Keemia iseseisev töö. Kairi Kangro MTT2 Morfiin, kofeiin heterotsüklilised ühendid Heterotsüklilised ühendid Heterotsüklilised ühendid on sellised tsüklilised orgaanilised ühendid, mille tsüklis on peale süsiniku aatomiteveel teiste elementide aatomeid, nn heteroaatomeid, üks või enam. Heterotsüklilised ühendid liigitatakse tsükli suuruse jaheteroaatomite järgi. Tuntakse 3-, 4-, 5, 6- ja enamalülilisi ning kondenseerunud heterotsükleid. H2C CH2 / O Nimetatud põhiklassid jaotatakse nendes esinevate funktsionaalsete rühmade järgi alaklassideks, näiteks alifaatsed alkoholid (funktsionaalne rühm OH), alifaatsed amiinid (funktsionaalne rühm NH2) heterotsüklilised karboksüülhapped (funktsionaalne rühm COOH) jne.
Võivad põhjustada loote väärarengut, võib esile tuua HIV-ga sarnaseid nähte. Need ühendid kanduvad toitumisahelas taimede kaudu loomadele ja sealt inimesele. Dioksiinide tekitajad on prügipõletustehased, metallurgijatööstus, paberi- ja tselluloositööstus. Et vähendada dioksiinide sattumist loodusesse ei tohiks kodumajapidamises põletada kloorisisaldavaid materjale, ahjudes ja lõketel ei tohiks põletada tundmatust materjalist jalatseid, kotte pudeleid, karpe. Heterotsüklilised ühendid Hetero teistsugune. Sisaldavad lämmastikku, hapnikku, väävlit, fosforit, süsinikku. Püridiin värvuseta, mürgine, ebameeldiva lõhnaga vedelik. Leidub kivisöetõrvas. Pürrool tumeneb õhu käes kiiresti, oksüdeerub kergesti, haisev vedelik. DNA ja RNA nukleotiidides olevad lämmastikalused on heterotsüklilised. Alkaloidid Kofeiin leidub kohviubades ja tees, ergutava toimega. Nikotiin sõltuvusaine, kahjustab südameveresoonkonda ja hambaid, leidub tubakas.
o Mürgine lahusti o Vees ei lahustu o ravimite, lõhkeainete, värvide ja mitmesuguste polümeeride tooraine o kantserogeenne o (saamine) 8. Märksõnad aromaatsetest ühenditest o Dioksiinid – põllemisjäägid (paberitööstus, metallurgia, prügi põletamine) PVC Kantserogeenne Läänemeres suur reostus 9. Heterotsüklilised ühendid o Nikotiin – tubakataimes, tekitab sõltuvust o Morfiin – moonikupra piimmahlas, valuvaigisti, tekitab sõltuvust o Kofeiin – kohvi- ja teepõõsas, ergutava toimega, sõltuvust ei tekita o Alkaloidid – taimedes olevad heterotsüklilised ühendid (nikotiin, morfiin, kofeiin) 10. Alkohol vs. Fenool Alkohol Fenool o Nõrk hape o Miljon korda tugevam kui alkohol
Kaksikside - Kolmikside -side- -sidemele lisanduv suhteliselt nõrgem side 2ik- või kolmiksideme korral küllastunud süsivesinik - alkaanid küllastumata süsivesinik – süsivesinik, mis sisaldab kordseid ühendeid hüdraatimine – vee liitmine hüdrogeenimine – vesiniku liitmine dehüdraatimine dehüdrogeenimine alküülimine aromaatne ühend aromaatne struktuur (tsükkel) – benseeni molekuli struktuur areenid – aromaatsete ühendite üldnimetus heterotsüklilised ühendid – tsükliline ühend, mille tsüklit moodustavad peale süsinike ka teiste elementide aatomid fenoolid - hüdroksüareenid fenolaat – fenooli kui happe sool delokalisatsioon – elektronide või laengute jaotumine aatomite vahel
· Üle 4 benseenringi-kantserogeense toimega · Aromaatsed nitroühendid moodustuvad nitreerimireaktsiooni saadusena · Aromaatsed halogeeniühendeid kasutatakse lahustitena · Polüklorodifenüülid on kuumuskindlad ja raskestisüttivad vedelikud (püsivad). (teratogeenne mõju, HIV sarnane). Paiskaad prügipõletustehased ja tööstused. · Tüüpilised reaktsioonid: alküünimine(A+RCI=C6H5R+HCl), halogeenimine(A+Cl- Cl=C6H5Cl+HCl), nitreerimine(A+HONO2=C6H5NO2+H2O). · Heterotsüklilised on need, mis sidaldavad tsükli koosseisus heteroaatomeid. (sarnased atsüklilistega) · Püridiin-värvuseta, mürgine, ebameeldiva lõhnaga vedelik (kivisöetõrvas) · Pürrool-omapärase lõhnaga vedelik, oksüdeerub õhu käes, puuduvad aluselised omadused. Lämmastikku sisaldavad heterotsüklid esinevad alkaloidides. nikotiin. · Morfiin- tugev valuvaigisti, tekitab sõltuvust · Kofeiin-ergutav
Kontrolltööks kordamine. AREENID. 1.Mõisted: aromaatne ühend- orgaaniline ühend- mille molekulis sisaldub aromaatne tsükkel aromaatne struktuur (tsükkel)- orgaaniliste ühendite struktuurielement, mille tunnuseks on vahelduvate üksik- ja kaksiksidemetega ahelast moodustunud tsükkel. areenid- aromaatsete ühendite üldnimetus. heterotsüklilised ühendid- tsükliline ühend, mille tsüklit moodustavate aatomite hulka kuuluvad peale süsinike ka teiste elementide aatomid. fenoolid- hüdroksü- või polühüdroksüareenid. fenolaat- fenooli kui happe sool. delokalisatsioon- ehk laialijaotumine on seotud bi-elektronsüsteemidega: kaksiksidemed, aromaatsed tuumad. Delokalisatsioon stabiliseerib osakesi. halogeenimine- halogeeni aatomi(te) sisseviimine ühendisse. nitreerimine- vesiniku aatomi nitrorühmaga (-NO2) asendamine.
