1. Rola ACP (białek przenoszącyh reszty acylowe).

Bialko przenoszące rozmaite rodniki acylowe. Białko ACP jest małe (niektórzy kwalifikują je do polipeptydów). Jest ono nośnikiem struktury, która jest przyłączona do grupy OH jednej z reszt seryny, która wchodzi w skład ACP. Ta striktura to ramię kwasu fosfopantotenowego jaki występuje w koenzymie A. Czyli jest to struktura analogiczna do struktury występującej w koenzymie A.

2. Cykliczny przepływ elektronów w fotosyntezie. 542, 553*,555*

Współdziałanie fotosystemu I i II powoduje przepływ elektronów z H2O do NADP+. Szlak transportu elektronów nazwano schematem Z fotosyntezy. Gdy transport elektronów działa w sposób niecykliczny, to znaczy z udziałem obu fotosystemów ( PSI i PSII) syntetyzowany jest ATP i tworzy się NADPH. Natomiast w poszczególnych warunkach może działać fotofosforylacja cykliczna. Wówczas obieg elektronów zamyka się wokół fotosystemu I, a proces ten dostarcza wyłącznie ATP.

Przepływ elektronów z H2O do NADP+ w czasie fotosyntezy. Reakcja endoergiczna jest możliwa dzięki absorpcji światła przez fotosystem II i fotosystem I. podczas fosforylacji oksydacyjnej przepływ elektronów przez łańcuch transportu elektronów pompuje protony na zewnątrz matriks mitochondrialnej.

3. Utlenianie kwasów tłuszczowych w komórce. 326- 328*, 347, 737

Spalanie tłuszczów to przede wszystkim zachodząca w mitochondriach -oksydacja kwasów tłuszczowych. W największym skrócie można powiedzieć, że w pierwszym etapie cząsteczka ta jest rozkładana na glicerol oraz kwasy tłuszczowe. Glicerol następnie wchodzi w szlak glikolizy, kwasy tłuszczowe natomiast podlegają cięciu w procesie beta-oksydacji na kawałki dwuwęglowe, czyli acetylo-CoA, co ma miejsce w mitochondriach. Acetylo-CoA jest następnie spalany w cyklu Krebsa.

Oddychanie końcowe, czyli mitochondrialny łańcuch transportu elektronów i fosforylacja oksydacyjna. W tym etapie zredukowane nukleotydy NADH, FADH₂ są utleniane. W efekcie szeregu reakcji powstaje woda, a uwalniana energia zamieniana jest na ATP.

Glikoliza jest charakterystyczny dla utleniania węglowodanów i zachodzi w cytozolu. Cykl Krebsa i odychanie koncowe zachodzą u organizmów eukariotycznych w wyspecjalizowanych organellach – mitochondriach. W komórkach prokariontów enzymy biorące udział we wszystkich etapach oddychania znajdują się w cytozolu i błonie komórkowej.

Tłuszcze oraz białka mogą być także włączane w cykl Krebsa. Wcześniej jednak tłuszcze rozkładane są do acetylo-CoA w procesie β-oksydacji, a białka muszą być rozłożone na aminokwasy, te zaś pozbawione reszty aminowej. Powstałe po odłączeniu reszty aminowej ketokwasy włączane są bezpośrednio lub po przekształceniu w reakcje glikolizy i cyklu kwasu cytrynowego.

4. Bilans energetyczny utlenania kwasów tłuszczowych w komórce.

Bilans energetyczny B-oksydacji kwasów tłuszczowych- tłuszczowych procesie odszczepienia acetylo-CoA zachodzą dwie reakcje utlenienia, w których biorą udział FAD i NAD ( powstają w sprzężeniu z tlenową fosforyzacją odpowiednio 2 i 3 cząsteczki ATP) Acetylko-CoA spalają się w cyklu Krebsa dostarcza 12 cząsteczek, zaś staraty na aktywację kwasu tłuszczowego wynoszą 1 cząsteczkę. 1 reszta acetylo-CoA=12ATP, NADH=3ATP, FADH2=2ATP.ZYSK 17ATP

5. Powsawanie wiązańpodwójnych w kwasach tłuszczowych.

między węglami pojawia się tzw. wiązanie podwójne –C=C–. Im więcej jest wiązań podwójnych, tym mniej wodoru zawiera cząsteczka i tym bardziej nienasycony jest dany kwas tłuszczowy. Liczba wiązań podwójnych w cząsteczce dochodzi maksymalnie do 6-ciu.

