Biokeemia (0)

Eesti Maaülikool - Meditsiin - Biomeditsiin

5 VÄGA HEA

Aine- ja energiavahetus: üldiseloomustus, põhietapid, assimilatsiooni - ja dissimilatsiooniprotsessid
on katabolismi ja anabolismi integratsioon . Metabolism hõlmab seedimist, imendumist, rakus toimuvaid metaboolseid radu ja lõpp-produktide eritumist. Rakusisene metabolism toimub metaboolsete radadena, milles ensüümide toimel muunduvad/tekivad metaboliidid (biomolekulid).
Metabolismi põhifunktsioonid on:

energia omastamine väliskeskkonnast toitainete vormis
toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks
senestsentsete biomolekulide lammutamine
lõpp-produktide väljutamine
organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine

Katabolismi staadiumid:

Makrotoitainete ja senestsentsete biomolekulide lõhustumine monomeerideks, ehitusüksusteks

Monomeeride, ehitusüksuste muundamine metabolismi võtmeühenditeks

Atsetüül-CoA ja Krebsi tsükli komponentide oksüdatiivne lõhustamine lihtsateks lõpp- produktideks
Anabolismi staadiumid:

Vaheühenditest sünteesitakse eelühendid

Eelühenditest sünteesitakse biomolekulide ehitusüksused ( aminohapped , rasvhapped , nukleotiidid jne)

Ehitusüksustest sünteesitakse valgud , nukleiinhapped jne.

Seedimine, põllumajandusloomade seede iseärasusi

Energeetiliste protsesside spetsiifika loomoeganismis, makroergilised ühendid

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:

Suuõõnes – algab tärklise ja glükogeeni hüdrolüüs sülje α-amülaasi toimel. Ensüüm lõhustab sisemisi glükosiidsidmeid.

Maos – jätkub tärklise ja glükogeeni seedimine sülje amülaasi toimel, kuni ensüüm inaktiveerub maosoolhappe toimel. Maos ei ole süsivesikuid seedivaid ensüüme.

Peensooles – süsivesikute seedimise põhikoht.
a) Pankrease α-amülaas jätkab sülje amülaasi alustatud tärklise ja glükogeeni seedimist. See toimub pms. 12sõrmiksoole valendikus, kus on pankrease amülaasi põhihulk. Amülaaside tekitatud produktid ja toidu disahhariidid ( sahharoos , laktoos, maltoos ) lõhustatakse monoosideks. Lõplik hüdrolüüs toimub hariäärise pinnal, kus asuvate ensüümide aktiivtsentrid on suunatud soolevalendikku.
b) Isomaltaas lõhustab isomaltoosi ja piirdekstriinide α(1,6) sideme ning tekivad vastavalt glükoos ja maltoos.
c) Glükoamülaas lõhustab amüloosi maltoosiks ja glükoosiks. Selle ja toidus oleva maltoosi lõhustab maltaas glükoosiks.
d) Sahharaas lõhustab sahharoosi glükoosiks ja fruktoosiks.
e) Laktaas lammutab laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks.
Sahhariidide imendumine:
Glükoos, galaktoos ja mannoos resorbeeritakse aktiivselt, sümpordis naatriumiga.
Fruktoos resorbeeritakse kergendatud difusiooni teel.
Monooside imendumine toimub suhteliselt kiiresti ja on peensoole algusosas praktiliselt lõppenud. Imendunud monoosid satuvad värativeeni kaudu maksa.

Glükolüüs ja glükogenolüüs
Glükoosi lõhustamisega konverteerib organism glükoosis oleva energia endale sobivasse vormi (ATP, NADPH ) ja toodab vajalikke metaboliite. Glükoosi oksüdatiivne lõhustumine on glükolüüs.
See on glükoosi metaboliseerumise keskne protsess. Sõltuvalt tingimustest on glükoosi lõhustumine osaline v. lõplik.
Osaline lõhustumine toimub hapniku defitsiidi tingimustes (intensiivselt töötavas lihasrakus, mitokondrite puudumise tõttu erütrotsüütides jne.) ja see on anaeroobne glükolüüs (vt. täpsemalt küsimus 36!). Selles rajas lõhustub glükoos laktaadiks e. piimhappeks.
Lõplik lõhustumine (glükoosist tekivad süsihappegaas ja vesi) toimub aeroobsetes tingimustes (aeroobne glükolüüs).
Glükogenolüüs on glükogeeni lõhustumine. See on maksa ja lihaste glükogeeni mobiliseerimine.
Glükogenolüüsi kesksed momendid on:

ahelate lühendamine (sidemete 1,4 lõhustamine)
hargnemispunktide elimineerimine (sidemete 1,6 lõhustamine)
glükoos-1-P konversioon glükoos-6-P-ks

Ahelate lühendamine
Glükogenolüüs lühendab korraga glükogeeni paljusid ahelaid, sest glükoosijääle on vaja vabastada kiiresti ja palju. Glükoosijääke eemeldab ahelate mitteredutseerivast otsast fosforülüütiliselt glükogeeni fosforülaas (glükogenolüüsi võtmeensüüm). Eemaldatav glükoosijääk vabaneb aktiivse glükoos-1-P-na. Glükogeeni fosforülaas eemaldab ahelate otstest glükoosijääke kuni hargnemiseni jääb veel 4 glükoosijääki. Sellist degradeeritud glükogeeni nim. piirdekstriiniks ja seda ei suuda fosforülaas ilma hargnemistkõrvaldava ensüümita edasi lõhustada.
2. Hargnemispunkti kõrvaldamine
Hargnemistkõrvaldav ensüüm glükosüül (4:4) transferaas on bifunktsionaalse toimega.

Transferaasse aktiivsusega võtab ta hargnemispunkti juurest fragmendi ja liida selle lineaarse ahela otsa

Glükosidaasse aktiivsusega lõhub ta hüdrolüütiliselt 1,6-sideme, kõrvaldades hargnemispunkti.
Nii kõrvaldub peale transferaasset toimet alles jäänud üksikjääk hargnemispunktist ja eraldub vaba glükoosina. Nüüd on ahel glükogeeni fosforülaasi toimel edasilõhustatav kuni järgmise hargnemispunktini.
3. Glükoos-1-P konversioon glükoos-6-P-ks
Glükogenolüüsil tekkiv glükoos-1-P muteerub fosfoglükomutaasi toimel glükoos-6-P-ks. See keskne metaboliit võib alluda erinevatele muutustele. Maksas toimuva glükogenolüüsi puhul vabaneb glükoos-1-P-st glükoos, mis normaliseerib veresuhkru taseme. Lihastes allub glükoos-6-P aga lõhustumisel, saamaks energiat lihastööks.

Käärimised. Sahhariidide ainevahetuse eripära mäletsejalistel.
Glükoosist laktaadi teke on piimhappeline käärimine.

Glc-6-P teke
Ensüümiks heksoosi kinaas , regulatoorne ensüüm

Glc-6-P isomeriseerub Fru-6-P-ks
Ensüümiks fosfoglükoosi isomeraas

Fru-1,6-bisP teke
Ensüümiks anaeroobse glükolüüsi keskne ensppm fosfofruktoosi kinaas

Fru-1,6-bisP lõhustumine trioosfosfaatideks
Aldolaas A lõhustav toime annab DAP-di ja GAP-di

DAP isomeriseerumine
Ensüümiks trioosfosfaadi isomeraas isomeriseerib DAP-di GAPiks, kuna glükolüütiliselt on lõhustatav vaid GAP

GAP oksüdatsioon
Ensüümiks GAP dehüdrogenaas, oksüdeerib GAPi aldehüüdrühma makroergilist fosfaati kandvaks karboksüülrühmaks. Tekib1,3-bisfosfoglütseraat. See on substraatne fosforüülimine.

3-fosfoglütseraadi ja ATP teke
1,3-bisfosfoglütseraadi makroergilise fosfaatgrupi ülekanne fosfoglütseraadi kinaasiga toodab ATP jja 3-fosfoglütseraadi

Fosfaatgrupi nihe
Ensüümiks fosfoglütseraadi mutaas, viib fosfaatgrupi asendist 3 asendisse 2

2-fosfoglütseraadist PEP teke
Ensüümiks enolaas, dehüdrateeriv toime annab molekulisisese energia ümberjaotumise kaudu makroergilise enoolfosfaadi

