b)fibrill (sinkavonka) - lihasvalgud vees ei lahustu Näited: a) vesiniksidemed b) Väävlisillad c) ioonsed sidemed + ja - aminohapete radikaalid d) hüdrofoobsed sidemed 4. Neljandane struktuur Koosneb mitmest omavahel seostunud valgulisest ehitusüksusest (erinevad lindid pusas), nt hemoglobiin, müoglobiin veeloomades, ensüümkompleksid. Esinevad kõik sidemed Valkude füüsikalis-keemilised omadused 1. Suur molekulmass, normaaltingimustes biomembraane ei läbi, kui nt uriinis tuvastatakse valk, on viga neerudes. 2. Valgud kas lahustuvad vees (piim, muna, veri) või ei lahustu (juuste, naha, sülgede, soomuste, küünte). Kui piimas on vesi, saab sellest aru külmutades. 3. Hüdrolüüsuvus, hüdrolüüsuvuse tagajärjel tek vabad aminohapped, nt seedumine 4. Valkudel on laeng, seetõttu nad ka liiguvad elektriväljas, laeng tuleb aminohapete radikaalidest. 5
oligosahhariidid,peptiidid lahusesse,kus lahustunud aine jaoks. kontsentratsioon on suurem. MONOSAHHARIIDID – ehk monosid(lihtsüsivesikud): valgud,polüoosid,nukleinhapped). Valgud ei läbi biomembraane. Lihtlipiidid-trglütseriidid=neutraalrasvad,vahad 5C pentoosid C₅H₁₀O₅ Esindajad riboos ja Liitlipiidid – glütserofosfolipiidid – väga olulised desoksüriboos,mis kuuluvad nukleiinhapete
aine kontsentratsioon on suurem. MONOSAHHARIIDID ehk monosid(lihtsüsivesikud): 5C valgud,polüoosid,nukleinhapped). Valgud ei läbi biomembraane. Lihtlipiidid-trglütseriidid=neutraalrasvad,vahad pentoosid CHO Esindajad riboos ja Liitlipiidid glütserofosfolipiidid väga olulised desoksüriboos,mis kuuluvad nukleiinhapete ehitusse.
teatud hulk aminohappe jääke aminohape on paiguatud ranges järjestuses amonohape on ühendatud peptiidsidemetega üheks ahelaks. Füüsikalised omadused: Enamik valke lahustub kergesti vees. Valkudel on nii happelised kui ka aluselised omadused, osalevad organismi sisekeskkonna happe-alus-tasakaalu säilitamises Valkudest ja lipiididest koosnevad membraanid katavad kogu tsütoplasmat rakumembraanina Ei läbi biomembraane Transpordivad eirnevaid aineid vere vahendusel kudedesse Lihtvalgud (proteiinid) Liitvalgus (proteiidid) Päritolu Loomsed Taimsed Bakteriaalsed Viiruste valgud Valkude biofunktsioonid Ensümaatiline funktsioon- ensüümid algatavad ja hoiavad käigus mis tahes ainevahetusprotsesse. Regulatoorne funktsioon ainevahetuse regulatsioon valguliste hormoonide poolt. Struktuurne funktsioon
· Arvatakse, et maailmas tarbitakse igal aastal 120 000 tonni kofeiini. · Kohvi kofeiinisisaldus sõltub kohvioa sordist ja kohvi valmistamise meetodist. ( röstimine vähendab kofeiinisisaldust kohvis) · kohvis on peale kofeiini ka teobromiini ning teofülliini (väiksemates kogusustes) · kofeiin, nagu ka paljud teised alkaloidid, näiteks nikotiin ja morfiin,Kofeiinimolekul on piisavalt hüdrofoobne ehk lipiid-lahustuv, et läbida nii biomembraane kui ka hematoentsefaalset barjääri organismi kaitsebarjäär, mille ülesandeks on ära hoida viiruste ning toksiinide (loomse päritoluga mürkaine) tungimise kesknärvisüsteeemi. · Kofeiin laguneb maksas kolmeks peamiseks metaboliidiks (metabolismi ehk ainevahetuse tagajärjel tekkinud aine) : paraksantiin (84%), teobromiin (12%) ja teofülliin (4%), millest igaühel on organismile oma mõju.
