a) spetsiifilise katalüüsi puhul ei sõltu kiiruskonstant puhvri kontsentratsioonist. b) Üldise puhul sõltub, sest puhver võib toimida prootoni doonori või aktseptorina. Üldise happe-alus katalüüsi ensüümi ioniseeruvate rühmade aktiivsus prootoni ülekandes siirdeseisundis on suurim pKa läheduses. Seriin proteaasid- segu kovalentsest ja üldisest hape-alus katalüüsist. Esindajad : Trüpsiin, kümotrüpsiin, elastaas, trombiin, subtilisiin, plamiin, TPA Kõikide puhul osaleb katalüüsis seriin. · katalüütiline triaad" ja selle roll katalüüsis - aminohapete kolmik, mis on iga lagundava ensüümi aktiivsustsentris, selle kolmiku abil lagundab ensüüm peptiitsidemeid ( teisi valke) triaad koosneb : seriin , ospartaad, histidiin. 3. Metalliioonide katalüütiline roll
puudub sideme küllastatavus ja suunalisus. kristallivõreenergia energia, mis on vajalik 1 mooli kristallilise aine lagundamiseks ioonideks (ioonvõre korral) või aatomiteks (aatomvõre korral); koordinatsiooniarv osakeste arv, millega antud osake moodustab sidemeid. · Vesinikside Vesinikside täiendav side, mille positiivse osalaenguga vesiniku aatom võib moodustada elektronegatiivse elemendi aatomiga; pikem ja nõrgem kovalentsest sidemest; võib olla molekulidevaheline (intermolekulaarne) või molekulisisene (intramolekulaarne). · Metalliline side Metalliline side paljutsentriline elektrondefitsiidiga delokaliseeritud (kovalentne) side; puudub sideme polaarsus, suunalisus ja küllastatavus. · Molekulidevaheline toime (Van der Waalsi jõud) osakestevaheline füüsikaline vastastoime. Osakestevaheline kaugus on suurem ja jõud nõrgemad kui keemilise sideme korral;
puudub sideme küllastatavus ja suunalisus. kristallivõreenergia – energia, mis on vajalik 1 mooli kristallilise aine lagundamiseks ioonideks (ioonvõre korral) või aatomiteks (aatomvõre korral); koordinatsiooniarv – osakeste arv, millega antud osake moodustab sidemeid. • Vesinikside Vesinikside – täiendav side, mille positiivse osalaenguga vesiniku aatom võib moodustada elektronegatiivse elemendi aatomiga; pikem ja nõrgem kovalentsest sidemest; võib olla molekulidevaheline (intermolekulaarne) või molekulisisene (intramolekulaarne). • Metalliline side Metalliline side – paljutsentriline elektrondefitsiidiga delokaliseeritud (kovalentne) side; puudub sideme polaarsus, suunalisus ja küllastatavus. • Molekulidevaheline toime (Van der Waalsi jõud) – osakestevaheline füüsikaline vastastoime. Osakestevaheline kaugus on suurem ja jõud nõrgemad kui keemilise sideme korral;
16) Kovalentne aatomite vaheline keemiline side, mis tekib ühiste elektronpaaride moodustumisel 17) Iooniline keemiline side vastasmärgiliste laengute ioonide vahel. 18) Metalliline keemiline side metallised, mis tekib metalli aatomite vahel ühiseks muutunud väliskihi elektronide abil 19) Vesinikside elektronegatiivse elemendi aatomi ja polaarse sidemega seotud Haatomi vaheline täiendav keemiline side. Nõrgem kovalentsest sidemest. 20) Lihtaine aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest 21) Liitaine aine, mis koosneb mitme keemilise elemendi aatomitest 22) Kristall korrapärase ehituse ja kindla kujuga tahke keha, mis koosneb suurest hulgast keemilise sidemega seotud aatomitest, ioonidest või molekulidest 23) Metall lihtaine, milles esineb metalliline side ja millel on seetõttu metallilised omadused 24) Mittemetall lihtaine, millel puuduvad metallile iseloomulikud omadused.
