sulav jää võtab soojust keskkonnast Orgaanilised ained rakkudes · Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. · Süsivesik = suhkur Süsivesikud looduses: taimedes 70%, loomades 2%, seentes 3&%, mikroorganismides 12-28% I. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud Pentoosid: riboos, desoksüritoos Heksoosid: glükoos II. Oligosahhariidid · Maltoos ehk linnasesuhkur, moodustub kahest glükoosijäägist. · Laktoos ehk piimasuhkur. · Sahharoos koosneb ühest glükoosi ja kahest fruktoosijäägist. Koosnevad vähemalt kolmest monosahhariidist. III. Polüsahhariidid ehk liitsuhkrud · Tärklis · Tselluloos · Kitiin · Glükogeen Süsivesikute tähtsus
(C), vesinik (H) ja hapnik (O). Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid (lihtsuhkrud) (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: 1. 5-süsinikuga e pentoosid · riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. · desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. 2. 6-süsinikuga (heksoosid) i. glükoos (viinamarjasuhkur) (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse() see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii. Fruktoos (puuviljasuhkur )(C6H12O6)- puuviljades ja mees esinev monosahhariid. Seda samuti kasutatakse energiaallikana.
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.glükogeen,seentes 3.Tselluloos, taimeraku- Kestades, ehituslik ülesanne) Lipiidide liigitus: 1)Lihtlipiidid(1.neutraalrasvad,õlid, Rasvad 2.vahad, taimsed puuviljades ja loomsed mesilasvahas) 2)Liitlipiidid (1.glüko- Lipiidid, rakumembraani koostises, 2.Fosfolipiidid , rakumembraani koostises) 3
b) vitamiinid bioaktiivse toimega orgaaniline aineensüümide aktiveerimiseks c) hormoonid organismides moodustuv regulatoorse toimega orgaaniline aine Süsivesikud e. sahhariidid Süsivesikud on Jagunevad: 1. Monosahhariidid Süsiniku aatomite arv Süsivesik Tähtsus Pentoosid-5 süsinikuga Riboos ja desoksüriboos DNA koostises Heksoosid-6 süsinikuga Glükoos Veres, taimerakkudes, energiaallikas Fruktoos Taimemahlades, energiaallikas 2. Oligosahhariidid Süsivesik Koosneb Leidub Sahharoos Glükoosijääk + Roo- ja peedisuhkur
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 ·
· Glükoos ehk viinamarjasuhkur on üks monosahhariidest. GLÜKOOSi leidub mees, veres, viinamarjades · Fruktoos ehk puuviljasuhkur on üks monosahhariididest. C6H12O6. Seda leidub palju, puuviljades, õites, marjades ja enamikus juurviljades. Keemiline valem on C6H12O6 · Aldoos on Monosahhariid, mis sisaldab aldeüüdrühma. · Ketoos on Monosahhariid, mis sisaldab ketorühma. · pentoosid(C5H10O5) ja heksoosid(C6H12O6) on Monosahhariidide molekuli koostises. · Glükosiid on ühend, mis on moodustunud monosahhariidist ja alkoholist või mitmest monosahhariidist.
Suhkrud ehk sahhariidid ehk süsivesikud: - jagunevad kolmeks 1)monosahhariidid- 3-6 süsinikku - 3 süsinikku- trioos - 4 süsinikku- tetroos - 5 süsinikku-pentoos - 6 süsinikku- heksoos - tuntumad pentoosid: riboos desoksüriboos Mõlemad osalevad pärilikkuse säilitamisel ja realiseerimisel. Desoksüriboos on DNA koosseisus. Riboos on RNA koostises. - heksoosid: glükoos(viinamarjasuhkur) ja fruktoos (puuviljasuhkur) - glükoos on põhiline energiaallikas
reaktsiooniproduktide poolest. d) kas / milline on energiavajadus (ATP vormis) protsessi käivitamiseks - esimeses faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et teda hiljem rohkem toota. e) energiasaagis ATP ja taandatud koensüümidena (NADH) - 2ADP tekib 2ATP ning 2NAD+ tekib 2 NADH. 2. Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb 10-st üksikreaktsioonist, mida võib rühmitada järgmisteks faasideks: heksoosi- ja trioosifaas - heksoosifaasis on kõik intermediaadid heksoosid (C6-suhkrud) , toimub energia investeerimine ehk siis 2ADP molekuli muudetakse ATP-ks (1-5 reaktsioon) ; trioosifaasis on kõik intermediaadid trioosid (C3-suhkrud), toimub energia genereerimine ehk siis sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli (6-10 reaktsioon). 3. Analüüsige glükolüüsi 10 reaktsiooni ja selgitage, millistes neist toimub a) fosforüleerimine esimeses, kolmandas, seitsmendas b) isomerisatsioon teises, viiendas
Enamus orgaanilisi aineid sisaldavad C, H ja O (+N, P). Kutsutakse enamasti süsinikühendikes. * tsüklilised ühendid * a-tsüklilised ühendid * heterotsüklilised ühendid (sisaldavad midagi veel peale CHO) Suhkrud e sahhariidid. sahhariidid - magusad süsinikuühendid. Suhkrut saab jagada: * liht- ehk monosahhariidid (süsinike arv 3-6) - trioosid - tetroosid - pentoosid - heksoosid * oligosahhariidid (2-3 monosahhariidi) * polüsahhariidid (rohkem kui 3 monosahhariidi) * liitsuhkrud (sisaldab mingit muud ainet ka peale CHO) Eluslooduses omavad tähtsust monosahhariididest pentoosid ja heksoosid. Pentoosidest tähtsaimad riboos.. * osaleb pärilikkuse informatsiooni edasikandmisel ..ja desoksüriboos hapnikku oksüdeeriv. * kuulub DNA koostisesse (põhiline)
