8.E: Microbial Metabolism (Mazoezi)

8.1: Nishati, Matter, na Enzymes

Michakato ya seli kama vile jengo au kuvunjika kwa molekuli tata hutokea kwa njia ya mfululizo wa hatua kwa hatua, athari za kemikali zinazohusiana zinazoitwa njia za kimetaboliki. mrefu anabolism inahusu wale endergonic metabolic pathways kushiriki katika biosynthesis, kuwabadili rahisi Masi vitalu ujenzi katika molekuli ngumu zaidi, na fueled na matumizi ya nishati ya mkononi.

Chaguzi nyingi

Ni ipi kati ya yafuatayo ni kiumbe kinachopata nishati yake kutokana na uhamisho wa elektroni inayotokana na misombo ya kemikali na kaboni yake kutoka chanzo isokaboni?

1. chemoautotroph
2. chemoheterotroph
3. photoheterotroph
4. photoautotroph

Jibu

A

Ni ipi kati ya molekuli zifuatazo imepunguzwa?

1. NAD ⁺
2. FAD
3. O ₂
4. NADPH

Jibu

D

Enzymes hufanya kazi na ipi ya yafuatayo?

1. kuongeza nishati ya uanzishaji
2. kupunguza nishati ya uanzishaji
3. kufanya athari exergonic endergonic
4. kufanya endergonic athari exergonic

Jibu

B

Ni ipi kati ya yafuatayo ambayo kizuizi cha ushindani kinafanana zaidi?

1. tovuti ya kazi
2. tovuti ya allosteric
3. substrate
4. coenzyme

Jibu

C

Ni ipi kati ya yafuatayo ni molekuli za kikaboni zinazosaidia enzymes kufanya

1. cofactors
2. coenzymes
3. holoenzym
4. poenzymes

Jibu

B

Jaza katika Blank

Michakato ambayo nishati ya mkononi hutumiwa kufanya molekuli tata kutoka kwa rahisi huelezwa kama ________.

Jibu

anaboli

Kupoteza kwa elektroni kutoka kwa molekuli inaitwa ________.

Jibu

oxidation

Sehemu ya enzyme ambayo substrate hufunga inaitwa ________.

Jibu

tovuti ya kazi

Kweli/Uongo

Inhibitors ya ushindani hufunga kwenye maeneo ya allosteric.

Jibu

Uongo

Jibu fupi

Katika seli, majibu ya oxidation yanaweza kutokea kwa kukosekana kwa mmenyuko wa kupunguza? Eleza.

Ni kazi gani ya molekuli kama NAD ⁺ /NADH na FAD/FADH ₂ katika seli?

8.2: Catabolism ya Wanga

Glycolysis ni hatua ya kwanza katika kuvunjika kwa glucose, na kusababisha malezi ya ATP, ambayo huzalishwa na phosphorylation ya ngazi ya substrate; NADH; na molekuli mbili za piruvati. Glycolysis haitumii oksijeni na sio tegemezi ya oksijeni. Baada ya glycolysis, piruvati ya kaboni tatu ni decarboxylated kuunda kundi la acetyl kaboni mbili, pamoja na malezi ya NADH. Kikundi cha acetyl kinaunganishwa na kiwanja kikubwa cha carrier kinachoitwa coenzyme A.

Chaguzi nyingi

Wakati gani kati ya yafuatayo ni ATP si yaliyotolewa na substrate ngazi phosphorylation?

1. Njia ya Embden-Meyerhof
2. Mitikio ya mpito
3. Krebs mzunguko
4. Njia ya kuingia-Doudoroff

Jibu

B

Ni ipi kati ya bidhaa zifuatazo zinazofanywa wakati wa Embden-Meyerhof glycolysis?

1. NAD ⁺
2. piruvati
3. CO ₂
4. acetyl mbili-kaboni

Jibu

B

Wakati wa catabolism ya glucose, ni ipi kati ya yafuatayo inayozalishwa tu katika mzunguko wa Krebs?

