Növényélettani Gyakorlatok A légzés vizsgálata

Hasonló dokumentumok
Segédanyag a LÉGZÉS témakörhöz

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

A légzési lánc és az oxidatív foszforiláció

A citoszolikus NADH mitokondriumba jutása

Energiatermelés a sejtekben, katabolizmus. Az energiaközvetítő molekula: ATP

A biokémiai folyamatokat enzimek (biokatalizátorok) viszik véghez. Minden enzim. tartalmaz fehérjét. Két csoportjukat különböztetjük meg az enzimeknek

A felépítő és lebontó folyamatok. Biológiai alapismeretek

A bioenergetika a biokémiai folyamatok során lezajló energiaváltozásokkal foglalkozik.

09. A citromsav ciklus

A MITOKONDRIÁLIS ENERGIATERMELŐ FOLYAMATOK VIZSGÁLATA

Fotoszintézis. 2. A kloroplasztisz felépítése 1. A fotoszintézis lényege és jelentısége

A piruvát-dehidrogenáz komplex. Csala Miklós

A glükóz reszintézise.

Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet. Mitokondrium. Fésüs László, Sarang Zsolt

Fotoszintézis. fotoszintetikus pigmentek Fényszakasz - gránum/sztrómalamella. Sötétszakasz - sztróma

Az Etanol Metabolizmusa és az Alkoholos Májkárosodás Biokémiája

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak

ALLOSZTÉRIKUSAN SZABÁLYOZÓ METABOLITOK HATÁSA A PIRUVÁT-KINÁZ L és M IZOENZIMRE

jobb a sejtszintű acs!!

80 éves a Debreceni Egyetem Növénytani Tanszék Ünnepi ülés és Botanikai minikonferencia november

Glikolízis. Csala Miklós

Kémiai technológia laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V. című gyakorlathoz

Energiaforrásaink Szénvegyületek forrása

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

Zsírsav szintézis. Az acetil-coa aktivációja: Acetil-CoA + CO + ATP = Malonil-CoA + ADP + P. 2 i

Az eukarióta sejt energiaátalakító organellumai

AJÁNLOTT IRODALOM. A tárgy neve BIOKÉMIA I. Meghirdető tanszék(csoport) SZTE TTK, Biokémiai Tanszék Felelős oktató:

Fehérjék. SZTE ÁOK Biokémiai Intézet

Mire költi a szervezet energiáját?

Szerkesztette: Vizkievicz András

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

MITOCHONDRIUM. Molekuláris sejtbiológia: Dr. habil. Kőhidai László egytemi docens Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet

ZSÍRSAVAK OXIDÁCIÓJA. FRANZ KNOOP német biokémikus írta le először a mechanizmusát. R C ~S KoA. a, R-COOH + ATP + KoA R C ~S KoA + AMP + PP i

Az energiatermelõ folyamatok evolúciója

A termodinamika. elszigetelt rendszerek zárt rendszerek nyílt rendszerek

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből.

, mitokondriumban (peroxiszóma) citoplazmában

A KOLESZTERIN SZERKEZETE. (koleszterin v. koleszterol)

A szénhidrátok anyagcseréje. SZTE AOK Biokémiai Intézet Gyógyszerész hallgatók számára 2014.

ENZIMSZINTŰ SZABÁLYOZÁS

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A SZÉNHIDRÁTOK ANYAGCSERÉJE 1. kulcsszó cím: A szénhidrátok anyagcseréje

Dr. Komáry Zsófia MITOKONDRIUMOK REAKTÍV OXIGÉNSZÁRMAZÉK SZENTÁGOTHAI JÁNOS IDEGTUDOMÁNYI DOKTORI A KÁLCIUM HATÁSA AZ IZOLÁLT SEMMELWEIS EGYETEM

BIOKÉMIA GYAKORLÓ TESZT 1. DEMO (FEHÉRJÉK, ENZIMEK, TERMODINAMIKA, SZÉNHIDRÁTOK, LIPIDEK)

