jälle polaarsed ehk laenguta: Treoniin(Thr,T), Tsüsteiin(Cys,C), Türosiin(Tyr,Y), ja aluselised ja h sidujad: Histidiin(His,H), Lüsiin(Lys,K), Arginiin(Arg,R). Veel saab grupeerida, nagu biokeemia praktikumiraamatus oli: alifaatsed punasega, väävlit sisaldav: oranz , aromaatsed: sinised. Ebaharilikud on: kollageenis on hüdroksülüsiin ja hürdoksüpoliin, karboksüglutamaat verehüübimisvalgud, püroglutamaat bakteriorodopsiin, fosforüleeritud aminohapped, signaaliülekanne nagu fosfoseriin ja fosfotürosiin. 2. Aminohapete dissotsiatsioon millised ioonsed vormid esinevad? pKa1, pKa2 ja pKa3 mõiste, LIGIKAUDSED VÄÄRTUSED. Mis on pI ja kuidas ta avaldub? Slaid 12. pKa1 alfa-positsioonis oleva COOH dissotsiatsiooni tasakaalukonstant, väärtus ~2; pKa2 - alfa- positsioonis oleva NH2 dissotsiatsiooni tasakaalukonstant, väärtus ~9; pKa3
1 Aminohapped .. Ained, mille molekul sisaldab aminorühma (-NH2) ja karboksüülrühma (-COOH) Füüsikalised omadused on üsna varieeruvad, kuid paljude vesiniksidemete tekke võimaluse tõttu (nii NH kui OH) on nad vähelenduvad ja suhteliselt hästi vees lahustuvad. Suure molekulmassiga aminohapped lahustuvad muidugi halvemini. Kui aminorühmi ja/või karboksüülrühmi on mitu siis lahustuvus on parem Nimetused üldjuhul lisatakse happe nimele eesliide amino- 3.() 2.() 1. H2N-CH2-CH2-COOH 3-aminopropaanhape (vanemas kirjanduses -aminopropaanhape) Valkude koostisse kuuluvate aminohapete korral kasutatakse triviaalnimesid ja neist tuletatud kolmetähelisi lühendeid. Sageli leiduvaid aminohappeid on pisut üle 20 ja nad on kõik 2-aminohapped H2N - CH(R) - COOH või H2N - CH- COOH
Eluks vajalikest aminohapetest eristub kahekümnest aminohappest koosneb rühm,millest loodus ehitab valgud.Neid nim kodeeritavateks aminohapeteks(valkude ehit. 20).Kõik kodeeritavad aminohapped on -aminohapped. Kodeeritud aminohapped jagunevad asendamatuteks ja asendavatateks aminohapeteks. Asendamatuid aminohappeid sünteesivad taimed ja bakterid. Bioloogiliselt olulisi amiide või polüamiide, kus aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega, nim peptiidideks. Peptiidi molekuli amiidrühma nim biokeemias peptiidsidemeks. Kaks aminohapet moodustavad dipeptiidi, kolm tripeptiidi. Kui üle kümne siis polüpeptiidid. Peptiidsidemega ühinenenud aminohappejääkidest koosnevat ahelat nim peptiidahelaks. Kaheks kuni kümnest aminohappejäägist koosnevaid peptiide nim oligopeptiidideks. Valgud ehk proteiinid koonsevad ühest või mitmest omavahel seotud polüpeptiidahelast
Aminohapped on karboksüülhapped mille alküünrühmas on 1 või mitu H aatomit asendatud rühmaga NH2 Üldvalem Keemilise omadused: 1) Reageerivad hapetega NH2 - CH2COOH + HCl->ClNH3CH2COOH(aminoetaanhape) 2) Reageerivad alustega NH2CH2COOH + NaOH -> NH2CH2COONa + H2O 3) Reageerivad iseendaga moodustades kaksikioone H2N - CH2 - COOH H3NCH2COO Füüsikalised omadused: Tahked kristallilised ained, ei lendu, lahustuvad vees kui kehvasti orgaanilises lahustis, kõrge sulamis temperatuur. Leidub: Kõigis elusorganismides, inimese ja loomasööda vältimatu koostisosa, moodustavad valke
Asendamatud Aminohapped Marta Babenjuk 11 A Metioniin Metioniin toimib organismis võimsa antioksüdandina ning puhastab organismi erinevatest tervisele ohtlikest raskmetallidest. Osaleb ka rasvhapete ainevahetuses ning aitab lõhustada rasvasid maksas ja veresoonestikus, mis kergendab vere ringlemist elundite vahel ning kaitseb sedasi veresoonkonnahaiguste eest. Metioniin vähendab stressi ning aitab vältida nõrkust ja väsimust. Samuti on vajalik karnitiini tootmiseks organismis. Veel hoolitseb juuste, naha ja küünte heaolu eest. Fenüülalaniin Fenüülalaniin on asendatava aminohappe türosiini eelühend. Türosiini kasutatakse meeleolu ja ainevahetust mõjutavate tähtsate hormoonide sünteesis. Fenüülalaniini ülesanded on seetõttu sarnased türosiini omadega, kuid eelkõige tuntakse teda fenüülketonuuria nimelise päriliku haigu...
