Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Biokeemia täielik kordamine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ensüüm, hape, rasv, molekul, ensüümid, lipiidid, ioonid, reaktsioon, glükoos, membraan, valgud, fosfo, aminohape, happed, metabolism, süsivesik, rakk, jääk, ainevahetus, produkt, vitamiin, mono, hormoon, rasvhape, biomolekulid, produkti, sahhariidid, neer, inimkeha, oksüdatsioon, alkohol, lämmastik, regulatsioon, aminohapped, hüdrolüüsÜhe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. Monosahhariidid:Glükoos, galaktoos, fruktoos, mannoos, riboos Disahhariidid: Laktoos, sahharoos, maltoos Polüsahhariidid: Glükogeen, tärklis, tselluloos, kitiin jne 21. Lipiidid: omadused, klassifikatsioon. Liht-ja liitlipiidid. Lipiidid on vees lahustumatud ja vähemalt kahest komponendist (alkohol ja rasvhape) koosnevad biomolekulid.
elurikkus on kujunenud miljardeid aastaid kestnud evolutsiooni vältel. 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. Orgaanilistest ainetest on kõige rohkem rakkudes valke. ilmselt on peamine põhjus selles, et neil on rakus täita palju ülesandeid. Lipiidid (rasvad, õlid ja vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos). Need ühendid kuuluvad erinevate rakustruktuuride koostisse ja on organismi põhienergiaallikateks. Nukleiinhapete sisaldus on suhteliselt madal, on nad vajalikud kõikidele rakkudele- DNA on pärilikkuse kandja; RNA molekulidel on oluline roll päriliku informatsiooni avaldumises. 3. Inimkeha aminohapped
! 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
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.
Sissejuhatus. Bioelemendid. mis on nende olulisus ja enam-vähem funktsioonid Bioelemendid - mõiste ja jaotus: Mõiste: Bioelemendid on keemilised elemendid, mis on vajalikud elusorganismi talituseks. Jaotus: Põhibioelemendid (96-98% organismide elementaarkoostisest), Essentsiaalsed(peamised) Makroelemendid (vajatakse üle 100mg päevas nt Ca, Na, K, Mg) Essentsiaalsed Mikroelemendid Kindlapiiriliste funktsioonideta elemendid Inimkeha atomaarne koostis. C,H,N,O,P,S + IOONID Inimorganismi põhibioelemendid ja nende olulisimad meditsiinilised aspektid:C ; H; O; N; P; S. (see on oluline! Milliste molekulide koostises nad on ja mis on nende eripära ei pea täpselt teadma mitu kg neid on) C-Süsinik- C-aatomite vahelised kovalentsed sidemed on ensümaatiliselt sünteesitavad ja lõhustatavad; Iga C-aatom on võimeline moodustama neli stabiilset sidet kas teiste elementide aatomitega või C-aatomitega. 4) C-aatomid
Glükogenolüüs glükogeeni lagundamine ehk veresuhkru tootmine Glükoneogenees glükogeeni tootmine piimhappest, glütseroolist, aminohapetest Glükogenees - glükogeeni süntees glükoosist Aeroobne glükolüüs (saab toota 38 ATP) anaeroobne glükolüüs (saab toota 2 ATP) 3. Lipiidide biokeemia. Lipiidid on ained, mis ei lahustu vees, kuid lahustuvad orgaanilistes lahustites (eeter, bensool, bensiin, kloroform jt.), neid leidub organismi kõikides kudedes. Lipiidid on väga erineva struktuuriga orgaaniliste biomolekulide, enamasti estrilise ehitusega vees mittelahustuvate, looduslike ühendite rühm, mis koosneb alkoholidest ja rasvhappejääkidest. Jagunevad kaheks: tsütoplasmaatiline ja varurasv. Lihtlipiidid (triglütseriidid ja vahad) koosnevad baasalkoholist ja rasvhappejääkidest. Esinevad toidurasvas; neid sünteesitakse maksas ja rasvkoes, nt triglütseriidid ja vahad.
