Biokeemia konspekt (1)

Biokeemia

• teadus eluslooduse keemilisest koostisest, biomolekulide muundumistest ja
  

nende muundumiste seostest elusorganismide struktuuride spetsiifiliste funktsioonidega.
Biokeemia põhisuunad:
1) staatiline biokeemia – uurib elava komponentide ehitust ja omadusi
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
  
• 4-6 aastased lapsed 75-100 ml/kg
  

VEE BIOFUNKTSIOONID:

• Termoregulatsioon / kaitsefunktsioon ülekuumenemise eest
  
• Ainete transport organismis
  
• Organismi hüdrostaatiline skelett
  
• Kaitsefunktsioon (nt pisaravedelik )
  
• Viljastumine ja loote areng
  

ELEKTROLÜÜDID

• Katioonid: Na+ – naatrium, K+ – kaalium , Ca2+ – kaltsium , Mn2+ – mangaan
  
• Anioonid: kloriidid , vesinikkarbonaat, fosfaadid , sulfaadid
  

Funktsioonid

• Tagavad kehavedelike osmolaalsuse
  
• Moodustavad bioelektrilisi rakumembraani potentsiaale
  
• On ainevahetuse katalüsaatoriteks
  
• Määravad kehavedelike pH
  
• Stabiliseerivad teatud kudesid
  
• Moodustavad energia depoosid
  
• Osalevad vere hüübimissüsteemis
  

SOOL
Koosneb 40% naatriumist ja 60% kloorist. Soovitatav kogus ööpäevas on 5g.
Liigne keedusoola tarbimine võib põhjustada:

• vererõhu tõus
  
• osteoporoosi teke
  
• tursete teke
  
• väsimuse teke jne.
  

VALGUD ( proteiin )

• kõige keerukama ehitusega ained
  
• koosnevad polüpeptiidahelatest
  
• eluslooduse tingimatu komponent
  
• mitmekesisus
  
• inimorganismis u 15 % kehakaalust
  

Iga valgu koostises on:

• teatud hulk aminohappe jääke
  
• aminohape on paiguatud ranges järjestuses
  
• amonohape on ühendatud peptiidsidemetega üheks ahelaks.
  

Füüsikalised omadused:

• Enamik valke lahustub kergesti vees.
  
• Valkudel on nii happelised kui ka aluselised omadused, osalevad organismi sisekeskkonna happe-alus-tasakaalu säilitamises
  
• Valkudest ja lipiididest koosnevad membraanid katavad kogu tsütoplasmat rakumembraanina
  
• Ei läbi biomembraane
  
• Transpordivad eirnevaid aineid vere vahendusel kudedesse
  

Lihtvalgud ( proteiinid )
Liitvalgus (proteiidid)
Päritolu

• Loomsed
  
• Taimsed
  
• Bakteriaalsed
  
• Viiruste valgud
  

Valkude biofunktsioonid

• Ensümaatiline funktsioon- ensüümid algatavad ja hoiavad käigus mis tahes ainevahetusprotsesse.
  
• Regulatoorne funktsioon – ainevahetuse regulatsioon valguliste hormoonide poolt.
  

• Struktuurne funktsioon
  
• Kaitsefunktsioon – haigustekitavate mikroobide eest, vere pH ja osmootse rõhu regulatsioon, vere hüübimine
  
• Kontraktsioonifunktsioon
  
• Retseptoorne funktsioon
  
• Varu- ehk toitainefunktsioon
  
• Energeetiline funktsioon
  

HORMOONID
Toime:

• Soodutavad vaimset, füüsilist ja sugulist arengut
  
• Toetavad reproduktsiooni protsesse
  
• Tagavad organimsi kohanemise erinevates tingimuses
  
• Aitavad tagada organismi homöostaasi
  
• Ainevahetuse regultsioon
  

LIPIIDID ( rasv )

• vees ei lahustu
  
• lahustuvad orgaanilistes ainetes
  

jaguneb:

• tsütoplasmaatiline – kõikides kudedes
  
• varu/reservrasv – ladestub organismis
  

Bioloogiline tähtsus:

• esineb kõikides kudedes
  
• rakumembraani koostises
  
• energeetiline
  
• varuaine deoppsrasv
  
• termoregulatsioon
  
• endogeense vee reserv
  
• küllastumatute rasvhapete allikas
  

Lipiidid on heterogeensed ühendid, mida iseloomustavad:

• vähemalt kahekompunentilised biomolekulid
  
• tähtsad toidukomponendid
  
• sisaldavad rasvlahustuvaid vitamiine
  

Lipiidide ehitusüksus

• baasalkohol
  
• rasvhapped
  

Inimorganismi lipiidid sisaldavad küllastunud ja küllastamata rasvhappeid .
Küllastamata rasvhapped ( tahked ) – toatemp tahked, kõrge sulamis temp., loomsed lipiidid (või, searasv ), palmitiinhape, teariinhape
Küllastamata rasvhapped (vedelad) – toatemp. Vedel
Küllastamata rasvhapped jagunevad:

• monoküllastamata rasvhapped
  
• polüküllastamata rasvhapped
  

Inimese jaoks eksisteerivad nn. asendamatud rasvhapped, vajalik saada toiduga.
Lipiidide klassifikatsioon :

lihtlipiidid – koosneb baasalkoholist ja rasvhappe jäägist

liitlipiidid -

tsüklilised lipiidid – kolestorool (lipiidisarnane tsükililne alkohol veeslahustuvus väike), leidub munakollases, maksas , ajukoes, vere lipoproteiinides.
Kolestrool jaguneb:

