1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Molekulaarne hierarhia rakus ja struktuuriline hierarhia eluslooduses. Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes. C, H, N, O + P, S. Valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid. 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid nende iseloomustus, roll biomolekulides (NB! vesinikside!). Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid Kovalentne side teeb sobivaks "elumolekulid" H, O, C ja N, sest neid iseloomustab võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaari jagamise teel. C-C sidemel on 4 erinevat ehituse varianti biomolekulides lineaarne alifaatne (ilus sirge ahelake), tsükliline (ahelast tekkinud on süsinikuring), hargnenud (ahela küljes palju harusid) ja planaarne (mingi pundar aatomeid ahela otsas)
1. Võrdle elus- ja eluta looduse keemilist koostist. -Elusloodus: H-vesinik N-lämmastik O-hapnik P-fosfor C-süsinik S-väävel -Elutaloodus: Fe-raud O-hapnik Si-räni Mg-magneesium S-väävel Ni-nikkel Ca-kaltsium Al-alumiinium 2. Nimeta 6 tähtsamat makroelementi biomolekulides. -VESINIK -SÜSINIK -LÄMMASTIK -HAPNIK -FOSFOR -VÄÄVEL 3. Mikroelementide ülesanded organismis. -KALTSIUM-Osaleb vere hüübimisel ja lihaste kokkutõmbumisel. -RAUD-Kuulub vere punaliblede koosseisu ja osaleb hapniku trantspordis. -FLUOR-Kaitsebhambaemaili ja soodustab kaltsiumi ladestumist hammastesse. -JOOD-Osaleb kilpnäärme töös ja kilpnäärmehormoonide ja valkude sünteesis. -NAATRIUM JA KAALIUM-Osaleb ainete trantspordis rakku ja rakust välja ning närviimpulsside töös.
anorgaanilised orgaanilised H2O; sahhariidid mineraalsoolda valgud ioonidena; nukleiinhapped makrogeenilised ühendid 70-95% katioonid, anioonid; 2. Elemendid · põhilised 96-97% C,H,N,O,P,S · ioonilisel kujul N,K,Mg,Ca,Cl · mikroelemendid väga vähe hädavajalikud Fe,Cu,Zn,Mn,Co,J,Mo,V,Ni,Cr,F,Se,Si,Sn,B,As C - süsinik · kõigis biomolekulides · evolutsiooni alus · organismile tähtsad anorgaanilised ühendid CO2 hingamine, fotosünteesi lähteaine; HCO3 karbonaatpuhver, neutraliseerib happeid H - vesinik · kõigis biomolekulides · anorgaanilised ühendid H2O · H-side · H+ määravad keskkonna happelisust (pH) O - hapnik · kõigis biomolekulides · anorgaanilised ühendid H2O,CO2,O2 ,O3 · O2 vajalik hingamiseks, fotosüntees N - lämmastik
Vee ülesanded rakus:1)tagab aine vahetuse 2)tagab siserõhu 3)rindeelundkonde töö 4)termoregulatsioon 5)kaitsefunktsioon Organismide keemiline koostis:1)C-leidub Biomolekulides 2)H-kõikides biomolekulides 3)O-hingamise kindlustamine 4)N- esineb valkude aminohapetes 5)P- nukleiinhapete koostises 6)Ca-Luukoe koostis 7)Fe-seob hapniku 8)S-osades vitamiinides 9)Mg-luude koostises 10)I-kilpnääreme koostises Süsivesikute liigitus:1)Monosahariidid(1.pentoosid, nukleiinhapete koostises 2.heksoosid, puuviljades, annavad energiat) 2)Disahhariidid(1.maltoos, idandites 2.Sahharoos, peedisuhkrus, 3.laktoos, looma- ja rinnapiimas, energia saamiseks) 3)Polüsahhariidid(1.tärklis, mugulates 2
· Transport · Jääkainete eemaldamine · Termoregulaator · Kindel pH ja osmootne rõhk (turgor) · Biovedelike peamine koostisosa · Hüdrolüüs (toitainetest lihtsate orgaaniliste ühendite moodustumine) PÕHIELEMENDID H, C, O, N, P, S Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse aluseks. Põhibioelementidest on üles ehitatud biomolekulid (valgud, lipiidid, suhkrud, nukleiinhapped) ehk raku orgaaniline aine. Esinevad biomolekulides aatomitena. Moodustavad kergesti kovalentseid sidemeid, mis on tugevad keemilised sidemed ja tagavad biomolekulide stabiilse ehituse Moodustavad kaksiksidemeid (O, C, N) ja kolmiksidemeid (C), mis on aluseks biomolekulide mitmekesisusele ja heale reaktsioonivõimele. Nende baasil moodustuvad organismis lihtsad orgaanilised ühendid (CO2, H2O, NH3), mis on kergesti organismis kasutatavad või väljutatavad. C - SÜSINIK
Organismide koostis C H N O P S on põhi bioelemendid.(makroelemendid). Ülejäänud on mikroelemendid (Fe, I, Cu jne). C keskne elu element (kuulub kõikidesse biomolekulidesse). H esineb ka kõikides biomolekulides. Mood. vesiniksidemeid biomolekulides. Mida rohkem on biomolekulides vesinikku, seda energiarikkam ta on. N esineb valkude koostisosades aminohapetes. Esineb ka energiakandjas ATP-s. Nukleiinhapetes (DNA, RNA). Paljudes vitamiinides, alkaloidides. O kuulub kõikidesse biomolekulidesse. On tugev oksüdeerija. P nukleiinhapete koostises, esineb ka ATP-s. S paaris aminohappes ja mõnes vitamiinis. Na soola koostises (NaCl). Rakuväline element. K rakusisene element, leidub kapsas, rosinates. Mg kuulub luude
mis muudavad energiat ATPks, glükoosi jäägid sahhariidid, ül energia allikas organismis, rasvhappejäägid ja glütserool lipiidid, ül energia allikas organismis, aminohappe jäägid valgud, ül ensümaatiline, ensüümid osalevad organismis toimuvates reaktsioonides. biomolekul org ühend, mis tekib elusorganismides nende elutegevuse käigus, bioaktiivne aine org ühend, mis väikestes kogustes mojutavad organismi, makroelement - hapnik leidub vees, biomolekulides / kindlustab toitainete lõhustumise ja hingamise, aeroobne glükoluus, tagajärg anaeroobne glükolüüs (glükoosi lagundamine hapniku vaesuses), süsinik - leidub biomolekulides, moodustab keemilisi sidemeid, fotosünteesi lähteaine, hingamise ja käärimise lõpp produkt, vesinik leidub vees, biomolekulides / vajalik vesinik sidemete moodustamisel, lämmastik leidub valkudes, aminohapetes ja nukleiinhapetes / tõstab
