● Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine (valgusenergia → keemiline energia); ● Glükoos on esmane ja põhiline energiaallikas enamikes organismides; ● Toiduahela esimene lüli; ● Hapnik; ● Süsiniku- ja hapnikuringe oluline lüli; ● Fossiilsete kütuste teke (nafta, maagaas, kivisüsi) (Glükoos on esmane energiaallikas. Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees.) 1.3. RAKUHINGAMINE Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Taimedes tärklis → glükoos Loomades glükogeen → glükoos Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne - toimub ühtemoodi nii loomades, taimedes kui ka seentes - RAKUHINGAMINE → pmst glükoosist energia kätte saamine. Glükoosi lagundamine jaguneb kolmeks dissimilatsiooniprotsessiks; rakuhingamise 3 etappi: 1. Glükolüüs (toimub ERis) - (anaeroobse glükolüüsi tulem on käärimine.) 2
NÄITEKS: fotosüntees, DNA süntees Dissimilatsioon Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroenergilistesse ühenditesse. NÄITEKS: ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%) NÄITEKS: Glükoosi lagundamine ehk raku hingamine ehk ... Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiriemini kaustatavaks energiaallikaks sahhariidid. 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Järgnevalt kasutab organism rasvu. 1g lipiidide osküdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis. 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat ÜLESANNE
oludes, mille käigus püruvaat muudetakse piimhappeks vüi etanooliks · = Organismid: bakterid piimhappekäärimine, seened etanoolkäärimine, kõrgemad loomad piimhappekäärimine lihastes. · = Anaeroobse glükolüüsi käik: 1. 6 süsinikuga ühend (glükoos) laguneb kaheks 3 süsinikuga ühendiks (püroviinamarihape Pyr); vabaneb 4 vesiniku aatomit, mis hapniku olemasolul lähevad edasi tsitraadits FOTOSÜNTEES RAKUHINGAMINE toimub ainult taimerakus toimub looma ja taimerakus glükoosi tootmine glükoosi lagundamine LÄHTEAINED = C02 + H20 + LÄHTEAINED = glükoos + 02 päikesevalgus SAADUSED = O2 + glükoos SAADUSED = CO2 + H2O polüsuhkur <-- lihtsuhkur polüsuhkur --> lihtsuhkur NADP NAD assimilatsioon dissimilatsioon
o Makroergiline ühend- orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides (nt: ATP) o Kemosüntees- anorgaaniliste ühendite oksüdeerimine (lagundamine) energia saamise eesmärgil, mida teostavad mõningad bakterid (väävli-, vesinikubakterid jne) o Käärimine- rakkude tsütoplasmas hapniku puudusel toimuv glükolüüsi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool ja süsihappegaas (nt: veini valmistamine) o Ensüüm- biokeemilise reaktsiooni kiirust reguleeriv valk (nt:amülaas, pepsiin) 2.Oska kirjeldada nende organellide ehitust: mitokonder, plastiidid, tsütoplasmavõrgustik. o Mitokonder- iga mitokonder ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemembraan moodustab arvukaid kurde ja sopistusi, mida nimetatakse harjakesteks. Organelli sisemuses leidub mitokondrile omaseid DNA ja RNA molekule. o Plastiidid- taimedele omased 4..
