Polüsahhariidid Glükogeen , D-Gluc (14), (16) Tselluloos , D-Gluc (14) Sahharoos , D-Gluc (12) , D-Fruc Oligosahhariidid Laktoos , D-Gal (14) , D-Gluc Maltoos , D-Gluc (14) , D-Gluc Glükoos (Gluc) Monosahhariidid Fruktoos(Fruc) Galaktoos (Gal) jt. MONOSAHHARIIDIDE OMASTATAVUS Glükoos Galaktoos > Fruktoos > Mannoos > Ksüloos Süsivesikuid dieedis keskmiselt 400 g/ööp Glükoosi veres 90 - 100 mg/100 ml (norm ~ 0,1%) GLÜKOOS TOIDUST 1/3 1/3 1/3
Amülopektiin-tugevalt hargneva ahelaga, tärklise liik. Molekulid on suuremad.Amüloos-Tärklis mille ahel on hargnemata.Amülaas-Ensüüm, mis lõhustab tärkilist.Glükogeen-Loomne tärklis.Ahel tugevalt hargnenud Galaktoos-Monosahharood milles tekib piimasuhkur e. Laktoos.Laktaas-lagundamiseks ja seedimiseks vajalik ensüüm.Dekstriin-Tärklise , hüdrolüüsi vahesaadus.Tsellulaas-ensüüm tselluloosi hüdrolüüsiks.Invertsuhkur- Sahharoosi hüdrolüüsil tekivad glükoos ja fruktoos seda nim. invertsuhkruks. Glükoosi ja fruktoosi segu. Määramine: galaktoos-monoa. Amüloos-polü, tselluloos-polü. Laktoos-di, sahharoos-di, fruktoos-mono, amülopektiin-polü, glükoos-mono, glükogeen-polü,tärklis-polü, maltoos-di Mono- C6(HO),C5 (HO), Di-C12(HO),C10(HO) Polü-(C6H1005)n. Polü siis kui n on sees. Tärklise ja tselluloosi püsivus- Tselluloos on püsivam.(C6H10O5)n-tärklis (C6H10O5)n-----> nC6H12O6 (-glükoos) (Amülaas, ensüümid)
ATP- energia vabaneb atp-e lagunemisel. On kõigis elus organismides ühesugune. Ül: universaalne energia talletaja ja üle kandja. Toimub nt rakuhingamisel, hingamisel saadakse 36 ATP-d. koosneb adeniinist, Auto, hetero, miksotroofide võrdlus: sarnasused: vajavad elutegevuseks energijat, suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi kasutamine organismis: olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Glükoosi lagundamine on sünteesib eluks vajaliku süsiniku ise, hetero saab vajaliku süsiniku tpidust, mikso dissmilatsiooni protsess. Glükoosi kagundamise käigus saadakse ATP-d. glükoos suudab energia saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Näited: mikso-
(polüoosid) ehk (monoosid) ehk (oligoosid) ehk kõrgmolekulaarsed lihtsuhkrud liitsuhkrud süsivesikud Monoosid · Värvitud, kristallilised, reeglina magusamaitselised lõhnatud ained. Nende hulgas on nii ketoose (sisaldavad karbonüülrühma ) kui ka aldoose (sisaldavad aldehüüdrühma ). · Tähtsamad monoosid on glükoos, fruktoos, galaktoos, mille molekulvalem on C6H12O6 Glükoos · Magusus 70 · Rahvapärane nimetus viinamarjasuhkur · Leidumine looduses · Süsivesikute puhul on tegemist nii L- kui ka D- isomeere ning kõik toiduks kasutatavad süsivesikud on D-isomeerid. · Tahkes D-glükoosis esineb omakorda 2 isomeeri: alfa-glükoos (36%) ja beeta-glükoos (64%). Glükoos · Glükoosi vesilahuses esineb ka lisaks veel glükoosi ahelvorm, milles esineb
toimub regulatsioon; uued reaktsioonid toovad spontaansuse. 5. Iseloomustage glükogeeni järgmistest aspektidest: a) Molekuli monomeerne koostis ja molekuli ehitus? Glükogeen koosneb -D-Glükoosi monomeeridest. b) Millised ensüümid katalüüsivad glükogeeni hüdrolüüsi, milline on nende toimespetsiifika ja millised produktid tekivad? Glükogeeni hüdrolüüsi katalüüsivad ensüümid on amülaasid. Produktid: tekivad alfa amülaas dekstriinid, beeta amülaas maltoos ja glükoamülaas glükoos, lõpp-produktiks on vabad glükoosi molekulid. c) Milliste kudede rakkudes ja millises raku osas glükogeeni varu säilitatakse? Glükogeeni varu säilitatakse lihaste, maksarakkude tsütosoolis. d) Millises vormis säilitatakse rakkudes glükogeeni? Glükogeen hoitakse suure molekulmassiga graanulites, kus leiduvad nii glükogeeni sünteesi ja lagundamise ensüümid kui ka glükolüüsi ensüümid. 6. Esmatähtis ensüüm glükogeeni katabolismis on glükogeeni fosforülaas. Selgitage
Süsivesikute ainevahetus ja labordiagnostika Tartu Tervishoiu Kõrgkool Kliiniline keemia eriosa Aivar Orav 2005/2006 uuendatud 2011 Glükoosi tähtsus organismis Glükoos on inimorganismi keskne süsivesik Monooside metabolism lülitub glükoosi metabolismi Glükoos on keemiliselt stabiilne, lahustub hästi vees Metabolism on ensümaatiliselt kontrollitav ja suunatav Glükoosi tähtsus organismis Läbib piisava kiirusega HEB-i, tagades ajukoe energiavajaduse Ainukene arvestatav kütus ajukoe, erütrotsüütide, spermatosoidide, neerupealiste, silma võrkkesta jaoks Glükoosi metabolismi põhirajad Vereglükoosi metaboolne Vereglükoosi metaboolne