PEP energia arvel sünteesitakse ATP ja tekib Pyr.
Ensüümiks püruvaadi kinaa

Laktaadi teke
Ensüümiks laktaadi kinaas, Pyr konverteerub laktaadiks, anaeroobse glükolüüsi lõpp-produktiks
Anaeroobsetes tingimustes glükoosise etanooli teke on alkoholkäärimine. Alkoholkäärimine ja piimhappeline käärimine on kuni Pyr tekkeni identsed.
Alkoholkäärimise roll seisneb ATP tootmises anaeroobsetes tingimustes. See rada toimub pärmide ja mõnede bakterite tsütoplasmas, kus on vastavad ensüümid.
Alkoholkäärimine lõhustab glükoosi kaheks etanoolimolekuliks, annab 2 ATP-d ja eraldub 2 molekuli süsihappegaasi. See toimub püruvaadi dekarboksülaasi ja alkoholi dehüdrogenaasi abil. Esimese ensüümi koensüümiks on tiamiinpürofosfaat, teise ensüümi puhul NADH.
Mäletsejalistel käärivad toidus olevad süsivesikud (k.a. tselluloos ) vatsas põhiliselt süsinikdioksiidiks ja madalmolekulaarseteks lenduvateks rasvhapeteks (äädik-, propioon-,võihape), mis nagu lihtsuhkrudki imenduvad ainevahetuspuuli. Kiiresti fermenteeruvad lahustuvad suhkrud, aeglasemalt tärkis ja pektiinained ning kõige aeglasemalt taimede struktuursed komponendid – tselluloos ja hemitselluloosid. Lenduvad rasvhapped etendavad mäletsejalistel kõige suuremat osa (60-80%) energiatarbe katmisel.
36. käärimised. Sahhariidide ainevahetuse eripära mäletsejalistel.
Käärimine on suhkrute muundumise anaeroobne faas loomaorganismis. Käärimine algab glükoosi fosforüülimisega glükoos-6-fosfaadiks heksokinaasi toimel. Protsessi edasised etapid kuni püroviinamarihappe moodustumisega ühtivad glükolüüsi reaktsioonidega. Käärimisega kaasnevad kõrvalreaktsioonid, kus tekkinud ained annavad käärimise produktidele iseloomuliku maitse ja lõhna. Ühest glükoosimolekulist moodustub käärimisel 4 ATP molekuli, millest kasutatakse ära 2, järelikult energia ülejääk on 2 ATP mis enamus jääb lõpp- produkti .
Oleneval käärimist esilekutsuvast mikroorganismist saab käärimist jagada: piimhappe-, alkoholi- ja võihappekäärimiseks.
Eesmagudes on mäletselistel palju mikroorganimse, mille tõttu sahhariidid (tärklis, sahharoos) lagunevad rasvhapeteks ja imenduvad atsetaadina, propionaatidena ja butüraatidena. Mäletselised on võimelised eesmaos lagundama seedekanali nõres leiduvate ensüümide toime suhtes inertset tselluloosi äädik-, propioon- ja võihappeks.
37.Püruvaadi oksudatiivne dekarboksüülimine.Trikarboksüülhapete tsükkel.
TKT on metaboolne rada, mis seostab süsivesikute, lipiidide, amonihapete metabolismi. Toimub mitokondrites. Valkude lõhustumisel tekkinud atsetüül-CoA lõhustamine CO2 ja veeks ning rohke ATP tootmine.
Tsükli keem glükoosi lõhustumise näitel: Katabolismi käigus glükoosist tekkib atsetüül-CoA siseneb TKT-sse oksaloatsetaadiga kondenseerudes. Toimub 2-süsinikulise atsetüüljäägi ülekanne 4-süsinikulisele ühendile ja tekib 6-süsinikuline tsitraat, mis dekarboksüülub ja eraldub CO2. 2 süsinikaatomit sisenevad TKT-sse atsetüüljäägina ja eralduvad 2 CO2 vormis. TKT ringiga salvestub lõhustumise metaboolne energia 1 ATP, 3 NADH ja 1 FADH2 vormis. Kahest viimasest reosküdeeritakse hingamisahela abil ATP. TKT ja hingamisahel toodavad 1 ringiga 12 ATP:

3 NADH reosüdeerub, andes 3 NAD = 9 ATP

1 FADH2 annab 1 FAD = 2 ATP

GTP arvel tekib otse TKT tasemel 1 ATP
Glükoosimolekuli täieliku lõhustumise saagis on 38 ATP-d.
38. Pentoosfosfaadi tsükkel ja selle bioloogiline tähtsus
Glükoosi anaeroobse oksüdatsiooni rada, mille ülesandeks on toota rakufunktsioonideks vajalikke biomolekule (või nende eelühendeid) ja luua redutseerivat energiat (NADPH)
Tätsus:

hõlmab 15-30 % maksa, piimanäärmete, neerupealiste , seemnesarjade, rasvkoe , erütrotsüütide totaalsest glükoosi metabolismist
toodab peaaegu poole NADPH-st, mida kasutatakse rasvhapete, steroidide, aminohapete biosünteesis, fagotsütoosis ja ksenobiootikumide detoksikatsiooniks
tootab riboos -5-P, mida vajab nukleotiidsete koensüümide (NAD, NADP, FAD) ja nukleotiidide biosüntees
aitab lahustada viiesüsiniklisi monoose. Vajadusel annab ka panuse ATP biosünteesiks

Biokemism: PFT-l on kaks osa:

oküdatsioonireaktsioonid- pöördumatud NADPH-d tootvad reaktsioonid. Glükoosi üks süsinik elimineerub ja tekib riboos-5-P. Selles osas töötab PFT põhiensüüm glükoos-6-P dehüdrogenaas (G6PDH), mille kaudu toimub PFT põhiregulatsioon (häired on mitmete haiguste tekke põhjusteks)

mitteoksüdatsiivsed süsinikevahlised üleminekute kulgemisintensiivsus ja suund sõltub raku vajadustest . Kui vajatakse riboos-5-P siis PFT orienteeritakse selle tootmisele ja vaheühendite teke on tühine, kuna riboos-5-P väljub tsüklist. Kui on vaja toota metaboliite lõplikuks lõhustumiseks, siis toodetakse vaheühendeid (GAP, fruktoos-6-P)
PFT on tihedalt integreeritud glükolüüsiga, selle tõttu saab riboos-5-P tekkida ka ilma esimese osata (juhul kui selle vajadus on suurem kui NADPH vajadus nukleotiidide/ nukleiinhapete biosünteesiks). Sellisel juhul liituvad glükolüütilises lõhustumises tekkivad Fru-6-P ja GAP otse PFT teise ossa andes riboos-5-P.
39-41
42.Lipiidide tähtsus toitumisel. Lipiidide muundumine seedetraktis, sapi tähtsus seedimisel. Imendumine.
Lipiidide tarbimine – toidulipiididest moodustuvad 90...96% rasvad (triglütseriidid), ülejäänu koosneb fosfolipiididest, kolesteriididest, vabadest rasvhapetest. Oluline on et toidulipiidid annaksid 26...30 % päevasest kogu energiast. Lipiidide lühiajaline ala- või liigtarbimine pole probleem. Lipiidide osakaalu olulise vähendamise üleskutsed on aga pseudoteaduslikud. Esiteks, ajapikku kujuneb tõsine rasvlahustuvate vitamiinide defitsiit. Mõnevõrra väheneb küll toiduga manustatava kolesteroolihulk, kuid seerumi kolesterooli ja triglütseriidide tase tegelikult ei muutu. Teiseks lipiidide kestval alatarbimisel väheneb normaalne varustatus letsitiini ja teiste biomolekulidega. Kolmandaks asendamatute rasvhapete defitsiit avaldub geenide normaalse regulatsiooni häirumises. Neljandaks, meie kliimatingimustes kaasneb lipiidide defitsiidiga organismi energiadefitsiit. Inimorganism vajab nii küllastunud kui ka küllastamata rasvhapeid. Mõlemad on hädavajalikud biostruktuuris ehituskomponentidena ja teisteks ülesanneteks. Poluküllastamata rasvhapetest (PUFA) vajame nii oomega-6 kui ka oomega-3 rasvhapeid. Inimorganismi jaoks on asendamatu üks oomega-6 rasvjape (linoolhape) ja üks oomega-3 rasvhape (alfa-linoleenhape). Mõningane PUFA-de väga mõõdukas eelistarbimine on õigustatud, sest nüüdisaja toit on tihti pisut PUFA-defitsiitne. PUFA-d on mitmete metabolismi võtmeensüümid ja tsütokiinide biosünteesiga seotud geenide otsesed regulaatorid . Nende tarbimine peab arvestama inimese biokeemilist-ökogeneetiliset individuaalsust ja nende meelevaldne megatarbimine on kindlasti kahjulik, eriti liialdamine oomega-3 rasvhapetega. Trans-rasvhapetest on toidus enim eladiinhapet. On toonitatud trans-rasvhapete aterogeensust: tõstavad LDL-kolesterooli taset ja vähesel määral langetavad HDL-kolesterooli taset, kuid normaalse tarbimise puhul pole leitud otsest seost südamehaiguste sageduse vahel. Toidulipiidide kestev liigtarbimine on alati kahjulik. Põhiprobleemid on rasvumine ja arterosklerooosi protsessi kiirendamine.
Lipiidide seedimine – Lipiidid ja lipiidisarnased ühendid jäävad veekeskonnas lahustamatuks. Järelikult on emulgeerimine lipiidide seedimise võtmemoment. Põhiemulgaatoriteks on sapphaped ja nende soolad . Pindaktiivsetna vähendavad emulgaatorid rasva ja vee vahelist külgetõmmeet. Sapphapped ja nende soolad lammutavad suured tilgad peenemulsiooniks. 1)seedimine suuõõnes – kuna lipiidid on emulgeerimata, pole neutraalrasvade hüdrolüüs lipaasi toimel märkimisväärne. 2)seedimine maos – täsikasvanute puhul toimub maos piimrasvade märgatav hüdrolüüs, sest mao lipaas ja suuõõne lipaas on suhteliselt hapekindlad ja lammutavad lühikese-ahelalisi rasvhappejääke sisaldavaid toidurasvu (nt piimarasv). Siiski pärsib tugevalt happeline keskkond lipaasi toimet ja maos jääb lipiidide üldine seedimine piiratuks. Suuõõne ja eriti mao lipaasi toimel lõhustub teatud kogus triglütseriide siiski rasvhapeteks ja monoglütseriidideks, mis amfifiilsete molekulidena aitavad kaasa emulgeerimisele. 3)seedimine peensooles – see on lipiidide seedimise põhikoht. Seal on selleks vastavad tingimused: a)triglütseriidide eelnev osaline seedimine kergendab peensooles toimivate ensüümide tööd. b)happeline maosisaldis tingib sekretiini produtseerimise, mis põhjustav bikarbonaatide-rikka pankrease nõre eritumist, mis neutraliseerib happelise maosisaldise luues ensüümide tööks vajaliku pH. c)peensooles olevad lipiidid tingivad koletsüstokiniini vabanemise peensoole limaskestast. Hormoon toimib sapipõiele. Kaksteistsõrmikusse paiskub sapp toob siia sapphaped ja nende soolad, mis tekitavad lipiidide peenemulsiooni ja aktiveerivad ka lipaase. See loob tingimuse lipiidide efektiivseks seedimiseks. d) pankrease nõrega saabub peensoolde pro-kolipaas(valk), millest trüpsiini toimel saadakse aktiivne ko-lipaas. See fikseerib pankrease lipaasi toidurasvade pinnale ja aktiveerib seda ensüümi. Ko-lipaasi ja pankrease lipaasi kompleks omab lipiidide seedimises võtmepositsiooni.
Triglütseriidide (neutraalrasvade) seedimine – neid hüdrolüüsib pankrease lipaas, tekivad 2-monoglütseriidid ja vabad rasvhaped . Põhiosa nendest imendub mitsellides, mingi kogus lõhustatakse ka glütserooliks ning rasvhappeks. Pankrease lipaas on triglütseriidide seedimise põhiensüüm. Ta hüdrolüüsib eelistatult pika ahelaga rasvhapeid sisaldavaid triglütseriide. Mingi kogus triglütseriide jääb hüdrolüüsimata ja imendumata.
Fosfolipiidide seedimine – toidus olevaid fosfolipiidid (vähe) lõhustavad pankreasenõre fosfolipaasid. Need lõhustavad toidufosfolipiidid rasvhapeteks, fosfatiidhappeks jt komponentideks.
Kolesteriidide seedimine – pankreasenõre kolesterooli esteraas lõhustav seedekulglasse sattuvaid kolesteriide: tekkib kolesterool ja rasvhape.
(Lipiidide seedimise kulgemise üldskeem II õpik lk.49 joonis 22.)
Lipiidide imendumine – lipiidide seedimine annab suhteliselt vähe veeslahustuvaid lõpp-produkte: glütserool, koliin , etanoolamiin, seriin , rasvhaped alla 10 C-aatomiga jt. Need imenduvad vabalt. Seedimise produkdidet enamuse moodustavad aga 2-monoglütseriidid (2-MG), pika ahelaga rasvhapped, kolesterool. Tagamaks vesilahustavust viiakse 2-MG, pika ahelaga rasvhapped, kolesterool, fosfolipiidid sapphapete mitsellidesse. Nii muunduvad puhtad sapphapete mitsellid segamitsellideks, mille keskel asuvad 2-MG, letsitiin , jt komponendid. Vesilahustuvate segamitsellide teke võimaldab soolevalendikus lipiidide seedeproduktide kontsentratsiooni umbes 1000-kordse tõusu. Seetõttu läbivad mitsellid enterotsüütide pinnal oleva liikumatu veekihi ja limakihi difundeerudes enterotsüütide membraani. Seal lahustuvad segamitsellides olevad komponendid ja jõuavad kiiresti rakku. Üle 95% triglütseriidide seedimisproduktidest imendub juba duodeenumis ja jejuunumi algusosades. Kolesteroolist imendub 20...45%. Taimsed steroolid ei imendu ja nad väljutatakse. Rasvlahustuvad vitamiinid imenduvad segamitsellides ja ka sapphapetega komplekseerunult.
Sapi kaustab lipiidide seedimise ja imendumise protsess.
43.Glütserooli ja rasvhapete oksüdatsioon kudedes. Rasvhapete β-oksüdatsioon.
Glütserool liigub vabanedes rasvarakudest maksa kus ta aktiveeritakse. Saadud glütserool-3-P kasutab nii triglütseriidide biosüntees kui ka glükoneogenees. Glütserool-3-P võib lõhustada ATP tootmiseks. Ühe glütserooli molekuli täielik oksüdatsioon annab 22 molekuli ATP.