K+ ehk kaalium tagab kehavedelike keemilise koostise stabiilsuse; normaalse veevahetuse; vererõhu normaliseerimise; lihasmassi suurenemise ja lihaste talitluse; süsivesikute aja aminohapete imendumise; happe-leelistasakaalu säilimise; glükoosist glükogeeni sünteesimise. Raku talituse käigus rakku sattuv liigne Na viiakse rakust välja, liigne kaalium viiakse samaaegselt rakku teostab NA-PUMP. Mg2+ ehk magneesium Osaleb luukoe tekkes,nukleiinhapete ja valkude sünteesis. Stabiliseerib biomembraane ja moduleerib ioonpumpade, kanalite ja kandjate tööd. Vajalik närvitalitluse ja lihaskoe tegevuse normaalseks funktsioneerimiseks, reguleerib ka südamelihase tööd. Cl- ehk kloor - koostöös naatriumi ja kaaliumiga tagatakse organismi osmoregulatsioon, happe-leelistasakaal, mitmete biomolekulide imendumine, vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi, rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Elektrolüütide all mõistetakse soolasid, happeid ja aluseid, mis vesilahuses
http://www.coffeetea.info/ee.php? page=topics&action=article&id=683(09.02.09) 4.1 Kofeiin organismis, mis juhtub edasi? Meie maitsmismeel tajub kofeiini mõruna. Tunduvalt rohkem kui maitsmismeelt, mõjutab kofeiin aga kesknärvisüsteemi. Kofeiini omastamine on kiire: 45 minuti möödudes on 99% kofeiinist imendunud, sellest umbes 20% maost ja ülejäänud osa peensoolest. Kofeiinimolekul on piisavalt hüdrofoobne ehk lipiid-lahustuv, et läbida nii biomembraane kui ka hemato-entsefaalset barjääri. Vere ja aju vahel ühtlustub kofeiini kontsentratsioon umbes 30 minutiga. Kofeiini poolväärtustusaeg on inimorganismis 35 tundi, st. selle aja jooksul laguneb ligikaudu pool organismi viidud kofeiinist. Pärast tarbimist on inimesel seda leitud süljest, sapist, spermast, samuti rinnapiimast, kus ta seostub piimarasvadega. Väike osa (0,54%) omastatud kofeiinist eritub uriiniga muutumatul kujul, ülejäänud 96%
VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Kolloid-osmootsed omadused Ainete läbiminekut membraanist võimaldavad difusioon ja osmoos. ◦ Difusioon - lahustunud aine molekulide liikumine lahuses madalama kontsentratsiooni suunas. (lah.aine suurest konstr. – madala konstratsiooni) ◦ Osmoos - lahusti liikumine poolläbilaskva membraani kaudu lahusesse, kus lahustunud aine kontsentratsioon on suurem. (lahusti liikumine – suurema konstr. aine suuna) Valgud ei läbi biomembraane. Kõrge molekulmassi tõttu ei difundeeru valgud läbi bio-membraanide VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Valkude adsorptsioonivõime Valgud võivad oma pinnale adsorbeerida mitmesuguseid aineid ja ioone (vitamiine, hormoone, rasvhappeid, bilirubiini, rauda, ravimeid jt.). ◦ Sellega muutuvad need lahustuvateks või blokeerub nende toksiline toime. ◦ Valgud transpordivad erinevaid aineid vere vahendusel kudedesse, kus need lülituvad metabolismi või tehakse kahjutuks