(Maksimaalselt jätkub 10 sekundiks) näiteks: 100 meetri sprindis →glükogeeni-piimhappe süsteem: see süsteem varustab organismi lühikese aja jooksul energiaga, vajamata selleks lisahapnikku. ATP saamiseks lagundatakse anaeroobselt lihasrakkudes olev varuaine glükogeen ning selle tulemusena tekib piimhappe. ATP kiirel tootmisel muutub keskkon lihasrakkudes happeliseks, mis põhjustab lihasvalu. Näiteks: 400 meetri jooksus. →aeroobne hingamine: Kui lihased peavad pingutama üle kahe minuti. ATP'd saadakse kõigepealt süsivesikute ja rasvade, seejärel aga valkude lagundamiseks. ATP tootmine toimub aeglasemalt, kuid võimaldab mitu tundi järjest pingutada. Kuigi lihaste pingutamine ei ole sama intensiivne, kui teised süsteemid. Näiteks: maratoni jooksmine. ATP tähtsus →makroelementide süntees (valgusüntees) →lihaste kontraktsioon (südame töö) →värviimpulsside liikumiseks
Elusloodus Maal on seega võimalik vaid seetõttu, et on olemas biosfääriväline energiaallikas. Maa jaoks on selleks Päikese valguskiirgus. Energiavahetus on protsess, mille käigus organismid hangivad väliskeskkonnast energiat, muudavad selle keemiliselt kasutamiskõlblikuks ning tarvitavad siis eluprotsesside säilitamiseks ja uue elusaine loomiseks. Taimed ja osad bakterid valmistavad elututest ainetest toitained, muundades päikeseenergia keemiliseks energiaks. HINGAMINE KÄÄRIMINE PÕLEMINE Selleks on vajalik hapnik. Toimub ilma hapnikuta. Selleks on vajalik hapnik. Enamik baktereid, seened loomad ja ka taimed valguse Osad bakterid ja pärmseened puudusel saavad energiat valmis Taimedest moodustunud saavad energiat valmis toitainetest ja muundavad kütused
SÜSIVESIKUD (sahhariidid) Orgaaniline aine. Süsivesikud reguleerivad isu ja toitumiskäitumist veresuhkru kaudu. Toit sisaldab 50-60% süsivesikuid, 30% rasvu ja 10% valke. Iga neljas tarbitud süsivesik läheb ajju, süsivesikud kesknärvisüsteemi ainsaks toiduks. 1) Monosahhariidid – C aatomite arv on 5-6 vahel, lihtsüsivesik * Viiesüsinikulistest on olulisemad riboos (RNA koostises) ja desoksüriboos (DNA koostises) * Kuuesüsinikulistest on tähtsad glükoos ja fruktoos – organismide põhilised energiaallikad. Loomsed organismid saavad glükoosi toidust. Glükoosi oksüdatsioonil vabaneb energia (17kJ/g), mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse (ATP), lihastesse ja maksa glükogeenina hilisemaks kasutamiseks. 2) Oligosahhariidid – moodustunud 2-3 monosahhariidi omavahelisel ühinemisel, ühinemisel tekib glükoosiidside. *Sahharoos = glükoos+fruktoos *Laktoos = glükoos+galaktoos
Makroergilised ühendid- väikesed org. ühendid, mis osalevad keemilise energia salvestajate ja ülekandjate organismides toimuvates reaktsioonides ATP- (adenosiintrifosfaat) peamine rakkudes kasutatav energia salvestaja ja ülekandja ADP- (adenosiindifosfaat) on ATP lagunemisel tekkiv molekul, mida on võimalik uuesti ATP-ks muuta, kui sellele lisada fosfaatrühm Mitokonder- rakuorganell, kus toimub rakuhingamine, mille käigus toodetakse ATP-d Glükoos- lihtne süsivesik, mis on rakkude ainevahetuse vaheprodukt ja peamine energiaallikas Püruvaat- ühend, mis tekib glükoosi lagundamisel glükolüüsil, nim ka püroviinamarihappeks NAD ja FAD- ained, mis osalevad rakuhingamises elektronide ja vesinikioonide edasikandjatena rakuhingamise eri etappide vahel Piimhappe käärimine- aeroobne glükolüüs, mida teostavad mõned
5. Võrrelge fosfoglükomutaasi ja fosfoglütseromutaasi reaktsioonide mehhanisme. Fosforülaasi toimel tekkinud glükoos-1-fosfaat konverteeritakse glükoos-6-fosfaadiks fosfoglükomutaasi reaktsioonis. See ensüüm nagu ka fosfoglütseraadi mutaas sisaldab fosforüülitud aminohappe jääki aktiivtsentris. Fosfoglükomutaasil on fosforüülitud jäägiks Ser. Fosfoglükomutaasi protsess on täielikult pöörduv. 6. Selgitage millise olulise funktsiooniga on maksas glükoos 6-fosfataas ning millised tagajärjed on meie organismi metabolismile selle ensüümi puudumine lihastes ja ajus. Eemaldab fosfaadi. Sellega on võimalik tekkinud glükoosi transport vere kaudu teistesse kudedesse. Lihaskoes puudub glükoos-6-fosfataas, seega on glükoos-6-fosfaat lihasrakkudes kinni ja glükoosi verre ei saadeta. 7. Võrrelge erinevusi glükogeeni lagundamisel ja sünteesil. Kujutage UDP-glükoosi struktuur ja selgitage mis on selle ühendi funktsioon.
