoaa vettä ja muodostuu ATP:ta. NADPH jatkaa pimeäreaktioon.
29
Pimeäreaktio
Eli Calvinin sykli, tapahtuu kloroplastin välitilassa. NADPH:n kuljettaman vedyn elektroni siirtyy elektroninsiirtoketjuun ja protoneita pumpataan yhteyttämiskalvostoon. Protonigradientin ja ATP:n avulla muodostetaan hilidioksidista ja fosforihaposta glukoosia.
30
Miten kasvi saa hiilidioksidia pimeäreaktioon?
Passiivisella diffuusiolla solukalvojen läpi, jota kasvin ilmaraot tehostavat.
31
Miten bakteerit tuottavat energiansa?
Omalla hengityskalvostolla, joka muistuttaa mitokondriota, fotosynteesiin kykenevällä kalvostolla, kemosynteesillä tai käymisteitse.
32
Kemosynteesissä hapetetaan...
epäorgaanisia aineita kuten; vetysulfidit, ammoniakki ja rautaionit.
33
Mitä nitrifikaatiobakteerit hapettavat saadaksen energiaa? Miten tämä vaikuttaa ympäristöön?
Maaperässä nitrifikaatiobakteerit hapettavat ammoniakkia typen oksideiksi, joita esim. kasvit voivat hyödyntää.
34
Mitkä eliöt bakteerien lisäksi kykenevät käymisteitse tuottamaan energiansa? Miten käyminen etenee solussa?
Hiivat, sokeri muokataan glykolyysillä pyruvaatiksi joka hapettomissa olosuhteissa muokataan laktaatin sijaan alkoholiksi.
35
Synteesi
Aineiden valmistus, esim aminohapposynteesi, glukoneogeneesi ja rasvahapposynteesi
36
Kuinka paljon on ihmiselle välttämättömiä aminohappoja? Kuinka montaa eri aminohappoa ihminen tarvitsee?
10 välttämätöntä, 20 erilaista.
37
Missä tuotetaan ja hajotetaan eniten aminohappoja?
Maksassa
38
Mikä säätelee aminohappojen tuottoa?
Proteiinien tarve
39
Aminohappojen hajotuksessa muodostuu... joka muutetaan edelleen...
Ammoniakkia, ureaksi
40
Miten elimistön metabolista tilaa voidaan luonnehtia?
Typpiyhdisteiden mittaamiseen perustuvalla typpitasapainolla, positiivinen typpitasapaino kertoo elimistön rakentavan aminohappoja(kasvu, raskaus), negatiivinen ilmaisee että aminohappoja hajotetaan. (Nälkiintyminen, sairaudet)
41
Glukoneogeneesi
Elimistö kykene tuottamaan glukoosia esim. laktaatista, glyserolista ja aminohapoista.
42
Corin sykli
glukoosi-laktaatti -kierto
43
Rasvahapposynteesi eli ...
lipidisynteesi, rasvahappoja muodostetaan asetyylikoentsyymi-A:sta
44
Välttämättömiä rasvahappoja ovat..
omega 3- ja 6-rasvahapot
45
Missä rasvahapposynteesiä tapahtuu eniten?
Maksa, rasvakudos ja maitorauhaset
46
Lipidisynteesin vaiheet
syklisellä reaktiosarjassa asetyyliryhmiä liittyy pelkistyvän molekyylin runkoon, jolloin lopulta saadaan palmitiinihappo, joka jatkokäsitellään solulimakalvostolla (SER). SER:ssä sitä muokkaavat saturaasi ja elongaasi, pidentäen rasvahappoa ja tehden siitä tyydyttymättömän. Syntyneistä rasvahapoista syntetisoidaan kalvolipidejä.
47
Miten kalvolipidit päätyvät solulimakalvostolta solukalvolle?
Lipidit kulkeutuvat rakkulaliikenteellä golgin laitteeseen, jossa ne muokataan ja lähetetään solukalvolle, endosomeihin tai lysosomeihin.
48
Millaisen rakenteen glukoosi saa vesiliuoksessa?
Rengasmaisen
49
DNA eli
deoksiribonukleiinihappo
50
RNA eli
Ribonukleiinihappo
51
Nukleotidit koostuvat...
Sokerista (deoksiriboosi), typpiemäksestä (heterosyklinen) ja fosforihaposta
52
DNA:n tukirangan muodostavat...
deoksiriboosi ja fosfaatti
53
Puriinit
adeniini ja guaniini
54
Pyrimiidit
tymiini sytosiini
55
Emäsparisääntö
Emäkset pariutuvat seuraavasti; adeniini- tymiini ja guaniini-sytosiini
56
Montako vetysidosta a-t ja g-s sidokset muodostavat?
A-T muodostaa 2, G-S muodostaa 3
57
Ovatko DNA-ketjun fosfaattiosat hydrofobisia vai hydrofiilisiä?
