Biokeemia konspekt (0)

Metabolism - rakkus kulgevate keemiliste reaktsioonide kogum
Metaboolsed reaktsioonid jaotatakse anaboolseteks ja kataboolseteks
Anaboolne- Keerukamate ühendite biosüntees lähtudes lihtsamatest komponentidest. Energiat tarbiv
Kataboolne- Degradatiivne rada. Keerukamate orgaaniliste ühendite lagundamine lihtsamateks. Energiat genereeriv.
Vastavalt kasutatavale süsiniku allikale jaotatakse organismid
autotroofideks
heterotroofideks
Vastavalt energiaallikale saame organismid jaotada
kemotroofideks
fototroofideks
Kataboolse metabolismi staadiumid
Esimene staadium
Makromolekulide lagundamine monomeerideks. Kasulikku energiat ei vabane
Teine
Esimese staadiumi produktide oksüdatsioon AcCoA-ks. Vabaneb limiteeritud hulk energiat
Kolmas
AcCoA oksüdatsioon CO2 ja H2O-ks. Suure hulga energia vabanemine
Katabolismi esimene staadium
Toidu hüdrolüüs
Varupolüsahhariidide ja rasvade lagundamine
Valkude lagundamine
Seedesüsteem
Süljenäärmed- sekreteerivad amülaasi, tärklise hüdrolüüs
Magu- HCl sekretsioon : vajalik valkude denaturatsiooniks ja kujundab vajaliku keskkonna pepsiinile
Pankreas- sekreteeritakse proteolüütilisi ensüüme ja lipaase vastavalt valkude ja lipiidide degradatsiooniks
Maks ja sapipõis- sapphapete soolade eritamine, rasvagloobulite emulgeerimine seedimise hõlbustamiseks
Peensool - edasine seedimine. Tekivad aminohapped , heksoosid, rasvhapped , glütserool. Produktid liiguvad verre rakkudesse transpordiks
Metaboolsete reaktsioonide keemia
Biokeemilised reaktsioonid jaotatakse 6 kategooriasse

• Redoksreaktsioonid
  
• Rühma ülekanded
  
• Hüdrolüüs
  
• Mittehüdrolüütiline sideme katkestamine
  
• Isomerisatsioon ja ümbergrupeerumine
  
• Sideme moodustamine ATP energiat kasutades
  

Redoksreaktsioonid - Kõige tavalisemad reaktsioonid metabolismis
Osaleb 2 reageerivat molekuli, üks oksüdeerub ja teine peab elektronid aksepteerima
Identifitseeritavad kui reaktsioonid kus toimub vesiniku aatomi ülekanded
Redoksreaktsioone katalüüsivad oksüreduktaasid
Paljudes reaktsioonides kasutatakse koensüüme
NAD+/NADH
NADP+/ NADPH
FAD/FADH2
Hüdrolüüs
Reageeriv molekul laguneb vee toimel kaheks iseseisvaks molekuliks
Ensüümid: hüdrolaasid, esteraasid, peptidaasid, proteaasid, glükosidaasid jne
Tavalisemad hüdrolüüsitavad sidemed on
Estrid - rasvades
Amiidid - valkudes
Glükosiid- süsivesikutes
SÖÖTMISÕPETUS
SÖÖTADE PÕHILISED TOITEFAKTORID
TOITEFAKTORITE ÜLDINE KLASSIFIKATSIOON

TOITEFAKTORID

ENERGIA - kõikide biokeemiliste protsesside käivitaja. Söötade energiasisaldus sõltub nende kuivaine koostisest. Rasvarikaste söötade kuivaine 1 kg võib sisaldada kuni 6 megakalorit (Mcal) energiat, rasvavaeste söötada kuivaine kg 3,6 - 3,8 Mcal. Kuivaines sisalduv toorkiud on sööda seeduva energia sisaldust vähendav komponent. Toorkiud on keemiliselt süsivesik, kuid ei allu seedefermentide toimele.
PROTEIIN - kõik lämmastikku sisaldavad ained söödas.
SEEDUV PROTEIIN - kõik need lämmastikku sisaldavad ained söödas, mida organism kasutab keha-, piima- ja munavalkude ülesehitamiseks. Valk sisaldab keskmiselt 16 % lämmastikku. Kõrgemate loomade organism ei ole suuteline iseseisvalt sünteesima aminohappeid (aminohappeist pannakse kokku valgud ). Mõnede taimtoiduliste loomade organismis (eeskätt mäletsejate nagu veise vatsas ) elavad bakterid , kes on suutelised sünteesima söötades leiduvaid lämmastikku kasutades aminohappeid ja bakterivalku. See lagundatakse peremeeslooma seedekulglas uuesti aminohapeteks, mis imenduvad verre ja kasutatakse peremeeslooma valgu sünteesimisel.
Järelikult ei ole nende loomade puhul otstarbekas arvutada välja sööda valgusisaldust, vaid leitakse proteiinisisaldus. Arvutatakse välja lämmastikusisaldus söödas ja lähtudes sellest, et keskmiselt sisaldab valk 16% lämmastikku, leitakse lämmastikule vastav valgu kogus.
SÜSIVESIKUD - energiakandjad põhiliselt taimsetes söötades (harva ka loomsetes N: glükogeen maksas , laktoos piimas jne). Neist saavad taimtoidulised loomad põhiosa eluks vajaminevast energiast ja neist moodustuvad keha- ning piimarasv ja piimasuhkur

RASV - on energiakandjaks põhiliselt loomsetes söötades (vahel ka taimsetes, N: õli päevalilleseemnetes, pähklites jne). Rasv on väga energiarikas ja loomad katavad energiatarbe selle arvel väga hõlpsasti. Rasva puuduseks on see, et ta imendub ja talletatakse organismis, ilma et ta täielikult laguneks. Seetõttu kandub söödas oleva rasva lõhn, maitse ja konsistents kergesti üle toodangule, N: kalalõhn ja -maitse sealihale. Kui lehmale söödetakse suurel hulgal kaerajahu , maisi ja mõnda õlikooki, siis muutub või pehmeks

MINERAALELEMENDID - praegu tuntakse 21 elutegevuseks hädavajalikku mineraalelementi.

• Neid mineraalelemente, mille sisaldust söötades ja kehaainetes mõõdetakse grammides kg kohta, nimetatakse makroelementideks (Kaltsium [Ca], fosfor [P], magneesium [Mg], kaalium [K], naatrium [Na], väävel [S], kloor [Cl]).
  
• Neid elemente, mille sisaldust mõõdetakse milligrammides kg kohta, nimetatakse mikroelementideks (raud [Fe], tsink [Zn], mangaan [Mn], tina [Sn], vask [Cu], koobalt [Co], jood [I], seleenium [Se], molübdeen [Mo]).
  
• VITAMIINID - ained, mida organismid vajavad väga väikestes kogustes , kuid mille puudus võib põhjustada haigestumise ja lõppeda surmaga. Ühendid, mis on paljude biokeemiliste protsesside spetsiifilisteks (ja mittespetsiifilisteks) katalüsaatoriteks või pidurdajateks.
  
• VESI JA ÕHUHAPNIK - vesi on lahusti, mis võimaldab kõikide toitainete transporti ja reaktsioone kudedes ning rakkudes.
  

