Celica kot živi sistem
2.4 Presnova
2.4.1 Zgradba in delovanje encimov in drugih beljakovin
Metabolizem Molekule A do D
- Na sliki je prikazana presnovna pot molekule A v molekulo D.
- Odgovorite na vprašanje: Katera od naštetih trditev je nepravilna?
- A) Substrat prve encimske reakcije je molekula A.
- B) Produkt tretje encimske reakcije je molekula D.
- C) Produkt druge encimske reakcije je hkrati substrat za tretjo reakcijo.
- D) Prikazana presnovna pot je izključno del katabolizma.
Proces glikolize
- Glukoza, ki jo celica sprejme iz okolja, se vključi v proces glikolize, kar je sklop zaporednih reakcij, ki vodijo do nastanka piruvata.
- Prva reakcija v procesu glikolize vključuje fosforilacijo glukoze z encimom heksokinazo.
- V prikazani reakciji bo nastalo največ fosforilirane glukoze (glukoza-P), kadar:
- A) Bodo celice imele na voljo ADP.
- B) Bodo celice imele na voljo ATP.
- C) Bodo celice imele na razpolago anorganski fosfat.
- D) Bomo celice izpostavili inhibitorju encima heksokinaze.
Vpliv penicilina na encim transpeptidazo
- Slika prikazuje delovanje encima transpeptidaze, ko je v bakterijski celici prisoten penicilin.
- Kako penicilin vpliva na delovanje encima transpeptidaze?
- A) Vezava penicilina spremeni obliko encima, kar ustavi reakcijo.
- B) Vezava penicilina omogoči začetek reakcije, saj je penicilin koencim.
- C) Vezava penicilina spremeni obliko substrata, kar ustavi reakcijo.
- D) Vezava penicilina na encim spremeni obliko penicilina, kar ustavi reakcijo.
Encimski kompleks piruvat dehidrogenaza
- Shema prikazuje encimski kompleks piruvat dehidrogenaza, ki deluje v mitohondriju in je vmesni člen med glikolizo in ciklom citronske kisline.
- Katera kombinacija odgovorov pravilno označuje s številkami označeno dogajanje v prikazani reakciji?
- A) Produkt, koencim, reaktant.
- B) Substrat, redukcija substrata, produkt.
- C) Substrat, oksidacija substrata, produkt, reaktant, koencim.
Razgradnja škroba z amilazo
- V epruveto s škrobovico kanemo kapljico encima amilaze in pustimo vzorec pri sobni temperaturi čez noč. Kaj se je zgodilo v reakciji razgradnje škroba?
- A) Reakcija se je čez nekaj časa ustavila, ker se je porabil ves encim.
- B) Reakcija se je ustavila, ker je encim denaturiral.
- C) Reakcija se je nadaljevala toliko časa, dokler se ni porabil ves škrob.
- D) Reakcija je potekala, dokler se koncentraciji substrata in produkta nista izenačili.
- V epruveto s škrobovico kanemo kapljico encima amilaze in pustimo vzorec pri sobni temperaturi čez noč. Kaj se je zgodilo v reakciji razgradnje škroba?
Hitrost encimske reakcije in pH
- Shema prikazuje hitrost encimske reakcije v odvisnosti od pH. Kaj je vzrok, da je hitrost encimske reakcije v točki Y počasnejša kot v točki X?
- A) Molekul substrata je vedno manj.
- B) Zmanjkuje prostih molekul encima.
- C) Oblika encima se spremeni.
- D) Zmanjkuje energije, potrebne za encimsko reakcijo.
- Shema prikazuje hitrost encimske reakcije v odvisnosti od pH. Kaj je vzrok, da je hitrost encimske reakcije v točki Y počasnejša kot v točki X?
Graf spremembe molekul
- Graf prikazuje spreminjanje količine molekul, ki sodelujejo v encimski reakciji. Katera izmed krivulj prikazuje spreminjanje množine molekul produkta?
