Arra gondoltam, hogy mily egyszerű, hogy két ellentétes gyököt (asszem így mondják) tartalmaz a szénhidrogén részen kívül, és mégis mily sokféle fontosságú működési egység (enzim, hormon, gén,...) építőköve. Mitől lehet ez?
Közben találtam valamit az aktin-miozin szerkezetről, igaz még nem lettem okosabb tőle.
Hát sok köze nincsen hozzá. Eltért a tárgytól. Mikor felvetettem ezt a témát, épp ez volt figyelmem középpontjában. Viszont máshová is átmászik a figyelmem, amit az élettel (ily módon kémiai) kapcsolatos általánosabb összefüggéskeresés irányított. De nem nyitottam már új topicot. Ime egy másik: még mikor tanultam, szöget ütött a fejembe, hogy látom én látom ezt a sok aminosavval kapcsolatos tulajdonságot, de csak lehet valami lényegi dolog abban, hogy annyi létfontosságú funkciójú molekula: enzimek, gének, stb alapelemei. Látszik az hogy két ellentétes alkotórészének fontos szerepe van és ezeknek sok tulajdonsága, de ... hajlok rá, hogy valami (ha laikus is) általános motívumot sejtsek benne.?\! Lehet rosszul gondolom?
Offtopik a saját topikomban, nyissak egy újat még? Itt egyelőre minden úgy egybe van, igaz nem szabályos, de ha fonala kezd lenni, átmásolom egy újba.:)
Mitől mozog, mitől mozog? Hát a fehérje 3- és 4-konformációjának megváltozásától.
A miozin felveszi az ATP molekulát és azt hidrolizálja ATP -> ADP+Pi+e. Ha szemed előtt van egy szervetlen foszfát molekula (Pi), akkor láthatod, hogy olyan molekuláról van szó, ahol lényegében csak töltések vannak, amelyek odakapcsolódnak bármilyen töltéssel rendelkező molekulához (leegyszerüsítettem) és a környezetett megváltoztatják -> konformációváltozás, vagy is görbülés.
Hát igen, ez a Ca-osdi homályosabb egyelőre. Itt sorakozik egymáson egy két könyv lexikális anyagként, csak a lényeg nincs benne, hogy lesz vegyi energiából mechanikus, vagyis a miozin fejrésze mitől mozog. De a Ca-ról hála a segítségnek már kiderült, hogy tényleg 'csak' szabályozó szerepe van általában a vázfelépítésen kívül.
Nem akartam túlbonyolítani, de látom, hogy már meg is tettem. Nem, sajnos nagyon egyszerű lenne, ha azt mondanánk, hogy a Ca ozmotikumként viselkedik. Sajnos a dolog árnyaltabb és bonyolultabb ennél. A Ca csak moduláló (finoman szabályozó) molekula. Ozmotikumként a K és Cl ionok szerepe nagyságrendel nagyobb. Túl bonyolult lenne most, és ehhez a szakirodalmat is ismerned kellene, így most nem bonyolódok bele, jó?
izom: nekem is csak ennyi általános információ maradt meg az agyamban, ha többet akarsz tudni, akkor vaélami klasz kis élettani illetve biokémiai könyvet kellene előásnod.
Én is örülök :-) Érdekelnek ezek a dolgok, habár tárgyi tudásom se perfekt ebben, és a sok specikus dolog között néha keresek egy két általános háttérösszefüggést ezért néha olyan amilyen.
Az a könyv 5 kötetes? Az igen.!)
A Ca a növényekben ezekszerint ozmózis jellegűen hat?
Az izomban ha jól látom, nem valami egyszerű a dolog elsőre. Az ahogy a Ca hatására asszociálódik a miozin fejrésze az aktinhoz, és hogy hogyan görbül meg a miozin fejrésze, avagy gondolom hogyan csúszik az aktin a miozinba, nem egyszerű dolog.
