Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Ainevahetus - esitlus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ainevahetus, metabolism, katabolism, anabolism, ensüümid, sahhariidid, oksüdatsioonil, kompleks, eritab, kehamass, dissimilatsioon, saadavad, lihtsama, tauri, elundkonnad, hingamiselundkond, seedeelundkond, vereringe, erituselundkond, toitained, varuained, lihtsatest, keeruliste, sünteesimine, vanadel, eluaastat, puhates, kaloreid, valgurikas, erutusMillest sõltub ainevahetuse kiirus ja kuidas organism seda reguleerib? Rommy Otti Tartu 2012 AINEVAHETUS EHK METABOLISM Protsesside kompleks, milles: organism võtab väliskeskkonnast aineid, kasutab neid oma elutegevuses ja eritab jäägid taas väliskeskkonda. Ainevahetus koosneb järgmistest protsessidest: Hingamine Toitumine, seedimine, imendumine Ainevahetusprotsessid rakkudes Jääkainete eritamine METABOLISMI JAGUNEMINE Anabolism ehk assimilatsioon on organismis toimuvate protsesside kogum, kus lihtsamatest keemilistest ühenditest sünteesitakse keerulisemad ühendid, milles vajatakse energiat. Anabolismi vastandprotsess on Katabolism. Katabolism ehk dissimilatsioon ehk lagundav ainevahetus on
Füüsilise pingutuse korral vajab organism täiendavat energiat – kiireneb ATP süntees – vabaneb rohkem soojusenergiat. Et hoida püsivat kehatemperatuuri hakkate higistama, kuna higi aurustamiseks nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid. 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Järgnevalt kasutab organism rasvu. 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g
soojusenergiat. TED Ed: Mis on kalor sus? Et hoida püsivat kehatemperatuuri hakkate higistama, kuna higi aurustamiseks nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid. 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Järgnevalt kasutab organism rasvu. 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ
Metabolism ehk ainevahetus tähendab organismis asetleidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsesse. Ainevahetuse moodustavad kaks vastandprotsessi katabolism ja anabolism. Katabolism ehk dissimilatsioon ehk lagundav ainevahetus (ladina katabol 'allaviskamine') on organismis toimuv keemiline protsess, ainevahetuse osa, milles keerulisematest ainetest tekivad lihtsamad ja milles vabaneb energiat.Katabolism on polümeeride biolagundamine ensüümide toimel monomeerideni (näiteks tselluloos glükoosini) või lihtsate orgaaniliste aineteni (glükoosi lagundamine CO2 ja H2O-ni). Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised
varurasvad, taimede seemnetes varuõlid; lahusti: a) rasvkude on füsioloogiliselt väheaktiivne ja temas talletuvad mitmesugused hüdrofoobsed, lagunemisele mittealluvad ainevahetusjäägid (CL ja P-ühendid, pesti- ja herbitsiidid). Kiirel dieedil võivad need mürgid korraga vabaneda ja põhjustada organismi tugeva mürgistuse. Ainevahetuse olemus ja üldine regulatsioon. Ainevahetus e. metabolism kui organismi elutegevuse tähtsaim alus. AV on biokeemiliste protsesside kompleks, mille kaudu organism on seoses ümbritseva keskkonnaga ning mis võimaldab tema kasvamist, säilimist, uuenemist ja paljunemist. Organismi AV-s kulgeb 2 täiesti vastupidist, kuid lahutamatut protsessi: anabolism ja katabolism. Anabolismil moodustuvad toitainete omastamise e. assimilatsiooni (orgaaniliste ainete süntees) tulemusena organismi koostisosad
(sahhariidid, lipiidid jt.) Vastavalt toitumistüüpidele jagatakse organismid: Autotroofid Heterotroofid Autotroofid Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest Valgusenergia fotosünteesijad (rohelised taimed) Keemilin energia kemosünteesijad (näiteks väävlibakterid) Heterotroofid Saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil Samuti lähteained organismiomaste ainete sünteesiks Enamus loomi on heterotroofid: Taim-, sega- või loomtoidulised Samuti toituvad seened surnud ja elusast orgaanilisest ainest Mksotroofid Tarbib nii valmis orgaanilist ainet kui ka fotosünteesib Näiteks huulhein, silmviburlane Metabolism Assimilatsioon Kõik organismis toimuvad sünteesiprotsessid Dissimilatsioon Kõik organismis toimuvad lagundamisprotsessid Assimilatsioon
ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest (valgusenergia fotosünteesijad / redoksreakts. vabaneva keem. energia abil kemosünteesijad). Rohelised taimed, osad bakterid ja protistid. Heterotroof organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org. aine oksüdatsioonil. Toiduga saadava org. aine lagundamise eesmärk: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteaine saamine. Metabolism e ainevahetus organismis asetleidev sünteesi- ja lagundamisprotsess, mis tagab tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Koosneb assimilatsioonist (süntees) ja dissimilatsioonist (lagundamine). Dissimilatsioon lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud org. ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2
Aine- ja energiavahetus Autotroof sünteesib elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest (valgusenergia fotosünteesijad / redoksreakts. vabaneva keem. energia abil kemosünteesijad). Rohelised taimed, osad bakterid ja protistid. Heterotroof organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org. aine oksüdatsioonil. Toiduga saadava org. aine lagundamise eesmärk: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsesside lähteaine saamine. Metabolism e ainevahetus organismis asetleidev sünteesi- ja lagundamisprotsess, mis tagab tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Koosneb assimilatsioonist(süntees) ja dissimilatsioonist (lagundamine). Dissimilatsioon lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud org. ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega
Organismide aine- ja energiavahetus. Organismide aine- ja energiavahetuse põhijooned. Raku metabolism ja organismi üldine ainevahetus. Organismide varustamine energiaga. Fotosüntees ja selle tähtsus. Kõik organismid on avatud süsteemid, nad vahetavad keskkonnaga ainet, energiat ja infot. · AUTOTROOFID 1. Organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Autotroofid kasutavad vaögusenergiat(nt taimed), või keemilist energiat (nt bakterid) Autotroofide hulka kuuluvad: Taimed, osa baktereod, osa protiste(nt vetikad.)
BIOLOOGIA I periood 3. osa Metabolism Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis sahhariidid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse Järgnevalt kasutab organism rasvu orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.) 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid
Dissimilatsioon Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb enegria, mis talletatakse makroerilistesse ühenditesse nt.ATP (40%) ning erladub soojusena (60%). Näiteks: glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid. · 1 g sahhariidide oksüdatsioonile vanabe 17,6 kJ energiat. Järgnevalt kasutab organism rasvu · 1 g lipiidide oksüdatsioonile vabaneb 38,9 kJ energiat. Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. · 1 g valkude oksüdatsioonile vabaneb 17,6 kJ energiat. ATP ehk adenosiintrifosfaat Universaalne enegia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP moodustub glükolüüsi, käärimise ja hingamise käigus
(huulhein, võipätakas, vesihernes). Metabolism- organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. (assimilatsioon ja dissimilatsioon). Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. (valgu süntees, sahhariidide süntees, fotosüntees). Dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. (rakuhingamine, valgu lagundamine). 2. Organism saab energiat toitainetest. 3. Toitainete kasutamise järjekord: I Sahhariidid (gcl)- 1g 4kcal (17,6 kJ). Varu on taimedel tärklises (mugul, vars, vili). Loomadel glükogeenis (maks, lihased). Seentel glükogeenis. II Lipiidid (rasvad, õlid)- 1g 9kcal (38,9 kJ). Varu on taimedel õlina, loomadel rasvadena. III Valgud- 1g 4kcal , alkohol 1g 7kcal. 4. ATP- adenosiintrifosfaat. Koosneb lämmastiklahusest, adeniinist, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. Energiat salvestub U30kJ 1 mooli kohta. Moodustub glükolüüsi, käärimise ja
