O2 + hv-> O +O Osoon on termodünaamiliselt ebapüsiv ning laguneb kiiresti: 2O3-> 3O2 Stratosfääri osoon laguneb reageerides atomaarhapnikuga, hüdroksüülradikaalidega ning NO- ga: 15. Atmosfäärilämmastiku reaktsioonid. Illustreerige valemitega. Lämmastiku sisaldus atmosfääris on 78%. Väikse osa lämmastikku seovad välk ning põlemisprotsessid. Erinevalt hapnikust ei dissotsieeru lämmastik kergelt UV-kiirguse toimel, kuigi kõrgustel üle 100 km tekib atomaarne lämmastik fotokeemiliselt: N2+hv->N +N Aromaarne lämmastik võib tekkida ka: Ionosfääris domineerib lämmastikoksiidist (NO) tekkiv NO+-ioon. Ionosfääri madalamas osas (50-85 km) tekib NO+ ioonisatsioonkiirguse toimel: NO + hv->NO+ +e- Kosmosekiirguse toimel tekivad seal ka N2+ - ioonid: N2 + hv -> N2++ e- Põhiline atmosfääri saastaja NO2 võib fotokeemiliselt kergelt dissotsieeruda: NO2+ hv-> NO + O 16. Lämmastikoksiidid atmosfääris ning nende muundumised. Illustreerige valemitega.
pigmendid. Fotofosforüleerimine ATP süntees valguse energia arvel. Rubisco (RuBisCo) on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi akttivsusele (CO 2 liitmine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitmine). Valgustkoguv (püüdev) kompleks antenn-molekulidest ehk valgustpüüdvatest klorofüllidest ja abipigmentidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivsest klorofüllimolekulist e reaktsioonitsentrist koosnev fotosüsteem. Fotoautotroof organism, mis kasutav valgust ja CO2 orgaaniliste ühendite sünteesiks st elutegevuseks. Fotoheterotroofid organismid, mis kasutavad elutegevuseks orgaanilisi aineid ja valgust. 2. Fotosüntees on süsivesikute süntees CO2-st lähtuvalt, kasutades selleks valgus energiat. 12 H2O + 6 CO2 + nähtav valgus = C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O ehk
03.2016 Kolesterool ja vastav ester Vitamiin D Vitamiin E Antioksüdant Struktuurselt sterooliderivaadid, kus tsükkel B on katki Inaktiivsed D2 ja D3 moodustuvad fotokeemiliselt Ensümaatilise hüdroksüleerimise tulemusel moodustub aktiivne vorm, mis stimuleerib Ca2+ adsorptsiooni soolestikus ja vabanemist luudest. Koensüüm Q 3x isopreeni lüli Membraanides lokaliseeruv redoksreaktsioonide kofaktor
+O Osoon on termodünaamiliselt ebapüsiv ning laguneb kiiresti: 2O3- > 3O2 Stratosfääri osoon laguneb reageerides atomaarhapnikuga, hüdroksüülradikaalidega ning NOga: 19. Atmosfäärilämmastiku reaktsioonid. Illustreerige valemitega. Lämmastiku sisaldus atmosfääris on 78%. Väikse osa lämmastikku seovad välk ning põlemisprotsessid. Erinevalt hapnikust ei dissotsieeru lämmastik kergelt UV-kiirguse toimel, kuigi kõrgustel üle 100 km tekib atomaarne lämmastik fotokeemiliselt: N2+hv->N +N Aromaarne lämmastik võib tekkida ka: Ionosfääris domineerib lämmastikoksiidist (NO) tekkiv NO+-ioon. Ionosfääri madalamas osas (50-85 km) tekib NO+ ioonisatsioonkiirguse toimel: NO + hv->NO+ +eKosmosekiirguse toimel tekivad seal ka N2+ - ioonid: N2 + hv -> N2 ++ ePõhiline atmosfääri saastaja NO2 võib fotokeemiliselt kergelt dissotsieeruda: NO2+ hv-> NO + O 20. Lämmastikoksiidid atmosfääris ning nende muundumised. Illustreerige valemitega
