Keemilised elemendid jagunevad: I Makroelemendid: C, H, O, N, P ja S, mis moodustavad 98.99% elementaarkoostisest 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
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) Põhibioelementide evolutsiooniline "eelistatus" biofunktsioonides tuleneb:
Kordamisküsimused Biokeemia osaeksamiks. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse alus. Elavas organismis on umbes 70-90 elementi, millest hädavajalikud on 27. Elavates organismides on 6 keemilist elementi, mida kutsutakse põhibioelementideks, need on C ehk süsinik, O ehk hapnik, N ehk lämmastik, S ehk väävel, P ehk fosfor, H ehk vesinik. Need elemendid moodustavad 96-98% elusorganismide elementaarkoostisest. Inimorganismi põhibioelemendid: O ehk hapnik moodustab 62% põhibioelementide koguhulgast. Hapniku kasutab keha biomolekulide lõhustamiseks, mis võimaldab kasutada nende energiat. C ehk süsinik moodustab 25% põhibioelementide koguhulgast ja on elava keskne bioelement. Süsinik on orgaaniliste molekulide põhiskeleti aluseks. Suudab moodustada kuni 4 stabiilset sidet teiste aatomite molekulidega või süsiniku aatomitega. H ehk vesinik moodustab 10% põhibioelementide koguhulgast
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% Põhibioelemendid - H, C, O, N, P, S Nende baasil formeeruvad biomolekulid, raku orgaaniline aine, kudesid moodustavad ühendid
Üldbioloogia. Loeng 40 tundi Praktikum: augustis, 5 päeva, iga päev 4 tundi Eksamis 3 osa: faktiteadmised, analüüsi ja sünteesi küsimused, bioloogia probleemülesanded. Bioanorgaaniline keemia Uurib organismide elementaar koostist ehk mis elemendid organismis on. Eluks vajalik miinimum on u 30 geneetilist elementi: makroelemendid (palju) elementaarkoostisest 98% ( 1)süsinik, vesinik, hapnik 2) lämmastik, fosfor, väävel) kõik mittemetallid, kõik kerged elemendid (aatommass). Makroelementide ülesanded: 1. annavad biomolekulide struktuuri 2. nende vahele tekivad erinevad keemilised sidemed (nõrgad ja tugevad ) 3. 6 elementi tagavad molekulaarse mitmekesisuse 4. nendest elementidest tekivad lihtsad ühendid, mida saab kasutada ja eritada ( nt CO2, H2O, NH3 (amoniaak toodavad nt kalad, eraldavad lõpuste kaudu))
1 Kordamisküsimused Biokeemia eksamiks. 1. Sissejuhatus. Bioelemendid. mis on nende olulisus ja enam-vähem funktsioonid Bioelemendid - mõiste ja jaotus: Mõiste: Bioelemendid on keemilised elemendid, mis on vajalikud elusorganismi talituseks. Jaotus: Põhibioelemendid (96-98% organismide elementaarkoostisest), Essentsiaalsed(peamised) Makroelemendid (vajatakse üle 100mg päevas nt Ca, Na, K, Mg) Essentsiaalsed Mikroelemendid Kindlapiiriliste funktsioonideta elemendid Inimkeha atomaarne koostis. C,H,N,O,P,S + IOONID Inimorganismi põhibioelemendid ja nende olulisimad meditsiinilised aspektid:C ; H; O; N; P; S. (see on oluline! Milliste molekulide koostises nad on ja mis on nende eripära ei pea täpselt teadma mitu kg neid on)
metallidega (eelkõige rauaga) kelaate. Vees halvasti lahustuv pruun aine, leidub lisaks mudale ka pinnases, turbas, kivisöes. Humiinhapete allikaks on eelkõige hukkunud taimed, on taimede kasvuhormooniks; pinnases mineraalide transportimiseks. *Raua tähtsus bioelemendina Organismi elementkoostis on organismi ehituse ja talitluse alus. Elussüsteemide talitlueks on vajalik miinimum 27 keemilist elementi: 1. bioelemendid (H, C, O, N, P, S) moodustavad 98% elusorganismide elementaarkoostisest 2. Ca2+, Na+, K+ - täitvad biofunktsioone. 3. Fe, Cu, Zn, Mn eluks hädavajalikud mikrobioelemendid. Raud on tähtsaim biometall. Tema biotoime avaldub nii taimsetes kui loomsetes organismides. Tänu oma redoksomadustele vajalik ensüümide ja valkude ehituses. Inimiseorganismis esineb raud ainult seotud vormis, millena ta on lahustuv ja mittetoksiline. Seotud raud on organismis kahes oksüdatsiooniastmes: Fe2+ (ferro; hapelises keskkonnas)
..60 48...57 45 55 46...48 Hall lepp 35...50 42...50 54 43 48...60 Haab 45...50 50...50 47 52 49...63 Paju 35...50 Pappel Lähtudes tarbimisaine elementaarkoostisest, on võimalik ka kütteväärtusi arvutada. Ülemine kütteväärtus kJ/kg: Qüt 340 Ct 1260 Ht 109 Ot Alumine kütteväärtus kJ/kg: Qat 340 Ct 1260 Ht 109 Ot 25W t Kuna tüvepuidu põlevaine koostis on üllatavalt stabiilne, saab kõigi puuliikide puhul rääkida praktiliselt püsivast ja võrdsest põlevaine kütteväärtusest Qpa = 18,9 MJ/kg. Tarbimisaine
poolt. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaarbioloogia, molekulaargeneetika, geenitehnoloogia, bioinformaatika, molekulaarmeditsiin jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised elemendid ja ühendid loomorganismis Põhibioelemendid põhibioelementideks on H, C, O, N, P, S (moodustavad 96...98% elusorganismide elementaarkoostisest ja nende baasil formeeruvad biomolekulid, raku orgaaniline aine). Nende ainete evolutsiooniline ,,eelistatus" tuleneb sellest, et nad annavad kergesti kovalentseid sidemeid (tugevad sidemed tagavad biomolekulide stabiilse ehituse) ning kaksik ja kolmiksidemete võimalus on alus mitmekesisusele ja reaktsioonivõimele; nendest moodustuvad organismis vesilahustuvad anorgaanilised ühendid on kergesti kasutaavad/väljutatavad.