süsinikule, tekib 2-fosfoglütseraat, millest enolaasi toimel saadakse fosfoenoolpüruvaat. Sellest võtab püruvaadi kinaas ära fosfaatrühma, mille ta seob ADP-ga (tekib ATP) ning fosfoenoolpüruvaadist saab lihtsalt püruvaat. Püruvaat redutseeritakse laktaadiks laktaadi dehüdrogenaasi abil ning samal ajal oksüdeeritakse NADH +H+ ning selle reaktsiooni produkt NAD+ saab osaleda juba järgmise molekuli lagundamisel. Et kogu see pikk jutt kokku võtta toimub glükolüüs peamiselt kolme liiki reaktsioonidena. Esiteks glükoosi süsinikahel lammutatakse, fosfaatrühmad kantakse ühenditelt üle, et produtseerida ATP-d ning sobstraadi molekulidelt võetakse vesinikke ja seotakse need NAD+ abil püruvaadile. Fosforüülitud ühendid on sellepärast olulised, et fosfaatrühmad on tavaliselt ioniseeritud ning selle tõttu ei saa läbida rakumembraani ning seega hoiavad fosforüülitud ühendid neid aineid raku sees ega lase neil imbuda väliskeskkonda.
ja tüves. Seentel on peamiselt glükogeen. Loomadel samuti glükogeen, mida esineb maksas (3-4%) ja lihastes (70 kg-l inimesel on 0,4-0,5 kg glükogeeni, enamus on lihastes). Taimedes on inuliin, mis on fruktoosi homopolüoos ja botaanilises mõttes iseloomulik korvõielistele. 2) Transport taimedes toimub sahharoosi baasil, sest see on keemiliselt vähe aktiivne (kevadel kasemahl jne). Seentes on glükoos ja tema teisendid. Loomades samuti glükoos (veresuhkur, mille tase on kindlates piirides: 0,8 1,0 g/l). · Bioloogiline e füsioloogiline: Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid
või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos. Oligosahhariidid: maltoos, sahharoos. Polüsahhariidid tärklis, glükogeen. Bioloogilised funktsioonid: 1. Energeetiline organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru. 2. Stuktuurne taime rakkudes olevad süsivesikud(põhiliselt tselluloos); seenerakkude kestades kitiinil ja lühijalgsete heteroskeleti kitiinil; rakupinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad rakkudevahelised kontaktid ja on ka retseptoriteks
transpordi ülesannet keha eri osade vahel · Kõik teevad oma tööd · Kõik kulutavad energiat! Energia + aine · Lisaks energiale vajab keha ainet · Keha "kulub" ja olemaolevate struktuuride taastamiseks on vaja "ehitusmateriali" · Keha areneb ja uute struktuuride tarbeks on vaja "ehitusmateriali" · Osa materiali saab keha "enda seest" rakud vahetavad omavahel ainet · Osa materialist tuleb väljast poolt keha toiduga · Kehas toimub ainevahetus CO2 Glükoos Toitained · Toitainedid on kuus: Vesi Vitamiinid Mineraalained · Ning tänu aine ja energia vajaduse rahuldamisele on põhitoitained: Süsivesikud (60 E%) Rasvad (30 E%) Valgud (10 E%) Toitainete energia sisaldus · Süsivesikud (glükoos,glükogeen, suhkur, tärklis jmt) Maks 451 kcal (110g) Lihased 1025 kcal (250g) Vedelikud 62 kcal (15g) Kokku: 1538 kcal = ca 30 km jooks (ca 3 h)
