Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Sport - Spordibiokeemia

1 Hindamata

Inimese organismi keemilisest koostisest

Valgud (liht -ja liitvalgud ), aminohapped , peptiidid , valgumolekuli struktuur

Nukleiinhapped

Süsivesikud (keemiline olemus, klassifikatsioon , glükoos ja fruktoos , glükoossideme keemiline olemus

Lipiidid (keemiline olemus, klassifikatsioon: ,
___________________________________________________________________________
Elusa ja eluta looduse võrdlus

Elusorganismidele on iseloomulik keerukas seesmine struktuur;

Elusorganismide iga koostisosa omab kindlat funktsiooni;

Elusorganismid on võimelised väliskeskkonnast energiat ammutama, seda muundama ning oma seesmise struktuuri ja funktsioonide säilitamiseks kasutama;

Elusorganismid on võimelised paljunema

Inimese keha ja maakoore atomaarse koostise võrdlus:
Võttes 8 enamlevinut keemilist elementi maakoorest ja inimese kehast, näeme, et 3 neist langevad kokku: - O (mk 47%, ik 25,5%); Ca (mk 3,5%, ik 0,31%);K (mk 2,5%, ik 0,06%).
Maakoor: I O-47%; II Si- 28%; III Al - 7,9%
Inimese keha: I H-63; IIO O - 25,5%; III C - 9,5%
3. H,O, C, N kui peamised keemilsed elemendid, millest koosnevad elusad rakud :
Hapnik - osaleb oksüdatsiooniprotsessides, millel põhineb kogu bioenergeetika.
Vesinik - Valkude ja nukleotiinhapete struktuuri stabiliseerija . Vabade vesinikioonide kontsentratsioon keskkonnas määrab selle aktiivse reaktsiooni - aluselisuse/happelisuse
Lämmastik - kuulub aminohapete, valkude, nukleotiidide ja nukleiinhapete koostisse.
Süsinik - biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus moodustada ühiste elektronpaaride kaudu kovalentseid sidemeid nii omavahel kui ka teiste elementide aatomitega. Iga süsiniku aatom võib olla niimoodi seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga - tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe. Ükski teine element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Elusrakkude kuivaine massist suurima osa moodustab just süsinik.
4. Süsinikuühendite keskne roll inimorganismis.
biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus moodustada aühiste elektronpaaride kaudu kovalentseid sidemeid nii omavahel kui ka teiste elementide aatomitega. Iga süsiniku aatom võib olla niimoodi seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga - tekivad süsiniku skeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe. Ükski teine element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Elusrakkude kuivaine massist suurima osa moodustab just süsinik.
5. Raku molekulaarseorganisatsiooni hierarhia :

6. Mononukleotiidid, aminohapped, monosahhariidid , rasvhapped ja glütserool kui makromolekulide ehitusblokid:
7. Põhiliste makro -ja mikroelementide funktsioonid inimese organismis :
Makroelemendid : O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg;
Hapnik (O)- varustada organismi hapnikuga, kuna hapniku osalusel toimuvatel oksüdatsiooni protsessidel põhineb bioenergeetika
Vesinik (H) - vesiniku olemasolu suurtes biomolekulides teeb võimalikuks vesiniksidemete tekkimise nende erinevate osade vahel, millel on oluline roll näiteks valkude ja nukleiinhapete struktuuri stabiliseerimiseks. Vabade vesinikioonide kontsentratsioon keskkonnas, aga määrab ära selle aktiivse reaktsiooni - aluselisuse/happelisuse
Süsinik (C) - iga süsiniku aatom võib olla seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga, tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe. Ükski teine element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Elusrakkude kuivaine massist suurima osa moodustab just süsinik
Lämmastik (N) - kuulub aminohapete, valkude, nukleotiidide ja nukleiinhapete koostisse. Biomolekulides on lämmastik süsinikuskeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element.
Kaltsium (Ca) - lihaskontraktsiooni mehhanismis nii skeleti- südame kui silelihasrakus, samuti vere hüübimisel keerukas protsessis ning rea hormoonide toime tagamisel rakkudes. Kaltsiumioonid toimivad ka reaensüümide aktivaatorina
Fosfor (P) - oluline luukoe ehituslik komponent. Nukleosiidfosfaatide ja fosfokreatiini komponendina on forforil tähelepanuväärne roll raku energeetikas. Fosforüülimise defosforüülimise teel reguleeritakse rea ensüümide aktiivsust. Negatiivse laenguga fosfaatioonid osalevad organismi ainevahetuse tulemusena tekkivate happeliste jääkproduktide neutraliseerimises.
Kaalium, kloor ja naatrium (K,Cl, Na) - määrav tähtsus membraanipotesiaali tekitamises. Membraanipotensiaali olemasolu on rakkude normaalse talitlise põhilisi tingimusi. Kõik nimetatud ioonid omavad keskset rolli ka osmootse tasakaalu regulatsioonis, mõjutades seeläbi veebilanssi nii rakkude ja rakkudevälise ruumi kui ka organismi kui terviku tasandil. Kloori ioonid on lisaks eelöeldule möödapääsmatult vajalikud maonõre olulise komponendi soolhappe sünteesimiseks. Maomahla normaalne happelisus on inimese seedesüsteemi häireteta talitluse põhitingimusi.
Väävel (S) - Tsüteiini molekulis esinevad väävlit sisaldavad tioolrühmad omavad märkimisväärset tähtsust valgu molekuli kõrgema struktuuri stabiliseerimises
Magneesium (Mg) - kofaktoriks paljudele , eelkõige raku energeetikas ja valgusünteesi protsessis toimivate ensüümide puhul. Eriti tähelepanuväärne on Mg roll glükogeeni sünteesi ja lagundamist reguleerivates ensüümides. Magneesiumil on oluline regulatoorne funktsioon ka lihaskontraktsiooni mehhanismis. Kaaliumioonide järel on Mg põhiliseks intratsellulaarse vedeliku positiivselt laetud osiseks, mõjutades seeläbi membraanipotensiaali tekkimist ja selle suurust
Mikroelemendid : Fe, Zn, Cu, I, Mn, Cr, Co, Se, F;
Raud (Fe) - normaalse vereloome tagamine; hapniku transport veres (hemoglobiin) ja lokaalse hapnikuvaru loomine lihasrakus (müoglobiin); toimimine raku energeetikas oksüdatiivsete ensüümide koostisosana (tsütokroomid); normaalse kasvu tagamine lastel ja noorukitel
Tsink (Zn) - toimimine kofaktorina enam kui 300 ensüümi puhul ning selle kaudu osalemine ainevahetuse regulatsioonis; maitse ja lõhnaretseptorite normaalse talitluse tagamine; insuliini toime mõjutamine.
Vask (Cu) - raua ainevahetuse ja hemoglobiini sünteesi reguleerimine; toimimine raku energeetikas oksüdatiivsete ensüümide koostisosana; toimimine antioksüdandina, olles superoksiidi dismutaasi kofaktoriks
Jood (I) - türeoidhormoonide sünteesimiseks vajalik materjal; nende
hormoonide kaudu mitmepalgeline mõju kogu organismi talitlusele.
Kroom (Cr) - insuliini toime võimendamine hormooni retseptorite seisundi mõjutamise kaudu.
Koobalt (Co) - toimimine kobalamiini komponendina ning seeläbi eelkõige normaalse vereloome tagamine.
Seleen (Se) - toimib koos vitamiin E-ga kui oluline antioksüdant, olles glutatiooni peroksüdaasi kofaktor; hambakoe valkude koostisosa
Fluor (F) - hambakaariese vastane toime.
8. Vesi, valgud, lipiidid, süsivesikud organismi koostisosadena, nende peamised funktsioonid ja hulk organismis:
Vesi (H2O) - inimese organismi kui terviku kogumassist moodustab suurima osa vesi. Vesi moodustab meie kehast ligikaudu kaks kolmandikku. Vee hulk sõltub nii vanusest kui soost. Vastsündinul 75%, täiskasvanud mehel 60% ja täiskasvanud naisel 50% keha massist. Erinevus mehe ja naise organismi veesisaldusest tuleneb peamiselt rasvkoe osakaalust keha koostises.
Funktsioonid :

