Alküünide hüdrogeenimine Tsükloalkaanide hüdrogeenimine detsükliseerimisel Kõrgemate süsivesinike lagunemine Alkoholide retutseerimine vesinikuga Aldehüüdi katalüütiline redutseerimine Keemilised omadused: Täielik oksüdatsioon Oksüdatsioon alkoholi tekkega Oksüdatsioon adlehüüdi tekkega Täielik lagunemine Dehüdrogeenimine Dehüdrogeenimine (tsükli teke) Asendusreaktsioon halogeeniga (järkudes) Kõrgemate alkaanide lagunemine madalamateks Isomerisatsioon Alkeenid Tekkeviisid: Alkaanide hüdrogeenimine Tsükloalkaanide detsükliseerimine Alküünide hüdrogeenimine Alkadieenide hüdrogeenimine Alkoholide dehüdraatimine Kõrgemate süsivesinike lagunemine Keemilised omadused: Täielik põlemine Mittetäielik põlemine Täielik lagunemine Lagunemine madalamateks süsivesinikeks Hüdrogeenimine Ühinemine vesinikhalogeniidiga Ühinemine halogeeniga Hüdraatimine Tsükliseerimine
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 c) oksüdeerimine/redutseerimine kaheksandas ja kümnendas?? d) dehüdreerimine kuuendas, üheksandas e) C-C sideme lõhustumine neljandas 4. Kirjutage järgmiste glükolüüsi reaktsiooniahelas ülioluliste ühendite struktuurid: a) Glükoos - C6H12O6 b) Fruktoos-1,6-difosfaat - C6H14O12P2 c) Glütseeraldehüüd-3-fosfaat - C3H7O6P d) 1,3-difosfoglütseraat - C3H4O10P2
CO2 + 2H2O - õhuga segatuna moodustavad nad äärmiselt plahvatava segu. 2. Oksüdeerijate toime. Tavalisel temperatuuril nad oksüdeerijate KMnO 4, K2Cr2O7 toimel ei reageeri. 3. Termiline püsivus.Kõrgel temperatuuril alkaanid lagunevad. Millised reaktsioonisaadused tekivad oleneb t-st, reaktsiooni ajast ja katalüsaatoritest. 4. Konversioon veeauruga. Kõrgel t-l ja katalüsaatori juuresolekul reageerib metaan veeauruga. Saaduste koostis sõltub veeauru ja metaani vahekorrast. *Isomerisatsioon toimub kõrgel t-l ja katalüsaatori juuresolekul * Asendusreaktsioon halogeenidega kulgeb ahelreaktsioonina ja soojuse/valguse toimel(kloori molekul laguneb aatomiteks). Hüdrofiilsed ained : neil ainetel esineb vastastikmõju veega, märguvad ja lahustuvad vees, võivad mood.vesiniksidemeid. Hüdrofoobsed: vett tõrjuvad ained, puudub vastastikmõju veega, ei märgu veega ega lahustu vees, ei saa mood.vesiniksidemeid. Radikaal: on aatom või aatomite rühm, millel on paaritu arv elektrone
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. c) Oksüdeerimine / redutseerimine d) Dehüdreerimine 9. reaktsioon. e) C-C sideme lõhustumine 4. reaktsoon. 4. Kirjutage glükolüüsi reaktsiooniahela tähtsate vaheühendite struktuurid: a) Glükoos-6 fosfaat 1.reakts. b) Fruktoos-1,6-difosfaat 3.reakts. c) Glüteeraldehüüd-3-fosfaat 5.reakts. d) Fosfoenoolpüruvaat (PEP) -10.reakts. e) 1,3-difosfoglütseraat (1,3-BPG) 6.reakts. 5
H-H sideme pikkus 74 pm ja sideme energia 436 kJ/mol Mõningate keemiliste sidemete keskmised energiad Elektromagnetilise kiirguse spekter ja sideme energia E = h = hc-1 1 eV mol-1 = 96000 J mol-1 ehk ca 100 kJ/mol Elektromagnetilise kiirguse spekter ja sideme energia Pigmentide konjugeeritud kaksiksidemete süsteemid neelavad kiirgust nähtavas spektriosas Silmanägemises on oluline valguse poolt indutseeritud retinaali isomerisatsioon Keemilise sideme mudelid ühise elektronpaari mudel · G.N Lewis 1916 · Keemiline side teostub ühise elektronpaari moodustumisega kahe aatomi vahel · Ka pärast sideme moodustumist paiknevad elektronid aatomorbitaalidel · Sideme moodustumisest võtavad osa valentskihi elektronid · Iga paardumata valentskihi elektron saab osaleda ühe sideme moodustamises · Iga aatom püüab saavutada inertgaasile omast väliskihi elektronkonfiguratsiooni