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 ja desoksüriboos C5H10O4) Molekuli ehituse järgi eristatakse eristatakse --Ketoose (ketoalkohole) näiteks fruktoos --Aldoose (aldehüüdalkohole) näiteks glükoos 2.) Oligosahhariidid Molekul koosneb mõnest (2 - 10) lihtsuhkru jäägist. Eristatakse disahhariide, trisahhariide jne Sahharoosi (suhkur C12H22O11) molekul koosneb
2. Mis on biomolekul? Näited. · Biomolekul on molekul, mis moodustub organismis metabolismi käigus (NT: sahhariidid, lipiidid) 3. Mis on bioaktiivne molekul? Mõni näide. · (NT: ensüümid, hormoonud ja vitamiinid) 4. Kuidas jaotatakse sahhariide ehk süsivesikuid gruppidesse ja mis nende erinevus on? · Monosahhariidid,oligosahariidid, polüsahhariidid erinev monosahhariidide kogus ja muus koostisained 5. Mis on monosahhariidid? Näited. · Lihtsuhkrud (NT: Pentoosid ja Heksoosid) 6. Mis on oligosahhariidid? Näited. · kahest-kolmest monosahhariidist koosnev sahhariid (NT: maltoos, laktoos ja sahharoos) 7. Mis on polüsahhariidid? Näited. · Liitsuhkrud (NT: tärklis, tselluloos ja glükogeen) 8. Mõista, et tärklis, tselluloos, kitiin ja glükogeen on kõik polüsahhariidid. Kus neid looduses esineb? · Taimedes, toidus (seened, puuviljad, marjad), loomades, 9. Mis on sahhariidide peamised ülesanded?
energia saamise seisukohast lipiidid on kõige energiarikkamad inimtoidu komponendid 1g 38,9 kJso 9,3 kcal. SAHHARIIDID e. süsivesikud Süsivesik on orgaaniline ühend, mis sisaldab süsinikku, vesinikku ja hapnikku. Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid: taimedes 75 - 90% loomades 2% seentes 3% mikroorganismides 12 - 28% I MONOSAHHARIIDID ehk LIHTSUHKRUD Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised Pentoosid: Riboos Desoksüriboos Heksoosid: Glükoos Fruktoos OLIGOSAHHARIIDIDKoosnevad kahest-kolmest monosahhariidist.Kahest monosahhariidist koosnevaid sahhariide nimetatakse ka disahhariidid. Maltoos Laktoos Sahharoos. POLÜSAHHARIIDID ehk LIITSUHKRUDMonosahhariidide jäägid on seotud glükoosisidemetega pikkadeks ahelateks. Tärklis Tselluloos Kitiin Glükogeen. tähtsus Energeetiline tähtsus:Süsivesikud on organismi esmaseks energiaallikaks.Ligikaudu 60% energiast saadakse süsivesikute lõhustumisel
Suhkrud e süsivesikud- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik, vesinik ja 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.
Tugevas happelises keskkonnas toimus pikapeale monosahhariidide vabanemine, suhkrud dehüdreerusid. Tekkinud produktid reageerisid edasi Molisch'i reaktiiviga (Molisch'i reaktiiv kujutab endast -naftooli lahust alkoholis), saades lilla kihi uuritava lahuse ja happe piirpinnale. O pentoosid C O H furfurool O heksoosid HOCH2 C O H hüdroksümetüülfurfurool 1.2.2. Osasoonide saamine Kahte katseklaasi valasin ühte ~2 ml fruktoosi, teise ~2 ml glükoosi lahust. Mõlemale lisasin ~0,1 g tahket fenüülhüdrasiini ja ~0,2 g kristallilist naatriumatsetaati ning loksutasin, kuni tahked ained olid lahustunud. Reaktsioonisegusid hoidsin järgnevad 40 min keeva veevanni
Vee auramine jahutab keha (higistamine, taimedel õhulõhede kaudu). Vee suur soojusmahtuvus aitab säilitada organismi sees püsivat kehatemperatuuri. * Organismi kaitsefunktsioon (pisarad vähendavad hõõrdumist; kõrvaldavad võõrkehad silmast; liigesevõie vähendab hõõrdumist liigestes; lootevedelik kaitseb loodet põrutuste eest). Orgaanilised ühendid I Süsivesikud e sahhariidid 1) monosahhariidid e lihtsuhkrud a) pentoosid riboos / desoksüriboos || b) heksoosid glükoos / fruktoos 2) oligosahhariidid (2-3 ahelat) disahhariidid maltoos / sahharoos / laktoos [ mõlemad esimesed on magusad ] 3) polüsahhariidid e liitsuhrud a) tärklis tselluloos || b) glükogeen kitiin Funktsioonid 1) Energeetiline funktsioon 1g süsivesiku lõhustumisest tekib 17,6 kJ energiat. 2) Struktuuri funktsioon liigjalgsete välistoes (seened, putukad) ; tselluloos taimerakkude toestus. 3) Ligimeelitav funktsioon õienektar
Fe- vajalik paljude valkude ja ensüümide ehituses ja talitluses (hemoglobiin, hingamisahela ensüümid jm.), seob ja transpordib organismis hapnikku 6. Vee ülesanded organismis? vesi on universaalne lahusti, on paljude reaktsioonide lähteaineks, loob stabiilse sisekeskkonna, kindlustab raku siserõhu ehk turgori, osaleb termoregulatsioonis, transpordib erinevaid aineid 7. Kuidas jaotatakse sahhariide? pentoosid (riboos, desoksüriboos) omavad viite süsinikku heksoosid (glükoos, fruktoos) omavad kuute süsinikku 8. Nimeta 4 erinevat monosahhariidi, nende valemid, kus neid leidub ja milles seisneb nende tähtsus. riboos, desoksüriboos, glükoos, fruktoos 9. Nimeta 3 erinevat disahhariidi, millest need koosnevad, kus neid leidub ja milles seisneb nende tähtsus. maltoos, sahharoos, laktoos 10. Nimeta 4 erinevat polüsahhariidi, kus neid leidub ning milles seisneb nende tähtsus?