Kontrolltööks kordamine. AREENID. 1.Mõisted: aromaatne ühend- orgaaniline ühend- mille molekulis sisaldub aromaatne tsükkel aromaatne struktuur (tsükkel)- orgaaniliste ühendite struktuurielement, mille tunnuseks on vahelduvate üksik- ja kaksiksidemetega ahelast moodustunud tsükkel. areenid- aromaatsete ühendite üldnimetus. heterotsüklilised ühendid- tsükliline ühend, mille tsüklit moodustavate aatomite hulka kuuluvad peale süsinike ka teiste elementide aatomid. fenoolid- hüdroksü- või polühüdroksüareenid. fenolaat- fenooli kui happe sool. delokalisatsioon- ehk laialijaotumine on seotud bi-elektronsüsteemidega: kaksiksidemed, aromaatsed tuumad. Delokalisatsioon stabiliseerib osakesi. halogeenimine- halogeeni aatomi(te) sisseviimine ühendisse. nitreerimine- vesiniku aatomi nitrorühmaga (-NO2) asendamine.
PLASTIDE LIIGITUS JA OMADUSED Enamus lennunduses kasutust leidvatest polümeermaterjalidest on heterotsüklilised (heteroahelaga). Nimetatud materjalid sisaldavad vaike, mis kuuluvad looduslike polümeeride koostisse. Kõige olulisemad neist on aminoplasitid (lämmastikku sisaldavad) saadakse polümerisatsiooni teel (enamasti polükondensatsioon). Oluline on nende plastide käitumine temperatuuri muutudes see määrab nendest plastidest detailide/komponentide valmistamise võimalused. LIIGITUS: Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: 1. Termoplastid, 2
Kolmikside on -side + kaks .sidet. alkeen -een. (etaan-eteen), alküül -üün (etaan-etüün).Omadused: kaksik- või kolmikside on nukleofiilne tsenter. Püsiv, Aromaatne tuum on nukleofiilne tsenter. Iseloomulikud on elektrofiilsed asendusreaktsioonid. Süsiniku aatomite tsüklil on ühine -elektronide pilv. Benseeni molekuli struktuur on aromaatne struktuur. Aromaatses struktuuris on tervet tsüklit hõlmav -elektronide pilv. Aromaatsed tsüklid on tasapinnalise ehitusega. Heterotsüklilised ühendid . nende tsüklis on peale süsiniku aatomite veel lämmastiku aatomid. Fenoolile on iseloomulikud nii alkoholide kui ka areenide üldised omadused: Fenoolide eripära põhjuseks on hüdroksüülrühma ja aromaatse tsükli vastastikmõju. Tänu sellele on fenool happelisem kui alkohol. Fenoolides on -elektronide delokalisatsioon (laengu laialimäärimine). Reageerib aktiivse metalliga (sarnasus alkoholiga) Fenool on nõrk hape. Reageerib leelisega. Nitreerimine (sarnasus benseeniga).