Könyv: tapasztalatom szerint bármelyik egyetemi és afeletti (megyei, országos) könyvtárban lenni kell egy példánynak minimum (több kötetre számítsál). Én előbb könyvtárban olvastam, és csak aztán vettem meg. Nekem sajnos, csak két kötett van, de ha jól tudom az Akadémai Kiadó 5 kötetet jelentetett meg. Darabját nem csekély cirka 3000 pénzért.
Ca. Kezdjük a növényekkel.
Nem, az elsődleges jel nem fehérje, hanem hormon (tudod, öt hormon típus, stb.). A sztómamozgás ugyan mozgás (mint a neve is sejteti),de ez inkább vízkövető-, így passzív mozgás. A Ca beindít egy sor folyamatot, amelyeknek következtében víz áramlik a sztómazárósejtjéből ki, így a zárósejt turgora csökken, következésképpen a sztómák záródnak. De azért abban igazad van, hogy a receptorok, szenzorok, stb. mind fehérjék, így nélkülük az egész semmit sem ért volna. Bövebbet nem írok, mert órákat rudnék erről mesélni.
Izom: Túl egyszerűen fogod fel, hogy a Ca mozgatja az aktin-mizoin komplexumot. Elsődlegesen a Ca indítja be a miozin fejrészének asszociációját az aktin filamentummal. Ennyi. Viszont ez fontos szerep, mert enélkül nem tudnánk mozogni.
Tehát a dolog leegyszerüsítve így néz ki:
1. lépés. A miozin fejrésze felvesz egy ATP molekulát. Ezzel lekapcsolódik az aktin filamentumról.
2. Az ATP molekula hidrolizálódik ezzel konformációváltozást idéz elő a mizon fejrészében, magyarán az elgörbül és egy leheletnyit előre mozdul.
3. Ca -> vissza az aktinra
4. ADP és a szervetlen foszfát el, így mexünik a konformációváltozás, a fej kiegyenesedik. Vissza az 1. ponthoz.
A négy folyamat összegzése: egy nagyon kicsi elmozdulás az aktin filament mentén.
vito
Érdekel! És hol lehet ezt a könyvet és ilyeneket kapni? Egy jó könyvtár vagy ilyen könyvesbolt címéről tudsz?
Visszatérek még a Ca-hoz. Ha a Ca second messanger, akkor a primer-ek bizonyos fehérjék?
A növényi sztómák záródására ható Ca szintén egy mozgást előidéző tényező. Hát egyelőre csak felfogni tudom, de nem értem még, hogy mikor a Ca behatol a rugalmas fehérjékbe, azok mitől húzódnak össze, az aktin és miozin miért húzódik össze?
Jól látod, hogy kemotrófia =/= anaeróbia
Továbbá: lehet, hogy vannak kemotróf anaerób bacik, csak én nem tudok neked ilyeneket prezentálni, de lehet ... De az utóbbit kétlem.
Adok egy irodalmat, ahol az energiaszerzés és konzerválás evolúciós útjairól ír a szerzo, amit most frissiben olvastam újra, de a terjedelme miatt nincs kedvem bepötyögni az egészet (oldalak, oldalak, oldalak)
Szabó István Mihály 1988: A Bioszféra Mikrobiológiája. Akadémia Kiadó. pp: 257-261.
De ajánlom az egész könyvet, mert nagyon érdekes.
Hát nagyjából kezdem érteni a dolgot, de egy kissé furcsán tisztul ki a kép. Próbáltam összeasszociálni a kemotrófot az anaerobitással is, holott lehet nem ez a jellemző. Ha jól értelmezem, a kemotróf baci szervetlen vegyületekből nyer energiát, de nem feltétlenül anaerob módon, O2-t is felhasználhat. Aztán hogy van-e anaerob kemotróf baci, még kérdéses. Az anaeróbok viszont a heterotróf, vagyis szerves vegyületeket felhasználók között előfordulhatnak, mint például az erjedést okozók. Még ha a töredék energiáját is nyerik ahhoz képest mintha eloxidálnák tápanyagaikat, de ez elég számukra. A hő érdekes probléma, nem tudom hogy pluszt írjak melléje vagy minuszt. A hőmérséklet külömbségek környezetében gondolom lejátszódhatnak olyan folyamatok, melyekből energiát lehetne nyerni, de csak kizárólag a magas hőmérséklet és ami miatt te is írtad, még nem jelent semmit. De ezen még lehet gondolkodni. Mert például a nagy hőmérsékletű vulkánok gázaiban található CH4 és SH2 is, ami kedvezhet a heterotróf és kemotróf baciknak, és a nagy hőmérsékleten csak létrejöttek valahogy.