K = ([C]c[D]d/ [A]a[B]b)eq K = [produktid]eq/[lähteained]eq G = Gº + RT ln ([C]c[D]d/[A]a[B]b) ja arvestades, et tasakaaluolekus on G = 0 saame 0 = Gº + RT ln K Gº = - RT ln K ehk K = e -Gº/RT Gº näitab reaktsiooniga kaasnevat muutust vabaenergias kui reaktsioon toimub standardtingimustel G näitab reaktsiooniga kaasnevat muutust vabaenergias kui reaktsioon toimub vabalt etteantud kontsentratsioonide juures Vabaenergia arvutamine Glükoos-6-fosfaadi (G6P) isomerisatsioon fruktoos-6-fosfaadiks (F6P) G6P F6P Gº = 1,7 kJ/mol K = e -Gº/RT = e -((1700 J/ mol /(8,314 J /K mol 298K)) = 0,504 = ([F6P]/[G6P])eq K = f[F6P]/(1- f[F6P]) = 0,504 leiame, et tasakaaluolekus on F6P osakaal, f[F6P] = 0,335 (33,5%) ja G6P osakaal, f[G6P] = 0,665 (66,5%) G = Gº + RT ln([F6P]/[G6P]) G = Gº + RT ln(f[F6P] /1- f[F6P]) Molekulidevahelised interaktsioonid Kovalentne side Kovalentse sideme puhul on kahel aatomil on ühine elektronpaar
dodetsüülgalaat. Polaarsed antioksüdandid on TBHQ ja propüülgallaat. Antioksüdatiivsuse faktor AF= rasva või õli oksüdatsiooni indutseerimise kestus koos antioksüdandiga /rasva või õli oksüdatsiooni indutseerimise kestus ilma antioksüdandita. Sünergistid suurenavad antioksüdantide aktiivsust. Rasva või õli kuumutamine 1) Praadimine ilma toiduta toimub autooksüdatsioon, isomerisatsioon ja polümerisatsioon 2) Praadimine koos toiduga - toimuvad autooksüdatsioon, isemerisatsioon, polümerisatsioon ning lisaks ka hüdrolüüs. Mitteseebistuvad komponendid -koosnevad süsivesinikest, steroididest, tokoferoolidest ja karotenoididest. Lisaks võib veel leida saasteaineid, rasva või õli lisaaineid (mineraalõlid, plasitifitseerivad ained ja pestitsiidide jäägid) Steroidid Skelett koosneb neljast kondenseerunud ringist Steroidid loomses toidus: 1) Kolesterool
Heksokinaasi ja glükokinaasi allosteeriline regulatsioon on samuti erinev. Heksokinaasid I, II ja III on allosteeriliselt inhibeeritud produkti G6P akumuleerumisel, glükokinaas aga ei ole. See võimaldab akumuleerida maksal glükoosi varu glükogeenina sel ajal, kui glükoos on liias ning samas soodustada glükoosi perifeerset tarbimist siis, kui glükoos on vajalik energiaallikana perifeersetes kudedes. 2. Glükoos 6-fosfaadi isomeraas Glükolüüsi raja teine reaktsioon on isomerisatsioon, mille käigus G6P konverteeritakse fruktoos 6-fosfaadiks (F6P). Vastav reaktsioon on rakus olevate heksoosfosfaatide kontsentratsioonide korral pöörduv. Seega katalüüsib vastav ensüüm nii glükolüütilise raja reaktsiooni kui ka pöördreaktsiooni glükoneogeneetilise raja koosseisus. 3. Fosfofruktokinaas-1, PFK-1 Järgmises glükolüüsi raja reaktsioonis kasutatakse ATP energia F6P konverteerimisel fruktoos 1,6-bisfosfaadiks (F1,6BP). Reaktsiooni katalüüsib fosfofruktokinaas-1 ehk
