ORGAANILISED AINED RAKKUDES Mis iseloomustab orgaanilist ainet? Sisaldavad alati süsinikku (C) Tekivad organismides Sisaldavad rakkudele kättesaadavat energiat. Süsivesikud, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. (Bioaktiivsed ained on ensüümid, vitamiinid, hormoonid, antibiootikumid, mürgid.) SÜSIVESIKUD e Sahhariidid Koostas Kersti Veskimets Mõiste Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesik suhkur Kus asuvad? Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Taimedes leidub neid kuivainest 75-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%.. Nad kuuluvad rakkude, kudede ning mõningate hormoonide koostisesse. I MONOSAHHARIIDID ehk lihtsuhkrud (üks tsükkel), kus C arv on 3 6. NÄITED: RNA 1. RIBOOS - C5H10O5 RNA koostises 2. DESOKSÜRIBOOS C5H10O4 DNA koostises. Erinevus? 3
teata.Elusorganismide talitlusteks hädavajalik siserõhu ehk turgori. Organismi veesisalduse ja miinimum on 27 keemilist elementi ehk rakkude siserõhu vähenemisel taimed närtsivad, bioelemendid. inimese nahale tekivad kortsud. Rakkude koostis: Jagatakse 3 rühma : Makroelemendid - 98-99% keemilisi elemente on rakkudes kõige rohkem organismi elementidest: C; H; O; N; P; S Hapnik, süsinik, vesinik.Ka lämmastik, fosfor, Mesoelemendid katioonid: Na; K; Mg; Ca ja väävel (kokku 98%).Neid, mida ülivähe leidub, anioonid: ClMikroelemendid Vaja väga väikestes nim. mikro-elementideks Cu, Zn, I, F kogustes: Fe, As, Br, Sn, Si, Se, Cr, Fl, Ni, V, Mo, I, jne.Millised ained on rakkude koostises? Co, Mn, Zn, Cu orgaanilisi ained - 18%anorgaanilisi ained - 82%
Vees lahustub rohkem aineid kui üheski teises lahustis. Vesi lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid orgaanilis polaarseid ühendeid. Mittepolaarsed ained lahustuvad vees vähesel määral (nt. õlid, rasvad, vahad). Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides nad esinevad nii lähteainete kui ka lõpp-produktide hulgas. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + (energia) rakuhingamine 6CO2 + 6H2O + (energia) C6H12O6 + 6O2 fotosüntees Kuna vesi on hea lahusti, on ainuvõimalik reaktsioonide toimumise keskkond. Ühtegi reaktsiooni ei saaks rakus toimuda, kui poleks vett. Reaktsioonid = elu. 2. Vesi tagab rakkude ainevahetuse ehk metabolisimi. Rakku saabuvad ja rakust väljutatakse ained vesilahusena. Mida rohkem on rakus vett, seda kiirem on raku ainevahetus. 3. Vesi tagab raku siserõhu ehk turgori. Siserõhu vähenemisel täimed närtsivad, inimese nahale tekivad kortsud. 4
- Orgaanilised ained on iseloomulikud elusloodusele. - Enamik orgaanilisi aineid moodustub elutegevuse käigus. - Iga organismi ehituses leiame nii anorgaanilisi kui orgaanilisi aineid. - Organismides leiduvad peaaegu kõik keem elemendid mis eluta looduseski. 1)Põhibioelemendid e. Makroelemendid organismides on C , H , N , O , P , S Kõige enam on rakkudes hapnikku (O), süsinikku (C) ja vesinikku (H). Teisteks makroelementideks on lämmastik (N), väävel (S), fosfor (P). · Süsinik keskne eluelement, kuulub kõikide biomolekulide ( valgud, rasvad, süsivesikud) koostisesse. · Vesinik esineb kõikide biomolekulide koostises. Osaleb vesiniksidemete moodustamises. Mida rohkem on ühendis vesinikku, seda energiarikkam see on. · Fosfor esineb nukleiinhapete koostises. · Väävel leidub kahes aminohappes : metioniinis ja tsüsteiinis, ka osades vitamiinides. · Lämmastik esineb valkuda aminohapetes, nukleiinhapetes