Biokeemia Süsivesikud (sahhariidid) Ühendid, mida saame vaadata süsiniku ja vee hüdraatidena (Cn(H2O) m. Kõik ei vasta sellele üldvalemile, sisuliselt valem olemust ei avalda. Nende jaotus: 1. Monosahhariidid monoosid- tervikmolekulidena, mille koostises on 3-7 C aatomit a) 3C - trioosid on fotosünteesi esmaproduktid b) 5C - pentoosid - riboos, desoksüriboos, nokleiinhapetes c) 6C - heksoodid - glükoos, fruktoos, galaktoos 2. Oligosahhariidid koosnevad 2- 10 monoosijäägist, neid seob glükosiidside Disahhariidid a) sahharoos : fruktoos + glükoos b) laktoos : glükoos + galaktoos c) maltoos : glükoos + glükoos d) trehaloos : glükoos + glükoos, c-l ja d-l on erinev glükosiidsideme paigutus ja positsioon 3. Polüsahhariidid 104- 107 monoosijääki, seotud glükosiidsidemega a) ehitusüksuseks glükoos - tärklis, tselluloos, kitiin, glükogeen
lihtsuhkrud liitsuhkrud süsivesikud Monoosid · Värvitud, kristallilised, reeglina magusamaitselised lõhnatud ained. Nende hulgas on nii ketoose (sisaldavad karbonüülrühma ) kui ka aldoose (sisaldavad aldehüüdrühma ). · Süsivesikuid leidub nii L- kui ka D-isomeere ning kõik toiduks kasutatavad süsivesikud on D-isomeerid. · Tähtsamad monoosid on glükoos, fruktoos, galaktoos, mille molekulvalem on C6H12O6 Glükoos · Magusus 70 · Rahvapärane nimetus viinamarjasuhkur · Leidumine looduses · Tahkes D-glükoosis esineb omakorda 2 isomeeri: alfa-glükoos (36%) ja beeta-glükoos (64%). · Glükoosi vesilahuses esineb ka lisaks veel glükoosi ahelvorm, milles esineb aldehüüdrühm, seetõttu on glükoos aldoos. Glükoos · Glükoos on tähtis oligo- ja polüsahhariidide koostisosa, inimese vere
lihtsuhkrud liitsuhkrud süsivesikud Monoosid • Värvitud, kristallilised, reeglina magusamaitselised lõhnatud ained. Nende hulgas on nii ketoose (sisaldavad karbonüülrühma ) kui ka aldoose (sisaldavad aldehüüdrühma ). • Süsivesikuid leidub nii L- kui ka D-isomeere ning kõik toiduks kasutatavad süsivesikud on D-isomeerid. • Tähtsamad monoosid on glükoos, fruktoos, galaktoos, mille molekulvalem on C6H12O6 Glükoos • Magusus 70 • Rahvapärane nimetus – viinamarjasuhkur • Leidumine looduses • Tahkes D-glükoosis esineb omakorda 2 isomeeri: alfa-glükoos (36%) ja beeta-glükoos (64%). • Glükoosi vesilahuses esineb ka lisaks veel glükoosi ahelvorm, milles esineb aldehüüdrühm, seetõttu on glükoos aldoos. Glükoos • Glükoos on tähtis oligo- ja
GLÜKOLÜÜS 1. Mõisted. Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. a) Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud: - Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus. - Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks. Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) Protsessi aeroobsus/anaeroobsus hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil.
hapnik. Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid e lihtsuhkrud (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: · 5-süsinikuga e pentoosid i. riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. ii. desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. · 6-süsinikuga e heksoosid i. glükoos e viinamarjasuhkur (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii. Fruktoos e puuviljasuhkur (C6H12O6)- puuviljades ja mees esinev monosahhariid. Seda samuti kasutatakse energiaallikana. 2)Oligosahhariidid-süsivesikud, mis koosnevad 2-10-st omavahel liitunud monosahhariidist
· Sahhariidid on polühüdroksükarbonüülühendid, s.t. nad sisaldavad mitut hüdroksüülrühma ja aldehüüd- või ketorühma · Üldvalem C H O n 2m m Füüsikalised omadused · Valged tahked ained · Lahustuvad hästi vees Tähtsad ülesanded organismis · Energiaallikas · Põhiline ehitusmaterjal · Kaitsefunktsioon · Regulatoorne funktsioon Sahhariidide liigitamine · monosahhariidid tavaliselt 5-6 C C H O - glükoos, fruktoos, galaktoos 6 12 6 C H O - riboos, C H O desoksüriboos 5 10 5 5 10 4 · oligosahhariidid tekivad 2-10 monosahhariidi jäägi ühinemisel C H O sahharoos, maltoos, laktoos 12 22 11 · polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed ühendid, milles on omavahel seotud väga palju monosahhariidide jääke [C H O ] tärklis, tselluloos, glükogeen 6 10 5 n
Monosahhariidid ● Molekulis on üks karbonüülrühm ja mitu hüdroksüülrühma ● Süsinikahel on tavaliselt hargnemata ● Sahhariidi nime tunnus on lõppliide -oos ● Aldehüüdrühmaga monosahhariidi nimetatakse aldoosiks ● Ketorühmaga monosahhariidi nimetatakse ketoosiks ● Tähtsaimad monosahhariidid on glükoos (viinamarjasuhkur) ja fruktoos (puuviljasuhkur) ● Glükosiidid on eetritüüpi ühendid, mis on moodustunud monosahhariidist ja alkoholist või mitmest monosahhariidist. Disahhariidid ● Disahhariidideks nimetatakse kahest monosahhariidist moodustunud glükosiide. ● Glükosiidsidemeks nimetatakse eetriga sarnast funktsiooni, nn hapniksilda kahe molekuliosa vahel. ● Sahharoosi hüdrolüüsil tekivad glükoos ja fruktoos. Seda segu nimetatakse