Kordamisküsimused Biokeemia eksamiks. 1. Sissejuhatus. Bioelemendid. mis on nende olulisus ja enam-vähem funktsioonid Bioelemendid - mõiste ja jaotus. Inimkeha atomaarne koostis (mida on kõige rohkem?). o Bioelemendid- o Inimorganismi põhibioelemendid ja nende olulisimad meditsiinilised aspektid: C; H; O; N; P; S. (see on oluline! Milliste molekulide koostises nad on ja mis on nende eripära ei pea täpselt teadma mitu kg neid on) o SÜSINIK- moodustab lineaarseid (valgud, nukleiinhapped), hargnevaid (glükogeen, amülopektiin) ja tsüklilisi struktuure Iga C aatom on võimeline moodustama neli stabiilset sidet kas teiste elementide aatomitega või C aatomitega Kõikide biomolekulide koostises o VESINIK- võimaldab vesiniksidemeid biomolekulide koostises Puhtas olekus mürgine
komponendina on fosforil tähelepanuväärne roll raku energeetikas. Fosforüülimise defosforüülimise teel reguleeritakse rea ensüümide aktiivsust. Negatiivse laenguga fosfaatioonid osalevad organismi ainevahetuse tulemusena tekkivate happeliste jääkproduktide neutraliseerimises. Kaalium, kloor ja naatrium (K,Cl, Na) – määrav tähtsus membraanipotensiaali tekitamises. Membraanipotensiaali olemasolu on rakkude normaalse talitluse põhilisi tingimusi. Kõik nimetatud ioonid omavad keskset rolli ka osmootse tasakaalu regulatsioonis, mõjutades seeläbi veebilanssi nii rakkude ja rakkudevälise ruumi kui ka organismi kui terviku tasandil. Kloori ioonid on lisaks eelöeldule möödapääsmatult vajalikud maonõre olulise komponendi soolhappe sünteesimiseks. Maomahla normaalne happelisus on inimese seedesüsteemi häireteta talitluse põhitingimusi. Väävel (S) – Tsüteiini molekulis esinevad väävlit sisaldavad tioolrühmad omavad
Polüpeptiid on ühend, mis koosneb paljudest (20-50) AH-jääkidest. VALKUDE ÜLDTUNNUSED 2. Valkude keemiline koostis Valk sisaldab kuivmassi kohta keskmiselt: ◦ süsinikku (C) 51-55%; ◦ hapnikku (O) 21-23 %; ◦ lämmastikku (N) 15-17%; ◦ vesinikku (H) 6-7 %. ◦ Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % 3. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Valkude lahustumine • Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks. Amfoteersus (happelisus/aluselisus) • Valgud on amfoteersed, s.t. neil on nii happelised kui aluselised omadused.
