Vere juurdepääs kapillaaridele on reguleeritav nende läbimõõdu muutmise (veresoontesse ulatuvate närvijätkete mõjutusel kokkutõmbuvate või lõdvenevate lihasrakkude abil) ning arterioolidest veenulitesse viivate "otseteede" avamise ja sulgemise abil. See on oluline vältimaks vere liigset kuumenemist ja jahtumist (väga kuuma või külma väliskeskkonna ja palaviku korral). Kapillaari sein koosneb vaid ühest rakukihist, moodustades biomembraani, mille kaudu toimub ainevahetus vere ja koerakkude vahel. Elundi puhkeolekus on osa kapillaare tühjad. Elundi aktiivse töö korral täituvad aga kõik kapillaarid verega, tagades nii piisava varustatuse vajalike toitainete ja hapnikuga ning jääkainete ärajuhtimise. Ainuüksi inimese lihaskoe kapillaaride kogupikkus on umbes 100 000 km. -Huvitavaid fakte ja veel ajaloost- 1492 - esimene dokumenteeritud vereülekanne tehti paavst Innocentius VIII- le
Vere juurdepääs kapillaaridele on reguleeritav nende läbimõõdu muutmise (veresoontesse ulatuvate närvijätkete mõjutusel kokkutõmbuvate või lõdvenevate lihasrakkude abil) ning arterioolidest veenulitesse viivate "otseteede" avamise ja sulgemise abil. See on oluline vältimaks vere liigset kuumenemist ja jahtumist (väga kuuma või külma väliskeskkonna ja palaviku korral). Kapillaari seinas ei ole lihaskude. See koosneb vaid ühest rakukihist, moodustades poolläbilaskva biomembraani, mille kaudu toimub ainevahetus vere ja koerakkude vahel. See protsess leiab aset, kuna kahel pool kapillaari seina olevad vee- ja teiste ainete hulgad püüavad tasakaalustuda. Koevedelikus on vähem hapnikku, ent rohkem süsihappegaasi ja muid jääkaineid kui veres. Seetõttu antakse läbi kapillaari seina verre liigne süsihappegaas ja muud jääkained (piimhape, kusiaine jt), vastu aga saavad koed hapnikku ja toitaineid (glükoosi, aminohappeid jt)
Miks? Kirjutage ninde struktuurivalemid. 6. Kirjutage vabalt valitud rasvhappelise koostisega triatsüülglütserooli struktuurvalem. Näidake, millistest komponentidest see molekul koosneb ning millised kovalentsed sidemed komponente ühendavad. 7. Kirjutage üldistatud struktuurvalemid järgmistele lipiidide rühmadele, iseloomustage nende ainete füsioloogilist rolli ja leidumist: 2)glütserofosfolipiidid, b)steroolid. 8. Joonistage biomembraani fragment ja näidake, millistet kompnentidest see koosneb.Selgitage, milline membraani osa on hüdrofiilne, milline hüdrofoobne ja millest on see tingitud. 9. Kuidas kalssifitseeritakse organisme süsinik-ja energiaallika ning hapnikusse suhtumise järgi? 10.Kirjutage mingi pürimidiinnukleotiidi struktuurvalem (lämmastikalus vabalt valida). Andke selle nukleotiidi nimetus, iseloomustage komponente ning neid ühendavaid keemilisi sidemeid. 11
b) Kaitsta aju süvasukeldumisel tekkinud rõhumuutuste eest ja võimendab helivõnkeid vaalavõidis ehk spermatseet. Vaha söömisel ei juhtu midagi, vaha ei seedi. Liitlipiidid: Fosfolipiidid tema molekulis on üheaegselt esindatud kahte tüüpi piirkonnad- hüdrofoobsed ja hüdrofiilsed. Pea- Glütserool, fosforhape ja madalomolekulaarne hüdrofiilne ühend Sabad on hüdrofoobsed kaks rasvhapet Fosfolipiidide biofunktsioonid : a) võime kaksikkihistuda biomembraani ehituslik alus. Fosfolipiidne kaksikkiht tagab membraani vastupidavuse eritoimega lahustitele. Kui membraan oleks ainult hüdrofiilne siis veega kokkupuutes lahustuksime ära. Kui membraan oleks ainult hüdrofoobne siis lahstuksime ära kui õliga kokku puutuksime. b) kopsukoes kopsusompudes väldivad fosfolipiidid membraanide kokkukeerdumist. 8. elukuul, neid fosfolipiide, mis väldivad fosfolipiide kokkukleepumist kopsus on suht vähe, sellepärast väiksem võimalus ellu jääda.