Sahhariidid Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaaniliste ühendite kõige levinum klass. Üle 70% eluslooduses esinevast süsinukust on sahhariidide koostises. Sahhariidide ehk süsivesikute hulka kuuluvad suhkur, tärklis ja tselluloos. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud (glükoos, fruktoos, riboos) on üks rühm sahhariide. Monosahhariidide molekulid võivad omavahel ühineda nii, et moodustuvad oligosahhariidid ehk liitsuhkrud (laktoos, sahharoos ehk harilik suhkur) või kõrgmolekulaarsed süsivesikud polüsahhariidid (tärklised, tselluloos). 1) Monosahhariid lihtsuhkur (glükoos, fruktoos, riboos) 2) Oligosahhariid liitsuhkur (laktoos, sahharoos ehk harilik suhkur) 3) Polüsahhariid kõrgmolekulaarne süsivesik (tärklised, tselluloos)
Sahhariidid: Sahhariidid e süsivesikud orgaaniliste ühendite kõige levinum klass. Üle 70% eluslooduses esinevast süsinikust on sahhariidide koostises. (suhkur, tärklis, tselluloos jt) Monosahhariidid e lihtsuhkrud (glükoos, fruktoos, riboos jt). Nende molekulid võivad omavahel ühineda nii, et moodustuvad oligosahhariidid e liitsuhkrud (laktoos, sahharoos jt) või kõrgmolekulaarsed süsivesinikud ehk polüsahhariidid (tärklis, tselluloos) Monosahhariidid: 1 karbonüülrühm ja mitu hüdroksüülrühma nime tunnuseks lõppliide oos tavalised looduslikud sahariidid: 5 või 6 süsiniku aatomit (pentoos, hektoos) aldehüüdrühmaga monosahhariidid: aldoosid ja ketoosid
Ehitus: (koosneb) *Lämmastikalusest (adeniin) *Riboosijäägist *Kolmest Fosfaatrühmast adeniin riboos 3fosfaatrühma GLÜKOOS AEROOBNE LAGUNDAMINE C H O + 6O = 6 CO + 6H O + ENERGIA 3 Etappi: *Glükolüüs *Tsitraaditsükkel *Hingamisahel OMADUSED GÜLÜKOLÜÜS TSITRAADITS. HINGAMISAHEL 1. Lähteaine glükoos püroviinamarjahape O + H 2. Saadus Püroviinamarja hape. CO + 10 NADH H O 2NADH 3. ATP 2 ATP ---------------------- 36 ATP 4. Rakus osad Tsütoplasmavõrgustik Mitokonder Mitokonder ANAEROOBNE GLÜKOLÜÜS (käärimisprotsessid) *Glükoosi osaline lõhustamine *kokku 11 reaktsiooni *toimub rakkude tsütoplasmas *toimub hapniku puudumisel või defitsiidi korral
O2 NADH2 NADH2 GLÜKOLÜÜS TSITRAADI HINGAMIS- Glükoos TSÜKKEL AHELA REAKTS. H2O CO2 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses, maatriksis. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel.
Tabasalu Ühisgümnaasium Sahhariidid referaat Koostaja: Aiki Sats Juhendaja: Evelin Maalmeister Tabasalu, 2013 Sisukord 1 Glükoos 1.1 Saamine 1.2 Tootmine 1.3 Kasutamine 1.4 Keemilised omadused 1.5 Fakte elus 2 Fruktoos 2.1 Saamine 2.2 Tootmine 2.3 Kasutamine 2.4 Keemilised omadused 3 Sahharoos 3.1 Saamine 3.2 Tootmine 3.3 Kasutamine 3.4 Keemilised omadused 3.5 Fakte elus 4 Kasutatud kirjandus 5 Lisa Glükoos (C6H12O6) 1.1 Saamine Glükoosi leidub puu- ja juurviljades, marjades, õites, mees. Rikkalikult leidub teda
Monosahhariidid Mihkel ja Jargo T11 Monosahhariidid jagunevad Aldoosideks ja Ketoosideks Aldoosid sisaldavad aldehüüdrühma (riboos, glükoos). Ketoosid - monoosid, mis sisaldavad keto rühma (fruktoos) Monosahhariidid Kõige tuntumad on glükoos ja fruktoos. Glükoos Glükoos ehk viinamarjasuhkur on monosahhariid, mis kuulub disahhariidide sahharoosi ja laktoosi koostisse. Glükoos on püsisoojaste loomade eelistatud energiaallikas. Nad varuvad glükoosi lihastesse ja maksa glükogeeni kujul. Taimede glükoosivarud on tärklise kujul. Glükoos on tselluloosi koosseisus olulisemaid taime rakukesta komponente. Keemiline valem on C6H12O6. Fruktoos Fruktoos ehk levuloos ehk puuviljasuhkur on üks monosahhariididest ning selle molekulvalem on C6H12O6. Fruktoos on glükoosi isomeeriks. Fruktoos, nagu ka teised monosahhariidid, imendub seedimise käigus otse vereringesse
sahhariidide koostises. · Sahhariidide nime tunnuseks on lõppliide -oos Sahhariidid üldvalemiga Cn(H2O)m võib jagada kolmeks: Monosahhariidid Oligosahhariidid Polüsahhariidid Monosahhariidid · Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on üks suurimaid sahhariidide rühmi. · Molekulis on üks karbonüülrühm ja mitu hüdoruksüülrühma. · Neid liigitatakse süsiniku aatomite ja karbonüülrühma asukoha järgi. · Monosahhariide on väga palju. Tähtsamad neist on glükoos, fruktoos, riboos ja desoksüriboos. · Need ained on looduses väga levinud. · Põhiliselt mingisuguste ühendite koostises kuid ka kõikides organismides. Glükoos C6H12O6 · Glükoos on olulisim süsivesik organismis ja rakkude põhiline energiaallikas. · Glükoos ehk viinamarjasuhkur on monosahhariid, mis kuulub disahhariidide sahharoosi ja laktoosi koostisse. · Glükoosi varutakse glükogeeni kujul lihastesse ja maksa.