Glütserool → glütserool-3-P (kulub 1 ATP).
Glütserool-3-P → DAP (tekkib NADH, mis hingamisahela kaudu annab 3 ATP).
DAP → GAP (GAP lõhustub aeroobses glükolüüsis süsihappegaasiks ja veeks, mis annab 20 ATP).

Seega:glütserooli ühe molekuli lõplik oksüdatsioon võimaldab salvestada 22 ATP (20+3-1=22)
Vabanenud rasvhapped läbivad rasvarakude membraani ja seotakse koheselt verealbumiini poolt. Rasvhapped transporditakse kudedesse kus nad difundeeruvad koerakudesse ja oksüdeeritakse ATP tootmise eesmärgil. Rasvhapete oksüdatsioon toimub maksas(põhikoht), südamelihastes, skeletilihastes, neerudes ja mujal. Rasvhapete täielik oksüdatsioon CO2-ks ja H2O-ks annab võimaluse rohkeks ATP tootmiseks. Sõltuvalt struktuurist võivad rasvhapped oksüdeeruda mitmeti. Põhirada on β-oksüdatsioon, mille üldjooned on järgmised: 1)rasvhappe β-oksüdatsioon (oksüdatsioon ahela β-süsiniku osalusel) on mikokondrite maatriksis toimuv tsükkel, millesse lülitumiseks peab rasvhape aktiveeruma. 2) β-oksüdatsioon üks ring eraldab rasvhappe ahelast 2-süsinikulise aktiivse atsetüüljäägi (atsetüül-CoA vormis).
Rasvhapete aktivatsioon ja transport mitokondritesse: Plasmaalbumiinilt rakku võetud rasvhape aktiveeritakse tsütoplasma rasvhappe atsüül-CoA-süntetaasi (tiokinaasi) toimel, st tekib rasvhappe aktiivvorm ehk atsüül-CoA. Kuna see ei läbi mitokondrite sisemembraani, transporditakse atsüüljääk järgnevalt karnitiini ( vitamiin BT) abil mitokondrisse.(joonis õpik II, lk 108, joonis 74).
Rasvhapete β-oksüdatsioon: See metaboolne rada on 4 reaktsioonist koosnev tsükkel. Tsükli ühe ringiga lühendatakse rasvhappe ahelat 2-süsinikulise atsetüüljäägi võrra. Atsetüüljääk väljub β-oksüdatsioonist atsetüül-CoA vormis. Viimane lülitub TKT-sse andes lõpliku lõhustumise tulemusena 12 ATP. Β-oksüdatsiooni ühe ringi jooksul toimub aga ka kaks dehüdrogeenimist: tekib üks FADH2 ja üks NADH. Nende reoksüdeerimine hingamisahelas annab ka ATP. 1 FADH2 = 2 ATP ja 1 NADH = 3 ATP. Rasvhappe ahela täielikul lõhustamisel toimub ringe rohkem ja ATP kogusaagis on suur. Näiteks energiasaagis palmithappe näitel.
→Palmitüüljäägist (16C) saab tekkida 8 atsetüül-CoA molekuli. See annab 96 ATP (8 x 12 ATP).
→Palmitüül jäägi täielik lõhustumine toimub 7 ringiga, st tekkib 7 FADH2 (7 x 2 = 14 ATP) ja 7 NADH (7 x 3 = 21 ATP).
→Rasvhappe aktivatsioon oksüdatsiooni lülitumiseks kulutas 2 ATP.
Seega palmit happe ühe molekuli lõplik oksüdatsioon võimaldab toota 129 ATP (96 + 35 – 2 = 129). Kui energia saagis arvutada ühe triglütseriidi kohta on ATP arv juba 387. lisades ka glütseroolimolekuli oksüdatsiooni arvelt saadud 22 ATP saame kokku 409 ATP (glükoosi täielik oksüdatsioon annab 38 ATP). Rasvkoe rasv on tõepoolest organismi võimsaim metaboolse energia varu. (joonis õpik II, lk 109, joonis 75).
44.Rasvhapete ja triglütseriidide biosüntees. Ketoosid .
Rasvhapetega varustab inimorganismi suurel määral toit. Samas toimub ka organismis endas rasvhapete (välja arvatud linoolhape ja alfa-linoleenhape) biosüntees. Rasvhapete süntees on vajalik järgmistel põhjustel:

Rasvhapete (lipiidide) uuenemise tõttu (nt maksas uunenebad 2...3 päeva jooksul umbes pooled rasvhapped). Rasvhappe de novo süntees on lipiidide biosünteesi (lipogeneesi) eeldus.
Sõltuvalt füsioloogilisest vajadusest on teatid hetkedel ühte või teist rasvhapet või tema metabolismi produkte vaja rohkem või vähem.
Rasvhapete biosüntees on vajalik ka ülemäära saadud toidusüsivesikute konverteerimiseks rasvhapeteks ja järgnevaks salvestamiseks rasvkoe triglütseriididena.

Rasvhappe biosünteesi põhikohad on maks ja lakteeriv piimanääre, toimub ka rasvkoes ja neerudes. Rasvhappe de novo süntees kujutab endast astetüül-CoA atsetüülijäägi korduvat lülitumist pikenevasse rasvhappe ahelasse. Rasvhappe de novo süntees toimub astmeliselt ja pole rasvhappeid lõhustava β-oksüdatsiooni pöördprotsess. Süntees toimub tsütoplasmas. Süntees vajab redutseerivat energiat NADPH näol. Süntees vajab ATP, bikarbonaati ja mangaani. Sünteesiensüümide kompleks on multiensüümsüsteem mille üld nimi on rasvhappe süntaas. Süsteemi üheks komponendiks on atsüülkandja valk (ACP). Sünteesi iga ring pikendab ahelat 2 süsinikulise fragmendi võrra. Fragmengi doonoriks on melonüül-CoA ja vedavaks jõuks on CO2 vabanemine malonüül-CoA-lt. Sünteesi aktiveerib tsitraat ja inhibeerib rasvappe atsüül-CoA. Sünteesi soodustab kõrge insuliin . Rasvhappe de novo süntees on sisuliselt palmitaadi biosüntees. Palmitaadi baasil, pikendades ahelat ja tekitades kaksiksidemeid, toimub ka teiste rasvhapete süntees. Palmitaadi süntees toimub korduva ringprotsessina. Iga ring pikendab sünteesitavat ahelat 2-süsinikulise fragmendi võrra. See fragment pärineb atsetüül-CoA-lt, kuid antakse pikenevasse ahelasse malonüül-CoA kaudu. Rasvhappe de novo süntees on keerukas protsess. Üldistatult võib seda kirjeldada järgmiselt:
Biosünteesi abireaktsioonid. Need annavad kaks tulemust: 1)ACP vahendusel toimetatakse atsetüüljääk kondensatsiooniensüümile; 2)tekitatakse malonüül-ACP.