esimest polaarsed, neutr. (laenguta) Türosiin, Tyr, Y) Histidiin (His, H) Kolm viimast aluselised Lüsiin Arginiin (Lys, K) (Arg, R) Biokeemia 3 Loeng 3 N. Samel Polaarsed neutraalsed (laenguta) aminohapped Glütsiin (Gly, G) Seriin (Ser, S) Asparagiin (Asn, N) Glutamiin (Gln, Q)
Aminohapete lühiiseloomustus Aminohapped (aminokarboksüülhapped) on keemilised ühendid, mis sisaldavad funktsionaalsete rühmadena nii aminorühmi(NH2) kui ka karboksüülrühmi(C+). Aminohapped on karboksüülhapped, mille alküülradikaalis on üks või mitu vesiniku(H) aatomit asendunud aminorühmaga. Kahekümmend peamist (standardset) aminohapet moodustavad enamiku elusorganismide valgud. ( · Alfa-aminohapped valkude koosseisukuuluvad monomeerid · Valkude struktuurne ja funktsionaalne mitmekesisus baseerub 20 erineva aminohappe kombinatsioonidel) Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevaid aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustab amino- ja karboksüülrühmad
Keemia (Amiinid,Aminohapped,Valgud) Amiinid Mõiste Amiinid kuuluvad lämmastiku sisaldavate orgaaniliste ainete hulka. Amiinis on funktsionaalseks rühmaks aminorühm NH2. Amiine leidub looduses. Nad tekivad nii loomsete kui ka taimsete organismide ainevahetus protsessides. Enamike amiine lõhnab ebameeldivalt, ka laibalõhna põhjuseks on valkude lagunemisel tekkivad amiinid. Fenoolidega sarnased ühendid on aromaatsed amiidid. Kui fefenoolid olid happeliste
1) Aminohappeid on vaja,et valke ehitada. Neid on 20 erinevat, tähistatakse kolme tähega. Koosnevad amino- ja karboksüülrühmast. Asendatavad aminohapped neid suudavad rakud ise lämmastikuühenditest sünteesida. Asendamatud aminohapped organism peab saama neid toidust, sest rakud ei suuda neid ise sünteesida. Nt: metioniin, fenüülalaiin, lüsiin. Peptiidside tekib aminohappejääkide vahel, ühendab need valgumolekuliks. 2) Primaarstruktuur aminohappeline järjestus, lihtne ahel. Sekundaarstruktuur aminohappe ahel on keerunud spraaliks, seda hoiavad koos vesiniksidemed. Nt. Juuksed, küüned, soomused, ämblikuniit. Tertsiaarstruktuur
AMINOHAPED 1. definitsioon On karboksüülhapete derivaadid, mis sissaldavad ühte amiino- ja karbokspplrühma. Inimese kehas neid on 60. inimkeha valgud ja peptiidi koosnevad alfa-aminohpaetest. 2. Jaotus. 2.1 - proteinogeensed kuuuvad valkude koostisse. Neid on 20 ja nendel on v'hemalt üks kodoon inimese geneetilises koodis. Neil on L-konfiguratsioon. Proteiinogeensete aminohapete derivaadid tekivad valgumolekulis juba olevate põhiaminohapete ensümaatilisel modifitseerimisel. (nt. Pro baasil tekib Hyp, Lys baasil Hyl.) Derivaate teke loob aluse valgu mingi spetsfunktsiooni täitmiseks. - Aproteingeensed ei kuulu valkude koostisee. Need on rakus vabalt või mittevalgulistes ühendites. Ornitiin, tsitrulliin, beeta-alaniin, tauriin, homoseriin, betaiin. 2.2 - Asendatavad inimkehas sünteesivad - Asendamatud inimk...
2. Nendest lähtub vitamiin D süntees inimese nahas 3. Vajalikud sapphapete sünteesiks, sapphapete baasil toimub ka nende ühendite väljutamine 4. Vaja suguhormoonide sünteesiks 5. Vaja teiste steroidhormoonide sünteesiks, nt neerupealiste koorehormoonid 6. Kolesterooli liigsus põhjustab veresoonte lupjumist ehk kolesterooli oksüvormi liigsust. Aterosklerootilised naastud ladestuvad veresoone seinte sisse, mite seina pinnale. Aminohapped, peptiidid NH2 R -- C-- H COOH COOH on karboksüülrürm, annab happelised omadused NH2 annab aluselised omadused R on radikaal, igal aminohappel erinev Aminohapete bioloogilised jaotusvõimalused 1. Põhiaminohapped ( olemas 21, inimesel 20) moodustavad valgud, need on määratud geneetilise koodiga 2
CH3NH2 + HCl = CH3NH3Cl metüülammooniumkloriid CH3C2H5NH + HBr = CH3C2H5NH2Br etüülmetüülammooniumbromiid NH2 NH3Cl NH2 * Cl + HCl ehk · Aniliin oksüdeerub väga kiiresti moodustades mitmevärvilisi produkte, millest tehakse aniliinvärve. Aminohapped karboksüülhapetest saadud ained, mille süsivesinikosas on mõni vesinik asendunud aminorühmaga. R CH COOH (karboksüülrühm) NH2 (aminorühm) NH2 CH2 COOH 2aminoetaanhape (glütseriin) CH3 CH COOH 2aminopropaanhape ehk alfaaminopropaanhape ehk alaliin NH2 Isomeer: CH2 CH2 COOH 3aminopropaanhape NH2 Keemilised omadused: · reageerib alustega NH2CH2COOH + NaOH = NH2CH2COONa + H2O
9) Iseloomusta pleksiklaasi (valem, monomeer, omadused, kasutamine) 10) Mis on a) homopolümeer b) kopolümeer? 11) Mis on polüestrid? Nimeta tuntumad esidnajad. 12) Mida tähendab lühend PET? Kus seda ainet kasutatakse? 13) Mis on polüamiid? 14) Iseloomusta nailonit (posit. ja negat.omadused) 15) Mis on silikoonid? Kus kasutatakse? 16) Lahenda lk. 71-72 harjutus 7 A)B)C)D) Valgud (õp. lk. 98-109) 1) Mis on kodeeritavad aminohapped? 2) Kuidas jaotatakse kodeeritavad aminohapped? 3) Mis on peptiid? 4) Mis on oligopeptiid? 5) Millest koosnevad valgud? 6) Mis on a) lihtvalk b) liitvalk? 7) Mis on a) fibrillaarvalk b) globulaarvalk? 8) Mis on valgu denatureerumine? 9) Lahenda lk. 108 harjutus 1; 3
Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu.Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas. Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused(veekuurid, paastud jms.). Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist. Valkude uuenemiseks vajalikud aminohapped saadakse metaboolsest vabade aminohapete fondist. Organismi kudedes ja biovedelikes olevat üleüldist vabade aminohapete hulka saame vaadelda metaboolse vabade aminohapete fondina - valkude ja teiste biomolekulide sünteesiks kättesaadavate aminohapete kogumina.