Süsivesikud ehk sahhariidid Mõiste Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Kus asuvad? Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Süsivesikud on energiarikkad ained Loomad kasutavad toidus olevaid süsivesikuid nagu suhkur ja tärklis, energiaallikana. Taimed valmistavad oma elutegevuseks vajalikke süsivesikuid ise. Taimedes leidub neid kuivainest 75-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%.. Nad kuuluvad rakkude, kudede ning mõningate hormoonide koostisesse. Süsivesikud jagunevad kaheks: Lihtsuhkrud ehk monosahhariidid Liitsuhkrud ehk polüsahhariidid ehk oligosahhariidid. I Monosahhariidid
Süsivesikute roll organismides koostas : Maria Lustsikov Mõiste Süsivesikud e sahhariidid - org.ühendid, mis sisaldavad süsiniku, vesiniku ja hapniku Looduses enamlevinud org. ühendid. Taimedes leidub neid kuivainest 75-90% Loomades kuni 2% Üldvalem Cn(H2O)n ühe süsinikuaatomi kohta on valemi Cn(H2O)n järgi seotud üks molekul vett Kõik ei vasta sellele üldvalemile nt. desoksüriboos ja glükoosamiin Jaotus : Lihtsuhkrud ehk monosahhariidid Oligosahhariidid Polüsahhariidid Monosahhariidid (C arv 3-6)
SAHHARIIDID ehk SÜSIVESIKUD Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku ja hapnikku. Süsivesikud on energiarikkad ained Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Taimedes leidub neid kuivainest 75-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%. Nad kuuluvad rakkude, kudede ning mõnede hormoonide koostisesse. Loomad kasutavad toidus olevaid süsivesikuid nagu suhkur ja tärklis - energiaallikana. Taimed valmistavad oma elutegevuseks vajalikke süsivesikuid ise. I MONOSAHHARIIDID ehk LIHTSUHKRUD Riboos Desoksüriboos Glükoos Fruktoos Glükoos (viinamarjasuhkur)
6. Organismi tase. · Ainurakne on ka organism. Organism = isend = indiviid 7. Liigi tase · Sarnased sise- ja välisehtus, sarnased geenid, kindel levila. · Populatsioon ühe liigi isendid teatud territooriumil. 8. Ökosüsteemi tase · Ökosüsteemi moodustavad ühel territootiumil elavad organismid koos elus keskkonnaga. · Kõige suuremaks ökosüsteemiks on biosfäär. Orgaanilised ained 1.Süsivesikud ehk sahhariidid. - Sisaldavad alati süsinikke ( C ). - Tekivad organismides. - Sisaldavad rakkudele kättesaadavat energiat. * on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. * on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. * Taimedes leidub neid kuivainest 79-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%.. 1) Monosahhariidid ehk LIHTSUHKRUD - Riboos on RNA koostises... - Desoksüriboos DNA suhkur... - Glükoos C6H12O6 ...ehk viinamarjasuhkur. ( Kõikide organismide peamine
1. Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud e süsivesikud- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid e lihtsuhkrud (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: · 5-süsinikuga e pentoosid i. riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. ii. desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. · 6-süsinikuga e heksoosid i. glükoos e viinamarjasuhkur (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii
Orgaanilised ained Biomolekulid on orgaanilised ained, mis moodustuvad org. elutegevuse tulemusena Bioaktiivsed ained orgaaniliste ühendite eri klassidesse kuuluvad ühendid, mis mõjutavad org. ainevahetust ja elutalitust. Põhilised bioaktiivsed ained on ensüümid, vitamiinid ja hormoonid. Süsivesikud e. sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. (Taimedes palju kuni 90 protsenti, aga loomades vähe) Saab jaotada 3 rühma: I Monosahhariidid e. lihtsuhkur N: Riboos RNA koostises. 2) Desoksüriboos DNA koostises 3) Glükoos C6H12O6- e. viinamarja suhkur, peamine energiaallikas. 4) Fruktoos C6H12O6 e. puuviljasuhkur, leidub mees, puuviljades, mahlas. II oligosahhariidid 1) Sahharoos lauasuhkur: suhkruroos ja suhkru peedis (fruktoos + glükoos) 2) Maltoos linnasesuhkur, nt õlles.
