kromaadid- metallpindade töötlemisel dikromaadid- metallpindade töötlemisel ja töötlemise abiainena Elemendi tähtsus bioelemendina Kroomi tähtsaim bioloogiline roll seisneb süsivesikute ainevahetuse ja vere glükoosi taseme reguleerimises. Kroom omab väga suurt tähtsust diabeedi- ning südame-veresoonkonna haiguste profülaktikas. Samuti on tal tähtis roll glükoosi deponeerimises ja ta võimendab insuliini toimet kõikides metaboolsetes protsessides, mida see hormoon reguleerib. Seetõttu on kroom vajalik kõikidele diabeedihaigetele (eelkõige II tüübi diabeet), sest neil haigetel on kroomi tase organismis langenud. Kasutusvõimalused Enamiku toodetavast kroomist tarbib metallurgia, teda lisatakse terasele, et selle omadusi parandada. Kroomisulameist valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavate seadmete, näiteks allveelaeva kere ja keemiaaparaatide osi,
Levinumad raskmetallid on arseen (As), kaadmium (Cd), koobalt (Co), kroom (Cr), vask (Cu), elavhõbe (Hg), mangaan (Mn), nikkel (Ni), plii (Pb), tina (Sn) ja tallium (Tl), nende lubatud sisaldused nt. merevees ja emissioonid loodusesse on seadusega reguleeritud. Mõned neist elementidest (Cu, Co, Mn, Cr) on inimestele väikestes kogustes vajalikud, näiteks ainevahetuses. Veelgi väiksem osa keha massist on ultramikroelemendid ehk jälgelemendid. Nendeks on metallid, mis osalevad metaboolsetes reaktsioonides vaid katalüsaatoritena, nagu näiteks Ni. Organismile on ka väga väikestes kogustes kahjulikke raskmetalle, isegi kantserogeenseid või mürgiseid raskmetalle. Kesknärvisüsteemi kahjustavad Mn, Hg, Pb, As; maksa- ja neerukahjustusi tekitavad Hg, Pb, Cd, Co; naha, luude ja hammaste probleeme põhjustavad Ni, Cd, Co, Cr. koostajad; gevin semmel ja tauri ruubel
1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüs (tsutosoolis): Glukoos → Glukoos-6-fosfaat -1 Fruktoos-6-fosfaat → Fruktoos-1,6-bisfosfaat -1 1,3-Bisfosfoglutseraat → 3-Fosfoglutseraat +2 Fosfoenoolpuruvaat → Puruvaat +2 Tsitraadi tsukkel (mitokondrites): GTP → ATP +2 Oksudatiivne fosforuleerimine (mitokondrites): 2 NADH: glukoluus +6
• Ühend on makroergiline, kui tema (hüdrolüüsil) lõhustamisel tekib üle 25 kJ/mol energiat • Olulisim energia salvestaja/ülekandja on ATP. ATP hüdrolüüsil vabaneb 30 kJ/mol • ATP hüdrolüüsil ADP-ks kantakse fosforüülgrupp üle biomolekulile, viimane aktiveerub ja saab täita oma ülesandeid metabolismis (nt. Glc Glc-6-P, muutus ATP osalusel) • ATP kujul salvestatud metaboolne energia kasutatakse ära teistes metaboolsetes protsessides, ta on jaotatav üle kogu raku Glükoosi metabolism (süsivesikute metabolism) • Glükoosi universaalsust tagavad faktorid: • Lahustub hästi vees • Tsükliline struktuur optimaalse stabiilsusega (milline konformatsioon?) • Vaba Glc on keemiliselt suhteliselt inertne (kuidas aktiveeritakse rakus?) • Glc on metaboolne „põhikütus“ (milline makroergiline ühend saadakse Glc- lüüsist?)
