Biokeemia konspekt eksamiks

A., Kiks

Biokeemia konspekt eksamiks (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Biokeemia

3 HALB

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 – reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis .
Rakk – eluslooduse väikseim struktuurne ühik
Kude – sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum.
Organ – struktuurseks/funktsionaalseks tervikuks ühendatud erinavte kudede kogum.
Elundkond – ühiseks eesmärgiks ühendatud erinevate funkts. organid .
Hulkrakne organism – kudedest, organitest ja elundkondadest koosnev isend.
Populatsioon – teatud levilas olevad samaliigliste isendite kogum
Kooslus – teatud levilas elavad populatsioonide kogum
Ökosüsteem – bioloogiline kooslus oma füüsikalises/keemikalises kk-s.
Biosfäär – organismide poolt asustatud ala.
RAKKUDES TOIMUVAD KEEMILISED REAKTSIOONID:

Funktsionaalsete rühmade ülekanne
Oksüdeerumine / redutseerumine
C-C sideme teke/katkemine
Funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi pmber
Molekulide kondenseerumine

H-O-C-N vahelised sidemed on kovalentsetest tugevaimad. (H-H; C-H; C-O; C-C tugevuse järjekorras).
MITTEKOVALENTSED SIDEMED:

Van der Waalsi jõud – tekivad indutseeritud elektrilistest interaktsioonides kahe lähestikku jõudnud aatomi positiivselt laetud elektronpilvede vahel
Vesiniksidemed – tekib el.negatiivse aatomiga kovalentselt seotud H ja teise el.negatiivse aatomi vahel samas või naaber molekulis. Side on tugevaim, kui molekulid asuvad ühel joonel .
Ioonsed sidemed – vastaslaenguliste polaarsete funktsionaalsete rühmade vahelise elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus.
Hüdrofoobsed vastasmõjud – sarnaste apolaarsete aatomirühmade omavaheline tõmbumine vesikeskkonnas .

Rakk on väikseim süsteem, millel ilmnevad elu tunnused. Rakk on isepaljunev mikroskoopiline mullreaktor.
Rakud on avatud termodünaamilised süsteemid.
PROKARÜOOTNE
EUKARÜOOTNE
SUURUS
1-10 μm
5-100 μm
GENOOM
DNA nukleoidis, puuduvad histoonvalgud
DNA kromosoomidesse paktiuna tuumas
RAKU JAGUNEMINE
Pooldumine , pungumine
mitoos
MEMBRAANIGA ÜMBRITSETUD ORGANELLID
Puuduvad
Mitokondrid, kloroplastid, golgi aparaata
TOITUMINE
Absorptsioon , vahel fotosüntees
Absorptsioon, seedimine, fotosüntees
ENERGIA METABOLISM
Oksüdatiivsed ensüümid plasmamembraanis
Oksüdatiivsed ensüümid mitokondrites
TSÜTOSKELETT
Puudub
Kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest
RAKUSISENE LIIKUMINE
Puudub
Endotsütoos, mitoos, vesiikulite transport

Plasmamembraan – aktiivse transpordisüsteem
Tuum – DNA replikatsioon , RNA transkiptsioon, tuumavalkude süntees
ER – lipiidide süntees, biosünteesitud biomolekulide suunamine nende lõplikku paika rakus.
Golgi kompleks – glükoproteiinide ja muude membraanikomponentide lõplik valmimine
Mitokondrid – tsitraaditsükkel, elektrontransport, rasvhapete ja püruvaadi oksüdatsioon, aminophapete katabolism .
Lüsosoomid – hüdrolaasid eraldamine
Ribosoomid – valkude süntees
Peroksioomid – aminohapete oksüdeerimine
Tsütoskelett – tagab raku kuju ja liikumisvõime.
Endoplasmaatiline võrgustik – kareda ja siledapinnaline ER. Valkude, fosfolipiidide süntees
Rakusein – säilitada raku vorm
Peroksüsoom – reaktsioonid, mille käigus vaba hapniku abi seotakse vesiniku aatomeid. Tekkiv vesinikperoksiidi kasut oksüdeerimisel.
Kloroplast - fotosüntees

Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid.
Viirus on rakuta moodustis, tema koostises on vähemalt:

genoom ( nukleiinhape - DNA või RNA)- nukleiinhaped säilitavad pärilikku info. Viirusel peab olema vähemalt kolm geeni
kapsiid (valgud) - kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku.

Nendele võib lisanduda ümbris, mille viirus rakust väljudes kaasa võtab. Kapsiid ja ümbris on genoomi kaitseks, aga ka viiruse rakku tungimise tagamiseks ( taku äratundmiseks). Viiruse ümbrise pinnal on valgud, mis käituvad signaalidena.
Viiruste paljumine jagatatakse nelja etapiks:
1. Viirusosake kinnitub fibrillidega rakumembraanile;
2. Viirusosake vabaneb ümbrisest ja lagundab rakumembraani;
3. Viirusosakese nukleiinhape koos kapsiidiga siseneb rakku;
4. Viirusosake vabaneb kapsiidist;
LÜÜTILINE ELUTSÜKKEL
5. Viiruse nukleiinhape replitseerub rakutuumas või tsütoplasmas;
6. Moodustuvad uued viirusosakesed, sünteesitakse ümber kapsiidid;
7. Rakumembraan laguneb, rakk hukkub ja viirused väljuvad;
8. Peremeesraku membraanist võetakse osake kaasa ümbriseks.
LÜSOGEENNE ELUTSÜKKEL
5. Viiruse nukleiinhape seostub bakteriraku kromosoomi;
6. Viiruse nukleiinhape on mõni aeg inaktiivses olekus;
7. Bakterirakk paljuneb;
8. Järgneb lüütiline tsükkel.
VEE OMADUSED

kõrge sulamis- ja keemistemperatuur
suur aurumissoojus
suur soojusmahtuvus
kõrge pindpinveus
kõrge dielektriline kontstnt maksimaalne tihedus vedels olekus

Ioonide hüdratatsioon - positiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt negatiivse laenguga hapniku aatomid ; negatiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt positiivse laenguga vesinikuaatomid. 
Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee keskkonnas vee molekulidest klatraaditaoline struktuur. Vee vesiniksidemete võrgustik reorganiseerub apolaarse ühendi vastuvõtmiseks, millega tõuseb vee järk – s.t väheneb entroopia .  
Amfifiilne molekul sisaldab nii hüdrofiilseid kui hüdrofoobseid rühmi ning mida tõmbab samaaegselt nii polaarse kui apolaarsesse keskkonda. Vesikeskkonas organiseerub molekul nii, et hüdrofiilsed osad orienteeruksid mitselli pinnale ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega; hüdrofoobsed osad orienteeruvad tsentrisse ja neile toimivad hüdrofoobsed vastasmõjud. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus.
pH – vesinikeksponent , negatiivne logarithm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist.
Osmoos – aine liikumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust.
Osmootne rõhk – osmoosist tingitud rõhk kõrgema kontsentratsooniga lahuse poolel.
Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevalt elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt vesiniku aatomilt, mille tulemusena prooton dissotsieerub.
POAARSUS. ELEKTRONEGATIIVSUS .
Polaarsus on laengute ebavõrdsest jaotumisest tingitud olek
Polaarne kovalentne side - sideme elektronpaar on ebavõrdselt jaotunud, üks aatom kannab positiivset (d+), teine negatiivset osalaengut (d-), st esineb sideme dipool .
Millest polaarsus tuleneb?
Polaarsus tuleneb seostunud aatomite erinevast elektronegatiivsusest.
Elektronegatiivsus (elektronafiinsus) on aatomi võime tõmmata sideme elektrone enda poole; suhteline suurus.
Elektronegatiivsus sõltub

tuuma efektiivsest laengust
orbitaalide hübridisatsioonist
asendajate mõjust

Millal polaarne molekul omab püsivat elektrilist dipooli ,
s.o. + ja - osalaenguga tsentreid?

kui molekulis esinevad sideme dipoolid (polaarsed sidemed)
kui aatomite paigutus tingib erineva osalaenguga tsentrite kujunemise.