Alkoholmetabolizmus. Csala Miklós. Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

Az enzimműködés termodinamikai és szerkezeti alapjai

A biokémia alapjai. Typotex Kiadó. Wunderlich Lívius Szarka András

Agrármérnök MSc KÖVETELMÉNYRENDSZER Alkalmazott biokémia SMKKB4011AN ALKALMAZOTT BIOKÉMIA A TÁRGY KÖVETELMÉNYRENDSZERE ÉS VIZSGARENDJE

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

Sejtszintű anyagcsere Ökrös Ilona

A mitokondriumok felépítése

ORVOSI KÉMIA GYAKORLATOK 2014/2015, ÁOK, FOK, OLKDA 1.év/1. félév CSOPORT A GYAKORLATI TEREM CSOPORT B GYAKORLATI TEREM

A szénhidrátok lebomlása

2.3 RT H + im P= E m + lg = E m - 0,06(pH im - ph mx )= E m + 0,06 ph F. H + mx

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

A fotoszintézis molekuláris biofizikája (Vass Imre, 2000) 39

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

BIOKÉMIA. levelezõ MSc számára A TANTÁRGY KÖVETELMÉNYRENDSZERE

A téma címe: Antioxidáns anyagcsere és transzportfolyamatok az endo/szarkoplazmás retikulumban A kutatás időtartama: 4 év

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

AZ ÉLET KELETKEZÉSE egy kis kémia a biológiához

Integráció. Csala Miklós. Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

A metabolizmus energetikája

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Zárójelentés. Gabonafélék stresszadaptációját befolyásoló jelátviteli folyamatok tanulmányozása. (K75584 sz. OTKA pályázat)

BIOKÉMIA A TÁRGY KÖVETELMÉNYRENDSZERE ÉS VIZSGARENDJE

VIZSGAKÉRDÉSEK A FELKÉSZÜLÉSHEZ* Biokémia és molekuláris biológia II. kurzus (bb5t1403)

SZABVÁNYMŰVELETI ELŐÍRÁS

CELLULÓZTARTALMÚ HULLADÉKOK ÉS SZENNYVÍZISZAP KÖZÖS ROTHASZTÁSA

Mikrobák táplálkozása, anyagcseréje

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Gáz halmazállapotú energiahordozók és biohajtóanyagok (biogáz, biohidrogén)

Energia források a vázizomban

HETEROGÉN FÁZISÚ ENZIMES REAKCIÓK HOMOGÉN ENZIMES REAKCIÓK ELŐNYÖK/HÁTRÁNYOK

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

SZABVÁNYMŰVELETI ELŐÍRÁS. A tejsavdehidrogenáz enzim izoenzimeinek vizsgálata című gyakorlat előkészítése

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI A SZÉNHIDRÁTOK 1. kulcsszó cím: SZÉNHIDRÁTOK

Több oxigéntartalmú funkciós csoportot tartalmazó vegyületek

LIPID ANYAGCSERE (2011)

VEGYÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

VIZSGAKÉRDÉSEK A FELKÉSZÜLÉSHEZ* Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus

Az oxidatív foszforiláció és az elektrontranszportlánc egyes sajátságait a mitokondrium-szuszpenzió oxigénfogyasztásának mérésével vizsgáljuk.

A téma címe: Mikroszómális glukóz-6-foszfát szerepe granulocita apoptózisában

Anaerob fermentált szennyvíziszap biokémiai jellemzése enzimaktivitás vizsgálatokkal

Vizsgakövetelmények Hasonlítsa össze a biológiai oxidációt és az erjedést (biológiai funkció, sejten belüli helyszín, energiamérleg).