2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on teoreetiline maksimaalne reaktsioonikiirus, millist reaktsioon mitte kunagi ei saavuta · Vmax saavutamiseks peaksid kõik ensüümi molekulid olema seotud substraadiga, st [ES] = [ET]. · Km on konstant, mis avaldatav ES kompleksi moodustamise ja lagunemise kiiruskonstantide kaudu. · Kmon substraadi kontsentratsioon, mille juures v0 = ½ Vmax · Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. · Kui [S] on madal, siis kiiruse võrrand on S suhtes 1. järku
1. Inimese organismi keemiline koostis. Mononukleotiidid, aminohapped, monosahhariidid, rasvhapped ja glütserool kui makromolekulide ehitusplokid. 2. Süsivesikud. Glükoos ja fruktoos - looduses enam levinud monosahhariidid. Monosahhariidide D- ja L- isomeerid. Glükogeeni molekuli ehitus, kahte tüüpi glükosiidside glükogeeni molekulis. Maks ja skeletilihased kui inimese organismi peamised glükogeenidepood. 3. Lipiidid. Looduslikud rasvad kui triglütseriidide segud. Steroidid: sapphapped, suguhormoonid, neerupealise koore hormoonid, D-vitamiin, kolesterool. 4. Valgud. Valkudesse kuuluvate aminohapete klassifikatsioon külgahela struktuuri ja omaduste alusel: mittepolaarse hüdrofoobse külgahelaga aminohapped, polaarse hüdrofiilse külgahelaga aminohapped, happelise külgahelaga aminohapped, aluselise külgahelaga aminohapped. 5. Nukleiinhapped
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes
Vesi Jää Vesiniksidemed 2,3 vesiniksidet 1 vee 4 vesiniksidet 1 vee molekuli molekuli kohta kohta Eluiga Umbes 10 pikosekundit Umbs 10 mikrosekundit 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Elektrolüüdi ioonid on alati vees hüdraatunud olekus. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest katraaditaoline struktuur. Amfifiilne ehk amfipaatne tähistab molekule mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida ,,tõmbab" samaaegselt nii polaarsesse kui apolaasesse keskkonda. 6. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa? Puhverlahused. Henderson-
2. Biokeemia - teadus elusaine keemilisest koostisest, biomolekulide muundumisest ning nende muundumiste seostatusest ja regulatsioonist. 3. Biokeemia alajaotused: Staatiline, dünaamiline, funktsionaalne 4. Keemiline element- teatud kindel aatomite liik. Aatom- keemilise elemendi väikseim osake. Molekul- aine väikseim osake, millel on säilinud selle aine keemilised omadused. Molekulid koosnevad (alati) aatomitest. Biomolekul- elusorganismis esinev molekul (nii anorgaanilised kui orgaanilised ained). Aine jäävuse seadus- aatomituumad ei teki ega kao keemiliste reaktsioonide käigus, vaid vahetavad nendega keemiliste sidemetega ühendatud partnereid ja/või asendit üksteise suhtes. (Teisisõnu reaktsioonist osavõtvate ainete mass võrdub reaktsioonisaaduste massiga). 5. Aine jäävuse seadus: aatomituumad ei teki ega kao keemiliste reaktsioonide käigus, vaid vahetavad
hapnikku (O) 21-23 % lämmastikku (N) 15-17% vesinikku (H) 6-7 % Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % Lämmastiku sisaldus on valkudes üsna stabiilne - 16 %. 4. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. Valkude füüsikaliskeemilised omadused 1. Valkude lahustumine Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks. 2. Amfoteersus (happelisus/aluselisus) Valgud on amfoteersed, s.t. neil on nii happelised kui aluselised omadused.
makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis. Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum.
· 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
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
1. Inimese organismi keemilisest koostisest 2. Valgud (liht -ja liitvalgud), aminohapped, peptiidid, valgumolekuli struktuur 3. Nukleiinhapped 4. Süsivesikud (keemiline olemus, klassifikatsioon, glükoos ja fruktoos, glükoossideme keemiline olemus 5. Lipiidid (keemiline olemus, klassifikatsioon: , ___________________________________________________________________________ Elusa ja eluta looduse võrdlus 1. Elusorganismidele on iseloomulik keerukas seesmine struktuur; 2. Elusorganismide iga koostisosa omab kindlat funktsiooni; 3. Elusorganismid on võimelised väliskeskkonnast energiat ammutama, seda muundama ning oma seesmise struktuuri ja funktsioonide säilitamiseks kasutama;
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.