Süsivesikud Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Inimese toidulauast lähtudes pakub kõigepealt huvi nende sisaldus taime-, looma- ja seeneriigis. Nad on hästi kättesaadavad, omastatavad ja kõrge energeetilise väärtusega. Süsivesikute arvele langeb üle poole inimorganismi elutegevuseks vajatavatest kaloritest. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus veresuhkru (glükoosi) arvel. Leidumine Looduses Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid
Põhjused: ebaõige/-regulaarne toitumine; imendumishäired; elundite haigused HORMOONID *bioaktiivsed ained, tekivad sisenõrenäärmetes *hormoonide sünteesi kontrollitakse tagasiside põhimõttel *reguleerivad ainevahetust hormonaalsel vahendusel *spetsiifilise toimega *erineva elueaga BIOMOLEKULID -organismis tekkinud orgaanilised ained asuvad rakkudes SÜSIVESIKUD EHK SAHHARIIDID -looduses enamlevinud orgaanilised ühendid: taimedes 75- 90%, loomorganismides kuni 2%. Koosnevad ainult C,H ja O-st; valgud ja sahhariidid annavad võrdselt energiat - 17,6Kj SAHHARIIDIDE MOLEKULI EHITUSE JÄRGI 3 GRUPPI: 1. MONOSAHHARIIDID GLÜKOOS o ehk viinamarjasuhkur. o C6H12O6 o rakkude peamine energiaallikas ja erinevate sünteesiprotsesside lähteaine
Organismide keemiline koostis 1. Milliseid anorgaanilisi aineid leidub organismides? – Vesi, soolad, happed, alused. Katioonid ja anioonid. Eluta looduse ained. Katioonid: K – Na – ioonid, Ca, NH4, Mg, Fe. Anioonid: Karbonaatioonid, fosfaatioonid, joodiioonid. • Makro: C, H, O, N, P, S • Meso: Na, K, Mg, Ca, Cl • Mikro: Fe, As, Br, Sn, Si... 2. Milliseid orgnaailisi aineid leidub organismides? – Elusa looduse ained. C – ühendid (v.a. süsihappegaas). Sahhariidid, lipiidid, valgud ja nukleiinhapped. Monosahhariidid ehk lihtsuhrkud: riboos ja desoksüriboos. Nukleiinhape (RNA), desoksüribonukleiinhape (DNA). Kuuesüsinikuline
6) Ökosüsteemi tasand (Tiik, vihmamets) 7) Biosfääri tasand (terve maa elustik) Teaduslik uurimismeetod 1) Püstitada uurimisküsimus (mida uurime?) 2) Hankida taustinformatsiooni 3) Hüpoteesi sõnastamine (Oletatav vastus) 4) Hüpoteesi kontrollimine (Meetodid, reaalne töö) 5) Andmete analüüs ja järelduse tegemine Põhi bioelemendid Esinevad aatomitena Esinevad ioonsel kujul 1) Süsinik C 1) Naatrium Na (Närviimpulside sünapsis 2) Vesinik H 2) Kaalium K rakurõhu reguleerimine) 3) Hapnik O 3) Kaltsium Ca (Luude tugevus) 4) Lämmastik N (NH4 valkude laguproduktina välja) 4) Magneesium Mg (Klorofülli koostises) 5) Fosfor P 5) Kloor Cl 6) Väävel S
· On suure soojusmahtuvusega (hoiab organismisisest püsivat temperatuuri); · Hoiab ära ülekuumenemise (loomad higistavad, taimedel toimub transpiratsioon õhulõhede kaudu); · Kindlustab organismide ringeelundkondade töö (veri, lümf); · Kaitsefunktsioon nt pisarad, liigesed, sülg, loode areneb vesikeskkonnas; VEE TÄHTSUS RAKUS: · On hea lahusti vees lahustub rohkem aineid, kui üheski teises lahustis. hüdrofiilsed ained lahustuvad vees nt glükoos ja keedusool hüdrofoobsed ained ei lahustu vees nt rasvad ja õlid · Osaleb paljudes keemilistes reaktsioonides (lähteainena nt fotosünteesil, lõpp- produktina). 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2 · Kindlustab rakkude ja kudede mahtuvuse tagab siserõhu ehk turgori. Organismi veesisalduse ja rakkude siserõhu vähenemisel taimed närtsivad, inimese nahale tekivad kortsud. SÜSIVESIKUD EHK SAHHARIIDID