Universaalne lahusti. Erakordselt head lahustiomadused on veel tänu tema molekuli ehituse omapärale. Kuna laengute jaotus vee molekulis on ebaühtlane, on see vaadeldav dipoolina, kus on eristatav positiivselt ja negatiivselt laetud “ots”. Sellest tulenevalt on vees hästi lahustuvad ioonivõrega ained (nt NaCl jt soolad), aga ka kõrgmolekulaarsed ühendid (nt paljud valgud), mille molekulis leidub polaarseid piirkondi;

Ideaalne reaktsioonikeskkond. Vee tähelepanuväärsed lahustiomadused teevad temast ühtlasi ideaalse reaktsioonikeskkonnda. Tõepoolest, elu aluseks olevad keemilised reaktsioonid kulgevad vesilahustes, nii on see loomulikult ka inimorganismis (nt hüdrolüüsiprotsessis lagundatakse ka vee molekul . Vett tekib ka organismi energiavarustuse aluseks olevate oksüdatsiooniprotsesside lõpptulemusena;

Termoregulatoorne funktsioon. Tulenevalt vee suurest soojusmahtuvusest on tema temperatuuri tõstmiseks vajalik soojushulk samuti suur. Seega on suurel vee hulgal meie organismis ilmne keha temperatuuri stabiliseeriv toime. Veelgi ilmekamalt tuleb vee termoregulatoorne roll meie organismis esile higistamisega. Higistamine on ainus füsioloogiline mehhanism, mis vüimaldab organismi efektiivselt jahutada (norm. temperatuuri hoida) ka keskkonnas, mille temperatuur oluliselt ületab inimkeha temperatuuri. Organismi vedeliku ressurss on siiski piiratud. Selle vahenemine alla normaalse taseme mõjutab organismi talitlust mitmel viisil. Näiteks omab isegi võrdlemisi väike veekaotus kehalisele töövõimele selgesti tuvastatavat negatiivset toimet. Suur veekaotus võibaga seoses termoregulatsiooni häirumisega kaasa tuua äärmiselt ohtliku terviserikke - kuumarabanduse

Kaitsefunktsioon. Vesi omab olulist kaitsefunktsiooni, toimides määrdeainenea, mis väldib vigastusi hõõrdumise tagajärjel, või vajadusel pesuvahendina
Valgud - Valgud on ühest või mitmest polüpeptiidahelast koosnevad biomakromolekulid. Valgud on geneetilise inforealiseerumise vahendid/resultaadid. Seetõttu on nad arvukaimad individuaalsed makromolekulid mitmesuguste funktsioonidega. Inimorganismis leidub üle 50 000 individuaalse valgu.