AINEVAHETUS Aine- ja energiavajaduse põhijooned Organismid vajavad elutegevuseks mitmesuguseid orgaanilisi aineid: süsivesikuid, lipiide, valke, nukleiinhappeid, vitamiine ja teisi ühendeid. Sünteesiprotsessideks vajalik energia saadakse väliskeskkonnast (autotroofid) või toidus sisalduvate orgaaniliste ainete oksüdatsioonil (heterotroofid). Autotroofid Autotroofid saavad esmase org. aine fotosünteesis. Selleks vajavad nad väliskeskkonnast valgusenergiat ja CO2-te ja vett. Protsessi käigus moodustub glükoos ja selle jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + O2 + 6H2O Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine: taimedes moodustub tselluloos ja tärklis, lisaks lähtub glükoosist mitmete lipiidide ja aminohapete süntees, on aluseks
Ettevalmistus kontrolltööks ainevahetusest 1.Oska seletada neid mõisteid: auto/heterotroof, metabolism, assimilatsioon/dissimilatsioon, makroergiline ühend, kemosüntees, käärimine, ensüüm. Too näiteid. o Autotroof- organismid, kes toodab orgaanilised ühendid anorgaanilistest ainetest (nt: võilill) o Heterotroof- organismid, kes valmistab orgaanilist ainet toidust, toidust saadakse ka energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga o Assimilatsioon- organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jt. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat. (nt: fotosüntees, valgusüntees) o Dissimilatsioon- organismi kõik lagundamisprotsessid
Organismi varustamine energiaga: Iga organism vajab oma elutegevuseks energiat. Seda kasutatakse biosünteesireaktsioonides, ainete rakusisesel ja rakkudevahelisel transpordil ning mitmesugustes liikumisprotsessides. Vahetult kasutatav energia saadakse makroenergilistest ühenditest. Nende süntees kaasneb dissimilatsioonireaktsioonidega. Dissimilatsiooniprotsessides vabaneb energia sahhariidide, lipiidide, valkude ja teiste orgaaniliste ühendite oksüdatsioonil. Erinevat eorgaaniliste ainete dissimilatsioonil saadakse erinev energiahulk: 1g süsivesikud- 17,6 kJ energiat 1g valke- 17,6 kJ energiat 1g lipiide- 38,9 kJ energiat Organism kasutab esmalt oma sahhariidide varusid, seejärel algab lipiidide lagundamine ning alles viimasena lõhustatakse organismi valke. Selleks, et dissimilatsiooniprotsessides vabanevat energiat saaks hiljem ära kasutada, salvestatakse see enamasti ATP molekulidesse.
2. Vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Valgusstaadiumis vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud – nt öösel. Heterotroofsetele organismidele 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org. aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka org. aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid ei saa taimede poolt moodustatud org. aineta. 2. Fotosüntees tagab süsinikuringe – CO2 sisalduva C taaskasutamine org. aine koostises saab võimalikuks Calvini reaktsioonide kaudu. 3. Õhuhapniku olemasolu on seotud vee fotooksüdatsiooniga, mis toimub fotosünteesi valgusstaadiumis. Selle pidurdumise/lakkamise korral saaks hapnik atmosfäärist otsa. Biosfääri säilimisele 1
vett. Et reaktsioonide käigus tekib taas 6 molekuli vett, esineb see võrrandi mõlemal pool. See tähendab, et reaktsioonide toimumiseks on vaja 12 veemolekuli osavõtt, kuid orgaanilise aine ja hapniku koostisosadeks kulub neid 6. · Ühe glükoosimolekuli sünteesil eraldub 6 molekuli hapnikku, osaleb 12 NADP ning 18 ADP molekuli. AINE-JA ENERGIAVAHETUS ORGANISIMI VARUSTAMINE ENERGIAGA · Metabolism - Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). - Energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. - Metabolismiks nim. kõiki organismis toimuvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse. - Metabolismi moodustavad biokeemilised protsessid, millega organism on seotud ümbritseva keskkonnaga. Need protsessid võimaldavad kasvamist, uuenemist, säilimist, paljunemist jne.