- A) Množina molekul (mmol)
- B) Čas (sekunde)
- Graf prikazuje spreminjanje količine molekul, ki sodelujejo v encimski reakciji. Katera izmed krivulj prikazuje spreminjanje množine molekul produkta?
Temperaturni optimum encima
- Encim, ki razgrajuje beljakovine, ima temperaturni optimum delovanja pri 37 °C in optimalni pH pri pH = 8,0. Če dodamo kislino, se delovanje encima upočasni. Kateri odgovor najbolje razloži upočasnjeno delovanje encima?
- A) Spremenil se je optimalni pH encima.
- B) Spremenila se je struktura encima.
- C) Spremenil se je temperaturni optimum encima.
- D) Spremenila se je količina encima.
- Encim, ki razgrajuje beljakovine, ima temperaturni optimum delovanja pri 37 °C in optimalni pH pri pH = 8,0. Če dodamo kislino, se delovanje encima upočasni. Kateri odgovor najbolje razloži upočasnjeno delovanje encima?
Regulacija presnovnega procesa
- Skica prikazuje neki presnovni proces, ki se uravnava z negativno povratno zanko. Ko se poveča količina končnega produkta, se ta veže na encim 1 in prepreči nadaljnji potek procesa. Zakaj je pri takšni regulaciji pomembno, da končni produkt zavira prvi in ne zadnji encim v zaporedju reakcij?
- A) Tako je mogoče upočasniti čezmerno porabo izhodnega substrata.
- B) Tako se prepreči inhibicija encima 3 in s tem nastanek končnega produkta.
- C) Tako celica varčuje z energijo, saj ji ni treba sintetizirati oziroma aktivirati encimov 2 in 3.
- D) Tako vezava produkta na aktivno mesto encima 1 prepreči vezavo substrata presnovnega procesa.
- Skica prikazuje neki presnovni proces, ki se uravnava z negativno povratno zanko. Ko se poveča količina končnega produkta, se ta veže na encim 1 in prepreči nadaljnji potek procesa. Zakaj je pri takšni regulaciji pomembno, da končni produkt zavira prvi in ne zadnji encim v zaporedju reakcij?
Melanin in encimi
- Melanin, ki daje pri človeku barvo kože, las in oči, je mešanica dveh presnovnih produktov tirozina, to sta eumelanin in feomelanin. Kateri encimi bodo aktivni pri osebah, pri katerih melanociti ne izdelujejo feomelanina?
- A) Encim 1 in encim 2.
- B) Encim 1 in encim 3.
- C) Encim 3.
- D) Encim 2 in encim 3.
- Melanin, ki daje pri človeku barvo kože, las in oči, je mešanica dveh presnovnih produktov tirozina, to sta eumelanin in feomelanin. Kateri encimi bodo aktivni pri osebah, pri katerih melanociti ne izdelujejo feomelanina?
Katalaza in razgradnja vodikovega peroksida
- Pri laboratorijskem delu so dijaki proučevali razgradnjo vodikovega peroksida na vodo in kisik s pomočjo encima katalaze. Z reakcijo bi na koncu poskusa dobili več kisika, če bi med poskusom:
- A) V epruveto dodali vodo.
- B) V epruveto dodali še 5 g kvasovk.
- C) V epruveto dodali še 5 ml vodikovega peroksida.
- D) V epruveti povišali temperaturo na 40 °C.
- Pri laboratorijskem delu so dijaki proučevali razgradnjo vodikovega peroksida na vodo in kisik s pomočjo encima katalaze. Z reakcijo bi na koncu poskusa dobili več kisika, če bi med poskusom:
Nastanek ogljikove kisline v slini
- Dijaki so ugotovili, da v slini iz vode in ogljikovega dioksida nastaja ogljikova kislina. Kateri od poskusov potrjuje, da je nastanek ogljikove kisline v slini kataliziran samo z encimom?
- A) Z dodatkom CO2 nastane v reakciji več H2CO3.