Organismide koostis 1. Peamised keemilised elemendid ja nende tähtsus O kõigis bimolekulides, kindlustab hingamise H biomolekulides, määrab pH, osaleb vesiniksidemete moodustamisel C tähtsaim element organismides, biomolekulides, CO2s, oluline taimedele, hingamise ja käärimise jääksaadus Ca luudes, hammastes, osaleb vere hüübimises, kindlustab lihaste töö Mg taimel klorofülli koostises, loomal seotud DNA/RNAga, kuulub luude koostisesse, osaleb lihastöös I kilpnäärmehormooni türoksiini süntees, mõjutab väikelaste kasvu, ainevahetust, vaimset arengut Fe vere punaliblede hemoglobiinis osaleb hapniku transpordis
Süsiniku aatom on võimeline endaga siduma nelja liiget. See on ka põhjus miks elus loodus on mitmekesisem kui eluta. Elusorganismidest on leitud 92 keemilist elementi. Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nim bioelementideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise. Üks kõige olulisem 27 elemendiks on näiteks hapnik. Kui mõni neist elementidest puudub siis inmene jääb haigeks või koguni sureb. Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid. Põhibioelemendid on näiteks H,C,O,P,S. Makroboielemendid esinevad organismis ioonidena, vajatakse üle 100 mg päevas. Makrobioelemendid Ca, Na,K,Mg,Cl. Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik. Mikrobioelemendid: Fe,Cu, Zn, Mn,Co, I,Mo,V,Ni.... Tulevad iniemese organismi toiduga. Biomolekulid: sahhariidid, lipiidid,valgud, nukleiinhapped. Biomolekulid ei esine väljaspool elusorganisme
4. Jääkainete eemaldamine 5. Termoregulaator 6. Kindel ph ja osmootne rõhk (turgor) 7. Biovedelike peamine koostisosa 8. Hüdrolüüs toitainetest lihtsate orgaaniliste ühendite moodustamine PÕHIBIOELEMENDID H, C, O, N, P, S Kõige olulisemad elemendid. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talituse aluseks Neist on üles ehitatud biomolekulid (valgud, lipiidid, suhkrud, nukleiinhapped) ehk raku orgaaniline aine Esinevad biomolekulides aatomitena Moodustavad kergesti kovalentseid sidemeid, mis on tugevad keemilised sidemed ja tagavad biomolekulide stabiilse ehituse. Need sidemed on tähtsad, sest muidu organism laguneks ära. Osad sidemed on nõrgad, sest lammutada on ka vaja (nt toidu puhul saab nõrgemate sidemete lõhkumisest kiiresti energiat või vajaka jäänud aineid). Moodustavad kaksik- ja kolmiksidemeid, et me saaksime rohkem kombinatsioone
• Orgaanilised ühendid moodustuvad elusorganismide elutegevuse käigus (või sünteesitakse inimese poolt) • Suur arv, ehituselt keerulised, omadustelt erinevad Bioelemendid • Elusorganismidest on leitud 92 keemilist elementi • Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nimetatakse bioelelmentideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise Bioelementide liigitus inimorganismi seisukohalt: 1. Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; • PÕHIBIOLELMENDID 96-98% : H, C, O, N, P, S 2. Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas • MAKROBIOELEMENDID: Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl- • Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik • MIKROBIOELEMENDID: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As Biomolekulid • Biomolekulid: • Sahhariidid
Selle käigus vabanevat energiat kasutatakse elutegevuseks. Süsiniku eriliste keemiliste omaduste tõttu ongi olemas miljoneid erinevaid orgaanilisi süsinikuühendeid ning biomolekulide mitmekesisus suur. Vesinik- kuulub biomolekulide koostisesse, tähtsus- vesiniksidemete tekitaja ja võimaldaja, Lämmastik- on süninikskeletti täiendab, tugevdad ja mitmekesistav element. Leidub nukleotiidides, aminohapetes ja heterotsüklilistes ühendites Fosfor- energia vahetuse element, leidub biomolekulides, muutes need reaktsioonivõimeliseks. Ühendid on võimelised eriliselt energiarikkaid sidemeid moodustama. Väävel- leidub mitmetes orgaanilistes ühendites, valkudes ja vitamiinides. Osaleb kordsete sidemete moodustamises, on vaha muidu tekiks ainevahetushäire Mikrogeensed on: Naatrium ja kaalium Na on rakuväline element, K on rakusisene element. Tagavad normaalse veevahetuse. Annavad rakkudele laengu, reguleerivad närviimpulsside teket ja edasiandmist,
Suure soojusmahutavuse tõttu keskkonna kliima kujundamine Organismi kaitsefunktsiooni täitmine Vesi on elukeskkonnaks paljudele organismidele Makroelemendid: C H N O P S Mesoelemendid: organism vajab neid mõõdukas kogudes : Ca , Cl , Mg , Na , K Mikroelemendid: organism vajab neid vähestes kogudes aga on ikka hädavajalikud : Fe, Zn , I, Cu Elemendi ülesanne: C- moodustada keemilisi sidemeid ja hädavajalikke ühendeid . ( kuulub biomolekulide koostisesse ) H- Esineb vees ja biomolekulides N-esineb amino ja nukleiinhapetes, vitamiinides O- Vee koostises, osaleb hingamises ja kindlustab toitainete lõhustumise P- Esineb nukleiinhapetes S- esineb vitamiinides ja aminohapetes Biomolekulid- orgaanilised ühendid, mis moodustuvad organismis elu tegevuse tulemusel ( lipiidid, monosahhariidid ja valgu jne ) Biopolümeerid- organismides esinevad molekulid, mis koosnevad paljudest kovalentsete sidemetege Seotud korduvatest struktuuriühikutest. Näiteks : valgud, nukleiinhapped jne