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.
monosahhariidi jääkidest. Jaotatakse veel homopolüsahhariidid koosnevad ühe monosahhariidi jääkidest, heteropolüsahhariidid koosnevad erinevate monosahhariidide või nende derivaatide molekulide jääkidest. e - f. Furanoos, püranoos heterotsükkel, millena esinevad viit ja enamat süsiniku aatomit sisaldavad monosahhariidid vesilahustes. Pentoosid moodustavad furanoositsükli, heksoosid võivad moodustada mõlemaid. O O Püranoos Furanoos g. Redutseeriv suhkur oligosahhariid, millel on vaba hemiatsetaalrühm ja kõik monosahhariidid. h. Kiraalne tsenter (tetraeedriline süsinik), millel on kõik sidemed erinevate aatomirühmadega. i. Enantiomeerid stereoisomeeride paar, mis on teineteise peegelpildid. j
rakumembraanide ehituskomponendid,nende proteiinid:fibrilaarsed(kollageenid,elastiinid Vesi-lahusti,toidu seedimine,biomolekulide vähesuse korral tekkivad häired kõrgemas 6C heksoosid C₆H₁₂O₆-esindajad glükoos, ,keratiinid)globulaarsed(albumiinid:funktsi närvitalitsuses,kehvveresus jne. (päevalilleõli) galaktoos, mannos, fruktoos. metabolism,katabolism jne
Liitlipiidid glütserofosfolipiidid väga olulised desoksüriboos,mis kuuluvad nukleiinhapete ehitusse. Lihtvalgud ehk rakumembraanide ehituskomponendid,nende vähesuse 6C heksoosid CHO-esindajad glükoos, galaktoos, proteiinid:fibrilaarsed(kollageenid,elastiinid,kerati korral tekkivad häired kõrgemas Vesi-lahusti,toidu seedimine,biomolekulide mannos, fruktoos.
8. Kuidas jaotatakse sahhariide? · MONOSAHHARIIDID e. lihtsuhkrud · OLIGOSAHHARIIDID e. disahhariidid · POLÜSAHHARIIDID e. liitsuhkrud 9. Nimeta 4 erinevat monosahhariidi, nende valemid, kus neid leidub ja milles seisneb nende tähtsus. Pentoosid: · Riboos C5H10O5 nukleiinhapete koostises, RNA · Desoksüriboos C5H10O4 nukleiinhapete koostises, DNA Heksoosid: · Glükoos C6H12O6 tähtis energiaallikas, leidub viinamarjades. · Fruktoos C6H12O6 energiaallikas, leidub puuviljades 10. Nimeta 3 erinevat disahhariidi, millest need koosnevad, kus neid leidub ja milles seisneb nende tähtsus. · Maltoos: kahest glükoosijäägist, Moodustub taimedes ja tärklise lõhustumisel loomades. Õlle ja viski valmistamisel kasutatakse maltoosi sisaldavaid linnaseid.
