· Võime moodustada neli H-sidet molekuli kohta · Vee molekul on tugeval polariseerunud, O-H side on 33% ioonsusega. · H-sideme doonor ja akseptor · Mitte tetraeedrilised sideme-nurgad · Jää: 4 H-sidet 1 vee molekuli kohta, sideme eluiga ca 10 mikrosekundit · Vesi: 2,3 H-sidet 1 vee molekuli kohta, sideme eluiga ca 10 pikosekundit 2. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesi-keskkonnas ja entroopia muut. Millised on amfifiilsed molekulid ja kuidas nad käituvad vees? · Elektrolüüdi ioonid on vees alati hüdraatunud olekus ning ümbritsetud hüdraatkestaga. o Positiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt negatiivse laenguga hapniku aatomid. o Negatiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt positiivse laenguga vesiniku aatomid · Hüdrofoobse aine molekulid kogunevad vees kokku ning vee molekulidest moodustub
Neid mittepolaarseid ühendeid nim. hüdrofoobseteks. Nende ühendite vahel on füüsikalised vastastoimed, mida nimetatakse hüdrofoobseteks vastastoimeteks. CREATED BY: Mihkel Sonn STUD. MED. I 3 MEDITSIINILINE KEEMIA keemilised ja füüsikalised mõjud rakukomponentide vahel 3. Amfifiilsed ja amfipaatsed komponendid. Hüdrofoobsed toimed rakukomponentides (rakumembraan). On rida gruppe, millel on korraga nii hüdrofiilsed kui ka hüdrofoobsed omadused. Nad astuvad vastastoimesse nii veega kui ka mittepolaarsete ühenditega: Skeem: hüdrofiilne (polaarne) =C=O
Joodiga värvunud tärkliseterad on kindlaga kuju ja suurusega, seega on näha, kust need terad pärinevad. 1. Kirjutage rasva, glütserofosfolipiidi, vaha ja steroidi üldvalemid. 2. Millest on tingitud lipiidide hüdrofoobsus ja millised läbiviidud reaktsioonidest näitasid seda? Lipiidide hüdrofoobsus on tingitud pikkadest süsivesinikradikaalidest ja hüdrofppbsetest aatomirühmdes. Emulsioontest 3. Mida tähendab amfifiilsus ja millised lipiidid on amfifiilsed? Amfifiilsed molekulid on sellised molekulid, millede üks osa on hüdrofiilne ja teine osa hüdrofoobne. Amfifiilsed lipiiid on glütserofosfolipiidid. 4. Millised lipiidid kuuluvad bioloogiliste membraanide koostisse? Glütserofosfolipiidid 5. Millise reaktsiooniga saab kindlaks teha, kas lipiid sisaldab küllastumata rasvhappeid? Esitage reaktsiooni kemism. Halogeenreaktsioonidega, põhiliselt Br-ga. 6. Valige lipiidid, mille lahuses Br värvus kaob: stearhape, päevalilleõli, linoleen-hape,
Tselluloos- On kõige levinum orgaaniline aine Maal üldse. Kõige puhtam looduslik tselluloos on puuvill (90%), okaspuu puidus (45%). Tärklisega mõlemad Polüsahhariidid Lipiidid Lipiidid on estrilise ehitusega biomolekulid, mis koosnevad vähemalt kahest komponendist: alkoholist ja rasvhappejäägist. Lihtlipiidid- Lihtlipiidid on rasvad ja õlid, nad koosnevad rasvhapetest ja glütseroolist. Fosfalipiidid- Fosfolipiidid on fosfaatrühma sisaldavad amfifiilsed lipiidid. Kolestorool- on inim- ja loomorganismi ainevahetuses tekkiv kudede koostisosa. Valgud- Valgud ehk proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid. Biopolümeerid- Biopolümeerid on elusorganismides tekkivad polümeerid, nagu polüsahhariidid (tselluloos, tärklis). Valgu aminohappelist järjestust nimetatatkse esimest järku struktuuriks. Valgu teist järku struktuur tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks heeliksiks.
