Apolaarsed (hüdrofoobsed) aminohapped Leutsiin (Leu,L) Proliin (Pro, P) Alaniin (Ala, A) Valiin (Val, V) Kaks ülemist happelised Aspartaat (Asp, D) Glutamaat, Glu, E) Neli alumist Metioniin, Met, M) Trüptofaan (Trp, W) apolaarsed Fenüülalaniin (Phe, F) Isoleutsiin (Ile, I) Kolm Treoniin (Thr, T) Tsüsteiin (Cys, C) 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) ...
III. AMINOHAPPED. PEPTIIDID. 1. Aminohapped: molekuli ehitus, proteogeensete (valkudes esinevate, harilike) aminohapete üldarv, grupid tulenevalt keemilisest ehitusest, struktuurid, nimetused ning ühe- ja kolmetähelised koodid. Milliseid ebaharilikke aminohappeid teate? Aminorühm mis on seotud valgus on tetraeedrilise kujuga. Proteogeenseid aminohappeid on 20, mida peame teadma. Grupeerumine: Apolaarsed ehk hüdrofoobsed: Leutsiin(Leu,L), Proliin(Pro,P), Alaniin(Ala,A), Valiin(Val,V), Polaarsed ehk neutraalsed: Glütsiin(Gly,G), Seriin(Ser,S), Aspargiin(Asn,N), Glutamiin(Gln,Q), alaliigitus: happelised ja H+ loovutajas on Aspartaat(Asp,D), Glutamaat(Glu,E), Jälle apolaarsed: Metioniin(Met,M), Trüptofaan(Trp,W), Fenüülalaniin(Phe,F), Isoleutsiin(Ile,I), 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 b...
Hüdrofoobsus ja fraktsioneeriv destillatsioon Viljandi 2014 Hüdrofoobsus Hüdrofoobsuseks nimetatakse mingi aine omadust, mille puhul ainel puudub vastasmõju vedelikuga ning seepärast aine ei märgu ega lahustu vedelikus. See tähendab, et aine ei saa moodustada vesiniksidemeid. Hüdrofoobsed ained on näiteks paljud metallid ja ka teatud orgaanilised ained (molekulid ei sisalda polaarseid aatomirühmi). EE 6. köide, 1995. Nad ei saa moodustada vesiniksidemeid, sest nende molekulid on mittepolaarsed (koosnevad C-st ja H-st, võivad sisaldada ka O-d, mis pole otseselt seotud H-ga). Nt süsivesinikud, halogeeniühendid, rasvad, eetrid (praktiliselt vesiniksidemeid vee molekulidega ei anna), suurema süsinike arvuga alkoholid, karboksüülhapped (neil pikk hüdrofoobne „saba”). Hüdrofoobsed ained lahustuvad hästi mittepolaarsetes lahustites (nt eeter, bensiin, benseen). Eelnevate aastate riig...
1. Toiduainete keemiline koostis. Levinuimad funktsionaalsed rühmad biomolekulides, sidemete liigid. Toiduained koosnevad orgaanilistest ( nt valgud, süsivesikud, enamik toiduvärvaineid) ja anorgaanilistest ühenditest ( nt keedusool, kergitusained). Levinuimad funktsionaalsed rühmad: -OH hüdroksüülrühm, aminorühm, okso- (keto), karboksüülrühm, tiool, fosforüülrühm. Funkt rühmad ei tule Elemendid on omavahel seotud sidemetega. Keemiline side on aatomite vastastikune mõju, mis tagab terviku püsimise. Side on erineva tugevusega. Kõige üldisem on kovalentne side (tekib elektronpaar kahe aatomi vahel). Kahe aatomi vahel võivad tekkida ka kordsed sidemed, siis ei moodustata paari (paardumata). Side võib olla mittepolaarne või polaarne. Side võib olla ka iooniline tekivad ioonid. Vesinikside on polaarse kovalentse sideme erijuht, tunduvalt nõrgem, tekib siis, kui aatomite elektronide negatiivsus...
VALGUD: Reaktsioonid: Biureedreaktsioon: annavad kõik ained , mis sisaldavad väh 2 peptiidsidet Mulderi(ksantoproteiinreaktsioon): tõestab aromaatset tuuma sisaldavate amhapeteolemasolu valgus Milloni : annavad aromaatset tuuma sisaldavad amhapped Sulfhüdrüül( tioolreaktsioon): -Sh rühmad valökudes ja aminohapetes alluvad kergesti leeliselisele hjüdrolüüsile , andes sulfiidioone. Katse viiakse läbi naatriumplumbaadi lahusega. Valkude sadestamine TKÄ happega : TKÄ on laialdaselt levinud valke sadestav ja denatureeriv produkt, kuid ta ei sadesta valgu hüdrolüüsi produkte, mille mol masss on alla 10 000. TKÄ- d kasutatakse valkude eraldamiseks madalmolekulaarsetest lämmastikühenditest Valkude sadestamine sooladega: neutraalsete soolade korged kontsentratsioonid põhjustavad valkude pöörduvat denatureerimist ja sadenemist. Globuliinid sadestuvad poolküllastunud, albumiinid küllastunud soola lahuses. Valgu termiline denatureerimine: kõik valg...