ümbritsetud, mis tagavad ainevahetuse tuuma ja positiivse laengu(katioon) ja teine negatiivse( anioon). Valgud: ühest v mitmest polüpeptiitahelast koosnevad tsütoplasmavõrgustikuga; asuvad kromosoomid, Vesinikside- esineb vesinikku sisaldavate olekulide biomakromolekulid. Suured biomolekulid; koosnevad sisaldab ja säilitab pärilikku infot, reguleerib kõiki vahel. On nõrk keemiline side, levinud biomolekulides. aminohappejääkidest,mille vahel on peptiitside; rakuprotsesse); Tuumake(RNA süntees ja ribosoomide Vesiniku elektron on tõmatud negatiivsema laenguga asendamatud toiteained; uuenevad pidevalt; täielikul moodustumine); Karedapinnaline elemendi poole . Vesinik omandab positiivse laengu ja oksüdeerimisel vabaneb 17 kJ/g energiat. Funkt: tsütoplasmavõrgustik(valkude süntees); teine element väikese negatiivse
tuleb vahel kasutada lisaks ka vastavaid preparaate. Suvalisi soovitusi järgida ei tohi. Kestev meelevaldne mineraalainete tarbimine on ohtlik, sest enamasti on nende vajaliku ja ohutu päevakoguse vahe üsna õbluke. Ülitähtis elementide nelik Nende keemiliste elementide süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku- ühendid moodustavad põhiosa rakkude, kudede, organite ja lõpuks kogu keha koostisest. Nii süsinikku, vesinikku kui ka hapnikku on kõikides orgaanilistes biomolekulides ja toitumisel nende omastamist ei normeerita. Esiteks saab neid elemente alati igasuguse toiduga, järelikult võib nende puudus tekkida vaid totaalsel nälgusel, kuid ka siis suudab organism varusid kasutades puudujääki teatud piirini edukalt kompenseerida. Lämmastikuühendite tarbimisel pole kindlaid norme. Kogu aeg normaalselt sööv inimene saab vajaliku koguse lämmastikku kätte. Lämmastikku annab toitujale nii loomset kui ka taimset päritolu valgurikas toit
oksüdeerumisel. 5. ÕIGE 6. Nukleodiidid on DNA monomeerid 7. ÕIGE 8. DNA molekul on kaheahelaline biheeliks. Õige vastusevarjant: 9. vett 10. Mg 11. lipiididest 12. monosahhariidid 13. energia saamiseks 14. aminohapped 15. ensüümid 16. biheeliksiks Täitke lünk sobiva sõnaga: 17 .rganismis sünteesitud orgaanilisi aineid nimetatakse biomolekulides 18 .lükoos kuulub polüsahhariidide tärklise ja tselluloosi koostisse 19.Inimese sisesekretsiooninäärmetes moodustunud regulatoorse funktsiooniga bioaktiivseid aineid nimetatakse ensüümid 20 .ipiidid täidavad organismis põhiliselt ehituslik ja energeetiline funktsiooni 21.AIDS i põhjustab HI viirus 22.õik valgud on moodustunud aminohapetest mis polüpeptiidahelas on omavahel ühendatud peptiidsidemega 23.Iga nukleotiid koosneb lämmastikalusest monosahhariidist ja fosfaatrühmast
Markoelemendid: keemiline lement, mida organismid vajavad elutegeuseks palju O-hingamine, biomolekulide koostisosa,56%inimesest toidus, biomolekulides C-biomolekulide koostises, 21%inimesest-süsihappegaasis H-esineb aminohapete koostises,vesiniksideme moodustamiseks, 10 % inimesest-valkudes N-kehavalkudes, hormoonides, 3% inimsest-toidus P-luukes, 1%inimsesest-riisis, lihas, juustus S-valkude moodustamiseks, toidu seedimiseks, insuliini tootmiseks-vitamiinides, ubades, kapsas Mikroelemendid: Na/K-tagab rakkude elutegevuse, rärviimpulsside moodustamiseks
ühtlasi ka närvisüsteemi normaalseks tegevuseks. Peale selle etendab fosfor tähtsat osa lihaste kokkutõmbumisel ning valkude, rasvade ja süsivesikute imendamisel. Fosforivajadus suureneb pingelise vaimse töö ja lapse kasvuajal. Täiskasvanu vajab fosforit 1,5-2 g ööpäevas. Fosfor on võimeline energiarikaste ehk makroergiliste sidemete moodustamiseks näiteks ATP molekulis. Seetõttu on fosforil oluline koht organismi energiavahetuses. Biomolekulides leidub fosforit nukleiinhapetes, fosfolipiidides, süsivesikute fosfoestrites, mitmetes koensüümides. Lisaks eeltoodule osaleb fosfor anioonidena ka organismi puhversüsteemides. Mineraalsooladena on fosfor organismis luukoe koostises. Fosforit saame põhiliselt loomsetest produktidest: lihast ja lihatoodetest, merekaladest, munakollastest, piimatoodetest (juustud!) . Taimedest on fosforirikkamad oad, herned, kapsas,
C- süsinik- orgaaniliste ühendite keskne element. a) kahe C aatomi vahel võivad tekkida väga erinevad sidemed (üksiksidemed, kaksiksidemed) b) C baasil saab ehitada väga erinevaid molekulstruktuure * sirged (lineaarsed) * hargnevad * tsüklilised c) C aatomite vahelised üksiksidemed võivad oma ruumpaigutust muuta( valkude, nukleiinhapete struktuuride muutus [denaturatsioon]) H- vesinik a) H osaleb vesiniksidemete tekkes (H...O, H...N). Vesinikside on nõrk side, kuid biomolekulides (valkudes, DNA/RNA) on neid palju ja see muudab need orgaanilistes ainetes olulisteks. b) mida rohkem on lõhustatavas ühendis H-d, seda suurem on tema energeetiline väärtus. · 1g süsivesikuid ~4kcal · 1g lipiide ~9kcal. Rasvades on H osakaal suurem, seega ka saadav energia on suurem. · 1g alkoholi ~7kcal O- hapnik a) väga paljudes süsteemides on O oksüdeerijaks. b) Aeroobsed organismid tekitavad O baasil reaktiivseid osakesi e. vabu radikaale.