RASVAD=triglütseroolid on keemiliselt ehituselt rasvhapete glütserüülestrid. Sobivad toiduenergia säilitamiseks. Neutraalsetes rasvades sisaldub lai valik erinevaid küllastunud ja küllastumata rasvhappeid. Inimesele on eriti tähtsad linool- ja -linoleenhape, kuna neid peab inimene saama toidurasvadega. Looduses esinevad küllastamata rasvhapetel kaksiksidemed valdavalt cis-konfiguratsioonis GLÜTSEROFOSFOLIPIIDID on kõikide rakumembraanide peamine koostisosa, nad on amfifiilsed (amfipaatsed) molekulid, kus on polaarne tsenter tänu fosforhappe jääki. Amfipaatsuse tõttu moodustavad need lipiidid vesikeskonnas membraanid, vesiikulid või liposoomid. STEROOLID ehk STEROIDALKOHOLID ehituselt koosnevad steraanituumast, mis asendis C- 3 on hüdroksüleeritud. Võimelised moodustada rasvhapetega estreid steriidid. Levinuim loomne sterool on kolesterool (tagab membraani läbitavus ja voolavus) millest toodetakse sapphappeid, steroidhormoone ning D-vitamiini.
Lipiidid on heterogeensed orgaanilised ühendid. Lipiidid on: · vähemalt kahekomponendilised biomolekulid (baasalkohol + rasvhape) ja reeglna estrid · amfifiilsed ja vesialhustumatud · lahustuvad orgaanilises lahustises (benseen ,atsetoon, kloroform, alkohol) Lipiidide ehitusüksused 1. Baasalkohol 1.1 glütserool trialkohol, on baasalkoholiks triatsüülglütseriidides ja glütserofosfolipiidides. 1.2 Sfingosiin liitlipiidide (sfingolipiidide) baasalkoholiks. Inimkehas esineb ainult esterifitseerituna. 1.3 Kolesterool küllastamata tsükliline alkohol. Inimorg-mi steroolide tüüpesindaja. 2
inimorganism ei suuda neid ise sünteesida. Looduslikel küllastumata rasvhapetel esinevad kaksiksidemed enamasti cis-konfiguratsioonis ja ahel on seetõttu väändunud. Trans- konfiguratsioonid olevad küllastumata rasvhapete ahelad on kujult sik-sakilised ja käituvad biomembraanis nagu küllastunud rasvhapped. Organismis on nad raskesti metaboliseeritavad. Glütserofosfolipiidid on kõikide rakumembraanide põhiline koostisosa. Nad on amfifiilsed molekulid, sest sisaldavad lisaks kahele rasvhappe radikaalile ka fosforhappe jääki. Selle kaudu seonduvad aminoalkoholid ja moodustub polaarne tsenter. Glütserofosfolipiidid moodustavad vesikeskkonnas membraane, vesiikuleid ja liposoome. Steroolide ehituslikuks aluseks on steraanituum, mis asendis C-3 on hüdroksüleeritud. Steroolid moodustavad rasvhapete estreid ehk steriide. Kõige levinum loomne sterool on kolesterool
Eraldatavad vaid membraanide lõhkumisega muutuse tagajärjel. orgaanilised solvendid Puhastatutena käituvad kui vees detergendid lahustuvad valgud kaotroopsed ained Tsütokroom C Tavaliselt agregeeruvad vees Integraalsete membraanivalkude struktuur Integraalsed membraanivalgud on amfifiilsed: membraanis paiknevad hüdrofoobsed aminohappejäägid väljaspool lipiidset kaksikkihti asuvad eelkõige hüdrofiilsed jäägid Erütrotsüütides esinev glükoforiin: 3 domeeni 1. N terminaalsed 72 ah jääki ekstratsellulaarses osas ulatuslikult glükosüleeritud 2. 19 ah hüdrofoobses transmembraanses osas 3. C terminaalsed 40 ah jääki tsütosoolis Transmembraanne osa võib moodustada ka tünni, nagu on see poriinide molekulides
• Polüsahhariidid e polüoosid: taimedes leiduv tärklis , mis koosneb glükoosi jääkidest ja laguneb inimese seedekulglas ensüümide toimel glükoosiks, loomades ja seentes olev glükogeen. Ülekaalukalt on meie toidu peamine süsivesik tärklis, mida me saame kartulit ja teraviljade teriseid süües. Juhul kui me sööme maksa, liha ja seeni satub meie seedetrakti teatud kogus glükogeeni. Fosfolipiidid on fosfaatrühma sisaldavad amfifiilsed lipiidid. fosfolipiididega (nt fosfatidüülseriiniga, mis esineb kõikide rakumembraanide sisemisel pinnal ja suunatakse Esinevad loomakudedes Ateroskleroos ehk arterilubjastus on haigus, mille korral suurte ja keskmiste arterite sisekestale ladestuvad rasvainest koosnevad paksendid ehk naastud, mis hiljem sidekoestuvad ja võivad lubjastuda. Tagajärjeks on soonte ahenemine ja seinte kõvastumine ning rabedaks muutumine.