Hapnikuga reageerimise käigus lagunevad orgaanilised ühendid ja vabaneb elutegevuseks vajalik energia.

• III Sööda aminohapped
  
• 
  
• Taimsete söötade valgud on sageli teistsuguse aminohappelise koostisega, kui loomade kehavalgud.. Mõnd aminohapet võib vahel olla väga vähe ja siis ei omastata selle taimse sööda valgu teisigi aminohappeid. Need liiguvad tarbetult läbi organismi ja koormavad neerusid ning maksa. Selle tulemusena halveneb märgatavalt söödakasutus.
  
• Et looma organism saaks kasutada ära kogu taimse valgu, lisatakse ratsiooni sünteetiliselt valmistatud aminohappeid, mida taimevalgus pole või on väga vähe.
  
• Neid aminohappeid, millest söötades kõige sagedamini puudus võib olla, nimetatakse kriitilisteks aminohapeteks. Enamasti on need lüsiin (Lys), metioniin (Met), süsteiin (Cys) ja trüptofaan (Try). Kõige sagedamini on puudus lüsiinist.
  
• Sööda aminohappeid söödetakse sigadele , lindudele ja karusloomadele. Ei ole mõtet sööta mäletsejatele, tavaliselt ei söödeta ka hobustele.
  

IV Antioksüdandid e. stabilisaatorid
Kontsentreeritud segajõusöödad sisaldavad paljusid kergesti oksüdeeruvaid ja lagunevaid ühendeid. Oksüdeerumise ja lagunemise vältimiseks lisatakse söötadele antioksüdante, mis moodustavad kergesti oksüdeeruvate ühenditega lõdva sideme ja takistavad reaktsioone hapnikuga. (Kergesti oksüdeeruvad ühendid on vitamiinid, vabad aminohapped, küllastumata rasvhapped, aktiivsete metallide ioonid , kergestiseeduvad süsivesikud jt bioaktiivsed ained.) Tähtsamad looduslikud antioksüdandid on tokoferool (E- vitamiin ), gossüpol, letsitiin , rutiin. Tähtsamad sünteetilised antioksüdandid on butüüloksütokuool, butüüloksüaniool, santokviin, diludiin.
V Koepreparaadid (hormoonpreparaadid) sageli keelatud!
Tapamajades lõigatakse välja sisesekretsiooninäärmeid ja nende osi. Neid söödetakse kuivatatult ja jahvatatult jõusöötadesse segatult teistele loomadele, et kiirendada nende kasvu ja suunata arengut. Vahel söödetakse ka raviks eriti väärtuslikele loomadele. Sisesekretsiooninäärmetes toodetakse hormoone - need on ained, mille abil organism reguleerib ainevahetust ja selle kaudu kasvu ning arengut. Kasvu ja arengu stimuleerimiseks söödetakse sisesekretsiooninäärmete neid osi, mis toodavad nn kasvuhormoone. Lihasmassi suurenemisele mõjuvad soodsalt sisesekretsiooninäärmete need osad, kus toodetakse isassuguhormoone, need muudavad aga loomad rahututeks ja agressiivseteks. Agressiivsusega kaasneb söödakulu suurenemine. Söödakasutus paraneb mõnede emassuguhormoonide söötmisel. Puhtaid hormoonpreparaate loomadele ei toodata, kuna on liiga kallid. Emas- ja isassuguhormoonid ei hävine täielikult liha kulinaarsel töötlemisel ja võivad kergesti mõjutada ka inimese organismi. Seetõttu on paljudes maades hormoonpreparaatide kasutamine piiratud või lausa keelatud.
VI Ensüümpreparaadid
Põhiliselt mikroobsed saadused , mis sisaldavad fermente (ensüüme). Ensüümpreparaadid sisaldavad süsivesikuid hüdrolüüsivaid (lagundavaid) fermente. Ensüümpreparaate lisatakse söötadele selleks, et parandada söötade seeduvust ja toitainete omastamist, selle kaudu paraneb sööda kasutamine, kiireneb loomade kasv ja areng. Ensüümpreparaatide abil on võimalik suurendada nende söötade hulka, mille kasutamiseks looma seedeorganid ei ole täielikult ette valmistatud - võimaldavad noorloomade varajast võõrutamist. Ensüüme tootvad bakterid rikastavad söötasid vitamiinide ja kasvu ning arengut kiirendavate bioaktiivsete ühenditega ning ainetega, mis hävitavad haigustekitajaid või pidurdavad haigustekitajate paljunemist - aitavad suurendada loomade vastupanuvõimet haigustele.
N: atsidofiilbakterid e. teatavat sorti piimhappebakterid aitavad piimasöötade ja ka teiste söötade seedimisele kaasa, eriti oluline noorloomade söötmisel ja looduslikust hoopis varajasemal võõrutamisel…
VII Karbamiid [CO(NH2)2]
Vees lahustuv valge kristalne aine, sisaldab 46 % lämmastikku. Söödetakse mäletsejatele proteiinitarbe osaliseks (kuni 25 %) rahuldamiseks.
Mäletsejate eesmao mikroobid lõhustavad karbamiidi molekuli, eraldub NH2- ( amiid -) rühm, tekib ammoniaak , mille bakterid imavad endasse. Bakterirakus sünteesitakse ammoniaaki kasutades kõiki vajalikke aminohappeid ja pannakse aminohapetest kokku bakteriraku valgud. Vatsas bakterid paljunevad väga kiiresti ja üks osa neist liigub koos söödaga mööda seedekulglat edasi. Looma seedefermentide toimel lagundatakse bakterirakud, bakterivalk lõhustatakse aminohapeteks ja aminohapped imenduvad läbi sooleseinte verre.
1 g karbamiidi loetakse ratsioonides võrdseks 2 g seeduva proteiiniga.
Karbamiidi ei söödeta koertele, kassidele, karusloomadele, hobustele ja sigadele. Võib sööta lehmadele ja lammastele. Optimaalsed keskmised kogused:

• lehmale 150 g päevas
  
• lambale 10-15 g päevas
  

Karbamiidi söötmisel tuleb silmas pidada:

• Söötmist alustatakse 10-14 päeva pikkuse üleminekuperioodiga
  
• Sööta tuleb pidevalt, kui vahele jääb ükski kord, alustatakse üleminekuperioodiga otsast peale
  
• Liiga suured kogused võivad põhjustada ammoniaagimürgituse, kuna ammoniaaki vabaneb karbamiidi lagunemisel rohkem kui bakterid suudavad siduda.
  
• 
  
• Suvel tavaliselt karbamiidi ei söödeta - haljassöötades on proteiini küllaldaselt
  
• Karbamiidi ei söödeta alla 6 kuu vanustele noorloomadele, kelle eesmao mikrofloora ei ole veel täielikult välja arenenud
  
• Ei söödeta koos gossüpoli sisaldavate söötadega (Nt. puuvillakook) - reaktsioonil tekib väga mürgine aine
  

VIII Atsidofiiljuuretis ehk piimhappebakterite kuivjuuretis
Ravi- ja profülaktiline vahend noorloomadele, soodustab ka nende kasvu ja arengut. Söödetakse põrsastele võõrutusjärgselt atsidofiilpiimana (või lõssina), vasikatele joogi sisse segatuna alates esimesest elupäevast või lõssile üleviimisest.