DNA KONSPEKT Nukleiinhapete ehituskividesk on heterotsüklilised lämmastikalused (neid on 5 - neist 4 DNA koostises ja 4 RNA-s), nad on pentoosid - riboos ja desoksüriboos, ning fosforhape, mis nukleiinhapetes esineb fosforüüljäägi kujul. DNA tegeleb geneetilise informatsiooni edasiandmisega ja RNA valgu sünteesiga + veel teised ülesanded. Lämmastikalused on aluselised, kuna nad on kõik amiinid. Tüviühendi nimetuse järgi jaotatakse nukleotiidide lämmastikalused puriin-ning pürimidiinalusteks. Lämmastikalus koos riboosiga on nukleosiid
· Oksüdeerub etaanhape · Oksüdeerub veel CO2 ja H2O Maks ja magu kahjustuvad. 20. Metanaal omadused ja kasutamine. 21. Mis on aminohapped? Orgaanilised ained, mis sisaldavad nii amino kui ka karboksüülrühma. 22. Valkude struktuurid Lineaarne, heeliks ehk spiraal, gloobul, kvarternaarne 23. Amiinide leidumine. Tekivad nii taime- kui loomaorganismides ainevahetuse protsessides ja samuti igasugusel kõdunemisel ja roiskumisel. 24. Heterotsüklilised ühendid. Ühendid, mis sisaldavad oma tsüklites peale C ja H veel teisi ühendeid (Näiteks S, N, pürrool jne.) 25. Aniliin valem, omadused ja kasutamine. 26. Mis on amiinid? Ammoniaagi derivaadid, milles 1 3 vesinikku on asendatud süsivesinikradikaaliga. 27. Metaani füüsikalised omadused. 28. Äädikhappe valem, füüsikalised omadused ja kasutamine. CH3 - CH2 COOH · Tekib kääritamisel (võis, juustus, õlus) · Värvuseta · Terava lõhnaga
lähteaineks - hüdrofiilne - imavad niiskust tärklis: - ehitatud -glükoosi jääkidest - taimede varupolüsahhariidid - kaks vormi: amüloos ja amülopektiin( sellega sarnane on glükogeen) - hüdroskoopne aine - vees ei lahustu, pundub vees ja soojendamisel moodustub tärklisekliister - polümeerahel ahrgneb NUKLEOTIIDID Nukleosiidid ja nukleotiidid Nukleotiinhapete ehituseks on heterotsüklilised lämmastikalused, kaks sarnast pentoosi (riboos ja desoksüriboos) ning fosforhape. Lämmastikaluste aluselisus on tingitud sellest, et kõik nad on amiinid. Jaotatakse tüviühendi nimetuse järgi puriin- ja pürimidiinalusteks. Lämmastikaluse ühend ühega riboosidest kannab üldnimetust nukleosiid. Nukleosiid on riboos tsüklilises vormis. Nukleosiidide nimetused: A adenosiin, 2´-desoküadenosiin G guanosiin, 2´-desoküguanosiin C tsütidiin, 2´-desokütsütidiin U uridiin
benseen + 3H2 > tsükloheksaan metüülbenseen + Br2 > CH3benseenituumBr + HBr 6) Fenoolide reaktsioonid benseenOH + 2Na > 2benseenONa + H2 benseenOH + 3HONO2 > benseenOHNO2NO2O2N + 3H2O benseenOH + KOH > benseenOK + H2O benseenOH + 3Br2 > benseenOHBrBrBr + 3HBr 4. cis ja trans isomeeria cis isomeeria tasapinnaliselt kujutatult on CH3 rühmad mülemad üleval trans isomeeria - -''- üks üleval teine all e. Diagonaalis 5. Heterotsüklilised ühendid tsükli ahelas on mõni teine aatom peale C. Morfiin eraldatakse mooni kupardest. Tugev valuvaigisti, tekitab sõltuvust ja kahjustab tervist. Heroiin tugevam toime kui morfiinil. Morfiini OH-rühmad on asendatud etaanhappega. Kofeiin kõrvaldab uimasuse ja taastab erksuse, levinuim psühhoaktiivne aine maailmas. Nikotiin kantserogeenne toime Antiseptik hävitab mikroobe
Hapnikuga segatuna põledes annab ta väga kõrge temperatuuriga leegi, mida kasutataksegi gaaskeevituseks. Etüüni segu õhu või hapnikuga on väga plahvatusohtlik. 5. Kaksikside üks side+ üks side. 6. Kolmikside üks side+ kaks sidet. 7. Aromaatne ring e. aromaatne tuum aromaatses tuumas on tervet tsüklit (tuuma) hõlmav ühine elektronide pilv (vt joonist). Aromaatne ring on tasapinnaline. 8. Heterotsüklilised ühendid kui aromaatses ringis on peale süsinike ja vesinike veel ka teisi aatomeid (heteroaatomeid). 9. Arüülrühm areenist moodustunud asendusrühm. 10. Fenüül benseenist moodustunud asendusrühm. 11. Monomeer väikese molekulmassiga aine, millest saadakse polümeere. 12. Polümeer ühe või mitme monomeeri molekulide liitumisel tekkinud suure molekulmassiga aine. 13. Lühendid nime algul orto (1,2-isomeerid) meta (1,3-isomeerid) para (1,4-isomeerid)