3) Mikroelemendid Fe, Cu, Zn, I, F Anorgaanilised ained: Vesi, katioonid organismides. Vesi Miks nii palju: · Hea lahusti, seega ainus võimalik reaktsioonidetoimumise keskkond. · Osaleb ise reaktsioonides. · Suure soojusmahtuvusega hoiab organismide temperatuuri. Lisaks veega seotud: 1) Rakusisene rõhk 2) Mineraalainete allikas 3) Viljastumine 4) Vesi kui elukeskkond 5) Biosfääri kliimat kujundav tegur Katioonid organismis K ja Na ioonid: Närviimpulss sünapsis, rakurõhu regulaator Ca ioonid: Luudele tugevus Mg ioonid: Klorofülli koostises (seotud nukleiinhapetega DNA, RNA) Fe ioonid: Hemoflobiini koostises Orgaanilised ained · Süsivesikud e sahhariidid · Koosneb C, H, O · Energiarikkad ained · Loomad kasutavad energiallikatena toidus olevaid glükoosi ja tärklist · Taimed valmistavad ise nt fotosünteesi käigus tekib glükoos
*Mineraalsoolad *Valgud *Lipiidid(rasvad,õlid) *Nukleiinhapped(DNA,RNA) Vee tähtsus, aine mida on meie kehas kõige rohkem hea lahusti, seega ainuvõimalik reaktsioonide toimumise keskkond, osaleb ise reaktsioonides(seedimine), suure soojusmahtuvusega hoiab organismide temperatuuri(suhkur ja sool lahustub väga hästi) ORGAANILISED AINED : 1. Süsivesikud sahhariidid on orgaanilised ühendid mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud on looduses enamlevinenud orgaanilised ühendid. Lihtsüsivesikud ehk monosahhariidid(üht lihtsa ehitusega)näiteks: Riboos(RNA koostis), desoksüriboos(DNA suhkur), glükoos(viinamarjasuhkur, veresuhkur), fruktoos(puuviljasuhkur). Liitsüsivesinikud: sahharoos, maltoos(ehk linnasesuhkur),
Vesi, keemilised elemendid ja süsivesikud KONTROLLTÖÖ BIOLOOGIA Keemilised elemendid Elusloodusest on leitud 70 kuni 90 keemilist elementi. Inimesel on vaja 27. Makrogeenseid palju, mikrogeenseid vähe. Makrogeensed on: Hapnik- oksüdeerija, kuulub biomolekulide koostisesse, õhukoostise komponent Süsinik- moodustab 4 kovalentset sidet, võib moodustada erinevaid sidemeid, ahelaid. Evolutsiooni keskne bioelement. Teda leidub kõigis orgaanilistes ühendites
vesikeskkonnas *On hea lahusti *Osaleb paljudes keemilistes reaktsioonides ORGAANILISED AINED Orgaanilised aineid sisaldavad süsinikku. Taimede jaoks on süsiniku allikaks õhus olev CO2. Orgaanilised ained tekivad ainult organismides. Sisaldavad rakudele kättesaadavat energiat; 1)süsisvesikud e. sahhariidid Orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik vesinik ja hanik. Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ained. 1)Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud. NT:*riboos(RNA suhur)-C5H10O5 *Desoksüriboos(DNA suhkur)- C5H10O4 *Glükoos e. viinamarjasuhkrud- C6H12O6(organismide peamine enegiaallikas.. <),
Mõnevõrra vähem on organismides lämmastikku, fosforit ja väävlit - O, C, H, N, P, S Mikroelemendid Kokku on avastatud organismides 16 keemilist elementi, mis esinevad küll väikestes kogustes, kuid on organismide tööks hädatarvilikud: K, Cl, Ca, Na, Mg, Fe, Zn, Cu, I, F jt. Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab vesi 70-95% Orgaanilistest ainetest leidub kõige enam rakkudes valke. Valkude kõrval on esindatud ka lipiidid ja sahhariidid ja nukleiinhapped. 2. VEE TÄHTSUS Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis lahustunud olekus. Vee molekulid osalevad paljudes organismis toimuvates keemilistes reaktsioonides. Veel on suur soojusmahtuvus, seetõttu aitab ta säilitada organismisisest püsivat temperatuuri. * hea lahusti polaarsetele ainetele. * Vesi võtab osa elektrolüütide lagunemisest ioonideks. * Veel on suur soojusmahtuvus. * Vesi võtab osa hüdrolüüsist.