Struktuurne funktsioon. Valgud annavad bioloogilistele struktuuridele tugevuse ja vastupidavuse;

Bioloogilinekatalüsaator. Praktiliselt kõik reaktsioonid elusrakkudes toimuvad ensüümvalkude katalüüsival toimel;

Transport. Transportvalgud on võimelised spetsiifiliselt siduma erinevaid molekule ja ioone ning toimetama neid ühtedest kudedest teistesse. Nt. erütrotsüütides paiknev ning hapniku transporti kindlustav hemoglobiin;

Kontraktiilne funktsioon. Kontraktilised valgud tagavad organismidele võime kokku tõmbuda, kuju muuta, liikuda . Inimese skeletilihases, aga ka südame -ja silelihaskoes toimivad kontraktiilsete valkudena müosiin ja aktiin ;

Kaitsefunktsioon. Organismi üks olulisemaid kaitsereaktsioone on vere hüübimine, mis toimub rea hüübimisfaktorite koordineeritud funktsioneerimise tulemusena. Valdav enamus hüübimisfaktoritest on valgud, sealhulgas ka nende seast enam tuntud ühendid fibrinogeen ja tromboniin. Kaitsefunktsiooniga on näiteks lümfotsüütides produtseeritavad immunoglobuliinid, mis on võimelised ära tundma ja kahjutuks tegema baktereid, viirusi, võõrvalkusid. Kaitsefunktsioon on samuti mitmetel valkudel tänu nende vastupidavusele mehhaaniliste mõjutuste suhtes, nagu näiteks kollageenidel nahas ja veresoonte seintes;

Toitevalgud ja ladestavad valgud omavad inimese jaoks enamasti tähtsust kui toitained . Neid leidub näiteks taimeseemnetes, sealhulgas teraviljas. Nt piimavalk kaseiin ja munavalk ovoalbumiin;

Energeetiline funktsioon. Valkude energeetiline tähtsus on küll võrreldes süsivesikute ja lipiididega, aga samuti valkude endi eespool mainitud muude funktsioonidega suhteliselt tagasihoidlik , kuid siiski märkimisväärne. Pikaajalistel kehalisel pingutusel võib nende osakaal organismi üldises energiakulus küündida 5-18%-ni. Valkude energeetiline roll on seejuures eriti silmapaistev neil juhtudel, kus lihaste süsivesikute varud vahetult pikaajalise kehalise töö eel on mingil põhjusel väikesed. Valkude kasutamine energiaallikana organismi normaalse funktsioneerimise tagamiseks suureneb ka nälgimise ajal.
Lipiidid - Lipiidid on orgaanilised ained, mis lahustuvad hästi mittepolaarsetes lahustites, kuid on vees praktiliselt lahustumatud . Kuigi lipiide sisaldavad inimese organismi kõik rakud, on neid kõige enam rasvkoes , mis paikneb peamiselt naha all ja siseelundite ümbruses. Inimese keha massist moodustavad lipiidid normaalse keha koostise korral 17-30 aastastel naistel 22-28%, sama vanadel meestel aga 12-16%
*Rasvadel Energia väärtus - 1g = 9 kcal
*iseloomustab hüdrofoobsus
-puudud vastasmõju veega
-ei märgu ega lahustu vees
-ei saa moodustada vesiniksidemeid
Funktsioonid:
*energeetiline ( rasvad ja rasvhapped)
*struktuurne ( fosfo ja tfingolipiidid)
*regulatoorne ( steroidid ; vit D,E,A)
*Lahusti
*Mehhaaniline kaitse

Energeetiline funktsioon: Energeetilist funktsiooni täidavad organismi varulipiidid (triglütseriidid ehk neutraalrasvad). Kõrge energeetiline väärtus tuleneb asjaolust, et triglütseriidi rasvhappejääkides on C- aatomid enamasti maksimaalselt küllastatud vesinikuaatomitega (maksimaalselt redutseeritud);

Termoregulatoorne funktsioon: Nahaalune rasvkude (neutraalrasvad) tagab termoisolatsiooni (kaitseb keha mahajahtumise eest) ning annab kehale ka teatud vormid. Eraldi tuleb rõhutada nn. pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse). Selles rasvkoes on rasvhapete intensiivne lõhustumine korraldatud nii, et ATP sisuliselt ei toodeta, s.t. energia eraldub lihtsalt soojusena. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imiute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Pruun rasvkude paikneb mõnedes kehapiirkondades ( kuklas , abaluude piirkonnas, rinnaku taga, nahaaluses koes, lihaste vahel jne). Imiku soe ja niiske kukal on pruuni rasvkoe rasvhapete lõhustumisel intensiivse soojuse vabanemise tundemärk. Soojusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning hormoonidest eeskätt epinefriin ja norepinefriin. Kui keha üldine soojaregulatsioonisüsteem on välja arenenud, siis pruun rasvkude praktiliselt kaob;

Mehaaniline kaitse - Rasvkude koondub ka siseorganite ümber ja moodustab mehhaanilise põrutuse eest kaitsva, amortiseeriva kihi. Selline kaitsekiht ümbritseb näiteks neerusid ja paikneb ka silmamuna taga. Ka pikaajalisel nängimisel kaotab mehhaanilist ülesannet täitev rasvkude suhteliselt vähe lipiide;

Lahusti - Tänu toidulipiididele kui lahustile saabuvad meie organismi rasvlahustuvad vitamiinid . Rasvlahustunult deponeeruvad inimorganismis mitmed vitamiinid. Väheaktiivne rasvkude on omalaadne lahusti, nimelt selles võivad talletuda hüdrofoobsed, mittemetaboliseeruvad ksenobiootikumid ( s.h ka ravimid). Seda fakti peaksid silmas pidama eelkõige need isikud , kes kavatsevad alusada kiiret ja ränka dieeti . Kiire rasvkoe elimineerumine vabastab järsult ja rohkesti rasvkoes talletunud raskmetalle jt kahjulikke ühendeid;

Struktuurne funktsioon - Lipiidid on bioloogiliste membraanide peamisi koostisosasid. Struktuurne tähtsus on eelkõige (fosfoglütseriididel);

Transport - Rasvlahuste vitamiinide ja kolesterooli transport organismis tagatakse eeskätt vere lipoproteiinide poolt;

Regulatoorne funktsioon - (steroididel)Näiteks neerupealisekoores ja sugunäärmetes produtseeritavad steroidhormoonid.
Rasvad ja rasvhapped
hüdrofiilne karboksüülrühm
16 C - palmitiinhape
*Triglütserriidid e neutraalrasvad
Glütserool on glütserooli estrid 3 rasvhappega
Süsivesikud - süsivesikuteks ehk sahhariidideks nimetatakse suurt hulka orgaanilisi aineid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust ja hapnikust.

Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid, taimedes neid 75-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%

toidus esmase tähtsusega, toitumisahela esimeseks lüliks.

Kuuluvad rakkude ja kudede koostisesse

kõrge energeetilise väärtusega, kergesti kättesaadavad ja neid on kerge säilitada

Süsivesikute arvele langeb meie organismi elutegevuseks vajaminevatest kaloritest 55-60%.
*1 Glc (glükoos) --) 36ATP
* energiaväärtus *1 g = 4kcal
Glükoos - magus , värvitu, hästi vees lahustuv (C6H12O6)
Süsivesikud on sahhariidid
-monosahhariidid
- oligosahhariidid
-polüsahhariidid
Süsivesikud C, H, O süsivesinikud C, H ; metaan, etaan , CH4, C2H5
Süsivesikud - on orgaanilised ühendid, mis koosnevad C ja H ja O-st vahekorras (Cn(H2O)n)
või siis lagunevad hüdrolüüsil sellisteks ühenditeks
Hüdrolüüs on keemiline reaktsioon , kus keemiline ühend veega reageerides laguneb
Monosahhariidid e monoosid
glükoos on 6 süsinikuga © monosahhariid
sahhariididel on molekulis aldehüüdrühm võigetorühm
glükoosi nim viinamarjasuhkruks
fruktoosi aga puuviljasuhkruks
D-Glükoos
D- Galaktoos
D- Fruktoos
kõik nad on C6H12O6
D- Riboos
C5H10O5
alpha - D - glükoos (-) atsükliline D- glükoos (-) Beeta - D glükoos
36% 0,02% 64%
Glükoosi kontsentratsioon vereplasmas on väga stabiilne:
*Normväärtus
*0,6-1,1 g/l ehp
*3,3-6 mmooli/L
1 mooli Gle mass on 180g
1 millimooli Gle mass on 180 mg
Oligosahhariidid
DIsahhariidid koosnevad 2 monosahhariidi jäägist, mis on omavahel ühendatud glükosiidsimega
* Sahharoos e lauasuhkur Gle + Fru
* Laktoos e piimasuhkur Gle´+ Gal
* Maltoos e linnasesuhkur Gle + Gle
3-10 monosahhariidi jäägist koosnevad oligosahhariidid on rakkudes seotud valkude või lipiididega
Polüsahhariidid
On olemuselt polümeerid ( koosnevad monomeeridest):
*Taimsed
-Tärklis (alpha - D- glükoosidest)
amülopektiin - vees lahustumatu tärklis
amüloos - vees lahustuv tärklis
- tselluloos (beeta - D - glükoosidest)
*Loomne varuaine:

Glükogeen alpha - D - glükoosidest

Funktsioonid:

Energeetiline funktsioon. Erinevalt rasvadest on glükoos ja glükogeen kasutatavad mitte üksnes aeroobsetes tingimustes, lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral, vaid ka anaeroobselt, hapniku defitsiidi oludes. Teiseks glükogeeni näol paiknevad olulised süsivesikute reservid otseslt lihasrakus, mistütu nende kasutamist energiaallikana on võimalik vastavalt vajadusele kiiresti intensiivistada või pidurdada . Peamine alternatiivne “kütus” - rasvad - paikneb aga valdavalt lihasrakust (lihasest) kauhel ning selle kättesaadavus ja kasutatavus töötavates lihastes on seetõttu suhteliselt piiratud. Kokkuvõttes siis süsivesikud, eelkõige glükoos, on ühelt poolt vahetuks energiaallikaks, teisalt moodustavad nad aga maksas ja lihastes ladestatud glükogeeni näol märkimisväärse energeetilise reservi.

Struktuurne funktsioon. Eriti selgesti tuleb sahhariidide struktuurne tähtsus esile taimede puhul, milles rakukesta peamiseks koostisosaks on tselluloos, väärib see siiski märkimist ka inimese organismi silmas pidades. Mitmed galaktoosi, glükuroonhapet, N- atsetüülglükoosamiini ja N- atsetüülgalaktoosamiini sisaldavad heteropolüsahhariidid on kõhrede, naha ja silma sarvkesta sidekoeliste struktuuride koodiosaks.

Bioloogiline määrdeaine . Tähelepanuväärne on heteropolüooside toimimine bioloogilise määrdeainena

Regulatoorne funktsioon. Süsivesikud on mõningate hormoonide ja koensüümide komponentideks.