Ta normaliseerib rakumembraanide läbilaskvust glükoosile ja tema omastatavusprotsesse rakkudes. Samuti on tal tähtis roll glükoosi deponeerimises ja selles plaanis teeb kroom insuliiniga suurt koostööd. Oletatavasti moodustavad nad koostöös kompleksi, mis reguleerib veres glükoosi taset. Kroom suurendab raku retseptorite tundlikkust insuliini suhtes, kergendades nende koostoimimist ja vähendades organismi vajadust insuliini järele. Ta võimendab insuliini toimet kõikides metaboolsetes protsessides, mida see hormoon reguleerib. Seetõttu on kroom vajalik kõikidele diabeedihaigetele (eelkõige II tüübi diabeet), sest neil haigetel on kroomi tase organismis langenud. Väga suur kroomi defitsiit võib olla diabeedieelse seisundi tekkepõhjuseks. Naistel langeb kroomi tase nii raseduse ajal kui ka peale lapse sündi. Sellega saab selgitada rasedate diabeeti, kuigi seda ei saa pidada ainsaks selle seisundi tekkepõhjuseks. Kroomi
peroksiidi ja hüpokloor hapet, mis surmavad mitut tüüpi rakke nagu neutrofiilid ja T-rakud. Tihe kokkupuude nikliga pärsib ka normaalset mineraalide homöostaasi, mille tõttu lähevad kaltsiumi, magneesiumi, mangaani ja tsingi tasemed madalaks erinevates kudedes ja takistab normaalset raua kofaktoorset seostumist kindlate valkudega. Nikli kõige suuremad terviseriskid on kantserogeensus ja allergiad. Mõlemad tekivad aktiivsete muutustega metaboolsetes radades mis juhivad põletiku teket, stressi, raku jagunemist ja raku surma. Spetsiifiliselt nikli homöostaasiks loodud valku ei tunta ühesgi imetajas, ei oodata nikli spetsiifilist muutust geeni ekspressioonis ja metabolismis. Paljud kahjulikud nikli toimed aktiveeruvad mitte-spetsiifiliste interaktsioonidega nikli ja makromolekulide vahel, mis tekitavad rakkudele kahjustusi. Raku käitub nikliga nii nagu
Transamiinimine on pöördprotsess, milles aminohappe α–aminogrupp kantakse üle α– ketohappele. Aminohappest tekib talle vastav α-ketohape ja aminorühma vastu võtnud α- ketohappest tema aminohappe-analoog. Aminorünma akseptor on enamasti α-ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Seega transamiinimise kataboolne roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati, kuna glutamaat on hõlpsasti kasutatav mitmetes metaboolsetes protsessides. Blutamaat on inimkeha keskne aminohape, aminohapete metabolismi seisukohalt. 7. Aminotransferaasid: biokeemilis-meditsiiniline taust. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid. Inimkehas domineerivad kaks, mis viivad läbi peaaegu kõikide aminohapete transamiinimise (v.a Lys ja Thr). Need on aspartaadi aminotransferaas (AST) ja alaniini aminotransferaas (ALT).Mõlemad katalüüsivad vastavalt aspartaadilt ja alaniinilt aminorühma ülekannet α-ketoglutaraadile ning
Biokeemia MLK6008 eksami küsimused 1/2 Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükoosi esmane õhustumine., mille käigus saadakse glükoosisolev energia salvestada sobivasse vormi( ATP, NADH) *Osaline lõhustumine toimub anaeroobselt. Tekib laktaat( piimhape), intensiivselt töötavates ihastes, toimub tsütoplasmas. Kui on aga hapnik olemas tekib kohe püruvaat mis läheb tsitraadi tsüklisse.