h) Miks nii laialt levinud? • Bakterid on väikesed ja kerged, bakteri elutsükkel on kiire, bakteri toitumistüüpide mitmekesisus on suur, bakterit ümbritseb teda kaitsev rakukest 6. Biomolekulid a) Süsivesikud ehk sahhariidid I. Mis erinevus on liht- ja liitsuhkrul? Osata tuua mõlema kohta näiteid • Liitsuhkrud koosnevad kahest või rohkemast lihtsuhkrust. • Lihtsuhkur – glükoos ja fruktoos • Liitsuhkur – sahharoos, laktoos II. Teada, miks on tähtsad sellised suhkrud: glükogeen, kitiin, tselluloos, glükoos • Glükogeen – loomade ja seente varuaineid • Kitiin – lülijalgsete välisskeletis, seenerakkude kestades • Tselluloos – taimerakkude kestad • Glükoos – peamine energiaallikas b) Rasvad ehk lipiidid I
Anomeersed süsiniku aatomid on karbonüülsed süsiniku aatomid, mis hemiatsetaalsete/hemiketaalsete tsükliliste struktuuride moodustumisel muutuvad asümmeetrilisteks süsinikeks. D-suhkrud: kui anomeerse C aatomi juures paiknev OH-rühm on Haworth'i projektsioonis suunatud tsükli tasapinna alla, siis -anomeer, kui üles, siis -anomeer. L-suhkrud: vastupidine asetus. Esindajaid: riboos, glükoos, fruktoos, galaktoos. 3. Monosahhariidide derivaadid. Suhkurhapped: karboksüülrühm C-1 keto- või aldehüüdrühma asemel. karboksüül C-1 asendis > aldoonhapped (N: glükoonhape, galaktoonhape). Ainult lineaarne karboksüül C-6 asendis > uroonhapped (N: glükuroonhape, galakturoonhape). Tsükliline või lineaarne. Redoksreaktsioonide käigus suhkur oksüdeeritakse suhkurhappeks.
Vesilahustuvate vitamiinide alla kuuluvad B-grupi vitamiinid, millede ülesanded on sarnased: · Olulised põhitoitainete ainevahetuses organismi energiaga varustamiseks. · Asendamatud närvisüsteemi normaalseks funktsioneerimiseks. · Vajalikud seedeelundkonna lihaste toonuse säilitamisel. · Tähtsad naha, juuste, silmade, suu ja maksa tervise tagamisel. 12.Glükolüüsi reaktsiooniahel a)aeroobne/anaeroobne miks? Aeroobne glükolüüs kõigi rakkude tsütoplasmas glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. Anaeroobne glükolüüs e käärimine, hapniku puudusel rakkude tsütoplasmas toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on kas piimhape või etanool. b)lähteaine(d) glükoos, ensüümid, hapnik c)tinglik lõpp produkt. 2 ATP, piimhape/etanool
rakusiseseks liikumiseks on mitoos, vesiikulite transport. Rakuorganellide põhifunktsiooni · plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid · tuum DNA replikatsioon, tRNA, mRNA ja tuumavalkude süntees · endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud valkude suunamine nende lõplikku paika rakus · Golgi kompleks membraanikomponentide lõplik valmimine · mitokondrid tsitraaditsükkel, rasvhapete oksüdatsioon, aminohapete katabolism · lüsosoomid hüdrolaaside eraldamine · ribosoomid valkude süntees · peroksisoomid aminohapete oksüdeerimine · tsütoskelett tagab raku kuju ja liikumisvõime · kloroplastid fotosüntees Viirused nukleiinhapete supramolekulaarsed kompleksid, mis on kapseldatud kattevalkudega ja saavad paljuneda ainult toimides parasiitidena peremeesrakkudes Henderson-Hasselbachi võrrand
sidemete abil komplementaarsusprintsiibi alusel ja veemolekulide osavõtul · Nende komplekside baasil koos veega formeeruvad rakud. Monomeerid - väikesed molekulid, mis on polümeeridele ehitusüksusteks; võivad ka omaette funktsioneerida Polümeerid - pikad molekulid, mis koosnevad sarnastest või identsetest monomeeridest Sahhariididorganismi ehitusmaterjalid ja kütus Monosahhariidid Glükoos (gly) C6H12O6 C=O (karbonüülrühm); -OH (hüdroksüülrühm) Põhiliseks rakkude toitaineks Monomeerideks di- ja polüsahhariididele Paljudes puuviljades ja marjades, eriti viinamarjades Sahharoosist vähem magus Fruktoos Mesi, puuviljad Magusam kui sahharoos Täielikul oksüdeerumisel annavad energiat 17kJ/g Disahhariidid