vesikeskkonnas Rakkudele: termoregulatsioon, tagab raku stabiilse sisekuju, tagab raku siserõhu (ehk turgori) Organismidele: termoregulatsioon, stabiilne väliskuju, viljastamise keskkond, ainete trantsport (tõusev-laskuvvool, veri), kaitse (lootel, pisarad) 8. Süsivesikud Koostiselemendid: C ; H ; O Monomeerid: lihtsuhkrud (ehk monoosid) 3C trioosid; 4C tetroosid; 5C pentoosid (riboos); 6C heksoosid (fruktoos, glükoos, galaktoos) Oligosahhariidid: 2-10 monoosi molekuli (: disahhariid, maltoos, sahharoos, laktoos) Polüsahhariidid: üle 10 monoosi molekuli (: kitiin, tärklis, tselluloos, glükogeen, inuliin) Omadused: glükoos ja sahharoos: valge, tahke, vees lahustuv, magus Tärklis: kristallne, veel ei lahustu, pole magus Tähtsus organismis: varuaine, biosüntees, energia saamiseks, saadakse nukleiinhappeid, aminohappeid
(nagu valgud, ainult, et neid saab täielikult lagundada) Loomad kasutavad toidus olevaid süsivesikuid nagu suhkur ja tärklis energiaallikana Taimed valmistavad eluks vajalikke süsivesinikke ise. MONOSAHHARIIDID EHK LIITSUHKRUD - Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised (rakudes pole monosahhariide, sest muidu hakkavad veega reageerima. (1g sahh. – 4g vett) Pentoosid (5 c aatomit) Heksoosid (6 C aatomit) Riboos(nukleiinhapete koostises, RNA) C5H10O5 Glükoos Desoksüriboos(nukleiinhapete koostises, DNA) Fruktoos C5H10O4 Glükoos ehk viinamarja suhkur C6H12O6 - Taimedes moodustub fotosünteesi käigus, loomad saavad toiduga. OLIGOSAHHARIIDID – koosnevad 2-3 monosahhariidist. (kui kaks siis disahhariid) Maltoos e. linnasesuhkur (idandatud teravili) koosneb kahest glükoosi jäägist Laktoos e. piimasuhkur(glükoos + galaktoos)
Tarbitakse 2 ATP-d. 2. reaktsioon glükoos-6-P fruktoos-6-P 3. reaktsioon moodustub fruktoos-1,6-diP 4. reaktsioon C6 (fruktoos) lõhustub kaheks C3-ühendiks. 5. reaktsioon DHAP konverteeritakse glütseraldehüüd-3-P ks. 2) II Faas (3C) toodetakse 2 püruvaati. 6.-10. reaktsiooni 10. reatsioon püruvaadi kinaas. PEP konversioon püruvaadiks toodab ATP-d. I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud). Toimub energia investeerimine 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks. II faasi nimetatakse trioosifaasiks kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli. 3. Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümreaktsioone ja selgitage, millistes neid toimub substraadi: a) Fosforüleerimine 1. reaktsioon. Glükoosi fosforüleerimine. b) Isomerisatsioon 2. reaktsioon
ühend (monomeerideks) on monosahhariidid (jäägid?) · trioosid · laktoos (glükoos+galaktoos) · tärklis (fotosünteesi · pentoosid (mitoos, · sahharoos (glükoos+fruktoos) tulemusena moodustunud disoksüntoos) · maltoos (kaks glükoosijääki) glükoosi varud) · heksoosid (glükoos, · tselluloos (taimevarred fruktoos) tugevaks) · glükogeen · pektiin · ligniin
2. Jood vaja kilpnäärme hormoonide sünteesiks, leidub lestas ja õunaseemnetes Orgaanilised ained Süsivesinikud orgaanilised ühendid, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku, hapnikku. Energiarikkad, loomad kasutavad toidus olevaid SV energiaallikana, taimed toodavad ise. 1. Monosahhariidid väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised Pentoosid riboos (C5H10O5) ja desoksüriboos (C5H10O4) Heksoosid: Glükoos e viinamarjasuhkur (C6H12O6) moodustub FS käigus, energiarikkas, lagundatakse esimesena organismis, saadakse teiste süsivesikute lagundamisel Fruktoos ehk puuviljasuhkur (C6H12O6) 2. Oligosahhariidid (ka disahhariidid) Maltoos e linnasesuhkur koosneb kahest glükoosijäägist, moodustub taimedes ja tärklise lõhustumisel loomades, on palju idanevates seemnetes Laktoos e piimasuhkur koosneb galaktoosi ja glükoosi molekulist