lahkub. - Nt artriidi preparaadile viidud lisa Me-rühm toimeaja vähendamiseks, polaarsed oksüdatsiooniproduktid eralduvad kiiremini. - Toksilisus - NO2, Br, hüdrasiinid, hüdroksüülamiinid, polühalogeniseeritud rühmad -> toksilised produktid. - Try substituting chlorine for fluorine, less toxiciticity. - - Eelravimid (prodrugs) ja nende eelised. - Estrid - eelravim polaarsetele siduvatele rühmadele, võimaldab läbida biomembraane. Lisades elektronegatiivseid rühmi, saab estri aktiivsust tõsta. - N-metüülimine viib polaarse amiini lipofiilsemaks. Maksas toimub N- demetüülimine, mis on levinud metaboolne reaktsioon, andes aktiivse molekuli. Aitab antiepileptilisi preparaate teha suukaudselt manustatavaks. - Trooja hobune - eelravim kasutab organismi transportvalke. Lisa ühendile happerühm ning aminohappeid transportiv valk on kasutatav. Dopamiin ei
saabumiseni, s.t. lahustunud aine molekulide ühtlase jaotumiseni lahuses. Tartu Tervishoiu Kõrgkool 2 Koostanud M. Kolga Biokeemia · Osmoos - lahusti liikumine poolläbilaskva membraani kaudu lahusesse, kus lahustunud aine kontsentratsioon on suurem. Valgud ei läbi biomembraane. Kõrge molekulmassi tõttu ei difundeeru valgud läbi biomembraanide, kuna kolloidosakesed on suuremad membraani pooridest. See tingib osmoosi, s.t. veemolekulide difundeerumise läbi poolläbilaskva membraani valgulahusesse. See omakorda põhjustab valgulahuses hüdrostaatilise rõhu tõusu, mis takistab vee molekulide edasist difusiooni valgulahusesse. Sellist hüdrostaatilist rõhku, mis takistab lahusti difusiooni läbi poolläbilaskva membraani
tekitamise kaudu närvikoe ja lihaskoe talitluse aluseks, b) vere osmolaalsuse regulatsioon, c) hape-alustsakaalu hoidmine, d) normaalne veevahetus, e) membraanitranspordi tagamine, f) mitmete ensüümide aktivatsioon. Magneesium rakus 10 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Rohkesti luudes ja lihastes. Ta on kofaktoriks rohkem kui 300 ensüümis. Tagab ribosoomide ja mitokondrite tervislikkuse ja osaleb nukleiinhapete ning valkude sünteesil. Teda vajab rakuenergeetika, ta stabiliseerib biomembraane. Magneesiumit vajab närvitalitlus ja lihaskoe lõõgastus, reguleerib ka südamelihase tööd. Kloor Rakuvälise lokalisatsiooniga. Ininmorganismi keskne anioon . Tema biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega. Kloori ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Mikrobioelemendid Raud rauda vajab hapnikku transportiva hemoglobiini ja lapnikku lihaskoes salvestava müoglobiini süntees. Esineb inimorganismis Fe2+ ja Fe3+ vormis
hüdrofiilsed ja vesilahustuvad. Kollageenid ei lahustu vees ahelatevaheliste sidemete tõttu, kuid punduvad (seovad rohkesti vett). Tõelised (molekulaarsed) lahused. Püsivus – valgulahus ei koaguleeru seismisel (ei sadene täielikult). Väike difusioonikiirus – lahustunud aine molekulide liikumine lahuses madalama konsentratsiooni suunas tasakaalu saabumiseni, st lahustunud aine molekulide ühtlase jaotumiseni lahuses. Madal osmootne rõhk – valgud ei läbi biomembraane. Kõrge viskoossus – võime moodustada soole ja geele. Optilised eriomadused – valgulahus hajutab/peegeldab valgust]; amfoteersus; puhverdusvõime; opt aktiivsus ja adsorptsioonivõime; makromolekulaarsus 9. Valkude klassifikatsioon, tähtsamad esindajad Lihtvalgud – ainult aminohappe jääkidest: fibrillarsed(kollageenid, elastiinid, keratiinid) – ei lahustu vees, vastupidavad; ja globulaarsed(albumiinid-onkootse rõhu