KT 7 1. Karboksüülhapped on orgaanilises keemias nõrgad happed, mis sisaldavad karboksüülrühma (COOH). Rasvhapped on looduslike rasvade koostises olevad monohapped, milles on üle kümne paarisarv süsiniku aatomi. Rasvhapped võivad olla küllastunud või küllastumata. Asendatud karboksüülhapped e. hüdroksühapped on puuviljades ja teistes looduslikes allikates esinevad orgaanilised karboksüülhapped. Aminohapped e. aminokarboksüülhapped on keemilised ühendid, mis sisaldavad funktsionaalsete rühmadena nii aminorühmi kui ka karboksüülrühmi. Aminohapped on karboksüülhapped, mille alküülradikaalis on üks või mitu vesiniku aatomit asendunud aminorühmaga. Kodeeritavad aminohapped on eluks vajalikud 20 aminohapet, millest loodus on ehitanud valgud. Asendamatud aminohapped on aminohapped, mida inimese organism ise kas
KTkarbonüülühendidaldehüüdid ja ketoonid,karboksüülhapped ja aminohapped,nende valemite koostamine,nimetuste andmine,füüsikalised ja keemilised omadused(võrrandid),metanaali,etanaali,metaanhappe ja etaanhappe omadused ja kasutamine. Karbonüülühendid: ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma. Aldehüüdid: ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma ja aldehüüdrühma. Ketoonid: ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma ja ketorühma. (Füüsikalisised omadused: kergesti lenduvad vedelikud,vees lahustuvad hästi, narkootilise toimega, kesknärvisüsteem)
kõrvuti asetsevad aminohappe jääkide R rühmad on trans - asendis Peptiidsidemes osalevad C=O ja N-H on polaarsed ja võimelised moodustama H –sidemeid Tavatingimustes stabiilne, mitteensümaatiliselt hüdrolüüsub vaid tugevate hapete või alustega kuumutamisel Molekulid võtavad mitmeid sobivaid konformatsioone (vajalikud füsioloogiliste funktsioonide täitmiseks) Proteinogeensed aminohapped: o Neutraalsed: ALA – alaniin MET – metioniin PHE – fenüülalaniin GLY – glütsiin LEU – leutsiin GLN – glutamiin ILE – isoleutsiin CYS – tsüsteiin VAL – valiin THR – treoniin
mis paiknevad vastavate õlgade otsetes.Funktsioon: aminohapete transport valkude sünteesi toimumiskohta. 28. Aminoatsüül-tRNA, kuidas neid rakus saadakse? tRNA, mille 3' otsa on seotud aminohappe karboksüülrühm ehk C-terminus, protsessi viib läbi ensüüm, mille aktiivtsentrisse konkreetne tRNA sobitub, et kinnitataks õige aminohape. tRNA mille küljes on aminohappe jääk. aminoatsyyl-tRNA süntentaas sünteesib aminoatsyyl-tRNAd. 29. Aminohapete lühiiseloomustus. Aminohapped on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad funktsionaalsete rühmadena amino- (-NH2) ja karboksüülrühma (-COOH) ning aminohappespetsiifilist kõrvalahelat. Nii amino- kui ka karboksüülrühm aminohappes on võimelised amiidsete sidemete tekitamiseks ja tänu sellele saavad erinevad aminohapped omavahel reageerida moodustamaks dipeptiidi. 30. Valkude lühiiseloomustus. Valgud ehk proteiinid on polüpeptiidid, mis koosnevad aminohappejääkidest
17. Aniliini kasutamine (5) · Kummi vulkaniseerimisel · Tekstiili ja naha värvimiseks · Valmistatakse ravimeid, lõhke- ja lõhnaaineid, toodetakse plastmasse, fotoilmuteid jne 18. Kirjuta järgmiste amiinide lihtsustatud struktuurivalemid. · Trietüülamiin · Dipentüülamiin · Butüülamiin · Klorometüülamiin 19. Aminohapped. Mõiste. Näide. Aminohapped on orgaanilised ained, mis sisaldavad nii aminorühmi NH2 kui ka karboksüülrühmi COOH. Näiteks lüsiin. 20. Selgita, mida tähendab, et aminohapped on amfoteersed ühendid? Aminorühm põhjustab aluselisi omadusi ja karboksüülrühm happelisi omadusi. Seetõttu on aminohapped amfoteersed ühendid ehk nad on võimelised reageerima nii aluste, kui ka hapetega ja tekitavad soola. 21. Kuidas liigitatakse valke? (2+2) Mõisted. Näited. Valgud liigitatakse koostise järgi: 1
muundamised: Halogeenanhüdriidid, anhüdriidid, estrid, amiidid: saamine ja omadused: Estrite ja amiidide aluseline ja happeline hüdrolüüs (mehhanism): Nitriilid: omadused, aluseline ja happeline hüdrolüüs (mehhanism): Amiinid Amiinide aluselisus, seda määravad faktorid: Amiinide happelisus: Saamine ja omadused (alküleerimine, atsüleerimine): Aromaatsed amiinid, diasoteerimine, asokondensatsioon. Aminohapped Struktuur. pI (isoelektriline punkt): Aminohapete saamine, Streckeri süntees: Peptiidide struktuur: Peptiidsüntees: Karboksüül- ja aminorühma kaitsvad rühmad, nende pealepanek ja eemaldamine: Karboksüülrühma aktiveerimine: Peptiidsüntees tahkel kandjal: Lipiidid Vahad, rasvad, õlid. Rasvhapped: Seep, sünteetilised detergendid: Terpeenid, nende klassifikatsioon (mono-, seskvi-, di-, sester-, triterpeenid). Nukleiinhapped Nukleosiid, nukleotiid, nende struktuurid:
Elusorganismi peamised ehitusmaterjalid on sahhariidid,rasvad ja valgud.Sahhariidid=ssivesikud,koosnevad ssinikust,vesinikust ja hapnikust. nagu vee molekuliski. Suhkrud on viksema molekuliga sahhariidid, mis lahustuvad hsti vees Glkoosi valemiga C6H12O6 leidub viinamarjades, mistttu teda nimetatakse ka viinamarjasuhkruks. Glkoos on mrudam kui tavaline suhkur. Fruktoos C6H12O6on teistsuguse struktuuriga kui glkoos. Fruktoosi leidub puuviljades =puuviljasuhkur. Fruktoos on kige magusam suhkur. Sahharoosi valem on C12H22O11. Kliister on valge pulbriline aine, mis klmas vees ei lahustu, kuumas vees moodustab paksu hguse lahuse. Tsklis on taimedes peamiseks varuaineks, mis koguneb juurikatesse ja seemnetesse ja vartesse. Tselluloos on teine thtis looduslik polmeerne sahhariid.Tselluloosi summaarne valem on C6H12O5. Tselluloos on keemiliselt vastupidav ja loomad seda seedida ei saa . Tema molekuli lhustavad bakterid ja seenekesed. Tsellul...