Fotosünteesijad on põhilised esmase organismid saavad toiduga org aine tootjad. Nad on esimeseks lüliks toiduahelas. Energia päritolu Fotosünteesijad kasut päikeseenergiat. Kasutavad org ainete lõhustamisel Kemos kasutavad anorgaaniliste ühendite vabanevat energiat. Põhiline energia muundumisel vabanevat keemiliste saadakse glükoosi oksüdatsioonil. sidemete energiat. Redoksreaktsioonid Energiat kasutavad elutegevusel ja kudede ülesehitamiseks. 2.Dissimilatsiooni ja assimilatsiooni võrdlus. D ja A seos. Dissimilatsioon (katabolism) Assimilatsioon (anabolism) Mõiste Toiduga saadavate org ühendite Organismile vajalike lagundamine
Cl--osmoregulatsioon(kehavedelikes lahustunud ainete sisalduse reguleerimine); happe-leelistasakaal (kuulumata puhversüsteemidesse); membraantransport (s.h. ka imendumine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi; rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Essentsiaalsed mikrobioelemendid: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, jne. (näiteid funktsioonidest õppige näiteks 5-6 ära) Fe- paljud ensüümid rauda kofaktorina, kus nende funktsioneerimine baseerub raua oksüdatsiooniastme muutusel. On vajalik hemoglobiinis hapniku transpordiks. vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses Cu-Vask-Inimorganism vajab vaske hemoglobiini sünteesiks, aminohapete metabolsimi ja fosfolipiidide sünteesi ensüümide kofaktorina. Vajalik rakuhingamise (hingamisahela) ühes võtmeensüümis ning on vajalik luukoe tekkes
Luukoe koostises. Raud Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises. Seega on raual oluline roll selgroogsete loomade hingamiseks vajaliku O2 sidumisel. Jood Joodi on vaja kilpnäärmehormoonide sünteesiks. Kui inimese toidus jodiidioone Piisavalt pole, siis kilpnääre haigestub ja kujuneb välja struuma. ORGAANILISED AINED · Süsivesikud e sahhariidid · Valgud e proteiinid · Rasvad e lepiidid · Nukleiinhapped e DNA, RNA SÜSIVESIKUD Monosahhariidid e lihtsuhkrud Disahhariidid Polüsahariidid e liitsuhkur Glükoos veres Sahharoos (peedisuhkur) Tärklis (kartulisuhkur) Brutoos Maltoos (linnasesuhkur) Glükogeen on maksas Laktoos (piimasuhkur) Tselluloos (taimerakkudes) Süsivesikute ülesanded(kodus):
Neid aineid kasutatakse kehaomaste orgaaniliste ainete sünteesimise lähteaineteks. Sünteesimiseks on vaja energiat, mida saadakse orgaaniliste ühendite lagundamisel või väliskeskkonnast. Energia saamiseks ongi vaja süüa. Metabolism koosneb 2-st vastandlikust osast: Assimilatsioon sünteesiprotsessid (vaja energiat, ainet, ensüüme). Dissimilatsioon lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust). Metabolismi eeldused: muundatav aine, ensüümid, energia salvestamise võimalus, jääkainete eritamine, et jäägid ei kuhjuks. Ainevahetuse on millegipärast tavakasutuses ümber nimetatud energia kulutamise kiiruseks, mida siis määratakse kalorite hulgaga, mida antud momendil kulutatakse. See on aga asjale kaudne ja sisuliselt mittetäpne lähenemine. Sisuliselt õigem oleks ainevahetuseks nimetada rakkude uuenemise kiirust. Selline eluliselt vajalik protsess vajab ka energiat teatud koguse kalorite näol, see ongi tegelik ainevahetus
väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. valgusenergia - fotosünteesijad (rohelised taimed, tsüanobakterid) keemiline energia kemosünteesijad ( mõned bakterid näiteks väävlibakterid, rauabakterid) Heterotroof - organism, kes ei suuda ise anorgaanilisest ainest orgaanilist valimistada, vajab valmis orgaanilist ainetHeterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Heterotroofid on loomad, seened, bakterid Metabolism - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesi- ja lagunemisreaktsioonid kokku. Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.) Assimilatsioon - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesireaktsioonid Organismis toimuvad sünteesiprotsessid
Kordamine kontrolltööks 1. millised plastiidid esinevad taimerakus? 2. turgor-taimede siserõhk 3. kes on heterotroofid 4. kes on autotroofid 5. kemosünteesijad 6. assimilatsioon 7. dissimilatsioon 8. metabolism 9. organismi varustamine energiaga 10. mis on ATP? 11. Glükoosi lagundamine 12. suguline paljunemine 13. vegetatiivse paljunemise tähtsus Millised plastiidid esinevad taimerakus? - Rohelised kloroplastid, mis sisaldavad klorofülli, mis on oluline fotosünteesiprotsessis, paiknevad peamiselt lehtede rakkudes. - Kollased või punased kromoplastid, mis sisaldavad pigmente karotinoide, mis annavad viljale oranzi,
