Nukleiinhappete ja Lipiidide spikker (4)

NUKLEIINHAPPED
Nukleiinhapped - kõrgmolekulaarsed biopolümeerid, mis koosnevad nukleotiididest.(primaarne struktuur.) Nukleiinhape = polünukleotiid. DNA – desoksüribonukleiinhape. RNA – ribonukleiinhape . Lämmastikalused- Aromaatsed tsüklilised ühendid, mis lisaks süsinikule sisaldavad ka lämmastiku aatomied, (N-alused) tuleneb keemilistest omadustest. NUKELIINHAPETE STRUKTUUR: Primaarne:Lämmastikaluste järjestus polünukleotiidahelas. Sekundaarne Polünukleotiidahel ruumiline struktuur DNA: *Lineaarne kaksikspiraalne ( biheeliks ). *Tsükliline kaksikspiraalne (tsirkulaarne biheeliks). *Üheahelaline RNA: *Vabakujuline ahel, *osaliselt (iseenda ümber) spiraliseerunud ahel, *Spetsiifilise kujuga ahel Tertsiaaerne Polünukleotiidahela “pakend” rakus või rakutuumas : *Superspiraliseerunud, *Kokkukägardunud, *Spetsiifilise vormiga . LINEAARSE DNA TERTSIAARNE STRUKTUR: Kromatiini (DNA + valgud ) kokkupakkimise tulemusena formeeruvad kromosoomid . DNA DENATURATSIOON ehk sulamine – vesiniksidemete katkemine ja polünukleotiidahelate lahknemine. Renaturatsioon ehk noolutamine – termodenatureerunud DNA aeglasel jahutamisel toimuv ahelate reassotsiatsioon DNA REPLIKATSIOON Replikatsiooni lähtepunkt (origin) – DNA piirkond, kus toimub pöördumine biheeliks mõttelise telje ümber ja ahelate lahtikeerdumine (despiraliseerumine). Eukarüootse DNA replikatsioon algab üheaegselt mitmest lähtepunktist. Replikatsiooni hark – replitseeruva DNA Y-kujuline piirkond, kuhu seostuvad komplementaarsed nukleotiidid ja kus formeeruvad uued ahelad . Lähteained Nukleosiidtrifosfaadid – dATP,dGTP, dTTP, dCTP, DNA šablonahel (template standart ), RNA- praimer – oligonukleotiid (4...60 nukleotiidi). Ensüümid ja katalüüsitavad protsessid. Helikaas – DNA biheeliksi despiralisatsioon, DNA-polümeraasid – polünukleotiidahelate süntees 5’ → 3’ suunas (seotakse ühe nukleotiidi 3’-OH ja teise 5’- P). DNA-primaas – oligonukleotiidse RNA-praimeri süntees. DNA- ligaas – mahajääva ahela fragmentide ühendamine. Kuna uute polünukleotiidahelate süntees toimub 5’ → 3’ suunas, siis üks ahel kasvab pidevalt – juhtiv ahel ( leading strand), teine aga lühikeste fragmentidena – mahajääv ahel (lagging strand, uurija nime järge tuntakse neid kui Okazaki fragmente), mis seejärel ühendatakse. RIBONUKLEIINHAPPED (RNA): Sisaldavad β-D-riboosi suhkru molekuli jäägina; Lämmastikalustest sisaldavad adeniini (A), guaniini (G), tsütosiini (C) uratsiili (U); Üheahelalised molekulid. Kuna enamasti N-alused pole paardunud, ei sisaldu komplementaarseid aluseid ka võrdsetes hulkades ; Molekulmassid oluliselt väiksemad kui DNA molekulidel. Nukleotiidide arv vahemikus 75 ... mõni tuhat . RNA liigid: Ribosoomi RNA (rRNA). Seostub valkudega kompleksideks – RIBOSOOMIDEKS. Ribosoomide molekulmassid on suurusjärgus 3x106; Informatsiooni- e matriits-RNA (mRNA). Kannab geneetilist informatsiooni DNA-lt ribosoomidele. Molekulmass varieerub vastavalt valgu ahela pikkusele; Transpordi-RNA (tRNA). Toimetab individuaalseid aminohappeid ribosoomidesse. Väikseima molekulmassiga, koosnedes ainult 75-90 nukleotiidist. RNA ahea kokkukeerdumine. Ühe polünukleotiidahela baasil tekivad kaksikspiraalse struktuuriga fragmendid , mis on fikseeritud vesiniksidemetega. Geeni ekspressioon rakus - Geeni ekspressioon hõlmab raku tuumas toimuvat geneetilise