Algmaterjaliks. Näiteks glükoos, sattudes erinevatele ainevahetusradadele (glükolüüs, tsitraaditsükkel, pentoosfosfaaditsükkel) annab palju vaheühendeid, mida kasutatakse aminohapete, rasvhapete, nukleotiidide ja teiste ainete sünteesimiseks.
ATP
Adenosiintrifosfaat
Adenosiintrifosfaadi struktuur
ATP ruumiline kujutis
Adenosiintrifosfaat ehk adenosiin-5’-(tetravesinik-trifosfaat) ehk ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigirakkude metabolismis. ATP on makroergiline ühend.
ATP-d toodetakse kõige rohkem mitokondrites. Taimedes ja vetikates toimub intensiivne ATP moodustumine kloroplastides.
ATP koosneb adeniinist, riboosist ja kolmest lineaarselt seotud fosfaadijäägist, mis on omavahel ühendatud fosfoanhüdriidsidemetega.
* Membraan on fosfolipiidne kaksikkiht
*Steroidid- iseloomustab see, et kuuluvad lipiidide klassi
Kolesterool -
+ aldosteroon ,
+kortisool
+ naissuguhormoonid
Testosteroon
Orgaanilised ühendid
PÕHILISED ORGAANILISED ÜHENDID
SÜSIVESIKUD e SAHHARIIDID
1.1. Sissejuhatus
Kõige lihtsam on tähistada neid ühendeid mõistega süsivesik, sest:
• valdav enamik siia kuuluvatest ühenditest on C-hüdraadid (Cn(H2O)m), v.a desoksüriboos ja glükoosamiin;
• see on rahvusvaheliselt tunnustatud.
Selle võttis kasutusele baltisakslane, TÜ prof C.Schmidt. Võib kasutada ka mõistet sahhariidid või glütsiidid.
Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Inimese toidulaua seisukohalt pakub huvi nende sisaldus taime-, looma- ja seeneriigi esindajates: taimedes leidub neid 75-90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%. Süsivesikud on meie toidus esmase tähtsusega, nad on toitumisahela esimeseks lüliks. Nad kuuluvad rakkude ja kudede koostisesse; vere erütrotsüütide koostises määravad veregrupi, nad kuuluvad ka rea hormoonide koostisesse. Nad on hästi kättesaadavad, odavad, kõrge energeetilise väärtusega ja neid on kerge säilitada.
Süsivesikute arvele langeb meie organismi elutegevuseks vajaminevatest kaloritest 55-60%. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus glükoosi arvel. Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi.
1.2. Jaotus
Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma:
• Monosahhariidid e monoosid:
➢ glükoos (viinamarjasuhkur);
➢ fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades.
• Oligosahhariidid: tuntumad esindajad on disahhariidid:
➢ sahharoos (tavaline lauasuhkur), mida on rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis;
➢ laktoos (piimasuhkur), mis moodustub peamiselt piimanäärmetes (lehmapiimas on ligikaudu 5%);
➢ maltoos (linnasesuhkur), mis moodustub seemnete idanemisprotsessis.
• Polüsahhariidid e polüoosid:
➢ taimedes leiduv tärklis , mis koosneb glükoosi jääkidest ja laguneb inimese seedekulglas ensüümide toimel glükoosiks,
➢ loomades ja seentes olev glükogeen. Ülekaalukalt on meie toidu peamine süsivesik tärklis, mida me saame kartulit ja teraviljade teriseid süües. Juhul kui me sööme maksa, liha ja seeni satub meie seedetrakti teatud kogus glükogeeni.
SÜSIVESIKUD
MONOOSID ja nende teisendid
OLIGOSAHHARIIDID
POLÜOOSID
HOMOPOLÜOOSID
HETEROPOLÜOOSID
Keemiliselt on polühüdroksüalde-hüüdid või ketoonid . Looduslikes 3-7 C aatomit (trioosid, pentoosid jt)
Koosnevad 2-st – 10-st glükosiidsideme abil seotud monoosijäägist
Koosnevad paljudest ühe- taolistest monoosijääki-dest. Piir on kokkuleppeli-ne, on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekul-mass peab 1000-sse küündima
Korduvad süsivesikulised üksused, mid on seostatud teiste biomolekulidega ja need on enamsti valgud
Nt pentoosidest riboos, ksüloos, desoksüriboos; heksoosidest glükoos ja fruktoos
Nt disahhariididest sahha- roos (fruktoos + glükoos), maltoos (2x glükoos), lak- toos (galaktoos+glükoos)
Nt tärklis, tselluloos jt.
Nt mitmed sidekoelised heteropolüoosid – kondroitiin ja dermantaansulfaadid
1.3. Omadused
➢ Keemilised omadused
OMADUSED
MONOOSID
OLIGOSAHHARIIDID
POLÜOOSID
Magusus
on
on
ei ole
Lahustuvus
väga hea
väga hea
halb või puudub
Kristalliseeruvus
olemas
olemas
Puudub
Hüdrolüüsuvus
ei ole
wolemas
olemas
Keemiline aktiivsus
suur
suur
Väike
Optiline aktiivsus
iseloomulik monoosidele
Iseloomulik
puudub
Molekulmass
väike
väike
suur
Näited
Mono - ja disahhariidid annavad toidule magusa maitse, muutes toidu isuäratavamaks. Nende süsivesikutega ei kaasu meie organismi jaoks midagi halba, kui nende tarbimisega ei liialda.
1.4. Ülesanded
Energeetiline - keskne funktsioon süsivesikule ja see avaldub:
• Organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru;
• Süsivesikute (peamiselt glükoos) lagundamise arvelt katab organism 53-57% üldisest energeetilisest vajadusest;
• Ühe grammi täielikul lõhustumisel CO2-ks ja H2O-ks vabaneb 16,7-17,8kJ energiat.
Kui süsivesikud otsas, siis on veresuhkur 0 ja lipiide ei saagi organism enam kasutada. Organismis toimub kõikide energeetiliste reservide kooskasutamine, kuid eelistatult süsivesikud (kuid mitte lõplikult). Süsivesikute defitsiidi korral toimub glükoneogenees, st neid sünteesitakse lipiididest ja valkudest.