• loomades ja seentes olev glükogeen. Ülekaalukalt on meie toidu peamine süsivesik tärklis, mida me saame kartulit ja teraviljade teriseid süües. Juhul kui me sööme maksa, liha ja seeni satub meie seedetrakti teatud kogus glükogeeni.
  

Varuaine – taimedes tärklis (tärkliseteradena), peamiselt seemnetes, viljades, mugulates ja tüves.
Seentel on peamiselt glükogeen.
Loomadel samuti glükogeen, mida esineb maksas (3-4%) ja lihastes (70 kg-l inimesel on 0,4-0,5 kg glükogeeni, enamus on lihastes). Taimedes on inuliin, mis on fruktoosi homopolüoos ja botaanilises mõttes iseloomulik korvõielistele.

Transport – taimedes toimub sahharoosi baasil, sest see on keemiliselt vähe aktiivne (kevadel kasemahl jne).
Seentes on glükoos ja tema teisendid.
Loomades samuti glükoos (veresuhkur, mille tase on kindlates piirides: 0,8 –1,0 g/l).

• Bioloogiline e füsioloogiline:
  

• Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida.
  

Jaotuvad 2-ks:
Prototroofid – sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest
ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni.
Auksotroofsed – ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik
loomad, osa baktereid ja seeni.

Varufunktsioon: taimede seemnetes ja viljades (nt ubades on u 30% valku). Üldjuhul organismid (eriti loomad) valke tagavaraks ei kogu.
Varufunktsioon avaldub ka nende valkude puhul, mis on määratud erinevale organismile toiduks (nt munavalge 12-14% vesilahus, piima varuvalgud – kaseiinid).
Lipiidid jagunevad kolme põhirühma:

• lihtlipiidid e. neutraalrasvad (nt seapekk , taimsed õlid) ja vahad;
  

Tüüpesindajaks on: neutraalrasvad s.o glütserooli ja RH estrid. Kusjuures RH-d:
a) sisaldavad enamasti 12 C –aatomit;

ei ole hargnevad (enamasti);

on kas küllastatud (ilma kaksiksidemeta) või küllastumata (kaksiksidemetega). Max 3 kaksiksidet.
RH loomusest sõltub neutraalrasva olek:

• taimedele on omased küllastumata RH-ga lipiidid st õlid (enamasti vedelas olekus);
  
• loomi iseloomustavad peamiselt küllastatud RH-te esinemine lipiidis ja neile on iseloomulikud tahked rasvad (pekk)
  

NB! Mõlemat tüüpi RH-d esineb nii taimedes, kui loomades. Ühtedes on ainult ühed ülekaalus.
Vahad on pikaahelaliste alkoholide (18 ja enam C-aatomit) ning RH-te estrid. Nad on ensümaatilisele tegevusele küllaltki vastupidavad. On loomseid vahasid (villa kattev vaha, mis takistab märgumist, mesilasevaha, kašeloti ajus…)
Ja taimseid (küpsete puuviljade pinnal takistab vahakiht mikroobide sissetungimist). Välismaised puuviljad on mineraalse vahaga kaetud, ei lagune organismis, võivad olla allergilised, isegi toksilised (ei soovitata beebidele).
Looduslikult suurim vahakiht on “Tellissaarel”, see pole ohtlik.

• varuaine - inimese varurasvad rasvikus, suvi- ja talveuinakus olevate loomade varurasvad, taimede seemnetes varuõlid;
  
• lahusti:
  