Apolaarne side - samade aatomite või lähedase /võrdse elektronega-
tiivsusega aatomite vaheline side
Apolaarne molekul - molekulis pole d+ ega d- tsentrit, kuna
* molekulis pole sideme dipoole
* molekulis esinevad sideme dipoolid, kuid aatomite paigutuse tõttu
dipoolid “neutraliseerivad” teineteist (toimivad vastassuundades)
Kui seotud aatomite elektronegatiivsuste erinevused on piirides 0,5…1,7 , siis - side on polaarne
Kui aatomid on äärmuslikult erineva elektronegatiivsusega > 1,7 , siis - ioonne side.
HÜDROFOOBSED INTERAKTSIOONID
Apolaarsete ühendite ja apolaarseid aatomirühmi (aromaatsed tuumad, pikemad C-radikaalid) sisaldavate molekulide selline orientatsioon vesikeskkonnas, mis tagab nende minimaalse kontakti veega, st apolaarsete rühmade omavaheline “tõmbumine” vesikeskkonnas.

Põhjendus:
Vesikeskkonda sattudes apolaarsed (hüdrofoobsed) ühendid häirivad H-sidemetest tingitud vee sisestruktuuri. Taoliste molekulide või rühmade agregatsioon vähendab üldist hüdro-foobset pinda ja takistab süsteemi entroopia vähenemist.
Amfifiilsed e amfipaatsed molekulid.
Molekulid, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui ka hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida “tõmbab” sama-aegselt nii polaarsesse kui apolaarsesse keskkonda.
Negatiivse laenguga karboksülaatpeagrupid on mitselli pinnal ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega ioon-dipool vastasmõju abil, st moodustub hüdraatkest.
Hüdrofoobsed alküülsabad on hüdrofoobsete interaktsioonide toimel sfäärilise mitselli tsentris .
Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemuseks on suhteliselt stabiilne lahus.
Rakutsükkel ehk raku jagunemistsükkel on raku elukäik pooldumisest pooldumiseni.
Rakutuuma omavate ehk eukarüootsete rakkude rakutsüklit jaotatakse kolmeks osaks:

interfaas – toimub raku kasvamine, mitoosiks vajalike toitainete kogumine ja DNA kahekordistamine (G1, S, G2)
mitoos – tulemuseks on raku jagunemine kaheks erinevaks rakuks, mida kutsutakse tütarrakkudeks (M faas= profaas , metfaas, anafaas , telofaas )
tsütokinees – toimub raku lõplik jagunemine

Iseloomustage raku tsütoskeleti koostist ja funktsioone. -> Aktiini filamendid, mikrotuubulid , intermediaarsed filamendid. Osalevad raku pooldumisel, kuju säilitamise, raku polaarsuse kujunemisel.

2 H2O2 ® 2 H2O + O2 (loomne rakk) peroksüsoomid

DNA koopeerimine e. replikatsioon ( loomarakk ; bakterirakk) tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites.

Rakku sisenenud võõra RNA hüdrolüüs (loomarakk) lüsosüüm

CO2 + H2O ® ( CH2O ) n + O2 (taimerakk) klorofüll

Varurasvade säilitamine (loomarakk) tsütoplasma

Uute valgumolekulide süntees (eukarüoot; prokarüoot) ribosoomid

Energeetiline metabolism, st põhiline ATP tootmine (loomarakk;
bakterirakk) mitokonder

Raku kuju säilitamine, rakusisene transport (eukarüootne rakk) tsütoplasmavõrgustik
Mis on pKa?

Happe dissotsiatsioonikonstandi väärtuse negatiivne log
Happe tugevuse mõõt
Selline pH väärtus, mille juures 50% happest on dissotsieerunud ( hape on pooldissotsieerunud).

Mono - ja polüprootsed happed
Monoprootsed happed - vabastavad ühe H+; üks pKa väärtus
Polüprootsed happed - vabastavad kaks või rohkem H+, mis dissotseeruvad järk-järgult; omavad mitut pKa väärtust.
PUHVERLAHUSED ( PUHVRID )

Vesilahused, mille pH ei muutu väikese koguse happe või aluse lisamisel;

Koosnevad nõrgast happest (prootoni doonor) ja tema soolast (prootoni aktseptor);

Omavad puhverdusvõimet ca ühe pH ühiku piires happe pKa ümbruses (kõige efektiivsemad pH juures, mis vastab happe pKa väärtusele);

Isotooniline ehk füsioloogiline lahus

Lahus, mille osmootne rõhk võrdub vereplasma osmootse rõhuga. plah= pplasma

Hüpertooniline lahus

Lahus, mille osmootne rõhk on kõrgem vereplasma osmootsest rõhust plah > pplasma

Hüpotooniline lahus

Lahus, mille osmootne rõhk on madalam vereplasma osmootsest rõhust
plah pplasma
TD I seadus
Kõigi energialiikide summa süsteemis on jääv suurus
Konstantse ainehulga juures siseenergia muut DE võrdub
DE = Eprod - Ereakt = Q – W ehk
Q = DE + W
E – süsteemi siseenergia; Q - süsteemi sisestatud soojahulk
W - süsteemi poolt tehtud töö
Entalpia , H – keemias kasutatav parameeter, mis iseloomustab süsteemi soojusefekti (heat content), ühik cal/mol või J/mol
ΔH = Qp , kus
Qp - süsteemi soojusefekt konstantsel rõhul (P = const ); W(töö) = P ΔV
Seega: Qp = ΔEp + PΔV = ΔHp ,
ΔH 0 - endotermiline protsess, süsteem seob soojust
TD II seadus
Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas
Entroopia (S ) -juhuslikkuse e korrastamatuse mõõt; J/mol·K

Korrastatud olek - madal entroopia
Korrastamata olek - kõrge entroopia

ΔS = 0 pöörduvate protsesside (reaktsioonide) korral
ΔS > 0 pöördumatute protsesside korral.
Vabaenergia e. Gibbs’i vabaenergia (G ) on see osa süsteemi siseenergiast, mis on võimeline konstantse temperatuuri ja rõhu juures tööd tegema
Vabaenergia G on hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia; keemikul võimaldab prognoosida, kas antud reaktsioon leiab ase. G = H - TS
ΔG = ΔH – TΔS

Δ G = 0: reaktsioon on tasakaalus
Δ G : produktide siseenergia on väiksem kui reaktantidel, reaktsioonis vabaneb energia, reaktsioon on eksergooniline, st kulgeb spontaanselt.
ΔG > 0: produktide siseenergia on suurem kui reaktantidel, reaktsioonis seotakse energiat; endergooniline reaktsioon, st mittespontaanne reaktsioon.

ISOELEKTRILINE PUNKT (tähis pI) on keskkonna pH väärtus, mille juures aminohappe molekuli summaarne laeng võrdub nulliga.

Kõik aminohapped (va glütsiin) on kiraalsed, kuna α-süsinik on asümmeetriline (4 erinevat asendajat)
Looduses domineerivad a,L-aminohapped

D,L- klassifikatsioon (D,L-nomenklatuur)

Suhteline - baseerub kiraalse tsentri konfiguratsiooni
võrdlusele glütseeraldehüüdi konfiguratsiooniga

R,S-klassifikatsioon (R,S-nomenklatuur)
Absoluutne - baseerub kiraalse C aatomiga seotud funktsio-naalsete rühmade prioriteetsusele (“vanusele”).
PEPTIIDSIDEME ISELOOMUSTUS

Karbonüülne =O ja amiidne -H on trans-konfiguratsioonis
On iseloomult osaline kaksikside (ajaliselt ~ 40%)
C – N vaheline side on ~0,133 nm pikk, st lühem kui tüüpiline üksikside ja pikem kui kaksikside
Tänu kaksiksideme iseloomule on peptiidsideme 4 aatomit asetunud planaarselt
Peptiidi põhiskelett on kergelt laetud: amiidrühma N on osaliselt positiivne; karbonüülrühma O osaliselt negatiivne.