Üle 70% eluslooduses esinevast süsinikust on sahhariidide koostises Sahhariidide liigutus: 1. monosahhariidid (viis või kuus süsinikku) 2. oligosahhariidid (koosnevad 2-4 monosahhariidi molekulist, mis on omavahel seotud) 3. polüsahhariidid ( (C6H10O5)n tselluloos, tärklis, glükogeen) MONOSAHHARIIDID Monosahhariidide liigitus ja struktuur: 1. süsiniku aatomite järgi: · pentoosid (viie süsinikuga) C5H10O5 · heksoosid (kuue süsinikuga) C6H12O6 2. karbonüülrühma asukoha järgi: ketoos aldoos Fischeri projektsioon. Sahhariidide struktuuride tasapinnaliseks esitamiseks kasutatakse Fischeri projektsiooni. Selleks keeratakse süsinikuahel vastu paberi tasapinda nii, et kõik kõrvalrühmad asuksid sellest tasapinnast eespool. Projektsiooni võib liigutada ainult paberi tasandil, kuid seda ei tohi keerata ,,külili", st 90º võrra CHO CHO
vastavalt RNA ja DNA koostisesse vaheühendid metabolismis Mis on monosahhariidid? Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud: vähemalt 3C aatomiga polühüdroksüaldehüüdid või ketoonid Formüülrühm aldehüüd aldoos Karbonüülrühm ketoon ketoos Vastavalt C arvule: trioosid, tetroosid, heksoos trioos pentoosid, heksoosid, heptoosid jne. ketoos aldoos ketoheksoos aldotrioos Glükoos: aldoheksoos (C H2O)6 Aldoosid ja ketoosid võivad teineteiseks üle minna TEADA: GLÜKOOS; MANNOOS; GALAKTOOS; RIBOOS; GLÜTSEERALDEHÜÜD; FRUKTOOS, RIBULOOS; DIHÜDROKSÜATSETOON, ERÜTROOS Dglükoos kõige olulisem suhkur toidus Dmannoos glükoproteiinides sageli esinev
Orgaanilised ühendid ja nende ülesanded organismis Süsivesikud .. on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid taimedes loomorganismides (2%) mikroorganismides (12-28%) seentes (3%) Süsivesikud ehk sahhariidid jagunevad kolmeks: lihtsuhkrud (monosahhariidid) oligosahhariidid malktoos, laktoos, sahharoos liitsuhkrud ehk polüsahhariidid tärklis, tselluloos, glükogeen, kitiin Lihtsuhkrud jagunevad : pentoonid (riboos, pesoksuriboos), heksoosid(glükoos, fruktoos). Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud 1. Väga aktiivsed 2. reaktsioonivõimelised 3. esinevad tsüklilisel kujul Glükoos ehk viinamarjasuhkur. Leidub viinamarjades ja veres. Fruktoos ehk puuviljasuhkur leidub puuviljades. Monosahhariid on grüboos ja desoksugrüboos. Disahhariidid koosnevad kahest monosahhariidi jäägist. Nt: 1) sahharoos roo-e.peedisuhkur 2) maltoos ehk linnasesuhkur.. moodustub tärklise lõhustumisel
Üle 70% eluslooduses esinevast süsinikust on sahhariidide koostises Sahhariidide liigutus: 1. monosahhariidid (viis või kuus süsinikku) 2. oligosahhariidid (koosnevad 2-4 monosahhariidi molekulist, mis on omavahel seotud) 3. polüsahhariidid ( (C6H10O5)n tselluloos, tärklis, glükogeen) MONOSAHHARIIDID Monosahhariidide liigitus ja struktuur: 1. süsiniku aatomite järgi: · pentoosid (viie süsinikuga) C5H10O5 · heksoosid (kuue süsinikuga) C6H12O6 2. karbonüülrühma asukoha järgi: ketoos aldoos Fischeri projektsioon. Sahhariidide struktuuride tasapinnaliseks esitamiseks kasutatakse Fischeri projektsiooni. Selleks keeratakse süsinikuahel vastu paberi tasapinda nii, et kõik kõrvalrühmad asuksid sellest tasapinnast eespool. Projektsiooni võib liigutada ainult paberi tasandil, kuid seda ei tohi keerata ,,külili", st 90º võrra CHO CHO
Streptobakterid (FHEL) Laktoos metaboliseeritakse Embden Meyerhofi rajas piimhappeks Glükoosi limiteerivatel kontsentratsioonidel võimalik toota äädikhapet, etanooli, formiaati Lactobacillus casei Lactobacillus plantarum Lactococcus lactis ssp lactis Lactococcus lactis ssp lactis biovar diacetylactis 3. Grupp3 Obligatoorsed heterofermentatiivsed bakterid (OHEL) Betabakterid Heksoosid lagundatakse fosfoketolaasirajas laktaadiks, äädikhappeks, etanooliks, formiaadiks (glükoos-6-P-dh, 6-P-glükonaadi dh, fosfoketolaas) Pentoose ja glükonaate metaboliseeritakse Leuconostoc lactis Leuconostoc mesenteroides ssp cremoris 9
heksoosidest 5-hüdroksümetüülfurfuraal . Mitmealuseliste fenoolidega reageerides moodustuvad nendest värvilised produktid. Selivanoff'i reaktiiv koosneb soolhappest, benseen-1,3-dioolist ja FeCl3- st. O O pentoosid CH furfuraal O O HO CH heksoosid - - 5 hüdroksümetüül furfuraal Töö käik: Ühte katseklaasi valati 1 ml fruktoosi, teise 1 ml glükoosi lahust. Lisati 2 ml Selivanoff'i reaktiivi ning soojendati ~5 minutit keeval veevannil. Tulemus: Fruktoosilahust sisaldavas katseklaasis muutus lahus paari minuti jooksul punakaks, glükoosilahust sisaldavas katseklaasis peaaegu 5 min jooksul õrnalt roosakaks.
