Biokoeemia mõisted (0)

biomolekulid



Biomolekulid – elusorganismides esinevad orgaanilised ained, mis täidavad vähemalt ühte  biofunktsiooni  Monomeerid - väikesed molekulid, mis on polümeeridele ehitusüksusteks; võivad ka omaette  funktsioneerida  Polümeerid-pikad molekulid, mis koosnevad sarnastest või identsetest monomeeridest Süsivesikud (suhkur, tärklis, tselluloos, glükogeen) Sahhariidid-organismi ehitusmaterjal ja kütus Monosahhariidid:  Glükoos- põhiliseks rakkude toitaineks, monomeerideks di ja polüsahhariididele, paljudes  puuviljades ja marjades (viinamarjad), sahharoosist vähem magus Fruktoos- mesi, puuviljad, magusam kui sahharoos Disahhariidid: koosnevad kahest monosahhariidist, mis on omavahel seotud glükosiidsidemega,  lahustuvad hästi vees, liiguvad organismis kiiresti, omistatakse kergesti Maltoos e linnasesuhkur-tekib idanevates viljaterades, teistes taimedes esinev tärklise  hüdrolüüsi produktina Sahharoos e peedi või roosuhkur- levinud kõigia klorofülli sisaldavates taimedes Laktoos e piimasuhkur- lehmapiimas kuni 5% MAGUSUS: Fruktoos, sahharoos, glükoos, maltoos, laktoos Polüsahhariidid: makromolekulid, koosnevad sadadest ja tuhandetest monosahhariididest, mis  on omavahel keemilise sidemega ühendatud, tärklis, glükogeen, tselluloos ja kitiin on kõik  glükoosi polümeerid Tärklis- varuaine taimedes, leidub kõigis taimeosades, hüdrolüüsib kergesti glükoosiks Glükogeen (nn loomne tärklis)- varuaine loomades, enim maksa ja lihasrakkudes Tselluloos-rakkude ja organismi ehitusmaterjal, taimeriigis kõige levinum ühend, taimsete kiudude  põhikomponent, inimorganism ei omasta kuna soolestikus puuduvad bakterid mis tselluloosi  glükoosiks lagundaksid, hüdrolüüsib raskemini kui tärklis Kitiin- rakkude või organismide ehitusmaterjal (putukad, seenerakkude kestad), tselluloosile väga  sarnase ehitusega Lipiidid: suur grupp suuri molekule väga erinevate funktsioonidega, ei ole polümeerid,  hüdrofoobsed, vähemalt kahest komponendist (alkohol ja rasvhape) koosnevad biomolekulid,  rasvad, fosfolipiidid, steroidid Lihtlipiidid on neutraalrasvad ( seapekk, taimsed õlid, vahad) Liitlipiidide hulka kuuluvad fosfo ja glükolipiidid, fosfolipiid e letsitiin, biomembraanide  koostelipiidid Tsükliliste lipiidide hulka kuuluvad tsükliliste alkoholide baasil moodustuvad lipiidid näiteks  kolesteriidid Rasvad: suured molekulid, rasvad ei ole polümeerid kuna ei ole kokku pandud monomeeridest,  rasvhappe molekulis esineb mittepolaarne CH side ja selle tõttu on rasvad hüdrofoobsed,  kokkupandud erinevates väiksematest molekulides glütseroolist ja rasvhapetest, 3 rasvhappe  molekuli on seotud glütserooli molekuli OH-rühmaga estersidemega e triglütserool Glütserool on 3 C-ga alkohol Rasvhapped erinevad pikkuselt ja kaksiksidemete asukoha poolest Küllastumata rasvhapped – rasvhapped, milles esineb üks või mitu kaksiksidet, on ülekaalus  taimsetes rasvades, mis esinevad toatemperatuuril vedelas olekus ehk õlina, oomega-3 ja  oomega-6 rasvhapped. Arv märgib esimest kaksiksidet omavat süsiniku aatomit loetuna ahela  otsmisest süsinikust  llma rasvadeta inimene elada ei saa, Inimorganism ei suuda ise sünteesida nt alfa- linoleenhapet  (leidub rapsi- ja sojaõlis, rasvastes merekalades) ja linoolhapet (leidub taimeõlides), seega on  need inimese toidus asendamatud Küllastunud rasvhapped – kaksiksidemed puuduvad, sest süsiniku aatomid on vesinike  aatomitega küllastatud, Leidub eeskätt loomsetes rasvades, mis on toatemperatuuril tahked 
Normaalseks elutalitluseks vajab inimene nii küllastatud kui ka küllastamata rasvhappeid,  inimorganismis hädavajalikud keha koostises leiduvate lipiidide ehituskomponentidena, esinvead  samuti veres vabas vormis Trans-rasvhapped – liik küllastumata rasvhappeid, mis käituvad organismis nagu küllastunud  rasvhapped, Nende söömine suurendab südame- veresoonkonna haiguste riski, vähesel määral  leidub ka loomulikult lihas ja piimas, Enamik tänapäeval sissesöödavaid trans- rasvhappeid tekib  taimeõlide ja loomse rasva osalisel hüdrogeenimisel 