OH on alla joonitud ainult HOCH HCOH sellepärast, et anda edasi infot (vt struktuuride alla). Tegelikkuses HCOH HOCH neid jooni seal pole!!! HCOH HOCH CH2OH CH2OH D-glükoos L-glükoos (eelviimase süsiniku (eelviimase süsiniku juures asuv OH-rühm juures asuv OH-rühm on paremal) on vasakul) Tsükliline vorm moodustub karbonüülrühma ja hüdroksüülrühma omavahelisel reageerimisel. Tekib tsükliline ehk kinnine struktuur, mille üks lüli on hapnik. Tsüklit joonistatakse järgnevalt: kõik asendusrühmad, mis olid Fischeri struktuuris paremal, joonistatakse alla, kõik, mis olid vasakul, üles.
OH on alla joonitud ainult HOCH HCOH sellepärast, et anda edasi infot (vt struktuuride alla). Tegelikkuses HCOH HOCH neid jooni seal pole!!! HCOH HOCH CH2OH CH2OH D-glükoos L-glükoos (eelviimase süsiniku (eelviimase süsiniku juures asuv OH-rühm juures asuv OH-rühm on paremal) on vasakul) Tsükliline vorm moodustub karbonüülrühma ja hüdroksüülrühma omavahelisel reageerimisel. Tekib tsükliline ehk kinnine struktuur, mille üks lüli on hapnik. Tsüklit joonistatakse järgnevalt: kõik asendusrühmad, mis olid Fischeri struktuuris paremal, joonistatakse alla, kõik, mis olid vasakul, üles.
1) Kuidas jaotatakse sahhariidid? Too vastavad näited. Monosahhariidid (riboos, glükoos, fruktoos), disahhariidid (sahharoos, laktoos), polüsahhariidid (tärklised, tselluloos). 2) Kuidas nimetatakse a) monosahhariide- lihtsuhkrud b) disahhariide- liitsuhkrud 3) Milline erinevus on aldoosil ja ketoosil? Aldoosid on aldehüüdrühma sisaldavad sahhariidid, ketoosid aga ketorühma sisaldavad sahhariidid. 4) Iseloomusta glükoosi ehk viinamarjasuhkrut a) molekulvalem- C6H12O6 b) tasapinnaline struktuurvalem- CH-CH-CH-CH-CH-CH2OH c) Tsükliline vorm
abil, selle tulemusena vabanev energia salvestatakse makroergilistesse ühenditesse (nt ATP) ja eraldub ENRGIA VABANEB süsinikdioksiid ning vesi. Koosneb 3 etapist: TOITAINETEST ·1) Glükolüüs protsess rakkude sisemuses, glükoos lõhutakse kaheks kolmesüsinikuliseks püruvaadi RAKUHINGAMISEL molekuliks; ·2) Tsitraaditsükkel keemiliste reaktsioonide ahel mitokondrites, toimub glükoos lõplik lagundamine; Õpik lk 24-29
ON VAJA ENERGIAT JA SÜSINIKKU lk 811 elusorganismid on võimelised omastama 2te liiki energiat-- valgusen. ja keemilist en. OKSÜDEERUMISE käigus aine koostises olevate aatomite elektonide arv väheneb, aatomitevahelised sidemed lõhutakse ning VABANEB EN. nt: rakuhingamise käigus lagundatakse glükoos CO2ks ja O2 läheb vee koosseisu REDUTSEERUMISE käigus lisandub aatomitesse elektrone (elektronide arv suureneb), tekivad uued aatomitevahelised sidemed ning seeläbi SALEVSTATAKSE EN. nt: fotosünteesis kasutatkse valgusen.t, et CO2st ja H2Ost sünteesida suhkruid ning eraldub O2 C--on võime moodustada pikki ahelaid, mille külge saavad liituda teised aatomid-- iga C aatom suudab endaga liita kuni 4 aatomit
· Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid · hästi kättesaadavad · taimedes leidub neid 75-90% · loomades kuni 2% · seentes 1-3% · kuuluvad rakkude ja kudede koostisesse · määravad veregrupi · kõrge energeetilise väärtusega · neid on kerge säilitada SÜSIVESIKUD JAGUNEVAD KOLME PÕHI RÜHMA: · Monosahhariidid ehk monoosid · Oligosahhariidid · Polüsahhariidid ehk polüoosid · Aju energeetilised vajadused täidab enamuses glükoos · Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks · ligikaudu 3% moodustub glükogeen(ladestub maksas ja lihastes) · Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. Kõige tuntumad disahhariidid · sahharoos glükoos + fruktoosroo- või peedisuhkur (tavaline suhkur) · maltoos glükoos + glükoos linnasesuhkur · laktoos galaktoos + glükoos
Monosahhariidid ehk MONOOSID Disahhariid Polüsahhariidid ehk POLÜOOSID Riboos Glükoos Fruktoos Sahharoos Tärklis Tselluloos Valem C5H10O5 C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n