1. ATP
2. NADH
3. NADPH
4. FADH ₂

Jibu

D

Ni ipi kati ya yafuatayo si jina la mzunguko unaosababisha uongofu wa asetili ya kaboni mbili hadi ATP moja, CO ₂, moja FADH ₂, na molekuli tatu za NADH?

1. Krebs mzunguko
2. mzunguko wa asidi ya tricarboxylic
3. Calvin mzunguko
4. mzunguko wa asidi ya citric

Jibu

C

Kweli/Uongo

Glycolysis inahitaji oksijeni au nyingine isokaboni mwisho elektroni kukubali kuendelea.

Jibu

Uongo

Jaza katika Blank

Kwa upande wa mzunguko wa Krebs, acetyl moja ni iliyooksidishwa, na kutengeneza ____ CO ₂, ____ ATP, ____ NADH, na ____ FADH ₂ molekuli.

Jibu

2; 1; 3; 1

Kawaida, glycolysis hutokea kwa njia ________.

Jibu

Embden-Meyerhof

Jibu fupi

Phosphorylation ya ngazi ya substrate ni nini? Inatokea lini wakati wa kuvunjika kwa glucose kwa CO ₂?

Kwa nini mzunguko wa Krebs ni muhimu katika catabolism na anabolism?

Muhimu kufikiri

Je, itakuwa matokeo gani kwa kiini cha kuwa na mabadiliko ambayo hugonga nje ya awali ya coenzyme?

8.3: Kupumua kwa seli

Kupumua kwa seli huanza wakati elektroni zinahamishwa kutoka NADH na FADH ₂ —kwa njia ya mfululizo wa athari za kemikali hadi kipokezi cha mwisho cha elektroni isokaboni (ama oksijeni katika kupumua aerobic au molekuli zisizo oksijeni isokaboni katika kupumua anaerobic). Uhamisho huu wa elektroni unafanyika kwenye sehemu ya ndani ya utando wa seli za seli za prokaryotiki au katika complexes maalumu za protini katika utando wa ndani wa mitochondria ya seli za eukaryotiki.

Chaguzi nyingi

Ni eneo gani la mifumo ya kusafirisha elektroni katika prokaryotes?

1. membrane ya nje ya mitochondrial
2. saitoplazimu
3. membrane ya ndani ya mitochondrial
4. membrane ya cytoplasmic

Jibu

D

Ni chanzo gani cha nishati inayotumiwa kufanya ATP na phosphorylation oxidative?

1. oksijeni
2. high-nishati phosphate vifungo
3. nguvu ya proton
4. P _i

Jibu

C

Kiini kinaweza kufanya kupumua kwa anaerobic kwa sababu gani zifuatazo?

1. Haina glucose kwa uharibifu.
2. Inakosa mmenyuko wa mpito kubadili piruvati kwa Acetyl-COA.
3. Inakosa Krebs mzunguko Enzymes kwa ajili ya usindikaji Acetyl-COA kwa CO ₂.
4. Inakosa oksidesi ya saitokromu kwa kupitisha elektroni kwa oksijeni.

Jibu

D

Katika prokaryotes, ni ipi kati ya yafuatayo ni kweli?

1. Kama elektroni zinahamishiwa kupitia ETS, H ⁺ hupigwa nje ya seli.
2. Kama elektroni zinahamishiwa kupitia ETS, H ⁺ hupigwa ndani ya seli.
3. Kama protoni zinahamishwa kupitia ETS, elektroni hupigwa nje ya seli.
4. Kama protoni zinahamishwa kupitia ETS, elektroni hupigwa ndani ya seli.

Jibu

A

Ni ipi kati ya yafuatayo si carrier wa elektroni ndani ya mfumo wa usafiri wa elektroni?

1. ladha protini
2. ATP synthase
3. ubiquinone
4. saitokromu oxidase

Jibu

B

Jaza katika Blank

Tata ya mwisho ya ETS inayotumiwa katika kupumua kwa aerobic ambayo huhamisha elektroni zilizoharibika kwa nishati kwa oksijeni kuunda H ₂ O inaitwa ________.