karbonaat Na2CO3 (11,6); nõrgad: fosfaat Na3PO4 (12,0). Prootonite konsentrats: pH= -log[H+] =>[H+]=10-pH a) pH=2,7 => [H+]=10-2,7=0,00199.. mol/dm3 b) pH=8,8 => [H+]= 10-8,8 =1*10-9 c) pH= 12,8 => [H+]= 10-12,8= 1,5810-13 17. Tahked ained ained ja materjalid, mis omavad kindlat massi ja kuju; normaaltingimustes ei voola; molekule ja ioone seovad omavahel tugevad jõud. Kõikide tahkete ainete omadused sõltuvad nende ainete elementaarkoostisest ning mikro- ja makrostruktuurist. Eksisteerimisvormid amorfne, kristalne Tegelik tihedus keha kaal ilma pooride ja tühimiketa, aine tihedus. Efektiivne tihedus.- keha tihedus koos pooride ja tühimikega (nn poest ostes). Osakesed võivad olla : vaheldumisi positiivsed ja negatiivsed ioonid (soolad), molekulid (org.ained), neutraalsed aatomid (metallid). Sisestruktuur: Kristalne osakesed paiknevad rangelt tasapinniti; kindel sulamis- ja
H2CO3 (3,8), oblikhape (COOH)2 (1,6); Alused: tugevad: Na-karbonaat Na2CO3 (11,6); nõrgad: fosfaat Na3PO4 (12,0) Prootonite konsentrats: pH=-log[H+] =>[H+]=10-pH a) pH=2,7 => [H+]=10-2,7=0,00199.. b) pH=8,8 => [H+]= 108,8 =630957344,5 c) pH= 12,8 => [H+]= 1012,8= 6,31012 16) Tahked ained ained ja materjalid, mis omavad kindlat massi ja kuju; normaaltingimustes ei voola; molekule ja ioone seovad omavahel tugevad jõud. Kõikide tahkete ainete omadused sõltuvad nende ainete elementaarkoostisest ning mikro- ja makrostruktuurist. Eksisteerimisvormid amorfne, kristalne Tegelik tihedus =mass/(pulbri maht-pooride maht) = [mahu kaal] Tahke keha tihedus koos pooridega tahke kompaktse keha keskm tihedus. Efektiivne tihedus=pulbri mass / pulbri maht; so sellise aine tegelik tihedus, millel puuduvad poorid. Sisestruktuur: Kristalne osakesed paiknevad rangelt tasapinniti; kindel sulamis- ja tahkumistemp; füüsikalised omadused on anisotroopsed e vektoriaalsed
makro- ja mikrosisestruktuurid (poorsed, kihilised; kristalne, amorfne, klaasjas). Homogeensus ja heterogeensus tahkete ainete ja materjalide korral. Käitumise üldised seaduspärasused temperatuuri ja rõhu mõjul, näited. Tahked ained ained ja materjalid, mis omavad kindlat massi ja kuju; normaaltingimustes ei voola; molekule ja ioone seovad omavahel tugevad jõud. Kõikide tahkete ainete omadused sõltuvad nende ainete elementaarkoostisest ning mikro- ja makrosisestruktuurist. Eksisteerimisvormid amorfne, kristalne. Osakesed võivad olla vaheldumisi positiivsed ja negatiivsed ioonid (soolad), molekulid (orgaanilised ained), neutraalsed aatomid (metallid). Tegelik tihedus Tegelik tihedus näitab aine massi suhet aine mahtu, millest on lahutatud aines olevate pooride maht. Tegelik tihedus määratakse keha massi jagamisel tema pulbri mahuga, millest on lahutatud pooride maht.
<----------------------------------------------------------------> Bioanorgaaniline keemia Bioanorgaaniline keemia on piiriteadus mis uurib : 1. keemiliste elementide leidumist organismides. 2. Nende elementide ülesandeid. Organismide koostisest on leitud 70-80 erinevat elementi (enamusi väga väheses hulgas ja nende ülesannet ei teata). Keemilised elemendid mida organismis leidub jagatakse 3 rühma : 1. Makroelemendid -> nende arvele jääb 98-99% organismi elementaarkoostisest. (C, H, O, N, P, S [mittemetallid ja väikese massiga]) 2. Ioonide esinevad elemendid e. mesoelemendid (katioonid : Na, K, Mg, Ca. Anioonid : Cl). Neid leidub organismis 0,... % 3. Mikroelemendid. Eri organismides on mikroelemente erinev hulk. (Fe, As, Br, Sn, Si, Se, Cr, Fl, Ni, V, Mo, I, Co, Mn, Zn, Cu). Metallid + mittemetallid. Hulk : 0,00..%. NB! Ühtviisi ohtlik organismile on nii mikroelementide puudus kui ka üleküllus.
annaabi.ee 