Lihtvalgud – valgud, mis koosnevad ainult aminohapetest
Liitvalgud – valgud, mis sisaldavad lisaks aminohapetele mitte-aminohappelist osa
- Kui mitte-aminohappeline osa on funktsionaalselt oluline, siis nimetatakse seda prosteetiliseks rühmaks
- Sõltuvalt mitte-aminohappelisest osast jaotatakse liitvalgud glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo-
ja flavoproteiinideks

Ensüümvalkudes nimetatakse struktuurilt lihtsaid prosteetilisi rühmi kofaktoriteks, keerulisi koensüümideks

katalüütiline (ensüümid) ribonukleaas, heksokinaas jpt.
regulatoorne (hormoonid) insuliin , kasvuhormoon jt
gaaside transport (O2, CO2) hemoglobiin
struktuurne kollageen , a- keratiin
reserv ovalbumiin, kaseiin jt
kontraktsioon aktiin , müosiin, tubuliin, kinesiin
kaitse immunoglobuliinid
adapter (kohandaja) AKAP’id hormon. sign . ülekandes
eksootilised antifriisvalgud kalades
*Primaarstruktuur – aminohapete järjestus polüpeptiidahelas.
Struktuuri alus - kovalentsed peptiidsidemed aminohappejääkide vahel
*Sekundaarstruktuur – polüpeptiidahela lokaalsed struktuuriühikud. Seotud ainult H-sidemetega lähestikku paiknevate, peptiidsidemetesse kuuluvate amiidse N–H ja karbonüülse =O vahel

*Tertsiaarstruktuur – polüpeptiidahela üldine 3-D pakkimine. a-heeli ksid ja b-lehed pakitakse tihedalt üksteise kõrvale, kuid nad moodustavad vaid ~75% gloobuli mahust, jääkide vahel on tühi ruum. Kiud või globullaarsed.

* Kvaternaarstruktuur – viis, kuidas monomeersed subühikud on omavahel ühendatud oligo - või multimeerseks valgumolekuliks. Nt hemogloobin.
Sekundaarstrutkuur lähemalt:
Polüpeptiidahela mingi osa lokaalne konformatsioon , mis on stabiliseeritud ainult vesiniksidemetega peptiidsidemete koostisse kuuluvate amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vahel.
Sekundaarstruktuuri tüübid:
* a-heeliks
* b-(voldik) leht (b-pleated sheet)
* b- pöörded (b-turns, beta bends)
* b-mõhk või kink (b- bulge)
ENSÜÜMI SPETSIIFILISUS…
...realiseerub substraadi molekulaarse äratundmise tulemusena
Ensüümi aktiivtsenter...
...on ensüümi molekuli piirkond, kus substraat interakteerub teatavate aminohapete (keskmiselt 3 ... 4) radikaalidega.
Substraat seotakse ensüümi aktiivtsentrisse nõrkade jõudude toimel
- H-sidemed
- van der Waalsi interaktsioonid
- ioonsed sidemed
- hüdrofoobsed interaktsioonid
Ensüümid alandavad aktivatsiooni vaba-energiat (ΔG ±), kuna seovad siirdeseisundis substraati (X ±) tugevamini kui lähteolekus substraati.
Ensüümide toime molekulaarse mehhanismi mudelid
* luku-võtme mudel (E aktiivtsenter = lukk , S = võti).
* indutseeritud sobivuse mudel (S kutsub E aktiivtsentris esile konformatsiooni muutusi, tänu millele tekibki ES kompleks).
SIIRDESEISUND on reaktsioonikoordinaadi kõrgeim punkt, substraadi molekuli aktiveeritud vorm, milles ta reaktsiooni siseneb.

ΔG - reaktsiooni vabaenergia muut, mis sõltub reaktsiooni tasakaalukonstandi Keq väärtusest
ΔG ‡ - reaktsiooni aktivatsioonienergia muut, mis

sõltub reaktsiooni kiiruskonstandist k
Pöördumatud inhibiitorid seostuvad ensüümiga kovalentsete sidemete abil: E + I → EI
Pöörduvad inhibiitorid interakteeruvad ensüümiga mitte-kovalentsete sidemete abil: E + I EI
Pöörduva inhibeerimise alaliigid :
Konkurentne - inhibiitor (I) seondub ainult E, mitte ES kompleksiga.
Mittekonkurentne – I seondub kas E või ES kompleksiga.
Ebakonkurentne - I seondub ainult ES, mitte E.
Vitamiinid on heterogeensed, bioaktiivsed, madalmolekulaarsed, eksogeensed orgaanilised ained.
Nad on liitensüümide ehituslik-funktsionaalsete osadena hädavajalikud ensüümkatalüüsis ja seetõttu eriti vajalikud organismi normaalses elutegevuses. Inimesele on vitamiinid asendamatud mikrotoitained .
Eksogeensus tähendab seda, et vitamiine ei sünteesita organismis, vaid neid peab kindlasti toiduga saama.
Põhilised vitamiinide allikad on

Toit (eriti taimne)

Seedekanali mikrofloora tegevus

Vitamiinipreparaadid

Süntees vastavatest eelühenditest
Redutseeritud vormOksüdeeritud vorm

Rasvlahustuvad vitamiinid (A, D, E, K, Q, F)

Veeslahustuvad vitamiinid (B-grupi vitamiinid, C, H, U, P, N)

Vitameerid e. isoteelid - lähedast keemilist struktuuri omavad rasvlahustuvad vitamiinid, mille toimed ei ole täiesti kattuvad. Näiteks retinooli summaarne toime koosneb vitameeride A1 ja A2 koostoimest.

Kovalentne katalüüs
Ensüümi ja substraadi vahel tekivad lühiajaliselt kovalentsed sidemed reaktsiooniahela ühes või mitmes etapis .
Reeglina nukleofiilne katalüüs: ensüümi molekuli mingi nukleofiilne tsenter atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit.
BX + Y + E → E:B + X + Y → E + BY + X

Hape /alus katalüüs
Katalüüs, mille puhul siirdeseisundis toimub prootoni ülekanne
Alaliigid:
*Spetsiifiline hape/alus katalüüs: katalüüsis osaleb vaid H+ või OH-
* Üldine hape/alus katalüüs: lisaks H+ ja OH- hõlmab ka teisi happeid
ja aluseid (-COOH/-COO- ; -NH3+/-NH2).

Katalüüs metalli ioonide osavõtul
Metalli ioonide osalemise viisid:
* elektrofiilsete katalüsaatoritena: vahendavad redoksreaktsioone tänu metalli iooni oksüdatsiooniastme pöörduvale muutumisele
* stabiliseerivad või varjestavad katalüüsi käigus tekkivaid negatiivseid laenguid
* seostuvad substraatidele, orienteerides neid reaktsiooniks õigesse asendisse

Metalloensüümid – sisaldavad tugevalt seotud metalli ioone,
vajavad neid stabiilse natiivse konformatsiooni säilitamiseks
Metall -aktiveeritud ensüümid - seovad metalle nõrgalt ning ainult katalüütilise tsükli käigus
Seriin proteaasid - segu kovalentsest ja üldisest hape/alus katalüüsist
Aspartaat-proteaasid - näited üldisest hape/alus katalüüsist

Proteolüütilised ensüümid, mida leidub nii loomades , seentes kui kõrgemates taimedes.
Kõik sisaldavad aktiivtsentris kahte Asp jääki.
Kaks Asp jääki töötavad koos üldiste hape-alus katalüsaatoritena.
Aspartaat-proteaasid lõikavad peptiidsidet eelistatult kahe hüdrofoobse aminohappe jäägi vahelt.

Kofaktorid - arvukas rühm mittevalgulisi ühendeid (metalli ioonid või orgaanilised molekulid), mida paljud ensüümid vajavad aktiivsuse avaldumiseks.
Koensüümid – mittevalgulised orgaanilised molekulid, vajalikud redoks - ja rühmade ülekande reaktsioonides
L- Askorbiinhape e vitamin C
Vesilahustuv vitamiin , mis toimib elektroni kandjana , olles mõõdukalt tugev taandaja.
Enamik taimi ja loomi, va mõned selgroogsed sünteesib L-askorbiinhapet ise, neile pole ta vitamiin .
Bioloogilised funktsioonid

Pro ja Lys hüdroksüleerimine kollageeni struktuuri tagamiseks
Tyr metabolism ajus
Fe mobiliseerimine põrnast
Kaitse metallide toksilise toime eest
Allergiliste reaktsioonide pehmendamine
Immuunsüsteemi stimuleerimine

Hüpovitaminoos – vitamiinide ajutisest defitsiidist tingitud ainevahetushäire
Avitaminoos – ühe konkreetse vitamiini puudusest tingitud haigus
Hüpervitaminoos – vitamiini liiast tingitud haiguslik seisund

Ensüümide spetsiifilisus..
... on ensüümide võime eristada substraate, millele nad toimivad või võime substraadis läbi viia teatud tüüpi muutusi
Spetsiifilisus toimib molekulaarse äratundmise kaudu, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne vastavus
Eristatakse:
A. Substraadispetsiifilisus – ensüümi toime avaldub ühe
substraatide grupi või ühe substraadi suhtes
Alaliigid:

