aminohapeteks ja nende imendumine: ·asendamvate aminohapete süntees süsivesikute arvelt. Süntees ·ööpäevas lammutab inimorganism umbes 400kg kehavalke ja sünteesib samapalju, säilitaks tasakaal. ·Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud,samuti maksa, pankreas, neerude ja vereplasma valgud. ·Seglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud. Globulaarsed ·lahustuvad kas vees või verisoola lahuses ·Denatueeruvad kergesti ·on mitmekülgse AH koostisega ·isel. Biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümivalgud. Fibrillaarsed ·ei lahustu enamasti vees ·denaturatsioonile vastupidavad ·omavad ühekülgset AH koostist ·täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed) lihasvalgud (aktiin), kollakeenid Valkude omadused ·Madal difusioonikiirus, sest nad on suured ·amfoteersus ·puhverdusvõime (H iooni sidumine) ·denatureerumine -kiirguste, hapete, aluste mõju Lisaained lisaks põhitoiduainetele
2) dünaamiline biokeemia uurib metabolismi (ainevahetus) ja energiavahetust organismides 3) funktsionaalne biokeemia uurib biomolekulide muundumisi seoses füsioloogiliste Funktsioonidega. Biokeemia spetsiifilised suunad: Biokeemia põhisuundade seostunud areng on viinud spetsiifiliste suundade tekkele: · bioorgaaniline keemia uurib elutegevuse keemilis-füüsikalisi aluseid biomolekulide tasemel · molekulaarbioloogia uurib biopolümeeride struktuuri ja biofunktsioonide molekulaarseid aluseid · molekulaargeneetika uurib geneetilise informatsiooni ülekandemehhanisme Metabolism Anabloism Bioelemendid Elevas olendis on üle 70 elemendi. Iseseisev töö (tähtaeg seminar) Vitamiinid: A, D, E, K, Q, F. B1, B2, B3, PP, B6, B12, B15, C, H, FOOLHAPE Nimetused (tähtnimetused, keemiline põhinimetus) Biofunktsioon organismis Defitsiidist tulenevad probleemid VESI Täiskasvanu ööpäevane vajatav veehulk on 2-2.5 l Imikutel 120-170 ml/kg
Tauriini tausta iseloomustatakse märksõnaga stabiliseerimine. Milline on organismi valguvajadus Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud. Imikute
Vitamiinid on kõrge bioaktiivsusega madalmolekulaarsed, erineva keemilise ehitusega orgaanilised ühendid. Vitamiine saame valdavalt toiduga (eksogeensed), organismis mittesünteesitavad asendamatud toitained. Organismis toimivate vitamiinide arvuks loetakse 20, koos teisandite ja vitamiinitaoliste ainetega on see arv 30. Keemiliselt ehituselt ei moodusta v ühtset ainete rühma. V klassifikatsioon põhineb lahustuvusel rasv- ja vesilahustuvad v. V saab ka jaotada biofunktsioonide järgi koensüümsed ja mittekoensüümsed. V peab saama pidevalt. V täieliku puudumise korral kujuneb konkreetne haigus. Vaeguse korral üldisemad nähud: väsimus, vastuvõtlikkus nakkushaigustele jne. Hüpo ja avitaminoosi põhjustavad: vitamiinide imendumishäired, alkoholism, organismi haiguslikud seisundid, tasakaalustamata toit, kõrgenenud vajadus lastel ja rasedatel, v metabolismi häired. ,
kui ka tema kvaliteet. MILLINE ON MEIE VALGUVAJADUS? Valgu kogus. Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud. Imikute
2) dünaamiline biokeemia uurib metabolismi (ainevahetus) ja energiavahetust organismides 3) funktsionaalne biokeemia uurib biomolekulide muundumisi seoses füsioloogiliste funktsioonidega Biokeemia spetsiifilised suunad: Biokeemia põhisuundade seostunud areng on viinud spetsiifiliste suundade tekkele: · bioorgaaniline keemia uurib elutegevuse keemilis-füüsikalisi aluseid biomolekulide tasemel · molekulaarbioloogia uurib biopolümeeride struktuuri ja biofunktsioonide molekulaarseid aluseid · molekulaargeneetika uurib geneetilise informatsiooni ülekandemehhanisme MEDITSIINILINE BIOKEEMIA Eristamaks inimorganismiga tegelevat biokeemia suunda, kasutatakse terminit meditsiiniline (kliiniline) biokeemia. See on funktsionaalse biokeemia nüüdisaegne nimetus. Meditsiiniline biokeemia kasutab üldise biokeemia baasteadmisi kas teoreetilistel eesmärkidel - rakukomponentide koosseisu, ehituse ning funktsioonide
toksiliselt, tekitades tihti allergilisi reaktsioone. 3.1. Valgu kogus Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud
olemasolu meie organismis. Et neid aminohappeid peab organismis olema nõutavates vahekordades ja piisavates hulkades, siis omandab õige toitumine erilise tähtsuse. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Organismi vanuse kasvades tarbitava toiduvalgu absoluutne hulk ja vajadus hoopiski suurenevad, sest ka organismi kehamass suureneb. Enamasti arvatakse, et vananenud organismi valguvajadus väheneb
Polüpeptiid on ühend, mis koosneb paljudest (20-50) AH-jääkidest. VALKUDE ÜLDTUNNUSED 2. Valkude keemiline koostis Valk sisaldab kuivmassi kohta keskmiselt: ◦ süsinikku (C) 51-55%; ◦ hapnikku (O) 21-23 %; ◦ lämmastikku (N) 15-17%; ◦ vesinikku (H) 6-7 %. ◦ Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % 3. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Valkude lahustumine • Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks. Amfoteersus (happelisus/aluselisus) • Valgud on amfoteersed, s.t