Jibu

saitokromu oxidase

Kifungu cha ioni za hidrojeni kupitia ________ chini ya gradient yao ya electrochemical inaunganisha nishati zinazohitajika kwa awali ya ATP na phosphorylation ya oxidative.

Jibu

ATP synthase

Kweli/Uongo

Viumbe vyote vinavyotumia kupumua kwa seli za aerobic vina saitokromu oxidase.

Jibu

Kweli

Jibu fupi

Je, ni uhusiano gani kati ya chemiosmosis na nguvu ya proton?

Je, fosforylation ya oxidative inatofautiana na phosphorylation ya ngazi ya substrate?

Je, eneo la synthase ya ATP hutofautiana kati ya prokaryotes na eukaryotes? Wapi protoni hujilimbikiza kama matokeo ya ETS katika kila aina ya seli?

8.4: Fermentation

Fermentation hutumia molekuli ya kikaboni kama mpokeaji wa elektroni wa mwisho ili kuzaliwa upya NAD ⁺ kutoka NADH ili glycolysis iweze kuendelea. Fermentation haihusishi mfumo wa usafiri wa elektroni, na hakuna ATP inafanywa na mchakato wa fermentation moja kwa moja. Fermenters hufanya kidogo sana ATP-molekuli mbili tu za ATP kwa molekuli ya glucose wakati wa glycolysis. Michakato ya fermentation ya microbial imetumika kwa ajili ya uzalishaji wa vyakula na madawa, na kwa kutambua microbes.

Chaguzi nyingi

Ni ipi kati ya yafuatayo ni kusudi la fermentation?

1. kufanya ATP
2. kufanya carbon molekuli intermediates kwa anabolism
3. kufanya NADH
4. kufanya NAD ⁺

Jibu

D

Ambayo molekuli kawaida hutumika kama mwisho elektroni kukubali wakati Fermentation?

1. oksijeni
2. NAD ⁺
3. piruvati
4. CO ₂

Jibu

C

Ambayo bidhaa za fermentation ni muhimu kwa ajili ya kufanya kupanda kwa chakula?

1. ethanoli
2. CO ₂
3. asidi lactic
4. gesi ya hidrojeni

Jibu

B

Ni ipi kati ya yafuatayo sio bidhaa muhimu ya fermentation?

1. ethanoli
2. piruvati
3. butanol
4. penicillin

Jibu

B

Jaza katika Blank

Microbe inayohusika na fermentation ya ethanol kwa madhumuni ya kuzalisha pombe ni ________.

Jibu

chachu (Saccharomyces cerevisiae)

________ matokeo katika uzalishaji wa mchanganyiko wa bidhaa za fermentation, ikiwa ni pamoja na asidi lactic, ethanol na/au asidi asidi, na CO ₂.

Jibu

Fermentation ya heter

Kuchochea viumbe hufanya ATP kupitia mchakato wa ________.

Jibu

glycolysis

Vinavyolingana

Mechi njia Fermentation na bidhaa sahihi ya kibiashara ni kutumika kuzalisha:

___acetone-butanol-ethanol fermentation	a. mkate
___pombe Fermentation	b. madawa
___lactic asidi fermentation	c Jibini la Uswisi
___mchanganyiko asidi Fermentation	d. mtindi
___propionic asidi fermentation	e. solvents viwanda

Jibu

e; 2. a; 3. d; 4. b; 5. c

Jibu fupi

Kwa nini baadhi ya microbes, ikiwa ni pamoja na Streptococcus spp., hawawezi kufanya kupumua aerobic, hata mbele ya oksijeni?

Je, fermentation inaweza kutumiwa kutofautisha aina mbalimbali za microbes?

Muhimu kufikiri

Bakteria E. coli ina uwezo wa kupumua aerobic, kupumua anaerobic, na fermentation. Ni lini kufanya kila mchakato na kwa nini? Je, ATP inafanywaje katika kila kesi?

