4. Kuidas jaotatakse mikroorganisme vastavalt nende temperatuuri optimumile? Selgitage kuidas ja miks mikroorganismide kasvukiirus oleneb kultiveerimise temperatuurist. 5. Mis on ksenobiootilised ühendid ja kuidas nad mõjuvad mirkoorganismide kasvule? 6. Iseloomustage piimhappelist käärimist põhjustavaid baktereid (morfoloogia, Gram reaktiivsus, liikuvus, sporogeensus, põhilised perekonnad). 7. Kirjeldage piimhappelise käärimise kemismi (reaktsiooni võrrandid). 8. Millist toimet piimale täheldasite nö saastava mikrofloora (st mittepiimhappe bakterite) viimisel uuritavasse proovi? 9. Iseloomustage lühidalt pärmirakkudes toimuvat, etanoolkäärimise etapile eelnevat protsessi (lähteühend, tinglik lõpp-produkt, anaeroobne või aeroobne protsess). 10. Kuidas hinnata etanoolkäärimise ,,sügavust" kvantitatiivselt?
Kõik parandused on tehtud punase värvusega! Reaktsioonivõrrandid on võtnud laboratoorsete tööde juhendist , sest ei oska neid ise Wordis kirjutada. https://v2.ttu.ee/public/b/bioorgaanilise- keemia-oppetool/YKL3311_Biokeemia/Praktikum/BK_praktikum.pdf Õppejõu eelnevad märkused: ,,Valkude ja süsivesikute reaktsioonid. Vaadake oma tulemuste analüüs läbi, kohati ei saa aru, mida öelda tahate. Puudu on reaktsioonivõrrandid ja reaktsioonide kemismi võiks üldse põhjalikumalt kirjeldada. Kas osasooni pildid on Teie omalooming? Meenutavad kahtlaselt juhendi pilte. Siis tuleks sellele ka viidata, võõraste sulgedega ehtimine on plagiaat ja pole kooskõlas akadeemilise aukoodeksiga. Kus on tärkliseterade pildid?" Õpperühm: YAGB21 Töö teostaja: Alexander Kirichuk 123695 Õppejõud: Tiina Randla Esimene osa: Valkude reaktsioonid. Töö teoreetilised alused:
3. Kuidas tekib peptiidside? Kirjutage reaktsioonivõrrand, kasutades vabalt valitud aminohappeid. 4. Kirjutage 2 polüpeptiidahela fragmenti ja näidake, kuidas tekib biureetkompleks valguga. 5. Milliste aminohapete esinemist valgus näitab positiivne a) tioolireaktsioon Tsüsteiin - Cys b) ksantoproteiinireaktsioon Aromaatset tuuma omavad Tyr, Phe, Trp c) Milloni reaktsioon Fenoolse rühmaga aminohape - Tyr 6. Kirjeldage ksantoproteiini- ja Milloni reaktsiooni kemismi. 7. Mis on valgu isoelektriline punkt (pI)? Valgu pI näitab keskkonna pH väärtust, mille korral valgumolekulis on negatiivsete ja positiivsete laengute hulk võrdne ja valgu molekuli laeng on summaarselt 0. 8. Millistel juhtudel ei kaasne valgu denatureerumisega tema lahusest väljasadenemist? Kui lahuse pH väärtus erineb oluliselt valgu pI'st. 9. Mida tähendavad mõisted a) valkude denaturatsioon valkude kõrgemate struktuuride lagunemine
veeorganismide tihedale, viskoossele, gaasivaesele vedelikkeskkonnale. Seal kaob valgus sügavuse suurenedes täiesti ja rõhkki muutub. Taimede elu Maal on seotud pideva vee ,,pumpamisega" mullast, selle läbilaskmisega kehast, et saada vajalikke mineraalaineid, vee transpiratsiooni reguleerimise keerukusega, kohastumistega kuivamise vältimiseks, siis vesikeskkonnas on vee vastuvõtt ja väljastamine lihtne. Raskused tekivad vee kemismi oluliste erinevustega eri tüüpi veekogudes; gaasireziimi muutusega. Vee füüsikalised omadused Tihedus ja viskoossus. Oleluskeskkonnana on vesi õhust 775 korda tihedam ja u 100 korda tihedam ning need omadused on otseses sõltuvuses temperatuurist. Vesi, mille temperatuur on 25 kraadi, on kaks korda väiksema viskoossusega kui 0 kraadiga vesi. Soolsuse suurenedes suureneb nii viskoossus kui ka tihedus.