1. Nimetage, millised toodud valkude reaktsioonidest on üld-, millised erireaktsioonid ja põhjendage sellist jaotust. Üldreaktsioonid ( biureedireaktsioon ) on omased kõikidele valkudele, erireaktsioonid (Mulderi, Milloni, tiooli) on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 2. Kirjutage aminohappe molekuli üldistatud struktuurivalem. Kuidas aminohappeid klassifitseeritakse radikaali keemilise ehituse järgi? Polaarsed mitteionogeensed radikaalid, ionogeensed radikaalid (happelised ja aluselised), apolaarsed radikaalid. 3. Kuidas tekib peptiidside? Kirjutage reaktsioonivõrrand, kasutades vabalt valitud aminohappeid. 4. Kirjutage 2 polüpeptiidahela fragmenti ja näidake, kuidas tekib biureetkompleks valguga. 5. Milliste aminohapete esinemist valgus näitab positiivne a) tioolireaktsioon Tsüsteiin - Cys b) ksantoproteiinireaktsioon Aromaatset tuuma omavad Tyr, Phe, Trp c) Milloni reaktsioon Fenoolse r...
1. Joonistage geoloogilist ringet ning kirjeldage lühidalt selles toimuvaid protsesse. 2. Mis on mineraal ning mis on kivim? Maakoor koosneb kivimitest. Kivimeid moodustavad mineraalid. Mineraalideks nimetatakse looduslike füüsikalis-keemiliste protsesside mõjul tekkinud tahkeid keemilisi ühendeid või ehedaid elemente. Neid iseloomustab kindel või kindlates piirides muutuv keemiline koostis ja füüsikalised omadused. Kuigi mineraalide hulk ulatub 3000-ni, on nendest ainult umbes 50 mitmesuguste kivimite koostises laialdasema levikuga. 3. Nimetage peamised kivimitüübid ning nende päritolu. Sõltuvalt kivimi teket põhjustanud teguritest eristatakse kolme kivimirühma tardkivimeid, settekivimeid ja moondekivimeid. Kolm kivimirühma erinevad üksteist mitte ainult tekkeviisilt, vaid enamasti ka mineraalselt koostiselt, struktuurilt ja tekstuurilt. Moondekivim on kõrge rõhu ja temperatuuri tingimustes ümberkristalliseerunud ehk moondunu...
1 Üldbioloogia. 1.-2. SISSEJUHATUS BIOLOOGIA tegeleb elu uurimisega. Oma metodoloogiliselt olemuselt füüsika-keemia ja sotsiaalteaduste vahel. Eluteadus areneb pidevalt, teaduse ja tehnoloogia areng toetavad teineteist. Elu on kompleksne ja organiseeritud. Elule on omane kodeeritud teabe kasutamine ( elutud kristallid "kasutavad" kasvamiseks vahetut teavet). Erinevate ühikute koostoimes silutakse võimalikud keskkonna hävitavad kõikumised, mis hävitaksid üksikud seostumata elemendid (DNA-valgud; aktiivsed-passiivsed geenid). Kompekssuse tõttu on elu kirjeldamisel võimalik kasutada parallelselt ja põimuvalt erinevaid klassifikatsioone (nt. organisme võib klassifitseerida biosüstemaatikast või ökonisist lähtuvalt). Elu põhineb elusorganismidel. Väljaspool organisme esinevad elu nähtused vaid ajutiselt ja passiivselt. ELUSORGANISMIDE peamised tunnused: 1. Paljunemine: õ...
NUKLEIINHAPPED Nukleiinhapped - kõrgmolekulaarsed biopolümeerid, mis koosnevad nukleotiididest.(primaarne struktuur.) Nukleiinhape = polünukleotiid. DNA desoksüribonukleiinhape. RNA ribonukleiinhape. Lämmastikalused- Aromaatsed tsüklilised ühendid, mis lisaks süsinikule sisaldavad ka lämmastiku aatomied, (N- alused) tuleneb keemilistest omadustest. NUKELIINHAPETE STRUKTUUR: Primaarne:Lämmastikaluste järjestus polünukleotiidahelas. Sekundaarne Polünukleotiidahel ruumiline struktuur DNA: *Lineaarne kaksikspiraalne (biheeliks). *Tsükliline kaksikspiraalne (tsirkulaarne biheeliks). *Üheahelaline RNA: *Vabakujuline ahel, *osaliselt (iseenda ümber) spiraliseerunud ahel, *Spetsiifilise kujuga ahel Tertsiaaerne Polünukleotiidahela "pakend" rakus või rakutuumas: *Superspiraliseerunud, *Kokkukägardunud, *Spetsiifilise vormiga. LINEAARSE DNA TERTSIAARNE STRUKTUR: Kromatiini (DNA + valgud) kokkupakkimise tulemusena formeeruvad kromosoomid. DNA ...