Rasvhapete hüdrogeenimine – küllastumata rasvhapete muutmine küllastatuks vesiniku lisamise  teel kaksiksidemete juures olevatele süsinikuaatomitele, toiduainetööstuses muudetakse sel teel  vedel õli tahkeks või pooltahkeks rasvaks  Hüdrogeenimine on keemiline protsess, mille käigus taimsetes õlides olevate rasvhapete  kaksiksidemetele lisatakse vesinikuaatomid, Meie organism selliselt töödeldud rasvhappeid   ei omasta ja seetõttu on need inimese veresooni kahjustava ja nende lupjumist soodustava  toimega  Lipiidid on kõige energiarikkamad toitained Lipiidid koonduvad siseorganite ümber ja moodustavad mehaaniliste põrutuste eest kaitsva ja  amortiseeriva kihi. Termoisolatsioon ( nahaalune rasvkude), lipiidid võimaldavad elektrilist  isolatsiooni, toidulipiidid on olulised sapiväljutajad Lipiididel on strukutuurne kui ka varuaine roll, metaboolse vee tekitamine
 Valgud:Suured biomolekulid, koosnevade erinevatest aminohappejääkidest, koosnevad  keskmiselt 300st aminohappejäägist, aminohappejääkide vahel on peptiidside, Mitmetasemeline  srtuktuur, Spetsiifilised aktiivalad erinevate ainete sidumiseks, Sisaldavad lämmastikku 
Valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained, pikaajalised valguvarud meie organismis  puuduvad, Valgud uuenevad pidevalt, Valgud on liigispetsiifilised 
Liitvalgud e proteiidid: Koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast 
Lihtvalgud e proteiinid: Koosnevad ainult aminohappe jääkidest 
Aminohapped : Valke moodustavaid aminohappeid on 20,  8 aminohapet on sellised, mida  inimorganism ise ei sünteesi, st ta peab need saama toiduga 
Valkude biofunktsioonid:   Ensümaatiline ehk biokatalüütiline funktsioon: Inimorganismis on ligikaudu 50000...60000 erinevat 
 valku, neist umbes 2000...2150 on ensüümid, Ensüümid moodustavad inimorganismis valkude  üldhulgast kõigest 3,5...4%, kuid kindlustavad kõikide biokeemiliste reaktsioonide toimumise  vajaliku kiirusega 
 Bioregulatoorne funktsioon: ainevahetuse ja metabolismi reguleerimine valguliste 
hormoonide poolt, kõhunäärme insuliin ja glükagoon on vastandtoimega hormoonid, mis  kontrollivad süsivesikute ainevahetust 
Retseptoorne funktsioon: retseptorid (näiteks rakumembraani pinnaretseptorid) on valgud 
Ehituslik funktsioon:  tsütoskelett, küünte ja juuste keratiin, kõõluste kollageen, kromosoomide  histoonid, Kontraktsiooni kindlustamine, keemilise energia muundamine vastavate valkude abil  mehhaaniliseks (lihaskoe aktiin, müosiin, mikrotorukeste ja - filamentide valgud) 
Varuaineline ehk toiteline funktsioon: valkude kasutamine arenevate isendite toiduks (muna  albumiin, rinnapiima kaseiin) 
Energeetiline funktsioon: 1 g valgu täielikul lõhustumisel vabaneb 4 kcal energiat, Inimorganismis  kaetakse valkude oksüdatsiooni arvelt umbes 10- 15% üldisest energiavajadusest 
Kahjustustamise funktsioon: Albumiinid (munavalge- ja piimavalgud) seovad vastavate rühmade  abil raskmetalle ja alkaloide, mistõttu neid kasutatakse mürkide neutraliseerimiseks maos 
Transpordifunktsioon: Valkudega seostunud ainete transport biovedelikes (vere albumiin  transpordib rasvhappeid, hemoglobiin kindlustab hapniku ja osaliselt süsihappegaasi transpordi,  transferriin transpordib rauaioone) 
Kaitsefunktsioon: Aktiivse kaitse tagavad võõrorgaanika vastased antikehad, vere  hüübimisfaktorid, vere pH regulaatorvalgud, kaitsevalgud madalate ja kõrgete temperatuuride  mõju eest, Passiivsed kaitsevalgud (nahavalgud) 
Geeniregulatoorne funktsioon: valgulised faktorid osalevad transkriptsiooni alustamises ja  lõpetamises, kontrollivad selle täpsust ja sagedust 
Valgu primaarstruktuur 
•  Primaarstruktuur - valgu aminohappeline järjestus 
 Valgu sekundaarstruktuur 
•  Sekundaarstruktuur - spiraal e biheeliks 
 Valgu tertsiaarstruktuur 
•  Tertsiaarne struktuur - kera 
 Valgu kvaternaarstruktuur 
•  Kvaternaarne struktuur – omavahel ühinendu kerad 
 Valgud toidus:Toiduvalkude bioloogiline väärtus sõltub nende aminohappelisest koostisest 