loomse päritoluga toitu. Mitmetel põhjustel pole mineraalainete saamine tavaviisil igakord siiski piisav ning nii tuleb vahel kasutada lisaks ka vastavaid preparaate. Kõige tähtsamad elemendid mida on vaja, on süsinik, vesinik, hapnik ja lämmastik. Nende keemiliste elementide ühendid moodustavad põhiosa rakkude, kudede, organite ja lõpuks kogu keha koostisest. Nii süsinikku, vesinikku kui ka hapnikku on kõikides orgaanilistes biomolekulides ja toitumisel nende omastamist ei normeerita. Esiteks saab neid elemente alati igasuguse toiduga, järelikult võib nende puudus tekkida vaid totaalsel nälgusel, kuid ka siis suudab organism varusid kasutades puudujääki teatud piirini edukalt kompenseerida. Vitamiinid on bioaktiivsed ühendid, mida inimorganism vajab normaalseks funktsioneerimiseks ja arenguks kindlas koguses ja mida inimese keharakkudes ei sünteesita
nii elutegevust laiemalt kui ka aru saada patoloogilistest seisunditest: Biokeemia otsene väljund meditsiini jaoks on: · Haiguste mehhanismide tuvastamine · Haiguste diagnoos · Ravi teadusliku baasi loomine · Uute ravimite väljatöötamine ELUSAINE KEEMILINE KOOSTIS Bioelemendid: · Elavast on leitud üle 70 keemilise elemendi: · Elussüsteemide talituseks hädavajalik miinimum on 27 bioelementi Liigitus: Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S · Esinevad biomolekulides aatomitena · Moodustavad 96 - 98% elusorganismide elementaarkoostisest Essentsiaalsed makrobioelemendid: Ca2+, Na+ , K+ , Mg2+, Cl · Täidavad biofunktsioone valdavalt ioonsel kujul · Vajatakse üle 100 mg ööpäevas Essentsiaalsed mikrobioelemendid: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As INIMORGANISMI PÕHIBIOELEMENDID Inimorganismi põhibioelementideks on H, C, O, N, P, S: (Nende elementide baasil formeeruvad biomolekulid)
Taim fotosünteesib omale ained, inimesed saavad toidust ained kätte. Taime fotosünteesimine läbi õhulõhe saab taim CO2 raku sisse ja väljutab O2 H Iga süsiniku küljes on ka vesinik Esineb igas biomolekulis O Toodavad taimed, tekib fotosünteesi käigus Hapnikku on vaja igalpool, hingame sisse Hapnikku on vaja energia saamise eesmärgil (ATP süntees) Ilma happnikuta ei saa me toidust energiat kätte saada. N aminohapetes, nukleiinhapetes ... Biomolekulides süsinikuskeletti täiendav Maailmas on 20 aminohapet P osaleb ATP sünteesil Fosfolipiidides Rakumembraanid on tehtud fosfolipiididest S naha, juuste ja küünte valkudes Aminohapete, vitamiinide koostises Biomolekulid elusorganismides esinevad orgaanilised ained Makromolekulid väga suured molekulid ( süsivesikud, valgud) Süsiveskud Lipiidid Valgud Nukleiinhapped (DNA, RNA) Monomeer väikesed molekulid, mis on plümeeridele ehitusüksusteks (Üks rongi vagun)
6. Elukeskkond 7. Osaleb kliima kujundamises, nt pilved Organismide talitluseks on minimaalselt hädavajalik 27 elementi ja neid kutsutakse bioelementideks. Makroelemendid 1. Hapnik lõhustab toitaineid, kindlustab hingamise. Saadakse toiduga ja hingamisel, on vee ja biomolekulide koostises. 2. Süsinik moodustab keem. sidemeid, on FS lähteaine ja hingamise saadus, on biomolekulide koostises. Saadakse toiduga. 3. Vesinik biomolekulides, moodustab vesiniksidemeid. Saadakse joogiveega. 4. Lämmastik aminohapete ja valkude koostises, nukleiinhapetes. Saadakse valgurikka toiduga. 5. Fosfor energiakandja molekuli ATP koostises, aminohapetes, rakumembraani ehituses. Leidub lihas ja munas. 6. Väävel esineb aminohapetes ja vitamiinides, leidub hernestes ja kalas Mesoelemendid 1. Kaalium rakusisene ioon, reguleerib rakurõhku närviimpulsi moodustamisel, leidub banaanides ja piimas. 2
energiat kui keemilised sidemed DNA purunevad, vabaneb molekuli sees energia ja SÜSINIK rakud saavad seda oma kõige tähtsam elutegevuseks kasutada keemilised omadused on ainulaadsed võime moodustada pikki ahelaid MAKROELEMENDID BIOMOLEKULIDES CHNOPS Organismid koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust, lämmastikust, hapnikust, fosforist ja väävlis HAPNIK energiat kandvas molekulis 95% kasutavad organismid ATP-s toitainete lõhustamiseks mõnes vitamiinis vabanev energia FOSFOR kasutatakse elutegevuseks osaleb energiarikaste VESINIK sidemete moodustamises
4 Vesiniku aatomi ainus elektron on tõmmatud elektronegatiivsema elemendi aatomi poole, mistõttu see omandab väikese negatiivse ja vesinik väikese positiivse laengu. Positiivse laenguga vesiniku aatom seotakse järgmise molekuli negatiivse laenguga aatomiga jne, st molekulid liituvad üksteisega. Vesinikside on nõrk keemiline side. Vesinikside on väga levinud biomolekulides. Bioelemendid-Elusorganismidest on leitud 92 keemilist elementi. Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nimetatakse bioelementideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse aluseks. Põhibioelementidest on üles ehitatud biomolekulid (valgud, rasvad, suhkrud, nukleiinhapped) ehk raku orgaaniline aine. Põhibioelemendid: · Esinevad biomolekulides aatomitena.
