Metabolismüldine ülevaade

Koostas: Kristel Mäekask

täiendas Kersti Veskimets

Mis on bioloogiline energia?

• Mitmesuguste rakkude ja organismide võrdlemine näitab, et Maal esineva elu bioloogilise energia kandjaks on kindel aine – adenosiintrifosfaat ehk ATP, millele on üles ehitatud praktiliselt kõikide elusorganismide energiasüsteemid.

• ATP on just nagu universaalne bioloogiline valuuta, mis käivitab nii geenisünteesi, geenide transkriptsiooni, valgusünteesi, biomolekulide sünteesi kui ka teised olulised bioprotsessid, nagu ainete transpordi raku sisse ja sealt välja. Seega energeetilisest aspektist on adenosiintrifosfaat bioloogilise toimimise ehk elu alus.

• Kust bioloogilised organismid seda hädavajalikku ainet – ATP-d saavad, seda hakkamegi vaatama.

Metabolism

...on organismis toimuvad kõik sünteesi ja lagundamisprotsessid.

Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat.

Vastavalt energia saamise viisile jagatakse autotroofideks ja heterotroofideks.

Autotroof

Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest.

valgusenergia - fotosünteesijad (taimed)

anorgaanilistest ainetest redoksreaktsioonides vabanev energia - kemosünteesijad (väävlibakterid ja rauabakterid)

Energiaallikateks on kas:

Heterotroof

Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil.

Saadud org. ainest saavad nad ka oma keha ülesehitamiseks vajalikud molekulid.

Heterotroofid on loomad, seened ja enamus baktereid.

ANABOLISM

ADP ATP

Täida tühjad kastid ainerühmade nimetustega

Assimilatsiooni ehk anabolismimoodustavad kõik organismis toimuvad sünteesiprotsessid.

Selle käigus sünteesitakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne.

Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat.

Näiteks: fotosüntees, DNA süntees

Dissimilatsiooni ehk katabolismi

moodustavad kõik organismis toimuvad lagundamisprotsessid.

Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse lihtsama ehitusega molekulideks.

Vabaneb energia, mis talletatakse makroergilisse ühendisse - ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%).

Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid.

1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Järgnevalt kasutab organism rasvu.

1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat

Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis.

1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat

Ööpäevane energiavajadus

16 – 18 a. tütarlaps – 2300 kcal16 – 18 a. noormees – 3500 kcalAktiivne naine – 2350 kcalAktiivne mees - 3700 kcalKeskmise aktiivsusega naine - 2170 kcalKeskmise aktiivsusega mees - 3000 kcalÜle 55-aastased – alla 2350 kcalwww.ampser.ee

Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on:

valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g

Energia = (4,7 X 17,6 + 1,8 X 38,9 + 15,2 X 17,6) X 1,5 = 630 kJ

1cal = 4.2 J

Soovitan lugeda:

• http://www.horisont.ee/node/1784 

• Horisont » Arhiiv

• Horisont 1/2012

• ELU ALUS. Energia ja energeetika

• Peep Palumaa