muutuste juures (insuliini vähene tootmine) võib glükoosi sisaldus veres olla kõrge. 58. Biomembraanid. Transport läbi membraani. Kuigi membraanistik on integreerunud, koostoimiv süsteem, jagatakse lihtsustamiseks membraanid kahte rühema: a) välis- ehk piirdemembraanid; b) raku sisemembraanistik Biomembraanide komponendid on lipiidid, valgud ja süsivesikud ja nad on tugevasti hüdratiseerunud. Biomembraanide põhilipiidid on fosfolipiidid, mis moodustavad biomembraani lipiidse kaksikkihi. Valgud on sukeldunud lipiidsesse kaksikkihti kas osaliselt või läbivad membraani. Süsivesikud esinevad oligosahhariidjääkidena valkudes või lipiidides ja reeglina plasmamembraani välispinnal. Biomembraanide üldomadusi: 1. Asümmeetrilisus (sise- ja välispind pole identsed). 2. Voolavus (membraanid on dünaamilised struktuurid, st kaksikkihi stabiilsuse juures võivad üksiklipiidid ja valgud membraanis migreeruda). 3
Kõhunäärme patoloogiliste muutuste juures (insuliini vähene tootmine) võib glükoosi sisaldus veres olla kõrge. 58. Biomembraanid. Transport läbi membraani. Kuigi membraanistik on integreerunud, koostoimiv süsteem, jagatakse lihtsustamiseks membraanid kahte rühema: a) välis- ehk piirdemembraanid; b) raku sisemembraanistik Komponendid on lipiidid, valgud ja süsivesikud ja nad on tugevasti hüdratiseerunud. Biomembraanide põhilipiidid on fosfolipiidid, mis moodustavad biomembraani lipiidse kaksikkihi. Valgud on sukeldunud lipiidsesse kaksikkihti kas osaliselt või läbivad membraani. Süsivesikud esinevad oligosahhariidjääkidena valkudes või lipiidides ja reeglina plasmamembraani välispinnal. Biomembraanide üldomadusi: 15 1. Asümmeetrilisus (sise- ja välispind pole identsed- membraan kontrollib läbilaskvust). 2
Ketokehade süntees ja lõhustamine. Lipiidi-sarnaste biomolekulide(kolesterool,steroidid,vitamiin , sapphapped jt) süntees. Vere lipoproteiinide süntees lipiidide, lipiidi-sarnaste ühendite,vitamiinide jne taransport. Triglütseriididel on kõrge energeetiline (oksüdatiivne) väärtus ja nad on inimkeha energia põhivaru. Täidavad energeetilisi, mehaanilisi kaitsefunktsioone ja spetsiifilisi biofunktsioone. Biomembraani moodustavad fosfolipiidid, lipiidid on rasvlahustuvate ühendite (vitamiinid, paljud ravimid) lahustiks ja transportijaks. Normaalne metabolism sõltub lipiidide hulgast, vahekorrast, tüübist. Mitmed rasvhapped on otsesed geenide regulaatorid. Häired lipiidide metabolismis tekitab haigusi (ateroskleroos, rasvumine). Lipiidide lõhustamisel on vaja emulgeerimist, põhiemulgaatoriteks on sapphapped ja nende soolad. Sapphapete kaudu viiakse suur osa kolesterooli inimkehast välja. 43
juures (insuliini vähene tootmine) võib glükoosi sisaldus veres olla kõrge. 53. Biomembraanid. Transport läbi membraani. Kuigi membraanistik on integreerunud, koostoimiv süsteem, jagatakse lihtsustamiseks membraanid kahte rühema: a) välis- ehk piirdemembraanid; b) raku sisemembraanistik Biomembraanide komponendid on lipiidid, valgud ja süsivesikud ja nad on tugevasti hüdratiseerunud. Biomembraanide põhilipiidid on fosfolipiidid, mis moodustavad biomembraani lipiidse kaksikkihi. Valgud on sukeldunud lipiidsesse kaksikkihti kas osaliselt või läbivad membraani. Süsivesikud esinevad oligosahhariidjääkidena valkudes või lipiidides ja reeglina plasmamembraani välispinnal. Biomembraanide üldomadusi: 1. Asümmeetrilisus (sise- ja välispind pole identsed). 2. Voolavus (membraanid on dünaamilised struktuurid, st kaksikkihi stabiilsuse juures võivad üksiklipiidid ja valgud membraanis migreeruda). 3
Mitme % võrra suureneb molekulidevaheline keskmine kaugus? Lineaarmõõdu juurdekasv on kuupjuur ruumala juurdekasvust. Kuupjuur 1.09=1.03. Molekulidevaheline kaugus suureneb 3%. 45. Kui rasket poissi kannab ujuv jäätükk 10m 2 pindalaga ja paksusega 30cm? Jäätüki ruumala on 10*0.3=3m3. Arhimedese seaduse kohaselt on 9% sellest vee peal, ehk 0.27m 3. Selle vee alla surumiseks vajalik jõud on võrdne 0.27m3 vee kaaluga, mis on 270kG (=9.8*270 N). 46. Biomembraani lipiidosa paksus on 50A. Potentsiaalide vahe membraanil on 0.2V. Mitu Volti/mm kohta on elektrivälja tugevus ja kas see võiks olla läbilöögiohtlik, arvestatdes õlide läbilöögi-väljatugevuseks 30000 V/mm? Elektrivälja tugevust mõõdetakse laenguühikule mõjuva jõuga, aga see on ekvivalentne pikkusühikule vastava tööga, seega potentsiaali muutusega pikkusühiku kohta. Potentsiaalide vahe 0.2V 50A kohta on 0.2/(50*10 - 7 mm)=40000V/mm. Paistab, et ongi läbilöögi-ohtlik. 47