SZÉRUM KOLESZTERIN ÉS TRIGLICERID MEGHATÁROZÁS

A kémiai energia átalakítása a sejtekben

Mária. A pirimidin-nukleotidok. nukleotidok anyagcseréje

Metabolizmus. 1. előadás. Bevezető

Dr. Csala Miklós OTKA NN 75275

1. feladat Összesen: 7 pont. 2. feladat Összesen: 8 pont

A Bevezetés a biológiába I. tárgy vizsgájára megtanulandó fogalmak:

A TRICHODERMA REESEI GOMBA ÉS S GENETIKÁJA

Stanley Miller kísérlet rajza:

Átírás:

Növényélettani Gyakorlatok A légzés vizsgálata /Bevezető/

Fotoszintézis Fény-szakasz: O 2, NADPH, ATP Sötétszakasz: Cellulóz keményítő C 5 2 C 3 (-COOH) 2 C 3 (-CHO) CO 2 Nukleotid/nukleinsav anyagcsere NADPH C 5 Pentóz-P út Aminosav/fehérje anyagcsere Tejsavas erjedés Etanolos erjedés 2 CO 2 2 NADH Anaerob anyagcsere Szaharóz P i C3 +C3 Glikolízis 2 piruvát ATP 2 ATP 2 NADH A redukált koenzimek oxidációja 2 CO 2 2 AcKoA 2 NADH Zsírsav szintézis /bontás Citrát-ciklus Mitokondriális Extramitokondriális C 4 Citokróm típusú végoxidáz: Cit-aa3 komplex Cianid-rezisztens, vagy alternatív végoxidáz Direkt végoxidázok -Glikolsavoxidáz -Polifenol-oxidáz -Aszkorbinsav-oxidáz 2 ATP 6 NADH 2 FADH 2 2-oxoglutársav 4 CO 2 Aminosav/fehérje anyagcsere 28 ATP O 2

Légzésintenzitás mérése O 2 -elektróddal (27. gyakorlat) 1. O 2 -elektród kalibrálása 2. Búzagyökerek inkubálása 15 percig 50 ml-ben: -CaSO 4 oldat - légzésgátlók (fluoroecetsav, monojódecetsav, Na-azid) -e - -transzportlánc-szétkapcsoló (2,4-dinitrofenol:DNP) 3. Mérőküvettába helyezés: 1/2-1 percenként leolvassuk az O 2 -tartalom változását 4. Légzésintenzitás ábrázolása: mg (O 2 ) / g (friss tömeg) óra [ mg / g h ]

Légzésintenzitás mérése Winkler-módszerrel (28. gyakorlat) Winkler-módszerrel az oldat O 2 -tartalma határozható meg: az eredeti és az inkubált oldat O 2 -tartalmának különbsége. 1. Búzagyökerek inkubálása (1-3 g) 1 óráig Winkler-csövekben: -CaSO 4 oldat - légzésgátlók (fluoroecetsav, monojódecetsav, Na-azid) -e - -transzportlánc-szétkapcsoló (2,4-dinitrofenol:DNP) - különböző hőmérsékleten Csövek buborékmentes lezárása! 2. Ismert térfogatú folyadéküveg megtöltése az oldattal. 3. Jodometriás reakciók elvégzése. Elveszett térfogatokkal korrigálni! 4. Titrálás: Na 2 S 2 O 3 -tal keményítő-indikátor mellett. 5. Légzésintenzitás megadása: μg (O 2 ) / g (friss tömeg)*óra [ μg / g h ] -O 2 diffúzió - Levegőbuborék -Gyökerek eredete, felülete -..?

Légzésgátlók Monojódecetsav: citoplazma -- glikolízis SH-csoport tartalmú enzimei (pl. glicerinaldehid-3p-dehidrogenáz) Fluoroecetsav: mitokondrium -- citrát-ciklus akonitáz enzime (citrát-izocitrát átmenet, fluorocitráttá alakulás) Na-azid, CO és cianid: mitokondrium terminális oxidáció citokróm típusú végoxidáza (Cit aa 3 ) - Gátlás erősségének sorrendje? - Mekkora a légzési szubsztrátok bejutásának lehetősége a légzési láncba a gátlás utáni szakaszon?