Esmalt seob atsetüüli transferaas atsetüül-CoA atsetüüljäägi ja malonüüli transferaas malonüül-CoA-lt malonüüljäägi.
Nüüd kantakse atsetüüli transferaaslt atsetüüljääk ACP-le ja tekib atsetüül-ACP.
Edasi viiakse atsetüül-ACP-lt atsetüüljääk ketoatsetüül reduktaasile ning ACP vabale –SH rühmale kantakse malonüüli transferaasilt malonüüljääk. Tekib malonüül-ACP mis lülitub korduvasse ringprotsessi.

De novo sünteesi korduv ringprotsess . Kondensatsioon, redutseerimine , dehüdratatsioon, redutseerimine moodustavad ühe ringi. Pikenev ahel asub kogu aeg ACP-l, mille painduv fosfopantoteiinijääk kannab ahelat ühe ensüümi juurest teise juurde.

Kondensatsioon: Tekkinud malonüül-ACP dekarboksüülub ja kondenseerub keroatsüüli reduktaasil atsetüülijäägiga. Tekib atsetoatsetüül-ACP (st ahel pikenes 4-süsinikuliseks). 2-süsinikulise fragmendi sünteesitavasse ahelasse annab malonüüljääk. Dekarboksüülimine tingin vaba energia olulise vähenemise ja see aste on kogu ringprotsessi vedav jõud. Järgnevad kolm astet on vajalikud esimese ringi lõpuni viimiseks.
I Redutseerimine: Atsetoatsetüül-ACP redutseerimisel NADPH-ga tekib 3-hüdroksübutürüül-ACP.
Dehüdratsioon: 3-hüdroksübutürüül-ACP eraldab veemolekuli ja tekib krotonüül-ACP.
II Redutseerimine: Krotonüül-ACP redutseerimisel NADPH-ga tekib butürüül-ACP. St et I ringi lõpuks sai valmis 4-süsinikulise ahelaga rasvhappejääk.

Nüüd toimub teine ring. Selle käigus annab malonüüljääk järgmise 2-süsinikulise fragmendi. Selle dekarboksüülimine ja kondensatsioon esimese ringiga tekkinud ahelaga pikendab seda 2-süsinikulise fragmendi võrra jne. Siis de novo süntees peatub ja palmitaat vabastatakse tioesteraasi abil. (joonis, õpik II, lk 118, joonis 84)
Triglütseriidi molekuli biosüntees: Tekkinud atsüül-CoA ja glütserool-3-P baasil sünteesitakse triglütseriidid. Rasvhappe jääkide liitmine toimub astmeliselt ja biosünteesi vaheühenditeks on fosfatiidhape ja diglütseriid. (joonis, õpik II, lk 105, joonis 72.). nende biosüntees toimub peamiselt maksas, rasvkoes, peensoole limaskestas. Peensoole limaskestas toimub organismispetsiifiliste triglütseriidide resüntees. Neid vajatakse nii soole limaskestarakkude energeetilise vajaduste rahuldamisek kui ka saadetakse külmikroniteka teiste kudede kautusse. Rasvkoes toimub see triglütseriidide salvestamiseks. Tekib depoorasv. Maksas toodab triglütseriide kogu organismi tabeks.
Ketokehad : Rakude energiavajadused rahuldvad tavaliselt glükoosi ja rasvhpete oksüdatiivne lõhustamine. Samal ajal toimub aga ka ketokehade kasutamine perifeersete kudede rakude energia vajaduse katteks. Pikema nälgimise, suhkrutõve jne puhul on eluliselt vajalik ketokehade tootmine. Termin ketoked (atsetonained) hõlmav atsetoatsetaati, 3-hüdroksübutüraati ja atsetooni. Nende biosüntees toimub maksas atsetüül-CoA-st mitokondrites. Esmalt kondenseeruvad atsetüül-CoA kaks molekuli ning tekib atsetoatsetüül-CoA. Selle reaktsioon kolmada atsetüül-CoA-ga annab 3-hüdroksü-3metüülglutarüül-CoA. (HMG-CoA). Selle edasine lõhustumine annab atsetoatsetaadi (keskneketokeha), millest tekivad 3-hüdroksübutüraat ja mittemetaboliseeruva kõrvalproduktina atsetoon.(joonis, õpik II, lk 136, joonis 99.). atsetoatsetaat ja 3-hüdroksübutüraat on ka normaalselt oluliseks kütusteks perifeersete kudede jaoks.
45.Steroidide ja fosfolipiidide ainevahetus .
Steroidide ainevahetus: Kolesterool on eelühendiks glükokortikoididele, mineralokortikoididele ja suguhormoonidel. Nende biosüntees algab kolesteroolist pregnenolooni tekkega. Steroidhormoone sünteesitakse vastavate endokriinnäärmete teatud rakkudes. Steroid hormoonide biosünteesi kontrollitakse põhiliselt hüpotaalamus-hüpofüüsi poolt. Sektreteeritud steroidhormoone transporditakse veres spetsiifiliste transportvalkude ja albumiini abil. Steroidhormoonid on üliaktiivsed biomolekulid. Nende metabolism(elimineerimine peab olema väga kiire ja efektiivne. Metaboliseerumine (kaksiksidemete elimineerimine, hüdroksüülrühmade sisestamine , külgahela elimineerimine jne) toimub peamiselt maksas. Tekkinud metaboliidid sekreteeritakse sappi ja umbe 20...30% väljub sel teel väljaheitega, ülejäänu neerude kaudu uriiniga
Fosfolipiidid on multikomponentsed lipiidid. Nende baasalkohooliks on glütserool (nad on fosfoglütseriidid). Fosfolipiidide eelühendiks on fosfotiidhape ehk fosfatidaat. Fosfolipiidide rühmad on fosfatidüülkoliinid (letsitiinid), fosfatdüületanoolamiinid, fostatidüülseriinid, fostatidüülinositoolid, fosfatidüülglütseroolid, kardiolipiinid ja plasmalogeenid. Fosfolipiidide biosüntees toimub kõikides rakkudes, va küpsed eretrotüüdid. Süntees toimub siledapinnalisel ER-l. Fosfolipiidide biosünteesi põhimomendid on järgmised: fosfatidaat on biosünteesi eelühend. Seda kasutatakse kahel viisil. Esiteks ta muundub aktiivseks diglütseriidiks (CDP-diglütseriid), mis atakeerides glütserool-3-P annab fosfatidüülglütserooli ja atakeerides inositooli annab fosfatidüülinositooli. Teiseks fosfatidaat võib anda ka diglütseriidi. Selle atakeerimine CDP-koliiniga annab fosfatidüülkoliini, atakeerimine CDP-etanoolamiiniga annab fosfatidüületanoolamiini. Fosfolipiidid on biomembraanide põhikomponendid. Neil on ka teisi ülesandeid. Nad on detergentse toimega (hoiavad ära sapikivide teket).
Fosfolipiidide katabolism . Toidufosfolipiidide lõhustamist vaata punkt 42-st. Fosfolipiide lammutavad fosfolipaasid ja nii et iga ensüüm lõhustab fosfolipiidi kindlat sidet. (joonis õpik II, lk 143, joonis 106).
46. Rasvhapete peroksiidne oksüdeerumine. Arahhidoonhape .Prostaglandiinid.
Lipiidide peroksüdatsioon: PUFA-d alluvad kergesti oksüdatsiooniprotsessile, mis tekitab rasvhapete peroksiide jt produkte. Seda kõike haarab termin lipiidide peroksüdatsioon. See on vajalik mitmete füsioloogiliste funktsioonide realiseerumiseks. Lipiidide peroksüdatsioon on vabaradikaaliline ahelprotsess. Sellele alluvad just PUFA-d, kas vabas vormis või lipiidi komponentidena. Lipiidide peroksüdatsioon käivitub vesinikuaatomi äravõtmisega PUFA-lt. Tekkib PUFA vaba radikaal (L•) ja initsieerub ahelprotess. Ahela kasvufaasis toimuv kaksiksidemete ümberpaigutamine annab dieenkojugaatseid vaheühendied nagu rasvhape vaba radikaal (L•), rasvhappe peroksüülradikaal (LOO•), ja rasvhappe hüdroperoksiid (LOOH) (joonis, õpik II, lk 128, joonis 92). Esimesed kaks on vabad radikaalid. Nad atakeerivad naaber-PUFA-sid ja ahelreaktsioon hargneb. Lipiidide peroksüdatsiooni käigus tekkiv rasvhappe hüdroperoksiid (LOOH) on suhteliselt stabiilne. Ta võib ajutiselt ladestuda kui ka lipiidide peroksüdatsiooni lõppfaasis muutuda lõpp-produktiks. Lipiidide peroksüdatsiooni vaheühendite kestev liigsus kahjustab biomolekule, biomembraane ja vere lipoproteiine.
Arahhidoonhape (eikosateraeenhape, AA) on polüküllastamata rasvhape, ta annab tsüklooksügenaaside (COX) toimel prostanoide ja lipoksügenaaside (LOX) toimel leukotrieene. Seega tekkib erineva eikostrieenhape baasil erinev bioaktiivsete eikosanoidide spekter . Inimorganismi fosfolipiidedes olev arahhidoonhape sünteesitakse toiduga saadud linoolhapest. Eikosanoidide (signaalmolekulid) biosünteesiks kasutatakse sisuliselt biomembranide fosfolipiidides olevat arahhidoonhapet. Vajalik arahhidoonhape vabastatakse plasmamembraani fosfolipiididest. Järgnevalt annab vaba arahhidoonhape vastavate ensüümide toimel erinevaid eikosanoide. Arahhidoonhappe kaskaad algab järgmiselt. Rakuvälise stiimuli toime retseptoritele aktiveerib fosfolipaas A2. See eraldab biomembraani fosfolipiididest arahhidoonhappejääke, mis muutuvad edasi kahes põhirajas (tsüklooksügenaasne ja lipooksügenaasne rada). Tsüklooksügenaasne rada toodab AA-st prostaglandiine ja tromboksaane. Lipooksügenaasne rada kasutab seda HPETE-de, leukotrieenide ja HETE-de biosünteesiks. (joonis, õpik II, lk 131, joonis 94).
Prostaglandiinid (PG) on lokaalsed keemilised signaalmolekuulid, neid nimetatakse ka põletikumeidiaatoriteks. Nende toime on retseptor -vahendatud. PG puhul G-valkudega interakteeruvate retseptorite avil. PG-d mõju piirdub suhteliselt väikse rakurühmaga sest peale vabanemist haaratakse nad kiiresti rakkude poolt ja inaktiveeritakse. Keskne prostaglandiin on PGE2. Teda produtseeritakse inimorganismis praktiliselt kõikjal. Üldistatult võib PG-de füsioloogilised toimed kokku võtta järgmiselt:

Veresoonte permeaabluse regulatsioon ja seega ka vererõhu regulatsioon
Trombotsüütide agregatsiooni regulatsioon (seotud verehüübimisega).
PG osalevad põletikulise vastuse ning valuärrituse tekkes ja infektsioonide kulu moduleerimises.
PG moduleerivad cAMO taseme muutmise kaudu hormoonide toimet
PG osalevad mao sekretsiooni ja peptiliste haavandite mõjustamises
PG osalevad reproduktsiooniprotsessis.
PG stimuleerivad luukoe kasvu
PG on olulised hemostaasi (veresoonte ahenemine ) tagamises.

47.Valkude ainevahetus: üldiseloomustus, valkude tähtsus toitumisel. Organismi lämmastikubilanss.
Valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained . Nad on tähtsad biofunktsioonide puhul. Just valkude mitmekesisus on selleks molekulaarseks/materiaalseks baasiks, mis lubab lahendada enamikku elutegevuseks vajalikke füsioloogilisi funktsioone. Normaalne oleks, kui valgud kataksid 10...15% inimorganismi üldisest energiavajadusest. Valkude osa keha üldises energeetilises metabolismis on oluline nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse korral. Normaalsel elutegevusel ja toitumisel on see mõõdukas. Valkude lammutamisel saadud aminohapete süsinikskelet võib metaboliseeruda glükoosiks (enamus aminohappeid ) ja ketoaineteks (leutsiin, fenüülalaniin ja türosiin).
Valkude tarbimine. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Normaalne ööpäevas tarvitavate valkude hulk jääb 50... 100g piiresse. Ööpäevas lammutab inimorganism umbes 350...400g kehavalke. Samapalju ka sünteesitakse et säiliks tasakaal. Valgud uuenevad pidevalt. Kõige kiiremini soole limakesta, maksa, pankrease, needude ja vereplasma valgud. Aeglaselt uuenevad naha ja lihaste valgud. Valkude uuenemiseks võetakse aminohapped vabade aminohapete fondist. Toiduvalgud on selle fondi normaalse taseme säilitamise kohalt äärmiselt olulised. Tarbitava toiduvalgu bioväärtus sültub asendamatute aminohapete sisaldusest ja nende inimorganismile sobivast vahekorrast. Täisväärtuslikes toiduvalkudes on asendamatuid aminohappeid inimorganismi valkude sünteesiks vajalikes hulkades ja vahekordades. Sellised on loomse päritoluga valgud: muna, piima, juustu ja liha valgud. Väheväärtuslikes toiduvalkudes puudub kas üks vüi rohkem asendamatutest aminohapetest ja nende suhe pole sobiv (enamik taimseid valke: terade, kaunviljade, pähklite ja seemnete valgud.
Valkude seedimine: Ööpäevas tarbitavate valkude hulk on tavatoidu puhul 65...90g. praktiliselt samasugune kogus valku satub soolevalendikku ka teistest allikatest: irdunud rakkudest, seedeensüümidena, seerumialbumiini väljutamisega verest. Valgukaotuse puhul võib soolde erituv plasmavalgu kogus ületada maksas toimuva valgusünteesi võimsuse. Valkude seedimise bioloogilised põhiülesanded on: 1)lõhustada valgud imendumisvõimelisteks aminohapeteks, 2)kaotada valkude antigeene struktuur, 3)kindlustada vabade aminohapete fondi täienemine ja lämmastiku tasakaalustatud bilanss.
Valkude seedimist suuõõnes ei toimu. Alles maos algab valkude seedimine soolhappe ja pepsiinide tõttu. Seal on seedimine vaid osaline, sest pepsiidid hüdrolüüsivad ainult kuni 10..18% valkudest. Peensool on valkude seedimine põhikoht, kus valgud polü- ja oligopeptiidid lõplikult lõhustatakse imendumisvõimelisteks aminohapeteks, seda katalüüsivad pankreasenõre ja soolenõre ensüümide summarne toime. Umbes pool valkudest pärit aminohapetest resorbeeritakse duodeenusmis. Ligi 85...95% toiduvalkudest ja endogeensetest allikatest pärinevatest aminohapetest on illeumi jõudmisel resorbeerunud.
Valkude tähtsus:

Täidavad tervet rida unikaalseid biofunktsioone
Vere kolloid - osmootse rõhu säilitamine
Transport (rasvhapete, sapphapete, vitamiinide, bilirubiini, steroidide, hormoonide, ravimite jne).
pH säilitamine
kaitsefunktsioon
ensümaatiline roll
proteaaside inhibitsioon
antioksüdatiivine roll
valkude metabolismi lõpp-produktid on üliolulised biokeemilised markerid meditsiini jaoks
häired valkude metabolismis avalduvad haiguste näol

Valkude vormis sisestub meie seedekulglasse lämmastik. Lämmastik väljub aga organismist karbamiidi, kusihappe, ammooniumisoolade jne kujul, mis on aminohapete metabolismi lõpp-produktideks.
48. Aminohapete üldine ainevahetus.
Olenevalt valgu kvaliteedist ja hulgast toidus, organismi füsioloogilisest seisundist jt tingimustest ei kasutata kõiki aminohappeid spetsiifilisetks ülesanneteks, vaid lülitatakse osaliselt üldisesse ainevahetusse.
Aminohapete metabolismikeskuseks on maks. Aminohapete metabolismi (biosünteeside ja lõhustumiste kogususe) universaalsed reaktsioonid/rajad (nendes toimuvad aminohapete muundumised on praktiliselt sarnased, kuna reaktsioonid puudutavad samu funktsionaalseid rühmi) on:

aminohapete aminorühma metabolism

aminohappe karboksüülrühma metabolism

aminorühma süsinikskeleti metabolism
1. Aminohappe aminorühma metabolism
Aminohappe aminorühma metabolism on aminohapete metabolismi tsentraalne osa. See tuleneb asjaolust, et aminohapete aminorühma ülekanne ehk transamiinimine ja aminorühma elimineerimine ehk desamiinimine on kogu lämmastiku metabolismi kesksed lülid.

Transamiinimine – aminohappe -aminogrupi ülekanne -ketohappele. Aminorühma loovutanud aminohappest tekib talle vastav -ketohape, aminorühma vastuvõtnud -ketohappest aga tema aminohappeline analoog . Enamasti on aminorühma vastuvõtjaks -ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Võibki öelda, et transamiinimise katalüütiline roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati.

Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid – rakusisesed ensüümid. Kõige tähtsamad on aspartaadi aminotransferaas (ASP) ja alaniini aminotransferaas (ALT). Aminotransferaaside toimemehhanismis on oluline roll nende koensüümil püridoksaalfosfaadil (vit. B6 derivaat ).
Transamiinimine võib teostada nii kataboolset aminohapete aminorühma eemaldamist kui ka aminohapete biosünteesi aminorühma ülekande abil vastavatele -ketohapetele.

Oksüdatiivne desamiinimine – aminohappelt aminogrupi elimineerimine ammoniaagi vormis. Elimineeritud ammoniaak lülitub enamasti karbamiidi biosünteesi.
Taandav amiinimine – ammoniaagi ülekanne -ketoglutaraadile glutamaadi tekkega.