halogeenide vahel. Mitmelaenguliste ioonide raadiused on tegelikult tinglikud suurused. Ioonilise sideme mittesuunalisus ja küllastamatus Elektrilaengute tõttu ioonid tõukuvad ja tõmbuvad. See määrab ka ühendi stöhhiomeetrilise koostise. Ioone võib vaadelda kui laetud kerakesi, mille jõuväli on ruumis kõigis suundades ühtlaselt jaotatud. Seetõttu võib ioon vastasnimeliselt laetud iooni igast suunast külge tõmmata. Seega erinevalt kovalentsest sidemest ei ole iooniline side kindlasuunaline. On selge, et kahe erinimeliselt laetud iooni koosmõju tulemusena nende jõuväljad ei kompenseeri teineteist täielikult. Järelikult võib ioon vastasnimeliselt laetud osakesi külge tõmmata ka teistest suundadest. Siit tuleb veel üks ioonilise sideme iseärasus: ta pole küllastunud. Iooniliste ühendite struktuur Et iooniline side pole suunaline ja küllastunud, siis on energeetiliselt kasulik, et iga iooni ümbritseks
omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse x abil: mittepolaarne side (H2), polaarne side (HCl), iooniline side (NaCl). 10. Kovalentse sideme omadused. Kovalentne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentse sidemega seonduvad ühe ja sama mittemetalli aatomid. 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme moju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmargiliste laengutega ioonide elektrilise tombumise tulemusena. Iooniline side erineb kovalentsest sidemest suurema elektronegatiivsuse poolest. Vesinikside on kuni 10 korda norgem kui kovalentne side. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega
kui elektronegatiivsuste erinevus on rohkem kui 2.0, siis on tegemist valdavalt ioonilise sidemega. kristallivõreenergia – energia, mis on vajalik 1 mol kristallilise aine lagundamiseks ioonideks või aatomiteks koordinatsiooniarv – osakeste arv, millega antud osake moodustab sidemeid vesinikside – täiendav side, mille positiivse osalaenguga vesiniku aatom võib moodustada elektronegatiivse elemendi aatomiga. vesinikside on pikem ja nõrgem kovalentsest sidemest. vesiniksideme moodustamiseks peab vesinikul olema piisav positiivne osalaeng. vesinikside moodustub H ja N, O, F aatomite vahel (enamasti molekulidevaheliselt). metalliline side – paljutsentriline elektrondefitsiidiga delokaliseeritud (kovalentne) side. puudub sideme polaarsus, suunalisus, küllastatavus. kristallvõre tüübid – metallivõre, ioonvõre, aatomvõre, molekulvõre MOLEKULIDEVAHELISED JÕUD
Spetsiifilise katalüüsi puhul ei sõltu näiv + - kiiruskonstant puhvri kontsentratsioonist. Üldine katalüüs hõlmab ka teisi happeid ja aluseid peale H ja OH , kiirendab reaktsiooni kuni 100 korda. Näiv kiiruskonstant sõltub puhvri kontsentratsioonist, kuna see võib toimida prootoni doonori või aktseptorina. Seriinproteaase: (segu kovalentsest ja üldisest happe-alus katalüüsist): trüpsiin, kümotrüpsiin, elastaas, trombiin. Seriin on osa ,,katalüütilisest triaadist" seriin, histidiin, aspartaat. Asp-102 rolliks on orieteerida His- 57; His-57 toimib nagu üldine alus ja hape; Ser-195 moodustab kovalentse sideme peptiidiga, mida ta lõikab. 3. Metalliioonide katalüüs. Paljud ensüümid vajavad metalli ioonide juuresolekut maksimaalse aktiivsuse saavutamiseks.
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). 20. Keemiline side. Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud, moodustades uue keemilise ühendi 21. Kovalentse sideme omadused. • Suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur • Halb elektrijuhtivus • Paljud kovalentsete sidemetega ained lahustuvad vees halvasti. 22. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme mõju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side Kovalentne side Moodustumine Tekib metalli ja Tekib valdavalt sarnaste elektro- mittemetalli vahel. negatiivsustega mittemetallide Mittemetallid on vahel. Kumbki aatom pole
või väga harva ka neli (nelikside) või kuus (kuuikside) elektronpaari. Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide aatomite vahel. Kui kovalentne side on tekkinud sama elemendi aatomite vahel või aatomite vahel, mille elektronegatiivsus on võrdne, seovad mõlemad aatomid ühiseid elektronpaare võrdse jõuga ning sidet nimetatakse mittepolaarseks 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme mõju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. Iooniline side esineb aktiivsete metallide ja (aktiivsete) mittemetallide vahel (paljud soolad, mitmed oksiidid ja hüdroksiidid).