Hydrofiilisiä
58
Mistä DNA-juosteen katsotaan alkavan?
Siitä päädystä missä sokerin 5' hiilessä vapaa hydroksyyliryhmä.
59
Mihin DNA-juoste loppuu?
Siihen päätyyn missä sokerin 3' hiilessä vapaa hydroksyyliryhmä.
60
Mikä aiheuttaa DNA:n kierteisen rakenteen?
Emäksien hydrofobisuus kiertää DNA-ketjua.
61
Kuinka monta emäsparia on yhdessä kierteessä?
10
62
Mikä entsyymi kykenee avaamaan kierteen ja erottamaan ketjut toisistaan?
Helikaasi
63
Kuinka monta emäsparia ihmisellä suurinpiirtein on kromosomistossaan?
yli 3 miljardia
64
Montako kromosomia ihmisellä on?
23 paria yht 46
65
Solu kykenee tuottamaan nukleotidejä synteesillä, miksi suurin osa nukleotideistä kuitenkin saadaan solun ulkopuolelta?
Nukleotidien tuottaminen kuluttaa paljon energiaa, joten nukleotidien kierrätys on kannattavaa, joten solu saa niitä verenkieron mukana.
66
Mitä ylimääräisille nukleotideille tapahtuu?
Ne hajotetaan maksassa.
67
Mihin nukleotidejä tarvitaan DNA -tuotannon lisäksi?
RNA, ATP, solun sisäisessä viestinvälityksessä, koentsyymeinä, entsyymien säätelyssä
68
RNA:ssa ... tilalla on ....
tymiinin tilalla on urasiili
69
Minkä ympärille DNA kiertyy?
Histonien ympärille
70
Mikä on nukleosomi ja mitä muodostuu niiden kiertyessä? Mitä muodostuu tämän rakenteen kiertyessä?
DNA kiertynyt histonien ympärille ja muodostanut nukleosomin. Nukleosomit muodostavat kiertyessään kromatiinia. Kromatiini kiertyy kromosomiksi.
71
Mitä kromosomille on tehtävä DNA replikoinnissa?
Kromosomi on avattava
72
Millaisista aluesta eukaryoottien geenit koostuvat?
Promoottorialue, koodaava alue joka koostuu eksoneista ja introneista, lopetussekvenssi
73
Mitkä vaikuttavat geenin aktiivisuuteen?
Promoottorialue, voimistaja- ja vaimennusalueet, jotka saattavat sijaita kaukana geenistä ja niitä aktivoivat ja inhiboivat entsyymit, kuinka pakkautunut geenialue on
74
Montako aloituskohtaa ihmisen genomissa on noin?
Kauanko genomin kopioiminen vie?
Kuinka monta emästä kopioituu sekunnissa?
10 000, noin 8h, 100 emästä sekunnissa
75
Montako aloituskohtaa bakteereilla on?
Kauanko niiden genomin kopioiminen vie?
Kuinka monta emästä kopioituu sekunnissa?
1, 40min, 1000 emästä sekunnissa
76
Missä vaiheessa DNA-synteesi tapahtuu eukaryooteilla solunjakautumisessa?
S-vaiheessa
77
mRNA
Lähetti-RNA kuljettaa tietoa ribosomeihin, sen perusteella rakennetaan proteiineja
78
tRNA
Siirtäjä-RNA Proteiinisynteesin osanen, liittyneenä aminohappo, rakentaa aminohappoketjun mRNA:n mukaisesti liittymällä hetkellisesti siihen.
79
rRNA
Ribosomaalinen RNA, toimii ribosomissa katalyyttisesti eli nopeuttaa translaatiota
80
Mi-RNA
Mikro-RNA solu säätelee toimintaansa, kiinnittyy mRNA:han
81
Miten DNA replikaatio etenee leading strand-ketjussa? Miten vastakkaisessa ketjussa`?
Leading strand-ketjussa replikaatio etenee niin, että ketju rakentuu 5'-3' suuntaan nukleotideistä eli samaan suuntaan kuin replikaatiohaarukka etenee.
Vastakkainen ketju on rakennettava Okazakinfragmenteista haarukan kulkusuuntaa vasten.
82
Minkä pituisia okazakinfragmentit ovat eukaryooteilla? Entä prokaryooteilla?
Aitotumaisilla 100-200 emäsparia, esitumaisilla 1000-2000 emäsparia
83
DNA-polymeraasi
Kulkee juostetta 3'-5' suunnassa ja rakentaa koplementaarista juostetta 5'-3' suunnassa.
84
MIstä saadaan DNA-polymeraasiin tarvittava energia?
Nukleotidit ovat ennen ketjuun littymistä nukleosiditrifosfaatteja, ja kahden fosfaatin katketessa saatu energia käytetään ketjuun liittämiseen.