Steroidhormoonid: 1. Glükokortikoidid (kortisool) 2. Mineralokortikoidid (aldosteroon) 3. Androgeenid (testosteroon) 4. Östrogeenid (estradiool) 5. Progestiinid (progesteroon) Sapphapped rasvade transport Kolesterool ja vastav ester Vitamiin D Struktuurselt sterooli derivaadid, kus tsükkel B on katki Inaktiivsed D2 ja D3 moodustuvad fotokeemiliselt Ensümaatilise hüdroksüleerimise tulemusel moodustub aktiivne vorm, mis stimuleerib Ca2+ adsorptsiooni soolestikus ja vabanemist luudest. Vitamiin E Antioksüdant 3x isopreeni lüli Koensüüm Q Membraanides lokaliseeruv redoksreaktsioonide kofaktor Vitamiin K
Eriti hügroskoopne on vääveldioksiid - veega kokku puutudes lahustub ta selles kergesti. Võib toimuda ka vastupidi, et veepiisad hakkavad kondenseeruma väikeste väävelhappe kübemete ümber. Selliselt tekkivad osakesed moodustavad nn. sulfaadiaerosoole, mis osalevad samuti kasvuhooneefektis. Aerosooli osakesed toimivad vee kondensatsioonituumadena õhus, soodustades niiviisi pilvede moodustumist ja muutes kliimat jahedamaks. Väävli- ja lämmastikuühendid võivad õhus ka kuivalt, fotokeemiliselt hapenduda (oksüdeeruda) gaasiliseks väävel- ja lämmastikhappeks. Järelikult tekitavad need traditsioonilised hapestavad ühendid ka fotokeemilise saaste.(P.Anttila 1996) Kuivdepositsiooni ei tingi üksnes õhurõhk. Saasteained kanduvad õhuvooludega pindade lähedusse ja takerduvad neile. Kuivsadenemise intensiivsus sõltub saasteainete ja pinna keemilistest, füüsikalistest ja bioloogilistest omadustest ja seda on raske mõõta, sest erinevad
ignoreerida, siis on oodatav poolestusaeg 6,6 - 6,9 päeva. Kui arvestada ka imendumist pinnasesse, siis on veekogus oodatav pentaklorobenseeni pooldumisaeg 11 kuud. Pentaklorobenseeni eeldatav pooldumisaeg maapinnal on 194-345 päeva, kuid põllumaadelt leiti selle aine jäänuseid ka pärast 2-3 aastat nii mullas kui ka seal kasvatatavates taimedes. Hinnanguliselt maksimaalne poolestusaeg on parasvöötmes lausa 6 aastat. Aurufaasis pentaklorobenseen lagundatakse atmosfääris reaktsioonis fotokeemiliselt toodetud hüdroksüülradikaalidega, poolestusaeg selle reaktsiooni jaoks õhus on hinnanguliselt 277 päeva. Seda kemikaali saab eemaldada atmosfäärist märja ja kuiva ladestumisega. 5 Toksilisuse (mürgisuse) andmed kemikaali kohta Pentaklorobenseeni kohta puuduvad hetkel pikaajalised mürgisuse uuringud elusorganismide kohta. Praegu on olemas ainult lühiajalised uuringud põhiliselt rottide peal.
Valguse puudumisel sünteesitakse kõrgemates taimedes klorofüllile lähedane ühend, mis muutub klorofülliks valguse käes. Seda nim protoklorofülliks. Lehe roheliseks muutumine sõltub lehe suhkrusisaldusest. Klorofülli moodustumise lähteaineteks on süsivesikute reageerimisel hapnikuga saadud produktid. Mõju klorofülli moodustumisele avaldab ka taimede mineraalne toitumine. Nt kloroos tekib, kui on vähe Fe, Mn, S, K jm. 6. Energia migratsioon. Fotokeemiliselt aktiivsed pigmendid: A-klorofüll ning fotokeemiliselt inaktiivsed pigmendid: B-klorofüll, karotinoidid, fükobliinid, enamik a-klorofülli molekule. Ainult aktiivsed pigmendid võivad muundada elektromagnetilist energiat keemiliseks. Kõige tõenäoliseim energia ülekande mehhanismiks pigmendilt pigmendile peetakse induktiivset resonantsi 7. I ja II fotosüsteem. FS tsükliline ja atsükliline protsess.