Fotoszintézis Fény-szakasz: O 2, NADPH, ATP Sötétszakasz: Cellulóz keményítő C 5 2 C 3 (-COOH) 2 C 3 (-CHO) CO 2 Nukleotid/nukleinsav anyagcsere NADPH C 5 Pentóz-P út Aminosav/fehérje anyagcsere Tejsavas erjedés Etanolos erjedés 2 CO 2 2 NADH Anaerob anyagcsere Szaharóz P i C3 +C3 Glikolízis 2 piruvát ATP 2 ATP 2 NADH A redukált koenzimek oxidációja 2 CO 2 2 AcKoA 2 NADH Zsírsav Szintézis /bontás Citrát-ciklus Mitokondriális Extramitokondriális C 4 Citokróm típusú végoxidáz: Cit-aa3 komplex Cianid-rezisztens vagy alternatív végoxidáz Direkt végoxidázok -Glikolsavoxidáz -Polifenol-oxidáz -Aszkorbinsav-oxidáz 2 ATP 6 NADH 2 FADH 2 2-oxoglutársav 4 CO 2 Aminosav/fehérje anyagcsere 28 ATP O 2

Szétkapcsoló 2,4-dinitrofenol (DNP): mitokondrium -- a terminális oxidáció e - -transzportláncát és az oxidatív foszforilációt kapcsolja szét (a membrán proton-áteresztő képessége megnő) - DNP nagy koncentrációban már gátolhat (membrándezintegráció). - Hogyan változik az elektrontranszportra kifejtett akceptorkontroll?

Glikolsavoxidáz aktivitás mérése (29. gyakorlat) Calvin - ciklus Fotorespiráció (Glikolát- ciklus) ribulóz-1,5-p 2 glikolsav CH 2 -OH CO 2 O 2 O 2 H 2 O 2 COOH Glikolsav-oxidáz glicerinsav-3-p 2 glioxálsav COH COOH

A glikolsavoxidáz: - Flavin (FMN) koenzim -H 2 O 2 képzés - Peroxiszóma, glioxiszóma - Szintézise fényindukált (fitokróm indukció) - Öregedéskor, fertőzéskor csökkenő aktivitás - Glioxálsav glikolsav (glioxálsav-reduktáz, NADH vagy NADPH) Glikolsav NADP NAD Glioxálsav reduktáz O 2 Glikolsav oxidáz NADPH NADH H 2 O 2 Glioxálsav

Gyakorlat: 1. Enzimkivonás foszfát pufferben. 2. Reakcióelegyek (kezelések) összemérése. 3. Reakció leállítása 10-15 perc múlva triklórecetsavval. 4. Színreakció elvégzése: a glioxálsav mennyisége arányos a színes termék mennyiségével. 5. Glioxálsav mennyisége: standard kalibrációs görbe alapján, enzimaktivitás: nmol glioxálsav / g (friss tömeg)* 10 perc. Kezelések: - Fényen / sötétben nevelt (etiolált) levelek - Hozzáadott FMN-t tartalmazó / nem tartalmazó reakcióelegy Hol várható az aktivitás emelkedése?

Direkt végoxidázok indukált szintézisének vizsgálata öregített raktározó szövetben (30. gyakorlat) Károsodást követő sebzési légzés oka: egyes direkt végoxidázok indukált szintézise és aktivitásának emelkedése. Gyakorlat: polifenol-oxidáz vizsgálata. 1. Enzimkivonás különböző növények raktározószöveteiből foszfát pufferben. 2. L-DOPA adása. 3. Extinkció-változás követése spektrofotométerrel percenként. - Növényi rezisztencia. Barna polimer. (Barnulási reakció) - Lokális léziók, hiperszenzitív reakció. - Redukált koenzimek visszaoxidálása: NAD(P)H-kinon-oxidoreduktáz enzim.

Enzimreakció kinetikájának jellemzése E (480 nm) m 1 Minta1 m 2 ΔE = lεδc ΔE/t ΔC/t = V 0 (kezdeti reakció sebesség) Minta1 Idő (perc)