- B) Z dodatkom CO2 nastane v reakciji manj H2CO3.
- C) S povišanjem temperature s 25 na 100 °C v reakciji H2CO3 ne nastane.
- D) Z znižanjem temperature s 25 na 10 °C nastane v reakciji manj H2CO3.
- Dijaki so ugotovili, da v slini iz vode in ogljikovega dioksida nastaja ogljikova kislina. Kateri od poskusov potrjuje, da je nastanek ogljikove kisline v slini kataliziran samo z encimom?
Prebavni encimi trebušne slinavke
- Trebušna slinavka izloča različne prebavne encime. Kateri odgovor pravilno povezuje izločene encime s produkti, ki so posledica njihovega delovanja?
- Produkt delovanja encima lipaza: aminokisline, glicerol, maščobne kisline.
- Produkt delovanja encima amilaza: monosaharidi.
- Produkt delovanja encima tripsina: maščobne kisline.
- Trebušna slinavka izloča različne prebavne encime. Kateri odgovor pravilno povezuje izločene encime s produkti, ki so posledica njihovega delovanja?
2.4.2 Energijsko bogate snovi
Vir energije in ogljika za aerobne heterotrofe
- Katere snovi iz okolja so vir energije in vir ogljika za aerobne heterotrofe?
- A) Organske snovi in kisik
- B) Organske snovi
- C) Organske snovi in CO2
- D) Organske snovi in kisik
- Katere snovi iz okolja so vir energije in vir ogljika za aerobne heterotrofe?
Hidroliza saharoze
- V tankem črevesju pride do encimske hidrolize saharoze na glukozo in fruktozo. V nasprotju z omenjenim, do hidrolize ne pride, če saharozo stresemo v vodo in vodno raztopino saharoze pustimo pri sobni temperaturi čez noč. Zakaj je tako?
- A) Ker je za pretvorbo saharoze potreben ATP.
- B) Ker je saharoza dobro topna le v tankem črevesju, v vodi pa ne.
- C) Ker je ravnotežje reakcije pomaknjeno v smer nastajanja reaktantov, torej saharoze.
- D) Ker je za hidrolizo saharoze potrebno veliko aktivacijske energije.
- V tankem črevesju pride do encimske hidrolize saharoze na glukozo in fruktozo. V nasprotju z omenjenim, do hidrolize ne pride, če saharozo stresemo v vodo in vodno raztopino saharoze pustimo pri sobni temperaturi čez noč. Zakaj je tako?
ATP v mitohondriju
- Katere številke označujejo vezi, ki nastanejo, kadar v mitohondriju nastaja ATP?
- A) Samo 1.
- B) 3 in 4.
- C) 2 in 3.
- D) Samo 4.
- Katere številke označujejo vezi, ki nastanejo, kadar v mitohondriju nastaja ATP?
Oksidacija in redukcija v metabolizmu
- Metabolizem poteka kot niz zaporednih encimsko kataliziranih reakcij. V katerem odgovoru je zapisana redukcija?
- A) NAD NADH
- B) C6H12O6 PIRUVAT
- C) NADH NAD+
- D) C6H12O6 CO2 + H2O
- Metabolizem poteka kot niz zaporednih encimsko kataliziranih reakcij. V katerem odgovoru je zapisana redukcija?
2.4.3 Glikoza in vrenje
Anaerobni metabolizem kvasovk
- Katera od navedenih trditev velja za metabolizem gliv kvasovk v anaerobnih razmerah?
- A) Za preživetje potrebujejo kisik.
- B) Končni produkt je mlečna kislina.
- C) Kot vir energije potrebujejo glukozo.
- D) Sproščajo CO2, ki ga vežejo v glukozo.
- Katera od navedenih trditev velja za metabolizem gliv kvasovk v anaerobnih razmerah?
Končni produkt glikolize pri zadostnem kisiku
- Katera od navedenih molekul je zgrajena iz treh atomov ogljika in je končni produkt glikolize v celici z dovolj kisika?