8.5: Catabolism ya Lipids na Protini

Kwa pamoja, microbes zina uwezo wa kuharibu vyanzo mbalimbali vya kaboni badala ya wanga, ikiwa ni pamoja na lipids na protini. Njia za kataboliki kwa molekuli hizi zote hatimaye huunganisha kwenye glycolysis na mzunguko wa Krebs. Aina kadhaa za lipids zinaweza kuharibiwa kwa microbially. Triglycerides huharibiwa na lipases ya ziada, ikitoa asidi ya mafuta kutoka kwenye mgongo wa glycerol. Phospholipids huharibiwa na phospholipases, ikitoa asidi ya mafuta na vikundi vya kichwa vya phosphorylated.

Chaguzi nyingi

Ni ipi kati ya molekuli zifuatazo ambazo hazizalishwi wakati wa kuvunjika kwa phospholipids?

1. glukosi
2. gliserini
3. makundi ya acetyl
4. fatty kali

Jibu

A

Caseinase ni aina gani ya enzyme?

1. phospholipase
2. kimeng'enya mafuta
3. protease ya extracellular
4. protease ya intracellular

Jibu

C

Ni ipi kati ya yafuatayo ni hatua ya kwanza katika uharibifu wa triglyceride?

1. kuondolewa kwa asidi ya mafuta
2. β-oxidation
3. kuvunjika kwa pete za fused
4. malezi ya peptidi ndogo

Jibu

A

Jaza katika Blank

Mchakato ambao vitengo viwili vya kaboni vinatolewa sequentially kutoka asidi ya mafuta, kuzalisha Acetyl-COA, FADH ₂, na NADH inaitwa ________.

Jibu

β-oxidation

NADH na FADH ₂ zinazozalishwa wakati wa β-oxidation hutumiwa kufanya ________.

Jibu

ATP na phosphorylation oxidative

________ ni aina ya kati inayotumiwa kuchunguza uzalishaji wa protease ya ziada inayoitwa caseinase.

Jibu

Skim maziwa agar

Jibu fupi

Je! Bidhaa za uharibifu wa lipid na protini zinaunganishwa na njia za kimetaboliki ya glucose?

Je, ni mkakati wa jumla unaotumiwa na microbes kwa uharibifu wa macromolecules?

Muhimu kufikiri

Je! Unafikiri kwamba β-oxidation inaweza kutokea katika kiumbe ambacho hakiwezi kupumua kwa seli? Kwa nini au kwa nini?

8.6: Photosynthesis na Umuhimu wa Mwanga

Viumbe vya heterotrophic kuanzia E. koli hadi binadamu hutegemea nishati ya kemikali inayopatikana hasa katika molekuli za kabohaidreti. Wengi wa wanga hizi huzalishwa na usanisinuru, mchakato wa biochemical ambayo viumbe vya phototrophic hubadilisha nishati ya jua (jua) kuwa nishati ya kemikali. Ingawa photosynthesis ni kawaida kuhusishwa na mimea, microbial photosynthesis pia ni muuzaji muhimu wa nishati ya kemikali, kuchochea mazingira mengi tofauti.

Chaguzi nyingi

Wakati wa athari za tegemezi za mwanga, ni molekuli gani inapoteza elektroni?

1. molekuli ya rangi ya kuvuna mwanga
2. molekuli ya rangi ya kituo cha mmenyuko
3. NADPH
4. 3-phosphoglycerate

Jibu

B

Katika prokaryotes, katika mwelekeo gani ni ions hidrojeni zilizopigwa na mfumo wa usafiri wa elektroni wa membrane ya photosynthetic?

1. kwa nje ya membrane ya plasma
2. ndani (cytoplasm) ya seli
3. kwa stroma
4. kwa nafasi ya intermembrane ya chloroplast

Jibu

A

Ni ipi kati ya yafuatayo haitoke wakati wa photophosphorylation ya mzunguko katika cyanobacteria?

1. usafiri wa elektroni kupitia ETS
2. photosystem mimi kutumia
3. ATP awali
4. NADPH malezi

Jibu

D

Ambayo ni bidhaa mbili za athari za tegemezi za mwanga ni ________.

