Primaarstruktuuri määrab amiinohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas. Rida algab vaba aminorühma sisaldava aminohappejäägiga ja lõpeb vaba karboksüülrühma isaldava aminohappejäägiga. Ala-Glu-Ser- Lys-Cys. Sekndaarstruktuur: Ruumalaline struktuur. Polupeptiidahela, kurrutusviis. Peptiidiahelad on ühendatud vesiniksidemetega(DNA) Tertsiaalstruktuur: Ristsidemed ahelas. Kvaternaarstruktuur: 5.Optiline aktiivsus, kiraalsus, ratseemiline segu: Ratseemiline segu- lahus, segu, mis ei pööra valguse tasapinda, kuna sisaldab kõike võimalike kristallseid vorme. Kiraalsus. Kiraalsus on parema ja vasaku poole erinevus, ehk molekuli peegelpilt ei ole täpselt sama.
teadlane Butlerov. Nähtust esineb orgaanilises keemias rohkem, kui anorgaanilises. Isomeeria on nähtus, mille puhul on mitmel ainel samasugune summaarne valem, kuid erinev ehitus ehk struktuur. See tähendab, et ainete molekulides on samad aatomid, mis on erinevalt seotud. Sellest tulenevalt on neil ka erinevad füüsikalised ja keemilised omadused, mistõttu loetakse neid erinevateks keemilisteks aineteks. Isomeerid jagunevad kahte suurde gruppi, mis omakorda jagunevad alamrühmadeks. Kiraalsus ehk käelisus on see, kui isomeeride peegelpilt ja lähtekujund ei ühti. Näiteks võib tuua vasaku ja parema käe kindad, mis pole ühtivad. Sellele näitele toetudes saame väita, et suhkrud on tavaliselt paremakäelised (D-konfiguratsiooniga) ning aminohapped tavaliselt vasakukäelised (L-konfiguratsiooniga). Süsiniku aatom nelja asendajaga loob kõige tavalisema kiraalse tsentri. Struktuuriisomeerid ehk funktsionaalsed isomeerid on seotud erinevate partneritega.
Tselluloosi summaarne valem on C6H12O5. Tselluloos on keemiliselt vastupidav ja loomad seda seedida ei saa . Tema molekuli lõhustavad bakterid ja seenekesed. Tselluloos on organismis konstruktsioonimaterjal. Tselluloosirikkamad materjalid on ntks puuvill. Glükosiidside nimetus, millega tähistatakse eetrifunktsiooni (hapnikusilda) glükosiidi molekulis. Esineb polü- ja disahhariidides; see moodustub, kui omavahel reageerivad 2 OH-rühma. Kiraalsus oma peegelpildiga mitte ühildumine. Kiraalne süsiniku aatom on seotud nelja erisuguse rühmaga. õlletootmise skeem C6H12O6 (pärm) 2CH3CH2OH + 2CO2 OH O HO H H OH H OH OH
ainult liitvalgud. Aminohapetest ehitatud makromolekulide struktuur on kirjeldatav elementaarlüliga H2N CHR COOH. Tähtsamad aminohapped on: H glütsiin, Cly; CH 3 alaniin, Ala; CH(CH3)2 valiin, Val; CH2CH(CH3)2 leutsiin, Leu; CH(CH3)CH2CH3 isoleutsiin, Ile; CH2OH seriin, Ser; CH(OH)CH3 treoniin, Thr; CH2SH- tsüsteiin, Cys jne. valkudes võib esineda veidi üle 20 aminohappe. Kõiki looduslikke aminohappeid siiski üldvalem H2N CHR - COOH ei kirjelda. Kiraalsus, optiline aktiivsus. stereospetsiifilisus Sahhariidid: mõiste, koostis, klassifikatsioon Rida kaks: Nukleiinhapped: üldstruktuur, komponendid. Kõrgmolekulaarsed polünukleotiiidid. Hüdrolüüsil lõhustuvad nukleotiidideks, pürimidiinalusteks, süsivesikuks ja fosforhappeks. Vastavalt süsivesikkomponendile jaotatakse nukleiinhapped ribonukleiinhapeteks (RNA) ja desoksüribonukleiinhapeteks (DNA). Mõnevõrra erinevad RNA ja DNA üksteisest nende koostises
hargnemata jne),asendi- (funktsionaalrühm erineva koha peal)ja funktsionaalisomeeria Stereoisomeeria (erinevus aatomite ruumilises paigutuses): cis-trans isomeeria e.geomeetriline isomeeria ja peegelisomeeria e. optiline isomeeria Asendusrühma vanemusvahekorra määrab küllastumata süsinikuga seotud aatomi järjenumber elementide perioodilisussüsteemis: I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > H Optiline isomeeria (kiraalsus ja optiline aktiivsus) Esineb juhul, kui tetraeedrilise süsiniku kõik neli sidet on seotud erinevate asendusrühmadega. Sellist tetraeedrilist süsinikku nimetatakse asümmeetriliseks (kiraalseks) tsentriks. Aatomite omavaheline järjestus on mõlemas isomeeris sama, erinev on ainult ruumiline paigutus. Kuna see erinevus ei kao molekuli üksikosade pöörlemisel ümber -sideme, siis on tegu konfiguratsioonilise erinevusega. Saame joonistada 2 ruumilist isomeeri, mis on teineteise suhtes