rasvkude on füsioloogiliselt väheaktiivne ja temas talletuvad mitmesugused hüdrofoobsed, lagunemisele mittealluvad ainevahetusjäägid (CL ja P-ühendid, pesti- ja herbitsiidid ). Kiirel dieedil võivad need mürgid korraga vabaneda ja põhjustada organismi tugeva mürgistuse.
Ainevahetuse olemus ja üldine regulatsioon .
Ainevahetus e. metabolism kui organismi elutegevuse tähtsaim alus. AV on biokeemiliste protsesside kompleks , mille kaudu organism on seoses ümbritseva keskkonnaga ning mis võimaldab tema kasvamist, säilimist, uuenemist ja paljunemist. Organismi AV-s kulgeb 2 täiesti vastupidist, kuid lahutamatut protsessi: anabolism ja katabolism .
Anabolismil moodustuvad toitainete omastamise e. assimilatsiooni (orgaaniliste ainete süntees) tulemusena organismi koostisosad. (rohelistel taimedel põhineb anabolism fotosünteesil, mis lähtub lihtsaist anorgaanilistest ühenditest CO”, H2O, NH3; loomadel, seentel, väiksemal osal taimedest aga pms toiduga saadavatest valmis, kuid kehavõõrastest orgaanilisest ainest, mis paljudel juhtudel pärast esialgset teatava tasemelist lagundamist, kasutatakse organismiomaste ainete ehitamiseks). Katabolismil toimub organismi kehaomaste ainete või vastuvõetud toitainete lammutamine lihtsamateks ühenditeks e. dissimilatsioon vaheainevahetuse käigus.dissimilatsiooni lõppsaadused on CO2, H2O ja NH3, ühtlasi vabanevad orgaaniliste ainete koostises olnud mineraalühendid ( ortofosfaat , vesiniksulfiid jt), kuid lagundamisprotsess võib peatuda ka vaheastmeil, s.o. keerukamate ühendite tasemel. Loomad eritavad AV mittevajalikud lõppsaadused normaaljuhul väliskeskkonda.
Organismi sisekeskkond ja selle konstantsus . Organismi sisekeskkond säilitatakse vereplasma osmootse rõhu regulatsiooni kaudu. Igasugune osmootse rõhu kõrvalekadumine ekstra- või intratrsellulaarses ruumis põhjustab vee või elektrolüütide ümberpaiknemise. Sisekeskkonnas on püsiv veel onkootne rõhk (kolloidosmootne rõhk), mida säilitakse plasma proteiinide abil. proteiinide muutus võib tuua kaas ioonide ja vee liikumise kas rakkku sisse või välja. Palsmavalkude (albumiinide) kontsentratsiooni väehenmine põhjustab vee retensiooni rakkude sees. See tõttu peab plasmat asendavate ainete kolloidosmootsete ainete hulk vastama plasma omale..
Homöostaas ja homöostaatiline regulatsioon ja selle erinevad tasandid . Homöostaas kajastab reguleerimisprotsesse, mille abil organism hoiab oma tegevuseks vajalikud tingimused konstantsena. Regulatsioon toimub nii raku kui kogu organismi tasandil. Raku AV tasandid: *tegevusAV, *valmidusAV, *säilitusAV. Kogu organismi AV( on teised tingimused) kui hingamislihaste või südamelihaste AV langeb valmidusAV tasemele , siis nende aktiivsus lakkab, hukuvad kõik rakud ja ka organism. AV tase *puhkeolekuAV ja *PõhiAV. Homöostaas säilitamine toimub lähtuvalt siseskeskkonna ja/või väliskeskkonna muutustest. Reguleerimisprotsessid on näiteks kehatemperatuuri säilitamine, vererõhu säilitamine, kehaasendi säilitamine gravitatsiooni keskkonnas. Vere ringlusel säilitatakse lahustunud ainete kontsentratsioon, temperatuur, pH, nende konstantsus. Regulatsiooniprotsessides osalevad põhiliselt närvisüsteem ja/või hormonaalsed süsteem. homöostaasi säilitamise ajendid on nälg ja janu. Need tuleb rahuldada, et kindlustada ellu jäämine. Need on kaasa sündinud aisitngud.
Valkude ainevahetus.
Valgud e. proteiinid on elusa organismi iseloomulikemaiks osadeks, nad kuuluvad kõikide rakkude struktuuri, kiirendavad paljusid keemilisi reaktsioone, on regulaatoraineteks ja antikehadeks. Valkudest olenevad mitmed elutähtsad protsessid: vee ja veeslahustunud ainete vahetus vere ja kudede vahel, O2 ja süsinikdioksiidi trantsport, lihaste kokkutõmme jne. Organismi võime valke sünteesida on piiratud, omastatakse loomse ja taimse valgu kujul toiduga, mis lähevad organismis kudede ülesehitamiseks(energiavajaduseks 11 13% kogu energiakulust). Ööpäevane valgu vajadus on 0,8 g valku 1 kg kehamassi kohta puhkeolekus, kehalisel tööl on see poole suurem. Oluline on ka nende aminohappeline koostis 20-st teadaolevast on 9 asendamatud peamiselt loomsed valgud (leutsiin, isoleutsiin, lüsiin, metioniin, fenüülalaniin, teroniin, trüptofaan, valiin, histidiin ). Neid organismis ei sünteesita (saab toiduga). Mida enam neid valgus on, seda suurem on valgu bioloogiline väärtus.
Seedetraktis lõhustatakse valgud polü- ja oligopeptiidideks ja edasi aminohapeteks pankrese fermetide toimel ja seejärel imenduvad peensoolest verre. 
Maksa peafunktsioonid valkude AV-s: aminohapete trans- ja desamiinimine, glükoosi, glükogeeni ja rasvhapetest lähtudes, asendavate aminohapete sünteesimine, maksa struktuur ja ensüümvalkude ning vereplasma valkude sünteesimine, eksogeensete ainete detoksikatsioon, amoniaagi tekkimine ja uurea sünteesimine. Lisaks on maksal veel ekskretoorne funktsioon, ta nõristab sappi (rasvade imendumise tagamiseks soolestikust).Veri kannab aminohapped maksa, nad aminorühma eemaldamise ja ülekandmise teel lõhustatakse või ehitatakse ümber, muudetakse kehaomaseks. Valkude lammutusproduktidest tekivad maksas , ka neerudes amoniaak ja kusiaine (eritatakse uriiniga)
Muudes kudedes toimuvad valkude AV-ga seotud protsessid. Maksas ümbertöötatud aminohapped viiakse verega kudedesse, kus neist sünteesitakse rakkude ribosoomides koevalgud. Aminohappeid,mida ei kasutata lähevad energiakuludeks või muudetakse süsivesikuteka ja lipiidideks .
Maksa, vereplasma ja lihaskoe valkude mobiliseerimine nälgimisel.
Kõige pealt kasutakse vabad süsivesikud, maksas talletuv glükogeen, seejärel talletunud rasvad ja kõige viimases faasis hakatakse lihasvalkusid ja teisi valke ümbertöötama energeetilisse tsüklisse.
Valkude AV peamised lõpp-produktid ja nende organismist väljutamine. 
Valgu ainevahetuse lõppproduktideks on lämmastikku sisaldavate produktide väljutamine. Need on kreatiniin, ammoniaak, kusiaine, kusihape. Enamus eritub kusiainena ja on vabalt filtreeriv. Kusiaine on väikse molekulkaaluga, neutraalne . Kusiaine eritumine sõltub diureesist.
Kreatiniin pärineb lihaste valguainevahetusest. Ööpäevane kreatiniini hulk sõltub ööpäevasest lihasmassist, seetõttu on tema kontsentratsioon plasmas suhteliselt konstante (9mg/l). kreatiniin elimineeritakse glomerulaarfiltratsiooni teel.
Ammoninium (NH4 +) ja ammoniaak (NH3) on valguainevahetuse ühed tähtsad lõppproduktid. erituvad neerutorukestes. Torukeste rakkudes desamineeritakse aminohape glutamiin glatamaadiks ja siis oksogluteraadiks ja selle käigus tekib üks molekul ammooniumi,. Ühe eritunud ammooniumi molekuli asemele tekib üks molekul bikarbonaati. Lõpliku uriini pH ja erituva ammooniumi vahel on linewaarne sõltuvus. Mida happelisem on uriin, seda rohkem on eritunud ammooniumi,
Lämmastikubilanss kui organismi valguAV seisundit iseloomustav näitaja. Kusiaine plasmakontsentratsioon sõltub valgu katabolismi ja glomerulaarfiltratsioonist. kusiaine sisaldus on määratav ja selle järgi hinnatakse neerufunktsiooni. 
Valkude AV regulatsioonil oluline koht üldist kasvu ja arengut mõjutavad hormoonid ( hormonaalne regulatsioon). Hüpofüüsi eessagara somatotroopne H suurendab rakumembraani läbilaskvust aminohapete suhtes ja tõstab valgu sünteesi intensiivsust. KilpnäärmeH-d türoksiin ja trijodotüroniin stimuleerivad valgu sünteesi ja soodustavad kudede diferentseerumist. Neerupealise glükokortikoidid hüdrokortisoon ja kortisoon suurendavad valgu lammutamist kudedes, eriti lihastes, maksas tõstavad nad valgu sünteesi taset. Meessuguhormoonid omavad anaboolset funktsiooni.
Nii insuliin kui kasvuhormoon võimaldavd aminohapete transporti rakkudesse. Insuliin suurendab rakutuumas DNA transkriptsiooni, kiirendab proteiinide sünteesi.
Süsivesikute ainevahetus.
Süsivesikud on loomorganismidele peamised energeetilised materjalid. . Ööpäevasest energiakulust kaetakse nende arvel ~60%. Süsivesikud on kergesti oksüdeeritavad, annavad lõpproduktiks süsinikdioksiidi ja vee. 1 g SV te oksüdatsioonil vabaneb 4,o kcal . Toidus leiduvad SV: 
Tselluloos,kui inimese seedetraktis seedumatu polüsahhariidi tähtsus toidus.
Annab soolestiku täitematerjali. Stimuleerib soolestiku motoorikat , kiirendab soolepassaa¸i, säilitab väljaheite pehme konsistentsi. Soovitav kogus 30g/ööpäevas.
Süsivesikud lahustatakse seedetraktis monosahhariidideks, peamiselt glükoosiks, ka galaktoosiks ja fruktoosiks, mis imenduvad peensoolest verre, kantakse laiali kudedesse ja maksa. 