Selle kohaselt kuumutatakse vasktraat piirituslambi- või gaasipõletileegis hõõgumiseni ja asetatakse see vastu uuritud materjal ja lastakse jahtuda. Jahtunud vasktraat viiakse uuesti leeki ning kui leek värvub seal roheliseks või rohekassiniseks, siis viitab see sellele, et uuritavas materjalis on polüvinüülkloriidi või on tehtud mingist teisest kloori sisaldast tehismaterjalist. 7) Heterotsükilised ühendid: nikotiini, morfiini, kofeiini leidumine, mõju organismile, kasutusalad Heterotsüklilised ühended on sellised aromaatsed ühendid, mille tsüklit moodustuvad peale süsinike veel teiste elementide aatomid Nikotiin - ühe lihtsama ehitusega alkaloid, leidub rohkemal määral tubakataimes, vähesel määral tomatis, kartulis, baklazaanis, rohelises pipras. Nikotiin piirab keha võimalust hävitada vähirakke. Nikotiin võib blokeerida mitmete kopsuvähiravis kasutatavate
t nad sisaldavad mitut hüdroksüülrühma ja aldehüüd- või ketorühma Monosahhariidid polühüdroksükarbonüülühendid, milles on tavaliselt 5-6 süsinikku, moodustavad tsüklilisi sisemolekulaarseid poolatsetaale. (C6H12O6 - glükoos) Oligosahhariidid tekivad 2-10 monosahhariidi jäägi ühinemisel (C12H22O11 sahharoos) Polüsahhariidid kõrgmolekulaarse ühendid, milles on omavahel seotud väga palju monosahhariidide jääke. Nt: (C6H10O5)n tärklis, tselluloos Heterotsüklilised ühendid sisaldavad tsükli koostises heteroaatomeid (N, O jt) Isomeeria nähtus, mille korral mitmel ainel on ühesugune koostis, kuid erinev ehitus(struktuur) ja seetõttu ka eirnevad omadused. Ahelaisomeeria süsinikahela kuju on erinev Asendiisomeeria kordsed sidemed või funktsionaalrühmad paiknevad ühesuguse süsinike arvu ja paigutusega süsinikahela korral erinevalt Funktsiooniisomeeria ainetel on erinevad funktsionaalrühmad
Biomolekulide põhirühmad: * valgud * rasvad * süsivesikud (sahhariidid) * nukleiinhapped bioaktiivsed ained biomolekulid, mis juba üliväikestes kogustes mõjutavad organismi protsesse. * ensüümid * hormoonid * vitamiinid 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)
poolketaalid. Tänu aldehüüd-/ketorühma esinemisele redutseerimisvõime. Oligosahhariidid: kui on vaba hemi- e poolatsetaalne/poolketaalne hüdroksüülrühm, siis nad on redutseerivad (=taandavad), kui ei ole siis mitteredutseerivad. Kvalitatiivne määramine karbonüülrühma esinemine molekulis (hõbepeegli reaktsioon, reaktsioon Fehlingi lahustega,..). Süsivesikute kuumutamisel tugeva mineraalhappe juuresolekul moodustuvad heterotsüklilised aldehüüdide furfuraalid või 5-hüdroksümetüülfurfuraalid (Molisch'i test, Selivanoffi'i reaktsioon). MOLISCH'I TEST Kvalitatiivse analüüsi põhitest, kuna positiivse reaktsiooni annavad nii mono-, oligo- kui polüsahhariidid (isegi nukleiinhapped ja glükoproteiinid). Väävelhappe toimel suhkrud dehüdreeruvad furfuraalid või 5-hüdroksümetüülfurfuraalid reageerivad edasi a-naftooliga, moodustades purpurse kihi. 1
[4] Lisaks sellele on ka paljud närvisüsteemi signaalmolekulid amiinid, näiteks stressihormoon adrenaliin [5] (korrektsemalt epinefriin), ,,õnnehormoon" dopamiin, toitu reguleeriv serotoniin; neurotransmitter histamiin jt. [2] Ka pärilikkusaine DNA on kokkupakitud amiinirikaste valkude poolt. Heterotsüklilisi amiine, mis on pärilikkusaine ehitusblokkideks nimetatakse ka alusteks.[6] Joonis 2 Heterotsüklilised amiinid DNA ja RNA koostises. [8] Joonis 3 DNA struktuur. Rohelisega on tähistatud alused. [9] Amiinide kasutamine tehnikas Asovärvid Amiine kasutatakse asoühendite sünteesis. Asoühendid sisaldavad R-N=N-R rühma, kus R võib olla kas alküül või arüülrühm, ühtlasi võib öelda, et asoühendid on dimiinide derivaadid