nukleiinhappeid jne. ( vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat. Dissimilatsioon organismis toimuvad langundamisprotsessid (Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Vabaneb energia.) ATP universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. Moodustub glüküüsi, käärimise ja hingamise käigus. Glükoosi lagundamine *Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis(polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Lagundamise etapid: 1) glükolüüs ehk glükoosi algne lagundamine toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2) tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses 3) hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel, selles etapis vabaneb
1BIOLOOGA METABOLISM Kõik saab alguse fotosünteesist! Fotosüntees on üks looduse kõige imelisematest protsessidest. Tänu sellele on võimalik kõikidel elavatel organismidel eluks vajalikku energiat hankida. Taimed toodavad orgaanilist ainet päikese valgusenergia abil. See protsess on fotosüntees: Energia + 6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O6 C6H12O6 glükoos glükoosi molekulis salvestub valgusenergia. Taimes tekivad glükoosist ka teised keerukamad molekulid, nagu näiteks tärklis, tselluloos, valgud jt. Tärklis tärklise koostises on tuhandeid glükoosimolekule. Tärklis on polümeer. Kui me sööme tärklist, lagundab sooltoru selle glükoosiks ja glükoos läheb verre. Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul glükoos
vähemal määral lämmastikku, fosforit ja väävlit. O,C,H,N,P,S moodustavad kokku üle 98% raku keemiliste ekenebtude kogumassist. Need on makroelemendid. Mikroelementideks nimetatakse K,Cl,Ca,Na,Mg,Fe,Zn,Cu,I,F. Anorgaanilisi aineid on organismis ~ 80%, nende põhiosa moodustab vesi. Orgaanilistest ainetest on rakkudes enim valke. Valkude järel lipiide e rasvu ja sahhariide (glükoos, tärklis, tselluloos) ning nukleiinhappeid DNA ja RNA. Vesi täidab rakus mitmesuguseid funktsioone: ta on hea lahusti ja osaleb enamikus keemilistes reaktsioonides. Katioonidest on tähtsal kohal H+, NH+4,K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Fe2+ ja Fe3+. Kaaliumja naatriumioonid osalevad närviimpulsi moodustamises, neid on veres ja raku tsütoplasmas. Kaltsiumsoolad annavad luudele tugevuse. Inimese vananedes selle konsentratsioon tõuseb, koos sellega
Sahhariidid Sahhariidid e. süsivesikud elusorganismide tähtsad ehitusplokid: · RNA, DNA koostises · rakumembraanide koostises · rakukestade koostises · rakkudes energiavaruained Monosahhariidid · Monosahhariidid e. suhkrud koosnevad mitmest liitunud · C ja H aatomist · Lisaks OH rühmad ja karbonüülrühm · riboos ja desoksüriboos pentoos · glükoos ja galaktoos heksoosid Monosahhariidide mitmekesisus · lineaarsed ja tsüklilised vormid · optilised isomeerid · OH rühmade erinevad paigutused · erinev C aatomite arv · erinev karbonüülrühma paigutus · Saame väga palju erinevaid molekule: igaühel unikaalne struktuur ja funktsioon Polüsahhariidide tekkimine ·
Vee molekulid osalevad paljudes rakkudes toimuvates keemilistes reaktsioonides. Suur soojusmahtuvust. ¤ Kaalium ja naatrium osalevad närviimpulsi moodustumises. ¤ Kaltsium annab luudele tugevuse. ¤ Magneesium on seotud nukleiinhapetega. ¤ Rauaaatomid esinevad punaliblede hemoglobiini koostises. Orgaanilised ained Sahhariidid Sahhariididel on ehituslik ja energeetiline funktsioon. Sahhariidid jaotatakse 3 rühma: - mono sahhariidid on lihtsuhkrud (fruktoos, glükoos) - oligosahhariidid, sahharoos=fruktoos+glükoos, maltoos=glükoos+glükoos, laktoos=galaktoos+glükoos - polüsahhariidid: a)tärklis glükoosi varud säilitatakse taimedes tärklisena( energeetiline funktsioon) b)tselluloos esineb taimekestades( ehitusaine) c)glükogeen loomne tärklis( energeetiline funktsioon) d)kitiin ehituslik funktsioon loomade kehakattes( mardikad) Lipiidid Lipiidid on organismis energiaallikaks. Sinna alla kuuluvad õlid, rasvad, vahad, steroidid