Kokkuvõte: Transamiinimise ja glutamaadi oksüdatiivse desamiinimise koostöö lülitab aminohappe aminorühma katabolismi. Taandava amiinimise ja transamiinimise koostööna toimub aminohapete biosüntees.
2. Aminohappe karboksüülrühma metabolism - spetsiifiliste dekarboksülaaside toimel tekivad aminohapetest vastavad amiinid (aminohappe karboksüülrühm laguneb, eraldub CO2). Tähtsus: dekarboksüülumise käigus eraldatakse organismist ketohapete liig.
3. Aminohapete süsinikskeleti (peale -aminorühma elimineerimist (transamiinimise ja desamiinimise abil) aminohappest järgi jäänud talle vastav ketohape) metabolism.
Jaguneb:

energiavajadustel aminohapete süsinikskeleti lõhustatamine TKT-s (trikarboksüülhapetetsükkel).

süsinikskelett kasutub glükoosi ja lipiidide biosünteesiks. Põhiaminohapete süsinikskeletid on eelühenditeks glükoosi ja ketokehade (ka rasvhapete) biosünteesil. Seejuures eristatakse glükogeenseid, ketogeenseid ja glükoketogeenseid aminohappeid.
1. glükogeensed aminohapped – aminohapped, mis katabolismi käigus konverteeruvad kas ainult või peaaegu täies mahus püruvaadiks või TKT vaheühendiks.
2. ketogeensed aminohapped – aminohapped, mis katabolismi käigus annavad sisuliselt vaid atsetüül-CoA või atsetoatsetüül-CoA, mis on võtmemetaboliidid ketokehade ja rasvhapete sünteesiks.
3. glükoketogeensed aminohapped – aminohapped, millede katabolism annab nii glükoosi biosünteesi substraate kui ka ketokehade eelühendeid. (lk 190-203, medbiokem II osa)
Aminohapete metabolismile iseloomulikud protsessid on veel: kõrvalahela modifitseerimine – annab võimaluse toota uusi aminohappeid modifitseerides kõrvalahelat ja polümerisatsioon – valgu sünteesi eeldus.
( Karuse loengust)
49. Valkude muundumine seedetraktis. Valkude ainevahetuse eripära mäletsejalistel. Roiskumine .
Valkude muundumine seedetraktis.
Valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained. Valkude osa keha üldises energeetilises metabolismis on oluline nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse korral. Valkude lammutamisel saadud aminohapete süsinikskelett võib metaboliseeruda glükoosiks (enamus aminohappeid) ja ketoaineteks (nt türosiin).
Valkude seedimise bioloogilised põhiülesanded on: 1) lõhustada valgud imendumisvõimelisteks aminohapeteks; 2) kaotada valkude antigeenne struktuur; 3) kindlustada vabade aminohapete fondi täienemine ja lämmastku tasakaalustatud bilanss.
Suuõõs: Valkude seedimist ja seega ka muundumist siin ei toimu.
Magu : maos algab valkude seedimine soolhappe ja pepsiinide tõttu. Soolhappe toime tulemusena toiduvalgud denatureeruvad (peptiidsidemed muutuvad seedeensüümidele kättesaadavateks). Pepsiinide toimel hüdrolüüsub maos vaid umbes 1/10-1/20 valkudest. Pepsiinid hüdrolüüsivad polüpeptiidahela seesmisi peptiidsidemeid, tootes suuri peptiidifragmente.
Peensool: on valkude seedimise põhikoht, kus valgud (polü- ja oligopeptiidid) lõhustatakse imendumisvõimelisteks aminohapeteks. Pankreasenõre ja soolenõre ensüümide summaarse hüdrolüüsiva toime tulemuseks on pühiliselt vabad aminohapped, aga ka teatud kogus di- ja tripeptiide. Verre imenduvad reeglina ainult vabad aminohapped. Kapillaarverest satuvad aminohapped portaalverre ja sealt edasi maksarakkudesse.
Umbes pool valkudest pärit aminohapetest resorbeeritakse duodeenumis. Jämesoolde jõuab vaid kuni 10% aminohapetest, mis seal bakteriaalselt muundatakse. Aminohapete imendumine soolerakku toimub peamiselt Na- gradiendi energia arvel, happelised dikarboksüülsed aminohapped imenduvad aga passivselt kandja abil.
(lk 52-55, medbiokem II osa)
Valkude ainevahetuse eripära mäletsejalistel.
Mäletsejaliste mahukates eesmagudes, eriti vatsas ja võrkmikus, asub seede seisukohalt äärmiselt tähtis mikrofloora ja – fauna .

Seedeensüüme sisaldavat maonõret produtseerib ainult libediku limaskest.
Eesmagudes mikroorganismide kaastegevusel toimuvad protsessid puudutavad eelkõige süsivesikuid ja valke.
Valkude seedet eesmagudes iseloomustavad ulatuslikud keemilised protsessid, mis seisnevad lõhustumises, ümbermoodustumises ja mitmesugustes sünteesides.
Mikroorganismid võivad sünteesida asendamatuid aminohappeid ja neist valke mittevalgulistest lämmastikku sisaldavatest ühenditest (nt karbamiididest).
Bioloogiliselt väheväärtuslikud taimsed valgud muudetakse kõrgväärtuslikuks bakteriaalseks valguks, mis seedetrakti alumistes osades kergesti lõhustub ja pärast resorbtsiooni lülitub looma ainevahetusse.

(lk 154, Männik, Biokeemia)
Roiskumine.
Roiskumine algab valkude lõhustumisega mikroobide ensüümide toimel aminohapeteni ja edasi mitmesuguste laguproduktideni, mis sageli on toksilise iseloomuga . Keemilistest reaktsioonidest täheldatakse roiskumisel hüdrolüüsi, desamiinumist, dekarboksüülumist, oksüdatsiooni, reduktsiooni, metüülumist ja demetüülumist. Loetletud protsesside tulemusena tekib ammoniaaki, orgaanilisi happeid, aldehüüde, alkohole, ketoone, amiine jt ühendeid. Nt türosiin võib roiskumisel muutuda kahel viisil, kas desamiinumise või dekarboksüülumise kaudu. Lõpp-produktideks on mõlemal juhul fenool ja kresool . Valkude lõhustumise lõpp-produktid on toksilised ja võivad pärast resorbeerumist esile kutsuda mürgistusi. Selle vältimiseks funktsioneerib organismis kaitsemehhanism, mis seisneb kas spetsiaalsete ensüümide olemasolus, mis sellelaadse tekkega mürke lõhustavad, või muudetakse tekkinud toksiinid äävel- või glükuroonhappe liitmise teel vastavateks paarishapeteks. Viimased eritatakse uriiniga. Roiskumine seedetraktis on intensiivsem halvakvaliteedilise toidu, seedetraktihaiguse ja parasitaarse invasiooni korral.
(lk 209-210, Männik, Biokeemia)
50. Ammoniaagi eemaldamine organismist.
Liigne ammoniaak on organismile toksiline , kuna NH3 kuhjumine põhjustab PH nihkumist aluselises suunas, häirub TKT töö, sellega koos ka rakuhingamine ja ATP tootmine, intensiivistub glükolüüs, mille tagajärjel kuhjub laktaat ja püruvaat. Ammoniaagi detoksifikatsiooniks on järgmised võimalused:

ammoniaagi salvestamine Gln ja Ala vormis.

ammoniaagi kasutamine asendatavate aminohapete biosünteesiks.

ammooniumisoolade teke.

ammoniaagi lülitumine karbamiidi biosünteesi. Karbamiid on ammoniaagi väljutamise põhitee.
Karbamiidi biosüntees.
Karbamiid ( uurea , kusiaine) on aminohapete metabolismi peamine lõpp-produkt. Karbamiidimolekuli lämmastik pärineb otseselt ammoniaagist ja aspartaadist. Karbamiidis salvestatud lämmastiku allikaks on glutamaat.
Karbamiidi biosüntees on maksas toimuv rada, mida nimetatakse uuretsükliks (Krebs-Hensleit´i tsükkel). See tsükkel muudab liigse toksilise ammoniaagi neutraalseks vesilahustuvaks karbamiidiks. Biosünteesi kaks esimest reaktsiooni toimuvad mitokondrite maatriksis, ülejäänud kolm aga tsütoplasmas.

tsükkel algab ATP arvel makroergilise karbamoüülfosfaadi tekkega NH3 ja CO2 osalusel ning ühe mitokondriaalse ensüümi toimel.

karbamoüülfosfaat kondenseerub edasi ornitiiniga, andes tsitrulliini (aminohapped).

tsitrulliin transporditakse tsütosooli, kus ta ühineb aspartaadiga arginosuktsinaadiks.

arginosuktsinaad lõhustub arginiiniks ja fumaraadiks. Arg-i transport teistest kudedest glutamiiniga seotuna maksa.