ksüleeni. Ksüleeni aurustumisel, kui seda kasutatkse lahustina värvides, kummis või muudes lahustes või materjalides. Transportimisel võib toimuda aurustumine ning alati on ka lihtlabane lekkimisoht, mil viisil satub ksüleeni loodusesse. 5 Enamik ksüleeniisomeere satuvad loodusesse aurustudes, ning seega reostavad nad eelkõige atmosfääri. Atmosfääris võivad isomeerid fotokeemiliselt reaktsioonil hüdroksüül radikaalidega laguneda. Ksüleeni isomeeride poolestusajaks atmosfääris loetakse 1-18 tundi. Kui ksüleeni on sattunud vette, siis peamiseks veepuhastus meetodiks on volatilisatsioon, ehk nende eemaldamine vest "lendu laskmise" meetodil. Ksüleenid on vastupidavad hüdrolüüsile, ehk veega nad ei reageeri. Veest lendumise poolestuajaks on umbes 3, 2 tundi. Ksüleenid on küllalt liikuvad pinnases ja võivad jõuda põhjavette, kus nad võivad püsida
ksüleeni. Ksüleeni aurustumisel, kui seda kasutatkse lahustina värvides, kummis või muudes lahustes või materjalides. Transportimisel võib toimuda aurustumine ning alati on ka lihtlabane lekkimisoht, mil viisil satub ksüleeni loodusesse. 5 Enamik ksüleeniisomeere satuvad loodusesse aurustudes, ning seega reostavad nad eelkõige atmosfääri. Atmosfääris võivad isomeerid fotokeemiliselt reaktsioonil hüdroksüül radikaalidega laguneda. Ksüleeni isomeeride poolestusajaks atmosfääris loetakse 1-18 tundi. Kui ksüleeni on sattunud vette, siis peamiseks veepuhastus meetodiks on volatilisatsioon, ehk nende eemaldamine vest “lendu laskmise” meetodil. Ksüleenid on vastupidavad hüdrolüüsile, ehk veega nad ei reageeri. Veest lendumise poolestuajaks on umbes 3, 2 tundi.
Oksügeensetel (O2 eraldavatel) fototroofidel (taimed, rohevetikad ja tsüanobakterid) on kaks fotosüsteemi, fotosünteesivaatel mitte-oksügeensetel bakteritel ainult üks fotosüsteem (FSI väävlibakteritel ja FSII purpurbakteritel). Palju klorofülli molekule, kuid vaid üks reaktsioonitsenter. Fotosüsteem koosneb sadadest valgust püüdvatest klorofüllide ja abipigmentide molekulidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivne klorofülli molekul nn. reaktsioonitsentris. Valguskvant (hv), mis on püütud antenn-klorofülli poolt, kustub selles esile pii-elektroni ergastuse, mis kantakse resonantsenergia ülekande teel ühelt klorofüllilt teisele, kuni jõuab reaktsioonitsentrisse, aktiveerides selle. Elektronide loovutamisel tekib katioonne vaba radikaal Chl+ (toimib nüüd elektronide aktseptorina) ning taandatud elektronkandja A-.
b) glükoosi süntees; c) vaheühendi (NADP) ja ATP algse seisundi taastumine (ADP) Fotosünteesi kiirus ja kasutegur sõltuvad valguse tugevusest, süsihappegaasi konsentratsioonist õhus, taimede varustatusest vee ja mineraalainetega, taime füsioloogilisest seisundist, temperatuurist, lehe vanusest ja taimeliigist. Fotosünteesiks sobivaim temperatuurivahemik on 0-40°C, maksimaalne intensiivsus on vahemikus 20-30°C (sobivaim keskkond on troopika). Energia migratsioon: a) Fotokeemiliselt aktiivsed pigmendid: A-klorofüll b) Fotokeemiliselt inaktiivsed pigmendid: B-klorofüll, karotinoidid, fükobiliinid, enamik a-klorofülli molekule Fotosünteesi fotokeemiline faas: 1. Fotokeemilised reaktsioonid: a) I fotosüsteem (P700): Reduktiivjõu NADPH tekkimine ja tsükliline fotofosforüülimine b) II fotosüsteem (P680): Vee fotooksüdatsiooniks vajaliku tugeva oksüdeerija genereerimine 2. Elektrontransport a) Atsükliline e. mittetsükliline protsess
primaarne süntees, substraadid - CO2 ja H2O ja energiaks valgus. Fotosünteesi toimub 400- 700 nm, mis neelduvad klorofüllimolekulis (4 pürroolituuma ja Mg). Klorofülli ja taimelehe neeldumisspektrid erinevad ükseisest, kuna lehes sisaldub mitmete (s.h. kollaste) pigmentide segu. Siiski pole fotosünteetiliste pigmentide süsteem kohandatud maksimaalseks päikeseenergia neelamiseks. 200-400 klorofüllimolekuli (antenniklorofüll) koguvad energiat ühe fotokeemiliselt aktiivse tsentri jaoks, kus toimub energia muundumine. Neelatud kvandi energia antakse ühelt pigmendimolekulilt teisele, kuni ta kas jõuab aktiivtsentrisse ja indutseerib fotokeemilise reaktsiooni, või kiirgub poolel teel välja fluoestsentsikvandina või hajub soojusena. Neelatud ja fotokeemilistesse tsentritesse üle antud kvantide energia muundatakse keemiliste sidemete energiaks reaktsioonide süsteemis, mis moodustavad fotosünteetilise elektronide ülekande ahela