A kép akkor kezd furcsa lenni, ha újra belegondolok, mert akkor kezdetben valának a heterotrófok, viszont ehhez már eleve sok szervesanyag kellett létezzen amiből éljenek, de ha ebből olyan sok volt, furcsa hogy ellenpólusként jelentős O2 mégse volt. Ha meg a kemotrófok is valának kezdetben, ehhez is már kellhetett az O2.
Értem én a problémádat, de mivel nem vagyok mikrobiológus, így csak nagy vonalakban ismerem az anaerób körülmények között végbemenő C asszimilációt. Nincs példám, csak általános képletek kavarognak a fejemben, amiket már le is írtam.
Hő!
Nagy valószínüséggel azért nem használható fel maga a hő, mint energiaforrás, mert a hőnek túl erős az általános élettani hatása: bizonyos határokon belül a élettanban végbemenő kémiai folyamatokra is érvényes a Van't Hoff-féle törvény, vagy is a hőmérséklet 10 fokkal történő emelése kétszeresére gyorsítja a metabolizmust. És mivel így nagyon kétséges a specifikus célszerv kialakitása, nem is alakult ki.
Ezt elírtam:
Igazából olyanra gondolnék (nem tudom, hogy kemotróf anaerob esetekben ilyenről van-e szó), hogy O2 felhasználás nélkül e energia termelődjön.
és erre javítnám:
Igazából olyanra gondolnék (nem tudom, hogy kemotróf anaerob esetekben ilyenről van-e szó), hogy O2 felhasználás nélkül olyan anaerob reakció lenne ahol e köztes energia termelődik, amely energiát majd felhasznál a C asszimiláció reakciójához.
Vagy lehet egyetlen reakció is a kettő helyett, amiben nem használódik fel O2 molekula és energiát sem kell bevinni, és mégis C asszimiláció történik.
A 1999-03-23 08:18:03 példát értem, hogy nem használ fel O2-t, hanem termeli is akár, ha D = O. De a felhasznált e energia honnan származik anaerob módon?
A 1999-03-22 10:35:26 1,2,3 példákat is értem. De itt az energiatermelés (amit majd gondolom felhasznál a baci a C asszimilációhoz) O2 felhasználással, tehát aerob és nem anaerob módon végzi.
Igazából olyanra gondolnék (nem tudom, hogy kemotróf anaerob esetekben ilyenről van-e szó), hogy O2 felhasználás nélkül e energia termelődjön.
Bocsi, de többnyire rohanva írok és nincs időm visszaolvasni. Talán félreérthető voltam!
1999-03-23 08:18:03:
írtam egy általános C asszmiilációs képletet. Ha a D-t O-nel helyetesited, akkor lényegében fotoszintézis lesz, O2 termeléssel (magában a folyamat olybá "anaerób", hogy nem igényel oxigént, de termel).
Ha viszont a D bármi más, akkor nem oxigéntermelő C asszimilációról van szó, hiszen a termékek között nem szerepel O2. Ezek közöt, mármint a H donorok között lehettek szerves molekulák is, hiszen az ősóceán tele volt minden jóval, így szerves molekulákkal is.
1999-03-22 10:35:26: csak a ma élő szervezetek között fellelhető és bizonyítottan a C asszimilációra forditott energiafajták eredetét írtam le. Megjegyeztem, hogy az anaeróbb folyamatok ugyan nem annyira energiatermelők, mint az aeróbb, de ők is termelnek elég mennyiségű energiát a szervetlen C asszimilációjához.