- A) ATP.
- B) Piruvat.
- C) Acetil koencim A.
- D) Mlečna kislina.
- Katera od navedenih molekul je zgrajena iz treh atomov ogljika in je končni produkt glikolize v celici z dovolj kisika?
Fermentacija mikroorganizmov
- Slika prikazuje nekaj oblik vrenja (fermentacije) pri različnih vrstah mikroorganizmov in njihove produkte. Kakšen je pomen teh fermentacij za mikroorganizme?
- A) Nastanek energije/ATP.
- B) Nastanek reduciranih koencimov/NADH.
- C) Nastanek fermentacijskih produktov, iz katerih dobijo energijo.
- D) S temi procesi proizvedejo bolj uporabne organske spojine.
- Slika prikazuje nekaj oblik vrenja (fermentacije) pri različnih vrstah mikroorganizmov in njihove produkte. Kakšen je pomen teh fermentacij za mikroorganizme?
Povečanje produkta v glikolizi
- Na spodnji shemi je prikazana prva reakcija v glikolizi. Kaj moramo narediti, da bo v tej reakciji nastalo več produkta?
- A) Povišati temperaturo.
- B) Dodati ATP in glukozo.
- C) Dodati encim heksokinaza.
- D) Dodati zaviralec encima heksokinaza.
- Na spodnji shemi je prikazana prva reakcija v glikolizi. Kaj moramo narediti, da bo v tej reakciji nastalo več produkta?
Lokacija encimov
- Kje v celici mlečnokislinske bakterije in kje v mišični celici človeka so prisotni encimi za presnovni proces, pri katerem nastaneta dve molekuli mlečne kisline/laktata in dve molekuli ATP?
- Encimi so pri mlečnokislinski bakteriji prisotni v citosolu.
- Encimi so v mišični celici človeka prisotni v citosolu.
- Kje v celici mlečnokislinske bakterije in kje v mišični celici človeka so prisotni encimi za presnovni proces, pri katerem nastaneta dve molekuli mlečne kisline/laktata in dve molekuli ATP?
2.4.4 Celično dihanje
Značilnosti glikolize in Krebsovega cikla
- Katera od navedenih trditev o glikolizi in Krebsovem ciklu je pravilna?
- A) Pri obeh procesih, glikolizi in Krebsovem ciklu, nastaja CO2.
- B) Pri obeh procesih, glikolizi in Krebsovem ciklu, nastaja NADH.
- C) Pri glikolizi nastaneta 2 molekuli ATP, pri Krebsovem ciklu pa 34 molekul ATP.
- D) Glikoliza poteka samo pri anaerobnih, Krebsov cikel pa samo pri aerobnih organizmih.
- Katera od navedenih trditev o glikolizi in Krebsovem ciklu je pravilna?
Transport elektronov
- V elektronski prenašalni verigi (celičnem dihanju) se elektroni iz NADH po prenašalcih prenašajo na kisik. Energija, ki se sprošča pri tem prenosu, se porablja za:
- A) Nastanek ATP.
- B) Redukcijo kisika v vodo.
- C) Tok H⁺ v matriks mitohondrijev.
- D) Vezavo CO2 v glukozo.
- V elektronski prenašalni verigi (celičnem dihanju) se elektroni iz NADH po prenašalcih prenašajo na kisik. Energija, ki se sprošča pri tem prenosu, se porablja za:
Razlike med prokarionti in evkarionti
- V čem se razlikuje aerobno celično dihanje pri prokariontih od tistega pri evkariontih?
- Prokarionti
- A) Poteka samo v citosolu.
- B) Poteka v odsotnosti kisika.
- C) Poteka na celični membrani.
- D) Poteka na celični membrani.
- Evkarionti
- A) Poteka samo v mitohondrijih.
- B) Poteka v prisotnosti kisika.
- C) Poteka v mitohondrijih.