elektron/prooton suhte muutumisest. Positiivselt laetud tuum Na ioonis Na+ tõmbab elektronpilve endale ligemale, põhjustades raadiuse vähenemise ionisatsioonil. Elektron/prooton suhte suurenemise tõttu kloori aatomi mõõdud ionisatsioonil suurenevad. Seega aatomist anioonide moodustamisel mõõdud suurenevad. 4.Mis on metallilise sideme tekke aluseks? On elektronpilvede jagamine liituvate aatomite vahel, kuid erinevalt kovalentsest sidemest on see suunata side. 5.Millised on põhilised kristallistruktuurid metallides? RTK, PTK ja heksagonaalne tihedaim pakkimise kristallsüsteem. 6.Kuidas arvutada materjali ruumilist tihedust? FI(0)=(mass elementaarrakule)/(maht elementaarrakule) 7.Millised on kristallilised materjalid? Kristalliline materjal on materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on identne võrepunktile kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 8
elektron/prooton suhte muutumisest.Positiivselt laetud tuum Na ioonis Na+ tõmbab elektronpilve endale ligemale, põhjustades raadiuse vähenemise ionisatsioonil. Elektron/prooton suhte suurenemise tõttu kloori aatomi mõõdud ionisatsioonil suurenevad.Seega aatomist anioonide moodustamisel mõõdud suurenevad. 4.Mis on metallilise sideme tekke aluseks?On elektronpilvede jagamine liituvate aatomite vahel kuid erinevalt kovalentsest sidemest on see suunata side. 5.Millised on põhilised kristallistruktuurid metallides?RTK,PTKja heksagonaalne tihedaima pakkimise kristallsüsteem. 6.Kuidas arvutada materjali ruumilist tihedust? Po=(mass elementaarrakule)/ (maht elementaarrakule) 7.Millised on kristallilised materjalid? Kristalliline materjal on materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on identne võrepunktide kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 8
nihutatud selle elemendi aatomi poole. Niiviisi omandab see aatom sidemes negatiivse, teised aatomid (või teine aatom) positiivse elektrilaengu. Molekul tervikuna jääb elektroneutraalseks. Et molekulis tekivad poolused, nimetatakse sellist sidet polaarseks kovalentseks sidemeks ehk polaarseks sidemeks. Polaarne side on näiteks vesinikfluoriidhappes ja vesinikkloriidhappes. 11. Teised keemilise sideme liigid: Metalliline side, iooniline side ja selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja selle tekkimise tingimused, mõju aine omadustele ja tähtsus eluslooduses. Metalliline side on keemilise sideme tüüp, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metalliioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide- leelis- ja leelismuldmetallide korral.
Kovalentne side tekib ühiste elektronpaaride abil. Iga elektronpaari tekkeks on kaks võimalust: Kumbki aatom annab ühe elektroni Üks aatom (doonor) annab elektronpaari ja teine aatom (aktseptor) annab vaba orbitaali Ühiseid elektronpaare võib olla kuni kolm ( vastavalt üksikside, kaksikside ja kolmikside). Hea mudel kirjeldamaks mittemetallide vahelist sidet. 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. Erinevus: hea mudel, kui esinevad koos metall ja mittemetall. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; Vesinikside on täiendav keemiline side, mille moodustab ühe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi (F, O, N) aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga.
nende vahel külgetõmbejõud van der Waalsi jõud.Kohesioon-tõmme ühesuguste molekulide vahel (A-A või BB).Adhesioon-tõmme erinevate ainete molekulide vahel (A-B). 29. Kompleksühendid koordinatiivne side - kompleksühendid moodustuvad lihtsamatest ühenditest ilma uue elektronpaari loomiseta. Koordinatiivne side kui kovalentse sideme eriliik. doonor-aktseptorside ehk koordinatiivne side. Erinevus tavalisest kovalentsest sidemest on kui kovalentse sideme moodustamisel annab kumbki reageeriv aatom elektronpaari tekkeks ühe elektroni siis koordinatiivse sideme tekkimisel annab üks aatomitest elektronpaari, teine vakantse orbitaali. 30. Kompleksühendid looduses - Eluslooduse oluliseim reaktsioon fotosüntees peale kogu elusa materjali alusaine loomise on selle reaktsiooni tulemusena atmosfääris vaba hapnik ja maapõues taandatud süsiniku varud (süsi, nafta, põlevkivi, turvas jne.)