Maksas muudetakse glükoos jt monosahhariidid SV varuaineks glükogeeniks (monosahhariididest-glükogeneesiks). Glükogeen võib maksas tekkida ka piimhappest ja valkude ja lipiidide AV produktidest, siis kannab see protsess glükoneogenees. Glükogeeni kui sV varuaine säilitatakse maksas ja ka lihastes. SV vajaduse suurenemisel lammutatakse maksaglükogeen glükogenalüüsi käigus ja saadetakse verre glükoosina. SV liig korral toidus muudetakse need organismis lipiidideks, mis ladestuvad rasvadepoodesse. AV on seotud lipiidide AV-ga.glükoosi konsentratsiooni tõus veres suurendab triglütseriidide sünteesi, glük. Langus pidurdub trigl süntees ja intensiivistub nende lammutamine.neerupealise säsi H adrenaliin mobiliseerib rasvu nende depoodest, suureneb vabade rasvhapete tase veres. Hüpofuusi eessagara somatotroopne hormoon viib lipiidid nende depoodest välja, kiirendab vabade rasvhapete vastuvõttu lihaskoes .
SV te AV oluliseks reguleeritavaks suuruseks on glükoosi tase veres, mille konsentratsiooni muutusi registreerivad glükoosiretseptorid maksas, veresoontes ja hüpotalamuse ventrolateraalses tuumas. Vere glükoositase hoitaksesuht püsivana 3,3…6,1 mmol/l. Nälgimisel ja suurtel koormustel võib veresuhkru tase langeda.
Vere glükoositaseme langust alla normväärtuse nim. hüpoglükeemiaks. Liigne magusa söömine tõstab veresuhkru taset, selle tõus üle normi on hüperglükeemia. 
Hüpoglükeemiline sokk ja glükosuuria. Vere suhkrusisalduse langus, mis võib kaasneda raske füüsilise pingutuse järgselt, insuliini sisalduse tõusu puhul veres (näiteks suhkruhaiguse puhul võib olla kõikumisi). Vere suhkrusisladuse langemine väga madalale võib olla fataalne.
Glükosuuria on glükoosi eraldumine uriiniga. Normaalselt ei peaks seda uriinis olema. Kui veres suhkrusisaldus tõuseb ,siis eritub see neeurude kaudu. 
Laktaadi teke lihastes puhkeseisundis ja kehalisel tööl ja selle kasutamine erinevates kudedes. Tervetel inimestel glükoositase töö ajal muutub vähekauakestval tööl arteriaalne glükoosi kontsentratsioon langeb, on kurnatuse märgiks. Seevastu laktaadi konsentratsioon veres, olenevalt pingutusest ja selle kestusest väga erinev (9,10). See sõltub laktaadi produktsiooni ulatusest anaeroobselt töötavates lihastes ja tema eliminatsiooni kiirusest. Laktaat lammutatakse või töötatakse ümber mittetöötavas skeletilihases, rasvkoes, maksas, neerus ja südamelihases. Puhkeolekus on lac 1 mmol/l, raskel tööl 15 mmol/ (max väärtused). Pika kestusega raskel tööl langeb laktaadi kontsentratsioon peale esialgset tõusu uuesti.
SV AV regulatsioon NS kaudu: Bernard ”suhkrutorge”; vere glükoositaseme tõus stressisituatsioonis (stardieelne seisund) ?´KNS-I rakud katavad oma suured energiavarud glükoosiga, mis on insuliinist sõltumatu, kui vere suhkrunivoo langeb alla 0,5-0,2 g/l madalamale tekib hüpoglükeemiline sokk koos teadvuse hämardumise või koomaga.
SV AV hormonaalne regulatsioon. Kõhunäärme Langerhansi saarekeste B-rakkude hormoon insuliin langetab veresuhkru taset, suurendab glükoosi vastuvõttu kõikidesse keharakkudesse, intensiivistub glükogenees. Insuliin suurendab glükogeeni teket stimuleerivate ja langetab glükogeeni lammutavate ensüümide aktiivsust, intensiivistub glükoosi kasutamine energeetilistes protsessides. Kõhunäärme Langerhansi saarekeste A-rakkude hormoon glükagoon stimuleerib glükogeeni lammutamist maksas, tõstes veresuhkru taset, stimuleerib glükoneogeneesi, aktiviseerib adenülaaditsüklaasi ja suurendab cAMP teket. Neerupealisekoore H-d glükokortikoidid stimuleerivad glükoneogeneesi maksas ja vähendavad rakkudes glükoosi kasutamist. Neerupealisesäsi H adrenaliin stimuleerib glükagooni teket ja tõstab vere glükoositaset. Hüpofüüsi eessagara somatroopne e. kasvuhormoon vähendab ka glükogeenivarusid ja intensiivistab glükoosi teket, pidurdab glükoosi vastuvõtmist rakkude poolt, tõstes veresuhkru taset. Kilpnäärme H-d (türeoidH)toimel intensiivistub SV-d lõhustuvate ensüümide aktiivsus, suurened SV-te utilisatsion. Epinefriin ? ja norepinefriin ?
Lipiidide ainevahetus
Lipiidid moodustavad ~10-20% kehakaalust. Erinevus on rakustruktuuri kuuluva (hulk suhteliselt püsiv) ja depoorasva vahel (hulk sõltub õigest toitumis-, elureziimist ja pärilikkusest). Lipiidid on energiarikkad 1g lipiide annab oksüdatsioonil 9,0 kcal.. oluline kohht meie energiabilansis, lipiidide arvel ~30% ööpäevases energiakulus. Ööpäevane lipiidide vajadus on 80-90 g (toiduga omastab 95%). Toit peab sisaldama nii taimseid kui ka loomseid rasvu.
Seedetraktis lõhustutakse toiduga saadud lipiidid rasvhapeteks ja glütserooliks, mis peensoolest osaliselt verre, peamiselt aga lümfisoontesse imenduvad ja lümfiga vereringesse kantakse. Tsütoplasmaatilisi lipiide kasutatakse kudede ülesehitamiseks, energiavajaduste rahuldamiseks, ülejäägid viiakse nahaalusesse rasvkoesse (depoorasv). Organismis võivad lipiidideks muutuda ka SV-d. 
Maksa peamised funktsioonid lipiidide ainevahetuses. Lipiidide täielikul oksüdatsioonil on lõppproduktideks süsinikdioksiid ja vesi, mittetäielikul oksüdatsioonil moodustuvad ketokehad , mis väljutatakse uriiniga.
Vere lipoproteiinide koostis ja põhiklassid. Mono - di triglütseriidid ?
Muudes kudedes toimuvad lipiidide ainevahetusega seotud protsessid. ?
Lipiidide hormonaalne regulatsioon. Lipiidide AV kontrollib hüpotalamusEpinefriin, norepinefriin, glükagoon- stimuleerib lipolüüsi, glükokortikoid- lõhustavad triglütseriide ja vere rasvhapete nivoo tõuseb, kasvuhormoon- vähendab rasvavarusid, insuliin hüpofüüsi eessagara somatotroopne H viib lipiide nende depoodest välja, kiirendab vabade rasvhapete vastuvõtu lihaskoes. 
Vee ja mineraalainete ainevahetus.
Vee ja mineraalainete tähtsus inimese organismi talitlusele.
Inimese organismis on ~57-65% vettilma veeta on elu võimalik väga lühikest aegs, sest organismist ei saa eraldada ainevahetusjääke, häiritud on osmootse rõhu ja hppe- leelis tasakaaluregulatsioov, vesilahuses toimuvate keemiliste reaktsioonide kulg jne. Inimene vajab tavaliselt 2,2 2,8 l vett ööpäevas, mida saadakse toiduga (1,9-2,4 ja endogeense veena (0,3-0,4l ), mis tekib eelkõige lipiidide oksüdatsioonil.vett antakse ära uriini, higi, väljaheidetega ja väljahingatud õhuga. Saadud ja eritatud vee hulgad peavad olema võrdsed. Ülemäärane veekaotus-dehüdratsioon. Mine
  Mineraalained - 
Organismisisene vedelikukäive, endogeenne vesi. ?
Vee jaotumine erinevate vedelikuruumide vahel organismis ja seda mõjutavad tegurid: elektrolüütide konsentratsioon ekstratellulaarses vedelikus , kapillaarne vererõhk, vereplasma valkude konsentratsioon.Veekogus esineb 1. rakusisese e.intratsellulaarse veena 60%- kuulub raku koostisse ja 2. rakuvälise e. ekstratsellulaarse vedelikuna 40%- ümbritseb rakke.selle kaudu toimub toitainete, ainevahetusjääkide ja regulaatorainete viimine rakku ja sealt välja. Ekstratsellulaarne jaotub: interstitsiaalkoe 31%,vereplasma 7% ja transtsellulaarse 2% vedelike vahel. Veesisaldus hoitakse regulatsioonimehhanismide abil suhteliselt konstantsena.
Makroelemendid ja mikroelemendid , nende ligikaudne hulk organismis ja vajalik sisaldus toidus. *Na, K ( piisab NaCl -10-20g ja KCl 2-4g ööpäevas) elusate rakkude ja koevedelike koostisosad, roll osmootse rõhu säilitamisel ja rakumembraanide biolektriliste potensiaalide tekkes. * Kaltsiumisoolad oluline luukoe ehitusmaterjal. Ca (1 g)on oluline osa erutuse tekkelja levikul;mõjutab rakkumembraanide K ja Na juhtivust, vajalik lihaskontraktsiooni elektromehaanilisel sisestusel, võimaldab transmitteri vabanemist sünapsites, osaleb vere hüübimisel, on ensüümidele aktivaatoriks, sekundaarne virgatsaine rakufunktsioonide juhtimisel. *Fosforhappesoolad(1 g) on asendamatud luukoe moodustamisel ja energiarikaste ühendite sünteesil. Olulised fosfaadid : ATP, cAMP, kreatiinfosfaat, DNA, cGMP . *raud (15 mg- N; 10 mg-M)vaja hemoglobiini ja müoglobiini ja oksüdatsiooniprotsessides osalevate ensüümide ja mõnede valkude sünteesil. Rauda eritatakse vähe, hoitakse ringluses, kasutatakse korduvalt. *Ensüümide koostises olevad: 
*tsink vereloomes ja SV, lipiidide ja valkude ainevahetuses ja *koobalt . *iood vajalik kilpnäärme H-de sünteesil. *väikestes kogustes: mangaan, magneesium, vask, fluor ,…
Makas peamised funktsioonid vee ja mineraalainete vahetuses: toimimine veedepoona, vitamiin D mõjutamise kaudu Ca ainevahetuse reguleerimine.
Vee ainevahetuse regulatsioon NS kaudu: suu limaskesta retseptorite, mao baroretseptorite, kudede osmoretseptorite, südame ja veresoonkonna mahuretseptorite, hüpotalamuse, higinäärmete ja neerude koordineeritud talitlus.
Vee AV hormoraalne regulatsioon: reniin , angiotensiin II, antidiureetiline H, aldosteroon. 
Kaltsiumi ainevahetuse hormonaalne regulatsioon: kaltsioniin ja parathormoon
Metabolism – organismi biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga
            Metabolism jaguneb kaheks: assimilatsioon (organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum; N: valgussüntees ja fotosüntees) ja dissimilatsioon (organismis leiduvate lagunemisprotsesside kogum; N: süsivesikute lagundamine).
 
