Sprawdź się
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania:
Enzymy katalizujące reakcje utleniania i redukcji to…
- transferazy
- izomerazy.
- oksydoreduktazy.
- hydrolazy.
- liazy.
- ligazy.
Przykładem enzymu z tej klasy jest:
- dehydrogenaza alkoholowa
- syntaza ATP
- kinaza fosfokreatynowa
- fosfataza kwaśna
Podczas fazy fotosyntezy zależnej od światła (faza jasna) dochodzi do procesu fotolizy wody, który polega na rozpadzie jej cząsteczki do tlenu cząsteczkowego, dwóch jonów HIndeks górny ++ i dwóch elektronów. Fotoliza zachodzi wyłącznie w fotosystemie II, w którym znajdują się cząsteczki chlorofilu a. Pod wpływem światła z cząsteczek tych wybijane są elektrony, których wędrówka przez przenośniki elektronów skutkuje wydzieleniem energii. Energia ta zostaje wykorzystana do wytworzenia ATP (fosforylacja fotosyntetyczna).
Na podstawie zamieszczonego wyżej tekstu i własnej wiedzy połącz poniższe stwierdzenia tak, aby razem podawały prawdziwe informacje.
zachodzi dzięki produktom fotolizy wody, zachodzi dzięki energii fotonów światła
| utlenianie cząsteczek chlorofilu A | |
| redukcja cząsteczek chlorofilu A |
Poniższy rysunek przedstawia łańcuch oddechowy, będący jednym z etapów oddychania tlenowego. Kompleksy białkowe oznaczone jako I, III i IV pełnią funkcję pomp protonowych, które transportują kationy wodoru z matriks mitochondrium do przestrzeni międzybłonowej.
Na podstawie podanych wyżej informacji i własnej wiedzy wskaż poprawną odpowiedź na pytanie: „Jaką energią napędzane są pompy protonowe obecne w łańcuchu oddechowym?”.
Na podstawie wiedzy własnej wskaż poprawną odpowiedź na pytanie: ,,Jaką energią napędzane są pompy protonowe obecne w łańcuchu oddechowym?''.
- energią pochodzącą z hydrolizy ATP, produkowanego przez syntazę ATP
- energią elektronów przekazywanych pomiędzy kolejnymi elementami łańcucha oddechowego
- energią pochodzącą z ATP wytworzonego w glikolizie i cyklu Krebsa
- potencjalną energią protonów wędrujących w łańcuchu oddechowym
Odnosząc się do informacji do ćwiczenia 3 i własnej wiedzy, oceń prawdziwość zdań dotyczących przekształceń energii w łańcuchu oddechowym.
| Prawda | Fałsz | |
| Energia elektronów przepływających przez łańcuch oddechowy przekształcana jest w energię gradientu elektrochemicznego (protonomotorycznego). | □ | □ |
| Powstawanie wiązania wysokoenergetycznego pomiędzy ADP a resztą kwasu ortofosforowego(V) jest reakcją redoks. | □ | □ |
| Elektrony przemieszczają się w łańcuchu oddechowym w kierunku wzrastającego potencjału oksydoredukcyjnego, co oznacza, że ich energia wzrasta. | □ | □ |
| Kompleksy białkowe przenoszące elektrony w łańcuchu oddechowym zwiększają swój stopień utlenienia przez przyłączenie transportowanego elektronu. | □ | □ |
Poniższy schemat opisuje przemiany redoks zachodzące między dwiema postaciami dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADIndeks górny ++/NADH). Odnosząc się do schematu, zaznacz poprawne określenia w tekście pod schematem.
Postać opisywanego nukleotydu mająca cząsteczkowy ładunek dodatni jest postacią {#utlenioną}{zredukowaną}. Dehydrogenacja związków organicznych prowadzi do powstania {NAD+}{#NADH}, widocznego na schemacie po stronie {#prawej}{lewej}. Postać dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego, przekazująca elektrony na łańcuch oddechowy, to {NAD+}{#NADH}.
Poniższa tabela przedstawia niektóre produkty kompletnego utleniania biologicznego 1 mola cząsteczek glukozy. W wyniku chemicznego spalenia 1 mola cząsteczek glukozy w warunkach laboratoryjnych uzyskuje się 2872 kJ energii. 1 mol cząsteczek ATP niesie w sobie energię o wartości 30,55 kJ.
Nazwa etapu | Wybrane produkty |
glikoliza | 2 ATP |
2 NADH | |
oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu | 2 NADH |
cykl Krebsa | 2 ATP |
2 FADHIndeks dolny 22 | |
6 NADH |
Na etapie łańcucha oddechowego dochodzi do przemian energetycznych, które skutkują wytworzeniem ATP. Po przeliczeniu udział 1 mola cząsteczek NADH skutkuje wytworzeniem 2,5 mola cząsteczek ATP, a 1 mola cząsteczek FADHIndeks dolny 22 – 1,5 mola cząsteczek ATP.
Indeks górny Na podstawie: J. M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2018. Indeks górny koniecNa podstawie: J. M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2018.
Na podstawie tych informacji i własnej wiedzy zaznacz wśród podanych niżej prawdziwe stwierdzenia.
- Produkty glikolizy i cyklu Krebsa dostarczają ostatecznie takiej samej ilości energii.
- Jedna cząsteczka FADH2 dostarcza sumarycznie mniej energii niż jedna cząsteczka NADH.
- Rozerwanie wiązania wysokoenergetycznego między resztami fosforanowymi w ATP dostarcza więcej energii w przypadku, gdy powstało ono przy udziale NADH (a nie FADH2).
- Produktem biologicznego utleniania glukozy jest CO2, w którym węgiel znajduje się na wyższym stopniu utlenienia niż w glukozie.
Przeanalizuj zawartość poniższych tabel. Tabela 1 przedstawia reakcje zachodzące podczas pierwszych etapów chemosyntezy, przeprowadzanej przez różne gatunki bakterii siarkowych, oraz energię (mierzoną w kJ) wytwarzaną w tym czasie. Tabela 2 prezentuje stopnie utlenienia osiągane przez siarkę w związkach chemicznych i w czystym pierwiastku.
Tabela 1
Reakcja I etapu chemosyntezy | Energia uwolniona w I etapie chemosyntezy |
2HIndeks dolny 22S + OIndeks dolny 22 → 2HIndeks dolny 22O + 2S | ok. 273 kJ |
2S + 2HIndeks dolny 22O + 3OIndeks dolny 22 → 2HIndeks dolny 22SOIndeks dolny 44 | ok. 1193 kJ |
Tabela 2
Wzór związku lub pierwiastka | Stopień utlenienia siarki |
HIndeks dolny 22SOIndeks dolny 44 | VI |
S | 0 |
HIndeks dolny 22S | −II |