Kõige suurema osa 98%- moodustavad H(vesinik), O(hapnik) ja C(süsinik). Inimese organismi kõigist aatomitest moodustavad 99% H,O,C,N,P,S. Just need elemendid on sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid. ELEMENT % Vesinik 63 Hapnik 25,5 Süsinik 9,5 Lämmastik 1,4 Bioelemendid moodustavad erinevaid molekule, need biomolekulid jagunevad nelja klassi: 1. Valgud ehk proteiinid 2. Nukleiinhapped (DNA,RNA) 3. Süsivesikud ehk suhkrud 4. Lipiidid ehk rasvad (AINUKESED, MIS EI OLE BIOPOLÜMEERID!) Polümeerid - väga suured molekulid, mis koosnevad tuhandetest väiksematest omavahel ühendatud molekulidest ehk monomeeridest. Valgud ehk proteiinid on lineaarsed, hargnemata biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid (20 aminohapet). Valkude süntees toimub ribosoomides. Valkudel on organismis elutähtis roll, sest osalevad põhimõtteliselt kõikides bioloogilistes protsessides - Valgud on ensüümid, mis reguleerivad
Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. 1.2. Jaotus Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma: Monosahhariidid e monoosid: glükoos (viinamarjasuhkur); fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. Oligosahhariidid: tuntumad esindajad on disahhariidid: sahharoos (tavaline lauasuhkur), mida on rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis;
Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. 1.2. Jaotus Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma: · Monosahhariidid e monoosid: glükoos (viinamarjasuhkur); fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. · Oligosahhariidid: tuntumad esindajad on disahhariidid: sahharoos (tavaline lauasuhkur), mida on rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis;
Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. 1.2. Jaotus Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma: · Monosahhariidid e monoosid: glükoos (viinamarjasuhkur); fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. · Oligosahhariidid: tuntumad esindajad on disahhariidid: sahharoos (tavaline lauasuhkur), mida on rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis;
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
Ensüümid .. on bioloogilised katalüsaatorid, mille peamiseks ülesandeks elusorganismis on keemiliste reaktsioonide kiirendamine. .. on valgud ..ei saa käivitada termodünaamiliselt võimatut protsessi .. ei mõjuta reaktsiooni kulgemise suunda Ometi ensüümid kontrollivad ainevahetusprotsesside üldist suunda, sest nende aktiivsus sõltub organismi vajadusest ja ühed reaktsioonid ei kesta kogu aeg vaid muutuvad. Ensüümide katalüüsivõime aluseks on nende omadus alandada reaktsioonide aktivatsioonienergiat. Aktivatsioonienergia on energia, mis on vajalik reageerivate ainete ergastamiseks. Ensüümidele on iseloomulik spetsiifilisus: Stereokeemiline spetsiifilisus (eristatakse D- ja L-isomeere)
Kreatiin, fosfokreatiin, Skeletilihastes ja (CK) isoensüümne kreatiniin ning kreatiniini südamelihastes markerensüüm süntaas Histamiin Histidiini dekarboksüülimine Lokaalne signaalmolekul nuumrakkudes ja basofiilides Maohappe sekretsioon Allergiline reaktsioon Põletik KNS neurotransmitter Tugev vasodilataator Veresoonte endoteeli läbilaskvamaks
Lõpetage hemiatsetaali ja hemiketaali moodustumise reaktsioonide võrrandid. Selgitage nende reaktsioo- nide tähtsust suhkrute keemias. Hemiatsetaal ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH, st (CHO-s on O asendatud OH-ga) Hemiketaal - Ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH. St (=0 on asendatud OH-ga.) 5. Millises stereoisomeerses vormis (D / L? põhjendus?) on Fischeri projektsioonina esitatud 2-desoksüriboosi molekul ? Kirjutage molekuli Haworthi projektsioon (tsükliline furanoosi vorm) a-anomeerina ja ß-anomeerina. Selgitage, kuidas toimub tsüklilisse vormi üleminek ja kuidas anomeere eristatakse. CHO | H-C-H | H-C-OH | H-C-OH | CH2OH Tegemist on D-vormiga, kuna viimane kiraalse süsniku juures olev OH rühm on suunatud paremale. Üleminek tsüklilisse vormi järgneval näitel: Anomeeri a, ß määramine: a - CH2OH ja OH on trans-asendis.