Absoluutne spetsiifilisus – toimib vaid ühele substraadile; Esineb harva (ureaas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni)
Stereospetsiifilisus – reaktsioon toimub vaid ühe stereoisomeeriga (glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile)

Sidemespetsiifilisus – ensüüm eristab substraadis teatavat kovalentset sidet ( invertaas toimib a,b(1,2)-glükosiidsidemele sahharoosis)
Rühmaspetsiifilisus – teatavate keemiliste rühmade erista-mine substraadi molekulis (karboksüpeptidaas B ei katalüüsi C-terminaalse peptiidsideme hüdrolüüsi peptiidides, mis lõpevad Arg või Lys jäägiga)

B. Reaktsioonispetsiifilisus – erinevad ensüümid muundavad sama substraati erinevalt, andes erinevaid produkte
N: *glükogeeni lagundamisne amülaasi ja glükogeeni fosforülaasi toimel - tekib vastavalt vaba glükoos või glükoos-1-fosfaat.
ENSÜÜMIDE AKTIIVSUSE KONTROLL RAKU TASEMEL

E kontsentratsiooni kaudu – geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimise või allasurumise kaudu
S kontsentratsiooni kaudu – reaktsiooni kiirust mõjutab substraadi kättesaadavus
Produkti (de) kontsentratsiooni kaudu - produkti akumulee-rumisel kiirus väheneb
E kovalentse modifitseerimise teel (N: fosforüülimine)
Allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil
Sümogeenide (=proensüümide) ja isosüümide sünteesi kaudu
NB! Keskkonnategurite mõju (temperatuur, pH, ioonjõud) ensüümi aktiivsusele.
Allosteerilised ensüümid
Ensüümid, mille molekuli konformatsioon muutub efektori seondumise tulemusel (allos – teine, stereos – kuju).
Mootorvalgud ehk molekulaarmootorid on...
...valgud, mis muundavad ATP-energia liikumisenergiaks

Kahe koos töötava valgu kompleksid

Mikrotuubul - mootorid

Mikrotuubul (tubuliin) + kinesiin
Mikrotuubul (tubuliin) + düneiin

Aktiin-mootorid
Aktiin + müosiin

ATP hüdrolüüs ( ATP ® ADP + Pi) kutsub esile ja kontrollib mootorvalgus konformatsiooni muutusi, mille tulemusena üks molekul libiseb või “sammub” teise suhtes
Mootorvalgud (kinesiin, düneiin, müosiin) assotsieeruvad ja dissotsieeruvad pöörduvalt teise valgu (mikrotuubuli, aktiini) või rakuorganelli pinnaga.

MIKROTUUBULID...

... on torukesed, mis koosnevad valk tubuliini dimeersetest molekulidest (13 tk pöörde koht)
... moodustavad bakterite ripsmete ja viburite põhi-struktuuri
... kuuluvad eukarüootsetes rakkudes tsütoskeleti koostisse, vahendades organellide ja vesiikulite liikumist rakus

Düneiinid ja kinesiinid on MT-tega koos töötavad mootorvalgud, mis “sammuvad” või libisevad piki MT.
Lihas koosneb:

100 μm diameetriga lihaskiududest e lihasrakkudest, mida katab sarkolemm (= plasmamembraan)
Iga kiud sisaldab sadu müofibrille (diam 1-2 μm)
Iga müofibrill koosneb järjestikku asetsevatest sarko-meeridest
Iga sarkomeer on otstest varustatud ristiasetseva tuubuliga (t-tuubuliga), mis on sarkolemmi pikendus.
Sarkomeeride pinda katab sarkoplasmaatiline retiikulum

Monosahhariidide klassifikatsioon

C-aatomite arvu järgi
trioosid (C3), tetroosid (C4), pentoosid (C5), heksoosid (C6) jne NB! Heksoosid looduses kõige levinumad!

Funktsionaalse rühma järgi
aldoosid – sisaldavad aldehüüdrühma
ketoosid – sisaldavad ketorühma

Tsükli ehituse järgi (tsüklilise vormi puhul)
püranoosid ( formaalne sarnasus püraani tsükliga)
furanoosid (formaalne sarnasus furaani tsükliga)

Oligosahhariidid on liitsuhkrud , mis koosnevad väikesest arvust (2,3,4...) mono- sahhariidi molekuli jääkidest, mida seovad glükosiidsidemed.
Polüsahhariidid e. Polüoosid koosnevad tuhandetest glükosiidsidemetega ühendatud monosahhariidi ( monoosi ) molekuli jääkidest
* Lineaarsed ahelad - tselluloos , amüloos, pektiin, kitiin
* Hargnenud ahelaga - glükogeen, amülopektiin
Klassifikatsioon funktsiooni järgi ja esindajad

Energiavaru: tärklis, glükogeen, dekstraan, inuliin
Struktuurne e. ehituslik: tselluloos, kitiin, mannaan, ksülaan, galaktaan, peptidoglükaanid (bakterite rakukestades)
Molekulaarne äratundmine: rakupinna polüsahhariidid (glükoproteiinid, proteoglükaanid, lipopolüsahhariidid)

Steroidid – polütsükli-lised ühendid, sisaldavad 3 tsükloheksaani ja 1 tsüklopentaani tuuma ehk steraani skeletti.
Kolesterool - levinuim steroid loomsetes organismides, kõikide loomsete steroidide lähteühend.
Glütserofosfolipiidid e fosfatiidid - Polaarsed lipiidid, kus glütserooli C-1 ja C-2 juurde on estersidemega seotud rasvhapped ja C-3 juurde fosfodiestersidemega polaarne alkohol .
Triatsüülglütseroolid e rasvad on kolmealuselise alkoholi glütserooli ja kolme rasvhappe estrid .
SPONTAANSELT FORMEERUVAD LIPIIDSTRUKTUURID
Monokiht - tekib vee pinnal väikese koguse rasvhapete lisamisel vette; COOH-rühmad kontakteeruvad veega, hüdrofoobsed sabad suunatud õhku.
Kaksikkiht - moodustub polaarsetest lipiididest( fosfolipiidid ) polaarses solvendis (vees); hüdrofoobsed sabad on peidetud kaksikkihi sisse
Pöördmitsellid - tekivad aamfi-paatsetest molekulidest apolaar-setes solventides.
Normaalsed mitsellid - tekivad vees amfipaatsete molekulide kõrgemate kontsentratsioonide korral.
ATPaasid on katalüütilised membraanivalgud (“ pumbad ”), mis on võimelised ATP hüdrolüüsi läbi viima ja kasutama vabanevat energiat, et muuta valgu konformatsiooni.
NUKLEEINHAPPE KOOSTISOSAD
LÄMMASTIKALUSED
a) Pürimidiinalused b) Puriinalused
U uratsiil (RNA) G guaniin (DNA, RNA)
T tümiin (DNA)
C tsütosiin (DNA, RNA) A adeniin (DNA, RNA)

PENTOOSSUHKRUD (esinevad furanoosi kujul)

b,D- riboos (RNA)
b,D-2-desoksüriboos (DNA)

FOSFORHAPPEJÄÄK
Nukelosiidid = N – alus + suhkur.
Nukleosiidide nimetused tulenevad N-aluste nimetustest, lisades lõppu -idiin (pürimidiinid) või-osiin (puriinid).
Tsütidiin Adenosiin
Uridiin Guanosiin
Tümidiin
Nukleotiidid = N- alus + suhkur + 1..3 fosforüüli.
Funktsioonid:

Nukleosiid -5’-trifosfaadid (NTP) on...

substraatideks RNA molekulide sünteesil
vabade nukleotiididena operatiivseteks energiakandjateks rakkudes
ATP - keskne molekul raku energeetikas
GTP - peamine energiaallikas valgu sünteesis
CTP - oluline metaboliit fosfolipiidide sünteesis
UTP - suhkrute aktiveerija polüsahhariidide sünteesis

Desoksünukleosiid-5’-trifosfaadid (dNTP) on substraati- deks DNA molekulide sünteesil.

