Töö teostaja: Alexander Kirichuk 123695 Õppejõud: Tiina Randla Teoreetiline osa: · Karotinoidid- fotosünteesi abipigmentidena ained, mis sisalduvad taimerakkude kloroplastides ja kromoplastides ja mõningates teistes fotosünteesivate organismides. Need absorbeerivad valgust erinevatel lainepikustel, teiste sõnadega teenivad kiirguse retseptoriks. Veel mängivad kaitsvat rolli. · Keemiliselt ehituselt need on tetraterpenoidid. · Kaks gruppi karotinoidide: 1. Karoteenid hapniku mittesisaldavad molekulid 2. Ksantofüllid hapniku sisaldavad molekulid · Loomsetel organismidel on 4 karotenoidide(kuid loomad ise need sünteesida ei oska, saavad need toiduga) : -,-,-karoteen ja -krüptoksantiin. Need on vitamiini A eelühenditeks. · Vitamiin A funktsiooniks on nägemisprotsessi tagamine. Lisaks sellele vitamin A on hea antoksüdant, kaitseb silmuse ultravaletti kiirguse eest ning kasvuse reulaatorina.
Käesoleva laboratoorse töö eesmägiks on karotenoidide eraldamine taimsetest materjalidest, saadud karotenoidide (ja klorofülli) segu neeldumisspektri määramine spektrofotomeetril ja selle alusel: · uuritava materjali karotenoidse koostise analüüsimine ja iseloomustamine, · uuritavas objektis domineeriva karotenoidi, -karoteeni või mõne teise, kontsentratsiooni kindlaksmääramine, · klorofülli olemasolu kindlakstegemine. Töö käik 1. Karotinoidide eraldamine taimsetest materjalidest Eelpeenestatud paprikat kaalusin tehnilistel kaaludel 0,75 g proov. Selle lõplik peenestamine järgneb uhmris. Selleks kasutasin pestud liiva. Hõõrusin uhmri nuiaga kuni ühtlase massi saavutamiseni, ning lisasin veevaba Na2SO4, et taimses materjalis sisaldavat vett siduda, ja jätkasin massi hõõruma kuni kuiva, pulbrilise massi moodustumiseni. Saadud massile lisasin uhmrisse väikese koguse (10ml) orgaanilist lahustit st. heptaani selleks, et
valgust ning neid seondavatest valkudest. Transmembraanne. Millise lainepikkusega valgust neelavad klorofüllid 650 680 punane riba 430 470 sinine (Soret) riba Millise lainepikkusega valgust neelavad karotinoidid? 450 590 nm (roheline ja kollane valgus). Millise tunnuse alusel jaotatakse karotinoidid karotiinideks ja ksantofüllideks? Karotiinid sisaldavad ainult süsiniku ja vesiniku, ksantofüllid lisaks hapniku. Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri Karotenoidid on terpeensed ühendid. Koosnevad viiest isopreenijäägist. Konjugeeritud resonants sidemed. Mille poolest erinevad klorofülli molekuli singletne ja tripletne ergastusseisund? Eristatakse molekulide kahte tüüpi ergastuolekut singletset ja tripletset. Singletses seisundis jääb ergastatud elektroni spinn vastupidiseks põhiorbitaalile jäänud elektroni spinnile. T-
