Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, glükoos, ensüüm, reaktsioon, tsitraadi, fosfaadi, atsetüül, süsinik, aminohape, fosfaat, membraan, triglütseriidid, ioonid, kcal, aminorühm, rakk, tsitraaditsüklis, biosüntees, glükogeen, glükolüüs, oksüdatsioon, rasvhapped, karbamiid, skeletilihas, fruktoos, nukleotiidid, mitokondrites, mistõttu, ajukoe, uurea, puriintsitraadi tsüklisse. *Lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Tekib Co2 ja H2O. See ei ole spetsiifiline ainult glükoosile. 1 glükoosi molekulist saab 2 püruvaadi molekuli. Hapniku juures olekul saab sellest CO2 ja H2O. Hapniku puudumisel laktaat. Laktaadist lahti saamiseks on vaja see transportida maksa, kus tehakse sellest uuesti püruvaat ja saadetakse uuesti lihastesse. C6H1206 glükoos. Selle poolestamieks, et saada püruvaat on vaja täpselt 10 reaktsiooni. 1. 4.ja 10. On pöördumatud reaktsioonid. Hapnku juures olekul ei redutseeru püruvaat laktaadiks kuna redutseerimiseks vajalik NADH eimineeritakse hingamisaehelas. Püruvaa difundeerub mitokondrsse, kus toimub lõplik oksüdatsioon üle atsetüül-CoA. Glükoüüsi regulatioon Fosfofruktosi kinaas: kinaasi aktiivsus limiteerb kogu raja kiirust. Kinaas allosteerilised inhbiitord on ATP , tsitraat ja H+ ioonid
triglutseriidide biosunteesiks voi konverteeritakse glutseraldehuud-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glukoneogeesiks (glukoosi biosunteesiks) voi edasiseks konverteerimiseks puruvaadiks ning lohustumiseks tsitraaditsuklis 7. Mis on rasvhapete oksüdatiivse lagundamise põhiline metaboolne rada? Kirjeldage lühidalt. Rasvhapete oksudatsiooni pohirada on β-oksudatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2-susinikuline molekul. Toimib mitokondrite membraanis, rasvhapet transpordib karnitiin Atsüül-CoA→trans-enoüül-CoA→L-hüdroksüatsüül-CoA→β-ketoatsüül-CoA→Atsüül- CoA(lühem)+Atsetüül-CoA 8. Mis on ajukoe peamine energiallikas? Miks? Ainus energiaallikas aju jaoks, glükoos läbib piisava kiirusega hemato-entsefaliitset barjääri, suudab tagada ajukoe energiavajadused. Aju kasutab 110-130g glükoosi ööpäevas. 9. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui suudate aminohapete aminorühma
Toimub UV kiirguse ja välgu kaasabil maa atmosfääris. Eluslooduses on lämmastikku fikseerima võimelised vähesed mikroorganismid, kes redutseerivad elementaarse lämmastiku ammooniumiks. Mõned sellistest bakteritest on vabalt elavad, paljud on aga taimede, eelkõige liblikõieliste taimede, sümbiondid. Valdav enamus organisme on võimeline omastama lämmastikku NH 4+ vormis. Summaarne reaktsioon N2 + 10H+ + 8e- + 16ATP Z 2NH4+ + 16ADP + 16 Pi + H2 2. Kirjeldage reaktsiooni, mida katalüüsib nitrogenaasi kompleks, pöörates tähelepanu üldisele stöhhiomeetriale ning energia tarbimisele. Selgitage, millised on reduktaasi ja nitrogenaasi biokeemilised funktsioonid. Nitrogenaas katalüüsib õhulämmastiku fikseerimist. Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks
33. Energeetiliste protsesside spetsiifika loomoeganismis, makroergilised ühendid 34. Sahhariidide ainevahetuse üldiseloomustus. Sahhariidide seedimine ja imendumine. Sahhariidide tähtsus toitumisel. · Süsivesikute metabolism peab rahuldama üle poole (50-60%) organismi energiavajadusest. · Süsivesikute metabolism tagab veresuhkru (glükoosi) taseme hoidmise normi piirides. · Mõnede kudede, organite jaoks on tavaolukorras glükoos ainsaks sisuliseks energiasubstraadiks. · Häired süsivesikute metabolismis avalduvad mitmesuguste haiguste kujul. Nii on glükoosi metabolismi defektid põhialuseks kahele üldisele metaboolsele haigusele: suhkurtõbi ja rasvumine. Need on aga tihedalt seotud terve rea tõsiste meditsiiniliste probleemidega nagu ateroskleroos, kõrgvererõhktõbi, retinopaatia, neeruhaigused, kasvajad jt. Sahhariidide seedimine: 1 1