Kui hapet on palju, siis kulub ka palju alust, et pH mingile tasemele viia (nt. neutraalseks). Nt. Kui 100ml lahusele (kus on tundmatus koguses HCl’i) lisades 100ml 2M NaOH muutub lahus neutraalseks, oli enne meil 2M HCl’i lahus. Tasakaalu konstant Puhvermahtuvus Henderson-Hasselbachi võrrand Tsvitterioon – dipolaarne ioon, st. sisaldab nii positiivse kui ka negatiivse laenguga rühma; summaarne laeng võib olla null. Nt. aminohapped füsioloogilistes tingimustes. Kiraalsus ja optiline aktiivsus – kiraalsus e. käelisus seisneb selles, et identse keemilise koostise ja kahemõõtmelise? struktuuriga molekulid erinevad üksteisest süsinikkude erinevate konfiguratsiooni poolest; st. kõikide süsinikkude küljes on samad aatomid, kuid asetsevad erinevate nurkade all (“erinevate” sidemete küljes). Sarnane vasaku ja parema käe kinda erinevusele. Nt. D- ja L-rea aminohapped või suhkrud. Erineva kiraalsusega stereoisomeerid peegeldavad valgust erinevalt e
Nt.CH3-CH=CH-CH3 (but-2-een) Cisühesugused aatomid või aatomite rühmad CH3 CH3 C=C H H Transerinevad aatomid või aatomite rühmad CH3 H C=C H CH3 Tautomeeria-(dünaamiline isomeeria) seisneb molekulide iseeneslikus üksteiseks üleminekus. Nt. CH3-CO-CH3 CH2=CH(OH)-CH3 (atsetoon) (2-propenool) Kiraalsus-ehk käelisus. Oma peegelpildiga mitteühildumine. Kiraalne süsiniku aatom on seotud nelja erisuguse rühmaga. Käelisel molekulil(või tsentril) on kaks erisugust kuju. L-rida ja D-rida on monosahhariidi eri vormid,millest D-rida on parempoolne ja L-rida vasakpoolne. Neil süsinikel,mis omavad nelja erinevat asendajat,on kindel kuju:hüdroksüül- rühm paikneb kas paremal või vasakul pool vertikaalset süsinikahela kujutist.
17 3. Ainete omadused: füüsikalised, keemilised ja füsioloogilised omadused. 4. Struktuuriisomeeria Ahelaisomeeria (õpik I osa lk 54) Asendiisomeeria (õpik I osa lk 55 ja 95) Funktsiooniisomeeria, (nt CH3CH2OH ja CH3OCH3 või propeen ja tsüklopropaan) Ruumiline ehk stereoisomeeria Geomeetriline isomeeria, nt cis-trans isomeeria (õpik I osa lk 96) Kiraalsus (käelisus), nimetatakse ka optiliseks isomeeriaks (õpik II osa lk 7778). 5. Struktuuriefektid orgaanilises keemias (õpik II osa lk 134135; sulgudes teaduslik nimetus): a) sidemete delokalisatsioon (mittepolaarne resonantsiefekt); b) laengu või elektronipaari delokalisatsioon (polaarne resonantsiefekt); c) sidemete polariseeritus (induktsiooniefekt). 6. Buta-1,3-dieen; aromaatsed ühendid, nt benseen (õpik I osa lk 107109). 7
Kojugaat, mis tekib, on piisavalt polaarne, et tagada enda kiire eritamine uriini või sapi kaudu. - Konjugaate: - Glükouroniidid - Sulfaat-konjugaadid - Glutatioon-konjugaadid - Samuti toimuvad faas II-s reaktsioonid, mis polaarsust vähendavad. - Metüülimine (fenüülide, amiinide ja tioolide metüleerimine S- adenosüülmetioniiniga) - Atsetüülimine (primaarsete amiinide Ac-CoA-ga) - - Tootmine: peab olema efektiivne ja ökonoomne. - Kiraalsus – ratsemaati on lihtne sünteesida, kuid tihti peab aine olema enantiomeerselt puhas eriti, kui neil on erinev aktiivsus. - N: UH-301, mis rac-na on inaktiivne, kuid puhtad enantiomeerid on vastupidise aktiivsusega; üks on agonist, teine aga antagonist, mis serotoniini retseptorile mõjumist puudutab. - Puhastamine - Asümmeetriline süntees o Tihti mõistlikum vähendada kiraalsete tsentrite arvu o C asendamine N-ga, misjuhul muutub akiraalseks. -