Aminohapped-amino-ja karboksüülrühmast ning igale aminohappele sobivast kõrvalahelast koosnevad molekulid,mis moodustavad omavaheliste peptiidsidemete abil valkusid. Asendamatud aminohapped-aminohapped,mida vaja valgusünteesiks,kuid org. ise ei tooda,peab saama toidust,8tk. ile,leu,lys,met,phe,thr,trp,val. Denatureerumine-valkude sekun või tertsstruk. lagunemine välise teguri.temp.happe,aluse,mehaanilise mõjutamise toimel. DNA-DESOKSÜRIBONUKLEIINHAPE-molekulid,mille ül on säilitada pärilikku inf ja edasi anda järgmisele rakupõlv konnale.Põlümeer.Kaheajelaline spiraal,sisaldab 4 nämmastkalust:adeniin,guaniin,tsütosiin,tümiin.
puudub mõni oluline aminohape. Eeltoodust selgub, et inimorganism vajab eelkõige loomse päritoluga valku, sest ainult loomne valk on täisväärtuslik. Koolilapsele vajalik toiduvalgu vajadus päevas on 1 gramm kehakaalu ühe kilogrammi kohta. Päevase valguvajaduse katab näiteks 3-4 kg kartuleid, 1-1,5 kg herneid, 6-10 kg puuvilja, 500 g kala, 200-300 g juustu, 300-500 g kohupiima või 300-500 g liha. Toiduvalkude bioloogiline väärtus sõltub nende aminohappelisest koostisest. Aminohapped jagatakse asendatavateks ja asendamatuteks, millest viimaseid organism ise ei tooda ja sellepärast tuleb neid saada toiduga. Valgud, mis sisaldavad kõiki aminohappeid organite ja kudede valkude sünteesiks, on täisväärtuslikud valgud. Nad sisalduvad loomsetes toiduainetes: piimas, lihas, munades, kalas. Nende valkude omastatavus on kõrge, ligikaudu 90 %. Taimsetes toiduainetes leiduvad valgud ei sisalda kõiki asendamatuid aminohappeid või sisaldavad neid ebapiisavas koguses. Seepärast
RNA e. RIBONUKLEIINHAPE Monomeerid=nukleotiidid=RIBONUKLEOTIIDID Rna ülülesanne on läbiviia valgusünteesi · mRNA(info RNA) info valgu ehituse kohta, (millised AH-d, millises järjekorras, kui pikk see on, millised aminohapped on ja kui palju) AH- aminohapped · tRNA- transport RNA, toob kohale valgu tootmiseks vajalikud aminohapped 20 erinevad aminohapet, igal on erinev transport RNA · rRNA- ribosoomiRNA, paneb valgumolekule kokku
7)Populatsioon- on osa liigist, mis on ülejäänud seltskonnast eraldatud mingite tõkete kaudu(ristumisbarjäär) (nt.Hiiumaa pruunkaru) 8)Ökosüsteem-teatud alal koos eksisteerviad erinevad liigid ja neid ümbritsev elutu keskkond. (nt.õismäe tiik-teod,konnad,saapad,kivid) 9)Biosfäär-kõige suurem ökosüsteem maakeral, kus leidub elusolendeid ORGANISMIDE KOOSTIS Organismid-koosnevad orgaanilistest ja anorgaanilistest ühenditest. Orgaanilised: a)valgud ehk proteiinid(aminohapped, 24 erinevat, kõik vajalikud) b)süsivesikud ehk sahhariidid c)rasvad ehk liptiidid d)nukleiinhapped(DNA, RNA) Anorgaanilised-mineraalid ja erinevad soolad(nt kaltsiumfosfaat-luudes, raud-veres,hemoglobiinis) SÜSIVESIKUD Jaotus-ahela pikkuse alusel a)monosahhariidid- ühe tsüklilise ahelaga. 3-6 süsinikku. (nt.glükoos-viinamarja suhkur, fruktoos-puuvilja suhkur) 5 süsinikku- *DNA'S-desoksüriboos *RNA'S-driboos b)oligosahhariidid-koosnevad mitmest monosahhariidist(2-20) (nt
isoleeritud ja keemiliste meetoditega puhastatud valgupreparaatide uurimisel. Kasutatakse ka biokeemilisi meetodeid, kus uurimisele kuulub elusa koe funktsioon, nn. natiivne valk koos mittevalguliste lisanditega. Kõige sagedamini rakendatakse valkude keemilise koostise uurimisel hüdrolüüsi ensüümidega või hapetega (HCl, H2SO4), kusjuures pikaajalise (6...20 t.) kuumutamise tagajärjel 110...110°C juures valgu molekul lõhustub aminohapeteks. Aminohapped osutuvad järelikult valgu põhilisteks ehituskomponentideks. (Männik 1985: 41) Aminohapped on valgu hüdrolüüsi lõpp-produktid, mille süsivesiku radikaalis on üks või mitu H- aatomit asendunud aminorühmaga (NH2). 8 2. Valkude ülesanded Ensümaatiline: Ensüümid kiirendavad reaktsioone nt valk amülaas suus lagundab tärklist.