Süsivesikud = sahhariidid. Sisaldab kas aldehüüdide või ketoonide funktsionaalseid gruppe ning mitut hüdroksüülrühma 12. Suhkrud teatud osa süsivesikutest (magusamaitselised mono-, di-, tri- ja tetrasahhariidid). 13. Süsivesikute jagunemine- monosahhariidid (monoosid), oligosahhariidid , polüsahhariidid (polüoosid) 14. Monosahhariidide jagunemine- Trioosid, Tetroosid, Pentoosid, heksoosid, heptoosid 15. Monooside põhiderivaadid- Fosfosahhariid, glükoos, uroonhape, suhkrualkohol, aminosahhariid 16. Tähtsamad disahhariidid - Suhkur (sahharoos), piimasuhkur (laktoos), linnasesuhkur (maltoos) 17. Termin süsivesik ei võrdu mõistega "suhkur". Mõistet suhkur kasutatakse peamiselt sahharoosi aga ka teiste magusamaitseliste lihtsate süsivesikute kohta. Suhkur on koondnimetus, mis hõlmab vaid teatud osa süsivesikutest, täpsemalt kõiki
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 ja desoksüriboos C5H10O4) Molekuli ehituse järgi eristatakse eristatakse · Ketoose (ketoalkohole) näiteks fruktoos · Aldoose (aldehüüdalkohole) näiteks glükoos 2.) Oligosahhariidid ( = vähe, ebapiisavalt...). Molekul koosneb mõnest (2 - 10) lihtsuhkru jäägist
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 seotud pentoosidega (riboos C5H10O5 ja desoksüriboos C5H10O4) Molekuli ehituse järgi eristatakse eristatakse Ketoose (ketoalkohole) näiteks fruktoos Aldoose (aldehüüdalkohole) näiteks glükoos 2.) Oligosahhariidid ( = vähe, ebapiisavalt…). Molekul koosneb mõnest (2 - 10) lihtsuhkru jäägist. Eristatakse disahhariide, trisahhariide jne
· Loomad kasutavad toidus olevaid süsivesikuid nagu suhkur ja tärklis, energiaallikana. · Taimed valmistavad oma elutegevuseks vajalikke süsivesikuid ise. Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid: · taimedes 75 - 90% · loomades 2% · seentes 3% · mikroorganismides 12 - 28% I MONOSAHHARIIDID ehk LIHTSUHKRUD Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised Pentoosid: · Riboos · Desoksüriboos Heksoosid: · Glükoos · Fruktoos Glükoos ehk viinamarjasuhkur Monosahhariid, mille molekulis on 6 süsiniku aatomit. C6H12O6 Tähtis energiallikas. · Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse see tärklisena. · Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. Fruktoos ehk puuviljasuhkur Puuviljades ja mees esinev monosahhariid. C6H12O6 Riboos ja desoksüriboos Riboos Nukleiinhapete koostises. RNA C5H10O5
Eksoensüümid: tsellulaasid, amülaasid, proteaasid, penitsillinaasid, eksonukleaasid, invertaas, ksülanaasid, pektinaasid jne. Orgaaniliste ainete aeroobne ja anaeroobne oksüdatsioon. Tsitraaditsükkel, selle funktsioonid. Heksooside katabolismirajad mikroobides. Polümeersed suhkrud mikroobide toidulaual. Glükolüüs (tavaline ja ürgne), pentoosfosfaaditsükkel, Entneri-Doudoroffi rada. Erinevate suhkrute sisenemine glükolüüsi. Suhkrute fosforülaasid. Heksoosid (kuue süsinikuga suhkrud) on väga olulised ühendid mikroobidele. Looduses sünteesitakse neid suures koguses ja pärast taimede surma jääb see kõik lagundada mikroobidele. Tselluloos tselluloosi monomeeride vahel ja ahelate vahel moodustub palju vesiniksidemeid, mistõttu tselluloos on praktiliselt vees lahustumatu. Tselluloosi ahel võib koosneda kuni 10 000 glükoosi jäägist. Kristallilist tselluloosi suudavad lagundada paljud seened ja bakterid
Ühe glükoosi molekuli konversiooniga kaheks püruvaadi molekuliks kaasneb kahe ADP molekuli konversioon ATP-ks. Summaarne võrrand: Glükoos + 2 ADP + 2 NAD+ + 2Pi 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H20 Glükolüüs on · raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainevahetus rada · anaeroobsetes rakkudes ainus ATP-d produtseeriv rada · aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil GLÜKOLÜÜSI KAKS FAASI · Heksoosifaas. Kõik intermediaadid on heksoosid (C6-suhkrud). Toimub energia investeerimine - kaks ATP molekuli muudetakse ADP-ks · Trioosifaas. Kõik intermediaadid on trioosid (C3 suhkrud). Toimub energia genereerimine - sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli GLÜKOLÜÜS. Glükoosi oksüdatsioonireaktsioonide ahel. ATP produtseerimine anaeroobsetes tingimustes. Iga reaktsiooni (märgitud numbritega 1 - 9) katalüüsib erinev ensüüm. Reaktsioonis 4 toimub C6-