(fotosüntees, DNA süntees, (Toiduainete sünteesimine) Valgu süntees) Energia salvestatakse kuni 40% kasutegurina, 60% eraldub soojusena Kasutatavate ainete energiaks tegemise järjekord: 1) Süsivesikud 2) Rasvad 3) Valgud Makroergilised ühendid- mille ühe keemilise sideme lõhkumisel vabaneb suur hulk energiat ATP- Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõikide rakkude metabolismis Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne( toimub ühtmoodi loomades, taimedes) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Energia 38 ADP + P1 38 ATP 1 molekul glükoosi = 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1) Glükolüüs - toimub tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel- toimub mitokondris 3) Hingamisahela reaktsioonid- Toimuvad mitokondri harjakeste membraanides
GLÜKOOSI LAGUNDAMINE Koostas: Kristel Mäekask Glükoosi lagundamine Glükoos on peamine organismisisene energiallikas. Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariididena, mis lagundatakse monomeerideks. Tärklis (polüsahhariid) glükoos (monosahhariid) Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes). C6H12O6 6CO2 + 6H2O + energia 38 ADP + Pi 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1. Glükolüüs toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul. 2. Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Glükolüüs GLÜKOLÜÜS
- globulaarvalgud- kerajad 7) denatureerumine- valgu struktuuri lagunemine primaarstruktuuriks 8) valgu hüdrolüüs => aminohapped SAHHARIIDID Liigitamine: 1) monosahhariidid: tavaliselt 5- 6 C-d - 1 osa aldehüüdrühma või ketorühma koostisesse. Ülejäänutega on seotud hüdroksüülrühmad. - Moodustavad tsüklilisi sisemolekulaarseid poolatsetaale - C6H12O6- glükoos, fruktoos - C5H10O5- riboos 2) oligosahhariidid: tekivad 2- 10 monosahhariidi ühinemisel - C12H22O12- sahharoos (tavaline suhkur) Maltoos (linnase suhkur) Laktoos (piimasuhkur) 3) polüsahhariidid on kõrgemolekulaarsed ühendid, milles on omavahel seotud väga palju monosahhariidide jääke - [C6H10O5]n- tärklis, tselluloos, glükogeen Tsüklilise sisemolekulaarse poolatsetaali teke:
karboksüleerimisprotsess, millest võtab osa 11 ensüümi. • PCR tsükkel saab alguse esmasest CO2 sidumisest ribuloos-1,5-bisfosfaadi molekuliga: RuBP + CO2 → 2 3-PGA Fotosünteesi produktid ja nende metabolism • PCR tsükli produktiks on fruktoos-6-fosfaat • Edasi sünteesitakse fruktoos-6-fosfaadist peamiselt sahharoosi ja tärklist • Tärklise sünteesi põhietapid: 1. Fruktoos-6-fosfaadi konverteerimine glükoos- 6-fosfaadiks 2. Glükoos-6-fosfaadi konverteerimine glükoos-1- fosfaadiks 3. Glükoos-1-fosfaadi molekulide liitmine ADP-ga 4. Polümerisatsioon (glükoos-ADP-le glükoosimolekulide lisamine) • Kloroplasti tööks vajalike lipiidide ja aminohapete süntees toimub samuti kloroplastis • Teatud sünteesi vaheetapid võivad toimuda tsütosoolis või mitokondris, kuid kõik peamised prekursorid aminohapete ja lipiidide sünteesiks
1. Glükoos 1-fosfaadist tekib fruktoos-6-fosfaat kahe jarjestikuse reaktsiooni tulemusel: Glükoos-1-fosfaat Glükoos-6-fosfaat G=-7 kJ/mol, Glükoos-6-fosfaat Fruktoos-6-fosfaat G=-1,7 kJ/mol. Kui suur on G, mis vastab pöördreaktsioonile Fruktoos-1-fosfaat Glükoos-1- fosfaat? 2. Nimetage karbonülfosfaadi kaks funktsiooni metabolismis. 3. Millised loetletud ensüümideat katalüüsivad reaktsiooni, kus osaleb ATP püruvaadi kinaas, püruvaadidehüdrogenaasi kompleks, püruvaadi transkarboksülaas või-de, polünukleotiidi kinaas, ketolaas. 4. Vastake järgmistele hingamisahela I kompleksi funktsiooni kasitlevatele küsimustele: a) Kus paikneb eukarüootses rakus hingamisahela I kompleks.