Hő. Nagyon érdekes a felvetésed! Emlékeim szerint nincs a hő energiát felhasználó C asszimilációs módszer, hiszen még a hőforrásokban talált bacik is kizárólag kemotrófok. Az okát nem tudom, de gondolkozok rajta. Suttogva megjegyzem: talán mert a szervezetek nem tudják lokalizálni az energiaforrást, és az általában az egész szervezetre hat, befolyásolva a metabolizmust zusammen. ????
Még mindig nem értem teljesen a dolgot. A mostani példád energia felhasználással történő szerves vegyületképződést (C-H kötés van benne) mutat be, és az azelőttiek pedig O2 felhasználású, tehát aerob módon történő energiatermelést hoznak létre. De az anaerob folyamat nem világos, mert ez gondolom O2 fogyasztásmentes energiatermelést feltételez a szintézishez. Igaz hogy ez lehet akár hö is, de a kemotrofok vagy kemoautotrofok esetében?
karino: Ezek a klasszikus példák, de a végére odaírtam, hogy bármelyik energiatermelő folyamat (a CHO molekula szintéziséhez kb 2,8kJ/mol energia szükséges) elvégezheti. Nem vagyok bakteriológus, így az anaeróbiával maximum, mint anoxiával illetve következményel foglalkozok. De egy általános képletként felírom neked:
H2D+CO2+e->(CH2O)+H2O+2D, a hidrogén donor (D) lehet bármi: S, laktát, és akkor az anaeróbia feltétele teljesül.
Ca ionok a növényekben: second mesangerként müxenek. Legjobb példája a sztómák záródása: önmagában a Ca is zárja a sztómákat, de hormonok jelenlétében mindig jobban fejti ki a hatást; a sztómákat záró hormonokra, mint agonista, a sztómákat nyító hormonokra, mint antagonista hat.
vito
Közben ezt találtam az izom Ca felhasználásával kapcsolatban:
Exitáció-kontrakció kapcsolat: Motoros ideg akciós potenciálja-> motoros véglemez potenciál-> szarkolemma depolarizáció-> Ca release a SR-ból-> IC Ca concentráció 10 -7 fölé megy->Ca köt?dése a tn-C-hez-> aktomyozin komplex kialakulása-> kontrakció.
Az idegingerület terjedéséhez is fontosak a K,Na,Ca ionok.
A növények esetében is biztos szerepe van, csak még nem találtam ezzel kapcsolatos dolgot.
donvito, ahogy jelezted is, a példáidban nincs szó anaeróbiáról. Bizonyára nem csak a szerves vegyületek oxidációjából, hanem más vegyületek oxidációjakor is energia szabadulhat fel. és folytatom ...
Kedves Vasslaca,
a denitrifikáló és szulfátbontó baktériumok nyilván máshonnan veszik az energiát, vagy nagyobb mértékben visszanyerik oxidációkor azt az energiát amit befektetnek a nitrát és szulfátokból való oxigénkivonásba?
De még megpróbálok utánanézni én is, de nincs egy szerencsétlen szabadentalpia táblázatom sem:(
A C asszimiláció alapképlete (többnyire minden C asszimilációra ráillik, így a fotoszintézisre is):
CO2 + 4H + e -> (CH2O) + H2O, ahol e - energia. Ez elveben jöhet bárhonnét.
Példák:
1. a nitrifikáció folyamatából: NH3->->->NO2->NO3, ahol minden lépésnél annyi energia szabadul fel, ami elégséges egy szén redukciójához.
példa1: NH3+O2 -> NHO2+H2O + e. Bacik: Nitrosomonas, Nitrosobacter, Nitrosococcus
példa2: HNO2+O2 -> HNO3 + e. Nitrobacter
2. Vas oxidáció:
FeCO3+O2+H2O->Fe(OH)3+CO2+e. Leptothrix, Spiroshyllum
3. Kén oxidációja: H2S->->->->H2SO4
H2S+O2->H2O+S2+e stb., stb. Thiobacillus, Beggiatoa
Természetesen a fentebb említett példák maiak, így nincs is szó anaeróbiáról az energiatermelésnél, de talán nem állunk távol az igazságtól amikor azt mondjuk, hogy bármilyen energiatermelő folyamat csatlakoztatható a C asszimilációhoz. Nagy könnyités energetikai szempontből a CO2+RH2+e->(CH2O)+H2O+R feltételezés, ahol R egy szerves radikál, így nagy mértékben csökkenhet a energia szükséglet illetve polimerek képződése is lehetővé vállik.