metall + mittemetall). H2 + Cl2 = 2HCl 3. Lagunemine ühe aine lagunemisel tekib kaks või enamat uut ainet (hüdroksiidide, hapnikhapete, karbonaatide lagunemine). Cu(OH)2 = CuO + H2O 4. Asendus lihtaine aatomid asendavad liitaine koostisse kuuluvaid aatomeid (metall + hape, metall + sool, metall + vesi). Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 5. Vahetus kulgeb kahe liitaine vahel, tekib kaks uut ainet. BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl 6. Isomerisatsioon kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis jääb samaks, kuid muutub aine struktuur. CH3CH2CH2CH3 = CH3CH(CH3)CH3 7. Allotroopne ühest lihtainest tekib teine liitaine. 3O2 = 2O3 11. Osata tasakaalustada redoksreaktsioone. Näide. 12. Mis on keemilise reaktsiooni tasakaal? Kuidas on seda võimalik mõjutada? · Keemiline tasakaal on pöörduva reaktsiooni olek, mille korral päri- ja vastassuunaliste
glütseeraldehüüd-3-fosfaat laktaat GLÜKOOS 2ATP->2ADP Glütseeraldehüüd-3-fosfaat 2ADP-2ATP laktaat Kahjuks nii lihtne asi ei ole. Pikemalt siis. Algab kogu protsess glükoosi molekuli fosforüülimisega (glükoos - > glükoos-6- fosfaat). Vajalik fosaatrühm saadakse ATP lõhustamise tulemusena (ATP->ADP). Sellega tegeleb heksokinaas. Järgnevalt toimub isomerisatsioon (glükoos-6- fosfaat -> fruktoos-6-fosfaat). Sellega tegeleb glükoosfosfaadi isomeraas. Seejärel see ühend fosforüülitakse uuesti lisandub veel üks fosfaatrühm ning tekib fruktoos-1,6-bisfosfaat, mille käigus lõhutakse jälle ATP-d (ATP->ADP). Seda reaktsiooni katalüüsib fosfofruktokinaas. Seejärel saab tööd aldolaas, mis lagundab fruktoos-1,6-bisfosfaadi glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks ja dihüdroksüatsetoon fosfaadiks. Viimane muundub trioosfosfaadi isomeraasi
kuue süsinikuline tsitraat. · Tsitraat dekarboksüülub, eralduvad CO2, mille käigus tekivad viie ja nelja süsinikulised metaboliidid, millest viimane konventeerub oksaloatsetaadiks, mis saab lülituda järgmisse tsüklisse kondenseerudes atsetüül-CoA-ga. 1) Tsitraadi süntees a. toimub atsetüül-CoA atsetüülgrupi ülekanne oksaloatsetaadile, mille tulemusena sünteesitakse tsitraat. 2) Tsitraadi isomerisatsioon isotsitraadiks 3) isotsitraadi konverteerumine -ketoglutaraadiks a. Toimub teine oksüdatiivne dekarboksüülimine, mille tulemusel sünteesitakse suktsinüül-CoA, eraldub CO2 (väljub teine süsiniku aatom) ning toodetakse NADH 4) -ketoglutaraadi konverteerumine suktsinüül-koensüüm A-ks 5) Toimub suktsinüül-CoA konventeerumine suktsinaadiks a. Ainuke reaktsioon tsitaaditsüklis, mille käigus toodetakse energiarikas fosfaatside
elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele. 60. Mis on elektrokeemiline rakk? Millest see koosneb? Elektrokeemiline rakk on seade mis suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks. Potentsiomeetria korral koosneb elektrokeemiline rakk kahest elektroodist, potentsiomeetrist ja uuritavast lahusest. Orgaanilised ühendid (nimetamine, saamine, omadused, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid, alküünid, areenid, alkoholid, estrid, amiinid, aminohapped, karboksüülhapped, aldehüüdid, ketoonid, sahhariidid. 61. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata b. Tsüklilistel ja aromaatsetel c. Lineaarsetel ja tsüklilistel ühenditel? Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid! a) Küllastunud ained- on üksikside kahe süsiniku vahel, nt: alkaanid Küllastamata ained- on kaksik või kolmik side süsinike vahel, nt: alkeenid, alküünid