praegu Enim moodustus kõige lihtsamat aminohapet glütsiini ka aspartaadi ja aminobutüraadi 3. Proteinoidid. Sidney Foxi abiootiliselt valmistatud polüpeptiidid. Laboris tilgutatakse monomeeride lahus kuumale liivale, savile või kivile vesi aurustus ja monomeerid absorbeerusid pinnale. Pinnal olevad metallid (raud, tsink) toimivad katalüsaatoritena dehüdratsioonil. 4. Prebiootilised aminohapped. Prebiootilised aminohapeteks (need, mis võisid moodustuda abiootilise sünteesiga) loetakse järgmiseid: alaniin, aspartaat, glutamaat, glütsiin, isoleutsiin, leutsiin, proliin, seriin, treoniin ja valiin. Prebiootilistest aminohapetest sünteesitud valk sisaldas pinnal happelisi aminohappeid ja tema struktuuri säilumiseks oli vaja soolast keskkonda. Püstitati hüpotees, et esimesed elusorganismid võisid kasutada sedatüüpi valke oma elutegevuses ja elu võis tekkida soolases vees. 5
1. Inimese organismi keemilisest koostisest 2. Valgud (liht -ja liitvalgud), aminohapped, peptiidid, valgumolekuli struktuur 3. Nukleiinhapped 4. Süsivesikud (keemiline olemus, klassifikatsioon, glükoos ja fruktoos, glükoossideme keemiline olemus 5. Lipiidid (keemiline olemus, klassifikatsioon: , ___________________________________________________________________________ Elusa ja eluta looduse võrdlus 1. Elusorganismidele on iseloomulik keerukas seesmine struktuur; 2
ARVESTUSED Õppeaines: Keemia Klass: 12 Õpilane: Keila 2006 SISUKORD SAHHARIIDID.................................................................................................... 3 VALGUD..............................................................................................................4 POLÜMEERID ....................................................................................................5 AMINOHAPPED................................................................................................. 8 ESTRID.................................................................................................................9 RASVAD............................................................................................................ 10 2 SAHHARIIDID Glükoos
tugevam kui süsihape Rasvhapped Karboksüülhapped, mille süsinike aatomite arv on 14-18, neid saadakse rasvadest. Küllastunud(butaanhape-piimrasvast; palmithape-loomsed ja taimsed rasvad; stearhape-loomsed ja taimsed rasvad) tahked, võib kasutada küpsetamisel Küllastumata(olehape-loomsed ja taimsed; linoolhape-taimeõli; linoleenhape-linaõli) vedelad, oksüdeeruvad kergesti, linaõli on ülikasulik, ei tohi kuumutada, taimeõlid aitavad kaasa rasvlahustuvate vitamiinide omandamisele Aminohapped Karboksüülrühma sisaldavad happed Happena reageerivad aminohapped alustega andes soola H2N-CH(CH3) -COOH + NaOH H2N-CH2-COONa + H2O naatriumglütsinaat H2N-CH(CH3) -COOH + NH3 H2N-CH(CH3)-COONH4 ammooniumalanaat alkoholidega, andes estri ( näiteks etüülalanaadi) H2N-CH(CH3) -COOH + C2H5OH H2O + H2N-CH(CH3) -COOC2 H5 Alustena reageerivad aminohapped hapetega, andes soola (aminorühm protoneerub) nad on vastavatest amiinidest nõrgemad alused H 2N-
Karboksüülhapped on ühendid, mis sisaldavad karboksüülrühma: -COOH.Koosneb omakorda karbonüülrühmast ja hürdoksüülrühmast.Karboksüülh. on palju, paljud on looduslikud, erinevad üksteisest R-I ehituse ja -COOH arvu poolest.Rasvhapped on kõrgemad karboksüülhapped, nad sisald. enamasti üle 10C aatomi ja see on paarisarv. Asendatud karboksüülhapped R-s on asendatud üks või mitu H aatomit mingi asendusrühmaga. Aminohapped on asendatud karboksüülhapped, kus R-s on üks või mitu H aatomit asendatud aminorühmaga. Kodeeritavad aminohapped on eluks vajalikud 20aminohapet, millest loodus on ehitanud valgud.Jagunevad asendatavateks jaasendamatuteks.Asendamatud aminohapped aminohapped, mida organism ise ei sünteesi, vaid bakterid ja taimed.Need viiakse organismi toiduga.Kehavalkude üles ehitamiseks.Asendamat aminohappeid on 8(valiin, leutsiin, isoleutsiin, fenüülalaniin,
· Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S, biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest koosnevad biomolekulid · Essentsiaalsed makrobioelemendid; (vajatakse üle 100mg päevas) täidavad biofunktioone valdavalt ioonsel kujul (Ca2+, Na+, Mg2+. K+, Cl-) · Essentsiaalsed mikroelemendid; Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As, hädavajalik mikrobiogeensete elementide miinimum. 3. Aminohapped: omadused, klassifikatsioon Omadused: Karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma. Aminohappe funktsionaalsed rühmad võivad liita või loovutada H+ iooni ja omandada seega laengu(sõltuvalt lahuse pH-st)nõrgad puhvrid. Käituvad polüelektrolüütidena, omavad pI, annavad -COOH ja -NH2 jaoks iseloomulikke reaktsioone. Optiliselt aktiivsed. Omab L- ja D-isomeerseid vorme. Eukarüootides on totaalne enamik L- vormis.