Plastiidid on ainuomakesed ainult taimerakkudel. Vastavalt pigmentide värvusele eristatakse kolme rühma: 1. Värvusetud ehk leukoplastid; 2. Kollased ja punased ehk kromoplastid; 3. Rohelised ehk kloroplastid. Kloroplast on kaetud kahe membraaniga. Selle ülesanne on fotosüntees(org. aine tootmine). Kromoplastid sarnanevad oma ehituselt kloroplastiga. Põhiline erinevus tukeneb stroomast paiknevate membraanidest ja pigmentide (karotinoidide) sisaldusest. Tsütoplasma peamiseks koostisosaks on vesi. Seal on tal madalamolekulaarseid orgaanilisi ülesandeid, ning seob kõik rakuorganellid omavaheliseks tervikuks. Lüsosoom on ühe membraaniga ümbritsetud, mis hoiab endas erinevaid makromolekule. Golgi kompleksis jõuab lõpule valkude ümbermõõtmine ning nende paiknemine põiekestesse ja lüsosoomidesse. Ribosoomid sünteesivad valke ja transpordivad valke edasi(valkude süntees)
söödetud astelpaju lehti, et nende karv säravalt läikivaks muutuks ning tõlkes tähendabki astelpaju nimetus- Hippopha rhamnoides- läikivat hobust. Astelpaju on väärtuslik ravimtaim ning toidulisand. Astelpaju viljades on suurel hulgal erinevaid vitamiine. Eestis on astelpaju hakatud kasvatama üsna suurtel pindadel ja katsetöö on näidanud, et viljade kvaliteet sõltub oluliselt sordi omadustest. Eriti oluline on iseäranis oranzide viljade suur karotinoidide sisaldus. Karotinoidid on inimesele vajalikud antioksüdandid, mida muust toidust oluliselt ei saa. Astelpaju vilju, mahla, lehti, koort ja seemnetestsaadud õli on ravivahendina tarvitatud iidsetest aegadest. Astelpaju (Hippopha÷ rhamnoides) on kuni 6 m kõrgune 2-7 cm pikkuste tugevate asteldega põõsas või puu, mille lihakad luuviljad on värvuselt kollased kuni oranzpunased. Põõsad on dekoratiivsed, kannavad rikkalikult väärtuslikke marju.
absorbtsioon) sama max juures V ekstrakti kogumaht, ml d kasutatud ekstrahendi tihedus, g/cm3 g uurimiseks võetud taimse materjali mass, g 103 tegur milligrammidele üleminekuks Tomatis sisaldub 1,422 mg lükopeeni 100 g tomati kohta. Kirjanduse alusel sisaldab värske tomat 2,573-3,025 mg lükopeeni. Tomati muudab tervislikuks just lükopeenide kõrge tase, mis lisaks tervislikkusele annab tomatile ka väga ilusa ja punase värvi. Lükopeen ehk tomati pigment kuulub ise karotinoidide ,,perekonda". Karotinoide leidub taimede lehtedes, juurikates ja viljades, põhjustades nende kollast ja oranzi värvust. Lükopeenid on ühed tugevamad looduslikud antioksüdandid. Antioksüdandid aitavad kaitsta rakke vabade radikaalide eest, mis võivad kahjustada raku tuumas olevat pärilikkuseainet DNA-d. Lükopeen suudab takistada või likvideerida vabade radikaalide kahjulikku toimet organismile. Samuti kaitsevad lükopeenid silma võrkkesta
Klorofülli koostises 2 lähedast ainet a-klorofüll ja b-klorofüll (väike erinevus keemilises koostises), moodustades koos ligi 1% taimelehe kuivkaalust. A-klorofülli on 3 korda rohkem kui b-klorofülli. Need klorofüllid erinevad ka värvilt: a-klorofüll on sinaka, b-klorofüll aga kollaka tooniga. Joonis 1. Klorofülli molekul (http://www.nyu.edu/pages/mathmol/library/, 29.10.08) Karotinoidid Vees lahustumuatud, orgaanilistes lahustes hästi lahustuvad. Tuntumaks karotinoidide esindajaks on karotiin (C40H56) (alfa-karotiin ja beeta-karotiin ühesuguse üldvalemiga, kuid erinevad natuke struktuurvalemilt), ja ksantofüll (C40H56O2). (Meier) Joonis 2. Karotenoidi molekul (http://www.nyu.edu/pages/mathmol/library/, 29.10.08) 8 2. 4 Fotosünteesi etapid Fotosünteesi maksimaalne efektiivsus on spektri punases (680 nm) või violetses (440 nm) osas.