1) Struktuurne - taimerakkude kestades olevad süsivesikud. Olulisemad on tselluloos (40%), mis moodustab rakukestas karkjas struktuuri mikrofibrillidest ja fibrillidest. Puitumisel ladestub neile mikrofibrillidest ligniin .
Struktuuri funktsioon avaldub ka seenerakkude kestades kitiinil ja lülijalgsete heksoskeleti kitiinil.
Raku pinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad õiged rakkude vahelised kontaktid ja nad on retseptoriteks. Nad on ka pinnaantigeenideks ja bakterite ning viiruste seondumiskohtades.
2) Varuaine – taimedes tärklis (tärkliseteradena), peamiselt seemnetes, viljades, mugulates ja tüves .
Seentel on peamiselt glükogeen.
Loomadel samuti glükogeen, mida esineb maksas (3-4%) ja lihastes (70 kg-l inimesel on 0,4-0,5 kg glükogeeni, enamus on lihastes). Taimedes on inuliin, mis on fruktoosi homopolüoos ja botaanilises mõttes iseloomulik korvõielistele.
3) Transport – taimedes toimub sahharoosi baasil, sest see on keemiliselt vähe aktiivne (kevadel kasemahl jne).
Seentes on glükoos ja tema teisendid.
Loomades samuti glükoos (veresuhkur, mille tase on kindlates piirides: 0,8 –1,0 g/l).
4) Kaitse – täidavad koos teiste molekulidega (glükoproteiinsed antikehad ).
Taimedel avaldub tärklise hüdrolüüsil, kus tekkiv rakumahla suhkrustumine kaitseb madalate temperatuuride eest.
Glükouroonhape kahjustab paljusid mürkaineid, sest ta seob neid.
5) Ligimeelitav – putuktolmlevate taimede nektar , mis on süsivesikute 15-75% vesilahus (fruktoos, glükoos ja sahharoos).
6) Biosünteetiline – pentoosid on nukleiinhapete ehituskompleksiks;
• Süsivesikute ainevahetuse vaheproduktidest algavad osade aminohapete ja lipiidide sünteesirajad.
• Kergesti omastavate süsivesikute ülekülluse korral suunatakse ülejääk lipiidide biosünteesile (rasvumine), seda kontrollib insuliin , samuti säilitab ta rasvkudet;
• Süsivesik (ribuloos 1, 5 difosfaat ) on fotosünteesis CO2 esmane siduja.
Osadel on ka bioregulatoorne funktsioon, juhul kui nad kompleksis teiste ühenditega kuuluvad hormoonide koosseisu (glükoproteiinsed hormoonid).
1.5. Tähtsus
Süsivesikud on vajalikud ka lipiidide normaalseks oksüdatsiooniks. Süsivesikute puudumisel kasutatakse põhilise energiaallikana lipiide, nende oksüdatsioon ei kulge lõpuni, mistõttu verre kogunevad mürgised ketokehad ning rikutakse happe-leelise tasakaal. Süsivesikud on ka luude, kõhrede ja rakustruktuuride koostises.
Liigtarbimine põhjustab rasvumist, suurendab riski haigestuda suhkrutõvesse, põhjustab hambakaariest jne. Enamiku inimeste jaoks oleks 320-350g (mono ja disahhariide 50-100g) süsivesikuid ööpäevas sobiv kogus. Arvestades, et 1g süsivesikuid annab u. 4,1 kcal energiat, oleks nende summaarne energeetiline saagis 1300-1450 kcal.
1.6. Kiudained
Süsivesikutega haakub kiudainete mõiste ( pektiin , tselluloos jt.).
Kiudained jagunevad:
• vees lahustuvateks. Tuntum esindaja on pektiin, mis kuuluvad enamiku taimsete kudede koostisesse ja neid leidub ohtralt puu-, kaun - ja teraviljades. Nad vähendavad glükoosi adsorbtsiooni peensooles ja mõjutavad vere kolesterooli taset langetavalt. Lahustuvad kiudained aeglustavad glükoosi imendumist ja seetõttu vere glükoosisisaldus tõuseb aeglasemalt.
• vees lahustumatuteks. Lahustumatute kiudainete tuntumad esindajad on hemitselluloos ja tselluloos, mida on rikkalikult täisteratoodetes ja aedviljades. Tselluloos on taime rakukesta komponent, mida inimene seedida ei suuda. Tselluloos suurendab toidukördi mahtu ja kiirendab selle edasiliikumist peensooles ning soodustab lima eritumist jämesooles. Kiudainete soovitatav hulk oleks 15-35g ööpäevas. Lahustumatud kiudained seovad rohkesti vett ja tekitavad täiskõhu tunde. Nad ergutavad soolestiku motoorikat ning vähendavad mõningate vähkkasvajate esinemissagedust.
Tähtis on toiduga piisava koguse kiudaine saamine. Kiudained peensooles ei seedu, küll aga laguneb ligi 5 % soolestiku lõpuosas mikrofloora toimel, avaldades mõju seedetrakti tööle ning toidu seedetraktis viibimise ajale.
Kiudaineid leidub ainult taimsetes toiduainetes, põhiliselt teraviljasaadustes (täisteraviljatooted, kliid, leib, helbed), kaunviljades ( herned , oad, läätsed), puu- ja juurviljades (porgandid, pirnid ) ning marjades. Vees lahustumatute kiudainete poolest on rikkad nisukliid, pähklid ning oder, vees lahustuvate kiudainete poolest kaerakliid , melonid ning kuivatatud puuviljad . Lihas ning kanalihas kiudaineid ei ole. Kiudaineterikkad toiduained sisaldavad ka palju teisi kasulikke komponente (vitamiinid, mineraalained ), seega on oluline kiudainete saamiseks tarbida just nimelt kiudaineterikkaid toiduaineid ja mitte võtta neid kapslitena. Enamus puu- ja juurvilju on madala rasvasisaldusega, samas on nad olulised vitamiinide C, B6 ning foolhappe allikad.