W większości z nich wszystkie wiązania podwójne są w pozycji cis, a po każdym wiązaniu podwójnym następuje 3n (gdzie n = 1, 2, 3...) atomów węgla. W przypadku nienasyconych kwasów tłuszczowych nie wystarcza notacja n:m. Należy też wskazać położenie wiązań podwójnych, co można zrobić na dwa sposoby:

• używając notacji delta-k,l,m... czyli Δ^k,l,m..., gdzie k,l,m... oznaczają położenie wiązania podwójnego licząc od grupy karboksylowej (np. zapis Δ^9,12 oznacza, że wiązania podwójne znajdują się przy 9 i 12 atomie węgla) albo

• używając notacji omega-i czyli ω-i lub n-i, gdzie i oznacza położenie ostatniego wiązania podwójnego licząc od końca łańcucha węglowego (np. omega-3 oznacza, że ostatnie wiązanie podwójne znajduje się przy trzecim od końca atomie węgla). Kwasy omega-3 i omega-6 są opisane dokładniej w osobnych artykułach.

Wiązanie podwójne pojawiające się w cząsteczce, usztywnia ją w tym miejscu – wokół wiązania podwójnego niemożliwa jest wzajemna rotacja końców cząsteczek. Możliwe są przez to dwa rodzaje ustawień łańcuchów węglowych: cis i trans

6. Losy amoniaku (jonu amonowego).

7. Procesy fazy jasnej fotosyntezy.

Jest to faza swietlna, zachodzi na terenie gran chloroplastow. W czasie fazy jasnej zachodza dwa procesy: fosforylacja fotosyntetyczna i fotoliza wody. Ich przebieg jest nastepujacy.

Chorofil i barwniki pomocnicze sa ulozone w sposob uporzadkowany, tworzac uklady antenowe, nazywane fotosystemami. U roslin wyzszych wystepuje:

• fotosystem I - zbudowany z chlorofilu a; nazywany jest P700, poniewaz absorbuje promieniowanie o dlugosci fali 700 nanometrow

• fotosystem II - zbudowany z chlorofilu, tzw. P680, poniewaz pochlania promieniowanie o dlugosci 680 nanometrow.

W chlorofil wystepujacy w fotosystemach uderzaja kwanty swiatla, powodujac wybicie elektronu. Wybity z okreslona sila elektron wedruje przez kolejne przenosniki elektronow. W fotosyntezie I elektron przechodzi przez ferredoksyna i NADP+, ktory ulega redukcji. Z fotosystemu II elektrony przechodza przez plastochinon, cytochromy, plastocyjanine, docierajac do "dziury po elektrodzie" w fotosystemie I. Z przeplywem elektronow sprzezona jest synteza ATP - proces fosforylacji fotosyntetycznej. Powstale "dziury po elektronach" w fotosystemie II sa wypelniane przez elektrony pochodzace z wody, ktora ulega rozpadowi (fotoliza).

H₂O = H⁺ + OH^-

OH^- = 1/2 O₂ + H⁺ + 2e^-

Produktami fazy jasnej sa:

• NADPH + H⁺ (uwodorowana postac fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego),

• ATP (adenozynotrifosforan),

• tlen dyfundujacy do atmosfery

NADPH + H⁺ i ATP tworza tzw. sile asymilacyjna, wykorzystywana w kolejnych etapach fotosyntezy.

8. “Wprowadzanie” azotu do biosfery.

Obieg azotu

Zachowaniu równowagi azotowej między biosferą a atmosferą sprzyjają cykliczne przemiany związków azotu w biosferze. Polegają one na:

 wiązaniu przez bakterie azotu cząsteczkowego znajdującego się w atmosferze

 przyswajaniu przez rośliny związków azotu, takich jak azotany i amoniak (w powiazaniu z syntezą białek)

 uruchomieniu mechanizmów łańcuchów pokarmowych rośliny-zwierzęta

 wyzwalaniu do atmosfery wolnego azotu z wydalin i obumarłych organizmów
Procesy te, będące wynikiem działania mikroorganizmów, następują zarówno w glebie, jak i w wodach.