tärkliserikka ratsiooniga söötes ligikaudu viis korda rohkem. Toorkiurikka ratsiooni korral olid mikroorganismide populatsioonis ülekaalus toorkiudu lõhustavad, suhkrurikka ratsiooni korral aga streptokokkidele sarnased vormid. Süsivesikute fermentatsiooni kõrval toimub mäletsejaliste eesmagudes omapärane proteiini lõhustamine ja mikroobne väärindamine. Mäletseja loom saab oma elutegevuseks ja toodangu moodustamiseks vajalikud aminohapped kahest allikast: 1) vatsas sünteesitud mikroobsest valgust ja 2) söötades leiduvatest aminohapetest, mis ei lõhustu vatsas, vaid seeduvad ja imenduvad peensooles. Mäletsejaliste eesmagudes sünteesitakse veel B-rühma vitamiine ja vitamiini K, mistõttu täiskasvanud mäletsejalised ei ole sõltuvad nende vitamiinide saamisest söödaga. Kuid vitamiini B12 adekvaatne süntees saab toimuda ainult juhul kui söödas on piisavalt koobaltit (Co kuulub vitamiini B12 koostisse).
nukleiinhapped. Nad kuuluvad rakkude ehitusse, reguleerivad rakkude talitlusi ja nende omavahelist koostööd ning osalevad organismide aine- ja informatsioonivahetuses ümbritseva keskkonnaga. Biomolekulideks nimetatakse orgaanilisi ühendeid, mis moodustuvad elutegevuse tulemusena. Lisaks sahhariididele, lipiididele, valkudele ja nukleiinhapetele kuuluvad biomolekulide hulka mitmed madalmolekulaarsed orgaanilised ained (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt.). Mõnikord käsitletakse biomolekulide all eraldi veel bioaktiivseid aineid. Need on ühendid, mis juba väikestes kontsentratsioonides mõjutavad organismide ainevahetust ja reguleerivad nende elutalitlusi (põhilised: ensüümid, vitamiinid ja hormoonid). 4. Süsivesikud, nende jaotus, omadused ja tähtsus organismis. Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik
7. Kuidas rakud vabanevad hingamisel moodustunud süsihappegaasist? CO2 lahustub vees ja moodustuvad karbonaatioonid. See koguneb koevedelikku ja sealt veri kannab selle kopsudesse, kus organism sellest vabaneb. 8. Kust saab inimene oma elutegevuseks vajalikud anorgaanilised ühendid? Inimene saab oma elutegevuseks vajalikud anorgaanilised ained peamiselt toiduga. KÜSIMUSED LK 32 1. Nimetage keemilisi ühendeid, mida loetakse biomolekulideks lipiidid, sahhariidid, valgud, nukleiinhapped, aminohapped, nukleotiidid (Biomolekulid on keemilised ühendid, mis moodustuvad vaid organismis) 2. Milles seisneb mõnede ainete bioaktiivne toime? Nad mõjuvad organismis väga väikestes kogustes ja mõju on suur 3. Tooge näiteid mono-ja disahhariidide tähtsusest Monosahhariididest tähtsaimad on riboos (RNA monomeer) ja desoksüriboos (DNA monomeer), glükoos ja fruktoos on energia saamiseks ja disahhariididest sahharoos (koosneb
Valkude tähtsus inimorganismile Valgud Valgud koosnevad aminohapetest. Aminohapped jagatakse omakorda asendamatuteks, mida peab saama toiduga, ja asendatavateks, mida organism suudab ise sünteesida. Valgud on kõige mitmekesisemad makromolekulid elusorganismides. Valkudel on organismis elutähtis roll, sest osalevad põhimõtteliselt kõikides bioloogilistes protsessides. Valkude ülesanded organismis Struktuurne ehk ehitusmaterjali roll - toiduvalkude komponentide kasutamine biostruktuuride loomiseks ja suurendamiseks.
Pole üldse mürgine. Kasutatakse tööstuses lahustina ning paljude keemiasaaduste valmistamiseks. Etanaadid - soolad 5. Sidrunhape 6. Pentaanhape ehk palderjanhape Kassid armastavad Valerjaat - soolad 7. Bensoehape Valge kristalne aine. Kasutatakse keemiatööstuses ja toiduainetööstuses konservandina (säilitusainena) E210. 8. Rasvhapped Omega -3 rasvhapped Süsinikearv suurem kui 14, erandiks võihape. AMINOHAPPED Aminphape on aminorühmaga asendatud karboksüülhape. CH3CHCH2COOH HAPE omadus (reageerib alus, metall, sool, aluseline oksiid ja | alkohol) NH2 ALUS omadus (reageerib hape) Aminohapped on kõige enam levinud orgaanilised lämmastikühendid. KARBONÜÜLHAPETE DERIVAADID Karbonüülhapete derivaadid jagunevad: 1. Asendusderivaadid saame, kui toome mingi lisa rühmituse vesiniku asemele (kas
Monosahhariid koosneb ühest karbonüülrühmast ja mitmest hüdroksüülrühmast. Disahhariid - süsivesik, mis koosneb kahest monosahhariidist. Polüsahhariid - polüoosid on rühm suure molekulmassiga süsivesikuid (sahhariide ehk suhkruid), mida saab vaadelda ühenditena. Glükosiidside - side süsivesiku ja mingi teise struktuuri vahe Kodeeritav aminohape - eluks vajalikud 20 aminohapet, millest loodus on ehitanud valgud Asendamatu aminohape - aminohapped, mida organism ise ei sünteesi. Peptiid - bioloogiliselt olulised amiidid või polüamiidid, kus aminohapped on omavahel seotud amiidsidemega Polüpeptiid kui peptiidi moodustavaid aminohappeid on üle kümne.
glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on pikemad ja keerukamad. Hädavajalikud: Histidiin, Isoleutsiin, Leutsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin. Asendatavad: alaniin, asparagiin, aspartaat, tsüsteiin, glutamaat, glütsiin, proliin, seriin, türosiin(moodustub fenüülalaniinist, mida ei saa asendada).