Bioloogia Vee funktsioonid H2O molekulaarsel tasandil. Vesi on universaalne lahusti. Vees lahustub rohkem aineid, kui üheski teises lahustis. Hüdrofoobsed Ei lahustu vees. Hüdrofiilsed lahustuvad vees. Vesi on lähteaineks fotosünteesis. Veest pärineb fotosünteesil moodustuv hapnik. Vesi on biokeemiliste reaktsioonide üks komponent. Hüdrolüüsireaktsioonid ensüümide osavõtul. Tärklis glükoos. Kaitse ülekuumenemise ja mahajahtumise eest (veel on suur soojusmahtuvus ja hea soojusjuhtivus üleliigne soojus jaotatakse ühtlaselt). Vesi osaleb happelis- aluselise tasakaalu regulatsioonis. Vee funktsioonid raku tasandil. Tagab rakkude ainevahetuse ehk metabolismi. Mida rohkem on rakus vett, seda kiirem on ainevahetus. Vesi tagab raku siserõhu ehk turgori. Siserõhu vähenemisel taimed närtsivad, inimese nahale tekivad kortsud. Vee funktsioonid organismi tasemel
seriinist kolamiini, tsüsteiinist tauriini, ornitiinist putrestsiini jne. Histamiin – on lokaalne keemiline signaalmolekul. Nende toime piirdub väikese rakurühmaga, kuna lammutatakse kiiresti. Histamiini sekreteerivad nuumrakud ja tsirkuleerivad basofiilid (vabastavad seedehormoonide toime, vigastus, pületik, allergeenid). Histamiin vahendab rakulisi ja süsteemseid vastuseid: maohappe sekretsioon, allergiline reaktsioon, põletik jt. Histamiin on tugev vasodilataator, muudab veresoonte endoteeli läbitavamaks. Tema vabanemisel tekivad allergilised sümptomid, nagu veresoonte laienemine, punetus, kublad, bronhospasmid. Serotoniin – füsioloogilised toimed on valu retseptsioon, arterioolide ja bronhioolide kontraktsioon (kehatemp ja vererõhu regulatsioon), kutsub esile seedehormoonide vabanemist, reguleerib une ja ärkveloleku vahekorda, soodustab trombotsüütide
laktaat. Glükoosi lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Tekivad CO 2 ja H2O ning see toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav.
BIOLOOGIA EKSAMIKS 1. BIOLOOGIA UURIB ELU Biomolekulid-Ained mis ei moodustu väljaspool organismi- sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped, vitamiinid. Elu iseloomustav organisatoorne keerukus väljendub ehituslikul, talitluslikul ja regulatoorsel tasandil. Elu tunnus: rakuline ehitus, kõrge organiseerituse tase, (biomolekulide esinemine), aine- ja energiavahetus, sisekeskonna stabiilsus(ph), paljunemine, (pärilikkus), reageerimine ärritustele, areng Viirus pole elusorganism! Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talitluslik üksus, millel on kõik elu omadused.
5. Vesi osaleb organismide termoregulatsioonil, sest vee aurumine jahutab keha. Osa loomi higistab ja taimedel toimub transpiratsioon õhulõhede kaudu. Suure soojumahtuvuse tõttu aitab vesi säilitada organismidel püsivat temperatuuri. 6. Vesi täidab kaitsefunktsiooni: pisarad vähendavad hõõrdumist ja kõrvaldavad võõrkeha silmast, liigesvõie ,,õlitab" liigeseid, imetajate loode areneb vesikestas ehk amnionis. Katioonid ehk positiivselt laetud osakesed K+- ja Na+- ioonid osalevad närviimpulsi moodustamises sünapsis ning edasiandmises. Samuti reguleerivad vee tasakaalu (rakurõhk), kindlustavad rakkude laengu ning transpordiprotsessid raku tasandil. Neid leidub veres ja kõikide rakkude tsütoplasmas. Naatrium on rakuväline element, rakus on teda vähe. Kaalium on rakusisene element, väljaspool rakku on teda vähe. * NaCl 9% on füsioloogiline lahus, võib olla ka vereasendaja. Ca+-ioonid kuulub luukoe koostisesse (fosfaadina, karbonaadina)