Enzymy
Czym pod względem budowy chemicznej jest zdecydowana większość enzymów w organizmie i jak nazywa się miejsce, do którego przyłącza się substrat?
Enzymy to w większości białka, a miejsce wiązania substratu to centrum aktywne.
Czy proces syntezy białka z aminokwasów to przykład anabolizmu czy katabolizmu? Czy wymaga on nakładu energii?
Jest to proces anaboliczny (anabolizm) i wymaga nakładu energii.
W której części komórki zachodzi pierwszy etap oddychania – glikoliza, a w którym organellum zachodzą pozostałe etapy oddychania tlenowego?
Glikoliza zachodzi w cytozolu (cytoplazmie), a pozostałe etapy w mitochondrium.
Gdzie dokładnie w chloroplaście zachodzi faza jasna (zależna od światła), a gdzie faza ciemna (cykl Calvina)?
Faza jasna zachodzi w tylakoidach, a faza ciemna w stromie chloroplastu.
Wyjaśnij krótko, na czym polega cecha enzymów zwana specyficznością substratową.
Oznacza to, że dany enzym pasuje kształtem swojego centrum aktywnego tylko do jednego, konkretnego substratu.
Dlaczego ATP jest nazywane „uniwersalnym nośnikiem energii” w komórce? Gdzie dokładnie ta energia jest zmagazynowana?
Ponieważ może być wykorzystywane we wszystkich procesach komórkowych wymagających energii. Energia ta jest zmagazynowana w wiązaniach wysokoenergetycznych między resztami fosforanowymi.
Wyjaśnij, jaka jest rola tlenu (O2) w procesie oddychania tlenowego. Co stałoby się z łańcuchem oddechowym bez jego obecności?
Tlen jest ostatecznym akceptorem elektronów na końcu łańcucha oddechowego. Bez tlenu łańcuch zostaje zablokowany, przenośniki elektronów nie mogą się utlenić i produkcja ATP ustaje.
Co wchodzi w skład tzw. siły asymilacyjnej powstałej w fazie jasnej, która jest następnie zużywana w cyklu Calvina?
W skład siły asymilacyjnej wchodzą cząsteczki ATP oraz NADPH2 (lub NADPH + H+).
Czym różni się inhibicja kompetycyjna od niekompetycyjnej pod względem miejsca, do którego przyłącza się inhibitor?
W inhibicji kompetycyjnej inhibitor współzawodniczy z substratem o centrum aktywne.
W inhibicji niekompetycyjnej inhibitor przyłącza się w innym miejscu niż centrum aktywne, zmieniając kształt enzymu.
Wyjaśnij, w jaki sposób procesy kataboliczne i anaboliczne są ze sobą powiązane w komórce.
Są powiązane za pośrednictwem cząsteczki ATP. Proces kataboliczny uwalnia energię (np. rozpad glukozy), która jest natychmiast zapisywana w ATP, a następnie ten ATP jest zużywany w procesie anabolicznym (np. syntezie białek).
Wyjaśnij, po co komórce etap redukcji pirogronianu do mleczanu w fermentacji mlekowej, skoro ten etap nie daje już żadnego nowego ATP?
Ten etap jest niezbędny do odtworzenia NAD+. Bez NAD+ proces glikolizy zostałby zablokowany i komórka straciłaby możliwość produkcji ATP.
Wyjaśnij, na czym polega proces fotolizy wody w fazie jasnej i jaki gazowy produkt uboczny przy tym powstaje.
Fotoliza to rozkład cząsteczki wody pod wpływem światła na protony, elektrony i tlen (O2), który wydziela się do atmosfery jako produkt uboczny.
Na wykresie w podręczniku przedstawiono wpływ pH na aktywność pepsyny (enzymu żołądka). Wyjaśnij, dlaczego pepsyna po przeniesieniu do zasadowego środowiska dwunastnicy całkowicie traci swoją aktywność.
Pepsyna ma swoje optimum działania w środowisku silnie kwasowym. Drastyczna zmiana pH na zasadowe niszczy wiązania odpowiedzialne za strukturę przestrzenną białka enzymatycznego, co powoduje jego denaturację/dezaktywację.
Wyjaśnij, dlaczego procesy kataboliczne (np. oddychanie komórkowe) są niezbędne, aby w komórce mogły zachodzić procesy anaboliczne (np. synteza białek czy replikacja DNA).
Procesy anaboliczne wymagają dostarczenia energii. Tę energię komórka uzyskuje i zapisuje w formie ATP wyłącznie dzięki procesom katabolicznym, w których podczas rozpadu makrocząsteczek energia jest uwalniana.
Wykaż związek pomiędzy brakiem mitochondriów w dojrzałych erytrocytach człowieka a faktem, że pozyskują one energię wyłącznie na drodze fermentacji mlekowej.
Glikoliza i fermentacja zachodzą w cytozolu, natomiast dalsze etapy oddychania tlenowego wymagają struktur mitochondrialnych. Ponieważ dojrzałe erytrocyty nie mają mitochondriów, mogą pozyskiwać ATP wyłącznie na drodze beztlenowej.
Wykaż związek między fazą jasną a fazą ciemną fotosyntezy, wyjaśniając, dlaczego nagłe wyłączenie światła po kilku minutach zatrzyma również cykl Calvina (fazę ciemną).
Cykl Calvina wymaga ciągłego dostarczania siły asymilacyjnej (ATP i NADPH) do redukcji dwutlenku węgla. Ponieważ ATP i NADPH powstają wyłącznie w fazie jasnej przy udziale światła, jego brak odcina dopływ tych cząsteczek i zatrzymuje cykl Calvina.