8) eetrid ( sisaldavad molekulis rühmitust O ), 9) sulfoonhapped (sisaldavad molekulis rühmitust SO3H), 10) estrid (sisaldavad molekulis rühmitust CO O ) Tüviühendi mõistest lähtudes võib orgaanilisi ühendeid vaadelda kui teatud tüviühendite asendussaadusi, nagu järgmisel skeemil: ORGAANILISED ühendid Tüviühendid Tüviühendite derivaadid Süsivesinikud Heterotsüklilised ühendid Ühefunktsioonilised Mitmefunktsioon derivaadid ilised derivaadid Lihtderivaadid Süsivesinike sisemine klassifikatsioon arvestab nende sidemete iseloomu ja struktuuri: Created by Riho Rosin 3 13666324649407.doc.doc SÜSIVESINIK
117)Polüpeptiid- paljudest aminohappejääkidest moodustunud peptiid 118)Monosahhariid ehk lihtsuhkur- süsivesik, mis ei hüdrolüüsu lihtsamateks ühenditeks 119) Polüester- hüdroksühappest või dihappest ja dioolist kondensatsiooni teel moodustunud polümeer 120) Asendamatu rasvhape- küllasumata rasvhape, mida organism ei suuda ise sünteesida 121) Delokalisatsioon- elektronide või laengute jaotumine (,,laialimäärimine") aatomite vahel 122) Heterotsüklilised ühendid- tsüklit moodustavate aatomtite hulgas on ka teiste elementide aatomeid (nt N, P, O, metallid) 123)Karbonüülühendid- sisaldavad karbonüülrühma 124) Mineraalhappe ester- ester, mis on tekkinud alkoholist ja mineraalhappest (väävelhape, lämmastikhape jne) 125) Polümerisatsiooniaste- näitab elementaarlülide arvu polümeeris 126) Liitumispolümerisatsioon- seisneb monomeeride järjestikuses liitumises
2 Orgaaniliste ühendite nomenklatuuri põhialused 10 3 Orgaaniliste ühendite konfiguratsioon ja konformatsioon 17 4 Orgaaniliste ühendite isomeeria põhialused 20 5 Konjugatsioon ja aromaatsus 23 6 Inimorganismi metabolismi keskseid reaktsioone 26 7 Heterofunktsionaalsed orgaanilised ühendid 31 8 Heterotsüklilised orgaanilised ühendid 37 9 Lisamaterjalid 41 Soovitatav kirjandus täiendavaks lugemiseks: 1. M. Zilmer, A. Rehemaa, U. Soomets, K. Zilmer. Inimkeha põhilised biomolekulid (meditsiiniliselt tähtsamad ülesnded). Inimorganismi metabolism (biokemism ja kliinilised aspektid). Tartu, TÜ Meditsiiniteaduste valdkond, Bio– ja siirdemeditsii- ni instituut, biokeemia osakond, 2015 2. M
mg/kg), praesai (1,96 mg/kg), kohvijook (2,5-4,5 mg/kg), maasikas (1-3 mg/kg), ananass( 1,6- 35 mg/kg) Tioolid, tioeetrid, di- ja trisulfiidid Väävliühendite rohkus on tingitud: 1) Tsüsteiinist 2) Tsüstiinist 3) Monosahhariididest 4) Tiamiinist 5) Metioniinist R-S-H Tiasoolid Teraviljaaroom, popkorni-sarnane, konoliin, kummi, roheline tomat, vein Pürroolid, püridiinid Tähelepanu all on N-heterotsüklilised ühendid järgmise struktuurse tunnusjoonega: Kõik pürroolid ja püridiinid, nagu ka 2-atsetooltiasool, 2-atsetüültiasoliin ja atsetüülpürasiin, sisaldavad seda struktuurielementi. 2-pentüülpüridiin: 1) Lambarasva lõhn 2) Tekitab sojatoodete aroomidefekti Pürasiinid Toiduainete kuumutamisel Alküülpürasiinide rühmas, mis koosnevad ainult elementidest C, H ja N, on teada 70 ühendit. Fenoolid
Ka samalaadseid sünnidefekte esines USA neis osariikides, kus oli kasutatud kahjurite tõrjeks dioksiine sisaldavaid herbitsiide. Praktiliselt kõik toiduaineid sisaldavad dioksiine, ent nende lubatav kogus, vees, õhus ja toiduainetes on paljudes riikides normitud ja erinev. Näiteks Itaalias on lubatav dioksiini sisaldus vees 0,05 pg/l, -12 Venemaal aga 35 pg/l (pk pikogramm, 1 pk = 1*10 g). Seega on Venemaal lubatud 700 korda ohtlikuma vee kasutamine kui Itaalias. 6. Heterotsüklilised ühended on sellised aromaatsed ühendid, mille tsüklit moodustuvad peale süsinike veel teiste elementide aatomid (lämmastik, hapnik, väävel jt). Need on küll ehituselt aromaatsed, kuid nad ei ole süsivesinikud. Näiteks on sellisteks ühenditeks hapnikku sisaldav furaan ja lämmastikku sisaldav püridiin. Samuti võib ühtlustunud -side tekkida ka viieaatomilise tsükli puhul nagu on furaanil ja pürroolil. Neil