Nii on võimalik saavutada ka negatiivseid väärtuseid ja selle tulemusena tekitada negatiivset murdumist. Negatiivset murdumist käsitleme põhjalikumalt järgmistes peatükkides. Üldisuse huvides märgime ära, et negatiivset murdumisnäitajat on võimalik saavutada ka kiraalsetest elementidest koosneva struktuuri (nn kiraalne metamaterjal) abil, kuid see temaatika jääb väljapoole antud töö raamidest. kiraalsus asmümeetira (sümeetira puudumise) viis, kus objekt või süsteem ei ole identne oma peegelpildiga. 3 2 ELEKTROMAGNETKIIRGUS 2.1Elektromagnetlainete olemus 4 2.2 Elektromagnetlainete tekitamine Poyntingi vektor näitab elektromagnetlaine energia levimise suunda. 5 KÜSIMUS: 1) Selgita lühidalt elektromagnetlainete tekitamise põhimõtet
entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.Entroopia muutus on null pöörduvate protsesside ja positiivne pöördumatute protsesside korral. Metaboolsed protsessid on üldjuhul korrastavad, need saavad toimuda ainult siis, kui neid tasakaalustab keskkonna korrastamatus. 4. Mis on kiraalsus ja kuidas seda kasutab loodus? ravimitööstus? Kiraalsus on olukord, kus tetraeedriline sidemete asetus (sageli asümmeetrilise süsiniku korral) võib kolmemõõtmelises ruumis olla kaht erinevat moodi tekivad peegelpildid. Selliseid molekule kutsutakse optilisteks või stereoisomeerideks. Enamik molekule rakus koosnevad vähemalt ühest asümmeetrilisest süsiniku aatomist, mida kutsutakse ka kiraalseks süsiniku aatomiks. Looduses on kõik suhkrud D-isomeerid ja kõik
Kordamisküsimused MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA EKSAM 2011 KEEMILINE SIDE 1. Keemilise sideme tüübid (kovalentne, mitte-kovalentne vesinik-, ioon-, van der Waalsi ja hüdrofoobne side). Keemilise sideme omadused. Sideme energia, pikkus, küllastatavus, suund. 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Sest moodustuvad vesiniksidemed. 3. Termodünaamika II seadus. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 4. Mis on kiraalsus ja kuidas seda kasutab loodus? Üks asümmeetriline aatom on kovalentselt seotud nelja erineva aatomi või rühmaga; enamik suhkruid on D isomeerid, aminohapped L isomeerid, ka ensüümid on kiraalsed. ravimitööstus? Sünteesitakse ravimühendte enantiomeere, mida ensüümid seoksid ning millel oleks vajalik toime. Tihti omab bioloogilist aktiivsust vaid üks isomeer ning ravimitööstuses kasutatakse seda bioloogiliselt aktiivsemate ainete saamiseks, looduses mitmekesisuse tõstmiseks
side katkema) vasakpoolset kutsutakse trans isomeeriks (üle; teisel pool -ladina keeles) ja parempoolset cis isomeeriks (samal pool) Kui üks kaksiksideme juures olevatest süsiniku aatomitest on seotud kahe ühesuguse asendajaga (näiteks =CH 2) siis cis-,trans- isomeere pole, sest pööre ümber kaksiksideme ei muuda molekuli struktuuri ( 1,1-dikloroeteenil CH 2=CCl2 pole geomeetrilisi isomeere) 2. Kiraalsus (kreeka keelest "käelisus"). Esineb siis, kui mingi süsiniku aatom on seotud nelja erineva rühmitusega. Sellist aatomit kutsutakse asümmeetriliseks ja tähistatakse vajadusel *C Näiteks piimhappel CH 3*CH(OH)-COOH on asümmetriline C aatom Kui asetame asümmeetrilise süsiniku ja temaga seotud vesiniku ühele sirgele, paigutuvad ülejäänud asendajad 1200 nurkade alla. Võimalikke paigutusi on kaks ja nad erinevad üksteisest nagu parem ja vasak käsi ( või nagu ese
side katkema) vasakpoolset kutsutakse trans isomeeriks (üle; teisel pool -ladina keeles) ja parempoolset cis isomeeriks (samal pool) Kui üks kaksiksideme juures olevatest süsiniku aatomitest on seotud kahe ühesuguse asendajaga (näiteks =CH2) siis cis- ,trans- isomeere pole, sest pööre ümber kaksiksideme ei muuda molekuli struktuuri ( 1,1-dikloroeteenil CH2=CCl2 pole geomeetrilisi isomeere) 2. Kiraalsus (kreeka keelest "käelisus"). Esineb siis, kui mingi süsiniku aatom on seotud nelja erineva rühmitusega. Sellist aatomit kutsutakse asümmeetriliseks ja tähistatakse vajadusel *C Näiteks piimhappel CH3*CH(OH)-COOH on asümmetriline C aatom Kui asetame asümmeetrilise süsiniku ja temaga seotud vesiniku ühele sirgele, paigutuvad ülejäänud asendajad 1200 nurkade alla. Võimalikke paigutusi on kaks ja nad erinevad üksteisest nagu parem ja vasak käsi ( või nagu ese
annaabi.ee 