Kloroplastides leidub alati nii klorofülli a kui ka b vormi. Mõlema vormi esinemine laiendab veelgi neeldumisriba. Abipigmendid (ntks -karoteen) laiendavad veelgi neeldumisriba sellistele spektrialadele, kus klorofüllid ei neela. Karotenoidid toimivad ka fotoprotektoritena lõhustades vabu hapniku radikaale. Fotosüsteem koosneb sadadest valgustpüüdvatest klorofüllide ja abipigmentide molekulidest pluss mõni eriotstarbeline fotokeemiliselt reaktiivne klorofülli molekul nn reaktsioonitsenter. Valguskvant kantakse resonantsenergia teel ühelt klorofüllilt teisele, kuni jõuab reaktsioonitsentrisse. 4. Kõik klorofülli molekulid kuuluvad ühte kahest fotosüsteemi. Fotosüsteem I (FSI (P700)) absorbeerib kiirgust 700 nm juures (klrfl a ja lisapigmendid) Fotosüsteem II (FSI (P680)) absorbeerib kiirgust 680 nm juures (klrfld a ja b ning lisapigmendid). Koosneb enam kui 20 subühikust
Kui reaktsioonis toimuv keemiline potentsiaali muutus oleks 96500 J/mol, võiks öelda, et reaktsioonis olevate ainete redokspotentsiaalide vahe oleks 1V. ATP laialdane kasutatavus metabolismis tuleneb energiarikka sideme ülekandevõimalusest, fosfaatrühma ülekande teel. ATPs on rida O aatomeid paigutatud lähestikku lineaarses struktuuris. O aatomite vahel valitseb tugev tõukejõud, mis püüab fosfaatrühmi üksteisest lahku tõugata. Fotokeemiliselt on aktiivne ainult punase kvandi energia. fotosünteesi mehhanism lõikab lühemalaineliste kvantide energia maha ja muudab selle soojuseks. Fotosünteesis eraldub O2 veest, mitte CO2-st. CO2 + 2H2O + 8hv -> CH2O + H2O + O2. Kogu fotosünteesi protsessi jagatakse kaheks osaks, “valgusreaktsioonid” ja “pimereaktsioonid”. “Valgusreaktsioonides” lagundatakse vesi, kuid CO 2 taandava jõuna ei eraldu mitte vesinik, sest see lenduks, vaid universaalne bioloogiline e- kandja NADPH
ionisatsiooni tulemusel. 7. Rasvlahustuvad vitamiinid osalevad ainevahetuse regulatsioonis. Retinool (vit A). Retinool, retinüülestrid ja retinaalid on vit A vormid. Retinooli omastatakse kas loomse toiduga või sünteesitakse -karoteenist. Retinool konverteeritakse retinaaliks silma võrkkestas, kus ta seotuna opsiinile moodustab rodopsiini valgustundliku pigmendi võrkkesta kepikestes ja koonustes tagab fotokeemiliselt nägemise. Maks, munad, piim, köögiviljad. Kaltsiferoolid (vit D). Ergokaltsiferool (D2) ja kolekaltsiferool (D3) on hormoonide prekursorid. Kolekaltsiferool sünteesitakse nahas UV toimel. 9 Pole 'päris' vitamiin, kuna aktiivne vorm, 1,25-
Paberi fotokeemilise lagunemise kiirus sõltub kiirguse lainepikkusest, intensiivsusest ja kestvusest, aga samuti materjali omadustest, temperatuurist, niiskusesisaldusest, keskkonna hapnikusisaldusest ning lagunemisreaktsioone katalüüsivate ühendite (peamiselt metalliioonide) olemasolust. Valguse poolt materjalidele põhjustatud kahjustused on kumulatiivsed (ajas kuhjuvad) ning pöördumatud. Valguse toime materjalidele sõltub valguse lainepikkusest. Fotokeemiliselt on kõige aktiivsem ultravioletne ning violetne kiirgus (380 ... 420 nm). Violetne kiirgus kahjustab paberit ligikaudu 20 korda rohkem võrreldes näiteks sinise - rohelise kiirgusega (lainepikkusega ligikaudu 500 nm). Kollakas - punast valgust (550 - 750 nm) neelab tselluloos vähe ning samuti on sellise lainepikkusega valguse kvantide energia suhteliselt väike ning ei vii märgatavatele füüsikalis - keemilistele muutustele. Valguse kahjustav toime:
Lõigatakse kolmeks kolonniks -> komplekt, kus igast plaadist 1 kolonn (kokku 3 kolonnide komplekti). komplektide töötlemine kindla reagendiga kolonnide ruutudeks lõikamine ja komplekti moodustamine (igast kolonnist 1 ruut, kokku 3 ruutude komplekti) komplektide töötlemine kindla reagendina Tulemus: igale kodeeritud ruudule seotud kandjale saadakse individuaalne aine. Produkti osaline vabastamine kandjalt fotokeemiliselt või pH-ga Kandjal mitu erinevat linkerit Kogumi süntees maksokandjatel (u 700 mpol ainet) Pesadesse jaotamine Produkti osaline vabastamine AKtiivsuse määramine Protsessi kordamine aktiivseima kogumina Ideaalis oleks igas pesas üks kandja Kuidas sünteesitakse ravimieellaste kogumikke? Eellaste kogum peab oma struktuurilt olema võimalikult mitmekesine.