1. glucose na NADPH
2. NADPH na ATP
3. _{glyceraldehyde 3-phosphate}
4. glucose na oksijeni

Jibu

B

Kweli/Uongo

Photosynthesis daima husababisha kuundwa kwa oksijeni.

Jibu

Uongo

Jaza katika Blank

Enzyme inayohusika na fixation CO ₂ wakati wa mzunguko wa Calvin inaitwa ________.

Jibu

ribulose bisphosphate carboxylase (Rubisco)

Aina za molekuli za rangi zinazopatikana katika mimea, mwani, na cyanobacteria ni ________ na ________.

Jibu

chlorophylls na carotenoids

Jibu fupi

Kwa nini kiumbe hufanya fosforylation ya mzunguko badala ya fosforylation isiyo ya kawaida?

Je! Ni kazi gani ya rangi ya photosynthetic katika tata ya kuvuna mwanga?

Muhimu kufikiri

Je! Maisha yanategemea fixation ya kaboni ambayo hutokea wakati wa athari za kujitegemea za photosynthesis? Eleza.

8.7: Mzunguko wa Biogeochemical

Nishati inapita directionally kupitia mazingira, kuingia kama jua kwa phototrophs au kama molekuli isokaboni kwa chemoautotrophs. Vipengele sita vya kawaida vinavyohusishwa na molekuli za kikaboni-kaboni, hidrojeni, nitrojeni, oksijeni, fosforasi, na sulfuri-huchukua aina mbalimbali za kemikali na zinaweza kuwepo kwa muda mrefu katika anga, kwenye ardhi, katika maji, au chini ya uso wa dunia.

Chaguzi nyingi

Ni ipi kati ya yafuatayo ni kikundi cha archaea ambacho kinaweza kutumia CO _{2 kama mpokeaji} wao wa mwisho wa elektroni wakati wa kupumua anaerobic, kuzalisha CH ₄?

1. methylotrophs
2. methanotrofs
3. methanogens
4. photosynthesizers anoxygenic

Jibu

C

Ni ipi kati ya michakato ifuatayo haihusiki katika uongofu wa nitrojeni hai kwa gesi ya nitrojeni?

1. nitrojeni fixation
2. amonia
3. nitrification
4. kuondoa nitrification

Jibu

A

Ni ipi kati ya taratibu zifuatazo zinazozalisha sulfidi hidrojeni?

1. usanisinuru wa anoxygenic
2. usanisinuru wa oksijeni
3. kupumua anaerobic
4. chemoautrophy

Jibu

C

Mzunguko wa biogeochemical wa ambayo kati ya mambo yafuatayo yanategemea mabadiliko katika umumunyifu badala ya kemia ya redox?

1. kaboni
2. salfa
3. naitrojeni
4. fosforasi

Jibu

D

Jaza katika Blank

Molekuli ya kati ya mzunguko wa kaboni inayobadilishana ndani na kati ya mazingira, inayozalishwa na heterotrophs na kutumiwa na autotrophs, ni ________.

Jibu

dioksidi kaboni

Matumizi ya microbes kuondoa uchafuzi kutoka kwenye mfumo unaosababishwa huitwa ________.

Jibu

bioremediation

Kweli/Uongo

Kuna viumbe vingi vya kawaida vinavyotokea ambavyo vina uwezo wa kuharibu misombo kadhaa inayopatikana katika mafuta.

Jibu

Kweli

Jibu fupi

Kwa nini viumbe vya autotrophic vinapaswa pia kupumzika au kuvuta pamoja na kurekebisha CO ₂?

Shughuli za binadamu zinawezaje kusababisha eutrophication?

Muhimu kufikiri

Kwa kuzingatia uhusiano wa usawa kati ya aina za Rhizobium na majeshi yao ya mimea, ni shughuli gani ya kimetaboliki ambayo kila kiumbe hufanya ambayo inasaidia mwanachama mwingine wa jozi?