Nukleiinhapped = polünukleotiidid. Biopolümeerid, mille monomeersed ühikud – nukleosiidmonofosfaadid – on ühendatud 3’ – 5’ fosfodiestersidemetega.
DNA

Antiparalleelne kaksikheeliks

Aluspaarid: A -T ja G - C
Molekul lineaarne (eukarüootidel) või tsirkulaarne (prokarüootidel, eukarüootidel mitokondrites)
Kaksikspiraali diameeter ~ 2 nm (20 Å)
Pikkus 1,6×10 9 nm = 1,6×106 mm (E. coli)
Kompaktne ja tihedalt pakitud (E. coli raku pikkus ainult
2 mm)

Eukarüootne DNA on keritud ümber histoonvalkude, moodustades nukleosoome

Lahtikeerdunud kaksik-heeliksi segment , mis näitab komplementaarsete N-aluste antiparalleelset orientatsiooni.
RNA
Molekul koosneb ühest vabakujulisest või osaliselt iseenda ümber spiraliseerunud polünukleotiidahelast
Põhitüübid:

Matriits RNA (mRNA) – vahendab geneetilist koodi
Ribosoomne RNA (rRNA) – ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus; sisaldab ebaharilikke N-aluseid ( inosiin jt)
Transpordi RNA (tRNA) – aminohapete transport valgu
sünteesis; väike molekul - sisaldab 73 kuni 94 nukleotiidi
Minoorsed:

Väike tuuma RNA ( snRNA )- eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessing küpseks mRNA-ks; 100-200 nukl.-i
Väike interfereeriv RNA ( siRNA ) – osaleb transkriptsiooni-järgses geenide vaigistamises

DNA ja RNA erinevused
Miks DNA sisaldab tümiini (5-metüül-U), aga RNA uratsiili?
Sellepärast, et vastavad ensüümid eristaksid DNA natiivseid U jääke neist U-dest, mis tekivad C spontaansel muteerumisel C ® U. Viimased kuuluvad asendamisele C-ga.
Miks on DNAs 2'-desoksüriboos, aga RNAs riboos?
Riboosi molekulis on kõrvuti asetsevad (vitsinaalsed) 2' ja 3' OH-rühmad, mis muudavad RNA vastuvõtlikuks hüdrolüüsile.
NB! RNA molekulid on loodud peale kasutamist hävitamiseks. DNA-l puudub 2'-OH, mistõttu ta on stabiilsem.
NB! Geneetiline materjal peab olema stabiilne!

RNA
- on vastupidav lahjades hapetes
- hüdrolüüsub lahjas leelises

DNA
- on vastupidav leeliste suhtes
- lahjades hapetes depurineerub, st puriinnukleotiidides β,N-glükosiidside hüdrolüüsub
Eksonukleaasid – hüdrolüüsivad otsmisi (terminaalseid) fosfodiestersidemeid;
Endonukleaasid – hüdrolüüsivad ahelasiseseid fosfodiestersidemeid.
Restriktaasid

Spetsiifilised endonukleaasid, esinevad bakterites vajalikud neile kaitseks võõra DNA sissetungi vastu

II ja III tüüpi restriktaasid lõikavad DNA mõlema ahela teatavaid fosfodiestersidemeid
Võivad potentsiaalse lõikamispunkti (saidi) juures ära tunda 4...6 ("six-cutter“) või rohkem aluseid
Leiavad laialdast kasutamist geenitehnoloogias

DNA SEKUNDAARSTRUKTUUR
Kaksikspiraal, mida fikseerivad vesiniksidemed komplementaarsete lämmastikaluste vahel.
DNA TERTSIAARSTRUKTUUR e superspiraalid
(a) DNA kaksikheeliks on keerdunud spiraaliks ümber imaginaarse toroidi.
(b) DNA on keerdunud ümber iseenda.
(c) Eukarüootne DNA (pikk, lineaarne ahel) on keerdunud ümber iseenda (kromosomaalse DNA mudel).
Topoisomeraasid ja güraasid - ensüümid, mis võivad tekitada või kõrvaldada superspiraale.
Kromosoomid
Kromosoomid on kromatiini struktureerunud vormid.
NB! 1DNA molekul + valgud = kromosoom
Kromatiin = nukleoproteiinkompleks, koosneb DNAst, histoonidest ja mittehistoonsetest valkudest.

DNA keritakse ümber histoonvalgu poolide
Histoonid on oligomeersed aluselised valgud; seostuvad tugevalt DNAga

Tekib nukleosoom ehk “helmekee”. See on kromo -soomi formeerumise esimene etapp.
Nukleosoomid pakitakse helikaalseteks kiududeks – solenoidideks.

Ribosoomide koostises on ~65% rRNAd ja ~35% valke

rRNA toimib toena ribosoomsetele valkudele
Sisaldab palju kaheahelalisi spiraliseerunud lõike

(hairpin- struktuurid ). Tänu kõrgele ahelasiseste
järjestuste komplementaarsusele saavad tekkida
aluspaarid.

rRNA võib olla katalüütiliselt aktiivne.

METABOLISM = KATABOLISMI JA ANABOLISMI INTEGRATSIOON
Katabolism:

Degradatiivne (lagundav)
Energiat tootev (ATP, NADH, FADH2)
Rajad on konvergentsed, st koonduvad vähesteks lõppproduktideks .

Anabolism :

Sünteesi rajad
Energiat tarbiv
Rajad on divergentsed, st hargnevad paljudeks erinevatekS biomolekulideks.

KATABOLISMI 3 ASTET
I aste: Suured bio-molekulid lõhutakse monomeerideks e. Ehitusblokkideks.
II aste: Ehitusblokid lagundatakse keskseteks ühenditeks: püruvaat, atsetüül-CoA.
III aste: Keskse metaboliidi atsetüül-CoA lõplik lagunda-mine.Tekivad 3 väikest lõpp-produkti: vesi, NH3, CO2.
Süsinikuallika järgi
* autotroofid – kasutavad raku koostisainete sünteesiks CO2
* heterotroofid – kasutavad raku koostisainete sünteesiks orgaanilisi ühendeid
Energiaallika järgi
* fototroofid – absorbeerivad valgusenergiat
* kemotroofid – kasutavad orgaaniliste (glükoos jt) või anorgaaniliste ainete (H2S; S; NO2-; NH4+ jt) redokSreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat.

Aeroobid – kasutavad hapnikku elektronide aktseptorina.

obligatoorsed aeroobid – O2 on eluks vältimatu

Anaeroobid – võimelised eksisteerima hapnikuta

Obligatoorsed anaeroobid - ei talu üldse hapnikku (Clostridium botulinum )
fakultatiivsed anaeroobid – võimelised kohanema anaeroobsete tingimustega, kasutades siis teisi elektronide aktseptoreid (Escherichia coli)

MAKROERGILISED e. Energiarikkad molekulid.
* Operatiivsed energiaallikad rakkudes
* Peamiselt mitokondrites toodetava energia kohaletoimetajad
* Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni ΔGo’ £ -30 kJ/mol
NB! Seda loetakse makroergilisuse kriteeriumiks
Makroergiliste ühendite esindajad:
* Nukleosiidtrifosfaadid (NTP) ATP; GTP;UTP;CTP ΔGo’@-30 kJ/mol
* Enoolfosfaadid: fosfoenoolpüruvaat (PEP) ΔGo’ @ -62 kJ/mol
* Atsüülfosfaadid: 1,3-difosfoglütseraat (1,3-BPG) ΔGo’ @ -50 kJ/mol
* Tioolestrid: CoA-ga aktiveeritud atsüülid ΔGo’ @ -30 kJ/mol

ATP hüdrolüüs, millega kaasneb suur negatiivne vabaenergia muut (-ΔG) on võimalik tänu

elektrostaatilistele tõukejõududele positiivse osalaenguga fosfori aatomite vahel
produktide stabiliseerimisele ionisatsiooni ja resonantsi teel
entroopia kasvule hüdrolüüsi ja ionisatsiooni tulemusel

Glükolüüs on ensüümireaktsioonide ahel, mille käigus glükoosi molekul muundatakse 2 püruvaadi molekuliks.
Glükoos + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 Püruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H2O
GLÜKOOSI I FAAS

See on energia investeerimise faas
Tarbitakse 2 ATP molekuli, et hiljem toota 4 ATP molekuli.
Glükoosi (C6) molekulist saadakse 5 keemilise reaktsiooni abil kaks glütseeraldehüüd-3- fosfaadi (C3) molekuli.