Nende ühiseks tunnuseks on see, et aminorühm paikneb süsiniku küljes, mis asub karboksüülrühma kõrval. 1. Aminohapete füüsikalised omadused: · värvuseta · kristalsed · lahustuvad vees (kuid mitte org. lahustites, nt. alkohol, benseen) · võrreldes teiste org. ühenditega sama süsiniku aatomite arvuga, on aminohapetel suhteliselt kõrge sulamistemperatuur ning need ei lendu · mõned aminohapped lagunevad sulamistemperatuuril · maitse on erinev: nõrk magus/magus/kibe/puudub 3. Aminohapete keemilised omadused: · aminohapped sisaldavad aluselist aminorühma ja happelist karboksüülrühma ning see tingib aminohapete amfoteersed omadused (ühendid reageerivad nii aluste kui hapetega) · aminohapete reageerimisel üksteisega moodustuvad peptiidid (tekkinud peptiid reageerib järgmise aminohappega jne --> polüpeptiidid) 4. Aminohapete saamine:
valulikkus), piimhappelisel käärimisel (kapsaste hapendamine, piima hapnemine). Mõlemal juhul on tegemist glükoosi mittetäieliku ainevahetuse saadusega. Õunhapet esineb puuviljades ja marjades. Viinhape settib kaaliumvesiniksoolana veini laagerdamisel, kannab siis viinakivi nime. Sidrunhape (anioon: tsitraat) esineb enamikus puuviljades ja marjades. Kasutatakse toitude ja jookide hapustamiseks. o Aminohapped Asendatud KHtest on tähtsaimad aminohapped, mis on kõige enam levinud orgaanilised lämmastikühendid. Esineb kõigis elusorganismides, vältimatud koostisained inimese toidus ja loomasöödas. Keemilised omadused on määratud happe koostisesse kuuluvate funktsionaalsete rühmadega. Aminorühm põhjustab aminohappe aluselisi omadusi, karboksüülrühm aga happelisi. Seepärast on aminohappel amfoteersed omadused, aminohapped moodustavad soolasid nii aluste kui ka hapetega. Puhtad aminohapped on tahked kristalsed ained ega lendu
Kooperatiivse seostumise kaudu on võimalik hapnik üle anda. (Kooperatiivne seostumine võimaldab O2 efektiivselt hemoglobiinile nii peale kui maha ,,laadida".) 87. Milline toodud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale ja milline Michaelis- Menteni võrrandiga kooskõlas olevale ensüümi kineetikale? Mittekooperatiivse ensüümi kineetika on kooskõlas Michaelis-Menteni võrrandiga. 88. Millise aminohappejäägi kaudu toimub valkude fosforüleerimine? (erinevad aminohapped) a) Glütsiin b) Asparagiin c) Trüptofaan d) Seriin e) Isoleutsiin seriini-, treoniini- või türosiinijäägi 89. Millist reaktsiooni katalüüsivad proteiini kinaasid? V: Kofaktorina reguleerib proteiini kinaas vit C aktiivsust. 90. Milline ühend leiab reeglina kasutust fosfaatgrupi doonorina valkude fosforüleerimisel? V: ATP 91. Millisel membraanide omadusel põhineb regulatsioon kompartmentalisatsiooni kaudu?
15. Mis haigus on ateroskleroos? Ateroskleroos ehk veresoonte lupjumine on haigus, mille korral veresoonte valendik aheneb veresoonte seina kogunevate ainete tõttu. 16. Lipiidide funktsioonid organismis? Lipiidid on rakumembraanide asendamatud komponendid, millel on oluline regulatoorne roll paljudes rakuprotsessides nagu membraani struktuur, metaboolne- ja geeniregulatsioon, valkude struktuur-aktiivsus, energia tootmine ja signaaliülekanne. 17. Kuidas on omavahel seotud aminohapped ja valgud? ei tea 18. Mille poolest erinevad lihtvalgud liitvalkudest? liitvalgud koosnevad valgulistest ja mittevalgulistest asadest (nukleoproteiinid) ja hemoglobiin 19. Nimeta erinevaid valgustruktuure, oska neid eristada joonise alusel, too näiteid. primaar, sekundaar, tertsiaar, kvaterneerstruktuur 20. Mis on denaturatsioon, renaturatsioon, too näiteid? denaturatsioon ehk valgustruktuuri muutus -mehaanilisel teel -temperatuuri tõstmisel -keemilisel teel -kiirguse toimel
ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis.