Aminohapped jagatakse asendatavateks ja asendamatuteks, millest viimaseid organism ise ei  tooda ja sellepärast tuleb neid saada toiduga 
 Prototroofid on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid 


Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime  Asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama 
Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas 
Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused 
Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist 
Segatoidus loomsed ja taimsed valgud täiendavad üksteist. 
Valgud toidus 
Valgu väärtus sõltub temas leiduvate asendamatute aminohapete sisaldusest ja inimorganismile  sobivast vahekorrast, järelikult valguvajaduse lõplik väärtusmõõt rajaneb kvaliteedil 
Standardvalguks on võetud täisväärtuslik munavalk, mille väärtus on võrdsustatud 100-ga 
Teisi toiduvalke võrreldakse munavalguga, arvestades neis leiduvate asendamatute aminohapete  suhtelist sisaldust 
Toiduvalku tänapäeval eriti ei sünteesita, sest niisuguse toote hind oleks väga kõrge 
Sünteesitakse nii keemiliste kui ka mikrobioloogiliste menetlustega üksikuid põhiaminohappeid ja  nende teisendeid 
Valgud, mis sisaldavad kõiki aminohappeid organite ja kudede valkude sünteesiks, on  täisväärtuslikud valgud 
Nad sisalduvad loomsetes toiduainetes: piimas, lihas, munades, kalas 
T aimsetes toiduainetes leiduvad valgud ei sisalda kõiki asendamatuid aminohappeid või  sisaldavad neid ebapiisavas koguses 
Seepärast nimetatakse neid mittetäisväärtuslikeks  Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendamatutest aminohapetest puudub kas üks või  rohkem 
Sellised on enamus taimseid valke: terade, kaunviljade, pähklite ja seemnete valgud 
Valgud peaksid andma toiduga saadavast energiast 10-15 % 
Tasakaalustatud toitumise tagamiseks peab toit sisaldama piisavas koguses nii loomse (50 %) kui  ka taimse (50 %) päritoluga valke 
Sellise toiduratsiooni juures rikastatakse toitu ka teiste komponentidega: lipiidide, süsivesikute,  mineraalainete ja vitamiinidega 
Valgud toidus 
Valkude allikad on peaaegu kõik töötlemata toiduained 
Loomsete valkude allikateks on põhiliselt liha, piim ja munad ning neid loetakse väga headeks nii  kvaliteedilt kui ka kvantiteedilt 
Taimsetest valguallikatest on kaunviljad head nii valkude kvaliteedilt kui ka kvantiteedilt 
Valkude või mõne aminohappe defitsiidi korral toidus pidurdub lastel kasv 
Täiskasvanutel väheneb lihasmass, väheneb vastupanuvõime nakkushaigustele 
Lastel aeglustub psühhomotoorne ja intellektuaalne areng 
Tõuseb vastuvõtlikkus respiratoorsete ja seedetrakti haiguste suhtes Valguvaese toidu puhul aeglustub vereloome
 Ilmneda võivad häired kesknärvisüsteemi talitluses