Kiudainete tarbimisel on oluline ka teada, kus nad toiduaines paiknevad, sest põhiliselt on nad sellistes osades, mida inimesed tihtipeale ära visata tavatsevad (õunakoored, seemned, tsitrusviljade segmentide seinad ning valge osa). Näiteks sisaldab pool greipi umbes 6 grammi kiudaineid, millest pool on vees lahustuvad, pool vees lahustumatud. Umbes 4 grammi kiudainetest asub segmentide seintes. Et kätte saada kogu 6 grammi, tuleb süüa greibist ära ka segmentide seinad (nagu siis, kui me sööme apelsini). Lusikaga pooliku greibi seest söömisel jäävad seinad tihtipeale alles ning saadav kiudainete kogus on ainult 2 grammi. Greibimahl kiudaineid ei sisalda. Kiudaineid peab saama vähemalt 12 grammi 1000 kcal energia kohta, mis teeb keskmiselt 20 kuni 35 grammi päevas.
Kiudainete sisaldus 100 grammis toiduaines:
Toiduaine
Kiuda., g
Kuivatatud kibuvitsamarjad
43
Nisukliid, köömned
38
Täisterahommikuhelbed
30
Kookoshelbed
24
Kuivatatud uba
22
Kõrvitsaseemned
21
Kaerakliid
17
Passioon
16
Näkileib, kuivik , kuivatatud aprikoos
15
Nisuidud, müsli, rukkijahu , rukkihelbed
14
Kuivatatud õun
12
Kibuvitsamarjad
11
Kakaopulber , granaatõun, täisterarukkileib
10
Nisuhelbed, kama , rosinad
10
Leib, neljaviljahelbed, läätsed
9
Pekaan-, kookos -, parapähkel
9
Maapähkel, piparmünt
8
Verileib, odrajahu , odrakruubid, kuiv. ploom
8
Täisterariis, mustjuur , mädarõigas, mandlid
7
Keedetud oad & herned, murakad, pärm
6
India pähkel, sarapuupähkel, päevalilleseemned
6
Kuivatatud ananass , dattel & pirn , suhkruherned
6
Põldmarjad, astelpaju marjad , tatar , kaerahelbed
6
Maisihelbed , sepik , pop corn , tomatipaste
5
Kreeka pähkel, maisimanna, mustsõstrad
5
Süsivesikute sisaldus 100 grammis toiduaines:
Toiduaine
g
Suhkur
100
Besee
96
Kuivatatud banaan
88
Karamell
87
Maisihelbed
86
Kartulijahu, kuivatatud kibuvitsamarjad
83
Mesi , pulgakomm
81
Pastilaa , vahukomm, vahvel, küpsis
80
Kuivatatud datllid, riis
78
Müsli, hommikuhelbed, pop corn
77
Suhkruga kakaopulner
75
Näkileib, kuivik
72
Kuivatatud uba, rosinad, piparkook , makaronid
70
Kama
68
Nisujahu , manna, odrajahu, odrakruubid
67
Tatar, kaerakliid, kreeker, rukkijahu, rukkihelbed
66
Neljaviljahelbed, linnased
65
Grahamjahu, nisuhelbed
64
Kuivatatud õun, ploom & ananass, küpsis, kaerahelbed
63
Aprikoos, kuivatatud
61
Kuivatatud herned, hirss
59
Apelsinimarmelaad
58
Shokolaad , õuna-, ploomimoos
56
Kartulikrõpsud
55
Kondenseeritud piim , suhkruga, halvaa
54
Sõstramoos, sai, nisukliid, odrakarask
53
Piimapulber
52
Sepik
51
AMINOHAPPED
4.1. Sissejuhatus
      R               see on radikaal , mis kõikidel AH-l erinev
NH2 – C – COOH
   H
Funktsionaalseteks rühmadeks on NH2 (aminorühm) ja COOH (karboksüülrühm).
Looduses on teada ligikaudu 200 (peamiselt taimedes ja bakterites ), inimeses 60 erinevat aminohapet.
Neid aminohappeid jaotatakse :
• Proteinogeensed – kuuluvad valkude koostisesse. Nad on põhiaminohapped (neid on 20 ja kõigi nende puhul on rakus olemas tRNA molekulid).
Aproteinogeensed – ei kuulu valkude koostisesse. Ülejäänud, u 40, on harvaesinevad, neil tRNA molekulid puuduvad ja nad saadakse valkudes olevate põhiaminohapete hilisemal keemilisel muutmisel;
Biosüsteemis on levinud nn α-aminohapped.
Jaotus
Keemiline - põhineb radikaali keemilisel loomusel ja selle alusel jagatakse 3 suurde rühma:
• Neutraalsed – nii hüdrofiilsed kui hüdrofoobsed;
• Negatiivse laenguga – happelise reaktsiooniga AH-d (radikaalis on täiendav COOH rühm);
• Positiivse laenguga – aluselise reaktsiooniga (radikaalis on täiendav NH2 rühm).
Võib jagada ka tsüklilise või lineaarse radikaaliga või S sisaldav ja mittesisaldav jne.
• Bioloogiline e füsioloogiline:
➢ Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida.
Jaotuvad 2-ks:
Prototroofid – sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest
ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni.
Auksotroofsed – ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik
loomad, osa baktereid ja seeni.
➢ Klassifikatsioon inimese näitel:
Asendamatud – neid inimene ise ei sünteesi ja peab inimene saama toiduga!
Neid on 8. Sünteesiradade arvelt hoitakse kokku 10-15% energiast. Organismi aminohappe vajadust rahuldab kõige enam see toit, mis on süstemaatilselt päritolult kõige lähedasem (inimesele imetaja liha). Taimedes on aminohapped väga ebavõrdsetes proportsioonides ja nad tuleb ümber sünteesida. Tarbitava toidu mass kasvab ja organismis N ainevahetuse koormus suureneb oluliselt (see avaldab mõju neerudele).
Asendamatuid AH-d vastavates hulkades ja sobivates vahekordades sisaldavad näiteks muna, piim, juust ja liha. Taimsed valgud (kaunviljad, pähklid, seemned) on sellised, kus puuduvad osad asendamatuid AH-d. Segatoidus loomsed ja taimsed valgud täiendavad üksteist (soovitavalt 55% loomseid ja 45% taimseid valke).
Osaliselt asendamatud – nende süntees on mitte küllaldane ja neid peab toiduga saama. Neid on 3.