mõjul samuti glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks ning glükolüüsi rada jätkub kahe identse rajana. Siis glütseeraldehüüd-3-fosfaat oksüdeeritakse glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaasi poolt 1,3- bisfosfoglütseraadiks. Selles reaktsioonis osaleb koensüümina NAD+, mis redutseeritakse NADH+H+. Seejärel kantakse 1,3-bisfosfoglütseraadilt fosfoglütseraadi kinaasi toimel üks fosfaatrühm üle ADP-le, mille tulemusena tekib ATP ja 3-fosfoglütseraat. Sellega on reaktsioon energeetiliselt tasakaalustunud (kulutatud on 2 molekuli ATP-d ja sünteesitud samuti 2 molekuli ATP-d). See fosfaatrühm kantakse fosfoglütseraadi kinaasi toimel üle teisele süsinikule, tekib 2-fosfoglütseraat, millest enolaasi toimel saadakse fosfoenoolpüruvaat. Sellest võtab püruvaadi kinaas ära fosfaatrühma, mille ta seob ADP-ga (tekib ATP) ning fosfoenoolpüruvaadist saab lihtsalt püruvaat. Püruvaat redutseeritakse laktaadiks laktaadi dehüdrogenaasi abil ning samal
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.
Anomeersed süsiniku aatomid on karbonüülsed süsiniku aatomid, mis hemiatsetaalsete/hemiketaalsete tsükliliste struktuuride moodustumisel muutuvad asümmeetrilisteks süsinikeks. D-suhkrud: kui anomeerse C aatomi juures paiknev OH-rühm on Haworth'i projektsioonis suunatud tsükli tasapinna alla, siis -anomeer, kui üles, siis -anomeer. L-suhkrud: vastupidine asetus. Esindajaid: riboos, glükoos, fruktoos, galaktoos. 3. Monosahhariidide derivaadid. Suhkurhapped: karboksüülrühm C-1 keto- või aldehüüdrühma asemel. karboksüül C-1 asendis > aldoonhapped (N: glükoonhape, galaktoonhape). Ainult lineaarne karboksüül C-6 asendis > uroonhapped (N: glükuroonhape, galakturoonhape). Tsükliline või lineaarne. Redoksreaktsioonide käigus suhkur oksüdeeritakse suhkurhappeks.
või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos. Oligosahhariidid: maltoos, sahharoos. Polüsahhariidid tärklis, glükogeen. Bioloogilised funktsioonid: 1. Energeetiline organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru. 2. Stuktuurne taime rakkudes olevad süsivesikud(põhiliselt tselluloos); seenerakkude kestades kitiinil ja lühijalgsete heteroskeleti kitiinil; rakupinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad rakkudevahelised kontaktid ja on ka retseptoriteks
CO2 fikseerimine fotosünteesi käigus Glc-6-P-DH defitsiit erütrotsüütides- PFT on ainus NADPH tootja, sest erütrotsüütides puudub tuum ja ribosoomid (st. teist võimalust toota Glc-6-P-DH ei ole) Mannoos (Man)- glükoproteiinide komponent Man-6-P glükoproteiinsete ensüümide signaalmolekul, mis tagab nende ensüümide transpordi lüsosoomidesse Golgi aparaadi abil. Galaktoos (Gal) Glükoproteiinide, glükolipiidide, proteoglükaanide ja rinnapiima laktoosi süntees. Lühendid: Glc glükoos Fru fruktoos-6-fosfaat DAP Dihüdroksüatsetoonfosfaat GAP Glütseraldehüüd-3-fosfaat PEP Fosfoenoolpüruvaat Pyr Püruvaat LDH laktaasi dehüdrogenaas BPG 1,3-bifosfoglütseraat PyrDH- püruvaadi dehüdrogenaas UDP- uridiindifosfaat PAPS- fosfoadenosiinfosfosulfaat II osa (võtmeensüümid püruvaadi kinaas ja laktaasi dehüdrogenaas) Lisaküsimused Atsetüül-CoA Metabolismi keskne vaheühend (biomolekulid-atsetüül-CoA-ATP+CO2+H2O) Maksa roll Liigse glükoosi eemaldamine
Glükolüüs Süsivesikud toidus Toidus olevatest süsivesikutest on olulisemad: - monosahhariidid glükoos ja fruktoos -disahhariidid sahharoos ja maltoos -polümeersed tärklis (amüloos ja amülopektiin) ja glükogeen -tselluloos kuulub paljude toiduainete koosseisu, kuid ei ole seeditav. Süsivesikute metabolismi esimene etapp on seeditavate polümeeride lagundamine lihtsamateks, hästilahustuvateks ja soolestikus organismi imenduvateks molekulideks. Süsivesikute lagundamine algab suus. Nõrgalt happeline sülg (pH6.8) sisaldab amülaasi