Aine– ja energiavahetus I. Metabolism Metabolism on kõik organismis toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid. Autotroofid on organismid, kes sünteesivad ise vajalikke orgaanilisi aineid. Sünteesimiseks kasutavad nad valgusenergiat või keemilist energiat. Näiteks: taimed, samblikud, vetikad. Heterotroofid on organismid, kes ise orgaanilisi ühendeid moodustada ei oska ning saavad eluks vajalikud orgaanilised ained toiduga. Näiteks: loomad ja seened. Sapotroofid on (seened) organismid, kes toituvad surnud orgaaniliselt ainest
Ei ole olemas ühte kindlat elu tunnust, elu määratlemine on võimalik ainult mitme erineva tunnuse kaudu. 1. Elusorganismid koosnevad rakkudest. Rakk (cell) on väikseim üksus, millel on kõik elu omadused. · Üheraksed e üherakulised organismid (single-celled) Ürgsemad Kõik bakterid, leidub ka protistide, seente ja taimede hulgas · Hulkraksed organismid (multicellular) Ilmusid 700...900 milj aastat tagasi 2. Elusorganismidel esineb ainevahetus ja energiavahetus. Metabolism (metabolism) on aine- ja energiavahetus, mis on kõikidele organismidele eluks vajalik. Aine- ja energiavahetuse kaudu on organismid tihedalt seotud oma ümbritseva keskkonnaga. Ainevahetus organismis toimuvad lagundamis- ja sünteesiprotsessid. · Lagundamine e dissimilatsioon · Sünteesimine e assimilatsioon Ükski organism ei saa otse väliskeskkonnast rakkude ülesehitamiseks sobilikke valke, lipiide ega
Aine- ja energiavahetus ehk metabolism Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest(valgusenergia, keemiline energia). Kemosünteesijad kasutavad valgusenergia asemel keemilist energiat. Heterotroofid(suurem osa organismidest) on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Ei sünteesi ise orgaanilist ainet. Nad lagundavad orgaanilist ainet, et saada ka sünteesiprotsesside lähteained. Sapotroofid on surnud organismide lagundajad. Metabolismiks nim. organismis asetleidvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Kuni rakk elab toimub pidevalt ainete liikumine. Võib jagada assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks. Ülesanne: 1)kindlustada rakku ,,ehitusmaterjaliga". 2)kindlustada rakku energiaga.
Polaarsed; 2. Apolaarsed; 3. Amfifiilsed Struktuurne klassifikatsioon: 1. Lihtvalgud a) Fibrillaarsed kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid (fibrinogeen), müosiinid b) Globulaarsed albumiinid, globuliinid, histoonid, protamiinid, prolamiinid, gluteliinid 2. Liitvalgud: kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, proteolipiidid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid. Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid ( pepsiin, trüpsiin, amülaas) · Trantsportvalgud (hemoglobiin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad) · Struktuurvalgud (kollageenid, elastiinid, histoonid) · Kontraktiilsed valgud (aktiin, müosiin) · Regulatoorvalgud (insuliin, histoonid) · Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) · Toite ja varuvalgud (piima kaseiin, muna ovoalbumiin) 10. Kromatograafia. Elektroforees. <- valkude lahutamise meetodid
Valgud on keha peamised ehitusmakterjalid ( lihastes valgu osakaal 80%) Ainevahetus (vitamiinide ja teiste ainete trantsport) Aitavad vere pH säilitada (puhversüsteemid) Vere hüübimist teostab vereplasma valk- fibrinogeen Trantsport hemoglobiin, mis varustab kogu keha hapnikuga Biokatalüsaatoriteks-> fermentideks( ensüümid) Valgustruktuurid kindlustavad kudedes erituse tekke ja erutuse levimise Funktsioonid: *ensümaatiline katalüüs (CO2 hüdraatimine, RNA). Peaaegu kõik ensüümid on valgud. * Transport ja säilitus funktsioon. Ainete transport biovedelie kaudu, transport läbi biomembraanide * Koordineeriutd liikumine (lihaste kontraktsioon, kromosoomide liikumine mitoosis) * strukturaalne (nahk, kondid) * immuunvastutus * närviimpulsside teke ja ülesanne (retseptorvalgud meeleelundites, sünapsis) * rakkude, kudede, organismi kasv ja diferentseerumine, jagunemine