85
Geeni
DNA:n osa joka koodautuu kokonaan koodautuu RNA:ksi
86
Miten yksi geeni voi tuottaa useita eri mRNA molekyylejä?
Geeni sisältää intronieta ja eksoneita, joista eksonien silmukoiminen vaikuttaa valmiin mRNA:n informaatioon.
87
DNA-ketju josta RNA muodostetaan, kutsutaan...
| Jäljelle jäävää juostetta kutsutaan...
Templaattijuosteeksi, non-templaattijuosteeksi
88
Mitä mRNA:lle tapahtuu transkription jälkeen?
Se tarkistetaan, lisätään merkit alku ja loppupäähän jotta se tunnistetaan eheäksi, silmukoidaan . Se kulkeutuu ulos tumasta tumahuokosten läpi ribosomeihin, joissa tapahtuu translaatio
89
Ekspressio
Geenin ilmeneminen
90
Miten solun erilaistuimista säädellään?
Säätelyproteiinien avulla, esim. geenin luennan aktiivisuuteen vaikuttaminen mm. kiinnitymällä promoottorialueeseen tai pakkaamalla kromatidia tiiviimmäksi.
91
Mikä ohjaa säätelyproteiinien toimintaa?
Solun muiden geenien tuotteet, solun ulkopuoliset viestit esim. hormonit
92
Ribosomit koostuvat...
rRNA:sta ja proteiinista
93
Translaatio alkaa mRNA:n ... päästä
5'
94
Translaation aloituskohtana toimii emäsjärjestys...
AUG, jota vastaa aminohappo metioniini.
95
C-terminaali
peptidiketjun pää, johon seuraava aminohappo liittyy (karboksi-terminaali)
96
Mihin translaatio päättyy?
lopetuskodoniin, jonka jälkeen peptidiketju irtoaa
97
Kodoni
Kolmen emäksen jakso, joka vastaa yhtä aminohappoa, useampi eri kodoni voi vastata samaa aminohappoa
98
Geneettinen koodi
Aminohappojen ja kodonien vastaavuus
99
Geneettinen redundanssi
Yhtä aminohappoa vastaa usea kodoni
100
Polypeptidiketjun natiivi konformaatio
Luontainen muoto, saavutetaan usein spontaanisti
101
Kaperoni/saperoni
Kaitsijaproteiini, auttaa proteiinia saavuttamaan kolmiulotteisen muotonsa
102
Post-translationaalinen muutos
Translaation jälkeen proteiineista voidaan pilkkoa osia, siihen voidaan lisätä kofaktoreita ja se saavuttaa kolmiulotteisen muotonsa.
103
Miten proteiinit, jotka on kuljetettava muualle tunnistetaan?
Muualle kuljetettaviin proteiineihin lisätään signaalisekvenssi.
104
Ubikitiini
Säätelyproteiini, joka kiinnitetään viallisiin proteiineihin, päätyvät tuhottavaksi
105
Millä sidoksella aminohappo on kiinni siirtäjä RNA:ssa?
Esterisidoksella
106
mRNA:ta voi lukea vain yksi ribosomi kerrallaan .(oikein/väärin)
Väärin
107
Miten esitumallisten translaatio ja transkriptio eroavat aitotumallisten samoista prosesseista?
Esitumallisilla translaatio ja transkriptio voivat tapahtua samanaikaisesti samalle mRNA:lle, sillä tumakotelo ei ole rajoittamassa ribosomeja. Nopeuttaa proteiinisynteesiä. Ei silmukointia, ei introneita, yksi promoottorialue hallinnoi montaa eri geeniä, transkriptiossa yksi pitkä mRNA, joista rakentuu monta eri aminohappoa kerralla.
108
Operoni
Joukko vierekkäisiä geenejä, joiden ilmenemistä säätelee yksi promoottorialue
109
Miten proteiinien kolmiulotteinen rakenne muodostuu?
Hydrofiiliset ja hydrofobiset voimat vääntävät proteiinia muotonsa, jonka lisäksi proteiinit muodostavat itsensä kanssa vety- ja disulfidisidoksia. Aminohapoissa myös negatiivisesti ja positiivisesti varautuneita osia, joiden välillä ioninen vuorovaikutus.
110
Miten entsyymin vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin?
Mahdollistavat ja hallinnoivat reaktioita, toimivat esim. katalyytteinä kulumatta reaktiossa itse.
111
Mistä entsyymit koostuvat?
Proteiinista ja voivat sisältää muita yhdisteitä esim. metalli-ioneja. Myös RNA-molekyylit voivat olla entsyymejä (ribotsyymi)
112
Kofaktori ja koentsyymi
Entsyymiä auttava ryhmä, kutsutaan koentsyymiksi jos orgaaninen
113
Kuinka suuria ovat pienimmät entsyymit?