GLÜKOOSI II FAAS

See on energia genereerimise faas
1 glükoosi molekuli kohta:

tekib 2 püruvaadi molekuli
tekib 2 NADH ja 4 ATP molekuli

Osaleb 2 makroergilist fosfaati:

1,3-Difosfoglütseraat
Fosfoenoolpüruvaat (PEP)

Miks püruvaat on glükolüüsi tinglik lõpp- produkt ? Sest, et tema metabolism jätkub.
Anaeroobsetes tingimustes jätkub glükolüüsis formeerunud püruvaadi metabolism fermentatsiooni e. käärimisega.
OKSÜDATIIVNE FOSFORÜÜLMINE on ADP ensümaatiline fosforüülumine ATP-ks, mis toimub konjugeeritul O2 taandamisega H2O-ks nende elektronide arvel, mis vabanevad taandatud koensüümide NADH ja FADH2 reoksüdeerumisel.
Tsütokroomid on valgud, mille prostee-tilisteks rühmadeks on erinevad heemid, st nad on hemoproteiinid.
Translokaas – ensüüm, mis transpordib ATP maatriksist välja ja ADP sisse
Mida näitab suhe P/O?
Näitab, mitu ATP molekuli sünteesitakse iga ½O2 taandamisel H2O-ks, st ühe elektronpaari (2e-) ülekande käigus.
Fotosüntees on süsivesikute süntees süsinikdioksiidist valguse energia arvel. 6 CO2 + 6 H2O ® C6H12O6 + 6 O2
KLOROPLASTIDE EHITUS:
Tülakoidid – volditud membraanidest koosnevad struktuurid.
Tülakoidi luumen – tülakoidvesiikulite siseruum
Graan - kokku pakitud tülakoidvesiikulite kogum.
Strooma – struktuuride-väline kolloidne lahus
FOTOSÜNTEES KAKS FAASI:
Valgusreaktsioonid - rakud püüavad päikese valgus-energiat ja muundavad selle keemiliste sidemete energiaks: sünteesitakse ...

NADPH kui redutseeija
ATP kui energiakandja
Vee lagunemisel vabaneb O2
Pimereaktsioonid e. süsiniku fikseerimise reaktsioonid - endergoonilised protsessid, kus CO2–st sünteesitakse heksoose jt orgaanilisi molekule
kasutades

NADPH kui redutseerijat
ATP kui energiakandjat

Klorofüllid on fotosünteesi põhipigmendid, mis neelavad nähtavat valgust.
Fotofosforüülimine on ATP süntees valgusenergia arvel

Fotoindutseeritud elektronide voog H2O-lt NADP+-le pumpab H+ läbi tülakoidi membraani stroomast luumenisse. Tülakoidi membraanis moodustub elektrokeemiline gradient .

ATP sünteesi juhib tülakoidi luumenisse pumbatud H+ voolamine tagasi stroomasse

ATP sünteesi eest kloroplastides vastutab ensüüm ATP süntaas, mis koosneb membraani läbivast prootonikanalist CF0 ja katalüütilisest perifeersest membraanivalgust CF1.

Süsivesikute süntees Calvini tsüklis – pimereaktsioonid.
See on fotosünteetiline CO2 sidumise ja C taandamise tsükkel.
Calvini (e. Calvin -Bensoni) tsüklis eristatakse 4 etappi :
I etapp: CO2 sidumine aktseptorile, so pentoossuhkrule ribuloos-1,5-difosfaadile ning trioosi 3-fosfoglütseraadi teke
II etapp: 3-fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd- 3-fosfaadiks
III etapp: Süsivesikute süntees glütseeraldehüüd-3-fosfaadi baasil
IV etapp: ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimine
Glükogenees on uute glükoosi molekulide süntees metaboliitidest, mis pole süsivesikud.
Inimene vajab min 160 ± 20 g glükoosi päevas, sellest ~75% tarbib aju.
Kust glükoosi saab?

toidust tärklise ja glükogeeni hüdrolüüsi tulemusena; süsivesikute vajadus 350 – 400 g/ööp
sünteesitakse kehas - süsivesikutevaese dieedi, nälgimise, väga raske füüsilise koormuse puhul
Glükoneogenees toimub maksas (90%) ja neerudes (10%)

Soovitavalt moodustavad triglütseriidid 25...30% toidu-energiast
Triglütseriidid on peamine energiavaru organismis (~85%)

Toidurasvade hüdrolüüs toimub pankrease lipaaside toimel
Koerasvade hüdrolüüs toimub hormoon -reguleeritava lipaasi toimel
Hormoonid - glükagoon, epinefriin ja adrenokortikotroopne hormoon - käivitavad rasvadepoodes (adipotsüütides e. adipoosrakkudes) olevate rasvade hüdrolüüsi (rasvhapete vabastamise).

Rasvhapete biosünteesi ja degradatsiooni radade 4 peamist erinevust:

Süntees toimub tsütosoolis, lagundamine mitokondrites.
2. Selgroogsetes esineb sünteesiensüümide kompleks ühe polü-peptiidina (6 aktiivsust), degradatsiooni ensüümid aga on eraldi valkudena
3. Biosüntees kasutab redutseerijana NADPH , lagundamine produtseerib NADH ja FADH2 kui potentsiaalseid energia- kandjaid , mis reoksüdeeritakse hingamisahelas.
4. Rasvhapete sünteesi vaheühendid on seotud atsüülikandva valguga (ACP-ga) fosfopanteteiini SH -rühma kaudu, degradat-siooni vaheühendid on seotud CoA-ga fosfopanteteiini SH-rühma kaudu.
Kolesterooli biosüntees:

Toimub peamiselt maksarakkudes
Algab raku tsütosoolis 2 atsetüül-CoA molekuli

kondensatsiooniga

Kulgeb üle mevaloonhappe sünteesi NB! See etapp reguleerib kogu protsessi kiirust!

Jätkub skvaleeni sünteesiga

Kolesterooli süntees lõpeb endoplasmaatilise retiikulumi

membraanis, kus skvaleen konverteerub lanosterooliks, millest üle mitme etapi tekib kolesterool.
Lipoproteiinid – lipiididest ja valkudest koosnevad agregaadid, mis transpordivad vees lahustumatuid lipiide vereringes.

Lämmastiku põhilised anorgaanilised vormid on : N2 atmosfääris, NO2- ja NO3- pinnases ja merevees. Need on lämmastiku oksüdeeritud vormid.
Lämmastiku omastamine tähendab oksüdeeritud vormide
N2, NO2- ja NO3- taandamist NH4+ -ks

Mikroorganismid ja taimed omastavad oksüdeeritud vormis olevat lämmastikku ja redutseerivad seda.
Kõikides biomolekulides on lämmastik redutseeritud vormis.

ASENDAMATUD:
Arginiin * (väikelastele)
Histidiin *
Isoleutsiin
Leutsiin
Lüsiin
Metioniin
Fenüülalaniin
Treoniin
Trüptofaan
Valiin

Aminohappeid ei kasutata energiaallikana, va nälgimine või kui toiduvalkude kogus ületab biosünteesi vajadused.
NB! Imetajatel pole aminohapete/valkude varu ja neid ei väljutata organismist ka ilma degradeerimata (=lagundamata)

Aminohapete katabolism erineb süsivesikute ja rasvhapete katabolismist selle poolest, et esmalt elimineeritakse aminorühm (desamineerimine) ja tekib süsinikuskelett, mis lagundatakse
Desamineerimine toimub reeglina transamineerimise teel; aminorühm kantakse aminohappelt üle α-ketohappele (α-ketoglutaraat® glutamaat).
Aminohappe desamineerimisel tekkinud süsinikuskelett transformeerub kas atsetüülCoA-ks või püruvaadiks, mida kasutatakse biosünteesides või lagundatakse TCA tsüklis lõplikult
Glutamaat transamineerib oksaalatsetaadi aspartaadiks, mis siseneb uurea tsüklisse. Glutamaadi dehüdrogenaas vabastab glutamaadist NH4+, mis siseneb uurea tsüklisse karbamoüülfosfaadi koosseisus .