Termiline lagunemine. Kõrgel temperatuuril lagunevad. Tekivad reaktsioonisaadused olenevad temperatuuris, reaktsiooniajast ja katalüsaatorist. 1200°C juures süsinik ja vesinik. 1500°C juures etüün ja vesinik. 1200°C 1500°C CH4 C + 2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 3. Asendusreaktsioon halogeenidega. Toimub valguse toimel. CH + Cl2 HCCl + HCl klorometaan, metüülkloriid 4. Isomerisatsioon. Toimub kõrgemal temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manulusel. Isomeerid esinevad alkaanidel alates butaanist. CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 butaan CH3 metüülpropaan (isobutaan) V KASUTAMINE Gaasilised alkaanid leiavad kasutust olmes ja tööstuses küttegaasina.
Termiline lagunemine. Kõrgel temperatuuril lagunevad. Tekivad reaktsioonisaadused olenevad temperatuuris, reaktsiooniajast ja katalüsaatorist. 1200°C juures süsinik ja vesinik. 1500°C juures etüün ja vesinik. 1200°C 1500°C CH4 C + 2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 3. Asendusreaktsioon halogeenidega. Toimub valguse toimel. CH + Cl2 HCCl + HCl klorometaan, metüülkloriid 4. Isomerisatsioon. Toimub kõrgemal temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manulusel. Isomeerid esinevad alkaanidel alates butaanist. CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 butaan CH3 metüülpropaan (isobutaan) V KASUTAMINE Gaasilised alkaanid leiavad kasutust olmes ja tööstuses küttegaasina.
Glükoosi fosforüleerimine glükoos-6-P-ks · Reaktsioon 3: Fruktoos-6-fosfaadi fosforüleerimine fruktoos-1,6-difosfaadiks · Reaktsioon 7: Fosforüülrühma ülekanne 1,3-difosfoglütseraadilt ADP-le Glükoosi fosforüleerimine on termodünaamiliselt ebasoodne ning toimub ATP hüdrolüüsil vabaneva energia arvel: -D-Glükoos + ATP4- -D-Glükoos-6-fosfaat2-+ ADP3-+ H+ b) Isomerisatsioon · Reaktsioon 2: Glükoos-6-fosfaadi isomerisatsioon fruktoos-6-fosfaadiks (Aldoheksoos ketoheksoos) c) oksüdeerimine/redutseerimine · Reaktsioon 6: Glütseeraldehüüd-3-fosfaat (GAP)oksüdeeritakse 1,3-difosfoglütseraadiks (1,3- BPG) d) dehüdreerimine · Reaktsioon 9: 2-Fosfoglütseraadi (2-PG) dehüdraatimine fosfoenoolpüruvaadiks (PEP) e) C-C sideme lõhustumine · Reaktsioon 4: Fruktoos-1,6-difosfaadi lõhustamine
lõhustamine TCA ühendab endas sellise lõhustamise ja oksüdeerimise CO2-ks, regenereerib oksaalatsetaadi ja akumuleerib kogu energia NADH ja ATP kujul. Reaktsiooinid. Reaktsioon 1: tsitraadi süntees oksaalatsetaadist ja atsetüül-CoA tsitraadi süntaasiga (atsetüül-CoA karbanioon atakeerib nukleofiilselt oksalaatatsetaadi -keto rühma karbonüülset süsinikku, millele järgneb tioestri hüdrolüüs ja CoA vabanemine). Reaktsioon 2: tsitraadi isomerisatsioon isotsitraadiks akonistaasiga. Reaktsioon 3: esimene oksüdatiivne dekarboksüleerimine isotsitraadi dehüdrogenaasiga. Reaktsioon 4: teistkordne oksüdatiivne dekarboksüleerimine -ketoglutaraadi dehüdrogenaasiga (kompleks koosneb kolmest ensüümist, mis kokku kasutavad viit koensüümi). Reaktsioon 5: Substraadi taseme fosforüleerimine suktsinüül-CoA süntetaasiga. Reaktsioon 6: suktsinaadi