Mikroelementideks nimetatakse 16 elementi, mida on rakkudes väga vähe, kuid on sellegi poolest väga olulised. (K, Cl, Ca, Na, Mg, Fe, Zn, Cu, I, F jt). Organismides on kõige rohkem anorgaanilisi aineid. Nende sisaldus üle 80%. Põhiline anorgaaniline aine on vesi. Organismide veesisaldus on 70% - 90%. Orgaanilistest ainetest on rakkudes: · kõige rohkem valke (sellepärast, et neil on rakus täita palju ülesandeid). · Lipiidid rasvad, õlid, vahad. · Sahhariidid glükoos, tärklis, tselluloos. · Nukleiinhapped sisaldus on suhteliselt madal, aga hädavajalikud kõikidele rakkudele. · DNA pärilikkuse kandja, üks elu tunnus. · RNA oluline roll päriliku informatsiooni avaldumises. Keemiliste elementide ülesanded organismis: · Süsinik keskne eluelement, inimese elu on süsiniku põhine, kuulub kõikide biomolekulide koostisesse(valgud, rasvad, süsivesikud).
moodustumisel. Mida rohkem on süsinikku, seda energiarikkam on ühend. Hapnik kuulub kõikide biomolekulide koostisse. On tugev oksüdeerija, kindlustab hingamise. Lämmastik esineb valkude aminohapetes. ATP's Fosfor esineb nukleiinhapete koostises. Väävel esineb kahes aminohappes metioniin ja tsüsteiin, ka osades vitamiinides. Naatrium rakuväline element, raku sees leidub teda vähe Kaalim rakusisene element, väljaspool rakku leidub vähe. Naatrium ja kaalium ioonid reguleerivad vee tasakaalu, närviimpulsside teket ja edasiandmist, kindlustavad rakkude laengu ning transportprotsessid rakkude tasandil. Magneesium kuulub luude koostisesse(fosfaadina), on klorofüllis keskne element. Kuulub taimeraku kesta koostisesse. Magneesiumpektaadist sõltub marjade küpsus. Kaltsium kuulub vere punalibledes oleva hemoglobiini koostisesse. Heen (rauaühend) annab verele punase värvuse. Jood osaleb kilpnäärme hormooni sünteesis
Lämmastik valkude koostisosa. Fosfor nukliinhapete koostises. Naatrium, kaalium osalevad närviimpulsi tekkes. VEE BIOLOOGILISED ÜLESANDED: 1. Vesi on hea lahusti. 2. Osaleb enamikes organismis toimuvates keemilistes reaktsioonides. 3. Vesi hoiab rakus stabiilset temperatuuri. Füsioloogiline lahus 0.9% NaCl lahus, kasutatakse vere ja vee kaotuse korral. NB! Verd ei asenda Miks on väikestel lastel tugevamad luud kui vanadel? Lastel on elastsemad aga nõrgemad, vanematel on kaltsiumsoolade sisaldus suurenenud, luud on tugevamad aga hapramad. ORGAANILISED AINED ORGANISMIDES Kõik organismid sisaldavad orgaanilisi aineid. Põhilised orgaanilised ained on: süsivesikud, lipiidid, valgud ja nukliinhapped. Kui nad on bioloogilist päritolu, nimetatakse biomolekulideks. Bioaktiivsed ained: vitamiinid, hormoonid ja ensüümid. SÜSIVESIKUD E. SAHHARIIDID
kudedesse jõuab. Suhkrud Riboos(RNA koostises ) Desoksüriboos-(DNA koostises ) Glükoos-viinamarja suhkur,kõikide organismide esmane energia allikas Fruktoos- puuvilja suhkur Lihtsamad liitsuhkrud Maltoos e. linnase suhkur(idandatud seemned) Sahharoos e. suhkrupeedi suhkur; suhkruroo suhkur LAKTOOS ehk piimasuhkur kitiin-lülijalgsete välisskeletis, seente varukestades Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma: • Monosahhariidid e monoosid: glükoos (viinamarjasuhkur); fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. • Oligosahhariidid: tuntumad esindajad on disahhariidid: sahharoos (tavaline lauasuhkur), mida on rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis; laktoos (piimasuhkur), mis moodustub peamiselt piimanäärmetes (lehmapiimas on ligikaudu 5%); maltoos (linnasesuhkur), mis moodustub seemnete idanemisprotsessis. • Polüsahhariidid e polüoosid:
Bioloogia Vee funktsioonid H2O molekulaarsel tasandil. Vesi on universaalne lahusti. Vees lahustub rohkem aineid, kui üheski teises lahustis. Hüdrofoobsed Ei lahustu vees. Hüdrofiilsed lahustuvad vees. Vesi on lähteaineks fotosünteesis. Veest pärineb fotosünteesil moodustuv hapnik. Vesi on biokeemiliste reaktsioonide üks komponent. Hüdrolüüsireaktsioonid ensüümide osavõtul. Tärklis glükoos. Kaitse ülekuumenemise ja mahajahtumise eest (veel on suur soojusmahtuvus ja hea soojusjuhtivus üleliigne soojus jaotatakse ühtlaselt). Vesi osaleb happelis- aluselise tasakaalu regulatsioonis. Vee funktsioonid raku tasandil. Tagab rakkude ainevahetuse ehk metabolismi. Mida rohkem on rakus vett, seda kiirem on ainevahetus. Vesi tagab raku siserõhu ehk turgori. Siserõhu vähenemisel taimed närtsivad, inimese nahale tekivad kortsud. Vee funktsioonid organismi tasemel
Ülivähe leidub Fe, Zn, Cu, I, F jt. Kokku on organismides avastatud 16 sellist keemilist elementi, mis esinevad küll väga väikestes kogustes, kuid on siiski hädavajalikud normaalseks elutegevuseks. Neid nimetatakse mikroelementideks. (Tabel 2) Organismides on kõige enam anorgaanilisi aineid (enamasti üle 80%). Nende põhiosa moodustab vesi(organismis 70-95%) Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem valke. Nende kõrval on enim esindatud lipiidid (rasvad, õlid, vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos). Ehkki nukleiinhapete (DNA pärilikkuse kandja ja RNA päriliku informatsiooni avaldamine) sisaldus on suhteliselt madal, on nad vajalikud kõigile rakkudele. Tabel 1: Keemiliste ühendite keskmine sisaldus rakkudes Anorgaanilised ained % Orgaanilised ained % Valgud 14
(nt higistamine) 4. Transpordib aineid raku sees ja rakust sisse/välja 5. Tagab raku siserõhu ehk turgori stabiilsuse (on reguleeritud Na- ja K- ioonidega) 6. Elukeskkond 7. Osaleb kliima kujundamises, nt pilved Organismide talitluseks on minimaalselt hädavajalik 27 elementi ja neid kutsutakse bioelementideks. Makroelemendid 1. Hapnik lõhustab toitaineid, kindlustab hingamise. Saadakse toiduga ja hingamisel, on vee ja biomolekulide koostises. 2. Süsinik moodustab keem. sidemeid, on FS lähteaine ja hingamise saadus, on biomolekulide koostises. Saadakse toiduga. 3. Vesinik biomolekulides, moodustab vesiniksidemeid. Saadakse joogiveega. 4. Lämmastik aminohapete ja valkude koostises, nukleiinhapetes. Saadakse valgurikka toiduga. 5. Fosfor energiakandja molekuli ATP koostises, aminohapetes, rakumembraani ehituses. Leidub lihas ja munas. 6. Väävel esineb aminohapetes ja vitamiinides, leidub hernestes ja kalas
Luukoe koostisesse kuulub Ca. Osaleb ka vere hüübimises, kindlustab lihaste tööd ja reguleerib vee hulka. Anioonid on neg laenguga (nt I (jood) vajalik kilpnäärme talitluseks). Anorg. ühendeid on rohkem, eriti just vett. ( pH7 neutraalne keskkond ; pH7< - aluseline ; >pH7 happeline. Orgaanilised ained. Elusorganismides on sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid, DNA, RNA. Süsivesikud : 1.) monosahhariidid. Tähtsamad on glükoos, riboos, früktoos .. ( valem C16H12O6) 2.) oligosahhariidid. Liitsuhkrud, lihtsuhkrujääke vähe. (maltoos, sahharoos, laktoos C12H22O11 koosnevad kahest lihtsuhkru jäägist.) Laktoos piimasuhkur. (paljud inimesed seda ei seedi puudub vajalik ensüüm.) 3.) polüsahhariidid tärklis, molekulmass 1 mln, koosneb alfa glükoosi jääkidest. Tselluloos, molekulid koosnevad beta glükoosi jääkidest. Glükogeen loomne tärklis Kitiin lämmastikku sisaldav suhkur.