Naturaalsed rasvad sisaldavad nii küllastunud kui küllastumata rasvhappeid. Linool- ja -linoolhape on asendamatud, kuna neid inimorganism ise ei sünteesi. Looduslikud küllastumata rasvhapped on reeglina cis- konfiguratsioonis. Trans-konfiguratsioonis on küllastumata rasvhapete ahelad sik-sak-kujuga ja seetõttu käituvad biomembraanides sarnaselt küllastunud rasvhapetele. Rakumembraanide peamiseks koostisosaks on glütserofosfolipiidid, mis on amfifiilsed molekulid, sest lisaks kahele rasvhappe radikaalile sisaldavad nad fosforhappe jääki. Steroolide ehituslikuks aluseks on steraanituum, mis on C-3 asendis hüdroksüleeritud. Levinuim sterool on kolesterool, mida leidub pea kõikides loomsetes rakumembraanides. Taimerakkude membraanides täidavad sarnast funktsiooni fütosteroolid, nt ergosterool, stigmasterool, jt. 2. Katsed 1.3.1 Rasvapleki proov Kõikide lipiidide ühiseks omaduseks on lahustuvus orgaanilistes lahustites
trans-vormiks. Vedelad on 7. ül kolmas ja neljas rasv. 9. Linolenaat (18:3) -17 < Linoleaat (18:2) -9 < Oleaat (18:1) 13,2 < Lauraat (12:0) 44,2 < Mürisaat (14:0) 52 < staeraat (18:0) 69,1. Rasvade sulamistemperatuur sõltub ahela pikkusest ja kordsete sidemete arvust, st mida rohkem kordseid sidemeid, seda madalam sulamistemp või mida rohkem c'd, seda kõrgem sulamis temp. 10. Glütserofosfolipiidi molekuli amfipaatsed (amfifiilsed) omadused on tingitud C-1 ja C-2 juurde estersidemega seotud tema mittepolaarsetest rasvhappetest ja C-3 juurde fosfodiestersidemega seotud polaarsest alkoholist. Glütserofosfolipiidi summaarne laeng on negatiivne siis, kui fosfordoestersidemega on liitunud neg või 0 laenguga aminoalkohol (rühm) ja laenguta on siis, kui on liitunud pos laenguga aminoalkohol (rühm). 11. Seebistamine e leeliseline hüdrolüüs: CH2(arahhishape)CH(olehape)CH2(linoolhape)
süsteem, kus pihustunud aine (dispersne faas) asub dispersioonikeskkonnas => üks aine on jaotunud teises. 27. Disperssete süsteemide liigitus Jämedispersne süsteem, kolloiddispersne ja tõelised lahused. 28. Mitselli ehitus Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel. Mitsellid moodustuvad pindaktiivsete ainete (PAA) molekulidest. Need molekulid on amfifiilsed, st osa molekulist on polaarne, osa mittepolaarne.Seetõttu kuuluvad PAA hulka paljud orgaanilised ained, mis sisaldavad hüdrofoobset süsivesinikahelat ja mõnda polaarset rühma.PAA jagatakse mitteionogeenseteks (nt etoksü-rühma sisaldavad estrite derivaadid) ja ionogeenseteks.Viimased võivad sõltuvalt nende dissotsiatsioonist vesilahuses olla katioonaktiivsed (nt mõned alkaloidid) või anioonaktiivsed (nt pesemisvahendid)
Vastavalt molekuli ehitusele ja omadustele klassifitseeritakse lipiidid järgnevalt: rasvhapped, rasvad, glütserofosfolipiidid, sfingolipiidid, vahad, steroidid ja terpenoidid. Molekuli struktuuri järgi jaotatakse lipiidid ka liht-, liit- ja tsüklilisteks lipiidideks. Rasvad on ehituselt rasvhapete glütserüülestrid. Nad on hüdrofoobsed rasvamolekulid, mis sobivad hästi toiduenergia säilitamiseks. Glütserofosfolipiidid on kõikide rakumembraanide peamine koostisosa ning nad on amfifiilsed molekulid, sest sisaldavad lisaks kahele rasvhappe radikaalile veel ka fosforhappe jääki, mille kaudu seonduvad erinevad aminoalkoholid ja moodustub polaarne tsenter. Amfifiilsuse tõttu saavad glütserofosfolipiidid moodustada vesikeskkonnas struktuure. Steroolide ehituslik alus on steraanituum ja nad on võimelised moodustama rasvhapetega estreid. Enam levinud loomne sterool on kolesterool, mida leidub paljudes loomsetes rakumembraanides ja mis tagab membraanide läbitavuse