energiat on vaja • makromolekulide sünteesiks (valgusüntees); • lihaste kontraktsiooniks (sh südame töö); • närviimpulsside liikumiseks; • rakkude jagunemiseks ja paljuks muuks. 1 4)Glükoosi anaeroobne lõhustamine. Näited protsessidest ja nende produktidest. Käärimisel toimub glükoosi lagunemise esimene etapp – glükolüüs - seetõttu ei ole tegemist energeetiliselt nii tõhusa protsessiga kui rakuhingamine. Mikroorganismidest on tuntumad kääritajad seened (pärmiseen) ja bakterid (piimhappebakter). Piimhappekäärimine toimub anaeroobsete mikroorganismide (nt piimhappebakterid) elutegevuse käigus ja lihaskoe rakkudes hapniku puudusel. Piimhappekäärimine toimub näiteks: kui piim, kapsas, kurk hapneb juustu, jogurti, kohupiima, keefiri tootmisel
Kemoorganoheterotroofia oksüdeerivad energia saamiseks orgaanilisi aineid ja kasutavad neid ka biosünteesil C-allikana. Bakterid saavad orgaanilisi ühendeid oksüdeerida kolmel moel: 1. Neid kääritades 2. Neid hapnikuga oksüdeerides (aeroobne hingamine) 3. Neid oksüdeerides anaeroobse hingamise käigus. Anaeroobsel hingamisel on oksüdandiks mite hapnik, vaid mõni teine anorgaaniline aine, nt nitraat või sulfaat. Aeroobne hingamine soolekepike, batsillid, pseudomonaadid jne. Aeroobseid hingajaid on rohkesti vees ja mullas. Rakkudes funktsioneerivad nii esmased katabolismirajad kui ka tsitraaditsükkel. Lõppproduktidena moodustuvad energiavaesed ühendid: CO 2 ja vesi. Bakterid on looduse C-ringes peamised C-ühendite lagundajad (ah, valgud, suhkrud, alkohol, nafta, metanool, taimekaitsevahendid), Fototroofid kasutavad valgusenergiat ATP sünteesil.
suhetes. Nimetatakse ka lahkmenisseaduseks. 3. Ülesanne vererühmade kohta Nr 4 1. Süsivesikud organismis. Süsivesikute jaotus ja ülesanded organismis · Sahhariidid ehk süsivesikud (17,6 kJ/g) Monosahhariidid Oligosahhariidid Polüsahhariidid Nt. fruktoos Nt. maltoos Nt. tärklis glükoos saharoos tselluloos kitiin glükogeen Süsivesikute tähtsamad ülesanded: 1. Energeetiline (loomadel varuaineks glükogeen) 2. Ehituslik (taimedel rakukestas tselluloos) 3. Kaitse (putukate välisskelett kitiinist) 2. Pärilik muutlikkus, selle vormid
ühte biofunktsiooni. Makromolekulid – väga suured molekulid (polüsahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped) . Monomeerid - väikesed molekulid, mis on polümeeridele ehitusüksusteks; võivad ka omaette funktsioneerida. Polümeerid - pikad molekulid, mis koosnevad sarnastest või identsetest monomeeridest. Süsivesikud: Sahhariidid – organismi ehitusmaterjalid ja kütus. Monosahhariidid: glükoos. Põhiliseks rakkude toitaineks; monomeerideks di- ja polüsahhariididele; paljudes puuviljades ja marjades; sahharoosist vähem magusam.Fruktoos. Disahhariidid: koosnevad kahest monosahhariidist, mis on omavahel ühendatud glükoosisidemega; lahustuvad vees hästi; liiguvad organismis kiiresti; omistatakse kergesti. Maltoos - linnasesuhkur. Sahharoos - peedi- või roosuhkur. Fruktoos - sahharoos - glükoos - maltoos - laktoos.