- Nomex o Tulekindel materjal, nt päästetöötajate riided - Technora o Valmistatakse ülitugevaid fiibermaterjale, köied 6. Sahhariidid - OOS MONOSAHHARIID – lihtsuhkur DISAHHARIID – süsivesik, mis koosneb kahest monosahhariidist POLÜSAHHARIID – tekkimisel eraldub vesi: - Struktuursed – organismide ehitusmaterjal - Varupolüsahhariidid – varuaine loomine - Muude ül polüsahhariidid – puuviljades, tekitab tarretist Sahharoos – glükoos + fruktuus - Tavaline suhkur: põleb, lahustub hästi vees Maltoos – glükoos + glükoos - Linnasesuhkur: toodetakse tärklise ensümaatilise töötlemise teel, õlus Laktoos – galaktoos + glükoos - Piimasuhkur: piimas, organismis on ensüüm, mis lõhustab seda Trehaloos – glükoos + glükoos - Seenesuhkur Tselluloos - Põleb, ei lahustu vees, märgub, püsib koos tänu vesiniksidemele, paber, puuvill, etanooli tootmine Tärklis
Süsivesikud Loengumaterjalid K.Port Klassifikatsioon · Monosahhariidid lihtsüsivesik, väiksemateks osadeks ei hüdrolüüsu · Oligosahhariid koosneb üksikutest monosahhariididest Disahhariidid koosnevad kahest ms. (n. lauasuhkur (sukroos) = glükoos+fruktoos; maltoos = glükoos+glükoos; laktoos = glükoos+galaktoos) · Polüsahhariid koosneb suurest hulgast (üle 20) monosahhariididest (n. tärklis, tselluloos) Monosahhariidid · Tavaliselt 5-6 süsinikku (pentoos, heksoos) · Karbonüülrühma (C=O) asukoht alguses on aldehüüd keskel on ketoon · Asümeetrilisel süsinikul on kõik valentsid seotud erinevate rühmadega (SV on neid mitu) · Tekib stereoisomeeria: D (paremale),L (vasakule) · Enamus eluslooduses kasutatavatest heksoosidest on D-isomeerid
apelsin 9,2-11,4 banaan 21,8-23,5 mustsõstar 9,8-13,6 pähklid 11,1-23,5 piim 4,5-5,1 loomamaks 3,5-5,1 kanamuna 0,4-0,5 viinerid 0,4-2,7 Funktsioon organismis 1. Energeetiline Organismi põhiline energiaallikas - ~ 60 % kogu ööpäevasest energiast saadakse süsivesikute arvelt (süsivesikud - glükoos, fruktoos - on kõigi heterotroofsete organismide energiaallikaks). 1 g süsivesikute lagunemisel eraldub 4,1 kcal (17,1 kJ) energiat. 2. Plastiline ehk ehituslik Kõikides kudedes ja organites on süsivesikuid. Nad on rakukestades, rakkude sisemuses. Nad on ka kõigi taimede, lülijalgsete loomade ja paljude mikroobide põhiline ehitusmaterjal (taimedes - tselluloos ja pektiinained; lülijalgseis ja seentes - kitiin; kõigi organismide nukleiinhappeis - riboos ja desoksüriboos). 3
sisaldava orgaanilise aine oksüdatsoonil. Elutegevuseks vajalik energia. Sünteesiprotsesside lähtaine saamine. Enamus loomi on heterotroofsed. Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Sellekäigus saadakse sahhariide, lipiide, valke, nukleoiinhappeeid. Vaja on lähteaineid, ensüüm, täiendavat energiat. Dissimiatsioon Organismis toimuvad lagundamise protsessid. Tavaliselt vabaneb energia ja tekivad saadused. Glükoosi lagundamine Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti tuletataktase glükoosi varud organismis polüsahhariididena. Tärlkis -> glükoos. Glükoosi lagundaine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne. 1. Glükoos Toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2. Tsitraaditsükkel Toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid Toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Aeroobne glükoos tähendab, et hapnikku on piisavalt
“Xylon” = puit). Isoleeriti/avastati 1881.aastal. Kasutatakse lahustina, sünteesis või meditsiinis. Aine välimus on sama, mis Arabinoosil, kuna nad on samuti üsna sarnased ained. Lüksoos Viimanealdoos, mis kuulub pentoosi monosahhariidide hulka. Esineb harva looduses – teatud bakterites komponendina. Kristalne aine Aldoheksoosid Viimanemonosahhariidide rühm, kuhu kuuluvad järgmised aldoosid: Alloos, Altroos, Glükoos, Mannoos, Güloos, Idoos, Galaktoos, Taloos. Enamik neist on väga haruldased suhkrud ja neid ei leidu looduses väga suurtes kogustes või on üldse tehislikud (Güloos, Alloos, Idoos, Taloos) Aldoheksoosidlahustuvad hästi vees, kuid mentoolis enam mitte nii hästi. Aldoheksoosid - Glükoos Kõigekuulsaim aldoos ja monosahhariid on glükoos, mida leidub rohkelt looduses ja on organismidele peamiseks energiaallikaks.
C6H12O6 C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O Taimede glükoosivarud on tärklise kujul. Glükoos on tselluloosi koosseisus olulisemaid taime rakukesta komponente. Glükolüüs toimub päristuumse Glükoos on püsisoojaste loomade raku tsütoplasmavõrgustikul. eelistatud energiaallikas
suurendamiseks o Näiteks vere hüübimine, oksendamine Energiabilanss Energiavajadus sõltub: · Vanusest · Aktiivsusest · Kehamassist · Geenidest Miks magav inimene vajab energiat? · Südame töö · Hingamine · Seedimine · Neerud eritusprotsess · Ajutegevus · Soojus · Orgaaniliste molekulide süntees Energiat saame rakuhingamisest · Esmalt kulutatakse veresuhkur (glükoos) · Järgneb glükogeen · Ja nüüd alles rasvad (tund aega kestnud pingutuse järel) · Kui oleme toitunud üle vajaduse, muudetakse liigsed süsivesikud, lipiidid kui ka valgud Rasvadeks. Hingamise regulatsioon · Signaaliks on CO2 tõus (mitte 02 langus) ja pH langemine, sest tekib piimhape · Piklikaju hingamiskeskus saadab signaali rindmiku ja diafragma lihastele, suureneb hingamis- ja südeme löögisagedus süsihappegaasi eemaldamiseks verest ja hapniku
c. Suhkrute derivaadid Polüsahhariidid ja oligosahhariidid a. Disahhariidid b. Struktuursed polüsahhariidid: tselluloos ja kitiin c. Varupolüsahhariidid: tärklis ja glükogeen d. Glükoosaminoglükaanid Glükoproteiinid a. Proteoglükaanid b. Bakterite rakukest c. Glükosüleeritud valgud Süsivesikudpolühüdroksü aldehüüdid ja ketoonid Ühendite klass, mis stöhhiomeetriliselt on vaadeldav kui süsiniku hüdraadid Glükoos C6(H2O)6 Funktsionaalrühmad: CHO C=O ja OH Klassifikatsioon: ·Süsinikuahela pikkus ·C=O rühma asukoht ·Stereokeemia MONOSAHHARIIDID ehk lihtsuhkrud OLIGOSAHHARIIDID ehk liitsuhkrud 2 või enam (kuni mõnikümmend) monosahhariidi jääki POLÜSAHHARIIDID pikad, lineaarsed või hargnenud monosahhariidi jääkidest koosnevad ahelad.