cerevisiae, veinipärm S. vini jt. Hapupiimas kääritab laktoosi Saccharomyces lactis. Kõige enam kasutatakse toiduainetööstuses (saiataigna kergitamiseks, piirituse, õlle ja veini valmistamisel) S. cerevisiae mitmeid rasse ehk tüvesid. Kuna pärmirakud sisaldavad palju valke ja vitamiine, kasutatakse pärme ka söödana ja raviotstarbel, näiteks avitaminoosi ja furunkuloosi ravis. 8) Mida kujutab endast etanoolkäärimine? Kirjeldage kemismi (raku energeetika). Etanoolkäärimine on suhkrute oksüdeeriv lagundamine, mille käigus seda põhjustavad mikroorganismid saavad eluks vajalikku energiat substraatse fosforüülimise protsessis moodustuva ATP näol ja mille tulemusena tekivad etüülalkohol ja süsihappegaas. Etanoolkäärimise protsessi üldskeem pärmides on järgmine: glükolüüs 2 NADH+H+
(Mis on valk? Ero Viik) 4.2 Valgu sisalduse määramise põhimõte Üldlämmastiku sisaldust toiduainetes määratakse tavaliselt Kjeldahl`i meetodi abil. Meetodi olemus seisneb uuritava aine põletamises konstsentreeritud väävelhappes viimase keemistemperatuuril spetsiaalses kuumuskindlas kolvis. Põletamisel orgaanilises aines olev süsinik oksüdeerub CO2-ks, vesinik H2O-ks, lämmastik moodustab ammooniumsulfaadi. Toimuva protsessi kemismi võib skemaatiliselt edasi anda võrrandiga: 2NH2(CH2)2COOH + 13H2SO4 = (NH4)2SO4 + 6CO2 + 12SO2 + 16H2O Põletamisel saadud lahust töödeldakse leelisega: (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH+4 + OH- = NH3 + H2O Leelisega käsitlemisel tekkinud ammoniaak lendub destillatsioonil koos veeauruga ja püütakse kinni vastuvõtjas kindla normaalsusega happe poolt: 2NH3 + H2SO4 = (NH4)SO4 2NH3 + 2H+ = 2NH+4
remondiks ja korrosioonitõrje töödeks. Kaudsed korrosioonikaod on seatud tööseisakute, toodangu kvaliteedi languse, energia ülekulu jms, mida põhjustab seadmete korrosioon. Viimased põhjustavad otseseid kadusid 1,5....2 korda. Tänapäeval on põhiprobleem metallkonstruktsioonide vastupidavuse tõstmine ning metalli säästlik kasutamine. Korrosiooni kemism ja kahjustuste liigid Korrosiooni toimumise kemismi järgi eristatakse keemilist ja elektrokeemilist korrosiooni. Keemiline korrosioon toimub kuivades gaasides ja mitteelektrolüütsetes vedelikes (nafta, bensiin), kusjuures metall reageerib otse keskkonna agressiivse komponendiga. Olulisem on kõrgtemperatuuriline gaaskorrosioon (sisepõlemismootorite detailid, aurukatelde küttepinnad jms). Elekrokeemiline korrosioon toimub elektlüüdilahuses või sulas elektrolüüdis ning seda
a) Sulfhüdrüüli- e tioolireaktsioon -Positiivne reaktsioon näitab tsüsteiini (Cys) esinemist valgus b) Ksantoproteiinreaktsioon (xanthos kollane) tõestab aromaatset tuuma sisalda-vate aminohapete (Tyr, Trp, Phe) olemasolu valgus c) Milloni reaktsioon - Milloni reaktiiviga reageerivad fenoolset hüdroksüülrühma sisaldavad ühendid, seega valkude puhul türosiini (Tyr) radikaalid. 6. Kirjeldage ksantoproteiini- ja Milloni reaktsiooni kemismi. ksantoproteiini : Konts.lämmastikhappe lisamisel denatureerib valk pöördumatult ja sadestub. Katseklaasi sisu soojendamisel toimub aromaatsete tuumade nitreerumine. Moodustunud nitrofenooli tüüpi ühend on intensiivselt kollase värvusega ja käitub hape/alus indikaatorina, omandades leeliselises keskkonnas oranzi värvuse. Milloni reaktsioon: Milloni reaktiiv -elavhõbe(II)nitraadi lahust lämmastikhappes vähese NaNO2 lisandiga.