Prototroofid - võimelised ise sünteesima koiki oma elutegevuseks vajalikke ahd. Auksotroofid - evolutsiooni käigus minetanud teatud ah sünteesivõime. Valgud, mis sisaldavad kõiki ahd organite ja kudede valkude sünteesiks on täisväärtuslikud valgud. Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendumatutest ah puudub kas üks või rohkem. Enamus taimseid valke (terad, seemned). Bioelemendid. Põhibioelemendid. Makrobioelemendid. Mikrobioelemendid: Põhielemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustavad biomolekulid: 96-98% H, C, O, N, P, S. Makroelemendid esinevad organismis ioonidena. Ca, Na, K, Mf, Cl. Mikroelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik. Fe, Cu, Zn, Se, Sn. Süsinik - organismid on üles ehitatud süsiniku baasil. Siseneb elusorganismidesse läbi fotosünteesivate taimede, teised organismid saavad seda toiduga. C sisaldavaid ühendeid nimetatakse orgaanilisteks ühenditeks
Arvukuse püramiidid Toiduahel näitab aine ja energia liikumist tootjatelt tarbijate kaudu lagundajatele Toiduvõrgustik näitab, kes keda sööb Konsortsium kogum organisme, keda toit või elupaik seostab mingi kindla taimega Ainete liikumine ökosüsteemis Bioelemendid elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nimetatakse bioelelmentideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise Põhibioelemendid - esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid (H, C, O, N, P, S) Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas (Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-) Mikrobioelemendid - minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As) Vesi Vesi on: fotosünteesi üks lähteaineid hingamise üks produkte üks organismide ehitusmaterjale
d) valkude sünteesimiseks 14. Valgu monomeerid on: a) monosahhariidid b) lihtlipiidid c) nukleotiidid d) aminohapped 15. Biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad: a) vitamiinid b) aminohapped c) ensüümid d) glükoosi molekulid 16. DNA molekulide ainuomast teist järku struktuuri nimetatakse: a) gloobuliks b) polüsahhariidiks c) biheeliksiks d) polüpeptiidiks Täida lünk sobiva sõnaga! 17. Organismis sünteesitud orgaanilisi aineid nimetatakse biomolekulides . 18. Glükoos kuulub polüsahhariidide tärklise ja tselluloosi koostisse. 19. Inimese sisesekretsiooninäärmetes moodustunud regulatoorse funktsiooniga bioaktiivseid aineid nimetatakse ensüümid . 20. Lipiidid täidavad organismis põhiliselt ehituslik ja energeetiline funktsiooni 21. AIDS-i põhjustab HI viirus 22. Kõik valgud on moodustunud aminohapetest , mis polüpeptiidahelas on omavahel ühendatud peptiidsidemega . 23
· Kliimakskooslus · Tänapäeva käsitluses on kliimakskooslus väga aeglase arenguga kooslus, mille muutused on ühe inimpõlvkonna kestel märkamatud · Väike geoloogiline aineringe · Suur geoloogiline aineringe · Biogeokeemiline tsükkel ainete liikumine ja muutumine ökosüsteemis biokeemiliste protsesside toimel · Bioloogiline aineringe Bioelemendid on keemilised elemendid, mis moodustava organismi elementaarkoostise Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; 96-98% Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik PÕHIBIOELEMENDID H, C, O, N, P, S · Nendest elementidest on üles ehitatud biomolekulid (valgud, rasvad, suhkrud, nukleiinhapped) ehk raku orgaaniline aine Assimileerimine - "liikumine" organismide rakkudes, nitraadid ja nitritid tuleb bakterite ja
tavaviisil igakord siiski piisav ning nii tuleb vahel kasutada lisaks ka vastavaid preparaate. Suvalisi soovitusi järgida ei tohi. Kestev meelevaldne mineraalainete tarbimine on ohtlik, sest enamasti on nende vajaliku ja ohutu päevakoguse vahe üsna õbluke. Nende keemiliste elementide süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku- ühendid moodustavad põhiosa rakkude, kudede, organite ja lõpuks kogu keha koostisest. Nii süsinikku, vesinikku kui ka hapnikku on kõikides orgaanilistes biomolekulides ja toitumisel nende omastamist ei normeerita. Esiteks saab neid elemente alati igasuguse toiduga, järelikult võib nende puudus tekkida vaid totaalsel nälgusel, kuid ka siis suudab organism varusid kasutades puudujääki teatud piirini edukalt kompenseerida. Lämmastikuühendite tarbimisel pole kindlaid norme. Kogu aeg normaalselt sööv inimene saab vajaliku koguse lämmastikku kätte. Lämmastikku annab toitujale nii loomset kui ka taimset päritolu valgurikas toit
1. Toiduainete keemiline koostis. Levinuimad funktsionaalsed rühmad biomolekulides, sidemete liigid. Toiduained koosnevad orgaanilistest ( nt valgud, süsivesikud, enamik toiduvärvaineid) ja anorgaanilistest ühenditest ( nt keedusool, kergitusained). Levinuimad funktsionaalsed rühmad: -OH hüdroksüülrühm, aminorühm, okso- (keto), karboksüülrühm, tiool, fosforüülrühm. Funkt rühmad ei tule Elemendid on omavahel seotud sidemetega. Keemiline side on aatomite vastastikune mõju, mis tagab terviku püsimise. Side on erineva tugevusega.
