· Henderson Hasselbalchi'i võrrand. Puhverlahuse pH on määratud happe ja vastava konjugeeritud aluse suhtega: pH = pKa + log10 [A-]/[HA] · Rakendused: saab hinnata aine dissotsioonimäära erinevate keskkonnatingimuste juures. 4. Bioloogilise termodünaamika alused. Termodünaamika I ja II seadus. Kuidas on seotud G, H ja S? Mida näitab G märk ja arvväärtus? Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. · Esimene seadus: Energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia kui olekufunktsiooni olemasolu · Teine seadus: Määrab iseeneslike protsesside suuna ning millest järeldub entroopia kui olekufunktsiooni olemasolu. · G = H - TS G Vabaenergia ehk Gibbsi energia muut H Entalpia muut S Entroopia muut · G on hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia, võimaldab keemikul prognoosida,
· Reaktsiooni tulemusena tekkis üks C-S side ja üks O-H side Keemilised reaktsioonid sidemete reorganiseerumine ·Reaktsiooni tasakaal on määratud produktide ja lähteainete energeetiliste erinevustega G ·Reaktsiooni kiirus on määratud aktivatsioonienergia G poolt Eksergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt soodsad, G < 0 Näiteks: ·alfa-ketohapete oksüdatiivne dekarboksüleerimine ·ATP-st lähtuv glükoosi fosforüleerimine Endergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt ebasoodsad, G > 0 Näiteks: aldolaasi katalüüsitav reaktsioon glükolüüsi rajas Kui puudub võimalus reaktsiooni ühendamiseks mõne termodünaamiliselt soodsa reaktsiooniga, siis on ainsaks võimaluseks produktide kontsentratsioonide madalal hoidmine G = Gº + RT ln ([DHAP][GAP]/[FBP]) Reaktsioonide ühendamine Vaatame glükoosi fosforüleerimist osareaktsioonide kaudu:
kohta. See ei anna kiiresti ülevaadet. Erinevaid toiduaineid iseloomustab paremini INQ Kile! INQ definitsioon Kile! INQ rosin, porgand, kapsas...,arvud Kile! Joon. Liha, piim Kile! Joon. Juur, tera Kile! Näited: porgand, kapsas 4. Ainevahetuse üldiseloomustus. Milleks on vaja üht või teist toitainet. Energiat annab kõige rohkem rasv, tegelikult vajame toidus sv. 4 korda rohkem kui lipiide. Miks? Kile! Ekser- ja endergoonilised reakts. Kile! ATP Kile! Ainevahetuse üldskeem NB! Ensüümid, seos vitamiinidega. Kile! NAD 5. Ainevahetuse regulatsiooni printsiibid. Jutt av. regulatsiooni 3 tasandist ja kiled. 3. Loeng 6. Põhitoitainete vajadused 6.1. Sahhariidide tähtsus toidus · Soovitused · Millised ained on sv. · Sv metabolism · Sv ajalugu toiduainena · Kiudaine · Magusained · 4. loeng 6.2. Lipiidide tähtsus toidus · Soovitused · millised ained on lipiidid
Reaktsiooni spontaansuse kriteerium G = H - S T VABA ENERGIA ehk GIBBS'I VABA ENERGIA (G) - see osa süsteemi siseenergiast, mis on võimeline tegema tööd. Ühik - cal/mol või J/mol. G - vaba energia muut. Suletud süsteemides kulgevad keemilised reaktsioonid spontaanselt kuni tasakaalu saavutamiseni. G < 0 eksergoonilised reaktsioonid. Produktide siseenergia väiksem kui reaktantidel. Kulgevad spontaanselt. G > 0 endergoonilised reaktsioonid. Produktide siseenergia suurem kui reaktantidel. Ei saa kulgeda spontaanselt. Standardtingimused biokeemilistele süsteemidele: · T = 298°K (25° C) · P = 101,3 kPa · C = 1 mol/l (1 M) · pH = 7,0 G0' - standardne vaba energia muut (vaba energia muut standardtingimustel). Standardne vaba energia muut on otseselt seotud reaktsiooni tasakaalukonstandiga. A+BC+D G = G0' + RT ln [C] [D] / [A] [B] R - universaalne gaasikonstant, 1,987 cal/mol K° T- absoluutne temperatuur.