vaid maksas leiduva arginaasi toimel lõhustub Arg ja tekib karbamiid ning taastub ornitiin.
Karbamiid difundeerub verre, viiakse neerudesse ja väljutatakse. Väike kogus karbamiidist difundeerub verest soolde ja lõhustatakse mikroobide ureaasi toimel NH3 ja CO2ks.
(lk 197-199, medbiokem II osa)
51. Valkude biosüntees.
Valgusüntees algab DNA ahela despiraliseerumise- ja topeltaehela lahknemisega lõigu kohal, millelt kopeeritakse valgusünteesiks vajalik informatsioon. DNA üksikahel talitleb siin kui matriits uue nukleiinhappemolekuli sünteesimisel. Edastamaks geneetilist infot valgusünteesiks sünteesitakse komplementaarne ribonukleiinhappe (RNA) ahel. Antud protsessi nimetatakse transkriptsiooniks ja seda katalüüsib ensüüm RNA-polümeraas.
Järgnevalt RNA- molekul lahkneb DNA-ahelast ja liigub raku tsütoplasmas asuvatele ribosoomidele, kus valgusüntees tegelikult toimub. Kuna sisuliselt on tegemist geneetilise materjali edasitoimetamisega, nimetatakse DNA-maatriksil sünteesitud RNA-d informatsiooni-RNAks (mRNA).
Seejärel aktiveritakse vabad aminohapped rakus. Need seonduvad teist liiki RNA-ga, mida nimetatakse transpordi –RNAks (tRNA).
tRNA on varustatud antikoodoniga, mis on komplementaarne mRNA-le DNA-lt ülekantud koodoniga. Iga aminohape seondub vaid teatud antikoodoniga varustatud tRNA molekuliga.
Järgneb translatsioon: geneetilise info tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks. Translatsiooni käigus liituvad aminohappe molekuli kandvad tRNA molekulid oma antikoodonile vastava mRNA koodoniga. Seondumine algab mRNA 5´-otsast ja tRNA molekulid lisanduvad mRNA koodonite järjestusega määratud järjekorras. Seejuures, nii kui polüpeptiidside kahe aminohappe vahel on moodustunud, vabaneb varem seondunud tRNA molekul mRNA-st ja aminohappest.
Aminohapete lisandumine toimub kuni järg jõuab stoppkoodonini, millele ühtegi aminohapet ei vasta. Polüpeptiid vabaneb ribosoomilt.(Viltropi vetgen konspekt,lk 9).
52. Nukleiinhapete ainevahetus.
Nukleiinhapped - kõrgmolekulaarsed polünukleotiidid, milles nukleotiidid seostuvad üksteisega 3´, 5´estriliste sidemetega sahhariidi- ja fosforhappejäägi vahel.
Nukleotiidid – fosforhappega esterdunud nukleosiidid
Nukleosiidid- lämmastikaluste ühendid suhkrutega
Dissimilatsioon :
Inimtoidus olevad nukleoproteiinsed kompleksid denatureeruvad maos happelises keskkonnas. Nukleiinhapped vabanevad. RNA ja DNA lõhustatakse pankreasenõre ensüümide toimel oligonukleotiidideks, need omakorda mononukleotiidideks. Nii tekkinud kui ka toidus olevad vabad mononukleotiidid lõhustatakse peensoole nukleaaside toimel nukleosiidideks ja anorgaaniliseks fosfaadiks. Totaalne enamik nukleosiide lammutatakse edasi puriin - või pürimidiinaluseks, riboosiks (desoksüriboosiks) ja anorgaaniliseks fosfaadiks soolestiku nukleosidaaside toimel.
Imenduvaks põhimaterjaliks on puriin- ja pürimidiinalused. Vähesel määral imendub ka nukleosiide. Imendunud puriinalused oksüdeeruvad seedekulgla mukoosarakkudes kusihappeks, mis imendub ja eritub uriiniga. Mitteimendunud puriin- ja pürimidiinalused väljutatakse seedekulglast, mille käigus nad jämesoole mikrofloora poolt mõningal määral modifitseeritakse.
Assimilatsioon:
Nukleiinhapped moodustuvad nukleotiidide polümerisatsioonil.
Nukleotiidide koostises leidub puriinalustest A ja G, pürimidiinalustest T, C ja U. Olenevalt sellest, kas lämmastikalusega seostub glükosiidse sideme kaudu riboos või desoksüriboos, moodustuvad ribonukleosiidid või desoksüribonukleosiidid. Järgmise faasina toimub nukleosiidi esterdumine fosforhappega – tekib nukleotiid. Estriline side fosforhappe ja pentoosi vahel moodustub 2´, 3´ või 5´asendis. Ribonukleotiidides esterdub fosforhape 2´, 3´ või 5´asendis ja desoksüribonukleotiidides 3´või 5´asendis. Nukleosiidid, mille molekulis fosforhape on esterdunud 5´asendis, võivad estriliselt siduda veel kas ühe või kaks fosforhappejääki. Sel teel moodustuvad nukleosiiddi- ja nukleosiidtrifosfaadid (nt ATP), mis kuuluvad makroergiliste ühendite hulka. Seda tüüpi ühendites akumuleeritakse oksüdatsiooniprotsessides vabanev energia, mida on võimalik transformeerida lihaste tööks või mõneks muuks organismi poolt kasutatavaks energia vormiks.
Paljud vabad nukleotiidid osalevad koensüümide ehituses (NAD, NADP, FAD jt), tsükliline AMP ( cAMP ) täidab endokriinse süsteemi talitluses vahendaja osa.
(lk 54-58, Männik, Biokeemia)
53. Vee- ja mineraalainevahetus.

Veevahetus

Loomseid kudesid iseloomustab suur veesisaldus . Täiskasvanud looma kehamassist moodustab vesi 55-65%, vastsündinuil isegi 70-80%. Vee hulga vähenemine organismis 15-20% võrra põhjustab looma surma. Vee ja otus kudede ja organite vahel ei ole ühtlane. Suurem veesisaldus iseloomustab ainevahetuse seisukohast aktiivsemaid kudesid ja organeid nt: hambad sisaldavad 10% vett, skelett 22%, aju 74-75%, lümf 89-90%.
Veel on organismis palju ülesandeid: vesi on biokeemiline toitaine , universaalne biolahusti, dissotsieerumise tõttu seotud organismi happe-alustasakaaluga, paljudes reaktsioonides on üheks lähteaineks, on reagent , tagab rakkudes stabiilse sisekeskkonna, on termoregulaator, moodustab organismide hüdrostaatilise skeleti (vajalik organismide kindlapiirilise kuju tekkeks), omab kaitsefunktsiooni (pisarad).
Vesi on toitaine. Toidu seedimine, kehaomaste ainete süntees, biomolekulide katabolism, metabolismi lõpp-produktide väljutamine, kehatemperatuuri regulatsioon ja ainete transport organismis on võimalikud veemolekulide osalusel.
Lisaks väliskeskkonnast saadud eksogeensele veel (jook, tahke ja vedel toit = 2,4dm3 vett ööpäevas), toodab organism metabolismi käigus ka endogeenset vett (0,3-0,4dm3 ööpäevas). Liigsest veest vabanetakse eritamisega. Uriini, higi, hingeõhu ja roojaga vabaneb inimene ööpäevas 2,6-2,8dm3 veest.
(lk 30, medbiokem I osa)
Vesi võib organismis esineda mitmel kujul: kolloidsüsteemidesse seotud vesi, immobiilne vesi fibrillaarsete struktuuride ja rakumembraanide vahel ning vaba vesi vereplasmas, lümfis ja teistes koevedelikes. Hüdratasioonivees toimuvad kvantitatiivsed muutused mõjustavad immobiilse vee hulka, mis omakorda kajastub vaba vee hulga suurenemises või vähenemises.
Veevahetus seostub organismis tihedalt toitainete, eriti aga mineraalainete vahetusega. Mõned mineraalsoolad soodustavad vee deponeerumist kudedes (nt NaCl), teised aga stimuleerivad tema eritamist(nt Ca-soolad).
Veevahetust organismis reguleeritakse närvisüsteemi ja kilpnäärme, suprarenaalnäärmete koore, hüpofüüsi, pankrease ning sugunäärmete hormoonide kooskõlastatud talitluse kaudu.
Veesisalduse vähenemine kudedes põhjustab reflektoorsete tsentrumite erutust, mis avaldub janutundes, ning joogivee arvel tasakaalustatakse vee ja mineraalainete bilanss uuesti füsioloogilisel tasemel.
(lk 250-252, Männik, Biokeemia)

Mineraalainetevahetus

Loomorganismis esinevad mineraalained :

lahustumatute sooladena, peamiselt luudes

lahustuvate ühenditena kudedes ja koevedelikes

seotult orgaanilise ainega, kusjuures tavaliselt moodustuvad bioaktiivsed kompleksühendid (nt ensüümid)
Mineraalühenditest on loomsetes kudedes hulga poolest esikohal naatriumi, kaaliumi , kaltsiumi ja fosfori soolad, peamiselt kloriidide, vesinikkarbonaatide ja fosfaatide kujul. Mineraalainete bioloogiline osa loomorganismis on mitmekülgne. Nende olemasolust sõltub põhiliselt kudede ja koevedelike osmootne rõhk ja keskkonna konstantne aktiivne reaktsioon.
Elusate kudede erutatatavus oleneb mõnede ioonide kontsentratsioonist ja nende omavahelistest suhetest keskkonnas.
Loomorganism saab mineraalained toidu ja joogiveega. Enamik mineraalsooladest resorbeerub peensoolest verre ja antakse edasi kudedele ning koevedelikele.
Mineraalaainete vahetus vere, kudede ja koevedelike vahel toimub osmoosi seaduspärasuste alusel – ioonid liiguvad madalama kontsentratsiooni suunas (erandi moodustavad Na iooni –Na-K pump). Mineraalainete liikumine kudedes kulgeb seoses veevahetusega. Mineraalained erituvad põhiliselt uriini, higi ja roojaga. Kuna loomne ainevahetus on seotud mineraalainete pideva eemaldamisega organismist sekreetide ja ekskeetidega, vajab organism kulutuste kompenseerimiseks regulaarset varustamist mineraalsooladega. Kui mineraalainete varu ei suudeta toiduga piisavalt täiendada, kompenseeritakse puudujääk ajutiselt kudede mineraalainete mobiliseerimise teel.
Mineraalainete vahetusele langeb organismis mitmete keskkonnatingimusi reguleerivate mehhanismide vahendaja osa.

happe ja leelise tasakaal säilitatakse organismis mineraalainevahetuse ja regulatoorse funktsiooni kaudu.

vereplasmas ja koevedelikes lahustunud mineraalained tekitavad loomorganismile iseloomuliku osmootse rõhu. Vere, lümfi ja rakkudevahelise vedeliku osmootne rõhk loomadel sõltub esmajärjekorras lahustunud NaClst.
(lk 256, Männik, Biokeemia)
54. Ainevahetuse põhiradade vahelised seosed.