Kloroplastides leidub alati nii klorofülli a kui ka b vormi. Mõlema vormi esinemine laiendab veelgi neeldumisriba. Abipigmendid (ntks -karoteen) laiendavad veelgi neeldumisriba sellistele spektrialadele, kus klorofüllid ei neela. Karotenoidid toimivad ka fotoprotektoritena lõhustades vabu hapniku radikaale. Fotosüsteem koosneb sadadest valgustpüüdvatest klorofüllide ja abipigmentide molekulidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivne klorofülli molekul nn reaktsioonitsenter. Valguskvant kantakse resonantsenergia teel ühelt klorofüllilt teisele, kuni jõuab reaktsioonitsentrisse. 4. Kõik klorofülli molekulid kuuluvad ühte kahest fotosüsteemi. Fotosüsteem I (FSI (P700)) absorbeerib kiirgust 700 nm juures (klrfl a ja lisapigmendid) Fotosüsteem II (FSI (P680)) absorbeerib kiirgust 680 nm juures (klrfld a ja b ning lisapigmendid). Koosneb enam kui 20 subühikust
GLÜKOLÜÜS 1. Mõisted. Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. a) Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud: - Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus. - Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks. Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) Protsessi aeroobsus/anaeroobsus hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil.
· kloroplastid fotosüntees Viirused nukleiinhapete supramolekulaarsed kompleksid, mis on kapseldatud kattevalkudega ja saavad paljuneda ainult toimides parasiitidena peremeesrakkudes Henderson-Hasselbachi võrrand pH = pKa + log [A-] / [HA] puhverlahuse pH. Puhverlahus on lahus, mis koosneb nõrgast happest ja selle konjungeeritud alusest (tavaliselt soolast), puhverlahuse tema mingi parameeter säilitab püsiva väärtuse. Gibbsi vabaenerga · G= 0, reaktsioon on tasakaalus · G < 0, produktide siseenergia on väiksem kui reaktantidel, reaktsioon kulgeb spontaanselt (eksergooniline) · G > 0, produktide siseenergia on suurem kui reaktantidel, reaktsioon ei kulge spontaanselt (endergooniline) Aminohapete klassifitseerimine · proteogeensed (esinevad valkude koostises) apolaarsed, polaarsed, happelised, aluselised · aproteogeensed ei esine valkude koostises Peptiidside aminohapetes
Lüaasid sidemete C-C, C-O, C-N ja C-S lõhkumine Isomeraasid isomerisatsioonireaktsioonid Ligaasid sünteesireaktsioonid. Ensüümid tõstavad alandavad reaktsiooni kiirust limiteerivat energeetilist barjääri. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümaktiivsus, aktiivtsenter, koensüüm. Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab ensüüm siduma ja muundama ühendit (substraati). Ensüümimolekulil on selleks vastav pinnaala (aktiivtsenter). Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt substraadi ja teostab tema katalüüsi produktiks. Aktiivtsentrit iseloomustab: 1) substraadiga kontakteeruvad aktiivtsentri AHjääkide katalüütilised rühmad, mis muundavadki substraati 2) liitensüümides on aktiivtsentris ka koensüüm või mõni muu kofaktor 3) substraat fikseeritakse katalüüsiks vajalikku asendisse paljude sidemetega