Naturaalsetes rasvades sisalduvad erinevad küllastunud ja küllastumata rasvhapped. Inimesele on olulised linool- ja -linoleenhape, kuna neid inimorganism ei sünteesi ja peab saama toidurasvaga. Looduslikud küllastumata rasvhapped on valdavalt cis-konfiguratsioonis, mistõttu on ahela kuju väändunud. Trans- konfiguratsioonis küllastumata rasvhapped on organismides raskesti metaboliseeritavad ja peetakse südame-veresoonkonna haiguste tekitajaks. Glütserofosfolipiidid on amfifiilsed, sest lisaks kahele rasvhappe radikaalile, mis annab molekulile hüdrufoobsuse, sisaldavad nad fosforhappe jääki. Glütserofosfolipiidid on rakumembraanide peamine koostisosa. Fosforhappe jäägi kaudu seonduvad aminoalkoholid, mille järel moodustub molekulis polaarne tsenter. Seetõttu saavad lipiidid moodustuda vesikeskkonnas struktuure, nt membraanid, vesiilikud jne. Steroolides esineb C-3 asendis hüdroksüleeritud steraanituum, mille tõttu nad moodustavad
LIHTLIPIIDID LIITLIPIIDID TSÜKLILISED LIPIIDID nt neutraalrasvad nt fosfo-ja glükolipiidid nt kolesteriidid (tsükliliste (triatsüülglütseroolid; alkoholidebaasil baasil diatsüül-ja moodustuvad lipiidid; monoatsüülglütseriidid) ja steroidalkoholid) vahad - Keemiliselt ehituselt - Amfifiilsed - rasvhapete estrid molekulid, mis Ehituslikuks - Sobivad toiduenergia koosnevad kahest aluseks aluseks säilitamiseks rasvhappe STERAANITUUM (loomades radikaalist see (3 akumuleerunud annab molekulile tsükloheksaani+1
- Dispersioon ei moodustu spontaanselt - dispersioonimeetod: segamine, mille käigus vähenevad jämedisperssete ainete mõõtmed - kondensatsioonimeetod -Viskoossus ei muutu ( viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist uksteise suhtes - Ebastabiilsed väike väikeste koguste elektrolüütide toimel - Ebastabiilsuse põhjus: osakeste pindade neutraliseerimine - Süsteemid on püsivad tänu osakeste laengutele Assotsieerunud kolloidid, kolloidagregaadid - Amfifiilsed kolloidid (st osa molekulist on polaarne, osa mittepolaarne): teatud kontsentratsioonist alates amfifiilsed PAA molekulid moodustuvad mitselle (saab eristada hüdrofiilsed ja hüdrofoobset osa); seebid - Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel. - Mitsellide tekkel on suur tähtsus selles, et vees muidu mittelahustuv aine lahustub mitsellides ja nii
- Dispersioon ei moodustu spontaanselt - dispersioonimeetod: segamine, mille käigus vähenevad jämedisperssete ainete mõõtmed - kondensatsioonimeetod -Viskoossus ei muutu ( viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist uksteise suhtes - Ebastabiilsed väike väikeste koguste elektrolüütide toimel - Ebastabiilsuse põhjus: osakeste pindade neutraliseerimine - Süsteemid on püsivad tänu osakeste laengutele Assotsieerunud kolloidid, kolloidagregaadid - Amfifiilsed kolloidid (st osa molekulist on polaarne, osa mittepolaarne): teatud kontsentratsioonist alates amfifiilsed PAA molekulid moodustuvad mitselle (saab eristada hüdrofiilsed ja hüdrofoobset osa); seebid - Mitsellideks nimetatakse molekulidest tekkinud assotsiaate, kus molekuli hüdrofiilsed rühmad on suunatud lahusti poole ja hüdrofoobsed osad on ühendatud omavahel. - Mitsellide tekkel on suur tähtsus selles, et vees muidu mittelahustuv aine lahustub mitsellides ja nii on
