Bioloogia II ORGANISMIDE KOOSTIS (0)

2.1 ÜLDINE KEEMILINE KOOSTIS
Orgaanilised ühendid on iseloomulikud elusloodusele, sest enamik neist moodustub organismide elutegevuse käigus.
Organismide koostises on 70-80 erinevat elementi, elusorganismide talituseks on vajalik miinimum 27 keemilist elementi e bioelementi. Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku.
Makroelemendid – keemilised elemendid, mida organism vajab suurtes kogustes , näiteks C, H, O, P, N, S.
Hapnik O – peamiselt vee ja biomolekulide koostises, kindlustab toitainete lõhustamise ja hingamise.
Süsinik C – biomolekulide koostises, moodustab keemilisi sidemeid. CO2 on fotosünteesi lähteaine, hingemise ja käärimise lõpp-produkt.
Vesinik H – biomolekulide ja vee koostises, vajalik vesiniksidemete moodustamisel.
Lämmastik N – aminohapete ja nukleiinhapete koostises.
Fosfor P – rakumembraani ehituses, nukleiinhapete koostises ja energiarikaste ühendite, näiteks ATP koostises.
Väävel S – leidub osades aminohapetes ja vitamiinides.
Mesoelemendid – katioonid(Na, K, Mg, Ca) ja anioonid (Cl)
Naatrium ja kaalium osalevad närviimpulsi moodustumises, veebilansi hoidmises, transportprotsessid raku tasandil.
Magneesium on vajalik närvisüsteemi talitusteks. Klorifülli, luude ja rakukesta koostises.
Mikroelemendid – 16 elementi, mida on organismis vaja väga väikeses koguses, kuid on siiski hädavajalikud organismi toimimiseks, näiteks Fe, Se, Br, Zn, Cu.
2.2 ANORGAANILISED AINED
Vesi on organismi tähtsaim koostisaine , mille omadused tulenevad H2O molekuli ehituslikust eripärast. Vesi täidab rakus mitmeid funktsioone, näiteks on hea lahusti ja osaleb enamikus keemilistes reaktsioonides.
Vee suur soojusmahtuvus aitab säilitada organismi püsivat tempetatuuri.
Olulised katioonid organismis on H+, K+, Na+, Ca+, Mg+, Fe2+, Fe3+.
Naatrium ja kaalium osalevad närviimpulsi moodustamisel.
Kaltsiumsoolad annavad luudele tugevuse, väikelaste luudes madal soolasisaldus ja nende luud on pehmemad, vananedes soolade sis tõuseb, põhjustab luude hapruse ja tugevuse.
Magneesium on seotud nukleiinhapetega: DNA ja RNA-ga. Taimedes annab rohelise pigmendi klorofülli koostisesse.
Raud esineb punaliblede e erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises ja hingamiseks vajaliku O2 sidumisel.
Olulised anioonid on hüdroksüül (OH-), karbonaat ( HCO3 - ja CO32-), fosfaat , kloriid - ja jodiidioonid.
Tänu karbonaatioonidele vabaneb organist CO2-st.
Fosfaadid on kõigi nukleiinhapete ja fosroflipiidide põhi koostisosad.
Joodi on vaja kilpnäärmehormoonide sünteesiks, joodi puudusel võib kujuneda struuma.
2.3 ORGAANILISED AINED
Biomolekulid – ained, mis ei moodustu väljaspool organismi, vaid organismis näiteks ensüümide abil. ( Sahhariidid , lipiidid , valgud , nukleiinhapped ) Mõjutavad organismi elutalitust ka väikeses konsentratsioonis. (Ensüümid, vitamiinid , hormoonid)
Sahhariidid e süsivesikud on orgaanilised ühendid, mille koostises on süsinik, vesinik ja hapnik. Organismis kaks põhilist ülesannet: energeetiline ja ehituslik.
Loomad kasutavad toidus olevaid süsivesikuid energiaallikana, näiteks tärklist. Taimed valmistavad oma elutegevuseks vajalikud süsivesikud ise.
Monosahhariidid e lihtsuhkrud on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatomite arv 3-6, näiteks RNA, DNA, glükoos.
Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis organismides on valdavalt moodustunud 2-3 monosahhariidi ühinemisel, näiteks sahharoos (peedi- ja roosuhrku peamine koostisosa , glükoos+ fruktoos ), maltoos e linnasesuhkur , laktoos(piimas).
Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid e polümeerid, mille ehituslikeks lülideks on monosahhariidid. Näiteks tärklis(taimedel talletub fotosünteesi käigus), tselluloos , glükogeen(loomadel)
Lipiidid on orgaanilised ained, peamised organismi energiaallikad , näiteks rasvad , õlid, vahad, steroidid . Energiavarud (pruunkarul aitab talve üle elada), aitab vältida liigset jahtumist(hüljes külmas vees), kaitseb kõhuõõne siseorganeid kahjulike välismõjude eest.