Kuinka monta aminohappoa tällaisessa on?
Entä suurimmat?
Kuinka monta aminohappoa tällaisessa on?
10 000 DA (daltonia),noin 100 aminohappoa
| 10 milj. DA, miljoonia aminohappoja
114
Miten solu estää entsyymien toimintaa?
Inhiboimalla entsyymejä
115
Irreversibeeli inhibitio
Inhibiittori kiinnittyy entsyymiin vahvoin sidoksin, esim. kovalenttisella sidoksella, jolloin entsyymin palautuminen toimintakuntoiseksi hidasta, jopa mahdotonta.
116
Reversibeeli inhibitio jaetaan....
Kompetitiiviseen inhibitioon, jossa inhibiittorit muistuttavat substraattia ja kilpailevat entsyymeistä, jolloin entyymeissä ei tapahdu katalyysiä, voidaan kumota lisäämällä substraatin määrää.
Nonkompetitiiviseen inhibitioon, jossa inhibiittori voi sitoutua vapaaseen entsyymiin tai entsyymisubstraattikompleksiin, jolloin katalyysiä ei tapahdu.
117
Dynaaminen tasapaino
Edellytys synteesille, mitään ei saa puuttua eikä mitään kerääntyä.
118
Aineenvaihdunnan säätelymekanismit
Säädellään entsyymien määrää
| Säädellään entsyymien katalyyttistä aktiivisuutta
119
Miksi entsyymien määrän säätely ei usein ole optimaalinen tapa säädellä aineenvaihduntaa?
Se on hidasta ja kuluttaa energiaa.
120
Mitä katalyyttisen aktiivisuuden säätely edellyttää?
Reaktioketjun alkupään entsyymi on oltava säädeltävissä.
121
Feedback-säätely
Lopputuote inhiboi reaktioketjun alkupään reaktioita.
| Esim. hypotalamus-aivolisäke-umpirauhas-akselin toiminta.
122
Allosteerien säätely
Entsyymiin kiinnittyy väliaikaisesti pieni molekyyli joka voi inhiboida tai aktivoida entsyymiä. Esim. hemoglobiini
123
Strooma
Viherhiukkasen kalvorakenteiden välitila
124
Mitkä ympäristötekijät vaikuttavat fotosynteesiin?
Valon laatu ja määrä, hiilidioksidin määrä, veden saatavuus, lämpötila, ravinteet.
125
Esimerkkejä kemosynteesiin kykenevistä bakteereista
Nitrifikaatiobakteerit, rikkibakteerit, rautabakteerit, metaanibakteerit, vetybakteerit
126
Soluhengityksen aerobinen osa
Elektroninsiirtoketju / Oksidatiivinen fosforylaatio
127
Soluhengityksen anaerobinen osa
Glykolyysi ja sitruunahappokierto eli krebsin sykli
128
Millä tavoin eliö voi tuottaa enegiansa (eli toimimalla autotrofina)
Fotosynteesillä ja kemosynteesillä
129
Millä tavoin eliö voi vapauttaa kemiallisen energian saadusta ravinnosta omaan käyttöönsä?
Soluhengityksellä ja käymisteitse
130
Lokus
Geenin sijainti kromosomissa
131
Kodoni
Aminohappoa vastaava emäskolmikko
132
Esitumallisten kromosomisto
1 Dna rengas sekä mahdollisesti muutamia pieniä plasmideja, haploidinen
133
Pseudogeeni
Sammuneet geenit
134
Geenien ulkopuolinen DNA sisältää...
Toistojaksoja (satelliitti DNA), sammuneita geenejä ja hyppiviä geenejä (transposonit), jotka vaikuttavat kromosomien rakenteeseen sekä geenien luentaan. Käytetään yksilön tunnistuksessa.
135
Geenien ekspression ero monisoluisten aitotumallisten ja esitumallisten välillä
Aitotumalliset käyttävät geenejään hyvin valikoiden ja niiden ekpressio saattaa olla monimutkaisten viestikejujen seurausta. Esitumallisilla kaikkia geenejä käytetään lähes jatkuvasti, toisia tehokkaammin.
136
Konservoituneet geenit
Monet eukaryoottigeenit esiintyvät samanlaisina monissa eri eliöryhmissä; tällaiset geenit ovat konservoituja ja ne ovat kehittyneet varhain eliökunnan historiassa ja ne koodaavat usein solun toimintaa ylläpitäviä proteiineja, kuten DNA-synteesin entsyymejä.
137
Miten entsyymit vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin?
Vähentävät reaktioiden aktivaatioenergiaa, nopeuttavat niitä, mahdollistavat ne normaalia alhaisemmassa lämpötilassa, mahdollistavat ne laimeissa liuoksissa, eivät itse kulu tai muutu.
138
Perimäaines, joka voi muodostaa emäspareja itsensä kanssa
RNA