rohkesti vett). Valgulahused- Tõelised (molekulaarsed) lahused. Püsivus valgulahus ei koaguleeru seismisel (ei sadene täielikult). 2 Väike difusioonikiirus lahustunud aine molekulide liikumine lahuses madalama konsentratsiooni suunas tasakaalu saabumiseni, st lahustunud aine molekulide ühtlase jaotumiseni lahuses. Madal osmootne rõhk valgud ei läbi biomembraane. Kõrge viskoossus võime moodustada soole ja geele. Optilised eriomadused valgulahus hajutab/peegeldab valgust; amfoteersus; puhverdusvõime; opt aktiivsus ja adsorptsioonivõime; makromolekulaarsus 9. Valkude klassifikatsioon, tähtsamad esindajad Lihtvalgud ainult aminohappe jääkidest: fibrillarsed (kollageenid, elastiinid, keratiinid) ei lahustu vees, vastupidavad; ja globulaarsed (albumiinid-onkootse rõhu tagamine; globuliinid-alfa transport, beeta
(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
Organismi läbinuna, väljuvad ravimite toimeained kas muundumata kujul või metaboliitidena (edaspidi kokkuvõtvalt lihtsalt toimeaine) keskkonda. Seda leidub sõnnikus ja reovees, reoveesettes ja pinnavees, kompostväetises ja väetatud mullas. Ravimid võivad keskkonnale kahjulikeks osutuda, kuna nad on loodud eesmärgiga mõjutada bioloogilisi objekte. Neil on sageli biostruktuuridega sarnased füüsikalis- keemilised omadused nagu lipofiilsus, mis võimaldab läbida biomembraane ja stabiilsus, mis hoiab ära nende inaktiivseks muutumise enne raviefekti saabumist. Nii on ravimitel olemas vajalikud omadused, et akumuleeruda organismides ja kutsuda esile muutusi vee ja pinnase ökosüsteemides. Sõnniku ja reoveesette kompostväetise koostises jõuavad ravimid põllumajandusmaadele, mis on praeguseks juba globaalne probleem. Osa neist lagundatakse mulla mikroorganismide poolt mõne päeva või
(mikroorganismid, surnud rakkude osad jne.) ja teine lahustunud makromolekulide rakku sissevõtmine vesiikulite abil. KOW Aine jaotuskoefitsient hüdrofoobse (mittepolaarse) ja hüdrofiilse (polaarse) vedelikfaasi vahel. Selle orgaanilise aine kontsentratsioonide suhe nendes lahustites tasakaaluolekus teatud temperatuuril. Esimeseks faasiks n-oktanool, teiseks vesi . Mida kõrgem Kow, seda hüdrofoobsem (lipofiilsem aine on) ja seda kergemini läbib lipiidseid biomembraane 5. Biosuurenemine, Biosuurenemine - Protsess, mille käigus saasteainete kontsentratsioon organismides toiduahelat pidi kõrgemale liikudes suureneb. Selle tulemusena on suurim saasteainete sisaldus toiduahela tipus olevas kiskjas. 6. Keemiliste ühendite füsioloogiliste toimete klassifikatsioon ja peamised sihtorganid. 1. Raku homöostaasi häirimine (dysregulation) 2. Retseptor-vahendatud mehhanismid 3. Rakumembraani poolt vahendatud muud mõjud 4
maksas, mis võib mõnikord suurendada võõrühendi toksilisust. Kow - Aine jaotuskoefitsient hüdrofoobse (mittepolaarse) ja hüdrofiilse (polaarse) vedelikfaasi vahel. Selle orgaanilise aine kontsentratsioonide suhe nendes lahustites tasakaaluolekus teatud temperatuuril. Esimeseks faasiks n-oktanool, teiseks vesi . Mida kõrgem Kow, seda hüdrofoobsem (lipofiilsem aine on) ja seda kergemini läbib lipiidseid biomembraane Näide kofeiin 1 di-n-butüülftalaat 37 000 dioksiin 4 400 000 6. Biosuurenemise mõiste. on protsess, mille tulemusena mingi aine kontsentratsioon tõuseb kõrgemale organismis võrreldes sama aine sisaldusega tema toidus. Mida kõrgem on organismi troofiline tase või tase toiduahelas, seda kõrgem on kemikaali kontsentratsioon selles organismis. Biosuurenemine hõlmab vees raskesti lahustuvaid aineid, mis ladestuvad organismi rasvkudedes