amööbid, gasellid; tippkiskjad:(tiiger, sinivaal); lagundajad: seened(hallitus), bakterid, saprotroofid. Raku membraan ja selle koostis Rakumembraan - koosneb valkudest, fosfolipiididest, oligosahhariididest ning kolesteroolist. Fosfolipiidid on kahekihilisena, valgud ja kolesterool hajusalt nende vahel, oligosahhariidid aga välispinnal (retseptoorne funktsioon).Lisaks on veel membraanil antioksüdantsed ühendid: vitamiin E, ß-karoteen. Nende ülesandeks on kõrvaldada biomembraani ründavad vabad radikaalid, mis lõhuvad =(kaksik) sidemeid ja häirivad sellega membraani tööd. Membraan eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast, reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga. Eluvorm kui avatud süsteem. Kõik eluvormid vajavad energiat mis tuleb väliskeskonnast kas siis kiirgusena(autotroofid) või toiduna(heterotroofid). Veel toimub väliskeksonnaga gaasivahetus, hingamine ja fotosüntes. Elusorganimid mõjutavad ka väliskeskonda- inimene, kobras, korall.
Sarnase ehitusega membraanid (sisemebraanid) ümbritsevad raku sees organelle. Koosneb valkudest, fosfolipiididest, oligosahhariididest ning kolesteroolist. Fosfolipiidid kahekihilisena, valgud ja kolesterool hajusalt nende vahel, oligosahhariidid aga välispinnal. Kolesterool tsüklile alkohol, mis oma jäikusega loob membraanis teatud stabiilsemad piirkonnad. Lisaks ka nn.antioksüdantsed ühendid: vitamiin E, beeta-karoteen. Nende ülesandeks kõrvaldada biomembraani ründavad vabad radikaalid, mis lõhuvad = sidemeid ja häirivad sellega membraani tööd. Rakumembraan annab rakule kuju, ühendab rakke kudedeks ja kaitseb rakke. 28. Suhkrute lühiiseloomustus, milleks rakk vajab suhkruid? Suhkrud on sahhariidide ehk süsivesikute hulka kuuluv orgaaniliste ühendite klass. Kõik suhkrud on süsivesikud (monosahhariidid, oligosahhariidid, polüsahhariidid). Enamasti koosnevad suhkud vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust ning vesiniku ja
II Vahad · 1) Taimsed vahad: a) kaitse vee kaotuse eest (taliõunad) b) kaitse mikroobide eest c) valguskiirguse tagasi peegeldamine (kõrbes) · 2) Loomsed vahad: a) ehituslik funktsioon mesilaste kärjed b) villa vaha tugeva vett siduva toimega. Kasutatakse kosmeetikas niisutavates kreemides (lanoliin) NB! Inimene vaha seedida ei suuda! III Fosfolipiidid ·Biomembraani ehituslikud üksused. Tänu sellele me ei lahustu. Annab võimaluse eksisteerida erinevates tingimustes. · Alandavad pindpinevust takistavad membraanide kokkukleepumist. · Isoleerivad närve sellega seoses kindlustavad bioelektriliste signaalide korrektse edastamise. 8 VALGUD lk 33-38 Proteiinid e valgud on aminohapetest (AH) moodustunud polümeerid.
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 10 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
Lisaks söömisel ei ole mõtet. Letsitiini lagundaisel erandub vitamiin B4, mis ei tule välja mitte uriini vaid higiga ja haiseb imelikult. Ühesõnaga hakkad haisema nagu kala. Tsüklilised lipiidid. Tsükliline alkohol + rasvhape. Kolesterool + rasvhape = kolesteriid. Tsükliline alko ja rasvhape täidavad oma funktsioone koos. Kolesterool/kolesteriid on omased ainult loomorganismidele. Kolesterool/kolesteriid ülesanded: struktuurne (looma rakkudes biomembraani stabiliseeriv koostisosa, kõige rohkem närvirakkude membraanides, kolesterooli on kõige rohkem ajust tehtud toitudes). Sapphapete sünteesiks (sapphapetega viiakse ka kolesteroos välja, tahke väljaheitega). Kolesterool on vajalik vitamiin D (D3) sünteesiks nahas UV kiirguse toimel. Kolesterooli on vaja suguhormoonide sünteesiks. Kolesterool on vajalik ka 10