Aktseptor aatom või ioon, millel on vakantne orbitaal ja mis elektronipaari vastu võtab. n. ammooniumiooni (NH4+) tekkimine: NH3 + H+ = NH4+ * N aatom on doonor NH3 *H+ - aktseptor H *Tekib kovalentne side, mida nimetatakse doonor aktseptor- ·· sidemeks ehk koordinatiivseks sidemeks. H:N: mittejaotunud ·· elektronipaar H Kordinatiivne side erineb tavalisest kovalentsest sidemest selle poolest, et viimasel juhul annab kumbki reageeriv aatom sidet moodustava elektronipaari tekkeks ühe elektroni, koordinatiivse sideme tekkimisel annab aga üks aatomitest elektronipaari, teine teine vakantse orbitaali. 19 KEEMILINE SIDE
Keemiliste sidemete tugevused on väga erinevad – „tugevateks sidemeteks“ võib pidada kovaletseid ja ioonilisi sidemeid, vesinikside on aga näide „nõrgast“ keemilisest sidemest. 10. Kovalentse sideme omadused. • Suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur • Halb elektrijuhtivus • Paljud kovalentsete sidemetega ained lahustuvad vees halvasti. 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme mõju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side Kovalentne side Moodustumine Tekib metalli ja mittemetalli vahel. Tekib valdavalt sarnaste elektro- Mittemetallid on „tugevamad“ kui negatiivsustega mittemetallide vahel.
· metalli-ioonide katalüüs paljud ensüümid vajavad metalliioonide juuresolekut maksimaalse aktiivsuse saavutamiseks. Metallid toimivad elektrofiilsete katalüsaatoritena, stabiliseerides elektrontihedust või katalüüsi käigus tekkivad negatiivsei laenguid. Metalliioonid on võimelised genereerima võimsaid nukleofiile neutraalse pH juures · seriinproteaasid segu kovalentsest ja happe-alus katalüüsist. Katalüütilisse triaadi kuuluvad Ser, His, Asp. Asp aktiveerib His, His toimib nagu üldine alus ja hape, Ser moodustab kovalentse sideme. Koensüümid Toimivad ensüümide aktivaatoritena ja on peamiselt sünteesitud B-grupi vitamiinidest. · Tiamiin tiamiin pürofosfaat (TPP), oluline süsivesikute metabolismis · Niatsiin NAD+ ja NADP+, elektronide ülekandjad · Pantoteenhape koensüüm A, atsetüülrühmade aktiveerimine
iooni oksüdatsiooniastme pöörduvale muutumisele * stabiliseerivad või varjestavad katalüüsi käigus tekkivaid negatiivseid laenguid * seostuvad substraatidele, orienteerides neid reaktsiooniks õigesse asendisse Metalloensüümid sisaldavad tugevalt seotud metalli ioone, vajavad neid stabiilse natiivse konformatsiooni säilitamiseks Metall-aktiveeritud ensüümid - seovad metalle nõrgalt ning ainult katalüütilise tsükli käigus Seriinproteaasid - segu kovalentsest ja üldisest hape/alus katalüüsist Aspartaat-proteaasid - näited üldisest hape/alus katalüüsist · Proteolüütilised ensüümid, mida leidub nii loomades, seentes kui kõrgemates taimedes. · Kõik sisaldavad aktiivtsentris kahte Asp jääki. · Kaks Asp jääki töötavad koos üldiste hape-alus katalüsaatoritena. · Aspartaat-proteaasid lõikavad peptiidsidet eelistatult kahe hüdrofoobse aminohappe jäägi vahelt.