tõrjutakse lahusest välja ning polaarne hüdrofiilne osa ("pea") jääb lahusesse. 87. Valguse hajumine disperssetes süsteemides. Kuna kolloidlahuses on pihustunud aine osakesed tunduvalt suuremad kui tõelises lahuses, siis on need osakesed nähtavad pihust läbivas valguses. Nii tekib valguse läbijuhtimisel kolloidlahuses silmaga nähtav valguskiirte tee, tõelises lahuses aga mitte Orgaanilised ühendid (saamine, omadused, ohutusnõuded kasutamisel, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid, alküünid, areenid, alkoholid, estrid, süsivesikud, amiinid, karboksüülhapped, aldehüüdid. 88. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata- Küllastunud ühenditel pole ühtegi kaksiksidet, küllastumata ühenditel võib olla mitmeid kaksiksidemeid. b. Tsüklilistel ja aromaatsetel- Mõlemad on tsüklilised ühendid, aromaatsete ühendite süsinikahelas on süsinikuaatomid ühendatud kordamööda üksik- ja kaksiksidemetega. c
lipiidide degradatsiooniks Maks ja sapipõis- sapphapete soolade eritamine, rasvagloobulite emulgeerimine seedimise hõlbustamiseks Peensool- edasine seedimine. Tekivad aminohapped, heksoosid, rasvhapped, glütserool. Produktid liiguvad verre rakkudesse transpordiks Metaboolsete reaktsioonide keemia Biokeemilised reaktsioonid jaotatakse 6 kategooriasse · Redoksreaktsioonid · Rühma ülekanded · Hüdrolüüs · Mittehüdrolüütiline sideme katkestamine · Isomerisatsioon ja ümbergrupeerumine · Sideme moodustamine ATP energiat kasutades Redoksreaktsioonid - Kõige tavalisemad reaktsioonid metabolismis Osaleb 2 reageerivat molekuli, üks oksüdeerub ja teine peab elektronid aksepteerima Identifitseeritavad kui reaktsioonid kus toimub vesiniku aatomi ülekanded Redoksreaktsioone katalüüsivad oksüreduktaasid Paljudes reaktsioonides kasutatakse koensüüme NAD+/NADH NADP+/NADPH FAD/FADH2 Hüdrolüüs
soovitushaavu 73. Miks enamiku tahkete ainete lahustuvus temperatuuri tõstmisel kasvab? 74. Millised tegurid ja kuidas mõjutavad a) tahkete ainete, b) gaaside lahustuvust vedelikes? 75. Miks soola lisamisel värskele kraaniveele eralduvad sellest kihinal mullikesed? 76. Millistel tingimustel vedelik keeb? 77. Millistel tingimustel vedelik külmub? Orgaanilised ühendid (nimetamine, saamine, omadused, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid, alküünid, areenid, alkoholid, estrid, amiinid, aminohapped, karboksüülhapped, aldehüüdid, ketoonid, sahhariidid. Analüütiline keemia 79. Analüütilise keemia eesmärk. Mitmesuguste objektide keemilise koostise määramine 80. Kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs. Kvalitatiivne – millised ained on uuritavas objektis sees? Kvantitatiivne – kui palju on neid ained uuritavas objektis sees? 81
𝛾 - temperatuuritegur. aktiveerimisenergia ja R – gaasi universaalkonstant. 45. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis. Heterogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal. N: väävelhappe süntees; süsivesinike krakkimine, isomerisatsioon ja reformatsioon, et moodustada asjakohaseid ja kasulikke bensiinisegusi; alkeeni polümerisatsioon 46. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel? Kuna reaktsioonid toimuvad siis, kui molekulid lagunevad või reagentide molekulid kohtuvad, siis järelikult, kui reagendi kontsentratsioon väheneb, laguneb antud ajavahemikus vähem molekule ning molekulid kohtuvad harvem. Selle tulemusena reaktsiooni kiirus väheneb. 47