Lihtlipiidid e rasvad koosnevad glütseroolist ja rasvhapete estritest(olenevalt rasvhappejäägist, erinevad rasvad üksteisest).
Liitlipiidid moodustuvad lihtlipiidide ühinemisel, näiteks fosfolipiidid.
Loomsed rasvad on eelkõige küllastunud rasvhapped e tahked rasvad, näiteks seapekk. Süsiniku aatomite vahel ükskikside.
Vedelad rasvad e õlid on peamiselt taimede küllastumata rasvhapped. Süsiniku aatomite vahel kaksikside. Näiteks seemned( raps , kanep, viljad (oliiv, pähkel).
Vahad on tahked ja vastupidavad, näiteks taimsed(okkad ja nende kaitsefunktsioon), loomsed( mesilasvaha , vill kaetud lanoliiniga).
Steroidid e tsüklilised lipiidid – peamiselt hormoonid, mis moodustuvad sisesektsiooninäärmetes. Madalmolekulaarsed tsüklilised ühendid, mis vees ei lahustu.
Hormoonid on bioaktiivsed ained, mis moodustuvad peamiselt loomorganismide sisesekretsiooninäärmetes.
Kolestorool – tekib organismi hulgaliselt kui süüa kõrge rasva ja suhkrusisaldusega toite. Põhj veresoonte lupjumist.
2.4 VALGUD
Valgud on aminohapetest moodustunud polümeerid, mis moodustuvad vaid elusorganismides(biopolümeer).
Aminohapped – koostises on aluseliste omadustega aminorühm(-NH2) ja happeliste omadustega karboksüülrühm(-COOH).
Peptsiidside – kovalentse sideme tekkimine ribosoomis kahe aminohappe omavahelisel reageerimisel.
I järku struktuur – valgu peptsiidsidemetega ühendatud aminohappejääkide ahel.
II järku struktuur – 1. järgu keerdumisel tekkiv heeliks või kokkuvoltumine.
III järku struktuur – kerajas gloobul , kokkukägardanud heeliks.
Denaturatsioon – valgu kõrgemat (4., 3. või 2.) järku ruumiliste struktuuride hävitamine, säilib 1. järk. ( Kuumutamine , muna vispeldamine)
Renaturatsioon – valgu kõrgemat(4., 3. või 2.) järku ruumiliste struktuuride taastumine .
Valkude ülesanded organismis:
*ensümaatiline – ensüümid reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust, nt amülaas lag tärklist suus. Iga reaktsiooni juhib oma ensüüm, seeläbi väga spetsiifiline ülesanne.
*ehituslik – valgus rakuorganellide koostises.
*transport – transportrakud kannavad aineid kehas laiali, nt hemoglobiin kannab kopsudest hapniku kudedesse.
* retseptor – retseptorvalgus vahetavad infot raku väli- ja sisekeskkonna vahel.
*regulatoorne – valgulised hormoonid reguleerivad organismi talitust , nt insuliin veresuhktusisaldust
*kaitse – antikehad võitlevad antigeenide vastu
*liikumine – kontraktsioonivalgud
*enegereetiline funktsioon – suht väike ja pointless .
AIDS – omandatud immuunpuudulikkuse sünrdoom, mida põhjustab HIV’i nakatumine .
HIV – haigus, mille toimel lakkab inimese vere rakkudes(lümfosüütides) antikehade teke.
2.5 NUKLEIINHAPPED
Nukleiinhapped on bioplümeerid, mille monomeerid on nukleotiidid.
DNA e desoksüribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. Koosneb neljast nukleotiididst A, G, C, T. Keeruka struktuuriga ühend, mis on moodustunud kolme molekuli – lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel.
I järku struktuur – nukleotiidide järjestus molekulis
II järku struktuur – biheeliks(suhteliselt vastupidav füüsikaliste je keemiliste tegurite suhtes)
III järku struktuur – eriilmeline
DNA molekuli peaülesanne on päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekandmine raku jagunemise käigus moodustuvatele tütarrakkudele.
RNA e ribonukleiinhape on bioplümeer, mille monomeeriks on ribonukleotiidid. Moodustub lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma ühinemisel. Koosneb lämmastikalustest A, G, D, U.
I järku struktuur – nukleotiidide järjestus molekulis
II järku struktuur – tRNA, ristikulehe sarnane
RNA ülesanne on pärilikkuse avaldamine. Enamiku rakus leiduvast RNA-st võime jaotada molekulide funktsioonide alusel kolmeks: *mRNA- toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise paika *tRNA- mõtestab lahti ribosoomidesse saabunud geneetilise info mRNA-st *rRNA- kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis.
RNA molekulidel pole ruumilist struktuuri, iga molekul koosneb ühest ahelast, kuid molekuli siseselt on võimalik paardumine (tekitades II järku struktuuri).