informatsiooni transkriptsiooni (transcription – ümberkirjutus) DNA-lt RNA-le ja tsütoplasmasmas toimuvat informatsiooni translatsiooni ( translation – tõlkimine) valgu aminohappeliseks järjestuseks. Geeni ekspressioon = geneetilise informatsiooni avaldumine valguna. mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript -> Funktsionaalselt küps RNA molekul : Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3’ ja 5’ otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid – mittekodeerivad nukleotiidide järjestused; Eksonid – kodeerivad nukleotiidide järjestused; Splaisingu protsessis intronid kõrvaldatakse ja eksonid ühendatakse; Monotsistroonne mRNA – kodeerib ühte valku, iseloomulik eukarüootsetele rakkudele; Polütsistroonne mRNA – kodeerib mitut valku, iseloomulik prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu . mRNA ahela nukleotiidikolmikud e tripletid = koodonide e koodsõnad. Koodonite üldarv 4^3 = 64, neist: 61 – kodeerivad mingit aminohapet; 3 – stopp - koodonid (UAA UAG UGA); 1 – Met / start- koodon (AUG). ANTIKOODON (DNA) KOODON(mRNA) ANTIKOODON(tRNA). Geneetiline kood on: Universaalne – vastavus koodon aminohape on sama peaaegu kõikides elusorganismides; Degenereerunud – üks aminohape võib olla kodeeritud rohkem kui ühe koodoniga GCU = Ala GCU = Ala GCG = Ala; Kattumatu – koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida translatsiooni staadiumis vaid üks kord. TRANSLATSIOON - mRNA geneetilise sõnumi tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks. Staadiumid: A. Algatamine e initsiatsioon (initiation); B. Pikendamine e elongatsioon (elongation); C. Lõpetamine e terminatsioon e (termination). Algatamine: (1) fMet -tRNA (NB! AUG = start/Met) paigutub ribosoomi P-saiti (site) e tsentrisse. Ribosoomi A-saiti paigutub järgmise koodoniga määratud aminoatsüül-tRNA (siin Val-tRNA). (2) Aminohapped ühendatakse peptiidsidemega, tRNAfMet vabaneb. Pikendamine: (3) Ribosoomi liikumisel järgmise koodoni kohale satub peptiid P-saiti, vabanenud A-saiti transporditakse järgmine aminohape (Gly) ja sellega ühendatakse juba sünteesitud peptiid (siin fMet-Val). tRNAVal vabaneb ja lahkub . Liikudes piki mRNA ahelat jätkab ribosoom aminoatsüül-tRNA komplekside vastuvõtmist, selekteerides neid mRNA koodoni ja tRNA antikoodoni vastavuse järgi. Lõpetamine: (4) Jõudes stoppkoodonini eraldab vabastusfaktor (valk) ribosoomist nii polüpeptiidi kui mRNA. RIBOSOOMID : Molekulaarsed kompleksid , koosnevad mRNA-st (~65%) ja valgust (~35%); Tervikribosoomid formeeruvad kahestsubühikust – suurest ja väikesest; Leiduvad rakkude tsütoplasmas, mitokondrite maatriksis, kloroplastide stroomas ; Toimuvad rakusiseste valgu sünteesi (mRNA translatsiooni) tsentritena. Ribosoomida töö translatsiooni protsessis: Liiguvad piki mRNA ahelat, dešifreerides nukleotiidide järjestust aminohapete; Toovad mRNA juurde vastavate aminohapetega “laetud” tRNA molekulid;Katalüüsivad peptiidsidemete teket aminohapete vahele (Sic! Ribosüümid!), kasutades ATP või GTP keemilist energiat. GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON – 1)Transkriptsiooni kontroll; 2)RNA töötlemine (protsessing): Polünukleotiidahela splaising ( pleissimine ); Nukleotiidse järjestuse (nn capi ) lisamine 5’ otsa; Polüadenüleerimine; 3)RNA transpordi kontroll (transportvalkude abil); 4)Translatsiooni kontroll. 