6) Trantsport. Rasvlahustuvate vitamiinide ja koleterooli transport organismis tagatakse eeskätt vere lipoproteiinide poolt; 7) Regulatoorne funktsioon. Näiteks neerupealise koores ja sugunäärmetes produtseeritavad steroidhormoonid. Süsivesikud – süsivesikuteks ehk sahhariidideks nimetatakse suurt hulka orgaanilisi aineid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Funktsioonid: 1) Energeetiline funktsioon. Erinevalt rasvadest on glükoos ja glükogeen kasutatavad mitte üksnes aeroobsetes tingimustes (lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral) vaid ka anaeroobselt (hapniku defitsiidi oludes). Teiseks glükogeeni näol paiknevad olulised süsivesikute reservid otseselt lihasrakus, mistõttu nende 5 Maris Kallus KKS 2010
a) N, S – toitained, mis on orgaanilises segus b) P, Si, B – vajalikud energia säilitamisel ja ehituse terviklikkusel c) K, Ca, Mg, Gl, Mn, Na – jäävad ioonilise kujuna d) Fe, Zn, Cu, Ni, Mo – osalevad redoksreaktsioonides Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Cm(H2O)n a) Suhkrud – monosahhariidid ehk lihtsuhkrud. Väga aktiivsed ja reaktsioonivõimelised. Riboos (nukleiinhapete koostises), glükoos e viinamarjasuhkur (moodustub fotosünteesi käigus, tihti talletatakse tärklisena), fruktoos e puuviljasuhkur. b) Oligosahhariidid ehk liitsuhkrud koosnevad kahest-kolmest monosahhariidid. Sahharoos e peedisuhkur (koosneb 1fruktoosi ja 1glükoosi jäägist), laktoos ja maltoos e linnasesuhkur (koosneb 2glükoosijäägist, idanevad seemned). c) Polüsahhariidid – monosahhariidide jäägid on seotud glükoosisidemetega pikkadeks ahelateks; Tärklis
Kuuluvad samuti biomolekulide alla. Need on ensüümid, vitamiinid, hormoonid. Biopolümeerid moodustuvad ainult elusorganismides. Valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid. Sahhariidid Sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostisse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Sahhariidide jagunemine: 1. Monosahhariidid madalmolekulaarsed ühendid. Süsinike aatomite arv molekulis on 3-6. Organismid kasutavad energiaallikana. - Riboos (RNA koostises), desoksüriboos (DNA koostises). - Glükoos (viinamarjasuhkur) - C6H12O6. Taimedes moodustub fotosünteesil, loomsetes organismides omastatakse toidust. - Fruktoos (puuviljasuhkur) C6H12O6 2. Oligosahhariidid madalmolekulaarsed ühendid. Moodustunud kahe-kolme monosahhariidi seostumisel, mis on omavahel ühendatud glükoosisidemega. Organismid kasutavad energiaallikana. Lahustuvad vees hästi, liiguvad organismis kiiresti, omistatakse kergesti. - glükoos + fruktoos = sahharoos - glükoos + glükoos = maltoos - laktoos 3
Ahelaid hoiavad koos pepptiidsidemes. Primaarstruktuur on geneetiliselt päritud ja sinna on kodeeritud DNA. Polüpeptiidahelatel on ruumiline kuju. Sekundaarstruktuur on konformatsioonitase, mis tekib vesiniksidemete abil, mille moodustavad peptiidsideme C=O ja NH rühmad. Kui vesiniksidemed tekivad paralleelselt ahelteljega, moodustub heeliks. Kui nad on ahelteljega risti, on voltunud lamepoogen tüüp. Vesiniksidemed on küllaltki nõrgad. IIIb HINGAMINE 1. Hingamise olemus ja tähtsus. Hingamise füsioloogiline tähtsus seisneb: Hingamisel vabanv energia kasutatakse biokeemilisteks protsessideks ADP ja ATP süsteem. Hingamisel toimub mitmesuguste ainete teisendamine. Hingamine seob kogu raku metabolismi ühtseks tervikuks. Hingamine tuingib raku koostisainete uuendamise. Hingamine on universaalne protsess mis toimib kõigil elusorganismidel surmani. 2