Desoksüribonukleotiidide ainus roll: olla DNA sünteesi lähteühendeiks.
Enamikus organismides on substraatideks vastavad nukleosiiddifosfaadid (NDP-d)
2’-OH asendamist hüdriidiga katalüüsib ensüüm ribonukleotiidi reduktaas
DNA replikatsioon
Uute polünukleotiidahelate süntees, st DNA (ema) molekuliga identsete koopiate (tütarmolekulide) süntees. Baseerub lämmastikaluste komplementaarsuse printsiibile.
DNA kaksikheeliks (dsDNA) peab lahti keerduma, et tagada DNA-polümeraasile juurdepääs üheahelalisele ( ssDNA ) templeit- ehk šabloonahelale.
DNA replikatsioon on

semi- e. poolkonservatiivne (semiconservative), st tütarmolekulis üks ahel pärineb emamolekulist (“vana”), teine on sünteesitud (“uus”)
kahesuunaline (bidirectional) - sisaldab kahte replikatsioonikahvlit ehk replikatsiooniharki, mis liiguvad vastassuunas
poolkatkendlik (semidiscontinuous) – üks ahel (nn juhtiv ahel) kopeerub katkematult, mahajääv ahel kopeerub segmentide kaupa
(Okazaki fragmendid ), mis seejärel omavahel ühendatakse
Replikatsiooni ensüümid:

DNA polümeraasid - katalüüsivad 3’®5’ fosfodiester- sidemete sünteesi :

DNA polümeraas III - peamine replikatsiooni ensüüm, vajab RNA praimereid ; 10 subühikut, kiirus kuni 1 kb/s
DNA polümeraasid I, II ja V - osalevad peamiselt vigade parandamisel
DNA Polümeraas I – lõikab praimerid välja ja täidab lüngad

Helikaasid – kaksikheeliksi lahtikeeramine
DNA güraas e. topoisomeraas – lahtikeerdumisest tingitud pingete kompenseerimine, st DNA ahela läbilõikamine ja taas-ühendamine
DNA primaas – oligonikleotiidsete RNA-praimerite süntees
DNA ligaas – ühendab Okazaki fragmendid

DNA polümeraas I liidab desoksüribonukleosiid-monofosfaadi (dNMP) ühikud praimeri (ssDNA) 3’-otsa.
Telomeerid – eukarüootsete kromosoomide lõpus paiknevad G-rikkad, 5...8 bp koosnevad korduvjärjestused (inimesel 1-12 tuhat bp). Kaitsevad DNA molekulide lõppe. Selgroogsetel järjestus TTAGGG.
Telomeraas on RNA-sõltuv polümeraas (ribonukleoproteiin, toimib kui pöördtranskriptaas), mis pikendab 3’-otsa korduvjärjestuste lisamisega
DNA on asendamatu ja järjestus peab püsima muutumatuna –
põhimõtteline erinevus võrreldes RNA, valkude, lipiidide jt biomolekulidega
Millega DNA muutumatus tagatakse ?

Töökindla replikatsioonimehhanismiga – vigu 1/105… 106 bp
Vigade parandamise süsteemidega puuduva aluse lisamiseks ja vale
või modifitseeritud aluse asendamiseks.
DNA vigade tüübid :
* replikatsioonivead
* kühmud liigsete või puuduvate jääkide tõttu
* UV-kiirguse indutseeritud muutused
Vigade parandamise kaks põhimehhanismi :

vale paardumise korrigeerimine
meetodid keemiliste kahjustuste kõrvaldamiseks vigaste
lõikude väljalõikamise teel
Vigade parandamise süsteemid skaneerivad DNA duplekse vale paardumise identifitseerimiseks, lõikavad vastava piirkonna välja ja asendavad õigega

Metüül-juhitav rada on E. coli rakkudes üheks meetodiks replikatsioonivigade kõrvaldamisel

Metüleerimine toimub pärast replikatsiooni, seega vigu parandavad valgud (ensüümid)
1) identifitseerivad metüleeritud ahela (= vana ahel),
2) eemaldavad uuest ahelast valesti paardunud alused,
3) asendavad need õigete alustega.

Keemiliste kahjustuste parandamine aluste väljalõikamise teel

Vigade parandamisel osalevad ensüümid:
* Endonukleaas * Eksonukleaas * DNA polümeraas III * Ligaas
DNA rekombinatsioon on geneetilise informatsiooni ümbergrupeerumine kas ühe DNA molekuli piires või kahe DNA molekuli vahel.
DNA rekombinatsiooni klassifikatsioon

Homoloogiline = üldine rekombinatsioon : võib toimuda iga kahe DNA molekuli vahel, millel esineb järjestuste homoloogiat.
Eukarüootides sagedane meioosis, kus on oluline õige kromosomaalse segregatsiooni ja geneetilise mitmekesisuse tagamisel . Kõikides organismides roll replikatsioonis DNA vigade parandamisel.

Asendispetsiifiline (site- specific ) rekombinatsioon: ensüümid rekombinaasid lõikavad DNA-d spetsiifiliste järjestuste juurest ning ligeerivad väljalõigatud lõigud teise DNA molekuli. Võib toimuda igas rakus. Funktsioonideks DNA integratsioon ja geeni ekspressiooni regulatsioon .
Transpositsioon – mobiilsete DNA segmentide lülitamine uude askohta genoomis (nn “hüppavad geenid ”). Toimub nii kromosoomi piires kui kromosoomide vahel.

Mutatsioonid – spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses
Mutageenid – indutseeritud mutatsioonide esilekutsujad:
* ioniseeriv kiirgus * UV-kiirgus * keemilised mutageenid

Asendimutatsioonid – ühe aluspaari asendamine teisega
Punktmutatsioonid - aluste ebaõige paardumise tõttu (üks alustest vales konformatsioonis või aluse analoog )
Raamnihke mutatsioonid – nukleotiidi jääkide lisamine või eemaldamine

Pöördtranskriptaas e. RNA-juhitav DNA polümeraas on retroviirustes esinev ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ( cDNA ) ahela.
Valgu sünteesis osalevad mRNA, tRNA ja rRNA.
Eukarüootides ja prokarüootides on regulatsioonil põhimõttelisi erinevusi:

Protsessid on ruumiliselt lahutatud - eukarüootidel toimub transkriptsioon tuumas, aga translatsioon tsütplasmas.
Domineerib positiivse regulatsiooni mehhanism , st iga geen vajab transkriptsiooniks aktiveerimist
Regulatsioon toimub regulatoorsete valkude vahendusel. Eukarüootsed regulatoorsed valgud on suured, keerulise ehitusega multimeersed kompleksid
Kromatiin takistab regulatoorsete valkude juurdepääsu eukarüootsetele promootoritele.

Induktsioon ja repression on operonide transkriptsiooni kontrollimise meetodid
Induktsioon - geenide ekspressiooni intensiivistumine vastuseks mingi metaboliidi kontsentratsiooni tõusule; induktor – aine, mis indutseerib ekspressiooni
Repressioon – geenide ekspressiooni vähenemine vastuseks metaboliidi kontsentratsiooni tõusule; repressor – aine, mis represseerib geeni avaldumist valguna
Geneetiline kood tähendab nukleiinhappe ahela teatava lõigu nukleotiidide järjestuse ja polüpeptiidahela aminohapete järjestuse vastavust.
Geneetiline kood sisaldab 64 (43) koodonit.
Koodon e.triplett on 3 nukleotiidist koosnev järjestus mRNA ahelas, mis kodeerib 1 aminohapet.
Geneetiline kood on:

kattumatu: iga nukleotiid kuulub ühe koodoni koostisse
pidev (st mitte punkteeritud): aluste järjestust loetakse
fikseeritud lähtepunktist alates katkematult

degeneratiivne e. sünonüümne : enamikul juhtudel on
aminohape kodeeritud mitme erineva koodoniga e. tripletiga
N: GCU GCC GCA GCG º Ala Sic! Tõstab koodi töökindlust!

universaalne : koodon – aminohape vastavus on reeglina
sama kõikides organismides.
Translatsioon on protsess, mille käigus mRNA molekuli nukleotiidide järjestus tõlgitakse polüpeptiidahela aminohapete järjestuseks.

Translatsiooni käigus sünteesitakse ribosoomikompleksides valgud.
Valgu süntees prokarüootides, eriti E. colis, on enimuuritud.

Valgu süntees prokarüootides on märksa lihtsam kui kõrgemates eukarüootides, kuid ka siin osaleb üle 100 erineva valgu ning palju erinevaid RNA molekule.