inimorganismi steroolide tüüpesindaja · sfingosiin - küllastamata aminoalkohol; baasalkoholiks mitmetes liitlipiidides - sfingolipiidides 2. Rasvhapped - karboksüülhapped, mille süsinikahelas on 4 36 süsinikku · suurem osa rasvappeid on lipiidide ehituskomponendid (lipiidides on leitud üle 200 rasvhappe) · organismis olevatel rasvhapetel on enamasti pikk hargnemata süsinikahel ja nad sisaldavad ühte -COOH rühma · on amfifiilsed ühendid: neil on hüdrofoobne (vees mittelahustuv) süsivesinikahel ja hüdrofiilne karboksüülrühm · vabu rasvhappeid ehk esterifitseerimata rasvhappeid esineb inimorganismis lipiidide metabolismi (ainevahetuse) vaheühenditena ja vereplasmas teatud transportvormidena · vabu rasvhappeid kannab veres põhiliselt albumiin · oksüdeerudes kudedes (maksas, südamelihases, skeletilihastes jt) annavad nad rohkesti energiat
linoleenhape, sest seda organism ei suuda sünteesida ning selle peab saama toiduga. Küllastumata rasvhapetel esinevad kaksiksidemed valdavalt cis-konfiguratsioonis, seetõttu on ahel kujult väändunud. Trans-konfiguratsioonis küllastumata rasvhapete ahelad on sik-sak kujuga ning käituvad biomembraanides sarnaselt küllastunud rasvhapetele. Sellised rasvhapped on organismis raskesti metaboliseeritavad ja on seetõttu südame-veresoonkonna haiguste riskifaktoriks. Glütserofosfolipiidid on amfifiilsed molekulid, sest lisaks kahele rasvhappe radikaalile, mis annavad molekulile hüdrofoobsuse, sisaldavad nad ka fosforhappe jääki, mille kaudu seonduvad erinevad aminoalkoholid ja moodustud polaarne tsenter. Amfipaatsuse tõttu saavad sellised lipiidid moodustada vesikeskkonnas membraanseid struktuure. Steroolid koosnevad steraanituumast, mis on C-3 asendis hüdroksüleeritud. Seetõttu suudavad steroolid moodustada rasvhapetega estreid: steriide. Levinum loomne sterool on kolesterool, mida
moodustumine pindaktiivsete ainete lahustes. Lüofoobsed süsteemid – süsteemid mis ei märgu Luofiilsed süsteemid – süsteemid mis märguvad Mitsellide tekkel on suur tahtsus selles, et vees muidu mittelahustuv aine lahustub mitsellides ja nii on võimalik seda viia vee faasi (seepide, pesemivahendite kasutamine). Mitsellid moodustuvad pindaktiivsete ainete (PAA) molekulidest. Need molekulid on amfifiilsed, st osa molekulist on polaarne, osa mittepolaarne.Seetottu kuuluvad PAA hulka paljud orgaanilised ained, mis sisaldavad hüdrofoobset süsivesinikahelat ja mõnda polaarset rühma.PAA jagatakse mitteionogeenseteks (nt etoksu-ruhma sisaldavad estrite derivaadid) ja ionogeenseteks.Viimased võivad sõltuvalt nende dissotsiatsioonist vesilahuses olla katioonaktiivsed (nt moned alkaloidid) voi anioonaktiivsed (nt pesemisvahendid). 50. Pindaktiivsed ained.
H-sideme eluiga u 10 piko sek H-sideme eluiga u 10mikro sek veemolekulide vahel on H-sidemete võrgustik. H-sidemed moodustavad 3-mõõtmelise See on muutuv kus H-sidemed pidevalt võrgustiku milles minimaalne vee molekulide katkevad ja moodustuvad arv on 6 2. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas ja entroopia muut. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Elektrolüüdi ioonid on vees alati hüdraatunud olekus ning ümbritsetud hüdraatkestaga. Polaarsete ühenditega moodustab vesi H-sidemeid. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest klatraaditaoline struktuur. Apolaarne lahustatav aine ,,organiseerib" vee, ehk teiste sõnadega, vee H-sidemete võrgustik reorganiseerub apolaarse ühendi vastuvõtmiseks. Sellega tõuseb vee ,,järk", s.t. väheneb entroopia