loengu slaidid). 59. Elektrolüüs. Redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektroodide pinnal elektrivoolu toimel (aine lagunemine elektrivoolu toimel). 60. Mis on elektrokeemiline rakk? Millest see koosneb? Elektrokeemiline rakk on seade mis suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks. Orgaanilised ühendid (nimetamine, saamine, omadused, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid, alküünid, areenid, alkoholid, estrid, amiinid, aminohapped, karboksüülhapped, aldehüüdid, ketoonid, sahhariidid. 61. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata Küllastunud lahus on antud tingimustes maksimaalse kontsentratsiooniga lahus, milles rohkem pole võimalik ainet lahustada aga Küllastumata lahus on lahus, milles tingimusi muutmata saab veel lahustatavat ainet lahustada. Ühisosad:
valguse intensiivsuse I seose kohta: I 24 3 I0 , 4 n12 2n22 kus N osakeste kontsentratsioon ruumiühikus V üksiku osakese ruumala n1 ja n2 dispergeeritud faasu ja dispersioonikeskkonna murdumisnäitajad süsteemile langeva valguse lainepikkus. Orgaanilised ühendid (saamine, omadused, ohutusnõuded kasutamisel, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid, alküünid, areenid, alkoholid, estrid, süsivesikud, amiinid, karboksüülhapped, aldehüüdid. 88. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata Küllastunud ühenditel esineb süsinikahelas C=C side. Küllastumata ühenditel kahe süsiniku vahel kaksikside ei eksisteeri. Küllastumata ühend on näiteks pentaan, küllastunud ühend on penteen. b. Tsüklilistel ja aromaatsetel
5. Selles staadiumis moodustub rakkudes enamus sünteesitavast ATPst ja CO2st. 5. Millised loetletud makromolekulide klassidest on kasutusel oksüdeeritava substraadina energiat produtseevivas katabolismis (valgud, nukleiinhapped, lipiidid, polüsahhariidid) 6. Kas toodud metaboolne reaktsioon (kirjeldatud reaktsioonivõrrandiga, mis esineb slaididel, loengus või konspektis) on redoksreaktsioon, rühma ülekandega toimuv reaktsioon, hüdrolüüs, mittehüdrolüütiline sideme katkemine, isomerisatsioon või sideme moodustumine ATP energiat kasutades. Näiteks võib toodud olla alaniini ratsemaasi reaktsioon, alkoholi dehüdrogenaasi reaktsioon vms. 7. Milline toodud NAD+/NADH molekuli vormist on oksüdeerunud, milline redutseerunud vorm (toodud struktuurvalemid) oksüdeerunud vorm on see, mis on loovutanud elektrone ehk siis pos. laenguga. Red. Vorm on see teine. 8. Toodud NAD+. FAD, ATP või CoA molekuli koosseisust ära tunda ensümaatilise reaktsiooni toimumisel osalev molekuli osa. 9
5. Millised loetletud makromolekulide klassidest on kasutusel oksüdeeritava substraadina energiat produtseevivas katabolismis (valgud, nukleiinhapped, lipiidid, polüsahhariidid) 6. Kas toodud metaboolne reaktsioon (kirjeldatud reaktsioonivõrrandiga, mis esineb slaididel, loengus või konspektis) on redoksreaktsioon, rühma ülekandega toimuv reaktsioon, hüdrolüüs, mittehüdrolüütiline sideme katkemine, isomerisatsioon või sideme moodustumine ATP energiat kasutades. Näiteks võib toodud olla alaniini ratsemaasi reaktsioon, alkoholi dehüdrogenaasi reaktsioon vms. 7. Milline toodud NAD+/NADH molekuli vormist on oksüdeerunud, milline redutseerunud vorm (toodud struktuurvalemid) oksüdeerunud vorm on see, mis on loovutanud elektrone ehk siis pos. laenguga. Red. Vorm on see teine. 8. Toodud NAD+
struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Need reaktsioonid on iseenesest väga aeglased ja vajavad seepärast kiirendamist (proliini isomerisatsioon joonisel 1.9). Valkude renatureerimist kiirendavad ka eelnimetatud molekulaarsed `lapsehoidjad' (chaperonid). Chaperonid on väga suur molekulide klass, millest osa toimivad valgusünteesi käigus, teised osalevad valgu transpordil ja hoiavad ära lõpliku struktuuri tekke, kolmandad aga osalevad valkude renatureerimisel. Viimaste hulka kuulub Hsp 60 (heat shock protein nn. kuumaehmatuse valk) valkude perekond (bakterites GroE), mis koosneb 14st 60 kDa molekulmassiga subühikust. Hsp 60
kontsentratsioone, seega ei saa neist ju sõltuda. k sõltub temperatuurist ja teistest keskkonnatingimustest. Ühik sõltub reaktsiooni järgust. Esimest järku kiiruskonstandi ühik on aja pöördväärtus s -1. Teist järku ühikuks aja pöördväärtus korda kontsentratsiooni pöördväärtus: s-1M-1. Esimest järku reaktsioon ei nõua kokkupõrget, on molekuli sisemine omadus. Nt isomerisatsioon (need siiski tihti pöörduvad), radioaktiivne lagundamine tüüpiline I järku pöördumatu reaktsioon. Produkti moodustumine esimest järku pöördumatus reaktsioonis Kui aga kiirus teada, siis kuidas produkti konts sõltub ajast, kuidas väljendub? Selleks on vaja diferentsiaalvõrrandist lahti saada, sest muidu näittavad ainult muutust ajas. v=d[B]/dt= k1*[A]1 = -d[A]/dt k1 [A]1 = -d[A]/dt Kui tahame teada, mis on kontsentratsioon mingil ajahetkel, siis on [A]= f(t)
Transkriptsioon algab 6-7 nt -10 heksameerist geeni poole ning peaaegu alati on esimeseks nukleotiidiks puriin (A või G). Eristatakse mitut etappi, kus RNA polümeraas on DNA-ga seotud erinevas ulatuses: 1. Suletud kompleksi (closed complex) moodustumine. Holoensüüm on seondunud spetsiifiliselt promootorile, kattes regiooni -55 kuni +20 (80 bp). 5 2. Avatud kompleksi moodustumine, isomerisatsioon. Tekib mull, kus DNA ahelad on lahti sulanud. DNA ahelate lahtisulamine toimub regioonis -10 kuni +2. Järgneb abortiivne transkriptsioon, 2 kuni 9 nt süntees, mille käigus RNA polümeraas jääb seotuks samade DNA aladega kui alguses ning ei liigu edasi. DNA kodeeriv ahel on seondunud sigma faktoriga ning vaba matriitsahel on liikunud RNA polümeraasi aktiivtsentrisse. 3. faktori vabanemine võimaldab elongatsiooni, jääb kontakt kuni -35 heksameeriga (60 bp). 4
Tsütoplasmamembraan on voolav ning sellest johtuvalt saavad valgud membraanis ringi liikuda. Mõõtes membraanide viskoossust, on leitud, et membraanid on sama voolavad kui õlid toatemperatuuril. Membraani viskoossus on oluline membraani funktsioneerimiseks ning bakterid kasutavad viskoossuse 25 reguleerimiseks mitmeid mehhanisme, millest üks on küllastumata rasvhapete isomerisatsioon. Erinevalt eukarüootidest ei sisalda eubakterite tsütoplasmamembraanid steroole (kolesterooli) ning koosneb küllastunud või monoküllastumata rasvhapetest. Kuna eukarüoodid on suuremad rakud kui prokarüoodid ning eukarüootidel puudub rakukest, siis peavad eukarüoodid muutma tsütoplasmamembraani steroolide abil jäigemaks. Bakteritel pole rakusiseseid organelle, sellest johtuvalt on tsütoplasmamembraanil mitu elutegevuseks tähtsat funktsiooni: 1
annaabi.ee 