8. Amiinid R NH2 (aminorühm) 9. Amiidid R - CO NH2 (Amiidrühm) 10. Nitroühendid R NO2 (nitrorühm) Mitmefunktsioonilised ühendid sisaldavad mitut erinevat funktsionaalrühma. 1. Aminohapped R(NH2) COOH 2. Sahhariidid CnH2mOm Mitu hüdroksüülrühma ja aldehüüd- või ketorühma. a) Monosahhariidid -lihtsuhkrud b) Oligosahhariidid Liitsuhkrud c) Polüsahhariidid Monosahhariidide jääkidest heterotsüklilised ühendid - Sisaldavad tsükli koostises heteroaaatomeid. Asendusderivaat H asendatakse funktsionaalrühmaga. Funktsionaalderivaat Funktsionaalrühm asendatakse. Alkoholaaadi nimetus on nagu soolalahustega CH2CH2ONa Naatriumetanolaat Nimetused otsi erladi Isomeeria mitmel ainel on sama koostis, aga erinev ehitus. Struktuuriisomeeria: 1. Ahelaisomeeria Süsinikahela kuju on erinev. 2
lõhnaga, värvuseta vedelik, aurud on mürgised, kokkupuutel õhuga võivad süttida. Keemilised omadused: 1)aromaatsel ringil suur energeetiline püsivus. 2) iseloomulikud elektrofiilsed asendusreaktsioonid. a)reaktsioon halogeenida (asendus toimub 2 süsiniku juures) C6H6+Cl2=C6H5Cl+HCl b)reaktsioon lämmastikhappega C6H6+HNO3=C6H5NO2+H2O c)reaktsioon vesinikuga(lõhub kaksiksidemed) C 6H6+3H2=C6H12 Benseeni kasutatakse: lõhkeained, värvained, plastmassid, kiudained. Heterotsüklilised ühendid- tsükli koostises on lämmastik, fosvor, hapnik, väävel või metallid Püridiin C5H5N on värvuseta, mürgine, ebameeldiva lõhnaga vedelik. Leidub kivisöetõrvas. Pürrool C4H5N on iseloomuliku lõhnaga vedelik, õhu käes tumeneb. Kasutatakse värvainete ja ravimite tootmisel. Hemoglobiin- koosneb neljast Pürrooli tuumast, mille keskel on raua aatom. Annab verele punase värvuse, kannab organismis hapniku laiali. Klorofüll-
puudulikust vitamiinisisaldusest.; Hüpervitaminoos - vitamiini liigsest organismi sattumisest tingitud haiguslik seisund; esineb nn akumuleeruvate vitamiinide (A, D) puhul.; Vitameerid - ühe ja sama vitamiini nimetuse alla paigutatavad, mõnevõrra erineva keemilise ehitusega, kuid sarnase füsioloogilise toimega ained. Klassifikatsioon: Vesilahustuvad.; Lahustuvuse järgi.; Rasvlahustuvad.; Alifaatsed (avatud ahelaga).; Keemilise ehituse järgi Karbotsükiilised.; Heterotsüklilised (lisaks C-le N , O , S ). HORMOONID - ainevahetusprotsesse reguleerivad ühendid, mille toime avaldub ülimadalates kontsentratsioonides (steroidhormoonidel ~ 1 g/ml). Klassikaline definitsioon: Hormoonid on (endokriinnäärmete) poolt produtseeritavad keemilised ühendid, mis nn märklaudrakkudesse transpordituna kutsuvad seal esile biokeemilise või füsioloogilise vastusreaktsiooni. Mõni hormoon toimib ainult ühesse koesse või organisse, samas võivad teised mõjutada
vigaste lõikude väljalõikamise teel. Ensüümidest osalevad endo- ja eksonukleaasid, polümeraasid ja ligaasid. 5. Mutatsioonid on spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses. Mutageenid on indutseeritud mutatsioonide esilekutsujad: ioniseeriv radiatsioon, UV-kiirgus, keemilised mutageenid (lämmastikushape, heterotsüklilised aluste analoogid, alküleerivad ja interkaleeruvad agendid). (keemilised mutageenid põhjustavad peamiselt vist valesid paardumisi). XXVII TRANSKRIPTSIOON ja GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1. Transkriptsioon prokarüootidel. Staadiumid: (1) RNA polümeraasi holoensüümi seondumine promootorsaiti; (2) polümerisatsiooni initsieerimine. RNA ahela elongatsioon e pikenemine. (4) RNA ahela terminatsioon e lõpetamine.
Orgaaniline keemia Süsinikuühendeid nimetatakse orgaanilisteks ühenditeks, süsinikuühendite keemiat aga orgaaniliseks keemiaks. Vitalism ehk elujõuõpetus. Kõik orgaanilised ained sisaldavad süsinikku ning nende molekulmass on tavaliselt suur. Anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite võrdlus: Omadus või tunnus Anorgaaniline keemia Orgaaniline keemia Keemiline side Paljudel ühenditel iooniline Peamiselt kovalentne side Sulamistemp. Tavaliselt üle 350oC Tavaliselt alla 350oC Keemistemp. Tavaliselt üle 750oC Tavaliselt alla 750oC Lahustuvus a) Vees Enamasti lahutuvad Enamasti ei lahustu (sarnane lahustub sarnases) b) mittepolaarsetes Enamasti ei lahustu Enamasti lahustuvad ...