pindpinevusest. Seeläbi võib disp. faasi eripind kasvada e. võib moodustuda stabiilne kolloid. Nii läheb benseen vees ilma surfaktandita kokku, sest benseen on hüdrofoobne ja seega üritab oma pinda vähendada. Teisisõnu, benseeni kolloid vees poleks ilma surfaktandita stabiilne. Kui aga lisada surfaktanti, siis väheneb benseeni pinnaenergia ja seega on ta võimeline olema ka olukorras, kus tema pind on suurem (kolloidina). Surfaktandid on enamasti amfifiilsed ained e. neil on hüdrofoobne ja hüdrofiilne osa. Surfaktandid on näiteks seebid. Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott 3.) Kolloidsüsteemide puhastamine. Dialüüs Nagu öeldud, läbivad kolloidosakesed enamus filtreid (n. filterpaber). Samas on olemas teatud filtreerivad ained, mis
Steroidide puhul kuuluvad rasva koostisse aromaatsed ühendid. kolesterool 2. Millest on tingitud lipiidide hüdrofoobsus ja millised läbiviidud reaktsioonidest näitasid seda? Lipiidide lahustumatus vees ja vesilahustes on tingitud hüdrofoobsete aatomirühmade ja pikkade süsivesinikradikaalide sisaldusest molekulis. 3. Mida tähendab amfifiilsus ja millised lipiidid on amfifiilsed? Glütserofosfolipiidid kujutavad endast amfifiilseid (= amfipaatseid) molekule, sest lisaks kahele rasvhappe radikaalile, mis annavad molekulile hüdrofoobsuse, sisaldavad nad fosforhappe jääki, mille kaudu seonduvad erinevad aminoalkoholid ja mille tulemusena moodustub molekulis polaarne tsenter. Just amfipaatsuse tõttu saavad need lipiidid moodustada vesikeskkonnas struktuure, nagu membraanid, vesiikulid või liposoomid. 4
steroolide tüüpesindaja ◦ sfingosiin - küllastamata aminoalkohol; baasalkoholiks mitmetes liitlipiidides - sfingolipiidides 2. Rasvhapped - karboksüülhapped, mille süsinikahelas on 4 – 36 süsinikku ◦ suurem osa rasvappeid on lipiidide ehituskomponendid (lipiidides on leitud üle 200 rasvhappe) ◦ organismis olevatel rasvhapetel on enamasti pikk hargnemata süsinikahel ja nad sisaldavad ühte -COOH rühma ◦ on amfifiilsed ühendid: neil on hüdrofoobne (vees mittelahustuv) süsivesinikahel ja hüdrofiilne karboksüülrühm ◦ vabu rasvhappeid ehk esterifitseerimata rasvhappeid esineb inimorganismis lipiidide metabolismi (ainevahetuse) vaheühenditena ja vereplasmas teatud transportvormidena ◦ vabu rasvhappeid kannab veres põhiliselt albumiin ◦ oksüdeerudes kudedes (maksas, südamelihases, skeletilihastes jt) annavad nad rohkesti energiat RASVHAPPED
Kõrge dielektriline konstant (~80). Maksimaalne tihedus vedelas olekus (1,0 kg/l). Vee struktuur: Vee molekulide vahel on nõrgad vastasmõjud Jää ja vee võrdlus H-sidemed ja liikumine Jää:4 H-sidet 1 vee molekuli kohta Vesi:2,3 H-sidet 1 vee molekuli kohta Jää:H-sideme eluigaumbes 10 mikrosekundit (10^-6) Vesi:H-sideme eluiga umbes 10 pikosekundit (10 ^-12) 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Vesikeskkonnas koonduvad positiivse laenguga ioonide ümber vee negatiivse laenguga hapniku aatomid ja negatiivse laenguga ioonide ümber koonduvad vee positiivsed vesiniku aatomid. Selle toimel moodustub elektrolüüdi(iooni) ümber hüdraatkest. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest klatraadi struktuur. Hüdrofoobsed ehk vett hülgavad molekulid koonduvad omavahel kokku ja nende ümber moodustatakse vesiniksidemetega klatraat.