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides · kovalentsed sidemed tugevus pöördvõrdeline seda moodustavate a...
LIISI KINK 1 BIOKEEMIA test I Vastatud 2012 aasta kordamisküsimustele, mis võetud bioorgaanilise keemia kodulehelt. Vastused on leitud N. Sameli loenguslaididelt, M. Kreeni ja T. Randla koostatud ,,Biokeemia õppematerjal" I, II, III ja IV osadest ning kasutades internetti. Sinul pole selle faili üle õigusi! Ära levita edasi! BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 2 VESI JA VESILAHUSED. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 6 AMINOHAPPED. PEPTIIDID 9 PRIMAARSTRUKTUUR. VALKUDE ISELOOMUSTUS JA BIOLOOGILINE ROLL 14 VALKUDE RUUMILISED STRUKTUURID ...
BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED I osa I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3- 32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Looduses leidub 90 keemilist elementi. Kõige suurema osa 98%- moodustavad H(vesinik), O(hapnik) ja C(süsinik). Inimese organismi kõigist aatomitest moodustavad 99% H,O,C,N,P,S. Just need elemendid on sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid. ELEMENT % Vesinik 63 Hapnik 25,5 Süsinik 9,5 Lämmastik 1,4 Bioelemendid moodustavad erinevaid molekule, need biomolekulid jagunevad nelja klassi: 1. Valgud ehk proteiinid 2. Nukleiinhapped (DNA,RNA) 3. Süsivesikud ehk suhkrud 4. Lipiidid ehk rasvad (AINUKESED, MIS EI OLE BIOPOLÜMEERID!) Polümeerid - väga suured molekulid, mis koosnevad tuhandetest väiksematest omavahel ühendatud molekulidest ehk monomeeridest. Valgud ehk proteiinid on lineaarsed, hargnemata biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappej...
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3-32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Bioelemendid: O, H, C, N, P, S. Moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Elemendid on molekulide tekitamiseks sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamisega. Biomolekulid: Valgud (ehk proteiinid, hargnemata biopolümeerid, koosnevad 20 aminohappest, moodustavad ensüümid (lipaas),retseptorid(insuliini retseptor); Nukleiinhapped (hargnemata biopolümeerid, monomeerideks nukleotiidid (dna, rna)); Süsivesikud (ehk karbohüdraadid, monomeerideks monosahhariidid, nendest tekivad polüsahhariidid mis on seotud glükosiidsidemetega; olulised energiaallikad, osalevad ka rakk-rakk äratundmisprotsessides); Lipiidid (ei moodusta polümeere!; võimelised moodustama suuri struktuure, kuid monomeerid on ühendatud nõrkade jõududega; oluline roll energiaallikana, signaalmolekulidena). Biopolümeer valgud, n...
Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia – teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid – C, H, N, O, P, S, mikroelemendid – raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid – kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. 3. Inimkeha aminohapped Aminohapped – karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma. Looduses umb 300, inimkehas 20 põhili...
1. Bioeemia areng ja seos teiste teadusharudega Esimesed sammud biokeemias tegi Scheele aastatel 1770.....1786 eraldades orgaanilisi happeid ja glütserooli. Aastatel 1770...1774 avastas Priestley hapniku- keemilise ühendi, mida loomad neelavad aga taimed toodavad. Olenevalt uurimisobjektist eristatakse biokeemias kolme erinevat suunda: staatiline, dünaamiline ja funktsionaalne biokeemia. Varasem biokeemia areng oli seotud 19. sajandi keskpaiku, kui hakkas tunnustust võitma seisukoht, et elusorganismide keemia ei ole põhimõtteliselt erinev eluta aine keemiast 20. sajandi esimesel poolel algas biokeemia kiirem areng. Võeti kasutusele kaasaegsed analüüsimeetodid, tehti kindlaks peamised ainevahetusrajad (O. Warburg, O. F. Meyerhof, H. A. Krebs, M. Calvin jpt). 1944 tõestasid Oswald Avery ja Colin MacLeod lõplikult nukleiinhapete seose geenidega. Järgnev biokeemia areng on toimunud tihedas seoses molekulaarbioloogia arenguga, olulisemateks ...
Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. On kiiresti arenenud; suurt tähelepanu pööratakse sellele, kuidas organismid energiat ja teavet hangivad ja töötlevad. Tulemuseks teadmine, et pealtnäha erinevad elussüsteemid on molekulaartasandil küllaltki sarnased. Mitte biokeemia ei ole ühtne, vaid elu on- organismid põlvnevad ühisest eellasest ning praegune elurikkus on kujunenud miljardeid aastaid kestnud evolutsiooni vältel. 2. Keemilised ühendid ja elem...
TEEMAD: A. Sissejuhatus. 1. Mitmekesine ja ühtne elu Elu on kompleksne ja organiseeritud. kasutatab kodeeritud teavet. Koostoimel silutakse võimalikud keskkonna hävitavad kõikumised. Kompekssuse tõttu võimalik kasutada samaaegselt erinevaid klassifikatsioone. 2. Elu organiseerumise tasemed - Elutud: Aatom, (mikro)molekul, üsna elusad: makromolekul, organell, elusad: rakk, kude, organism, populatsioon, kooslus, biosfäär. 3. Elus ja eluta loodus Elu tunnused: paljunemine, arenemine, aine- ja energiavahetus, rakuline ehitus, homeostaas ehk sisekeskkonna säilumine. Elu on pidev, aga poolkonservatiivne. Iga organiseerumise tase lisab oma võimalused. Struktuur ja ülesanded on seotud kõigil tasemetel. Evolutsioon on elu püsimise tuum. Geenivariatsioonid, pärilikkus, põlvkondade vaheldumine, looduslik valik. Seaduspärasuses annavad erandid suure osa elu mitmekesisusest. Elu põhineb elusorganismidel. Väljaspool organisme esinevad elu nähtus...
1 Õppevahend: Molekulaarbioloogia üldkursuse lühikonspekt Põhiline õpik on B. Lewin "Genes" V ja VI väljaanne, edasises tekstis on viiteid Genes VI joonistele (kui pole eraldi märgitud) ja üksikutel teemadel detailsematele materjalidele. Kursiivis on esitatud lõigud, mis on mõeldud täindavaks lugemiseks aga ei ole "kohustuslikud". Sissejuhatus Molekulaarbioloogia on termin, mis võeti kasutusele selle sajandi teisel poolel peale esimeste makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist. Esialgu tähistaski see termin just struktuurset bioloogiat molekulaarsel tasemel. Seega on molekulaarbioloogia oma algses tähenduses keemia ja füüsika meetodeid kasutav bioloogia osa, mis tegeleb bioloogiliste makromolekulide ruumilise struktuuri ja struktuuri ning funktsiooni vaheliste seoste kindlakstegemisega. Hiljem,...
Biokeemia 1.Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega. Varasem biokeemia areng oli seotud orgaanilise keemia arenguga. Omaette uurimisvaldkonnaks hakkas ta kujunema 19. sajandi keskpaiku, kui hakkas tunnustust võitma seisukoht, et elusorganismide keemia ei ole põhimõtteliselt erinev eluta aine keemiast Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised elemendid ja ühendid looduses ja loomorganismis Elementaarkoostis on elava ehituse/talitluse alus. Elavast leitud üle 70 keemilise elemendi hulgas on talitlusteks vajalik miinimum 27 bioelementi, mis jaotuvad inimkehas: · Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S, biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest koosnevad biomolekulid · Essentsiaalsed makrobioelemendid; (vajatakse üle 100mg pä...
BIOKEEMIA KONSPEKT I 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 re...
BIOKEEMIA II TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XI SÜSIVESIKUD 1. Süsivesikuteks nim biomolekule, mis koosnevad vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist Cn(H2O)n Süsivesikute bioloogiline roll. Väga mitmekesine ja looduses laialt levinud orgaaniliste molekulide klass; päikese energia salvestatakse fotosünteetiliste organismide poolt süsivesikutesse; paljude biomolekulide eelühendid; struktuuriline roll; molekulaarsed ja rakk-rakk äratundmismehhanismid. Süsivesikute multifunktsionaalsus põhineb struktuuri iseärasustel: asümmeetriliste tsentrite olemasolu; esinemine nii lineaarses kui tsüklilises vormis; võime moodust...
Molekulaarbioloogia Molekulaarbioloogia – tegeleb päriliku info kodeerimise, säilitamise ja ülekande mehhanismi uurimisega, samuti päriliku info realiseerumise molekulaarsete mehhanismidega (kuidas info geenides määrab elusorganismi ehituse ja tema funktsioneerimise. Uurib füüsikalis-keemiliste struktuuride ja biokeemilis-füsioloogiliste funktsioonide vastavust. Teadussuund hakkas arenema pärast makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x...