muutmiseks kasutatakse hüdrogeenimist: C3H5(OOCC17H29)3 + 9H2 => C3H5(OOCC17H35)3 Aineklass, üldvalem, Funkt- Ees- või Näited Füüsika- Leidumine, Keemilised omadused mõiste sionaal- jarel- lised saamine, ne rühm liited omadused kasutamine -OH -oos Heksoosid: Vees Sahhariidid tekivad Monosahhariidide keemil. Sahhariidid lahustuv, taimedes fotosünteesil: omadused tulenevad
toimu. 6.Selivanoff'i reaktsioon Suhkrute kuumutamisel moodustub pentoosidest heterotsükline aldehüüd furfurool, heksoosidest hüdroksümetüülfurfurool. Need ühendid reageerivad mitmealuseliste fenoolidega, andes värvilisi produkte. O Pentoosid C furfurool O H O Heksoosid HOCH2 C hüdroksümetüülfurfurool H Selivanoffi reaktiiv sisaldab soolhapet, kondenseeriva agendina resortsinooli ja FeCl 3 katalüsaatorina. Töö käik: Ühte katseklaasi valan 1 ml fruktoosi lahust, teise sama hulk glükoosi lahust. Lisan 2-3 ml Selivanoffi reaktiivi ja soojendan 4-5 minutit keeval veevannil. Tulemus:
lineaarses kui tsüklilises vormis; võime moodustada polümeere glükosiidsidemete abil; võime moodustada palju vesiniksidemeid nii keskkonna kui naabermolekulidega. Nomenklatuur: Monosahhariidid e monoosid. Lihtsuhkrud, ei saa lõhustada lihtsamateks suhkruteks (C aatomeid 3...7) C-aatomite arvu järgi: trioosid (C3); tetroosid (C4); pentoosid (C5); heksoosid (C6) jne. Heksoosid on looduses levinuimad. Funktsionaalse rühma järgi: Aldoosid sisaldavad aldehüüdrühma (nimetused lõpevad oos) Ketoosid sisaldavad ketorühma. (vastava aldoosi nimetusele lisandum ul, ntks riboos > ribuloos) Tsükli ehituse järgi
nina ärritav,pisaratevoolu lekutsuv aine). Keemiatööstuses tähtis vahesaadus,kodus tekib rasva pannil kõrvetamisel. Mürgine. Atsetoon-ehk propanoon. CH3COCH3. väga hea lahusti. Kasutatakse mitmel pool,näiteks küünelaki vedelikus. Mürgine. 12. Süsivesikute ehk sahhariidide klassifikatsioon: Monosahhariidid ehk monoosid ehk lihtsuhkudaldoosid _ trioosid, tetroosid, pentoosid, ketoosid heksoosid Polüsahhariidid ehk polüoosid ehk liitsuhkrud a) oligosahhariidid ehk madalmolekulaarsed polüsahhariidid redutseerivad ja mitteredutseerivad oligosahhariidid b) kõrgmolekulaarsed polüsahhariididhomo(ühe monosahhariidi jääkidest)- ja hetero(mitme)-polüsahhariidid Monosahhariidid- on ehituselt mitmealuselised alkoholid, millel on lisaks veel aldehüüdi või ketooni funktsioon (aldoosid, ketoosid).
kortsud. - Kindlustab organismide ringeelundkondade töö (veri, lümfid). - Osaleb organismide termoregulatsioonil, sest vee aurumine jahutab keha. - Täidab kaitsefunktsiooni: pisarad, liigesevõie, loode arenebvesikestas. Sahhariidid Sahhariidid ehk süsivesikud jagunevad kolmeks: monosahhariidideks (lihtsuhkrud), oligosahha- riidideks ja polüsahhariidideks (liitsuhkrud). Monosahhariidid on pentoosid (riboos ja desoksüriboos) ja heksoosid (glükoos ja fruktoos). Oligosahhariidid on maltoos, sahharoos ja laktoos. Polüsahhariidid on tärklis, glükogeen, tselluloos ja kitiin. Sahhariidide biofunktsioonid: - energeetiline - struktuurne (kitiinist kest, tselluloosist taimeraku kest) - ligimeelitav varuaine (tärklis, glükogeen) - kaitsefunktsioon (taimedes rakutsütoplasma suhkrustamine kaitse ära külmumise eest) - toitefunktsioon (laktoos) - biosünteetiline (lähteaine teiste ühendite süntesimisel)
Enamasti koosnevad suhkud vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust ning vesiniku ja hapniku vahekord on neis samasugune nagu veel (CnH2mOm) siit ka eestikeelne nimetus süsivesikud. Aminosuhkrute koostises on ka lämmastik, suhkrute fosfaatestritel fosfor ja heteroglükosiididel väävel. Suhkrud on valged tahked ained, sageli magusa maitsega. Monosahhariidide ehk monooside molekuli koostises on viis (pentoosid, C5H10O5) või kuus (heksoosid, C6H12O6) süsiniku aatomit. Karbonüülrühma asukoha järgi jagatakse monosahhariidid ketoosideks ja aldoosideks. Ketoosidel on karbonüülhapnik esimese süsiniku aatomi juures, ketoosidel teise. Monosahhariidid on näiteks glükoos, fruktoos, galaktoos. Oligosahhariidid koosnevad 24 monosahhariidi molekulist, mis on omavahel seotud. Kahest hapnikusilla ehk glükosiidsidemega ühendatud monosahhariidist moodustunud glükosiide
laktoos glükoosi varud) trioosid (glükoos+galaktoos) pentoosid (mitoos, tselluloos sahharoos (taimevarred disoksüntoos) (glükoos+fruktoos) tugevaks) heksoosid maltoos (kaks glükogeen (glükoos, fruktoos) glükoosijääki) pektiin ligniin kitiin 5. Lipiidid, nende jaotus, omadused ja tähtsus.
