Seminarium 6 odpowiedzi PDF

Preview

Summary

odp na prace domową fizyka...

Description

Seminarium 6 Zad.1 Które z poniższych są składnikami trójfosforanu adenozyny (ATP)? A. Deoksyryboza, zasada cytozyny i grupa trifosforanowa B. Deoksyryboza, zasada adeninowa i grupa trifosforanowa C. Ryboza, zasada cytozyny i grupa trifosforanowa D. Ryboza, zasada adeninowa i grupa trifosforanowa. ATP to cząsteczka złożona z cukru rybozy, zasady adeniny i łańcucha trzech grup fosforanowych (trifosforan)

Zad.2 Co się dzieje, gdy wiązanie fosforanowo-fosforanowe w cząsteczce ATP zostaje zerwane? A. Chloroplasty pochłaniają energię świetlną. B. Woda jest transportowana przez błonę komórkową. C. Lizosomy uwalniają swoją zawartość do cytoplazmy. D. W komórce uwalniana jest energia. Wiązania fosforanowo -fosforanowe są rozrywane podczas hydrolizy ATP, wytwarzając ADP, fosforan i dużą ilość energii. Uzyskana energia jest wykorzystywana do czynności komórkowych.

Zad.3 Wytłumacz w jaki sposób uzyskuje się energię z ATP. Dlaczego ATP jest ważnym ogniwem łączącym reakcje egzoergiczne z endoergicznymi? We wszystkich żywych komórkach energia jest okresowo przechowywana w specyficznym związku chemicznym zwanym adenozynotrifosforanem (ATP), który ma zdolność magazynowania dużej ilości energii na bardzo krótki czas. ATP jest nośnikiem energii w komórce. ATP składa się z adeniny, rybozy i trzech grup fosforanowych. Wiązania chemiczne łączące dwie ostatnie grupy fosforanowe są nietrwałe i łatwo ulegają hydrolizie. Mają one duży potencjał umożliwiający przeniesienie grupy fosforanowej wraz z pewną ilością energii wiązania. W wyniku hydrolizy ATP część energii jest uwalniana i służy tworzeniu się nowych wiązań, a część jest tracona w postaci ciepła. Energia uwalnia się podczas reakcji wskutek zmian chemicznych zmierzających do osiągnięcia bardziej trwałego stanu. W wyniku tej egzoergicznej reakcji uwalnia się w przybliżeniu 7,3 kcal energii z 1 mola hydrolizowanego ATP:

ATP + H2O → ADP + Pi

∆G = -7,3 kcal/mol

Energia uwalniana podczas hydrolizy ATP jest sprzężona z procesami endoergicznymi w komórce, z udziałem specyficznych enzymów. Ten proces wymaga przepływu grup fosforanowych na inne związki. Przyłączenie grupy fosforanowej do jakiejś cząsteczki jest nazywane fosforylacją. Przyłączając grupę fosforanową do AMP otrzymujemy ADP, a w wyniku dołączenia kolejnej grupy fosforanowej do ADP powstaje ATP. Reakcje te są łatwo odwracalne: AMP + Pi + energia → ADP ADP + Pi + energia → ATP Z równań tych wynika, że do przyłączenia grup fosforanowych do AMP i ADP niezbędna jest energia. Odwrotnie, w skutek odłączenia grup fosforanowych dochodzi do uwalniania energii lub przekazywania jej innej cząsteczce, co wynika z zasady, że energia nie może być zniszczona, ani wytworzona. ATP jest więc ważnym ogniwem łączącym reakcje egzoergiczne, czyli wyzwalające energię, i endoergiczne, czyli pochłaniające energię.

Zad.4 Naukowiec hydrolizuje ATP w probówce laboratoryjnej. Stwierdza, że uwalniane jest około 3 razy więcej ciepła niż wtedy, gdy ta sama ilość ATP jest hydrolizowana w komórce. Co najlepiej wyjaśnia obserwację naukowca? Krótko wyjaśnij dlaczego. a. Komórki często przekształcają część energii z hydrolizy ATP w inne nadające się do użytku formy. Hydroliza ATP w komórkach jest sprzężona z innymi reakcjami. Dlatego energia uwolniona z hydrolizy ATP może być wykorzystana do napędzania innych reakcji, a nie po prostu uwalniana jako energia cieplna.

b. Enzymy w komórkach wykorzystują energię cieplną do katalizowania reakcji. c. Komórki są mniej wydajne w wytwarzaniu ciepła. d. Hydroliza ATP w komórce daje inne produkty niż w probówce.

Zad.5 Przeciętny student spędza około 15 godzin dziennie siedząc, 2,5 godziny dziennie chodząc i 1 godzinę dziennie stojąc. Przeciętny wydatek energetyczny wynosi: w pozycji leżącej: 5 kJ/min w pozycji siedzącej: 6 kJ/min w pozycji stojącej: 8 kJ/min chodząc: 14kJ/min Oblicz, w ekwiwalencie przemian ATP/ADP, ile kilogramów ATP student zużywa dziennie, przyjmując, że uwolniona energia z hydrolizy wiązania pomiędzy resztami w fosforanowymi w 1 molu ATP wynosi 8 kcal. 15h = 900 min w pozycji siedzącej 2,5h = 150 min chodząc 1h = 60 min w pozycji stojącej 5,5h = 330 min w pozycji leżącej

900 min * 6kJ/min + 150 min * 14kJ/min + 60 min * 8kJ/min + 330 min * 5kJ/min = 5400 kJ + 2100 kJ + 480 kJ + 1650 kJ = 9630 kJ ≈ 2301,6 kcal

1 mol ATP – 8 kcal x mol ATP – 2301,6 kcal x= 287,7 mol ATP

1 mol ATP – 507,18 g 287,7 mol ATP – x g x = 145915,7 g = 145,9 kg Zad. 6 Porównaj wydajność procesu fermentacji i oddychania tlenowego. Przyjmij, że wydajność to ilość użytecznej energii (w postaci ATP) uzyskana podczas procesu podzielona przez całkowitą ilość energii dostępnej w 1 molu glukozy. Przyjmij, 686 kcal jako całkowitą energię dostępną w 1 molu glukozy i 8kcal jako energię dostępną w 1 molu ATP. W wyniku fermentacji powstają 2 mole ATP. 2 mole ATP = 16 kcal

16𝑘𝑐𝑎𝑙

W = 686𝑘𝑐𝑎𝑙 ∗ 100% = 2,33% W zależności od źródła, z jakiego Państwo korzystali, w wyniku przemian zachodzących podczas oddychania komórkowego, z utleniania jednej cząsteczki glukozy powstaje 30-32 lub 36-38 cząsteczek ATP (wszystkie takie odpowiedzi zostały zaliczone). Obliczenia dla 36 ATP: 36 moli ATP = 288 kcal 288𝑘𝑐𝑎𝑙

W = 686𝑘𝑐𝑎𝑙 ∗ 100% = 41,98%...