! Ensüümidel on nii VALKUDE kui KATALÜSAATORITE omadused amfoteersed, denatureeruvad, kristalliseeruvad, kõrgmolekulaarsed. Biokatalüsaatorina määravad biomolekulide muundumiste kiiruse ja suuna organismis, st nende tegevus on organismi talitluste aluseks. Alandavad reaktsiooni aktivatsioonienergiat energia, mida osakesed peavad saavutama, et muutuda reaktsioonivõimeliseks. Mida väiksem aktivatsioonienergia, seda kiirem reaktsioon. Ensüüm-katalüüsitud reaktsiooni kiirus suureneb miljon korda. Ensüümid võimaldavad reaktsioonil kulgeda alternatiivset teed mööda ei muutu reaktandid, produktid ja tasakaal. Ensüümidel on suur reaktsiooni kiirus, pehmed reaktsiooni tingimused, reaktsioonide suur spetsiifilisus, reguleeritavus. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümiaktiivsus, aktiivtsenter, koensüümid
Süsivesikute ainevahetus ja labordiagnostika Tartu Tervishoiu Kõrgkool Kliiniline keemia eriosa Aivar Orav 2005/2006 uuendatud 2011 Glükoosi tähtsus organismis Glükoos on inimorganismi keskne süsivesik Monooside metabolism lülitub glükoosi metabolismi Glükoos on keemiliselt stabiilne, lahustub hästi vees Metabolism on ensümaatiliselt kontrollitav ja suunatav Glükoosi tähtsus organismis Läbib piisava kiirusega HEB-i, tagades ajukoe energiavajaduse Ainukene arvestatav kütus ajukoe, erütrotsüütide, spermatosoidide, neerupealiste, silma võrkkesta jaoks Glükoosi metabolismi põhirajad Vereglükoosi metaboolne Vereglükoosi metaboolne
Transamiinimine on pöördprotsess, milles aminohappe α–aminogrupp kantakse üle α– ketohappele. Aminohappest tekib talle vastav α-ketohape ja aminorühma vastu võtnud α- ketohappest tema aminohappe-analoog. Aminorünma akseptor on enamasti α-ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Seega transamiinimise kataboolne roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati, kuna glutamaat on hõlpsasti kasutatav mitmetes metaboolsetes protsessides. Blutamaat on inimkeha keskne aminohape, aminohapete metabolismi seisukohalt. 7. Aminotransferaasid: biokeemilis-meditsiiniline taust. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid. Inimkehas domineerivad kaks, mis viivad läbi peaaegu kõikide aminohapete transamiinimise (v.a Lys ja Thr). Need on aspartaadi aminotransferaas (AST) ja alaniini aminotransferaas (ALT).Mõlemad katalüüsivad vastavalt aspartaadilt ja alaniinilt aminorühma ülekannet α-ketoglutaraadile ning moodustub glutamaat
Süsinik – biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus moodustada ühiste elektronpaaride kaudu kovalentseid sidemeid nii omavahel kui ka teiste elementide aatomitega. Iga süsiniku aatom võib olla niimoodi seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga – tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe. Ükski teine element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Elusrakkude kuivainemassist suurima osa moodustab just süsinik. 4. Süsinikuühendite keskne roll inimorganismis: Süsinik on biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus moodustada ühiste elektronpaaride kaudu kovalentseid sidemeid nii omavahel kui ka teiste elementide aatomitega. Iga süsiniku aatom võib olla niimoodi seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga – tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe
aktiveerib sünteesi) ja pärsib atsetüül-CoA o Osaleb multiensüümne süsteem rasvhappe süntaas FAS - De novo süntees on palmitaadi süntees, mis toimub tsütoplasmas - Süntees vajab atsetüül-CoA - Kuna atsetüül-CoA tekib mitokondrites, kuid ei läbi nende sisemembraani, tagatakse piisav tsütoplasma tase järgmiselt o Atsetüül-CoA ja OAA annavad mitokondrites tsitraadi o See viiakse tsütoplasmasse ja lõhustatakse Oaa-ks ja atsetüül-CoA-ks - RH sünteesiks kasutuv atsetüül-CoA pärineb o süsivesikute katabolismist o pisut annab ka ketogeensete AH lõhustamine - Biotin rakutase peab olema piisav, et tagada palmitaadi de novo süntees, palmitaad omakorda on baasühendiks teiste kehaomaste RH biosünteesil Küllastatud rasvhapped
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.
