BIOS 2 jakso 1 Solun toiminta tarvitsee energiaa

BIOS 2 jakso 1 Solun toiminta tarvitsee energiaa

BIOS 2 jakso 1 ATP –molekyyli on ”solun akku” • Adenosiinitrifosfaatti – adeniini emäs – riboosi sokeri – kolme fosfaattiosaa • solun yleisin runsasenerginen yhdiste, solun ”akku” • energia sitoutunut fosfaattien välisiin sidoksiin, joita voidaan ”ladata” ja ”purkaa” • ATP<=>ADP<=>AMP

BIOS 2 jakso 1 BIOS ATP-molekyyli toimii soluissa energian välittäjänä energiaa vapautuu P P runsasenerginen sidos P P P adeniini sokeriosa ATP adeniini ADP energiaa sitoutuu adeniini AMP

BIOS 2 jakso 1 Yhteyttämisessä energiaa sidotaan orgaanisten yhdisteiden kemialliseksi energiaksi Yhteyttäminen Kemosynteesi Fotosynteesi Energia epäorgaanisista yhdisteistä Esim. arkit ja eräät bakteerit Energia Auringon valoenergiasta Kasvit, levät ja syanobakteerit

BIOS 2 jakso 1 Fotosynteesi • Kasvit pystyvät muuttamaan valoenergian viherhiukkasissaan kemialliseksi energiaksi. 6 CO 2 + 6 H 2 O hiilidioksidi vesi C 6 H 12 O 6 + sokeri 6 O 2 happi

BIOS Kasvien viherhiukkaset sitovat valoenergiaa BIOS 2 jakso 1 • Viherhiukkaset ovat soikeita, kaksinkertaisen kalvon ympäröimiä soluelimiä – kotelo – yhteyttämiskalvosto – välitila • Viherhiukkasissa on yhteyttämisväriaineita – klorofyllit ja karetonoidit • Viherhiukkasten arvellaan kehittyneen syanobakteereista.

BIOS 2 jakso 1 Fotosynteesissä on kaksi vaihetta s. 25 1. Valoreaktiot (vaatii valoa) - viherhiukkasen yhteyttämiskalvostoissa 2. Pimeäreaktiot (ei vaadi valoa) - viherhiukkasen välitilassa vesi 1. Valoreaktiot yhteyttämiskalvostossa happi hiilidioksidi 2. Pimeäreaktiot välitilassa glukoosi

BIOS 2 jakso 1 Fotosynteesi on ihanneoloissa tehokasta Fotosynteesin tehokkuuteen vaikuttavat: • valon määrä • valon aallonpituus • hiilidioksidin määrä • lämpötila • veden määrä • ravinteiden määrä

BIOS 2 jakso 1 Mihin kasvi tarvitsee fotosynteesissä syntynyttä glukoosia? • Energialähteeksi: mm. kasvuun, lisääntymiseen ja uusien solun osien rakentamiseen • Muiden hiilihydraattien sekä proteiinien ja rasva-aineiden valmistamiseen

BIOS 2 jakso 1 Hiilihydraatit • rakentuvat hiilestä, vedystä ja hapesta • jaetaan sokeriyksikkömäärän mukaan mono-, di- ja CH OH polysakkarideihin O C 1. monosakkaridit H H 2 – esim. glukoosi eli rypälesokeri 2. disakkaridit H C C OH – esim. sakkaroosi eli ruokosokeri 3. polysakkaridit – tärkkelys (kasvien varastohiilihydraatti) – glykogeeni (eläinten varastohiilihydraatti) – selluloosa OH H C C H OH OH

BIOS 2 jakso 1 Solut vapauttavat energiaa kemiallisista sidoksista • Solujen tärkeimpiä energialähteitä ovat hiilihydraatit ja rasvat. Auringon valoenergia Energiaa sitoutuu kemialliseksi sidosenergiaksi Fotosynteesi Glukoosi Soluhengitys Muut hiilihydraatit Rasvat Proteiinit ATP-molekyylit Energiaa vapautuu solujen käyttöön lämpöenergiaa

BIOS 2 jakso 1 Soluhengityksen reaktioyhtälö C 6 H 12 O 6 + sokeri 6 O 2 happi 6 CO 2 + 6 H 2 O + hiilidioksidi Energiaa vesi • Energian vapauttaminen alkaa solulimassa ja jatkuu mitokondrioissa. • Soluhengitys on aerobinen reaktio: - tarvitaan happea - syntyy runsaasti ATP-molekyylejä

BIOS 2 jakso 1 Energian vapauttamisessa on kolme vaihetta 1. Glykolyysi solulimassa glukoosi hajoaa pyruvaattimolekyyleiksi 2 ATP 2. Sitruunahappokierto mitokondrioissa pyruvaattimolekyylit hajoavat vedyksi ja elektroneiksi 2 ATP 3. Elektronisiirtoketju mitokondrioissa vetyionit ja elektronit siirtyvät elektroninsiirtoketjussa 30 -32 ATP

BIOS 2 jakso 1 Käyminen • Anaerobinen reaktio: • happea ei tarvita/tarjolla • Tehotonta, syntyy vain 2 ATPmolekyyliä/glukoosimolekyyli • Maitohappokäyminen – Pyruvaattiin liittyy vetyä => maitohappo – Esim. lihaksissa • Alkoholikäyminen – Pyruvaattiin liittyy vetyä ja siitä irtoaa CO 2: ta => etanoli – Esim. hiiva

BIOS Maitohappokäyminen BIOS 2 jakso 1 glukoosi ATP vety pyruvaatti vety maitohappo

BIOS 2 jakso 1 Avainsanat alkoholikäyminen ATP Auringon valoenergia disakkaridi energian sitominen energian vapauttaminen • fotosynteesi • glykogeeni • hiilihydraatti • • • • kemosynteesi lehtivihreä maitohappokäyminen mitokondrio monosakkaridi polysakkaridi soluhengitys tärkkelys viherhiukkanen