Vees toimivad molekulide vahel nõrgad vastasmõjud. Vesi Jää Vesiniksidemed 2,3 vesiniksidet 1 vee 4 vesiniksidet 1 vee molekuli molekuli kohta kohta Eluiga Umbes 10 pikosekundit Umbs 10 mikrosekundit 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Elektrolüüdi ioonid on alati vees hüdraatunud olekus. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest katraaditaoline struktuur. Amfifiilne ehk amfipaatne tähistab molekule mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida ,,tõmbab" samaaegselt nii polaarsesse kui apolaasesse keskkonda. 6. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade
immuunsus; histoonid) – lahustuvad füs lahustes, kolloidolek, denatureeruvus, alfa- heeliksi domineerimine; ja liitvalgud – valgulistest ja mittevalgulistest osadest: (kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, lipoproteiinid). • Füsio-keemiline klassifikatsioon: • Polaarsed (hüdrofiilsed) valgud (vesilahustuvad valgud) • Apolaarsed (hüdrofoobsed) valgud (praktiliselt vesilahustumatud valgud) • Amfifiilsed ehk amfipaatsed valgud, omavad molekulis hüdrofiilset ja hüdrofoobset osa – biomembraanide valgud Funktsionaalne klassifikatsioon: • Ensüümid – pepsiin, trüpsiin, amülaas jt • Transportvalgud – hemoglobiin, transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad jt • Struktuurvalgud – kollageenid, elastiinid, histoonid jt • Kontraktiilsed valgud – aktiin, müosiin jt • Regulaatorvalgud – insuliin, histoonid jt
raua transport ja sidumine, gamma immuunsus; histoonid) lahustuvad füs lahustes, alfa-heeliksi domineerimine; liitvalgud valgulistest ja mittevalgulistest osadest:(kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, lipoproteiinid). Füsio-keemiline klassifikatsioon: · Polaarsed (hüdrofiilsed) valgud (vesilahustuvad valgud) · Apolaarsed (hüdrofoobsed) valgud (praktiliselt vesilahustumatud valgud) · Amfifiilsed ehk amfipaatsed valgud, omavad molekulis hüdrofiilset ja hüdrofoobset osa biomembraanide valgud Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid pepsiin, trüpsiin, amülaas jt · Transportvalgud hemoglobiin, transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad jt · Struktuurvalgud kollageenid, elastiinid, histoonid jt · Kontraktiilsed valgud aktiin, müosiin jt · Regulaatorvalgud insuliin, histoonid jt
radikaalid) sisaldavate molekulide selline orientatsioon vesikeskkonnas, mis tagab nende minimaalse kontakti veega, st apolaarsete rühmade omavaheline "tõmbumine" vesikeskkonnas. Põhjendus: Vesikeskkonda sattudes apolaarsed (hüdrofoobsed) ühendid häirivad H-sidemetest tingitud vee sisestruktuuri. Taoliste molekulide või rühmade agregatsioon vähendab üldist hüdro-foobset pinda ja takistab süsteemi entroopia vähenemist. Amfifiilsed e amfipaatsed molekulid. Molekulid, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui ka hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida "tõmbab" sama-aegselt nii polaarsesse kui apolaarsesse keskkonda. Negatiivse laenguga karboksülaatpeagrupid on mitselli pinnal ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega ioon-dipool vastasmõju abil, st moodustub hüdraatkest. Hüdrofoobsed alküülsabad on hüdrofoobsete interaktsioonide toimel sfäärilise mitselli tsentris.
Valgud võivad adsorbeerida mitmesuguseid aineid ja ioone. See muudab need ained lahustuvateks või blokeerib nende toimet/toksilisust. 10. Makromolekulaarsus 9. Valkude klassifikatsiooni printsiibid, tähtsamad esindajad. (Lk64) Päritolu järgi: Loomsed, taimsed, bakteriaalsed, viiruste valgud Paiknemise järgi: membraan-, tsütoplasma-, mitokondri-, ribosoomi-, lüsosoomi jne valkudest. Füsiko-keemiline klassifikatsioon: 1. 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:
transportiv valk). Prosteetiline rühm koensüüm, mis on kogu reaktsiooni vältel tugevalt ensüümi külge seotud, kas kovalentselt või paljude nõrkade interaktsioonidega. Samuti muudab olekut reaktsiooni käigus ning peab uueks reaktsiooniks taastuma. Füsiokeemiliste omaduste põhjal: 1) polaarsed ehk hüdrofiilsed valgud - vesilahustuvad 2) apolaarseid e hüdrofoobsed valgud - vees praktiliselt lahustumatud 3) amfifiilsed ehkamfipaatsed valgud - omavad hüdrofiilset ja hüdrofoobset osa Täisväärtuslikud valgud sisaldavad asendamatuid aminohappeid organismi vajadustele vastavates hulkades ja sobivates vahekordades. Täisväärtuslikud on loomse päritoluga valgud: muna, piima, kala ja liha valgud. Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendamatutest aminohapetest puudub kas üks või rohkem. Sellised on enamus taimseid valke: terade,