'Aztán keletkeztek a kemoheterotróf vegyületek, amelyek megtanulták a szervetlen vegyületek energiáját felhasználni C megkötésére. Így: H2S->S, vagy Fe2+ -> Fe3+ vagy stb. stb. miközben elektronok és energia szabadulnak fel'
Érdekelne egy két példa reakció vagy egyenlet erre. Érdekes szó mi szó, de még megpróbálok én is elgondolkodni rajta.
Természetesen az anaeróbia visszaszorulásáról, csak a kezdeti archaikus környezetet véve alapul beszélhetünk, de így mindenképpen csökkent az anaerób élőlények élettere.
Bocs a pontatlanságokért, legközelebb lasabban írok.
vito
"Én ilyet nem írtam ..."
Persze, nem is úgy értettem. Csak én igyekszem minden lehetséges alkalommal hangsúlyozni a gyors változások időnkénti hasznos és szükséges szerepét, ugyanis az általános szemléletből ez valahogy hiányozni látszik. Szóval nem Téged akartalak kritizálni, bocs ha úgy értetted.
Köszönöm a pontosításokat, de azért remélem értitek mire gondoltam. (szerves szénhidrogének, feltölthető elem).
Lehet hogy elrugaszkodott gondolat, de lehet benne valami, hogy azért maradnak a szénhidrogének kitüntetett szerepben az O-hez képest, mert a H könnyebben kölcsönadja az elektronját a C kötéseinek kialakítására, és ezáltal nagyobb molekulaszerkezetek jöhetnek létre, és az életnek szüksége van a szerkezetiségre. (megj. a C-H kötés csak kissé poláros, a C-C apoláros) Az O meg magának akarja megkaparintani az elektront, és méghozzá csak két kötésre van lehetősége, és ezáltal ha teheti magának akarja a C és H elektronjait, de már ő maga nem vesz részt nagyobb szerkezetek láncelemeként.
Kedves DCsabaS_!
Én ilyet nem írtam, hogy a "gyors változások hátrányosak, a lassúak meg előnyösek". Csak arra utaltam, hogy a gyors változások kritikus helyzetet hozhatnak létre. Hogy ez a helyzet mikor hátráltat vagy előmozdít az helyzet, szempont és mértékfüggő.
A fakultatív energiaforrás használata nem tudom mennyit ritkult mert "régi" adatom nincsen. Szűkebb szakterületemről (szennyvíztisztítás) véve elég sok példát lehet mondani rá: oxigénszegény környezetben a baktériumok vidáman kieszik a kötött oxigént pl. a nitrit-nitrát vegyületekből. Ha ez az oxigénhiány tovább tart akkor a szulfátokat is megbontják részben elemi kén, részben kén-hidrogén képződése mellett. Ha megjelenik az oldott oxigén a vízben akkor persze gyorsan a könnyen elérhető oldott oxigént fogyasztják. Az első eseten alapul a denitrifikálási technológia, a másik elég kellemetlen, innen ered a berothadt szennyvíz bűze (pl a balatonparti és egyéb csatornák).
Abban igazad van hogy egyes törzsek érzékenyebbek az oxigénre (ld. rothasztó), de inkább csak gátlást jelent az életfolyamatban és nem toxicitást.Erre elég egyértelmű igazolás az is hogy amikor a rothasztókat indítják akkor nem tökéletes az oldott oxigénmentesség, és egy termofil rothasztót 10-15 nap alatt (beoltás nélkül is) el lehet indítani.
Azért ez még egy kis pontosításra szorul (:-))):
"A prebiotikus időkben, amikor még élőlény nem volt jelen, akkor csak heterotróf élőlények voltak, nagy valószínűséggel."...