temperatuuril ja konstantsel rõhul • Ülearune energia hajub soojusena • ∆G, vaba energia muut reaktsioonil näitab reaktsiooni võimalikkust ja seda kas reaktsioonil vabaneb või neeldub energiat (negatiivse vaba energia muuduga reaktsioonid kulgevad spontaanselt (katabolism) • Lõhustatava (muundatava) substraadi energia muutmine kasutatavaks metaboolseks energiaks Gibbsi energia • Molekulid võtavad oleku, kus nende energia on madalam (vaba energia äraandmine), molekul on madalama energiaga olekus stabiilsem •A B, GA > GB ehk GB – GA = - G • Metaboolse raja korral vaatleme üksikreaktsioonide vaba energia muutuste summat – kui kogusummas on vaba energia muutus negatiivne, siis on raja kulgemine võimali Makroergilised ühendid • Makroergilised ühendid on ajutised energia salvestajad/ülekandjad • Ühend on makroergiline, kui tema (hüdrolüüsil) lõhustamisel tekib üle 25 kJ/mol energiat
Biogeensed amiinid- bioaktiivsed ained, mis viivad läbi aminohape karboksüülrühma metabolismi, mille toimel tekivad aminohapetest vastavad amiinid. Nimetus Eelühend Funktsioon Etanoolamiin, koliin ja 1)Ser karboksüülimine 1,2)Fosfolipiidide süntees betaiin 2) Etanoolamiini 2) Letsitiini komponent metüülimine 2) Atsetüülkoliini süntees
! Ensüümidel on nii VALKUDE kui KATALÜSAATORITE omadused – amfoteersed, denatureeruvad, kristalliseeruvad, kõrgmolekulaarsed. Biokatalüsaatorina määravad biomolekulide muundumiste kiiruse ja suuna organismis, st nende tegevus on organismi talitluste aluseks. Alandavad reaktsiooni aktivatsioonienergiat – energia, mida osakesed peavad saavutama, et muutuda reaktsioonivõimeliseks. Mida väiksem aktivatsioonienergia, seda kiirem reaktsioon. Ensüüm-katalüüsitud reaktsiooni kiirus suureneb miljon korda. Ensüümid võimaldavad reaktsioonil kulgeda alternatiivset teed mööda – ei muutu reaktandid, produktid ja tasakaal. Ensüümidel on suur reaktsiooni kiirus, pehmed reaktsiooni tingimused, reaktsioonide suur spetsiifilisus, reguleeritavus. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümiaktiivsus, aktiivtsenter, koensüümid Toimemehhanism seisneb reaktsiooni kiirust limiteeriva energeetilise barjääri
mittepolaarse hüdrofoobse külgahelaga aminohapped, polaarse hüdrofiilse külgahelaga aminohapped, happelise külgahelaga aminohapped, aluselise külgahelaga aminohapped. 5. Nukleiinhapped. Nukleotiidid kui nukleiinhapete ehitusplokid, nende keemiline struktuur - riboos ja desoksüriboos, lämmastikalused (puriin- ja pürimidiinalused), fosforhappe jäägid. 3', 5'-fosfodiestersideme keemiline olemus. Nukleiinhapped kui polünukleotiidid. DNA molekul kui kaksikheliks, fosfaadi- ja suhkrujääkide ning lämmastikaluste paiknemine kaksikheeliksis, lämmastikaluste paardumise printsiip. DNA funktsioonid. DNA replikatsioon RNA eri liikide suhteline kogus ja asukoht rakus. Valgusünteesi biokeemiline mehhanism. Transkriptsioon. Translatsioon. Geneetilise koodi olemus ja lühiiseloomustus. Geen, genoom. 6. Ensüümid. Ensüümid kui bioloogilised katalüsaatorid, nende valguline ehitus, toime biokeemiliste
vanusest, imikutel moodustab vesi 75%, noorukitel 65%, täiskasvanutel 60% ning eakatel inimestel 55% kehamassist. 2/3 kogu keha veest on rakusisene ning 1/3 rakuväline. Kõikide biosüsteemide eksisteerimine vajab vet. universaalne lahusti, mis aitab toitainete transportimist ja omastamist ning ainevahetust; aitab säilitada hapete-aluste tasakaalu. aitab moodustada uusi kehaomaseid aineid 2. Sahhariidide biokeemia. Sahhariidid - ehitus, klassifikatsioon. Koosnevad: süsinik, vesinik, hapnik 3 rühma: 1.Monosahhariidid- Koosnevad C, H, O Sisaldavad aldehüüd- või ketoonrühma. glükoos C6H12O6, riboos C5H10O5 2.Oligosahhariidid- liitsüsivesikud. koosnevad 2..10 monoosijäägist, seotuna glükosiidsidemega 3.Polüsahhariidi: 1)Homopolüsahhariidid- Koosnevad paljudest ühe- taolistest monoosijääki-dest. Piir on kokkuleppeli-ne, on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekul- mass peab 1000-sse küündima.