keemilisest loomusest, sideme astmest (üksik, kaksik) kuid jääb igal juhul läheldaseks 109,5°- le. 3.4. Metalliline side (joonis 2.40) Iooniline side moodustus elektroni üleminekuga ja oli ilma suunata. Kovalentne side, mis tekkis elektronpilvede jagamisel, oli tugevalt suunatud side. Kolmanda põhisideme, metallilise sideme, tekke aluseks on samuti elektronpilvede jagamine liituvate aatomite vahel, kuid erinevalt kovalentsest sidemest on see side ilma suunata. Nagu ütleb ka nimetus on metalliline side omane metallidele nende tahkes olekus, kus aatomid on suhteliselt tihedalt pakitud ja moodustavad kristallstruktuuri. Nagu ioonse sideme puhul on ka siin koordinatsiooniarv KA määratud geomeetriliste tingimustega. Et metalliline side moodustub tavaliselt läheldase aatomraadiusega aatomitest siis iseloomustavad seda kõrged kordinatsiooniarvu väärtused 8 - 12
tsioonist. (a) Spetsiifilise katalüüsi puhul ei sõltu näiv kiiruskonstant puhvri kontsentratsioonist (b) Üldise puhul sõltub, sest puhver võib toimida prootoni doonori või aktseptorina. LIISI KINK 32 BIOKEEMIA test I Seriin-proteaasid segu kovalentsest ja üldisest hape-alus katalüüsist trüpsiin, kümotrüpsiin, elastaas, trombiin, subtilisiin, plasmiin - Kõikide puhul osaleb katalüüsis seriin, siit ka nimi - Ser on osa ,,katalüütilisest triaadist" Ser, His, Asp - Seriin-proteaasid on homoloogid, kuid erinevad mõnevõrra triaadi jääkide paiknemise poolest - Ensümoloogid on siiski kokku leppinud triaadi jääkide numeratsiooni osas, tähistades
kovalentse sideme moodustamiseks. Elektronpaari loovutaja on DOONOR. Tühja orbitaaliga ioon elektroni vastuvõtja - on AKTSEPTOR. 118 Koordinatsioonisidemed skeemil 119 Koordinatiivne side kui kovalentse sideme eriliik Taolisel moel tekkinud kovalentne side on doonor- aktseptorside ehk koordinatiivne side. Erinevus tavalisest kovalentsest sidemest on kui kovalentse sideme moodustamisel annab kumbki reageeriv aatom elektronpaari tekkeks ühe elektroni siis koordinatiivse sideme tekkimisel annab üks aatomitest elektronpaari, teine vakantse orbitaali. 120 Kompleksühendi klorofülli vahenduse toimub reaktsioon: 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2-674 kcal
juures toimub reaktsioon raudkatalüsaatori toimel. Reaktsiooni tulemusena sisaldab gaasisegu 15% NH3, mis kondenseeritakse jahutamisega. Reageerimata gaas segatakse uue koguse sünteesgaasiga ja protsessi korratakse. Vt lk 416 33. Võrrelge lämmastiku ja fosfori keemilisi omadusi. Millest on need erinevused põhjustatud? N2 on värvusetu, lõhnatu, vees vähelahustuv, keemiliselt passiivne gaas. Püsivus on tingitud aatomitevahelisest kovalentsest kolmiksidemest. Toatemp reageerib ainult mõnede metallidega, moodustades nitride (Li3N, Ra3N2). Hapnikuga toimub ühinemisreaktsioon v kõrgel temperatuuril, halogeenide ja väävliga reageerib kaudselt. Lämmastiku keemilised omadused erinevad oluliselt teiste sama rühma elementide omadustest: kõrge elektronegatiivsus; väike aatomiraadius ja sellest tulenev võime kordsete sidemete moodustamiseks; suur hulk võimalikke oksüdatsiooniastmeid -III...V;
molekulides, liitioonides ja kristallides. Kuna kovalentse sidemega seotud aatomid on küll omavahel tugevalt seotud ning moodustavad molekuli ulatuses tiheda terviku, ei tõmba kovalentsete sidemetega molekulid eriti teisi molekule ligi. See tingib järgnevad füüsikalised omadused: • Suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur • Halb elektrijuhtivus • Paljud kovalentsete sidemetega ained lahustuvad vees halvasti. 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme mõju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side Kovalentne side Moodustumine Tekib metalli ja mittemetalli vahel. Tekib valdavalt sarnaste elektro- Mittemetallid on „tugevamad“ kui negatiivsustega mittemetallide
Lewise teooria põhiprintsiibid: · Keemilise sideme aluseks on elektronid, eriti väliskihil asuvad elektronid, mida nim. valentselektronideks. · Iooniline side - tekib elektronide ülekandumise teel ühelt aatomilt teisele (ioonide moodustumine). · Kovalentne side - tekib elektronide jagamise teel aatomite vahel. · Iooniline ja kovalentne side on piirjuhud, mis reaalsetes ainetes esinevad harva. Tegelikud keemilised sidemed on enamasti segu ioonilisest ja kovalentsest komponendist · Elektronid siirduvad ühelt aatomilt teisele või jagatakse neid selliselt, et moodustuks eriti stabiilne elektronkonfiguratsioon. Väärisgaaside (välja arvatud heeliumi) väliskihis on kaheksa elektroni sellist elektronide arvu nim. oktetiks. · Oktetiprintsiip. väärisgaasidega analoogne elektronkonfiguratsioon, väliskihis on 8 elektroni. Lewise sümbolid ja valemid Aatomit tähistatakse vastava elemendi sümboliga, mille ümber kujutatakse väliskihi elektrone
annaabi.ee 