elektronpaar suurema elektronegatiivsusega aatomi elektronkattesse ja moodustab negatiivselt laetud iooni. Tahkelt moodustavad ioonilise sidemega ained ioonvõrega kristalle. Ioonid paiknevad kristallvõres nii, et iga iooni naabrid oleks vastupidise märgiga ja sama märgiga ioonid oleks üksteisest võimalikult kaugel. Vesinikside esineb vesinikku sisaldavate molekulide vahel. Vesinik peab olema ühendis fluori, hapniku või lämmastikuga. See on nõrk keemiline side. Levinud biomolekulides. Bioelemendid Bioelemendid on keemilised elemendid, mis on vajalikud elusorganismi talituseks. Olemus: Põhibioelemendid 1. on biomolekulides aatomitena 2. moodustavad kaksik- ja kolmiksidemeid 3. moodustavad kovalentseid sidemeid 4. nende baasil moodustuvad organismis lihtsad orgaanilised ühendid Põhibioelemendid: vesinik, süsinik, hapnik, lämmastik, fosfor, väävel Biomolekulid esinevad rakkude ehituses, osalevad rakkude koostöö reguleerimises
Lipiidid kuuluvad rakumembraani koostisse. Lipiidid ei moodusta polümeere! Lipiidid on võimelised moodustama suuri struktuure, kuid seal on monomeerid ühendatud omavahel nõrkade jõududega. Süsivesikud ehk karbohüdraadid on lineaarsed või hargnevad biopolümeerid, mille monomeerideks on monosahhariidid. Nendest tekivad polüsahhariidid, mis on seotud glükosiidsidemetega. Olulised energiaallikad, kuid osalevad ka äratundmisprotsessides rakk-rakk interaktsioonides. 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid iseloomustus, roll biomolekulides. Biomolekulide vahel on kas kovalentsed sidemed või nõrgad vastasmõjud. Kuna kovalentse sideme tugevus on pöördvõrdeline seda moodustavate aatomite massidega, on H, O, C ja N aatomite vahel moodustuvad sidemed tugevaimad kõikide tuntud kovalentsete sidemete seas. Nõrgad vastasmõjud jagunevad: 1
uurib kalu · Terioloogia - uurib imetajait · Botaanika · Brüoloogia - samblateadus · Ökoloogia - uurib ökosüsteemides esinevaid seaduspärasus · Algoloogia - vetikateadus · Mükoloogia · Lihhenoloogia - samblikke uuriv mükoloogia haru Bioelemendid - elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nimetatakse bioelelmentideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise Põhibioelemendid - esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid (H, C, O, N, P, S) Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas (Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-) Mikrobioelemendid - minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As) Aatom - keemilise elemendi väikseim osake, elektriliselt neutraalne Molekul - aine väikseim osake, mis võib iseseisvalt eksisteerida ja millel on antud aine
uurib kalu · Terioloogia - uurib imetajait · Botaanika · Brüoloogia - samblateadus · Ökoloogia - uurib ökosüsteemides esinevaid seaduspärasus · Algoloogia - vetikateadus · Mükoloogia · Lihhenoloogia - samblikke uuriv mükoloogia haru Bioelemendid - elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi, neid elemente nimetatakse bioelelmentideks ja nad moodustavad organismi elementaarkoostise Põhibioelemendid - esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid (H, C, O, N, P, S) Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas (Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-) Mikrobioelemendid - minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As) Aatom - keemilise elemendi väikseim osake, elektriliselt neutraalne Molekul - aine väikseim osake, mis võib iseseisvalt eksisteerida ja millel on antud aine
monomeerideks monosahhariidid, nendest tekivad polüsahhariidid mis on seotud glükosiidsidemetega; olulised energiaallikad, osalevad ka rakk-rakk äratundmisprotsessides); Lipiidid (ei moodusta polümeere!; võimelised moodustama suuri struktuure, kuid monomeerid on ühendatud nõrkade jõududega; oluline roll energiaallikana, signaalmolekulidena). Biopolümeer valgud, nukleiinhapped, süsivesikud. 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid iseloomustus, roll biomolekulides. Kovalentne side tugevus on pöördvõrdeline seda moodustavate aatomite massidega. Sideme energia (kJ/mol) Nõrgad sidemed: Van der Waalsi vastasmõju (0.4-4.0) Ajas tekivad aatomid ümber osalise positiivse ja osalise negatiivse laenguga alad. Osaleb nt DNA ahelas lämmastikaluste pakkimisel või äratundmismehhanismides.