            Organismid jagunevad kolme rühma : autotroofid , miksotroofid ja heterotroofid .
 
Autotroofid on organismid, kes sünteesivad ise orgaanilist ainet, kasutades selleks valguse või keemiliste ühendite energiat. N: rohelised taimed ja osad bakterid.
Miksotroofid on organismid, kelle toitumine oleneb keskkonna tingimustest. N: roheline silmviburlane, huulhein, alpi võipätakas.
Heterotroofid on organismid,  kes kasutavad oma keha ülesehitamiseks ja energia saamiseks valmis orgaanilist ainet (nt. fotosünteesi). N: loomad (k.a. inimene), seened, klorofüllita taimed, osad bakterid.
 
ATP – adenosiintrifosfaat  
ATP on universaalne energia ülekandja.
 
            Glükoosi lagundamine
 
Glükoosi varusid säilitatakse: a) taimedes tärklisena
                                                b) glükoosina maksas ja lihastes
 
Glükoosi lagundamine jaguneb kolme etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel ja hingamisahel .
           
            I   GLÜKOLÜÜS
 
             1) Aeroobne glükoos – toimub tsütoplasmavõrgustiku siledapinnalises osas
 
                        Lähteaineks on glükoos
                        Tekib 2 ATP, 4 H -> 2NADH2
             2) Anaeroobne glükoos (käärimine)
 
                        a) piimhappekäärimine – läbiviijad on piimhappebakterid ja lihasrakud hapniku puuduses.
                        Tekib: 2 ATP-d ja piimhape
 
                        b) alkohol - e. etanoolkäärimine – läbiviijad on pärmseened ja osad bakterid
                        Tekib: 2 ATP-d ja etanool
 
                        Vajalikud tingimused:
            a) hapniku puudus
            b)kergesti omandatavate süsivesikute olemasolu
            c) tekkiv etanooli hulk ei või olla väga suur
 
            II TSITRAADITSÜKKEL – toimub mitokondri maatriksis
 
            Lähteaineks atsetüülkoensüüm A, mis tekib glükolüüsil moodustunud püroviinamarihappest.
            Kulg – eralduvad CO2 molekulid ja tekib 10 NADH2 molekuli.
 
            III HINGAMISAHEL – toimub mitokondri sisemembraani harjakestel (sopiste tippudes)
 
            Kulg – glükolüüsil ja tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 energia arvel sünteesitakse ATP-d (kokku 36 ATP-d)
 
 
            Fotosüntees
 
            Fotosüntees on klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks.
 
            Fotosünteesi peamisteks lähteaineteks on CO2 ja H2O ning lõpp-produktiks glükoos ja hapnik.
 
            Fotosüntees jaguneb kahte staadiumisse: valgusstaadium (nõuab valgust) –fotofüüsikaline ja fotokeemiline faas; pimedusstaadium (ei vaja valgust) – fotokeemiline faas e. Calvini tsükkel
 
            I Valgusstaadium
 
1) fotofüüsikaline faas – valguse neeldumine
2) fotokeemiline faas – eristatakse kahte süsteemi:
            a) fotosüsteem 2 – ergastub 680 nm valgusega
                ülesanded:   * toimub vee fotooksüdatsioon, mille käigus eralduvad prootonid
                                    * veelt võetakse ära elektronid
                                    * vee fotooksüdatsiooni produktide omavahelisel seostumisel tekib hapnik
 
            b) fotosüsteem 1 – ergastub 700 nm juures
                ülesanded:   * reduktiivjõu tekitamine
                                    *koos fotosüsteem 2-ga osalevad vesinike aatomite kontsentratsiooni eriosade tekkimisel
                                    * lähtuvalt vesiniku aatomite kontsentratsiooni erinevustest toimub ATP süntees.
 