- D) Poteka v citosolu.
- V čem se razlikuje aerobno celično dihanje pri prokariontih od tistega pri evkariontih?
Vodikovi protoni H+ v Krebsovem ciklu
- Kam se vežejo vodikovi protoni H⁺, ki se sproščajo v Krebsovem ciklu, prikazanem na skici?
- A) Na ATP.
- B) Na NAD⁺.
- C) Na CO2.
- D) Na H2O.
- Kam se vežejo vodikovi protoni H⁺, ki se sproščajo v Krebsovem ciklu, prikazanem na skici?
Pretvorba energije med celičnim dihanjem
- Katera trditev pravilno opisuje zaporedje pretvorbe energije iz ene oblike v drugo med celičnim dihanjem?
- A) Kemična energija v organskih molekulah - kemična energija v molekuli ATP - kemična energija v molekuli vode.
- B) Kemična energija v organskih molekulah - kemična energija v molekuli CO2 - električna energija v molekuli ATP.
- C) Kemična energija v organskih molekulah - električna energija molekule vode - kemična energija v molekuli ATP.
- D) Kemična energija v organskih molekulah - energija elektronov in energija protonskega gradienta - kemična energija v molekuli ATP.
- Katera trditev pravilno opisuje zaporedje pretvorbe energije iz ene oblike v drugo med celičnim dihanjem?
Celično dihanje in nastanek CO2
- Glede na potek delimo celično dihanje v tri sklope. To so: glikoliza, Krebsov cikel in transport elektronov. V katerem sklopu reakcij nastaja CO2?
- A) Samo v glikolizi.
- B) Samo v Krebsovem ciklu.
- C) V glikolizi in Krebsovem ciklu.
- D) V glikolizi, Krebsovem ciklu in transportu elektronov.
- Glede na potek delimo celično dihanje v tri sklope. To so: glikoliza, Krebsov cikel in transport elektronov. V katerem sklopu reakcij nastaja CO2?
Nepravilna trditev o prenosu elektronov
- Trditve opisujejo dogajanje med prenosom elektronov po elektronski prenašalni verigi. Katera od njih je nepravilna?
- A) Kisik se reducira.
- B) NADH se reducira.
- C) Sprošča se energija.
- D) Sprošča se toplota.
- Trditve opisujejo dogajanje med prenosom elektronov po elektronski prenašalni verigi. Katera od njih je nepravilna?
Meritve v celičnih kulturah
- V dveh celičnih kulturah A in B so po dodatku glukoze v gojišče izvedli meritve O2, CO2 in ATP. Zakaj je v kulturi A potekalo mlečnokislinsko vrenje?
- A) V kulturi A je potekalo mlečnokislinsko vrenje.
- B) V kulturi A je potekalo alkoholno vrenje.
- C) V kulturi B je potekalo celično dihanje.
- D) V kulturi B je potekalo alkoholno vrenje.
- V dveh celičnih kulturah A in B so po dodatku glukoze v gojišče izvedli meritve O2, CO2 in ATP. Zakaj je v kulturi A potekalo mlečnokislinsko vrenje?
Sklopi reakcij, v katerih vstopa kisik
- V katerem odgovoru so pravilno navedeni sklopi reakcij, v katere vstopa kisik kot reaktant?
- A) Krebsov cikel in Calvinov cikel.
- B) Oksidativna fosforilacija.
- C) Fotosinteza in alkoholno vrenje.
- D) Glikoliza in nastanek acetil-koencima A.
- V katerem odgovoru so pravilno navedeni sklopi reakcij, v katere vstopa kisik kot reaktant?
Molekuli prenašalci elektronov na kisik
- Kje v mitohondriju so nameščene molekule, ki prenašajo elektrone iz NADH na kisik?
- A) V matriksu mitohondrija.
- B) V medmembranskem prostoru.
- C) V zunanji mitohondrijski membrani.
- D) V notranji mitohondrijski membrani.