Enamasti koosnevad suhkud vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust ning vesiniku ja hapniku vahekord on neis samasugune nagu veel (CnH2mOm) – siit ka eestikeelne nimetus süsivesikud. Aminosuhkrute koostises on ka lämmastik, suhkrute fosfaatestritel fosfor ja heteroglükosiididel väävel. Suhkrud on valged tahked ained, sageli magusa maitsega. Monosahhariidide ehk monooside molekuli koostises on viis (pentoosid, C5H10O5) või kuus (heksoosid, C6H12O6) süsiniku aatomit. Karbonüülrühma asukoha järgi jagatakse monosahhariidid ketoosideks ja aldoosideks. Ketoosidel on karbonüülhapnik esimese süsiniku aatomi juures, ketoosidel teise. Monosahhariidid on näiteks glükoos, fruktoos, galaktoos. Oligosahhariidid koosnevad 2–4 monosahhariidi molekulist, mis on omavahel seotud. Kahest hapnikusilla ehk glükosiidsidemega ühendatud monosahhariidist moodustunud glükosiide
glükogeeni. Süsivesikutel samaaegselt aldehüüdi või ketooni ja alkoholi omadused. Enamik mono- ja disahhariide on kristalsed, magusad, värvustea ja lõhnata. Lahustuvad hästi vees ja halvasti(või mitte üldse) orgaanilistes lahustites. Monosahhariidid e monoosid: Ei hüdrolüüsu lihtsamateks süsivesikuteks, sest nad on juba lihtsüsivesikud. Inimkehas ketoosid ja aldoosid. Süsinike järgi nimetused (trioosid, tetroosid, pentoosid,heksoosid jne). Kõik looduslikud monosahhariidid on optiliselt aktiivsed, sest neil süsinikud asümmeetrilised. Ketooside molekuli oksüdeerimiseks kulub tunduvalt rohkem energiat, käärivad aegalsemalt kui aldoheksoosid. Esinevad inimkehas nii avatud ahelana kui tsüklilises vormis (alates pentoosidest). Kuna sahhariididel saab olla väga palju isomeere => mitmekesisus võimaldab täita rohkem ülesandeid. Valdav enamus monoose D-isomeerid (ka nende derivaadid).
Süsivesikutel samaaegselt aldehüüdi või ketooni ja alkoholi omadused. Enamik mono- ja disahhariide on kristalsed, magusad, värvustea ja lõhnata. Lahustuvad hästi vees ja halvasti (või mitte üldse) orgaanilistes lahustites. Monosahhariidid e monoosid: Ei hüdrolüüsu lihtsamateks süsivesikuteks, sest nad on juba lihtsüsivesikud. Inimkehas ketoosid ja aldoosid. Süsinike järgi nimetused (trioosid, tetroosid, pentoosid, heksoosid jne). Kõik looduslikud monosahhariidid on optiliselt aktiivsed, sest neil süsinikud 5 asümmeetrilised. Ketooside molekuli oksüdeerimiseks kulub tunduvalt rohkem energiat, käärivad aegalsemalt kui aldoheksoosid. Esinevad inimkehas nii avatud ahelana kui tsüklilises vormis (alates pentoosidest). Kuna sahhariididel saab
(= plasmamembraan) Iga kiud sisaldab sadu müofibrille (diam 1-2 m) Iga müofibrill koosneb järjestikku asetsevatest sarko-meeridest Iga sarkomeer on otstest varustatud ristiasetseva tuubuliga (t-tuubuliga), mis on sarkolemmi pikendus. Sarkomeeride pinda katab sarkoplasmaatiline retiikulum Monosahhariidide klassifikatsioon C-aatomite arvu järgi trioosid (C3), tetroosid (C4),pentoosid (C5), heksoosid (C6) jne NB! Heksoosid looduses kõige levinumad! Funktsionaalse rühma järgi aldoosid sisaldavad aldehüüdrühma ketoosid sisaldavad ketorühma Tsükli ehituse järgi (tsüklilise vormi puhul) püranoosid (formaalne sarnasus püraani tsükliga) furanoosid (formaalne sarnasus furaani tsükliga) Oligosahhariidid on liitsuhkrud, mis koosnevad väikesest arvust (2,3,4...) mono- sahhariidi molekuli jääkidest, mida seovad glükosiidsidemed. Polüsahhariidid e
membraanilt on nende transport aga energiat nõudev, seotud spetsiaalsete mehhanismidega. Polaarsete ja elektriliselt laetud substantside transport läbi lipiidmembraanide on aga väga aeglane. Tuleb oletada pooride või kanalite olemasolu membraanides. Enterotsüütide pinna negatiivne laeng on oluline laetud osakeste passiivseks transpordiks. Na+ on peamiselt vastutav potentsiaali- ja osmootse gradiendi tekke eest, osaleb teiste substantside sidestatud transpordil. Na+-sümporti kasutavad D-heksoosid, L-aminohapped, vesilahustuvad vitamiinid, niudesooles ka sapphapped. Sõltuvalt intestinaalse epiteeli lokalisatsioonist, kulgeb kuni 90% ainete transportdist paratsellulaarselt. Substantside võimet läbida epiteeli paratsellulaarse tee kaudu osmootse, hüdrostaatilise, keemilise või elektrilise 19 gradiendi tõttu nimetatakse passiivseks permeaabluseks. Tiheühendused on vabalt läbitavad kuni 0,8 nm läbimõõduga substantsidele. Proksimaalselt