karboksüülitakse sidudes CO2 ja tekkinud malaat salvestatakse vakuoolis. Õhulõhed on avatud. Päeval malaat dekarboksüülitakse ja tekkinud CO2 kasutatakse tavalise C3 fotosünteesi substraadina. Õhulõhed on päeval suletud, fotosüntees toimub sisemise CO2 arvel. Kirjeldage tärklise ja sahharoosi sünteesi erinevusi. Tärklise süntees toimub kloroplastis, kus päeval kogunevad tärkliseterad. Öösel need hüdrolüüsitakse ja vabaneb glükoos, mis väljub kloroplastist. Tärklise süntees vajab ATPd ja selle ahela tähtsaim ensüüm ADP glükoosi pürofosforülaas on aktiveeritav PGA, F6P ja trioosfosfaatide poolt. sahharoosi süntees toimub tsütosoolis P-translokaatori kaudu väljatoodud trioosfosfaatidest. Sahharoosi sünteesi kiirust reguleerib tsütosooli F6Bpaas, mis blokeeritakse F2, 6BP molekuliga. Viimase süntees ja lagundamine on reguleeritavad trioosfosfaatide ja Pi tasemega
1/3 rakuväline. Kõikide biosüsteemide eksisteerimine vajab vet. universaalne lahusti, mis aitab toitainete transportimist ja omastamist ning ainevahetust; aitab säilitada hapete-aluste tasakaalu. aitab moodustada uusi kehaomaseid aineid 2. Sahhariidide biokeemia. Sahhariidid - ehitus, klassifikatsioon. Koosnevad: süsinik, vesinik, hapnik 3 rühma: 1.Monosahhariidid- Koosnevad C, H, O Sisaldavad aldehüüd- või ketoonrühma. glükoos C6H12O6, riboos C5H10O5 2.Oligosahhariidid- liitsüsivesikud. koosnevad 2..10 monoosijäägist, seotuna glükosiidsidemega 3.Polüsahhariidi: 1)Homopolüsahhariidid- Koosnevad paljudest ühe- taolistest monoosijääki-dest. Piir on kokkuleppeli-ne, on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekul- mass peab 1000-sse küündima. 4 2)Heteropolüsahhariidid- Korduvad süsivesikulised üksused, mid on seostatud
DNA molekul. Fotosüntees toimub kahes etapis 1. Valgustaadium. Vajatakse päikeseenergiat. Reaktsioonid toimuvad kloroplasti tülakoidi membraanis. Lähteaineks on vesi ja lõppsaaduseks hapnik, vesinikioonid, ATP. 2. Pimedusstaadium. Reaktsioonid toimuvad kloroplasti stroomas. Reaktsioonideks vajaminem energia ATP saadakse valgusreaktsiooni tulemusl. Lähteaineks on vesinikioonid ja CO2, lõppsaaduseks glükoos. 4.Fotosünteesi tähtsus 1. FS võimaldab muundada valgusenergia keemiliseks energiaks. 2. FS võimaldab toota CO2-st suhkruid. 3. FS-i käigus toodetakse rakuhingamiseks vajalikku hapniku. 4. FS-i käigus toodetud süsivesikud on paljude organismidele toiduks ja energiallikaks. 5. FS-tavatelt organismidelt saab peale toidu muide eluks vajalikke mateeriale( ny puit ja puuvill). 6. Fosiilsed kütused on tekkinud kunagi elanud FS-vate organismide