Ainevahetuse moodustavad metaboolsed rajad.
Metaboolne rada on reaktsioonide jada( nt glükoneogenees on üksikreaktsioonide jada, mille tulemusena piimhappest sünteesitakse glükoos). Raja iga üksikreaktsiooni katalüüsib vastav ensüüm. Metaboolse raja ensüümid on tihti organiseerunud multiensüümsüsteeemideks nii, et ühe reaktsiooni produkt on järgmise reaktsiooni substraat . Metaboolse raja astmelisus võimaldab:

kataboliseeritava biomolekuli energia järk- järgulist ja kontrollitud konversiooni maksimaalseks arvuks ATP molekulidesks;
anabolismi puhul vajaliku koguse energia ajastatud kasutamist biomolekulide sünteesiks( suurt energiakogust pole võimalik korraga inkorporeerida!!);
lammutamise ja biosünteesi peenregulatsioon( reguleerida saab iga astet)

Põhirajad( nt Krebsi tsükkel jt) on erinevates organismides praktiliselt ühesugused. Spetsiifilised rajad aga täidavad organismides, elundites, kudedes spetsfunktsioone( nt karbamiidi biosüntees imetajate maksrakkudes teeb kahjutuks ammoniaagi).
Metabolismi integreeritus .
Metabolism on peenreguleeritud biomolekulide lammutamine ja biosüntees tagamaks organismi elutegevuseks vajalikke sisetingimusi( homeostaasi). Metabolismi integratsiooni iseloomustavad:

radadevahelised sõlmpunktid, üleminekud( metabolism on võrgustik) Võrksus lubab alternatiivseid kulgemisvõimalusi( metaboliit võib anda produkti läbides erinevaid radu);
ülikõrge kordineeritus: energiat andvad kataboolsed protsessid ja energiat vajavad anaboolsed protsessid eksisteerivad vaid üheskoos, sest;

rakufunktsioonideks vajaminevaid biomolekule saadakse nii lõhustumise kui ka biosünteesi abil:

substraatide oksüdatiivne lammutamine annab energia valkude, peptiidide jne biosünteesiks
- Anabolism ja katabolism pole teineteise lihtsad pöördprotsessid. Nimelt kataboolse raja suure negatiivse energiamuuduga võtmereakstsioonid pole lihtpööratavad( anabolism kasutab neis kohtades kaudseid pöördreaktsioone). Teisisõnu: radade pöörduvus on võtmereaktsioonide puhul kaudne ja pöördprotsess toimub raku teises kompartmendis( nt glükoosi täielik lammutamine toimub mitokondrites, glükoosi biosüntees aga tsütoplasmas). Kataboolsete ja anaboolsete radade peenregulatsioon on ka erinevalt
organiseeritud. Nii garanteeritakse reaktsioonide vajalik suunitlus ja üheaegne toimumise võimalus.
NB. Materjal võetud biokeemia teisest raamatust lk 1-2
19

.DOC Laadi alla originaalfail 19 lk · .doc · 57 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 19 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-09-22 Kuupäev, millal dokument üles laeti

57 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

gaili5 Õppematerjali autor

rasv lipiidi glükoos lipiidid ensüüm organism atp molekul biosüntees rasvhape aminohape aminohapete metabolism atsetüül rasvhappe oksüdatsioon rasvhapete imendu biosünteesi

Sarnased õppematerjalid

doc

BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED

BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED 1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistest radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täilikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüsi energia saagis: Ühe glükoosi molekuli kaheks püruvaadi molekuliks konverteerumise käigus sünteesitakse kaks ATP molekuli ning tekib kaks NADH molekuli. NADH molekulid transporditakse mitokondritesse, kus nad annavad oma elektronid hingamisahelasse, millega kaasneb ATP süntees oksüdatiivse fosforüleerimise teel. Kuna nii glükoos-6-fosfaadi sünteesimine glükoosist kui ka fruktoos-1,6-bisfosfaadi teke fruktoos-6-fosfaadist vajavad mõlemad reaktsioonid 1 ATP molekuli, siis glükoosi lagundamine algab hoopiski energia kulutamisega. Energiat annavad glükoloosis kahe 1,3- bisfosfoglütseraadi molekuli muutumine kaheks makroergilist sidet omavaks 3-fosfoglütseraadi molekuliks (2 ATP-d) ja kahe fosfo

Biokeemia

docx

Biokeemia ja molekulaarbioloogia kordamisküsimused

Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia – teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid – C, H, N, O, P, S, mikroelemendid – raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid – kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. 3. Inimkeha aminohapped

Biokeemia

docx

Biokeemia kordamine

Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. On kiiresti arenenud; suurt tähelepanu pööratakse sellele, kuidas organismid energiat ja teavet hangivad ja töötlevad. Tulemuseks teadmine, et pealtnäha erinevad elussüsteemid on molekulaartasandil küllaltki sarnased

Biokeemia

docx

Biokeemia MLK6008 eksami küsimused

Biokeemia MLK6008 eksami küsimused 1/2 Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükoosi esmane õhustumine., mille käigus saadakse glükoosisolev energia salvestada sobivasse vormi( ATP, NADH) *Osaline lõhustumine toimub anaeroobselt. Tekib laktaat( piimhape), intensiivselt töötavates ihastes, toimub tsütoplasmas. Kui on aga hapnik olemas tekib kohe püruvaat mis läheb tsitraadi 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

Biokeemia

doc

Biokeemia

Biokeemia 1.Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega. Varasem biokeemia areng oli seotud orgaanilise keemia arenguga. Omaette uurimisvaldkonnaks hakkas ta kujunema 19. sajandi keskpaiku, kui hakkas tunnustust võitma seisukoht, et elusorganismide keemia ei ole põhimõtteliselt erinev eluta aine keemiast Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised elemendid ja ühendid looduses ja loomorganismis Elementaarkoostis on elava ehituse/talitluse alus. Elavast leitud üle 70 keemilise elemendi hulgas on talitlusteks vajalik miinimum 27 bioelementi, mis jaotuvad inimkehas:

Biokeemia

docx

Biokeemia kontrollküsimused vastustega: valgud ja lipiidid.

Kontrolltöö Iga küsimus annab 1 p. Kokku 55 p. 1) Mis komponentidest koosnevad lipiidid? Alkoholist ja rasvhappest 2) Millest koosnevad valgud? Aminohapetest 3) Mis biomolekulid moodustavad rakumembraani? Fosfo- ja glükolipiidud 4) Mida nimetatakse neutraalrasvadeks? Triglütseriide 5) Mis on valesti kokkupakitud valgud? Valgus olevate aminohapete mutatsioon või väline faktor, mis segab valgu korrektset kokkupakkimist. 6) Miks vaadeldakse lipiide estritena? Neil on alkoholi gruppNad on rasvhappe estrid 7) Mis biomolekul on translokaas ning mis on selle ülesanne? Ensüüm, atsetüülkarnitiini transport mitokondri maatriksisse 8) Läbi milliste kovalentsete sidemete on valkudes aminohapped omavahel seotud? Peptiidsidemete 9) Mis sildistusega valgud suunatakse lõhustamisele? Ubikvitiiniga 10) Mis juhtub valesti kokkupakitud valkudega inimese organismis? Lõhustatakse proteosoomides 11) Millistel valkudel on kõige lühem elui

Ajaloolised sündmused

docx

Biokeemia täielik kordamine

1. Bioeemia areng ja seos teiste teadusharudega Esimesed sammud biokeemias tegi Scheele aastatel 1770.....1786 eraldades orgaanilisi happeid ja glütserooli. Aastatel 1770...1774 avastas Priestley hapniku- keemilise ühendi, mida loomad neelavad aga taimed toodavad. Olenevalt uurimisobjektist eristatakse biokeemias kolme erinevat suunda: staatiline, dünaamiline ja funktsionaalne biokeemia. Varasem biokeemia areng oli seotud 19. sajandi keskpaiku, kui hakkas tunnustust võitma seisukoht, et elusorganismide keemia ei ole põhimõtteliselt erinev eluta aine keemiast 20. sajandi esimesel poolel algas biokeemia kiirem areng. Võeti kasutusele kaasaegsed analüüsimeetodid, tehti kindlaks peamised ainevahetusrajad (O. Warburg, O. F. Meyerhof, H. A. Krebs, M. Calvin jpt). 1944 tõestasid Oswald Avery ja Colin MacLeod lõplikult nukleiinhapete seose geenidega. Järgnev biokeemia areng on

Biokeemia

docx

Lipiididide metabolism

Lipiidide põhieesmärgid inimkehas Metaboolse energia suurim produktsioon ( 25-30% toitelisest energiast) Rasvhapete ja regulaatormolekulide süntees Keha-omaste triglütseriidide, liitlipiidide ja tsükliliste lipiidide süntees Ketokehade süntees ja lõhustamine Lipiidi-sarnaste biomolekulide süntees Vere lipoproteiinide süntees lipiidide, lipiidi-sarnaste ühendite, vitamiinide transpordiks Rasvhapete kasutamine Pika-ahelalised rasvhapped kasutuvad peamiselt keha-spetsiifiliste TG-sünteesiks ja nende tagavarade loomiseks adipotsüütides. Toiduga saadud asendamatud PUFA-d kasutuvad pikemaahelaliste PUFA-de sünteesiks. Vereplasma rasvhapped kasutuvad energiasubstraatidena ja uute kehaspetsiifiliste lipiidide sünteesiks. Imendunud lühikese ja keskmise ahelaga rasvhaped kasutuvad otseste energiasubstraatidena. Lipiidide metabolismi põhirajad (vaata pilt) Rasvhapete oksüdatsioon Oksüdatsiooniks kasutatavad rasvhaped pärinevad varurasvade mobilisatsioonist, membraansete fosfo

Bioloogia

Rohkem sarnaseid