10)Kaitsefunktsioon 11) Geeniregulatoorsed ülesanded Valkude üldine ainevahetus ja metabolism on lahutamatuses seoses aminohapete omaga. Asendamatuid aminohappeid peab kindalt saama toiduga. Valgud uuenevad pidevalt Oma osa on valkudel ka üldises energeetilises metabolismis. Valgusüntees Seedeensüümid (eriülesandega valgud) lõhustavad toidust saadavad valgud nende koostisesse kuuluvateks aminohapeteks. Seejärel moodustavad teised keharakkude ensüümid uusi valke, ühendades aminohapped uuesti erilisteks ühenditeks, mida kehal on vaja talitlemiseks. Valgusünteesi ajal toimub järgnev: 1) Aminohapped liituvad rasvadega > moodustuvad lipoproteiinid (toimetavad kolesterooli kehas ringi ja sellest välja) Aminohapped liituvad süsivesinikega > moodustuvad glükoproteiinid 2) Proteiinid liituvad fosforhappega > moodustuvad fosfoproteiinid (nt kaseiin, mis on piimavalk) 3) Nukleiinhapped ühinevad valkudega > moodustuvad nukleoproteiinid
K EEMIA - BIOLOOGILISELT OLULISED AINED 1) Mõisted: sahhariidid, monosahhariidid, disahhariidid, polüsahhariidid, aminohapped, kodeeritavad aminohapped, valgud, rasvad, rasvhapped, küllastunud ja küllastumata rasvhapped. · Sahhariidid - orgaanilised ühendid, mis koosnevad kolmest elemendist C, H ja O ja milles vesiniku ja hapniku vahekord on sama, mis vees (H2O). · Monosahhariidid - lihtsuhkur. Sisaldab kuni kuus süsinikku (C6). Pentoosid ja heksoosid - Fruktoos, Glükoos. · Disahhariidid - sahhariid, mille molekulis on glükoosisidemega seotud kaks monosahhariidi jääki. Tekivad kahe monosahhariidi liitumisel. Nt
aminohappejääkidest. Valke on eelkõige vaja organismide ülesehituseks, kaitseks, ja metabolismi tagamiseks. Lihtvalgud- valgud mis koosnevad vaid aminohapetest, ning on organismile kergesti omandatavad . Näiteks munavalges leiduv albumiin Liitvalgud- valgud , mis koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. Näiteks hemoglobiin on rauda sisaldav valk Aminohape- orgaaniline ühend , mis sisaldab karboksüülrühma ja aminorühma. Aminohapped sisaldavad( C.H.N.O.S ehk süsinik,- vesinik,-lämmastik ja hapnik ) Asendamatud aminohapped- aminohapped, mida inimese organism ei suuda ise toota. Täiskasvanud inimesel on neid 8 ja laste puhul 10 Valkude struktuur: 1. Primaarstruktuur- selles on märgitud aminohapete järjestus ( aminohapped on seotud peptiidsidemetega ) 2. Sekundaarstruktuur- moodustub polüpeptiidi keerdumisel alfa heeliksiks. Näiteks küünte ja juuste valgud on sekundaarstruktuuri valgud 3
kaksiksidemed. Transrasvhapped – Tööstluslikud molekulid, milles küllastamata rasvhapee kaksiksidemed on hüdrogeenimise teel muudetud üksiksidemeteks, et saada tahkeid rasvu, tervisele kahjulikud. Kolesterool – Lipiidide hulka kuulu molekul, millel on organismis täitsa tähtsaid ülesaneid, kuid mille kõrge tase veres põhjustav südame- veresoonkonna haigusi. Valgud – orgaanilised molekulid, mida rakud valmistavad aminohapetest. Aminohapped- amino- karboksüülrühmast ning igale aminohappele iseloomulikust kõrvalahelast koosnevad molekulid, mis moodustavad omavaheliste peptiidsidemete abil valkusid. Asendamatud aminohapped- aminohapped, mida on vaja valgusünteesiks, kuid mida organism ise ei tooda, vaid peab saama toidust. Valgu primaarstuktuur – Valgu aminohappeline järjestus. Valgu sekundaarstruktuur- aminohappe ahela spiraaliks keerdumisel või kõrvalahelate kokkuvoltimisel tekkiv struktuur, mida hoiavad koos
happe sooladel – lõpp –aat Näiteks: CH3CH2COOCH3 – metüületanaat o Amiidid R – CO – NH2 Nimetused: lõpp –amiid Näiteks: CH3CONH2 – etaanamiid CH3CON(CH3)2 – N,N-dietüületaanamiid 2. Derivaadid Karb.happe funktsionaalderivaadid – happe OH-rühm on asendunud mõne muu polaarse rühmaga. NT: estrid Karb.happe asendusderivaadid – asendatud karb.happed (aminohapped). Nt: CH3CH(NH2)COOH 3. Estrite ja amiidide omadused Estrid: Amiidid: o Ohutud o Mürgised o Meeldiva lõhnaga o Tahked, värvitud ained o Vedelad või tahked o Tekitavad maksakahjustusi ained 4. Nukleofiilsed ja elektrofiilsed tsentrid estrites Nukl.ts – O ; elektr.ts – C 5. Reaktsioonid estrite ja amiididega Estrid:
Elusorganismis O, N, S. 10) Molekulidevaheliste jõudude tugevus, väheneb vasakult paremale: Ioonsed-vesiniksidemed-dipool-Londoni disotsiatsioonijõud. 11) Funktsionaalsed rühmad: Keemiliste reaktsioonide toimumise kohad. VAATA ÜLE! 12) Cis- ja trans-isomeerid: Cis isomeer tekib, kui rühmad asuvad samal pool kaksiksidet. Trans isomeer tekib, kui rühmad asuvad kaksiksidemest vastaspool. 13) Keemilised sidemed. VAATA ÜLE! 14) Aminohapped: Karboksüülhapete derivaadid (teatud ühendist tuletatud), mis sisaldab funktsionaalsete rühmadena nii amino (-NH2) kui karboksüül (-COOH) rühmi. Looduses ca 300, inimesed 60. Inimeses esinevad aminohapped vabalt, peptiidides ja valkudes esinevas α-aminohapetena, põhiaminohapped. Aminohapetes on α-süsinik ja neli asendajat: karboksüülrühm, α-süsinik, α- aminorühm, kõrvalahel (R).
annaabi.ee 