K EEMIA - BIOLOOGILISELT OLULISED AINED 1) Mõisted: sahhariidid, monosahhariidid, disahhariidid, polüsahhariidid, aminohapped, kodeeritavad aminohapped, valgud, rasvad, rasvhapped, küllastunud ja küllastumata rasvhapped. · Sahhariidid - orgaanilised ühendid, mis koosnevad kolmest elemendist C, H ja O ja milles vesiniku ja hapniku vahekord on sama, mis vees (H2O). · Monosahhariidid - lihtsuhkur. Sisaldab kuni kuus süsinikku (C6). Pentoosid ja heksoosid - Fruktoos, Glükoos. · Disahhariidid - sahhariid, mille molekulis on glükoosisidemega seotud kaks monosahhariidi jääki. Tekivad kahe monosahhariidi liitumisel. Nt. maltoos, sahharoos, laktoos. · Polüsahhariidid - polümeerid, mis tekivad monosahhariidide polükondensatsioonil. Koosneb monosahhariidi jääkidest. Nt. tselluloos ja tärklis. · Aminohapped - aminorühma sisaldav karboksüülhape. · Kodeeritavad aminohapped - umbes kakskümmend aminohapet, millest organismid ehitavad valkusid.
1 Sahhariidid (süsivesikud) Nimetus süsivesik tuli omal ajal sellest, et vesiniku ja hapniku aatomite arvud suhtuvad tavaliselt nagu vees s.o. 2:1 (glükoos C 6H12O6 = 6C*6H2O ) Mõni sahhariid sellele kriteeriumile ei vasta (desoksüriboos C5H10O4). Mõni mittesahhariid, aga vastab - näiteks äädikhape CH3COOH. Segadust tekitab ka sõnade "süsivesik" ja süsivesinik" kõlaline sarnasus Liigitus 1.) Monosahhariidid (lihtsuhkrud) - molekulis on 4 - 8 (?) süsiniku aatomit. Looduses levinumad on heksoosid (C6H12O6 glükoos, fruktoos, laktoos jne). Päriliku info kandjad DNA ja RNA on seotud pentoosidega (riboos C5H10O5
1 Sahhariidid (süsivesikud) Nimetus süsivesik tuli omal ajal sellest, et vesiniku ja hapniku aatomite arvud suhtuvad tavaliselt nagu vees s.o. 2:1 (glükoos C6H12O6 = 6C*6H2O ) Mõni sahhariid sellele kriteeriumile ei vasta (desoksüriboos C5H10O4). Mõni mittesahhariid, aga vastab - näiteks äädikhape CH3COOH. Segadust tekitab ka sõnade "süsivesik" ja süsivesinik" kõlaline sarnasus Liigitus 1.) Monosahhariidid (lihtsuhkrud) - molekulis on 4 - 8 (?) süsiniku aatomit. Looduses levinumad on heksoosid (C6H12O6 glükoos, fruktoos, laktoos jne). Päriliku info kandjad DNA ja RNA on
mineraal soolade sisalduse reguleerimine veres tagavad püsiva sisekeskkonna, nh3 organismist välja, ehitus neerukoor (neerukehakesed), neerusäsi (neerutorukesed), neeruvaagen, eritatakse uriin, vesi, soolad, kusiaine. nahk eritatakse higi, vesi, mineraal soolad, kusiaine. kopsud eritatakse vesi, süsihappegaas, soolestik eritatakse vesi, seedumata jäägid. uriin esmane uriin 100 120 l, tekib neerukehakestes, koostis: vesi, mineraal soolad, glükoos, aminohapped, kusiaine, lõplik uriin 1 2 l, tekib neerutorukestes, koostis: kusiaine, mineraal soolad, vesi, puuduvad glükoos, aminohapped, suureneb kusiaine, soolad, väheneb vesi (mineraal soolad), verre imenduvad glükoos, aminohapped, osa vett, esmase ja lõpliku uriini erinevus, sest lõplikus uriinis imenduvad verre tagasi glükoos ja aminohapped, et säilitada organismis stabiilne sisekeskkond. makrotoitained mida inimene peab saama pidevalt suurtes kogustes: valgud, rasvad,
*Mille alusel jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks? - Vastavalt toitumistüübile ja energiasaamis viisile *Kust saavad autotroofid energiat? - Põhiosa moodustavad rohelised taimed. Nad sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. *Kust saavad autotroofid orgaanilisi aineid? - Nad saavad esmase orgaanilise aine fotosünteesiprotsessis. Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine. *Nimeta autotroofe - Taimed, kemosünteesijad, vetikad *Kust saavad heterotroofid energiat? - Toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil *Kust saavad heterotroofid orgaanilisi aineid? - Väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest *Nimeta heterotroofe - Inimene, loomad, seened, enamus bakterid *Kuidas on omavahel seotud autotroofsete ja heterotroofsete organismide elutegevus? -
annaabi.ee 