Kordamisküsimused Biokeemia osaeksamiks. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse alus. Elavas organismis on umbes 70-90 elementi, millest hädavajalikud on 27. Elavates organismides on 6 keemilist elementi, mida kutsutakse põhibioelementideks, need on C ehk süsinik, O ehk hapnik, N ehk lämmastik, S ehk väävel, P ehk fosfor, H ehk vesinik. Need elemendid moodustavad 96-98% elusorganismide elementaarkoostisest. Inimorganismi põhibioelemendid: O ehk hapnik moodustab 62% põhibioelementide koguhulgast. Hapniku kasutab keha biomolekulide lõhustamiseks, mis võimaldab kasutada nende energiat. C ehk süsinik moodustab 25% põhibioelementide koguhulgast ja on elava keskne bioelement. Süsinik on orgaaniliste molekulide põhiskeleti aluseks. Suudab
Nukleotiidhapped on monomeerid. Valgud olunevad aminohapete järjekorrast ja oleneb lõpplikust kujust. Kui lipiididel on kaksikside siis on ta vedel (õli). Biopolümeerides esinevad molekulid, mis koosnevad paljudest kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest. Näiteks valgud, nukleiinhapped jne. Monomeer on väikese molekulaarmassiga keemiline ühend, mis on võimeline liituma iseenda molekulidega, moodustades pikki ahelaid. Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku ja hapnikku. Kõik süsivesikud pole magusad nagu suhkur. Nende ülesanded on: Energeetiline funktsioon – Sahhariide kasutatakse esmase energia allikana, sest süsivesikutest saadakase energia kiirelt kätte. 1 g sahhariidi = 17,6 kj energiat. Struktuurne ehk ehituslik funktsioon – tselluloos taimerakukestades, kitiin putukatel.
2.1. 1. Nimetage organismide peamisi keemilisi elemente. - Hapnik (O), Süsinik (C), Vesinik (H), Lämmastik (N). 2. Millised keemilised elemendid kuuluvad makroelementide hulka? - Makroelementide hulka kuuluvad veel Fosfor (F), Väävel (S), Kaalium (K), Naatrium (Na), Magneesium (Mg), Kaltsium (Ca) ja Kloor (Cl). 3. Miks vajab organism makroelemente suhteliselt suurtes kogustes? - Sest need moodustavad suure osa organismi koostisest. 4. Millised keemilised elemendid esinevad kõigi orgaaniliste ainete koostises? - O, C, H, N on enamike organismide koostises. 5
Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis lahustunud olekus. Vee molekulid osalevad paljudes organismis toimuvates keemilistes reaktsioonides. Veel on suur soojusmahtuvus, seetõttu aitab ta säilitada organismisisest püsivat temperatuuri. Vee molekulid paiknevad rakkudes enamasti kindlasuunaliselt orienteerituna ning võivad moodustada kristalseid struktuure. Happed, alused ja soolad on organismis enamasti dissotsieerunud olekus. Katioonid on positiivselt laetud ioonid (H+, NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+/3+). Kaalium- ja naatriumioonid osalevad närviimpulsi moodustumises ning neid leidub veres ja tsütoplasmas. Kaltsiumsoolad annavad luudele tugevuse. Suur osa magneesiumi aatomitest on seotud nukleiinhapetega, taimedel klorofüll. Raua aatomid esinevad hemoglobiini koostises. Mida suurem on H + ioonide kontsentratsioon lahuses, seda happelisem (7+), mida suurem on OH- ioonide kontsentratsioon lahuses, seda aluselisem (7-) lahus on. Kui pH on 7, on lahus
3) Aine- ja energiavahetus autotroofid – organismid, kes toodavad orgaanilist ainet päikese 1) Molekulaarne tase – MOLEKULAARBIOLOOGIA JA -GENEETIKA valgusenergia abil (fotosüntees) Biomolekulid – ained, mis ei moodustu väljaspool organismi heterotroofid – vajavad energiaks orgaanilist ainet Sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped : DNA, RNA 4) 3. punkt -> stabiilne sisekeskkond 2) Rakuline tase – TSÜTOLOOGIA püsiv temperatuur (imetajad ja linnud on ainsad püsisoojased Rakk – kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu organismid, teised on kõigusoojased) omadused. püsiv happesusreaktsioon e
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