14.1.14.3. ÜLDISTAV OSA (LK 130) 1. Halogeeniühendid Halogenoalkaanid Halogenoareenid Karboksüülhappe halogeniidid atsüklilised tsüklilised Viimased omakorda halogeeni järgi jne 2. Lämmastikuühendid Amiinid Ammooniumiühendid Amiidid Nitroühendid Heterotsüklilised ühendid alifaatsed aromaatsed prim sec tert jne 3. pentaan-1-üül- (pentüül-) n-pentüül- CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 CH CH3 pentaan-2-üül- (1-metüülbutüül-) sec-pentüül-
Benseeni molekuli struktuur on aromaatne struktuur. 19 Benseeni struktuuri kujutamisel on mitu võimalust. Kõige rohkem kasutatakse esimest ja viimast varianti. · Aromaatne ring e. aromaatne tuum aromaatses tuumas on tervet tsüklit (tuuma) hõlmav ühine elektronide pilv (vt joonist). Aromaatne ring on tasapinnaline. · Heterotsüklilised ühendid kui aromaatses ringis on peale süsinike ja vesinike veel ka teisi aatomeid (heteroaatomeid). · Areenid aromaatsete ühendite üldnimetus. · Arüülrühm areenist moodustunud asendusrühm. · Fenüül benseenist moodustunud asendusrühm. 2. Nimetamine Näiteid aromaatsete ühendite nimetamisest: 1,2dimetüülbenseen 1,3dimetüülbenseen 1,4dimetüülbenseen
Benseeni molekuli struktuur on aromaatne struktuur. 19 Benseeni struktuuri kujutamisel on mitu võimalust. Kõige rohkem kasutatakse esimest ja viimast varianti. · Aromaatne ring e. aromaatne tuum aromaatses tuumas on tervet tsüklit (tuuma) hõlmav ühine elektronide pilv (vt joonist). Aromaatne ring on tasapinnaline. · Heterotsüklilised ühendid kui aromaatses ringis on peale süsinike ja vesinike veel ka teisi aatomeid (heteroaatomeid). · Areenid aromaatsete ühendite üldnimetus. · Arüülrühm areenist moodustunud asendusrühm. · Fenüül benseenist moodustunud asendusrühm. 2. Nimetamine Näiteid aromaatsete ühendite nimetamisest: 1,2dimetüülbenseen 1,3dimetüülbenseen 1,4dimetüülbenseen
olulised fotosünteesi abipigmendid. Kautšuk ehk polüterpenoidid – piimhape nt võililles. Nukleiinhapped – koosnevad nukleotiididest, moodustavad pikki ahelaid. DNA – desoksüribonukleiinhape. 4 lämmastikalust: A(adeniin), G(guaniin), T(tümiin), C(tsütosiin). RNA – ribonukleiinhape. Esmane struktuur AUGGCACCGU. mRNA (info), tRNA, rRNA (ribosoomi). Alkanoidid – lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised aluselised ühendid, mürkained selgroogsete vastu. Nikotiin, atropeen, solaniin, niniin, stühiin, morfiin, papaveriin. Fenoolsed ühendid – fenooli tuumaga ühendid, sekundaarse ainevahetuse tulemusena. a) Aromaatsed ühendid (monofenoolid): vanilliin, kohvhapped, kumariin b) Oligofenoolid: flavanoidid, antotsüaanid c) Polüfenoolid: ligniin, parkained TAIMERAKU EHITUS – ORGANELLID Plastiidid, suur tsentraalvakuool ning rakukest on ainuomased tunnused taimerakule.
Benseeni molekuli struktuur on aromaatne struktuur. 19 Benseeni struktuuri kujutamisel on mitu võimalust. Kõige rohkem kasutatakse esimest ja viimast varianti. · Aromaatne ring e. aromaatne tuum aromaatses tuumas on tervet tsüklit (tuuma) hõlmav ühine elektronide pilv (vt joonist). Aromaatne ring on tasapinnaline. · Heterotsüklilised ühendid kui aromaatses ringis on peale süsinike ja vesinike veel ka teisi aatomeid (heteroaatomeid). · Areenid aromaatsete ühendite üldnimetus. · Arüülrühm areenist moodustunud asendusrühm. · Fenüül benseenist moodustunud asendusrühm. 2. Nimetamine Näiteid aromaatsete ühendite nimetamisest: 1,2dimetüülbenseen 1,3dimetüülbenseen 1,4dimetüülbenseen
Omadused Ei sisalda aromaatseid rühmi. Sisaldavad aromaatseid rühmi. Näited monotsüklilised tsükloalkaanid polütsüklilised aromaatsed süsi- (tsüklopentaan, tsükloheksaan) vesinikud bitsüklilised tsükloalkaanid heterotsüklilised aro-maatsed (bitsüklodekaan, dekaliin) ühendid polütsüklilised tsükloalkaanid asendusrühmi sisaldavad (kubaan) aromaatsed ühendid monotsüklilised tsükloalkeenid Näited: aspiriin, naftaleen, aniliin
antropogeensed ained, mis põhjustavad ebasoovitavaid mõjusid organismile või tema järglastele sisesekretsiooni-süsteemi funktsioneerimise häirimise teel. Tulemus: organismi hormonaalse tasakaalu nihutamine, mille tagajärjel võib tekkida erinevaid füsioloogilisi ja patoloogilisi efekte. Paljud sellised häired on metsloomade korral hästi dokumenteeritud. Inimese korral seostamine keerulisem. Arüül-süsivesinikretseptor (AhR) AhR tüüpilisteks ligandideks on paljud heterotsüklilised ühendid, mis esinevad keskkonnas ning mis tekivad tööstuslike protsesside tulemusena. Siia kuuluvad ka heterotsüklilised aromaatsed amiinid, mis tekivad toidu kuumtöötlemisel ning sigareti põlemisel, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH) ning polükloreeritud bifenüülid (PCB), sealhulgas dioksiinid. Kuna suur enamus loetletud ühenditest moodustavad metabolismi tulemusena rakus väga reaktsioonivõimelisi elektrofiilseid vaheühendeid, suureneb nende metabolismi
rRNA osaleb aminohapete lülitumises sünteesitavasse polüpeptiidahelasse (ribosoomides) tRNA aminohapete transport ribosoomidele ja osavõtt nende lülitumisest sünteesitavasse polüpeptiidahelasse (tsütoplasmas) mRNA valgusünteesiks vajaliku geneetilise info ülekanne DNA-lt ribosoomidele (tsütoplasmas) 13. DNA: ehitus, funktsioon DNA e desoksüribonukleiinhape koosneb desoksüribonukleotiidijääkidest, kaks komplementaarset ahelat ja N-alusteks (Heterotsüklilised alused) on A=T (tümidiin), GC. Komplementaarsus ja H-sidemed tagab ahelate võrdse kauguse. Funktsioon: DNA asub tuumas- info säilitamine ja edasiandmine ,,tütar DNA-le" (rakujagunemisel) ja mRNA-le (valgusünteesil), mitokondrites geneetiline info mitokondrite osade valkude sünteesiks 14. Ensüümid: üldiseloomustus, funktsioonid, klassifikatsioon Ensüümid on biokatalüsaatorid, enamasti valgulise olemusega endogeensed bioaktiivsed ühendid.
Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (rasvad, vahad, terpenoidid), alkaloidid, fenoolsed ühendid. Vesi, Mineraalained jagunevad makro ja mikro aineteks (Makro: N, S, P, Fe; Mikro: Si, B, Ca, Mn), Sahhariidid e. Süsivesikud (Glükoos, fruktoos, RNA, DNA, tselluloos, tärklis, insuliin) , Aminohapped ja valgud, Lipiidid (Rasvad, vahad, fosfolipiididsteroidid), Nukleiinhapped, Alkaloidid (Lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised ühendid), Fenoolsed ühendid (Aromaatsed ühendid), Orgaanilised happed (õunhape, sidrunhape, bensoehape, oblikhape), Aldehüüdid, alkoholid, estrid, sinepiõlid. 2. Taimeraku ehitus. Täiskasvanud taimerakk koosneb kolmest põhiosast: rakukest, tsütosool, vakuool (lisaks rakutuum). Vakuool hõlmab suurema osa rakust. Rakkude struktuuri põhielemendid on rakumembraanid. Vaid taimerakule omased struktuurid on rakukestad, plastiidid ja suured
On vähe tõenäoline, et keegi sööb mingit ühte toorest inhibiitoriallikat nii palju, et järgneda võiks tõsine akuutne mürgistus. · Siiski on näidatud, et ka erinevate proteaasi inhibiitorite söömine võib suurendada pankrease hüpertroofia ja vähi riski. Ensüümi molekuli seondumisel inhibiitoriga saab pankreas signaali ensüümi uute molekulide sünteesiks, mis võib viia pankrease koe hüpertroofiani alkaloidid Lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised ühendid e. alkaloidid omavad taimedes kaitsefunktsiooni rohusööjate loomade ning parasiitide ja putukate eemalepeletamiseks. · Inimesel võib toidu kaudu tegemist olla peamiselt pürrolisidiinide, ksantiinide ja solaniinidega. Teiste alakaloidiklasside esindajatest võivad huvi pakkuda tubaka ja surmaputke (Conium) piperidiinid, lupiini (Lupinus) kvinolisidiinid ning hundihamba (Astragalus), kõrbeherne (Swainsona) ja punase ristikheina (Trifolium arvense)
osad kolbid jättis lahtiseks, osadele pani S tähe kujulise toru ja tõestas, et ei tekki elu ise (bakterid settisid raskusjõu toimel S kujulisse torusse). Keemilise ja bioloogilise evolutsiooni seos. Eeldused: 1. Keemiliste elementide olemasolu, mis tekkisid füüsikalsises evolutsioonis, 2. Erinevate anorgaaniliste lihtühendite teke, nt vesi, CO, ammoniaak, HS jne, 3. Lihtsate orgaaniliste biomolekulide teke (aminohapped, lihtsama ehitusega süsivesinikud, orgaanilised happed, heterotsüklilised orgaanilised ühendid), kuni nende kolme etapini on saadud eksperimentaalset tõestust, 4. Erinevadte biomolekulide teke, polüpeptiidid, polünukleotiidid, erinevad molekulkompleksid, 5. Kahefaasiliste individuaalsete süsteemide teke- piirpind ühtedest ja sisu teistest ühenditest, erinevates õpikutes erinevad vennad ( NSVL õpikutes Oparin KOATSERVAADID, Läänemaailmas Foxi Mikrokerad, ka "ürgtilgad").
transkriptsiooniregulaatorile GacA-le. Fosforüleeritud GacA aktiveerib sRNA-de transkriptsiooni. Signaal, mis tuleb rakku GacS-i kaudu, aktiveerib biofilmi moodustumiseks vajalikud geenid ning represseerib palju akuutseks infektsiooniks vajalikke geene . Pigmendid kui signaalmolekulid ja virulentsusfaktorid. Perekonna Pseudomonas liigid toodavad palju pigmente, mida kasutatakse Fe omastamiseks, elektronide akseptoriteks või patogeneesiks. Fenasiinid on redoksaktiivsed heterotsüklilised lämmastikku sisaldavad pigmendid. Fenasiinid on varieeruvad tsüklilised ühendid, mis on toksilised nii prokarüootidele kui eukarüootidele. Fenasiine sünteesivatel bakteritel on suur konkurentsieelis nende bakteri liikide või tüvede ees, mis fenasiine ei tooda. Eriti tugevas konkurentsis toitainete pärast risosfääris. Püotsüaniid on fenasiin, mida toodab ainult P. aeruginosa ning on selle bakteri üks peamistest virulentsusfaktoritest, mis on