            II Pimedusstaadium – fotobiokeemiline faas
 
            Aluseks on CO2 sidumine ja muundamine stroomas paiknevate ensüümide poolt. CO2 seotakse viie süsinikulise ühendina. Esmaseks fotosünteesi produktiks on triosiid, tekib tärklis.
 
            Fotosünteesi tähtsus: vee fotooksüdatsiooni käigus eralduv hapnik on vajalik kõigi organismide hingamiseks; fotosüntees tagab süsiniku ja hapniku ning teiste keemiliste elementide ringe.          
 
Loomade ja taimede organismides lagundatavate kõige lihtsamate toitainete näiteks on lihtsuhkur glükoos.
Selle protsessi toimumiseks on vajalik ühelt poolt valgusenergia, teiselt poolt erilise rohelise värvaine - klorofülli - olemasolu.
Kõikides taimedes peale vetikate toimub fotosüntees põhiliselt lehtedes, mis oma lameda ja õhukese kujuga on sobivad maksimaalse hulga valgusenergia kinnipüüdmiseks. Fotosünteesi keemilised reaktsioonid leiavad aset taimerakkude sees väikestes terakestes - kloroplastides, mis sisaldavad kloroplaste ja paljusid ensüüme. Klorofülli ülesandeks on valgusenergia kinnipüüdmine ja selle muundamine keemiliseks energiaks. Fotosünteesiks vajalikud ained jõuavad kloroplastideni erinevaid teid mööda.
Biokeemiline võrdlus – kõikidel elusorganismidel esinevad ühesugused biomolekulid : ATP, aminohapped, ensüümid, DNA jt. Geneetiline kood on universaalne. Mida sarnasemad on organismid ehituselt ja eluviisilt, seda sarnasemad on nad ka molekulaartasandil DNA ja kehavalkude ehituses.
Ensüümid- biokatalüsaatorid

• Praktiliselt kõik metabolismi reaktsioonid on ensümaatilised
  
• Kiirendavad reaktsioone sageli 106 to 1012 korda
  

Ensüümid ei muuda reaktsioonide DG

• Ensümaatilised reaktsioonid kulgevad pehmetes tingimustes
  
• Ensümaatilised reaktsioonid on spetsiifilised
  
• Ensümaatilised reaktsioonid on sageli reguleeritavad
  

Ensümaatilise aktiivsuse regulatsioon
2 meetodit ensüümi aktiivsuse kontrolliks
1. Kontrolli olemasoleva ensüümi hulka
2. Kontrolli ensüümi katalüütilist aktiivsust.
Ensüümi hulk rakus sõltub sünteesi kiirusest ja degradatsiooni kiirusest
Ensüümi süntees kontrollitakse transkriptsiooni ja translatsiooni tasemel
Degradatsioon on samuti reguleeritud (avaldub ensüümide poolestusaja erinevuses)
Ensüümaatilise aktiivsuse regulatsioon on eelmistest kiirem
Hemoglobiini funktsioon
a2,b2 dimeer, sarnased müoglobiinile

• Transpordib hapnikku kopsudest kudedesse.
  
• O2 difusioon on liiga ebaefektiivne suurte loomade jaoks.
  
• O2 lahustuvus on plasmas madal, i.e. 10-4 M.
  
• Seotuna hemoglobiinile on [O2] = 0.01 M, ehk sama mis õhus
  
• Alternatiivsed O2 transporterid;
  
  • Hemotsüaniin, Cu sisaldav valk.
    
  • Hemerütriin, heemi mittesisaldav valk.
    

Energia ja aine liikumine looduses.
Looduse eluta ja elusad osad on tihedalt seotud ega saa teineteiseta hakkama.

• Taimed valmistavad toitaineid looduses leiduvatest elututest ainetest: süsihappegaasist, veest ja mineraalainetest.
  
• Toitainete valmistamiseks kasutavad taimed valgusenergiat .
  
• Taimede poolt valmistatud toitained on valgud, rasvad ja süsivesikud.
  
• Taimede poolt valmistatud toitained sisaldavad keemilist energiat.
  

• Loomad ei suuda ise toitaineid valmistada. Seepärast kasutavad nad taimede poolt valmistatud toitaineid.
  
• Osad loomad toituvad taimedest . Nende kehas muudetakse taimsed toitained loomseteks toitaineteks. Taimedest toituvad loomad suudavad töödelda ümber taimerakkudes leiduvat keerulise ehitusega süsivesikut - tselluloosi.
  
• Teine osa loomadest ei suuda omastada taimset toitu, seepärast söövad nad teisi loomi.
  
• Paljud loomad, näiteks inimene, karu jt. on aga võimelised ümber töötlema nii taimseid kui ka loomseid toitaineid. Need on segatoidulised loomad.
  

Nii loomad kui taimed tarvitavad toitaineid sellekse, et saada energiat kasvamiseks, uute kudede ehitamiseks, liikumiseks, soojuse hoidmiseks jt. elutegevusprotsessideks.
Loomad ei tarvita ära kogu taimede poolt toodetud toidukogust. Suurem osa sellest sureb ja hakkab kõdunema.

• Kõdunemisel osalevad mullas elavad seened ja bakterid. Nad tarvitavad eluks surnud taimedes ja loomades leiduvaid toitaineid.
  
• Suur osa kõdunemisest toimub hapnikuvaeses keskkonnas. Nii saavad kõdunemisel osalevad bakterid energiat ka käärimise teel.
  
• Surnud elusorganismide jäänustest moodustub mulla toitaineterikas kiht huumus .
  

Taimed sünteesivad N-ühenditest valke. Taimseid valke söövad ja omastavad loomad.
SÜSIVESIKUTE METABOLISM
Katabolism Anabolism
Anaeroobne glükolüüs glükoneogenees Aeroobne glükolüüs glükogeeni süntees
Pentoosfosfaaditsükkel
Anaeroobne glükolüüs
….. on glükoosi osaline lõhustamine, mis toimub ilma hapnikuta ja mille tagajärjeks on erinevad käärimisproduktid:
mikroorganismides – etanool , butanool ja võihape
seentes – etanool
taimedes – etanool
loomades – püruvaat (laktaat)
Glükoosimolekuliga toimub väga väike muutus: 6 C 2 (3 C). Kuna muutus on väike, siis on ka energia muutus väike. Saagis on 2 ATP.
Inimesele on anaeroobne glükolüüs oluline, ta võimaldab hapniku defitsiidis täita organitel eluliselt vajalikke funktsioone. Võimaldab energiat kasutada neil rakkudel, kus mitokondrid puuduvad (nt erütrotsüüdid).
Aeroobne glükolüüs
Algsed reaktsioonid kuni püruvaadi tekkeni on kattuvad anaeroobse lõhustumisega. Siis lisandub veel 3 etappi:

Pürovaadi oksüdeeriv dekarboksüülimine (eraldub CO2 ja 3 C 2 C ühend)