2 Termodünaamika teine seadus: kõik protsessid kulgevad tasakaalu e minimaalse potensiaalse energia poole e entroopia Lehekülg kasvu suunas. Entroopa S on juhuslikkuse e korrastamatuse mõõt. Metaboolsetes protsessides on S positiivne, kuna need on korrastavad protsessid. © MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 Vabaenergia G on hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia ja võimaldab hinnata reaktsiooni spontaansust. G=H-TS. Kui G=0, siis reakt on tasakaalus; kui G<0, reakt kulgeb spontaanselt (eksergooniline), kui G>0, reakt ei kulge spontaanselt (endergooniline)
KEEMILISED TAASTUMISVAHENDID Vitamiinid Vitamiinid on organismile hädavajalikud orgaanilised ained, millised kuuluvad liitensüümide koosseisu ehituslik-funktsionaalsete osadena, olles seega asendamatud ensüümkatalüüsis. Vitamiine võib vaadelda kui mikrotoitaineid, sest vajalikud kogused on väga väikesed - mikrogrammidest kuni milligrammideni ööpäevas. Neid ei kasutata otseselt organismi ehitusmaterjalina ega ka energiaallikana, küll aga osalevad vitamiinid kõikides metaboolsetes protsessides biokeemiliste katalüsaatorite (ensüümide) koosseisus. Organism ise ei suuda vitamiinide molekule sünteesida, mistõttu nad kuuluvad asendamatute toitainete hulka ja tuleb hankida igal juhul seedekanali kaudu. Tänapaeval tuntakse üle 20 erineva vitamiini ja neid tähistatakse ladina tähestiku suurtähtedega. Vitamiin A Vitamiin A on rasvlahustuv vitamiin, mis esineb looduses kahel kujul: vitamiin A ja beeta- karotiin
tasemed:Mitteküllaldane tegemist on liikumisvaegusega (hüpokineesia) koos sellele omase negatiivse mõjuga tervisele. Minimaalne puudub tervistav mõju. Optimaalne saavut tervistatav mõju. Ülemäärane tegemist on hüperkineesia, mille tulemusena tekib kurnatus ja ülepingutusnähud. 17. Kehalise aktiivsuse mõju tervisele:Kehaline treening tekitab organismis rohkeid muudatusi: muutusi keha ehituses, organite suuruses, südameveresoonkonna ja hingamisaparaadi funktsionaalsetes võimetes, metaboolsetes ressurssides, rakustruktuurides, ainevahetusprotsessides, samuti ka autoregulatoorsetes, humoraalsetes, molekulaar-, hormonaal- ja närvimehhanismides. Täiustuvad närviregulatsioon ja KNS arenevad uued koordinatsioonimehhanismid ja 6 täiustuvad vegetatiivfunktsioonid. Treeningu tüüpiliseks tulemuseks on hormonaalreaktsioonide vähenemine submaksimaalsete pingutuste sooritamisel
Vajalik nälgimise korral kui glükoosi tase langeb. Glükoos on ainukeseks energia allikaks ajule, testistele, erütrotsüütidele ja neeru säsile. 9. Glükogeeni süntees ja degradatsioon, nende protsesside kontroll allosteerilise regulatsiooni ja kovalentse modifitseerimise abil. 10. Rasvhapete metabolism. oksüdatsiooni ja rasvhapete sünteesi regulatsioon. Rakusisene kompartmentalisatsioon. 11. Glükoos-6-fosfaadi kasutamine erinevates metaboolsetes reaktsioonides. Glükoosi vabanemine vereringesse 12. Püruvaadi allikad ja metaboolsed produktid 13. AcCoA allikad ja kasutamine 14. Metabolism ajus 15. Aktiivse ja passiivse lihase metabolism 16. Triatsüülglütseroolide süntees ja lagundamine rasvkoe rakkudes. Glükoosi funktsioon rasvkoes 17. Maks kui metabolismi tsentraalne organ. Glükoosi homeostaasi tagamine, lipiidide metabolismi regulatsioon
sidemete arvust ja laadist, ühik kcal/mool või J/mool. Entalpia muut (H) arvestab reaktsioonis reaktantides/produktides katkevate/tekkivate sidemete arvu ja laadi = + ! Kui P=const, siis = + !, kus ! = (töö) Seega = + ! = H < 0 eksotermiline protsess: süsteemis eraldub soojus H > 0 endotermiline protsess: süsteem seos soojust Entroopia metaboolsetes protsessides Isoleeritud süsteemi entroopia ei saa spontaanselt, iseeneslikult väheneda. Metaboolsed protsessid, mille tulemuseks on rakkude (organismide) kasv, on korrastavad protsessid, mille S < 0. Sellised protsessid on võimalikud kuna Sorganism+Skeskkond > 0. Metaboolsetele protsessidele on omane eksisteerida statsionaarses olekus (dünaamilises tasakaalus) mis on kaugul tasakaaluolekust. ABC
annaabi.ee 