9. Reakcje fotosyntezy. Skąd pochodzi tlen wydzielany podczas fotosyntezy?

6H₂O + 6CO₂ + hν (energia świetlna) → C₆H₁₂O₆ + 6O₂; ΔE -2872 kJ/mol (-687 kcal/mol)

RÓWNANIE PRZEDSTAWIAJĄCE PROCES FOTOSYNTEZY
6CO2+6H2O ----> C6H12O6 + 6O2
przy pomocy chlorofilu i energi swiatła

Reakcje zachdzące w procesie fotosyntezy (cykl calwina) to
karboksylacja
regeneracja
redukcja

faza jasna
Woda ulega rozkladowi na H^+ i OH^- z anionów OH^- po ich rozładowaniu powstaje tlen jako jeden z końcowych produktów fotosyntezy, wodór zostaje przeniesiony na NADP (zredukowany fosforan dinukleotydu nikotynoamidoademinowego) i powstaje NADPH2 i ATP (adezynotrifosforan)gromadząc energie swietlną potrzebna do przebiegu cyklu calwina fazy ciemnej

2 H₂O + 2 NADP⁺ + 2 ADP + 2 Pi → 2 NADPH + 2 H⁺ + 2 ATP + O₂
Faza ciemna
redukcje karboksylacji przyłaczanie CO2 do czasteczek pentozy, przejsciowo powstaja cząsteczki trójwęglowe, które ulegaja przemianie na cukry sześciowęglowe (glukoza, fruktoza)
Regeneracja- nastepuje odtwarzanie czasteczek pentozy, z części cząsteczek cukrów sześciowęglowych

3 CO₂ + 9 ATP + 6 NADPH + 6 H⁺ → C₃H₆O₃ + 9 ADP + 8 Pi + 6 NADP⁺ + 3 H₂O

Skąd pochodzi tlen wydzielany podczas fotosyntezy? powstaje w fazie jasnej podczas fotolizy wody. Spowodowane jest to ubytkiem elektornów w PSII, który po oddaniu elektronów staje się silnym utleniaczem, zdolnym do "wyrwania" elektronów z wody za pośrednictwem kompleksu manganowego:
2 H2O - 4e -> O2 + H+

10. Synteza kwasów tłuszczowych.

biosynteza triglicerydów (tłuszczów) zachodzi w cytoplazmie i wymaga obecności 1-fosfoglicerolu. Przyłączenie dwóch acyli do grup wodorotlenowych –OH daje kwas fosfatydowy, który ulega defosforylacji (reszta fosforanowa jest odłączona) pod wpływem fosfatazy. Powstaje alfa, beta=digliceryd, do którego przyłączony zostaje trzeci acyl z acylo-CoA. W wyniku reakcji powstaje trigliceryd.

11. Fotosystem I i II.

Fotosystem I i fotosystem II.
Rośliny zielone i sinice mają dwa rodzaje fotosystemów, określonych jako fotosystem I ( PSI) i fotosystem II ( PSII) Chlorofil występujący w centrum reakcji PSI wykazuje maksimum absorbancji światła przy 700nm, został więc nazwany P700, a chlorofil z centrum reakcji PSII ma maksimum absorbancji przy 680nm, dlatego nazwano go P680. Te dwa fotosystemy łączy łańcuch transportu elektronów. Komponenty tego łańcucha rozmieszczone odpowiednio do ich potencjałów redoks tworzą tak zwany schemat “ Z”.

12. Cholesterol jako substrat syntez.

Pula cholesterolu organizmu człowieka pochodzi ze źródeł pokarmowych (egzogennych), w zależności od diety 300–500 mg dziennie oraz z biosyntezy (cholesterol endogenny) 700–900 mg dziennie, a wg innych źródeł nawet 3g^[6]. Produkcja zachodzi we wszystkich komórkach jądrzastych, lecz głównie w wątrobie (60-70%), jelitach (15%) oraz w skórze (5%). Do zastosowań przemysłowych jest on pozyskiwany ze źródeł naturalnych, gdyż koszt jego syntezy jest za wysoki.

Endogenny cholesterol syntetyzowany jest z tego samego źródła, co kwasy tłuszczowe: z acetylo-CoA. Tworzenie tej cząsteczki z fragmentów dwuwęglowych przebiega w kilku etapach^[12].