Staadiumid
Initsieerimine : mRNA ja initsiaator aminoatsüül-tRNA sidumine ribosoomi väikesele subühikule, millele järgneb selle seondumine suurele subühikule
Elongatsioon: peptiidsidemete süntees – korduv tsükkel, mille käigus aminoatsüül-tRNAd lisanduvad ribosoom -mRNA kompleksile ning polüpeptiidahel kasvab ühe aminohappejäägi võrra
Terminatsioon :toimub ribosoomi jõudmisel "stop”-koodonini
RIBOSOOMID

… on ribonukleoproteiinid (ca 2/3 rRNA + 1/3 valgud), mida leidub kõikide rakkude tsütosoolis, mitokondri maatriksis ja kloroplastide stroomas .
… liiguvad / libisevad mööda mRNA ahelat , juhtides koodon- antikoodon interaktsioone mRNA ja aminoatsüül-tRNA-de vahel ning katalüüsides peptiidsidemete teket (kasutades ATP või GTP keemilist energiat
… formeeruvad kahest subühikust - suurest ja väikesest

Hormoonid on ...

...keemilised ühendid, mida toodetakse spetsialiseerunud näärmekudedes, sekreteeritakse otse verre või lümfi ja transporditakse sihtmärk-rakuni, millele toimides avaldub nende regulatoorne toime
...bioaktiivsed endogeensed ained, mida kesknärvisüsteemi kontrolli all sünteesitakse endokriinnäärmetes ja mis vere vahendusel reguleerivad metaboolseid protsesse ja füsioloogilisi funktsioone
... organismis tekkivad ained, mis edastavad signaali, et tekitada muutus sihtmärk-raku tasandil. Nad on primaarsed signaalmolekulid (primaarsed ülekandjad), mille sidumiseks on sihtmärk-rakul spetsiifilised retseptorid .

Hormoonide klassid keemilise ehituse järgi:

Steroidid – sünteesitud kolesteroolist; reguleerivad metaboolseid protsesse, soolade/vee tasakalu , põletikuprotsesse, seksuaalfunktsiooni
Aminohapete derivaadid - epinefriin, jt.- reguleerivad silelihase kontraktsioone, vererõhku, südametegevust, lipolüüsi, glükogeeni fosforolüüsi

Peptiidid /valgud – ( insuliin ) reguleerivad mitmeid funktsioone kudedes, kaasaarvatud teiste hormoonide vabanemine
Eikosanoidid - (prostaglandiinid, tromboksaanid, leuko -trieenid) – rakuhormoonid, oluline regulatoorne roll kudede homöostaasis ning
põletiku ja vähkkasvajate tekkes
Klassid funktsiooni järgi:

Endokriinne – endokriinnäärme rakud sünteesivad hormooni ja sekreteerivad selle verre, kus transporditakse sihtmärk-rakuni
Parakriinne – hormoon sünteesitakse rakus ning toimib naaberraku retseptoritele
Autokriinne - hormoon sünteesitakse rakus ning toimib sama raku retseptoritele
Neurokriinne – hormoon ( neurotransmitter ) sünteesitakse närvirakus ning toimib naaberraku retseptoritele
Neuroendokriinne – hormoon sünteesitakse närvilõpmetes ja sekreteeritakse rakkudevahelisse ruumi, kust vere vahendusel transporditakse sihtmärk-rakuni

Hormoon on esmane (primaarne) signaali ülekandja, kuid alati sellest ei piisa ja sihtmärk-rakus vajatakse sekundaarset ülekandjat
Sekundaarne signaali ülekandja ...

... vabaneb sihtmärk-rakus, kui hormoon seondub raku plasmamembraanil asuvale ekstratsellulaarsele retseptorile
...aktiveerib või inhibeerib tsütoplasmas või tuumas kulgevaid protsesse
... võib olla cAMP , cGMP , Ca2+, IP3, DAG, NO• jt;
... tuleb degradeerida või kõrvaldada rakust, kui signaal on edastatud NB! Oluline protsess!

Retseptorvalgud (7-transmembraanse segmendiga retseptorid, 7-TMS); N: adrenaliini ja glükagooni retseptorid. Neil on

ekstratsellulaarne hormooni ( ligandi ) sidumissait
intratsellulaarne sait G-valguga seondumiseks

Retseptorensüümid (1-transmembraanse segmendiga retseptorid, 1-TMS); N: insuliini retseptor

ekstratsellulaarne hormooni (ligandi) sidumissait
intratsellulaarne katalüütiline domeen – kas türosiini kinaas või guanülüültsüklaas (sünteesib cGMP)

Oligomeersed ioonkanalid - valgukompleksid, mille subühikud koosnevad paljudest transmembraansetest segmentidest.
N: atsetüülkoliini retseptor

Tuumaretseptorid (steroidide retseptorid) – steroidhormooni sidumise järel mõjutavad teatud geenide transkriptsiooni;

N: östrogeeni retseptor

.DOCX Laadi alla originaalfail 30 lk · .docx · 78 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 30 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-06-11 Kuupäev, millal dokument üles laeti

78 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Kiks A. Õppematerjali autor

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.

biokeemia eksam biokeemia eksam biokeemia ttü ioon molekul ensüüm hape hüdro kude reaktsioon ioonid ensüümid aatom valgud hormoon viirus nukleotiid hüdrolüüs katalüüs retseptor

Sarnased õppematerjalid

docx

Biokeemia eksami kordamine

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 aatomite massideg

Biokeemia

docx

Biokeemia eksami variandid

EKSAMI VARIANDID I VARIANT 1. Iseloomustage DNA ahela ehitust millistest komponentidest ahel koosneb, millised kovalentsed sidemed on komponentide vahel ja millised sidemed on ahela ehituslikuks aluseks DNA koosneb kahest nukleiinhappe ahelast moodustades kaksikspiraal, milles suhkur- fosfaat selgroog on väljaspool ja lämmastikalused asuvad heeliksi sisemuses. Lämmastikalused paarduvad omavahel vesinisidemete abil. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel. Nukleiinhappe ahela ehituslikuks aluseks on 3´5´-fosfordiesterside. 2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on teoreetiline maksimaalne

Biokeemia

docx

Biokeemia Eksami kordamine

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, nukleiinhapped, süsivesikud. 2.

Biokeemia

pdf

BIOKEEMIA harjutustunni küsimuste vastused II KT-ks

4. HARJUTUSTUND SÜSIVESIKUD Mono-, oligo- ja polüsahhariidid 1. Andke definitsioon järgmistele mõistetele: a) süsivesinik (keemia alusel) - Biomolekul, mis koosneb vaid vesinikust, süsinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja -ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist (CH2O)n b) Oligosahhariid - liitsuhkrud, mis koosnevad 2-10 glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jäägist. Jaotatakse redutseeruvateks - vaba hemiatsetaalrühm on olemas; ja mitteredutseeruvateks - puudub vaba hemiatsetaalrühm. c) Polüsahhariid - liitsuhkrud. Lihtsuhkrute polümeerid, mis koosnevad sadadest kuni tuhandetest kovalentselt glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jääkidest. Jaotatakse kaheks: homopolüsahhariidid - koosnevad ühe monosahhariidi jääkidest; heteropolüsahhariidid - koosneva

Biokeemia

pdf

Biokeemia III testiks

BIOKEEMIA III TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XX FOTOSÜNTEES 1. Kloroplasti ehitus. Tülakoidid on volditud struktuurid, nn lamellid, mis kokku pakituna moodustavad graani. Lahustuv on kloroplastist on strooma. Tülakoidvesiikulite sisu nim tülakoidruumiks või luumeniks. Valgusreaktsioonid toimuvad tülakoidmembraanis. Pimedusreaktsioonid stroomas. 2. Valguseaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muudavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, eraldub hapnik. + + 2 H2O + 2 NADP + x ADP + Xpi O2 + 2 NADPH + 2 H + x ATP + x H2O Pimereaktsioonides e süsinikufikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja ATP hüdrolüüsi energiat enderg

Biokeemia

pdf

Biokeemia II testiks

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 moodustada polümeere glük

Biokeemia

pdf

Biokeemia I testiks

© MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 BIOKEEMIA | I TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ | veebruar 2010 I BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid: H, O, C, N + P, S moodustavad üle 99% kõikidest aatomitest inimekehas. H, O, C, N on nii sobivad elukeemiale, kuna neil on võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamise teel. Bioloogilised makromolekulid: valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul.

Biokeemia

docx

BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED

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 aminohappejäägid (20 aminohapet). Valkude s?

Biokeemia

Rohkem sarnaseid