Heterotroofid- organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva org aine oksüdatsioonil.Suurem osa organismidest on h. Siia kuulub eluslooduse kõigi riikide esindajad, kes ei sünteesi ise foto-, või kemosünteesil orgaanilist ainet. Ka inimene on h. H lagundavad toiduga saadud org ainet kahel eesmärgil: elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks lähteainete saamiseks. H kasutavad energiaallikana üksnes org. ühendeid. Org ühendite oksüdatsioonil vabaneval energial põhinevad h kõik elutegevusprotsessid. Metabolism- organismides asetleidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Dissimilatsioon moodustavad organismi kõik lagundamisprotsessid.Toiduga saadavad või organismis sünteesitud org ühendid lõhustatakse ensüümideabil järk-järgult lihtsama ehitusega molekulideks. Selles protsessis võime eristada kahte etappi:1)biopolümeeride hüdrolüüs (nt
Lipoproteiidid- sisaldavad prosteetilse rühmana lipiide. Side valgu ja mittevalgulise komponendi vahel võib olla erineva tugevusega, mis raskendab lipoproteiidide struktuuri ja keemilst omaduste uurimst. Kromoproteiidid- lõhustuvad hüdrolüüsil lihtvalguks ja mittevalguliseks värvaineks. Valkude ülesanded organismis Valkudel on organismis palju asendamatuid ülesandeid: Ensümaatiline ülesanne ensüümid on valgud mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust. Süljes on ansüüm amulaas kiirendab tärklise lagundamist. Mõnede ensüümide aktiveerumiseks on vajalikud vitamiinid. 10 Ehituslik ülessanne on organismi ehitusosaks. Valgud kuuluvad naha, sarvkoe, luude jm. koostisesse. Kaitseülessanne antikehad koosnevad valkudest. Antikehad hävitavad
elurikkus on kujunenud miljardeid aastaid kestnud evolutsiooni vältel. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid C, H, N, O, P, S, mikroelemendid raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. Orgaanilistest ainetest on kõige rohkem rakkudes valke. ilmselt on peamine põhjus selles, et neil on rakus täita palju ülesandeid. Lipiidid (rasvad, õlid ja vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos). Need ühendid kuuluvad erinevate rakustruktuuride koostisse ja on organismi põhienergiaallikateks. Nukleiinhapete sisaldus on suhteliselt madal, on nad vajalikud kõikidele rakkudele- DNA on pärilikkuse kandja; RNA molekulidel on oluline roll päriliku informatsiooni avaldumises. 3. Inimkeha aminohapped Aminohapped karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma.
Kindlapiiriliste biofunktsioonideta elemendid (millised need on enam-vähem ja mis se tähendab et on kindlapiiriliste funktsioonideta) o Al, Ag, Ba, Be,Bi,Br,Cd,Li,Pb,Rb,Sr Vesi elusorganismis (palju on ja milleks vaja). o Tüstoplasma põhiaine, termoregulaator, transportija, kaitsefunktsioon (pisarad) o Taiskasvanutel- 28-35 ml/kg ; Imikutel 120-170 ml/kg ; lapsed 75-100 ml/kg 2. Sahhariidide biokeemia. Sahhariidid - ehitus, klassifikatsioon. Mono, di, polü. Tunne ära. o Sahhariidid- keemilised ained, mille molekulid koosnevad C,H ja O aatomitest Monosahhariidid. Tsüklilise vormi teke lineaarsest (teate, et juhtub). D- ja L- isomeerid, - ja - isomeerid (et nad on olemas ja kumb on olulisem). Tähtsamad esindajad (glükoos, fruktoos, riboos/desoksüroboos, galaktoos). Disahhariidid/oligosahhariidid
Haigusi põhjustab ka kestev liigus, sest nad pärsivad ensüümide, valkude, nukleiinhapete jt biomolekulide talitlust seostudes nendega mittespetsiifiliselt. Pikaajaliste varude puudumine ja madal normsisaldus teevad defitsiidi ja liigsuse kujunemise inimkehas üsna reaalseks ja muudavad nende vajaduse rahuldamise otseselt sõltuvaks toitumisest. Raud on vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ning funktsioneerimises (hemoglobiin, müoglobiin, hingamisahela ensüümid jt.). Esineb inimorganismis ainult seotud vormis, millena ta on lahustuv ja mittetoksiline. Vaba raud oksüdeerub kohe toksilisteks produktideks. Vask on vajalik paljude ensüümide kofaktorina, osaleb hemoglobiini sünteesis, kollageeni ja elastiini formeerumises, luukoe tekkes, reguleerib hapniku vabade radikaalide taset soodustab raua omastamist erütrotüütide formeerumisel. Tsink on paljude ensüümide kofaktor, tagab organismi kasvu ja paljunemise, luude normaalse