5)RNA degradatsiooni reguleerimine; 6)Valgu post-translatsiooniline modifitseerimine (aktiivsuse reguleerimine). VALGU BIOSÜNTEESI REGULATSIOON TRANSKRIPTSIOON TASEMEL - Laktoosi operon e lac operon kui “negatiivse kontrolli” näide. Operon – lähedaste funktsioonidega geenide rühm, mille transkriptsioon ja reguleerimine toimub ühtse blokina; tüüpiline prokarüootsetele rakkudele. Lac operon sisaldab kolme laktoosi metaboliseerimiseks vajalikku valku (ensüümi) kodeerivat struktuurgeeni: ß-galaktosidaas e laktaas, laktoosi permeaas, tiogalaktosiidi transatse tülaas (siin atsetülaas). Regulaatorgeen – kooderib valku, mis lac operonis toimib kui repressor . Kontrollivad järjestused – kontrollivad struktuurgeenide transkriptsiooni, paiknevad neist “üles voolu”. Promootor – RNA polümeraasi siduv järjestus. Operaator – repressorvalku siduv järjestus. Valgu Mutatsioonide tulemusel võib geeni nukleotiidne järjestus muutuda. Punktmutatsioon - ühe nukieotiidi vahetumine või väljalangemine ahelast . Ristsiire ja rekombineerumine - uute nukleotiidi järjestuste teke erinevate DNA ahelate baasil. NB! Valdav enamus mutatsioone on kahjulikud!; Valgu biosünteesi põhimehhanismid on universaalsed : a) DNA monomeerne koostis on sama (A, T, C, G); b) Geneetiline kood on universaalne. VIIRUSED - Väljaspool rakku viirusosakesed e virionid - supramolekulaarsed kompleksid (makromolekulide organiseeritud kogumid). Valdav enamus sisaidab üht DNA või RNA molekuli ( genoom ) ja valkkatet (kapsiid). Komplitseeritumatel on valkkatte peal ümbris, mis sisaidab glükoproteiine ja membraanilipiide: Kuna puudub iseseisev ainevahetus ja reprodutseerumisvõime, siis viirusosakesed pole elusorganismid.; Rakuparasiidid - vajavad peremeesraku metabolismi genoomi reprodutseerimiseks ja valkude sünteesiks ning uute viirusosakeste formeerimiseks; paljude looma- ja taimehaiguste põhjustajad.; Klassifikatsioon peremeesraku järgi: bakteriviirused e bakteriofaagid (DNA-genoom); loomaviirused (DNA- või RNA-genoom); taimeviirused (RNA-genoom).; Mõõtmed 20 nm ... 1 μm; geenide arv 3 ... 200 (nukleotiidide arv 3 tuhat kuni 300 tuhat). HIV (human immunodeficiency virus ) - inimese immuunpuudulikkuse viirus , kuulub retroviiruste sugukonda. HIV iseloomustus: infitseefib T-lümfotsüüte (tuntud kui T4 lümfotsüüdid), seostudes rakupinnal olevate retseptorite kaudu.; omab RNA-genoomi.; sisaidab ensüümi pöördtranskriptaas, mis RNA kui šablooni järgi sünteesi DNA-d.; DNA integreerub peremeesraku kromosoomi. lnfektsioonijärgselt organismis tekkivad antikehad ei elimineeri infitseeritud rakke, viiruse DNA püsib rakus kuude, isegi aastate jooksul. Kui kehas tekib vajadus teiseseks immunoloogiliseks vastuseks , võib nakatunud rakk aktiveeruda ning tulemuseks on uute viirusosakeste formeerumine ja raku lüüsumine. Aja jooksul kogu T4 rakupopulatsioon kurnatakse välja ja organism kaotab immunoloogilise vastus-reaktsiooni võime. LIPIIDID - Vees lahustumatud , apolaarsetes solventides (etüüleeter, kloroform, benseen jt) lahustuvad ained, mis keemiliselt ehituselt on rasvhapete tegelikud või potentsiaalsed estrid . Struktuurilt heterogeenne aineklass . LEIDUMINE: Sisaldus erinevates kudedes väga varieeruv. Loomsed koed (va rasvkude ) keskmiselt 1 - 10 %. embrüonaalsetes kudedes - minimaalne (1 - 2 %) sugurakkudes , ajus-maksimaaine (7 - 30 %).; Taimsed koed seemnetes (energiavaruna) – 