Punavetikad näidis liik Rhodophyta. Liike umbes 400. Nad on levinud troopilistes ja subtroopilistes, harvem parasvöötme meredes, ainult vähesed elavad magevees ja mullas. Nende tallus on paljurakulistest harunevatest niitidest koosnev puhma kujuline, harvem plaatjas või lehtjas, kuni 2m pikk. Kõige primitiivsematel liikidel on tallus üherakuline või koloonialine. Punavetikatel on väga mitmesugune värvus, mis on tngitud pigmentide klorofülli, karotinoidide, fükoerütriini, fükotsüaani esinemisest erinevates hulgalistest vahekordades. Varuaineks on eriline florideetärklis. Pektiinainetest ja tselluloosist koosnevad rakukestad koos vahelamellidega limastuvad vahel nii tugevasti, et kogu tallus muutub sültjaks. Sellepärast kasutatakse neid agari toorainena. Mõnedel liikidel on rakukest inkrusteeritud lubjaga, mis muudab talluse kivikõvaks. Sellised liigid võtavad osa korallriffide moodustamisest. Suguline paljunemine on oogaamia
9. PUNAVETIKAD Punavetikad on laialt levinud kõikides meredes, eriti paras- ja troopilises vöötmes. Peale mõnede erandite on nad hulkrakse tallusega kinnitunud vormid. Enamik neist kinnituvad risoididega kaljudele, kividele või liivaderadele; osa aga epifüüdidena teistele taimedele. Rakuseinte sisemiose kihid on tselluloosis, välimised pektoonainest. Hästituntud on punavetikatest agar-agar, agaroid, karrageen. Pigmentidest sisaldavad punavetikad peale karotinoidide ja klorofülli spetsiifilist fükoerütriini. Teatud liikidel esineb ka sinine fükosüaan. Olenevalt pigmentide omavahelisest suhtest on erinevate liikide värvus mitmesugune. Osa vorme on õrn roosad ja osa isegi peaaegu mustad,kuid punavetikad nagu nimigi ütle on enamasti siiski punased. Punavetikad eelistavad sügavaid alasid, kuhu ulatub ainult spektri lühilaineline sinakasroheline osa. Just selles valguses muutub fükoerutriin aktiivseks.
ka klorfüllis väheneelduvat rohelist ja kollast valgust, on kloroplastides nn abipigmendid, nt. karotenoidid, järelikult spektraalvahemikus 420-570 nm või neelevad sinist valgust?? 21. Millise tunnuse alusel jaotatakse karotinoidid karotiinideks ja ksantofüllideks? Jagunevad kahte gruppi: karotiinid, mis sisaldavad ainult süsinikku, vesinikku, ja ksantofüllid, mis sisaldavad süsinikku, vesinikku ja hapnikku. 22. Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri terpenoidsed ühendid, mis on kokku pandud isopreeni jääkidest, 5- süsinikulised; pikad süsinikuahelad, mis on otstest tsükliseeritud 23. Mille poolest erinevad klorofülli molekuli singletne ja tripletne ergastusseisund? Valentselektronide singletse ergastusseisundi korral on spin'id antiparalleelsed ja ergastuse eluiga lühike (~10 -9 s). Võib
kuni 2m pikk. Nagu pruunvetikatelgi, esineb eristumine kudede taolisteks rakkude kogumiteks. Kasv on hajutatud (spetsialiseerunud kasvuvöötmeid ei ole) või tipmine (kasvuvöötmed asuvad talluse harude tippudes). Kõige primitiivsematel liikidel on tallus üherakuline või koloonialine. Elutsüklis puuduvad liikumisvõimelised vormid. Punavetikatel on väga mitmesugune värvus, mis on tngitud pigmentide klorofülli, karotinoidide, fükoerütriini, fükotsüaani esinemisest erinevates hulgalistest vahekordades. Kromatofoorid on enamasti plaatjad, ilma pürenoidideta. Varuaineks on eriline florideetärklis. Pektiinainetest ja tselluloosist koosnevad rakukestad koos vahelamellidega limastuvad vahel nii tugevasti, et kogu tallus muutub sültjaks. Sellepärast kasutatakse neid agari toorainena. Mõnedel liikidel on rakukest inkrusteeritud lubjaga, mis muudab talluse kivikõvaks. Sellised liigid võtavad osa