• endogeenne kolestorool – rakumembraani koostisosa , kõikdes inimorganismi kudedes
  
• eksogeenne kolestroool –
  

Kolestrool veres:

• Hea kolestorool – HDL – kolestorool
  
• Halb kolestorool – LDL-kolestorool
  

Kolestorooli funktsioonid;

• Tugevdab rakumembraani
  
• Osalus steroolide ainevahetuses
  

Hüdrogeenimine ja trans-rasvhapped:
Hüdrogeenimine ehk tahkestamine võimaldab saada vedelast taimeõlist sobiva konsistentsi ja muude omadustega hästi säiliva tahke rasva.
Võimalikud trans-rasvhappeid sisaldavad toidud:

• Küpsetised, küpsised, kondiitritooted
  
• Kiirtoidud, valmistoidud
  
• Osa margariine
  

Lipiidide biofunktsioon:

Energeetiline funktsioon

• Varulipiidid TG täielik oksüdatsioon CO2 +H2O+ energia.
  

Varuaine funktsioon

• Talletatakse organismis varuks ( nahaalune rasvkude), depoorasv. Toiduga saadud lipiididest omastab organism u. 95%
  

Strukuurne funktsioon

• Tugevdab rakumembraani
  

Kaitsefunktsioon

• Termoregulatsioon, mehhaaniline kaitse
  

Transpordifunktsioon – rasvlahustuvate vitamiinide transportija

Lahusti - Rasvlahustuvate vitamiinide omastamine ja deponeerimine. Oluline kolesterooli normaalseks väljutamiseks organismist ja sapikivide tekke vältimiseks.
SÜSIVESIKUD
Süsivesik ei võrdu suhkur!
Süsivesikud on toidus esmase tähtsusega, hästi kättesaadavad, kõrge energeetilise väärtusega.
FUNKTSIOONID:

• Energeetiline funktsioon
  
• Plastiline ehk ehituslik funktsioon
  
• Reservmaterjal/varufunktsioon – energeetiline varuaine
  
• Kaitsefunktsioon näärmete sekreedi koostises – lima on rikas süsiveskute poolest – kaitseb õõneselundeid mehaaniliste vigastuste ja haigustekitajate eest
  
• Regulatsiooni funktsioon
  
• Spetsiifiline funktsioon – osalemine antikehade moodustamises, veregruppide sptesiifilisuse tagamises.
  
• Toitefunktsioon – rinnapiimas sisalduv laktoos – imikutoidus ülioluline
  

Klassifikatsioon:

• Monosahhariidid ehk monoosid (lihtsüsivesikud)
  

Glükoos ( viinamarjasuhkur ) – reguleerb veres osmootset rõhku, põhiline energialiikas inimese organismis.
Frutoos (puuviljasuhkur) – imendub soolestikus aeglaselt, maguaine diabeedi korral, ei tõsta vereshukru taset, magusaim süsivesik
Galaktoos – looduses esineb vabal kujul vähe, maksa jt. Elundites muutub kergesti glükoosiks.

• Oligosahhariidid – koosnevad 2-10 monoosijäägist
  

Sahharoos (tavaline laua suhkur) oluline toiduaine ja magustaja, valdavalt taimne süsivesk, kasutatakse konservandina, esalgsel kujul ei omasta , laguneb sahharaasi toimel
Laktoos- loomne disahhariid , peamine piima süsivesik
Maltoos –taimne süsivesik

• Polüsahhariidid
  

Jaotus:

• Ehituslik
  
• Päritolu jörgi
  

Homopolüoosid:
Glükoos – loomne päritolu, glükoosi lühiaialne reserv organismis, talletub maskas, lihastes, südames.
Tärklis –
Tselluloos - vaadeldav ka kui kiudaine , taimede rakukesta põhikomponent, ei lõhustu organismis,organism ei omasta, aktiveerib mao ja soolestiku motoorika .
Heteropolüoosid:

• Võivad sisaldada mittesüsivesikulisi aineid
  
• Organismis esinevad koos valkude ja rasvadega
  

Tinglikult kuuluvad toidupolüooside hulka ka toidu kiudained , mis jagunevad:

• Polüoosed
  

Süsivesikute ainevahetuses:

• Teab rahuldama 50-60 % koogu organismi energiavajadusest
  
• Tagab veresuhkru taseme hoidmise normi piirides
  
• Süsiveskute häired ainevahetuses avalduvad mitmesuguste haigustena – suhkrutõbi, rasvumine...
  

Ainevahetuse regulatsioon

• Muutused kajastuvad glükoosi taseme muutuses veres.
  
• Oluline osa kesknärvisüsteemil
  
• Humoraalne regulatsioon – hormoonide vahendusel
  

Humoraalne regulatsioon – veresuhkrusisaldust insuliin (langetab) (stimuleerib glükogeeni ja rasvade sünteesi
Veresuhkrusisaldust glükagoon tõstab
Süsiveskute seedimine:
Suuõõs – magu – peensool .
Süsivesikute imendumine- verre monoosidena – peamiselt glükoosina suhteliselt kiire protsess.
Süsivesikute seedimishäired:

• Alaseedimine on põhjustatud kas:
  

• Kõhunäärme puudulikust
  
• Mao tugev ülihappelisus
  
• Peensoole hariäärsete rakku...
  

Glükoosi metabolismi põhirajad:
Glükoosi vajaliku taseme hoidmiseks veres ja rakkudes funktsioneerivad organismis glükoosi metabolismi rajad: mõisteid peab eksamil teadama!!!