oksiid, kromaadid · Katoodkaitse välise vooluallike abil (sadamarajatised) · Anoodkaitse pinnale moodustub pos. oksiidi kiht (roostevaba teras) · Inhibiitorid lisatakse värvidesse (NaNO2 --- NaNO3) · Kaitsemäärded · Kuiv õhk Pilukorrusioon kahe metalli kinnituskohtades metalli konstrukts ioonis, kus pinnad jäävad puhastamata. Pinnad tuleb katta inhibiitoritega või kasutada katoodkaitset. (mõjub voolav vesi) Kemismi järgi Kontaktkorrusioon Korrusioon erinevate metallide kokkupuutekohtades. (Al ja Cu, Cu ja teras) Seald tekib galvaaniline baas, kus neg. potensiaalgie metall on anoodiks ehk hävib. Ühtlane, laiguline, pisteline, pilu-, hõõrde-, kontakt-, kiht-, kihtide vaheline, kristallide vaheline ja sisene, väsimus. Ühtlast ja laigulist korrosiooni vähendatakse pinna katmisega, pisteliselt sobiva materjali valikuga Piirpinna korrosioonile tuleb valida sobiv keevituse tehnoloogia ja ka materjal.
loovutab elektrone C, CO, H2, H2S, Na, K, Mg, Al, SO2, Sn, SO3. Metallide korrosioon metalli hävimine ümbritseva kk (õhu, vee, lahuste) mõjul. Klassifits: 1)keemilme toim kõrgetel temp >300°C gaasilise kk toimel; 2)elektrokeemiline peamine met korr liik, toim elektrolüüdi lahuste või sulatiste toimel ja kemism seisneb galvaanielementide mood pinnale, anood hävib; 3)erosioon mehh met hävimine liikuvate gaaside, vedelike toimel; 4)bioloogiline kemismi on kahte tüüpi: a)mikroorganismid, mis tarvitavad oma elutegevuseks vastavaid met N:rauabakter b)mikroorganismid eritavad oma elutegevusega aineid, mis reag met N:N-bakter. Näited: 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2; 3Fe + 2O2 = Fe3O4 Protsessid: erinevate potentsiaalidega met ühendamisel tek korr., kus negatiivsem met hävib N: 1)Cu-Fe: anoodil Fe-2e=Fe2+ ja katoodil 2H++2e=H2 2)Fe-Al: anoodil [Al(OH)3] Al-3e=Al3+ ja katoodil (Fe) 2H++2e=H2. 23
NB! Kui samas vees ei sisaldu ei HCO 3- ega CO32-, siis mitmete kirjandusallikate seisukohalt ei ole katlakivi tekke vaatenurgast ka üldkaredust! Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nim karbonaatseks kareduseks. NB! Kui samas vees Ca2+ ja Mg2+ ei sisaldu, ei ole ka karbonaatset karedust! Karedas vees, mis sisaldab nii HCO 3-kui Ca2+ ja Mg2+ ioone tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: · Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65oC lagunema 2HCO3- CO3 + CO2 + H2O · Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca + 2HCO3- CaCO3 + CO2 + H2O 2+ Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2 + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nim katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemis-vahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu.