- marjade töötlemisel ja - säilitamisel. Mari sisaldab antioksüdante (parandavad inimese vastupanuvõimet haigustele). Marja kestas leidub looduslikku ainet antotsüaniini (annab marjadele punase, lilla või sinise värvuse, aeglustab vähirakkude arengut). Musta sõstra seemnetes on haruldast oomega-6 rasvhapete rühma kuuluvat gammalinoleenhapet. Põõsa lehti hinnatakse: - nende meeldiva lõhna, - rohke C-vitamiini, - karotinoidide, - baktereid hävitava toimega füntotsiidide tõttu. Viimased on lenduva, taimse päritoluga fenoolsed ühendid, millel on: - mikroobe hävitav, - nende elutegevust pärssiv toime. Toitaineid 100 grammis marjades Vesi 82 g Valgud 1,4 g Rasvad 0,4 g Tuhk 0,9 g Süsivesikud 15,4 g Energia 63 kcal 8
B-vitamiini puudus põhjustab Beri-buri haigust C-vitamiini puudus õhjustab skorbuuti September-detsember 2008. a. D- vitamiini puudus põhjustab rahhiiti E-vitamiini puudus mõjutab fertiilsust A- ja D-vitamiinid on tegelikult hormoonid( hormonoidid). Rasvlahustuvad vitamiinid A- , D- , E-, K-vitamiinid Vitamiin A ehk retinool Üldnimetus retinoidide rühmale, kus on vähemalt 2500 vitamiini. Kõige tähtsam esindaja karotinoidide seast on -karotiin.See on samas ka provitamiin. See metaboliseerub soole mükoosa osarakkudes mikroobse ensüümi karoteeni oksükineaasi toimel A-vitamiiniks. Beetakarotiinirikkad on rohelised taimed (porgandid). A-vitamiini taimsed söödad ei sisalda. Loomsetest söötadest on A-vitamiinirikas piim, kevadine või, munarebu (munakollane), kõik rasvased tooted. Karotinoidid ja vitamiin transporditakse organismis koos rasvadega. Samad
Klorofüllid Klorofüll ei lahustu vees, kuid muutub kergesti soolade, hapete ja aluste mõjul. Klorofülli koostises 2 lähedast ainet a-klorofüll ja b-klorofüll (väike erinevus keemilises koostises), moodustades koos ligi 1% taimelehe kuivkaalust. A-klorofülli on 3 korda rohkem kui b-klorofülli. Need klorofüllid erinevad ka värvilt: a-klorofüll on sinaka, b-klorofüll aga kollaka tooniga. Karotinoidid Vees lahustumuatud, orgaanilistes lahustes hästi lahustuvad. Tuntumaks karotinoidide esindajaks on karotiin (C40H56) (alfa-karotiin ja beeta-karotiin ühesuguse üldvalemiga, kuid erinevad natuke struktuurvalemilt), ja ksantofüll (C40H56O2). Fükobiliinid Siia kuuluvad punavetikate pigment (fükoerütriin) ja rohevetikate pigment (fükotsüaan). Nad esinevad reeglina koos klorfülliga, kuid nende sisaldus on viimasest tunduvalt väiksem. Nad on lahustumatud orgaanilistes lahustes, kuid pärast purustamist ja autolüüsi lahustuvad vees. Nad ei
toksiinide interaktsioon (Fink-Gremmels, 2008). 3.3. Mükotoksiinide toimemehhanism (Sural ja Dvorska 2011) · Soolestikus: Et vähemalt OTA, T-2 ja AFB põhjustvad vabade radikaalide moodustumise juba 8 sooltraktis, pidurdub enterotsüütide oksüdatiivse stressi ja hävimise tagajärjel toitainete imendumine seedetraktis. · Rakumembraanil: Et muuhulgas halveneb ka antioksüdantiliste omadustega vitamiinide E ja C ning karotinoidide imendumine, tekib nende puudus kudedes. Kui järgnevat kumuleerub märklaudkudedesse mükotoksiin või selle aktiivne metaboliit ja antioksüdant-prooksüdant tasakaal on häiritud, genereerib mükotoksiin rakumembraanides vabu radikaale, muutes nii rakumembraani aminohappelist koostist ja toimub polüküllastumata rasvhapete pika ahela peroksüdatsioon, sellega kahjustuvad membraani retseptoreid, häirub signaali liikumine ja membraaniga seotud ensüümide