40 - 45 % muud koed - sisaldus väga madal. PÕHIFUNKTSIOONID ORGANISMIDES: Struktuurne - põhiliselt omane fosfolipiididele; kompleksis valkudega kuuluvad rakumembraanide koostisse, vastutavad ainete transpordi jt funktsioonide täitmise eest.; Energeetiline - põhiliselt omane rasvadele; peamine energeetiline varuaine loomsetes organismides; 1 g rasva ~ 38 kJ (~ 9 kcal ).; Kaitse - valdavait rasvad ; nahaaluses ja siseorganeid ümbritsevas rasvkoes kaitsevad mehaaniliste tegurite eest ja toimivad soojusisolatsioonina; mõned glükolipiidid - seotud organismi immuniteediga.; Metaboliidid, sünteesi lähteained – peamiselt: steroidid , prostaglandiinid, polüküllastumata rasvhapped . LIPIIDIDE VÕIMALIKKE KLASSIFIKATSIOONE: I. Ainegruppide järgi: 1. Rasvhapped; 2. Rasvad (ehk neutraalrasvad); 3. Fosfatiidid (ehk fosfoglütseriidid); 4. Sfingolipiidid ; 5. Vahad; 6. Steroidid; 7. Prostaglandiinid; 8. Isoprenoidid. II. Seebistumise tunnuse järgi: 1)seebistuvad ()rasvad, fosfolipiidid , vahad sfingolipiidid. 2) Mitteseebistuvad (steroidid, prostaglandiinid, isoprenoidid). RASVHAPPED: Pika C-ahelaga (sagedamini 12 – 26) monokarboksüülhapped.; Sisaldavad enamasti paaris arvu C-aatomeid.; Küllastunud või küllastumata C-ahel.; Küllastumata rasvhapped reeglina cis-isomeerses vormis.; Palmit (iin) hape CH3-(CH2)14-COOH – rasvades ja õlides sagedane küllastunud rasvhape .; Ole(iin)hapeCH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH – laialt levinud küllastumata rasvhape. RASVAD - Rasvad on glütserooli (propaantriooli) ja rasvhapete triestrid - triatsüülglütseriidid. Lihtsad triatsüüglütseriidid (looduses esinevad harva) sisaldavad kolme ühesugust rasvhappe radikaali. Looduses esinevad vaidavalt segatud triatsüüIglütseriidid, mis sisaldavad kahe või kolme erineva rasvhappe radikaale. TRIATSÜÜLGLÜTSERIIDIDE TEKE - Glütserooli polaarsed hüdroksüülrühmad reageerivad üksteise järel kolme rasvhappe polaarsete (ioniseerunud) karboksüülrühmadega, moodustades neutraalsed estersidemed. Seetõttu on rasva molekulid apolaarsed, hüdrofoobsed. RASVADE REAKTIIVSUS - Rasvade keemilised omadused on tingitud a) estersidemete, b) küllastumata rasvhapete kaksiksidemete reaktiivsusest. Viimased võivad siduda halogeene ja vesinikku või alluda hapniku toimele. HÜDROLÜÜS – estersidemete katkemine, füsioloogilistes tingimustes toimub seedetraktis ja rasvarakkudes ensüümide – lipaaside – toimel. Produktides on vabad rasvhapped ja glütserool. SEEBISTUMINE – estersidemete hüdrolüüs tugevalt leelises keskkonnas, mill tulemusel moodustuvad rasvhapete soolad – seebid – ja glütserool. Suure tehnilise tähtsusega protsess. HÜDROGEENIMINE - vesiniku liitumine kaksiksidemetele kõrge rõhu ja/või katalüsaatori toimet. Kasutatakse tehisrasvade (margariinide) tootmisel. Protsessi tulemusena: osa küllastumata rasvhapetest küllastub, mistõttu rasva sulamistemperatuur tõuseb: vedel rasv (õli) → tahke rasv.; toimub süsinik-süsinik kaksiksidemete ümberkorraldumine: cis-vorm → transvorm.; rasva bioloogiline väärtus langeb. HALOGEENIMINE - halogeenide liitumine kaksiksidemega seotud süsinike juurde. Joodiarv (JA) - rasva iseloomustav näitaja; väljendab joodi kogust grammides , mis reageerib 100 grammi rasvaga. RÄÄSUMINE - reaktsioonide kogum, mille tulemusena tekivad tervistkahjustavad rasvade laguproduktid, halvenevad maitse ja lõhn.; Oksüdatiivne