üldkareduseks (ÜK). NB! Kui samas vees ei sisaldus ei HCO3- ega CO32-, siis mitmete kirjandusallikate seisukohalt ei ole katlakivi tekke vaatenurgast ka üldkaredust! Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks (KK). NB! Kui samas vees Ca2+ ja Mg2+ ei sisaldu, ei ole ka karbonaatset karedust! Karedas vees, mis sisaldab nii HCO3- kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: · Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 oC lagunema 2HCO3- CO32- + CO2 + H2O · Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- CaCO3+ CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2+ 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu:
katlakivi tekke vaatenurgast ka üldkaredust! Vananenud: (üldkaredus, karbonaatne karedus, mööduv karedus) Karedust, mida arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, nimetatakse üldkareduseks (ÜK). Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks (KK). Karedas vees, mis sisaldab nii HCO 3- kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 oC lagunema 2HCO3- CO32- + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- CaCO3+ CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2+ 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu: 2C 17H35COONa +
Al2O3 kiht aga kaitseb alumiiniumi pinda suhteliselt hästi, kui keskkonna pH jääb vahemikku 5-6. d. Oksiidikiht on üldjuhul värviline, sest kasutatavatesse elektrolüüdilahustesse segatakse värvaineid, et suurendada saadava oksiidikihi nakkuvust ning vastupidavust väliskeskkonnale. 36. Milline nähtus on korrosioon? Metallide korrosiooni klassifikatsioon kulgemise kemismi-mehanismi järgi. Kirjeldage (joonistage) korrosioonikahjustuste ilmingud, kuidas klassifitseeritakse korrosiooni ilmingute järgi? Kuidas vältida (vähendada) kontaktkorrosiooni? Selgitage, milline on metallide korrosioonis anoodipiirkond ja milline katoodipiirkond? a. Metallide korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna (teised materjalid, kemikaalid, atmosfäär, looduslikud veed, pinnas) toimel. b
vajavad elutegevuseks väävli ioone) b) elusorganismid tarvitavad elutegevuseks materjale, millel nad elavad(nt. puus elavad seened). Tüüpilised korrosioonikahjustuste ilmingud on ühtlane korrosioon, laiguline korrosioon, pisteline korrosioon, piirpinna korrosioon, pilukorrosioon, hõõrdekorrosioon, kontaktikorrosioon, kihtkorrosioon, kihtide vaheline korrosioon, kristallide vaheline korrosioon, kristallide sisene korrosioon, väsimuskorrosioon. . Kontaktkorrosioon toimub elektrokeemilise kemismi järgi kui kontaktis on 2 metalli või metallisulamid. Nendes kohtades moodustub galvaaniline baas, milles negatiivsema potentsiaaliga metall või tema sulam on anoodiks, see tähendab hävib positiivse potentsiaaliga metall katoodiks, mille pinnalt eraldub enam vesinik. Kontaktkorrosiooni korral hävib anoodiks oleva metalli see osa, mis on vahetult katoodi ümber. Tüüpjuhused: Cu-Fe (hävib Fe); Fe-Al (hävib Al). Ühtlast ja laigulist korrosiooni vähendatakse