Sõltuvalt keskkonna pH-st käituvad aminohapped prootoni doonoritena (lahus on nõrk -hape) või prootoni aksteptoritena (lahus on nõrk -alus). Füsioloogilise pH (7-7,4) juures on aminorühm protoneeritud ja karboksüülrühm karboksülaataniooni vormis. (need on laenguga, st molekulid on bipolaarsed ioonid) Isoeletriline punkt - pH väärtus, mille juures ta on elektriliselt neutraalne, s.t. anioonsed ja katioonsete laengud on võrdsed. pI juures aminohape elektriväljas ei liigu. Aminohapped on optiliselt aktiivsed polariseeritud valguse tasapinna pööramine. Molekulid on asümmeetrilised. Omavad (k)hiraalset tsentrit, v.a glütsiin (Gly). L- ja D-isomeersus. Lahustuvad polaarsetes lahustites (vees, etanoolis), ei lahustu apolaarsetes lahustites (benseen jt).Kõrge sulamistemperatuur kristallstruktuuri lõhkumiseks. Klassifikatsioon: * Proteinogeensed aminohapped valkude ehitusüksused
2) Karnitiini töö mõjutamine (CTP I inhibeerimine malonüül-CoA toimel toitumisjärgselt) 3) B-OX töö mõjutamine (beeta-hüdroksüatsüül-CoA-dehüdrogenaasi aktiveerimine NAD/NADH taseme tõusul, B-OX pärssimine kõrge NADH ja FADH korral, tiolaasi inhibeerimine kõrgenenud atsetüül-CoA korral) Rasvhapete sünteesi regulatsioon: 1) Lipogeneesi kontroll hormoonide ja metaboliitide poolt (atsetüül-CoA karboksülaasi aktiveerumine INS ja tsitraadi toimel, inaktiveerumine adrenaliini ja glükagooni poolt) 2) Karnitiini töö mõjutamine ( CTPI inhibeerimine malonüül-CoA toimel söömisjärgselt) 3) B-OX töö mõjutamine: (beeta-hüdroksüatsüül-CoA-dehüdrogenaasi inaktiveerimine NADH/NAD taseme tõusul, B-OX pärssimine kõrge NADH ja FADH2 korral, tiolaasi inhibeerimine kõrgenenud atsetüül-CoA korral) ROS- (reactive oxygen species)- hapniku vabad radikaalid ja hapniku reaktiivsed
Viimane on seotud omakorda glutamiinhappega. Inimestele on foolhape vajalik, sest meie organism ei sünteesi PABA-t. Füsioloogiliselt aktiivne foolhappe vorm on seotud mitme glutamaadi jäägiga (5-7), adsorbeeritav vorm sisaldab vaid ühe glutamaadi, sest ülejäänud eemaldatakse seedesüsteemis. Folaat konverteeritakse aktiivsele kujule, so tetrahüdrofolaadiks, dihüdrofolaadi reduktaasi toimel. Tetrahüdrofolaat töötab kui 1C kandja. Süsinik võib sealjuures olla erinevatel oksüdatsioonitasemetel. Ainuke1C süsiniku vorm, mille ülekandes tetrahüdrofolaadi derivaadid ei osale, on karbonaadiks oksüdeeritud vorm. 1C fragmendid on seotud tetrahüdrofolaadiga (1) N5 või (2) N10 positsioonist või (3) sillana N10 ja N5 vahel. Tetrahüdrofolaat osaleb paljudes biosünteetilistes protsessides. Tümidiini sünteesil (dUMP konverteeritakse dTMP-ks tümidülaadi süntaasi poolt) konverteerub tetrahüdrofolaat dihüdrofolaadiks