rääsumine - rasvhapete autooksüdatsiooni tulemusena tekivad reaktsioonivõimelised vabad radikaalid R-, ROO-, RO-. Ahelreaktsiooni lõppproduktidena moodustuvad süsivesinikud, lühiahelalised aldehüüdid, happed , epoksiidid.; Hüdrolüütiline rääsumine - toimub mikroorganismide poolt produtseeritud lipaaside toimet rasvade ebaõigel säilitamisel. Ebameeldiv maitse ja lõhn on põhjustatud vabadest (peamiselt lühiahelalistest) rasvhapetest. Rääsumist väldivad: * madal säilitustemperatuur ja õhuniiskus.; * õhuhapnikuga kokkupuute takistamine.; * antioksüdandid - ained, mis on vesiniku doonoriks, vaba radikaali.; * aktseptoriks või reageerivad hüdroperoksiidradikaaliga ROO-. ( askorbiinhape , α -tokoferool, BHT - butüülhüdroksütolueen). FOSFATIIDID e fosfoglütseriidid- muitikomponentsed ehk liitlipiidid , mille koostisse alkoholina kuulub glütserool, mis tingib ka nimetuse fosfoglütseriidid. Fosfoglütseriidid on glütserooli estrid, milles kaks OH-rühma on esterdatud rasvhapetega ja üks – fosforhappega. Fosfolipiidid on rakumembraanide olulised ehitusmaterjalid , moodustavad - 90% membraani lipiididest. Membraan on lipiididest ja valkudest koosnev vedel "mosaiik", kusjuures lipiidsed ja valgulised komponendid on pidevas liikumises. SFINGOLIPIIDID - liitlipiidid, mis põhikomponendina sisaldavad kahealuselist aminoalkoholi sfingosiini. Rasvhappe seostumisel sfingosiiniga aminorühma kaudu tekib tseramiid. Tseramiidid on sfingolipiidide ehitusiikuks aluseks. Täiendava komponendi (X) liitumisel tseramiidiga sfingosiini C1 asendis paikneva Ohrühma kaudu formeeruvad idividuaalsed sfingolipiidid. LIPIIDIDE AGREGAADID - Polaarses keskkonnas moodustavad lipiidid monomolekulaarse kihi (õlid), kaksikkihi: (fosfolipiidid, sfingolipiidid) või mitselli ( detergendid ). VAHAD - Vahad on apolaarsed, seebistuvad lipiidid, mis keemiliselt ehituselt on rasvhapete ja pika süsinikuahelaga alkoholide (nn rasvalkoholide) estrid. Kuna vahade koostisse kuuluvad pika süsinikuahelaga, valdavalt küllastunud rasvhapped ja küllastunud või küllastumata alkoholid , siis iseloomustab neid: suur vastupidavus mikroobide lagundava toime (hüdrolüüsi, oksüdatsiooni) suhtes.; kõrge sulamistemperatuur.; madal joodiarv. Looduses omavad vahad reeglina kaitsefunktsiooni - tingivad loomanahkade, taimelehtede ja veelindude sulgede märgumatuse (hüdrofoobsuse). STEROIDID - Lipiidide klassi kuuluv ühendite rühm, mille struktuurseks aluseks on nn steroidtuum, mis moodustub omavahel seostunud kolmest tsükloheksaani tsüklist (nn A, B ja C tsükkel) ja ühest tsüklopentaani tsüklist (D tsükkel). Esindajate grupid erinevad: a. kaksiksidemete paigutuselt steroidtuumas.; b. asendusrühmade tüübi ja lokalisatsiooni poolest (süsivesinikradikaalid, hüdroksüül- ja ketorühmad). Steroidide esindajate grupid: STEROOLID (vana nimetus STERIINID).; SAPPHAPPED .; STEROIDHORMOONID .; STEROIDALKALOIDID. STEROOLID - tsüklilised küllastumata alkoholid: B-tsüklis üks kaksikside, 3. positsioonis OH-rühm, 17. positsioonis pikem süsivesinikradikaal (8-10 C aatomit). Kolesterool - tuntuim loomne sterool; esineb rakumembraanide koostises, vitamiin D jt ühendite sünteesi lähteaine; inimesel veres norm 5,2 mM ~ 220 mg/100 ml. Ergosterool - pärmides, hallitusseentes; Stigmasterool – sojaoas; STERIIDID = sterüülestrid Rasvhape seostub sterooliga estersidemega 3. pos. OH-rühma