koostises. Suur osa magneesiumi aatomitest on rakkudes seotud nukleiinhapetega: DNA ja RNA-ga. Taimedes kuulub magneesium rohelise pigmendi klorofülli koostisse. Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises. Anioonid Negatiivselt laetud ioonidest ehk anioonidest on olulised hüdroksüül- (OH-), karbonaat- (HCO3-, CO32-), fosfaat- (H2PO4-, HPO42-), kloriid- (Cl-) ja jodiidioonid (I-). Hingamise käigus koguneb rakkudesse süsihappegaas. See lahustub vees ja tulemusena moodustuvad karbonaatioonid (HCO3- ja CO32-). Inimesel kanduvad need rakke ümbritsevasse koevedelikku ja edasi vereringe kaudu kopsudesse, kus organism süsihappegaasist vabaneb. Fosfaatrühmad (H2PO4- ja HPO42-) on kõigi nukleiinhapete ja fosfolipiidide põhilised koostisosad. Seejuures kuuluvad fosfolipiidid rakumembraani ehitusse. Joodi on vaja kilpnäärmehormoonide sünteesiks.
(lämmastik N, fosfor P, väävel S) - moodustavad 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid- Fe(raud), Cu(vask), Zn(tsink), M(mangaan), Co(koobalt), I(jood) Anorgaanilised ained: Vesi 70-95% enamus organismides Keemilised ühendid rakkudes: Anorgaanilised ained: Vesi 80% Soolad 1,5% Orgaanilised ained: Valgud( 14% Lipiidid( 2% rasvad, steroidid, õlid, vahad) Sahhariidid( 1% riboos, desoksüriboos, glükoos, tärklis, tselluloos, glükogeen) Nukleiinhapped DNA 0,4%, RNA 0,7% Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides *Aitab säilitada organismisisest temperatuuri(suur soojusmahtuvus)
1. Organismides olevad anorgaanilised ained 2. Süsivesikud. Nende ehitus ja ülesanded. 3. Lipiidid. Nende ehitus, jaotus ja ülesanded. 4. Valgud. Nende ehitus, ülesanded, tekkereaktsioon. 5. DNA ja RNA. Nende ehitus ja ülesanded. 6. Taimerakk. Ehitus ja joonis. 7. Loomarakk. Ehitus ja joonis. 8. Bakteri- ja seenerakk. Ehitus ja joonis. 9. Rakuorganellid. Nende ülesanded. 10. Glükoosi lagundamine. Raku hingamine. 11. Fotosüntees. 12. ATP ehitus. Joonis. 13. Mitoos 14. Meioos 15. Sugurakkude areng 16. Viljastumine 17. Inimese looteline ja lootejärgne areng 18. Pärilikkuse molekulaargeneetika. (DNARNAvalk) 19. Mendeli I seadus 20. Mendeli II seadus 21. Mendeli III seadus 22. Morgani seadus 23. Suguliitelised puuded 1. Organismides olevad anorgaanilised ained Kogu loodus koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Eluta looduses esinevad peamiselt
NADP + 2e- + 2H NADPH2 2) Pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel Toimub- reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. Kasutatakse CO2, vesinikuallikaks on NADPH2, Energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli. 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP Saadus: glükoosi süntes. 18 ATP 18 ADP + Pi (i alaindeks) Sünteesi protsessis energiat kasutatakse. Fotosünteesi tähtsus *Võimaldab muundada valgusenergia keemiliseks energiaks * Glükoos on põhiline energiallikas enamikus organismides * Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel *Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas) CO2/ O2? *Samal ajal fotosünteesivad organismid ka vabastavad CO2 hingamise ja lagunemise käigus. *Ebaharilikes tingimustes võivad taimed õhku eraldada sama palju või isegi rohkem CO2, kui sealt eemaldatakse. Õp lk 20, osa 4.1
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