Valk sisaldab kuivmassi kohta keskmiselt: süsinikku (C) 51-55% hapnikku (O) 21-23 % lämmastikku (N) 15-17% vesinikku (H) 6-7 % Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % Lämmastiku sisaldus on valkudes üsna stabiilne - 16 %. 4. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. Valkude füüsikaliskeemilised omadused 1. Valkude lahustumine Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks. 2. Amfoteersus (happelisus/aluselisus) Valgud on amfoteersed, s.t
Et neid aminohappeid peab organismis olema nõutavates vahekordades ja piisavates hulkades, siis omandab õige toitumine erilise tähtsuse. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Organismi vanuse kasvades tarbitava toiduvalgu absoluutne hulk ja vajadus hoopiski suurenevad, sest ka organismi kehamass suureneb. Enamasti arvatakse, et vananenud organismi valguvajadus väheneb
Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab. Liitvalgud koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. 1
kulu moduleerimises. · PG moduleerivad cAMO taseme muutmise kaudu hormoonide toimet · PG osalevad mao sekretsiooni ja peptiliste haavandite mõjustamises · PG osalevad reproduktsiooniprotsessis. · PG stimuleerivad luukoe kasvu · PG on olulised hemostaasi (veresoonte ahenemine) tagamises. 47.Valkude ainevahetus: üldiseloomustus, valkude tähtsus toitumisel. Organismi lämmastikubilanss. Valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained. Nad on tähtsad biofunktsioonide puhul. Just valkude mitmekesisus on selleks molekulaarseks/materiaalseks baasiks, mis lubab lahendada enamikku elutegevuseks vajalikke füsioloogilisi funktsioone. Normaalne oleks, kui valgud kataksid 10...15% inimorganismi üldisest energiavajadusest. Valkude osa keha üldises energeetilises metabolismis on oluline nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse korral. Normaalsel elutegevusel ja toitumisel on see mõõdukas. Valkude lammutamisel saadud aminohapete
Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus – nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone – nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud – koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab. Liitvalgud – koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. 1
Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab. Liitvalgud koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. 1
kui ka tema kvaliteet. MILLINE ON MEIE VALGUVAJADUS? Valgu kogus. Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal, sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud. Imikute
Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab. Liitvalgud koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. 1. valk + glükoos = glükoproteiin membraanides retseptorvalgud, viirusvastane interferoon. 2
modifitseerimisega. Fosfolipiidid on head detergendid hoidmaks sapis olevat kolesterooli lahustuvana. Häired fosfolipiidide sünteesis soodustavad kolesteroolist ja sapipigmentidest koosnevate sapikivide teket. Kasutades sünteesi põhiradu, peagruppide vahetust ja modifikatsiooni ning remodelleerimist, on inimkeha võimeline sünteesima vajalikes kogustes ja vahekordades nii tüüpilisi fosfolipiide kui ka spetsiifilisi fosfolipiide biofunktsioonide täitmiseks. Katabolism: Fosfolipiide lammutavad kudede fosfolipaasid ja iga ensüüm lõhustab kindlat sidet. PLA1 eraldab estersideme lõhkumisega asendist 1 rasvhappejäägi. Seda leidub paljudes kudedes, aga ka mesilase- ja maomürgis. Kaltsium-aktiveeritud PLA2 eraldab estersideme lõhkumisega rasvhappejäägi asendist 2 (reeglina küllastamata rasvhappejääk). Teda leidub paljudes kudedes. PLA2 toimet pärsivad glükokortikoidid, ühtlasi on oluline ka fosfolipiidide remodelleerimises.
elektrofiilsust. See on üks põhjus, miks inimorganismi kesksed O C ketohapped (vt eespool) on “alfa-asendi” happed (vähemalt üks COOH- C O O- rühm ja -C=O rühm paigutub α-asendisse). NB! Inimorganismi seisukohalt pakub huvi ka oksohapete tautomee- Joon. 38 ria, kuna see fenomen laiendab veelgi biomolekulide heterogeensust, st kasvab spetsiifiliste biofunktsioonide täitmise võimalus. Tautomeeria on O H O O dünaamiline tasakaal tautomeeride (struktuursete isomeeride) vahel. O C C H C C O Seejuures pole neid isomeere (enoolvorm ja ketovorm) võimalik tavalis- tes tingimustes teineteisest isoleerida. Enoolvorm on üldiselt O k s a lo a t s e t a a t energeetiliselt vähemsoodne kui ketovorm. Seda võib aga osaliselt või (k e to v o rm , 2 0 % ) täielikult kompenseerida konjugeerunud süsteemi moodustamisega. On