kõrvaldamine - põhjustavad vees lahustunud sulfaadid (CaSO4, MgSO4), silikaadid (CaSiO3, MgSiO3,), kloriidid (CaCl2, MgCl2) jt. Need soolad ei sadestu vee kuumenemisel, kuid kloriide sisaldav vesi põhjustab metallide korrosiooni. Tööstuses tuleb jahutusveena eelistada võimalikult pehmet vett, vajaduse korral tuleb seda pehmendada. Kõrvaldamine: Karedas vees, mis sisaldab nii HCO−3 kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas — katlakivi, järgmise kemismi alusel: • Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ◦C lagunema 2HCO−3 → CO2−3 + CO2 + H2O (3.2) • Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO−3 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O (3.3) Mg2+ + 2HCO−3 → Mg(OH)2 ↓ + 2CO2 (3.4) Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu:
elavad(nt. puus elavad seened). Tüüpilised korrosioonikahjustuste ilmingud on ühtlane korrosioon, laiguline korrosioon, pisteline korrosioon, piirpinna korrosioon, pilukorrosioon, hõõrdekorrosioon,kontaktikorrosioon, kihtkorrosioon, kihtide vaheline korrosioon, kristallide vaheline korrosioon, kristallide sisene korrosioon, väsimuskorrosioon. Kontaktkorrosioon toimub elektrokeemilise kemismi järgi kui kontaktis on 2 metalli või metallisulamid. Nendes kohtades moodustub galvaaniline baas, milles negatiivsema potentsiaaliga metall või tema sulam on anoodiks, see tähendab hävib positiivse potentsiaaliga metall katoodiks, mille pinnalt eraldub enam vesinik. Kontaktkorrosiooni korral hävib anoodiks oleva metalli see osa, mis on vahetult katoodi ümber. Tüüpjuhused: Cu-Fe (hävib Fe); Fe-Al (hävib Al)
osakeste pinnale. Võib valmistada ükskõik mis värvi pinda, aga värvi püsivus on väike, sest pind ei värvu ühtlaselt; b) värvaine on juba elektrolüüdi sees, sellest tingituna moodustub ühtlase värvusega kiht. Suur püsivus, aga väike värvide valik. Oksiidikiht on enamikel juhtudel värviline, sest värvaine on juba elektrolüüdi sees. 41. Milline nähtus on korrosioon? Metallide korrosiooni klassifikatsioon kulgemise kemismi-mehanismi järgi. Kirjeldage (joonistage) korrosioonikahjustuste ilmingud, kuidas klassifitseeritakse korrosiooni ilmingute järgi? Kuidas vältida (vähendada) kontaktkorrosiooni? Selgitage, milline on metallide korrosioonis anoodipiirkond ja milline katoodipiirkond ? Korrosiooniks nimetatakse materjalide hävinemist ümbritseva keskkonna (looduses õhk, vesi; tehiskeskkonnas lahused, gaasilised ained, temperatuuri ja mehaanilised mõjutused) tõttu. Klassifikatsioon:
Kuidas aminohappeid klassifitseeritakse radikaali keemilise ehituse järgi? 3. Kuidas tekib peptiidside? Kirjutage reaktsioonivõrrand, kasutades vabalt valitud aminohappeid. 4. Kirjutage 2 polüpeptiidahela fragmenti ja näidake, kuidas tekib biureetkompleks valguga. 5. Milliste aminohapete esinemist valgus näitab positiivne a) tioolireaktsioon b) ksanto- proteiinireaktsioon c) Milloni reaktsioon? 6. Kirjeldage ksantoproteiini- ja Milloni reaktsiooni kemismi. 7. Mis on valgu isoelektriline punkt (pI)? 8. Millistel juhtudel ei kaasne valgu denatureerumisega tema lahusest väljasadenemist? 13 9. Mida tähendavad mõisted a) valkude denaturatsioon, b) valkude hüdrolüüs, c) valkude väljasoolastamine? 10. Loetlege valke denatureerivad tegurid ja selgitage, mis valgumolekulis nende toimel aset leiab. 11. Millised vaadeldud teguritest põhjustasid valkude pöördumatut, millised pöörduvat
annaabi.ee 