2 C ühend on Ac – CoA, mis difundeerub mitokondrisse.

Krepsi tsükli (tsitraaditsükli ) ja hingamisahela koostöös viiakse glükoosi lagundamine lõpuni. Selle tulemusena tekib CO2 ja H2O.
Nende 3 etapi tulemusena saadakse 38 ATP-d
Vt. joonis
Glükoneogenees
…. glükoosi sünteesimine laktaadist. Toimub peamiselt maksas ja südamelihaskoes.
Lihastes tekib glükolüüsi tulemusena laktaat (treenimata inimesel veidi kestvama pingutuse korral, sest lihas jääb O2 vaegusesse. Osa laktaati jääb lihasesse ja põhjustab lokaalse mürgituse). Enamus laktaadist kantakse verega maksa, kus toimub glükoneogenees.
METABOLISM
Toitainete saamine keskkonnast, nende sünteesimine, ainevahetus, selleks vajaliku energia saamine ja eraldamine.
Glükoosi lagundamine ehk rakuhingamine
Glükoos on peamine organismisisene energiallikas .
Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks.
Tärklis (polüsahhariid)  glükoos ( monosahhariid )
Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis toimub ühtemoodi loomades, seentes ja taimedes.
Etapid:

Glükolüüs
toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul.
2. Tsitraaditsükkel
toimub mitokondri sisemuses.
3. Hingamisahela reaktsioonid
toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel.

• Autotroof - organism, kes valmistab ise orgaanilist ainet anorgaanilisest, kasutades välist energiat
  
• Heterotroof - organism, kes ei suuda ise anorgaanilisest ainest orgaanilist valimistada, vajab valmis orgaanilist ainet
  
• Metabolism - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesi- ja lagunemisreaktsioonid kokku
  
• Assimilatsioon - kõik organismis (rakus) toimuvad sünteesireaktsioonid
  
• Dissimilatsioon - kõik organismis (rakus) toimuvad lagunemisreaktsioonid
  
• Fotosüntees - orgaanilise aine valmistamine anorgaanilistest ainetest kasutades valgusenergiat
  
• Kemosüntees - orgaanilise aine valmistamine anorgaanilistest ainetest kasutades keemilist energiat
  
• Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil.
  
• Heterotroofid on – loomad
  
• seened
  
• bakterid
  

METABOLISM organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid , mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga.
Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.).’
Assimilatsioon - Organismis toimuvad sünteesiprotsessid.
Selle käigus saadakse: sahhariide , lipiide, valke, nukleiinhappeid jne.
Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat ( makroergilised ühendid).
Näiteks: fotosüntees, DNA süntees
Dissimilatsioon- Organismis toimuvad lagundamisprotsessid.
Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks.
Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse nt. ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%).
Orgaaniliste ainete dissimilatsioon
Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid ehk süsivesikud

1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat
Järgnevalt kasutab organism rasvu.

• 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat
  

Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis.

• 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat
  

Fotosüntees

• Mõiste: fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv orgaaniliste ainete süntees, mille käigus kasutatakse valgusenergiat
  
• Lähteained: süsihappegaas ja vesi
  
• Saadused: glükoos ja hapnik
  
• Vajalikud tingimused: klorofüll ja valgus
  
• Summaarne võrrand:6CO2+ 6H2O →
  

→ C6H12O6+ 6O2
Fotosünteesi 2 staadiumi
Valgusstaadium

• Toimub ainult valgus-energia mõjul kloro-plastide sisemembraanidel
  
• Põhiprotsess on vee fotolüüs, mille käigus tekivad hapnik ja vesinik .
  
• Vesinik seotakse NADPH2 -ks
  
• Hapnik läheb rakust välja
  
• Valgusenergia seotakse ATP-sse
  

Pimedusstaadium

• Toimub nii pimeduses kui valguse käes kloroplastide stroomas
  
• Toimuvad paljud järjes-tikused reaktsioonid, mille käigus NADPH2 -st ja süsihappegaasist tekib glükoos (Calvini tsükkel)
  
• Vajalik energia saadakse ATP-st
  

Fotos tähtsus

• Fotosünteesil toodetud orgaaniline aine on toiduks heterotroofidele
  
• Fotosünteesil seotud energiat kasutavad heterotroofid
  
• Fotosünteesil eralduv hapnik on vajalik hingamiseks
  
• Fotosünteesil eralduv hapnik on tekitanud Maad kaitsva osoonikihi
  

Organismi varustamine energiaga

• Kõik organismid saavad vabastada orgaanilistesse ainetesse talletatud energiat dissimilatsioonireaktsioonidel
  
• 1 g süsivesikuid annab 17,6 kJ energiat
  
• 1 g valke annab 17,6 kJ energiat
  
• 1g lipiide (rasvasid) annab 38,9 kJ energiat
  
• Kõige enam lagundatakse energia saamiseks süsivesikuid
  
• Gklükoosi lagundamist energia saamiseks nimetatakse hingamiseks
  

Hingamine

• Hingamine on raku varustamine energiaga
  
• Hingavad kõik elusorganismid (aeroobne, anaeroobne)
  
• Energiaga varustamiseks lagundatakse glükoosi
  
• See toimub kolme etapina : glükolüüs, tsitraaditsükkel, hingamisahel
  
• Vabanev energia salvestatakse ATP-sse
  
• Lähteained: glükoos ja hapnik
  
• Saadused: süsihappegaas ja vesi
  
• Summaarne võrrand: C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2 O
  

Glukoluus

• Toimub tsütoplasmavõrgustikus
  
• Põhiprotsessiks on 1 glükoosimolekuli lagunemine 2 püroviinamarihappe molekuliks
  
• Eralduv vesinik seotakse NADH2 -te
  
• Vabaneva energia arvel sünteesitakse 2 molekuli ATP-d
  
• Võib toimuda aeroobsetes tingimustes või anaeroobsetes tingimustes
  
• Anaeroobset glükolüüsi nimetatakse käärimiseks (alkoholkäärimine, piimhappekäärimine)
  

Tsitraaditsükkel

• Reaktsioonid toimuvad mitokondrite maatriksis
  
• Püroviinamarihape laguneb süsihappegaasiks ja vesinikuks
  
• Süsihappegaas läheb rakust välja
  
• Vesinik seotakse NADH2 -ga
  
• Sellist enegiat, mida saab siduda ATP-ks ei teki
  

Hingamisahel

• Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri sisemembraani harjakestel ehk kristadel
  
• Glükolüüsil ja tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 reageerib hapnikuga, tekib vesi
  
• Vesi läheb rakkudest välja
  
• Eralduva eneria arvel sünteesitakse kokku 36 molekuli ATP-d
  

Hingamise ja fotosünteesi võrdlus
Hingamine

• Lähteained: glükoos ja hapnik (orgaanilise aine lagunemine)
  
• Saadused: süsihappegaas ja vesi
  
• Toimumiskoht : mitokonder
  
• Toimumisaeg : pidev
  

Fotosüntees

• Lähteained: süsihappegaas ja vesi orgaanilise aine tekkimine)
  
• Saadused: glükoos ja hapnik
  
• Toimumiskoht: kloroplast
  
• Toimumisaeg: valguse käes