vastassuunaline ja k3 teise etapi kiiruskonstant. Selle Orientatsioonijõududest nõrgemad, ent temperatuuri suhtes palju vähem tundlikud. reaktsiooni kiirus avaldub Dispersioonijõud nõrgimad, ent on alati olemas. k 1 k 2 C E C S Amfifiilsed ja amfipaatsed komponendid v =k 3 C E S = ¿ . k 2 +k 1 C S On rida ühendeid, millel on korraga nii hüdrofiilsed kui ka hüdrofoobsed omadused. Nad astuvad vastastoimesse nii
faasiüleminek muutub lipiidimolekulide asetumise korrapära temperatuuri mõjul (membraan sulab: geelias...poolvedel) Kaskikside põhjustab süsivesinikahela kõverdumist ja ei võimalda hüdrofoobsete sabade tihedat kokkupakkimist, seega omandab selline membraan geelja struktuuri alles küllaltki madalatel temperatuuridel. Mida pikem süsinikahel, seda kõrgemal temperatuuril sulab. 84. Mida tähendab mõiste amfifiilne molekul? Integraalsed membraanivalgud on amfifiilsed: membraanis paiknevad hüdrofoobsed aminohappejäägid väljaspool lipiidset kaksikkihti asuvad eelkõige hüdrofiilsed jäägid 85. Miks on küllastumata rasvhapete baasil moodustunud fosfolipiidide poolest rikastel membraanidel madalam faasiülemineku temperatuur? Soojendamisel toimub fosfolipiidses membraanis faasiüleminek mille käigus tekib desorienteeritud struktuur. Selle faasiülemineku temperatuur Tm sõltub membraani fosfolipiidsest koostisest
faasiüleminek muutub lipiidimolekulide asetumise korrapära temperatuuri mõjul (membraan sulab: geelias...poolvedel) Kaskikside põhjustab süsivesinikahela kõverdumist ja ei võimalda hüdrofoobsete sabade tihedat kokkupakkimist, seega omandab selline membraan geelja struktuuri alles küllaltki madalatel temperatuuridel. Mida pikem süsinikahel, seda kõrgemal temperatuuril sulab. 84. Mida tähendab mõiste amfifiilne molekul? Integraalsed membraanivalgud on amfifiilsed: membraanis paiknevad hüdrofoobsed aminohappejäägid väljaspool lipiidset kaksikkihti asuvad eelkõige hüdrofiilsed jäägid 85. Miks on küllastumata rasvhapete baasil moodustunud fosfolipiidide poolest rikastel membraanidel madalam faasiülemineku temperatuur? Soojendamisel toimub fosfolipiidses membraanis faasiüleminek mille käigus tekib desorienteeritud struktuur. Selle faasiülemineku temperatuur Tm sõltub membraani fosfolipiidsest koostisest
Bronhiit, pärasoole vähk- keskkond Hüpertensioon, diabeet, Alzheimer, Parkinson, eesnäärme vähk- geneetika 85. Rakumembraani ehituslikud komponendid. ● Rasvad (lipiidid) 50% massi järgi on rasvad väiksemad ja neid on rohkem ● valgud 50% ● süsivesikud (glükolipiidid ja glükoproteiinid) 86.Membraani lipiidide omadused ja funktsioonid ning seos koolera patogeneesiga. Kõik membraani lipiidid on amfipaatilised (e amfifiilsed) st neil on hüdrofiilne pea ja hüdrofoobne saba. Enimesinevad lipiidid membraanis on fosfolipiidid, mis moodustavad ümber raku pideva bilipiidse kihi. Lipiidide liigid: ● fosfolipiidid - moodustavad ümber raku bilipiidse kihi. ● kolesterool ● glükolipiidid Membraani lipiidide funktsioonid: ● tagavad rakkude kuju ● isoleerivad raku väliskeskkonnast Lisafunktsioonid (tingitud ebasümmeetrilisest paigutusest)
väävelhapet ning loksutatakse hoolikalt. Jälgitakse katseklaasides toimuvaid värvuse muutusi ning reaktsioonisegu lõpliku värvuse kujunemist. Tehakse järeldused kolesterooli sisalduse kohta uuritavates proovides. Kontrollküsimused 1. Kirjutage rasva, glütserofosfolipiidi, vaha ja steroidi üldvalemid. 2. Millest on tingitud lipiidide hüdrofoobsus ja millised läbiviidud reaktsioonidest näitasid seda? 3. Mida tähendab amfifiilsus ja millised lipiidid on amfifiilsed? 4. Millised lipiidid kuuluvad bioloogiliste membraanide koostisse? 5. Millise reaktsiooniga saab kindlaks teha, kas lipiid sisaldab küllastumata rasv- happeid? Esitage reaktsiooni kemism. 6. Valige lipiidid, mille lahuses Br värvus kaob: stearhape, päevalilleõli, linoleen-hape, palmithape, maisiõli. Põhjendus? 7. Millist informatsiooni lipiidi kohta annab akroleiini tekkimine ja millised lipiidid annavad positiivse akroleiiniproovi? 8
annaabi.ee 