Klorofüllid on fotoaktiivsed pigmendid, planaarse kujuga. Pikk ahel annab lahustuvuse rasvas ja aromaatsus muudab klorofülli heaks nähtava valguse neelajaks. Abipigmendid laiendavad valgusneelduvust nendele lainepikkustele, mida klorofüll ei neela. Klorofüllid koos abipigmentidega moodustuvad kloroplastide membraanidele valgustneelavaid komplekse. Fotosüsteemid Fotosüsteemid koosnevad sadadest valgustpüüdvatest klorofüllide ja abipigmentide molekulidest pluss mõnest eriotstarbelisest fotokeemiliselt reaktiivsest klorofülli molekulist ehk reaktsioonitsentrist. Fotosüsteemid jagunevad kaheks: · fotosüsteem I ehk P700 neelab valgust 700nm juures. Koosneb klorofüll a'st ja lisapigmentidest. · fotosüsteem II ehk P680 neelab valgust 680nm juurest. Koosneb klorofüll a ja b'st ning lisapigmentidest. Kloroplastid, mida valgustatakse mõlema lainepikkuse juures, toodavad rohkem hapinikku, kui eraldi kokku võimalik. Rubisco
molekulilt teisele. Selline ülekanne on võimalik juhul kui molekulide vahekaugus on suhteliselt väike ja doonormolekuli fluorestsentsispekter kattub vähemalt osaliselt aktseptormolekuli neeldumisspektriga. Mõeldavad energia edasikandumise viisid on veel energia eksitoomne ülekanne ja pooljuhtne ülekanne. 7. I ja II fotosüsteem. FS tsükliline ja atsükliline protsess. I fotosüsteemi moodustab reaktsioonitsenter koos fotokeemiliselt inaktiivsete pigmentitega ja elektrontranspordiahela komponentidega, mis tagavad NADP redutseerimise ja tsüklilise fotolüüsimise. Käivitub pikalainelise valgusega II fotosüsteem ergastub lühilainelise valgusega. Selle funktsiooni eesmärgiks on vee fotooksüdatsiooniks vajaliku tugeva oküdeerija genereerimine. Atsüklilises protsessis kantakse veelt võetud elektronid kahe järjestikku töötava fotokeemilise reaktsiooni vahendusel NADP-le. Tagajärjeks on 1
vähenemise. Paberi fotokeemilise lagunemise kiirus sõltub kiirguse lainepikkusest, intensiivsusest ja kestvusest, aga samuti materjali omadustest, temperatuurist, niiskusesisaldusest, keskkonna hapnikusisaldusest ning lagunemisreaktsioone katalüüsivate ühendite (peamiselt metalliioonide) olemasolust. Valguse poolt materjalidele põhjustatud kahjustused on kumulatiivsed (ajas kuhjuvad) ning pöördumatud. Valguse toime materjalidele sõltub valguse lainepikkusest. Fotokeemiliselt on kõige aktiivsem ultravioletne ning violetne kiirgus (380 ... 420 nm). Violetne kiirgus kahjustab paberit ligikaudu 20 korda rohkem võrreldes näiteks sinise - rohelise kiirgusega (lainepikkusega ligikaudu 500 nm). Kollakas - punast valgust (550 - 750 nm) neelab tselluloos vähe ning samuti on sellise lainepikkusega valguse kvantide energia suhteliselt väike ning ei vii märgatavatele füüsikalis - keemilistele muutustele. Valguse kahjustav toime: · intensiivsus · kestvus
annaabi.ee 