efektiivseks ülekandeks. Moodustavad trimeere (on valk-pigment kompleksid). 13. Millise lainepikkusega valgust neelavad klorofüllid Klorofüllidel Chla ja Chlb on kaks tugevamat neeldumisriba. Punases valguses 650-680 nm ja sinises (Soret riba) 430-470 nm. 14. Millise lainepikkusega valgust neelavad karotinoidid? 470...510 15. Millise tunnuse alusel jaotatakse karotinoidid karotiinideks ja ksantofüllideks? Ksantofüllid sisaldavad hapnikku, karotiinid ei sisalda 16. Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri Kuuluvad isoprenoidide kategooriasse. Sisaldavad 40C-d, üles ehitatud 4-st terpeeni ühikust. Isopreeni polümeerid, mille otstes on tsüklid. 17. Nimetage kolm võimalust neeldunud kvandi energia liikumiseks klorofülli molekulis 1) energia edasikandumine järgmisele molekulile; 2) kaotada oma energia, liikuda tagasi ergastamata põhiseisundisse ja neeldunud kvandi energia eralduda soojusena või 3) footonina; 18. Defineerige fluorestsents
(hypotheca). Mõlemad poolmed koosnevad lamedast kaanest ja vööst – kaanega tihedalt ühendatud rõngast. Rüü poolmete vööd paiknevad teineteise sees. Kaant läbivad poorid ja lõhed. Kaante struktuur on väga mitmekesine ning omab tähtsust süstemaatikas. Raku sees asetsevad protoplast ja vakuoolid ning üks tuum. Kromatofoorid on pruunika värvusega, kuna neis sisalduv klorofüll on maskeeritud karotinoidide ja diatomiiniga. Varuained ladestuvad õlitilkade, volutiini ja leukosiini näol. Vegetatiivne paljunemine toimub protoplasti mitootilise jagunemise teel. Seejärel protoplastid lahknevad ja moodustavad uuesti rüü sisemise poolme. Selliste jagunemiste seeria põhjustab emaraku sisemise poolme saanud isendite mõõtmete järjekindlat vähenemist. Vähenemisele teeb lõpu suguline paljunemine, mis
koosnev puhma kujuline, harvem plaatjas või lehtjas, kuni 2m pikk. Nagu pruunvetikatelgi, esineb eristumine kudede taolisteks rakkude kogumiteks. Kasv on hajutatud (spetsialiseerunud kasvuvöötmeid ei ole) või tipmine (kasvuvöötmed asuvad talluse harude tippudes). Kõige primitiivsematel liikidel on tallus üherakuline või koloonialine. Elutsüklis puuduvad liikumisvõimelised vormid. Punavetikatel on väga mitmesugune värvus, mis on tngitud pigmentide klorofülli, karotinoidide, fükoerütriini, fükotsüaani esinemisest erinevates hulgalistest vahekordades. Kromatofoorid on enamasti plaatjad, ilma pürenoidideta. Varuaineks on eriline florideetärklis. Pektiinainetest ja tselluloosist koosnevad rakukestad koos vahelamellidega limastuvad vahel nii tugevasti, et kogu tallus muutub sültjaks. Sellepärast kasutatakse neid agari toorainena. Mõnedel liikidel on rakukest inkrusteeritud lubjaga, mis muudab talluse kivikõvaks. Sellised liigid võtavad osa
koosnev puhma kujuline, harvem plaatjas või lehtjas, kuni 2m pikk. Nagu pruunvetikatelgi, esineb eristumine kudede taolisteks rakkude kogumiteks. Kasv on hajutatud (spetsialiseerunud kasvuvöötmeid ei ole) või tipmine (kasvuvöötmed asuvad talluse harude tippudes). Kõige primitiivsematel liikidel on tallus üherakuline või koloonialine. Elutsüklis puuduvad liikumisvõimelised vormid. Punavetikatel on väga mitmesugune värvus, mis on tngitud pigmentide klorofülli, karotinoidide, fükoerütriini, fükotsüaani esinemisest erinevates hulgalistest vahekordades. Kromatofoorid on enamasti plaatjad, ilma pürenoidideta. Varuaineks on eriline florideetärklis. Pektiinainetest ja tselluloosist koosnevad rakukestad koos vahelamellidega limastuvad vahel nii tugevasti, et kogu tallus muutub sültjaks. Sellepärast kasutatakse neid agari toorainena. Mõnedel liikidel on rakukest inkrusteeritud lubjaga, mis muudab talluse kivikõvaks. Sellised liigid võtavad osa
annaabi.ee 