Põhibioelemendid. Makrobioelemendid. Mikrobioelemendid. Vesi. Aineringed. Veeringe. Geoloogiline ringe. C-ringe. N-ringe. P-ringe. S-ringe. Bioelemendid on keemilised elemendid, mis moodustava organismi elementaarkoostise • Organismi elementaarkoostis on tema ehituse ja talitluse aluseks • Elusorganismidest on leitud üle 70 keemilise elemendi • Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi Põhibioelemendid Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S. Nendest elementidest on üles ehitatud biomolekulid (valgud, rasvad, suhkrud, nukleiinhapped) ehk raku orgaaniline aine. Makrobioelemendid Makrobioelemendid esinevad ioonidena, Makrobioelemendid: Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl- KALTSIUM tagab terved luud, hambad, lihased ja närvid. NAATRIUMi on vaja normaalse veevahetuse tagamiseks vere- ja koerakkude vahel, Mikrobioelemendid
Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides · kovalentsed sidemed tugevus pöördvõrdeline seda moodustavate aatomite massidega, N-O 436 kJ/mol, C-H 414, C-C 343, C-O 351, võivad olla lineaarsed, tsüklilised, hargnenud, planaarsed · van der Waalsi jõud 0,4 4 kJ/mol, 0,1-0,2 nm, tekivad lähestikku jõudnud positiivse tuuma ja negatiivse elektronpilve vahel · vesiniksidemed 10 30 kJ/mol, 0,3 nm, tekib kovalentselt seotud H ja teise elektronegatiivse
Ükski teine keemiline element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Eelkõige sellepärast moodustavad süsiniku- ühendid elusrakkude kuivaine massist suurima osa. Hapnik ja vesinik on biomolekulide peamised koostisosad süsiniku kõrval. Organismi pidev varustatus hapnikuga on elu vältimatu tungimus, kuna hapniku osalusel toimuvatel oksüdatsiooniprotsessidel põhineb kogu bioenergeetika. Vesiniku olemasolu suurtes biomolekulides teeb võimalikuks vesiniksidemete tekkimise nende erinevate osade vahel, millel on oluline roll näiteks valkude ja nukleiinhapete struktuuri stabiliseerimiseks. Vabade vesinikioonide (H+) kontsentratsioon keskkonnas aga määrab selle aktiivse reaktsiooni – aluselisuse/happelisuse. V. Ööpik Sissejuhatus spordibiokeemiasse I pt. 2 Lämmastik, mis inimorganismis leidub, kuulub põhiliselt aminohapete, valkude, nukleotiidide ja nukleiinhapete koostisse.
protsesside toimel · Bioloogiline aineringe Bioelemendid on keemilised elemendid, mis moodustava organismi elementaarkoostise · Organismi elementaarkoostis on tema ehituse ja talitluse aluseks · Elusorganismidest on leitud üle 70 keemilise elemendi · Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi Bioelementide liigitus (inimorganismi seisukohalt): 1. Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; 96-98% · PÕHIBIOLELMENDID: H, C, O, N, P, S 2. Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas · MAKROBIOELEMENDID: Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl- · 3. Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik · MIKROBIOELEMENDID: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As PÕHIBIOELEMENDID H, C, O, N, P, S
protsesside toimel · Bioloogiline aineringe Bioelemendid on keemilised elemendid, mis moodustava organismi elementaarkoostise · Organismi elementaarkoostis on tema ehituse ja talitluse aluseks · Elusorganismidest on leitud üle 70 keemilise elemendi · Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi Bioelementide liigitus (inimorganismi seisukohalt): 1. Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; 96-98% · PÕHIBIOLELMENDID: H, C, O, N, P, S 2. Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas · MAKROBIOELEMENDID: Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl- · 3. Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik · MIKROBIOELEMENDID: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As PÕHIBIOELEMENDID H, C, O, N, P, S
protsesside toimel • Bioloogiline aineringe Bioelemendid on keemilised elemendid, mis moodustava organismi elementaarkoostise • Organismi elementaarkoostis on tema ehituse ja talitluse aluseks • Elusorganismidest on leitud üle 70 keemilise elemendi • Elusorganismide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi Bioelementide liigitus (inimorganismi seisukohalt): 1. Põhibioelemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest moodustuvad biomolekulid; 96-98% • PÕHIBIOLELMENDID: H, C, O, N, P, S 2. Makrobioelemendid esinevad organismis ioonidena; vajatakse üle 100 mg päevas • MAKROBIOELEMENDID: Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl- • 3. Mikrobioelemendid, minimaalne esinemine inimorganismis on eluks hädavajalik • MIKROBIOELEMENDID: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As PÕHIBIOELEMENDID H, C, O, N, P, S
seisundite jaoks · biokeemia uute fundamentaalsete kontseptsioonide ja meetodite rakendamine kliinilises töös BIOELEMENDID Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talituse alus. Elavast organismist on leitud üle 70 elemendi. Elussüsteemide talitluseks vajalik miinimum on 27 keemilist elementi bioelementi. Bioelementide jaotus: · põhibioelemendid (H, C, O, N, P, S): biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest koosnevad bioelemendid; moodustavad 96-98% elusorganismide elementaarkoostisest. · Essentsiaalsed (asendamatud) makrobioelemendid (Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-): biofunktsioone enamasti ioonidena täitvad bioelemendid, sisaldus elusorganismis üle 0,1% · essentsiaalsed mikrobioelemendid (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As): eluks vajalik mikrobioelementide miinimum, sisaldus elusorganismis alla 0,1%