kaudu. SAPPHAPPED (ja nende soolad SAPISOOLAD) - sapi koostises olevad ained; osalevad seedetraktis toidurasvade emulgeerumise ja omastumise protsessis; tekivad kolesterooli ensümaatilisel oksüdeerumisel. Tähtsamad esindajad: Kolaat e koolhape - radikaal 17. asendis sisaidab karboksüülrühma OH-rühmad 3., 7. ja 12. asendis.; Glükokolaat - kolaadi glütsiini-derivaat.; Desoksükolaat - OH-rühmad 3. ja.12. asendis. STEROIDHORMOONID: 1. Seksuaalhormoonid – süntees munasarjades; vastutavad sootunnuste arengu, menstruaaltsükli ja ainevahetuse regulatsiooni eest.; 2. Kortikosteroidid – süntees neerupealiste koores ; reguleerivad süsivesikute ja soolade ainevahetust. STEROIDALKALOIDID - taimsed, väga tugeva füsioloogilise toimega glükosiidid, mis aglükoonina sisaldavad steroidse ehitusega komponenti. Taimedes omavad kaitsefunktsiooni. Esindajad: Solaniin = solanidiin (steroid) + süsivesik Sisaldub kartulis , tomatis jt Solanumi perekonda kuuluvates taimedes; kõrgenenud sisaldus idanenud kartulis. NB! Mürgine!; Tomatiin = tomatidiin (steroid) + süsivesik. Peamiselt tomatis, kuid ka teistes Solanumi perek taimedes. PROSTAGLANDIINID: Rühm eikosanoide, polüküllastumata rasvhappe arahidoonhappe (C20:4) derivaate.; Sisaiduvad kõigis imetajate kudedes.; Omavad hormonaalset toimet - lokaalhormoonid, mille efekt avaldub sünteesipunkti lähedal: (1) Mõjutavad sigimisfunktsiooni.; (2) Reguleerivad vere hüübimist ja vererõhku.; (3) Põhjustavad palavikku ja valu haiguste ja vigastuste korral.; (4) Reguleerivad kehatemperatuuri. TERPEENID (ISOPRENOIDID) - Rühm peamiselt taimseid, avatud ahelaga või tsüklilise struktuuriga ühendeid, mille biosüntees lähtub isopreenist – C5H8 (antud definitsiooni kohaselt võib sellessse rühma liigitada ka steroolid). MONOTERPEENID (n = 2): Eeterlik õli = terpeenid + alkoholid + aldehüüdid + estrid + ... DITERPEENID (n = 4): Fütool. Kuuludes klorofülli ja rasvlahustuvate vitamiinide E ning K koostisse muudab fütüüljääk need molekulid apolaarseteks. Retinool (vitamiin A). TETRATERPEENID (n = 8): Karotenoidid - taimedes sisalduvad värvilised (kollasest pruunini) ühendid, fotosünteesi abipigmendid; molekulis konjugeeritud kaksiksidemete süsteem. Esindajad: Karoteenid (α-, β-, γ- ... ) Oranživärvilised kristalsed ained; sisalduvad kõigis taimedes, β- karoteeni eriti palju porgandis; erinevad üksteisest molekuli "otstes" paiknevate struktuuride poolest. β-karoteen-retinooli (vitamiin A) provitamiin Lükopeen - tumepunane kristalne aine, sisaldub tomatis, paprikas jm. Ksantofüllid - arvukas rühm taimseid pigmente; sisalduvad molekuli koostises ka hapnikku. POLÜTERPEENID (n = sajad ... tuhanded). Kautšuk - sisaldub troopilise kautšukipuu piimmahlas (lateksis); lineaarse ahela süsiniksüsinik kaksiksidemed cis-vormis. Gutta (guttapertš) - sisaldub troopilise taime Palaquium gutta lateksis; lineaarse ahela süsinik-süsinik kaksiksidemed trans-vormis. LIPIIDIDE TRANSPORT - Liponroteiinid on molekulkompleksid mõningate lipiidide, nagu: rasvade.; kolesterooli.; kolesteriidide (kolesterooli estrite) ja rasvlahustuvate vitamiinide transportimiseks veres. Lipiididid on neis komplekseerunud fosfatiidide ja valkudega (nimetatakse apoproteiinideks). Lipoproteiinid = lipiididid + fosfatiidid + valgud. Lipoproteiinne klassifitseeritakse suhtelise tiheduse järgi - mida suurem lipiididi sisaldus, seda madalam lipoproteiinni