- Kje v mitohondriju so nameščene molekule, ki prenašajo elektrone iz NADH na kisik?
Encimi Krebsovega cikla in njihova vloga
- Kje v celici so prisotni encimi, ki sodelujejo v reakcijah Krebsovega cikla, in kaj je njihova vloga?
- Mesto v celici:
- A) Na notranji membrani mitohondrija
- B) V matriksu mitohondrija
- C) V citosolu
- D) V medmembranskem prostoru mitohondrija
- Vloga encimov:
- A) Nastanek vode
- B) Nastanek NADH
- C) Nastanek NAD+
- D) Nastanek ogljikovega dioksida
- Kje v celici so prisotni encimi, ki sodelujejo v reakcijah Krebsovega cikla, in kaj je njihova vloga?
Sproščanje vode v rastlinski celici
- V katerem procesu v rastlinski celici se sprošča voda?
- A) Pri oksidativni fosforilaciji.
- B) Pri hidrolizi škroba.
- C) V fotolizi vode.
- D) Pri hidrolizi beljakovin.
- V katerem procesu v rastlinski celici se sprošča voda?
2.4.5 Fotosinteza
Voda in fotosinteza
- Kaj bi se zgodilo pri fotosintezi, če v kloroplast ne bi vstopilo dovolj vode?
- A) Količina nastalega ATP bi se povečala.
- B) Količina nastalega ADP bi se zmanjšala.
- C) Količina nastale glukoze bi se povečala.
- D) Količina nastalega NADPH bi se zmanjšala.
- Kaj bi se zgodilo pri fotosintezi, če v kloroplast ne bi vstopilo dovolj vode?
Povezava avtotrofov in heterotrofov
- Fotosinteza in celično dihanje sta presnovna procesa, ki povezujeta avtotrofe in heterotrofe. Kaj pridobijo s fotosintezo avtotrofov heterotrofi in kaj s celičnim dihanjem heterotrofov avtotrofi?
- Heterotrofi s fotosintezo avtotrofov pridobijo:
- A) Vir energije in ogljika.
- B) Vir energije in kisik.
- C) Vir energije in ogljika.
- D) Vir ogljika in vode.
- Fotosinteza in celično dihanje sta presnovna procesa, ki povezujeta avtotrofe in heterotrofe. Kaj pridobijo s fotosintezo avtotrofov heterotrofi in kaj s celičnim dihanjem heterotrofov avtotrofi?
Reakcije v kloroplastu
- Naštetih je nekaj reakcij, ki potekajo v kloroplastu. Katera kombinacija odgovorov navaja tiste, ki potekajo v delu kloroplasta, označenem s puščico?
- 1 ATP ADP + Pi
- 2 NADPH + H+ → NADP+ + 2e¯ + 2H+
- 3 2H2O O2 + 4H+ + 4e¯
- 4 Redukcija CO2 v glukozo
- 5 ADP Pi ATP
- A) 1, 2 in 3.
- B) 2, 3 in 4.
- C) 2 in 4.
- D) 3 in 5.
Molekuli v celičnem dihanju
- Shema prikazuje različne sklope reakcij, ki potekajo pri celičnem dihanju. Kateri odgovor pravilno navaja molekule, ki nastajajo v posameznih sklopih reakcij?
- A) Sklop 1: CO2 in ATP; Sklop 2: CO2 in ATP; Sklop 3: CO2 in ATP.
- B) Sklop 1: ATP; Sklop 2: CO2 in ATP; Sklop 3: CO2 v H2O.
- C) Sklop 1: CO2 in ATP; Sklop 2: CO2 in ATP.
- D) Sklop 3: ATP; Sklop 2: CO2 in ATP; Sklop 1: ATP v H2O.
- Shema prikazuje različne sklope reakcij, ki potekajo pri celičnem dihanju. Kateri odgovor pravilno navaja molekule, ki nastajajo v posameznih sklopih reakcij?