Määrab ära reaktsiooni spontaanse kulgemise võimalikkuse, kuid mitte kiirust; G* - reaktsiooni kiirus on määratud aktiviseerimise vaba energia väärtusega 5. Bioloogilise termodünaamika alused. Mida näitab G märk ja arvväärtus? Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. G < 0 spontaanne, eksergooniline reaktsioon; G > 0 mittespontaanne, endergooniline reaktsioon G = 0 tasakaaluline reaktsioon 6. Siirdeseisundi EX# tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseerimine? Siirdeseisund ehk aktiveeritud vaheoleku moodustumine. Siirdeolek on ühendil lähteaine ja produkti vahepealne olek, ebastabiilne. (Kõrgeim punkt reaktsioonikoordinaadil). Katalüüs aktiveeritud siirdeoleku stabiliseerimine.
METABOLISMI PÕHIMÕISTED Metabolism = ainevahetus kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk Katabolism keerulise ehitusega ühendite lagundamisega (degradatsiooniga) seotud reaktsioonide kogum Anabolism raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum Vahemetabolism ainevahetusreaktsioonid, milles osalevad (intermediaarne metabolism) väikesed molekulid (nn. intermediaadid) Metaboliidid raku ainevahetuses osalevad ained Metaboolsed rajad järjestikuste ensüüm reaktsioonide ahelad; ühe lõppprodukt on substraadiks järgmises reaktsioonis Metaboolsed rajad on paljuastmelised · Lineaarsed · Hargnenud · Tsüklilised METABOLISM KULGEB ÜKSIKUTE, KONTROLLITUD ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja ülekanne
energia toidus -> sööme taimi või söövad loomad taimi -> me sööme loomi). Toit peab sisaldama energiat, ehitusmaterjali, vitamiine ja mineraale. Termodünaamika seadused: 1) Energia ei teki ega kao, vaid muundub ühest liigist teiseks. Muundub suunalt soojusenergia poole. Vaba (Gibbsi) energia – see energia, millega tööd tehakse/ mis on töötamise jaoks kätte saadav. Kui reaktsiooni Gibbsi energia on negatiivne, toimub reaktsioon saaduste suunas, kui positiivne, siis lähteainete suunas ning kui Gibbsi energia on 0, siis reaktsioon on jõudnud tasakaaluolekusse ning reageerimine lõppeb. 2) Kõik protsessid liiguvad töö käigus korrapäratuse (entroopia) suunas ja kaotavad osa energiast soojusena. 3) Teoreetiline seisund, kus üldse tööd teha ei saa, ükski osake ei liigu. Absoluutne 0 = -273oC *99% elusloodusest koosneb 4 keemilisest elemendist: C, H, O, N – seepärast nimetatakse neid põhielementideks
Kordamisküsimused Biokeemia osaeksamiks. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse alus. Elavas organismis on umbes 70-90 elementi, millest hädavajalikud on 27. Elavates organismides on 6 keemilist elementi, mida kutsutakse põhibioelementideks, need on C ehk süsinik, O ehk hapnik, N ehk lämmastik, S ehk väävel, P ehk fosfor, H ehk vesinik. Need elemendid moodustavad 96-98% elusorganismide elementaarkoostisest. Inimorganismi põhibioelemendid: O ehk hapnik moodustab 62% põhibioelementide koguhulgast. Hapniku kasutab keha biomolekulide lõhustamiseks, mis võimaldab kasutada nende energiat. C ehk süsinik moodustab 25% põhibioelementide koguhulgast ja on elava keskne bioelement. Süsinik on orgaaniliste molekulide põhiskeleti aluseks. Suudab
maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14
annaabi.ee 