tihedus. LIPOPROTEIINIDE KLASSIFIKATSIOON JA ISELOOMUSTUS: KÜLOMIKRONID rasvade ja kolesterooli transport peensoolest kudedesse.; VLDL endogeensete rasvade, kolesterooli, (very tow density kolesteriidide transport maksast kudedesse lipoproteins).; LDL formeeruvad VLDL lõhustumisel, (low density rikastunud kolesterooli ja tipoproteins) kolesteriididega.; HDL kõrgeim valkude sisaldus, (high density kolesterooli ja kolesteriidide lipoproteins) transport kudedest tagasi maksa. NB! NB! NB! Üks pole teisest parem ega halvem ! Kõigil oma roll. VITAMIINID - Vitamiin = Vital amine - C. Funk , 1912.: Vältimatult vajalikud madalmolekulaarsed ained.; Koostis ja struktuur mitmekesised.; Bioaktiivsed ained sisaldus rakkudes ja kudedes väga madal. Funktsioonid organismides: Katalüütiline - toimivad kui KOENSÜÜMIDE lähteined e prekursorid ( vesilahustuvad vitamiinid).; Regulatiivne - osalevad rakkude ainevahetuse REGULATSIOONIS ( rasvlahustuvad vitamiinid). Organismi vitamiinidega varustamise teed: Saadakse toiduga.; Sünteesitakse soolestiku mikrofloora poolt.; Sünteesitakse kudedes vastavatest lähteühenditest. NB! Loomorganismid on minetanud võime enamikku vitamiinidest ise sünteesida, saavutades seliega arvukate ensüümide sünteesiks vajaliku energia kokkuhoiu! Põhimõisteid: Avitaminoos - haigus, mis on tingitud vitamiini kestvast nappusest või puudumisest dieedis, ilmnevad iseloomulikud muutused ainevahetuses.; Hüpovitaminoos - ainevahetushäire, mis on tingitud toidu puudulikust vitamiinisisaldusest.; Hüpervitaminoos - vitamiini liigsest organismi sattumisest tingitud haiguslik seisund; esineb nn akumuleeruvate vitamiinide (A, D) puhul.; Vitameerid - ühe ja sama vitamiini nimetuse alla paigutatavad, mõnevõrra erineva keemilise ehitusega, kuid sarnase füsioloogilise toimega ained. Klassifikatsioon: Vesilahustuvad.; Lahustuvuse järgi.; Rasvlahustuvad.; Alifaatsed (avatud ahelaga).; Keemilise ehituse järgi Karbotsükiilised.; Heterotsüklilised (lisaks C-le N , O , S ). HORMOONID - ainevahetusprotsesse reguleerivad ühendid, mille toime avaldub ülimadalates kontsentratsioonides (steroidhormoonidel ~ 1 μg/ml). Klassikaline definitsioon: Hormoonid on (endokriinnäärmete) poolt produtseeritavad keemilised ühendid, mis nn märklaudrakkudesse transpordituna kutsuvad seal esile biokeemilise või füsioloogilise vastusreaktsiooni. Mõni hormoon toimib ainult ühesse koesse või organisse, samas võivad teised mõjutada tervet rida erinevaid kudesid. Hormoonide funktsioonid: Reguleerivad teatavate valkude (sh ensüümide) sünteesi kiirust.; Ensüüme aktiveerides reguleerivad ensüümkatalüüsi kiirust.; Mõjutavad rakumembraanide permeaablust (läbitavust) teatavate ainete suhtes.; Põhjustavad otseseid füsioloogilisi vastusreaktsioone - stimuleerivad südame ja lihaste tööd äärmuslikes olukordades, kontrollivad süsivesikute metabolismi jne. Klassifikatsioon keem. ehituse järgi 1) Aromaatset tuuma sisaldavad (aminohapete derivaadid )nt:epinefriin.; 2)Steroidid.(testotseroon); 3) Peptiidid ja valgud(oksütotsiin). HORMOONIDE TOIMEMEHHANISM - A.Valk- ja peptiidhormoonid - ekstratsellulaarsed hormoonid. Hormoon seostub rakumembraani valkretseptoriga, kutsudes esile adenülaattsüklaasi aktiveerumise: Tsütoplasmas leiab aset cAMP süntees ja selle toimel ensüümide järjestikune aktiveerumine. B. Steroidhormoonid - intratsellulaarsed hormoonid.