G > 0 mittespontaanne, lisaenergia vajalik; endergooniline G = 0 tasakaaluline reaktsioon; Reaktsiooni kiirus on määratud aktiveerimise vaba energia väärtusega G# 5. Bioloogilise termodünaamika alused. Mida näitab G märk ja arvväärtus? Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. 6. Siirdeseisundi EX# tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseerimine? Ensüümid lihtsustavad siirdeoleku X ehk aktiveeritud vaheoleku moodustumist. Siirdeolek on ühendil lähteaine ja produkti vahepealne olek, ebastabiilne. Kõrgeim punkt reaktsioonikoordinaadil. Katalüüs aktiveeritud siirdeoleku stabiliseerimine Katalüüsi soodustavad faktorid: 1
G Gibbsi vaba energia ehk kasulik energia, mida saab muundada tööks; G produktide ja lähteainete vabade energiate erinevus. Määrab ära reaktsiooni spontaanse kulgemise võimalikkuse, kuid mitte kiirust; G* - reaktsiooni kiirus on määratud aktiviseerimise vaba energia väärtusega 5. Bioloogilise termodünaamika alused. Mida näitab G märk ja arvväärtus? Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. G < 0 spontaanne, eksergooniline reaktsioon; G > 0 mittespontaanne, endergooniline reaktsioon G = 0 tasakaaluline reaktsioon 6. Siirdeseisundi EX# tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseerimine? Siirdeseisund ehk aktiveeritud vaheoleku moodustumine. Siirdeolek on ühendil lähteaine ja produkti vahepealne olek, ebastabiilne. (Kõrgeim punkt reaktsioonikoordinaadil).
Tülakoidi luumen tülakoidvesiikulite siseruum Graan - kokku pakitud tülakoidvesiikulite kogum. Strooma struktuuride-väline kolloidne lahus FOTOSÜNTEES KAKS FAASI: Valgusreaktsioonid - rakud püüavad päikese valgus-energiat ja muundavad selle keemiliste sidemete energiaks: sünteesitakse ... NADPH kui redutseeija ATP kui energiakandja Vee lagunemisel vabaneb O2 Pimereaktsioonid e. süsiniku fikseerimise reaktsioonid - endergoonilised protsessid, kus CO2st sünteesitakse heksoose jt orgaanilisi molekule kasutades NADPH kui redutseerijat ATP kui energiakandjat Klorofüllid on fotosünteesi põhipigmendid, mis neelavad nähtavat valgust. Fotofosforüülimine on ATP süntees valgusenergia arvel Fotoindutseeritud elektronide voog H2O-lt NADP+-le pumpab H+ läbi tülakoidi membraani stroomast luumenisse. Tülakoidi membraanis moodustub elektrokeemiline gradient.
Fosfaatpuhver põhiline uriini pH stabiliseerimisel LIISI KINK 8 BIOKEEMIA test I 4. Bioloogilise termodünaamika alused. Termodünaamika I ja II seadus. Kuidas on seotud G, H ja S? Mida näitab G märk ja arvväärtus? Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. Süsteem on osa universumist, mida käsitleme. Ümbritsev keskkond on kõik väljaspool süsteemi. Isoleeritud süsteem ei saa vahetada ainet ega energiat. Suletud süsteem saab vahetada energiat. Avatud süsteem saab vahetada nii ainet kui energiat. Termodünaamika (TD) on õpetus energia muundumisest ja keemilise tasakaalu kvantitatiivsest kirjeldamisest. Raku energiavahetus allub termodünaamika seadustele. TD I seadus
Fosfoenoolpürovaat e. PEP (-62kJ/mol), 1,3-difosfoglütseraat e. 1,3-BPG (-50 kJ/mol) 5. Iseloomustage mõistet sidestatud (coupled) ehk konjugeeritud reaktsioonid. Tooge näide, kuidas ATP süntees ADP ja Pi baasil toimub konjugeeritult mingi makroergilise fosfaadi hüdrolüüsiga (vt 16. loeng makroergiliste ühendite tabel). Konjugeeritult spontaansete, st eksergooniliste reaktsioonidega seostunult kulgevad rakus reaktsioonid vastu termodünaamilist potentsiaali ehk endergoonilised reaktsioonid. PEP + H2O Püruvaat + Pi G = -78 kJ/mool ADP + Pi ATP + H2O G = +55 kJ/mool Summaarne reaktsioon: PEP + ADP Püruvaat + ATP Summaarne Gosum = -23 kJ/mool Rasvlahustuvad vitamiinid 1. Vitamiinid on (definitsioon) .......................................................... .....Selgitage järgmisi vitaminoloogia põhimõisteid a) hüpovitaminoos b) hüpervitaminoos c) avitaminoos. Vitamiinid on vältimatult vajalikud, koostiselt heterogeensed madalmolekulaarsed orgaanilised