ökosüsteem (bioloogiline kooslus oma füüsikalis keemilises keskkonnas) > biosfäär (organismide poolt asustatud ala). Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes: nendes reaktsioonides moodustuvad või katkevad kovalentsed sidemed: funktsionaalsete rühmade ülekanne; oksüdreerumine, redutseerumine; C-C sideme teke ja/või katkemine; funktsionaalsete rühmade ümberpaigutumine ühe või enama süsinikuaatomi ümber; molekulide kondenseerumine. 2. Sidemed biomolekulides. H, O, C ja N aatomite vahel moodustuvad sidemed on tugevaimad kõikide tuntud kovalentsete sidemete seas, kuna kovalentse sideme tugevus on pöördvõrdeline seda moodustavate aatomite massidega. Kovalentneside (sidemeenergia kJ/mol): H-H (436); C-H (414); C-C (343); C-O (351) Mittekovalentsed sidemed e nõrgad sidemed: Van der Waalsi jõud (0,4-4,0 kJ/mol) 0,1-0,2 nm tekivad indutseeritud elektrilistest interaktsioonides kahe
kovalentsed sidemed): o Funktsionaalsete rühmade ülekanne o Oksüdeerumine ja redutseerumine o C-C sideme teke või katkemine o Funktsionaalsete rühmade ümberpaigutumine ühe või enama süsinikuaatomi ümber o Molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) LIISI KINK 3 BIOKEEMIA test I 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid iseloomustus, roll biomolekulides (NB! Vesinikside!). Kovalentne side Ühine elektronpaar kahe aatomi vahel. Sel viisil tekkinud ained kovalentsed ühendid. Sidemeenergia energiahulk, mis eraldub antud sideme moodustumisel või mida tuleb kulutada aatomite eraldamiseks Pikkus seostunud aatomite tsentrie vaheline kaugus. C-C 0,154 nm, C=C 0,133 nm,
5. Raku molekulaarseorganisatsiooni hierarhia : 6. Mononukleotiidid, aminohapped, monosahhariidid, rasvhapped ja glütserool kui makromolekulide ehitusblokid: 7. Põhiliste makro -ja mikroelementide funktsioonid inimese organismis : Makroelemendid: O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg; Hapnik (O)- varustada organismi hapnikuga, kuna hapniku osalusel toimuvatel oksüdatsiooni protsessidel põhineb bioenergeetika Vesinik (H) - vesiniku olemasolu suurtes biomolekulides teeb võimalikuks vesiniksidemete tekkimise nende erinevate osade vahel, millel on oluline roll näiteks valkude ja nukleiinhapete struktuuri stabiliseerimiseks. Vabade vesinikioonide kontsentratsioon keskkonnas, aga määrab ära selle aktiivse reaktsiooni - aluselisuse/happelisuse Süsinik (C) - iga süsiniku aatom võib olla seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga, tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe
6. Mineraalained Mineraalained on inimorganismi normaalseks talituseks hädavajalikud. Tarbides piisavalt mineraalaineid toimib meie keha häireteta ja aitab vältida haigusi. Mineraalainete tarbimine sõltub soost, vanusest, aktiivsusest, elustiilist, haigustest ja paljudest muudest teguritest. Nelja tähtsa elemendi – süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku ühendid moodustavad põhiosa rakkude, kudede, organite ja kogu keha koostisest. Kõikides orgaanilistes biomolekulides on süsinikku, vesinikku ja hapnikku ja toitumisel nende omastamist ei normeerita, sest neid elemente saab igasuguse toiduga, mis tähendab, et nende puudus võib tekkida vaid nälgimise puhul. Siiski on organism võimeline varusid kasutades puudujääke teatud piirini kompenseerima. Ka lämmastikuühendite tarbimisel pole kehtestatud norme. Lämmastikku leidub nii loomset kui ka taimset päritolu valgurikas toit. (Portaal Terviseamet. Mineraalained)
kolmiksidemeid (biomolekulide mitmekesisus!); moodustavad lineaarseid, hargnevaid ja tsüklilisi struktuure Hapnik Kudedesse jõudnud hapnikust umbes95% kasutub biomolekulide lõhustumiseks, et salvestada nende energiat organismi poolt kasutatava metaboolse energia (peamiselt ATP) vormis. Umbes 2...5% hapnikust kulub biofunktsioonideks vajalike hapniku reaktiivsete vormide tekkeks Vesinik tähtsus seisneb vesiniksidemete andmises biomolekulides. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemate struktuuritasemete stabiilsuse. Lämmastik Esineb aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulised on lämmastik süsiniku-skeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element. Fosfor Fosfor osaleb makroergiliste sidemete moodustamises, teda leidub nukleiinhapetes, fosfolipiidides, mitmetes koensüümides.
organismis põhiosas (umbes 98%) biomolekulide lõhustumiseks, mis võimaldab organismidel kasutada biomolekulide (glükoos, rasvhapped jt.) energiat. Teatud osa (2...5%) molekulaarsest hapnikust kulutatakse hapniku reaktiivsete vormide (s.h. ka vabade radikaalide tekkeks). Hapniku vabad radikaalid leiavad kasutamist fagotsütoosis, prostaglandiinide ja leukotrieenide sünteesis jne. Lämmastik Esineb põhiliselt aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulides on lämmastik süsinikuskeletti täiendav, mitmekesistav ja biomolekuli reaktiivsust tõstev element, mis oluliselt suurendab biomolekulide varieeruvust. Eeltoodud neli põhilist bioelementi sisalduvad enam-vähem ühesugustes kogustes kõikides toiduainetes. Tavaliselt toiduainete elemntaaranalüüsis nende sisaldust eraldi esile ei tõsteta. Fosfor Fosfor on võimeline energiarikaste ehk makroergiliste sidemete moodustamiseks näiteks ATP molekulis
vees lahustumatuid lipiide vereringes. · Lämmastiku põhilised anorgaanilised vormid on : N2 atmosfääris, NO2- ja NO3- pinnases ja merevees. Need on lämmastiku oksüdeeritud vormid. · Lämmastiku omastamine tähendab oksüdeeritud vormide N2, NO2- ja NO3- taandamist NH4+ -ks · Mikroorganismid ja taimed omastavad oksüdeeritud vormis olevat lämmastikku ja redutseerivad seda. · Kõikides biomolekulides on lämmastik redutseeritud vormis. ASENDAMATUD: Arginiin* (väikelastele) Histidiin* Isoleutsiin Leutsiin Lüsiin Metioniin Fenüülalaniin Treoniin Trüptofaan Valiin · Aminohappeid ei kasutata energiaallikana, va nälgimine või kui toiduvalkude kogus ületab biosünteesi vajadused. NB! Imetajatel pole aminohapete/valkude varu ja neid ei väljutata organismist ka ilma degradeerimata (=lagundamata)