Asendatavad –
4.1. Omadused
Keemilised omadused on määratud eelkõige radikaalidega.
• AH funktsionnalsed rühmas võivad liita või loovutada H iooni ja omandada seega laengu;
• Ühe AH COOH ja teise AH NH2 rühma reageerimisel tekib peptiidside:
OH
– C   –   +N – R R – C N – R + H2O
  OHH       O H
4.1. Tähtsus
Valkude sünteesiks vajalikud aminohapped saadakse järgmisel viisil:
* toiduvalkude seedimine ja aminohapete (edaspidi AH) imendumine ;
* koevalkude lammutamine ;
* seedetrakti jõudnud seedenõrede koostises olevate ensüümvalkude lammutamine AH-ks ja nende imendumine;
* asendavate AH-te süntees süsivesikute arvelt.
VALGUD
Sissejuhatus
VALGUD on elu aluseks. Valkudele kuulub organismi ehituses ja talitluses keskne koht. Valkudega on seotud kõik organismi elulised protsessid, alates uute ainete sünteesist kuni laguproduktide eemaldamiseni.
Valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained, sest nad osalevad paljudes organismi füsioloogilistes protsessides (ensüümid katalüüsivad reaktsioone, antikehad kaitsevad organismi jne.). Valkude sünteesi eelduseks on vabade aminohapete olemasolu organismis. Kuna aminohappeid peab olema nõutavates vahekordades ja piisavates hulkades omandab õige toitumine erilise tähtsuse. Ööpäevas lammutab inimorganism umbes 400g kehavalke ja samapalju ka sünteesitakse, et säiliks tasakaal. Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud, samuti maksa, pankrease, neerude ja vereplasma valgud. Aeglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud.
Toiduvalgud peavad tagama kudede kasvu ja säilimise. Seega mõjutavad iga ja füüsiline seisukord vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele on vaja valku koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul.
Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab:
➢ Kõrgmolekulaarsus;
➢ Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest;
➢ Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad)
➢ Ahela lineaarsus ;
➢ Bioloogiline aktiivsus;
➢ N sisaldus.
Jaotus
Klassifikatsioon ehituse alusel:
Globulaarsed
Fibrillaarsed
Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes
Ei lahustu enamasti vees
Denatureeruvad kergesti
Denaturatsioonile vastupidavad
On mitmekülgse AH koostisega
Omavad ühekülgset AH koostist
Iseloomustab biofunktsioonide rohkus – nt verealbumiinid, histoonid , ensüümvalgud
Täidavad spetsiifilisi funktsioone – nt keratiinid (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid
Klassifikatsioon koostise alusel:
➢ Lihtvalgud – koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab.
➢ Liitvalgud – koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast.
1. valk + glükoos = glükoproteiin – membraanides retseptorvalgud, viirusvastane interferoon.
2. valk + nukleiinhape = nukleoproteiin – kromosoomides ja ribosoomides.
3. valk + pigment = kromoproteiin – heem ja klorofüll.
4. valk + fosfor = fosfoproteiin – piimavalk kaseiin.
5. valk + lipiid = lipoproteiin – biomembraanides ja verest lipiidide transportija.
6. valk + metall = metalloproteiin – liiteensüümid ja transferiin (Fe transportiv valk).
NB! Väljend proteiid on vale – kõik valgud on proteiinid ja liitvalkudel lihtsalt vastav eesliide!!!!!
Omadused
Kõik on kõrgmolekulaarsed (st nende molekulmass küünib 5-st tuhandest kuni mitme miljonini).
1. Valkudel on laeng:                 COOˉ             NH3+   (see ei anna laengut!)
C terminaalne ots N terminaalne ots
Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja.
2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida
rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st.
3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega.
4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi
omadusi.
5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või
loovutamise tasandil.
6. On võime denatureeruda. See on valgu bioloogilise aktiivsuse kadumine seoses kõrgemat järku
struktuuride lagunemisega (st alles jääb primaarstruktuur ). Denaturatsioonifaktoriteks on: tº, kiirgused , happed , alused.
Denaturatsiooni bioloogiline tähtsus:
➢ Teatud määral kaitse võõrvalkude eest (nt palavik).
➢ Denatureeruvad valgud muutuvad hõlpsamini hüdrolüüsivateks (nt maos HCl-line denaturatsioon).
7. Renaturatsioon e denaturatsiooni pöördprotsess. Avaldub suhteliselt pehme denaturatsiooni korral
ja denaturatsioonifaktorid peavad olema kõrvaldatud. Selle tulemusena taastub primaarstruktuurist kõrgemat järku struktuur ja taas ilmneb valgu bioloogiline aktiivsus.
Renaturatsiooni bioloogiline tähtsus:
➢ Väga lihtsate mõjutuste korral (nt pH muutused) ei toimu valkude pöördumatut inaktivatsiooni.
➢ Hüdrolüüs – peptiidsideme lagunemine ja vabade AH teke. See toimub kas tugevalt keemiliste mõjutustega või ensümaatiliselt (spetsiaalsete proteolüütiliste ensüümide toimel).
➢ Valkude ehitusprinsiibid:
1) Primaar - e esmane struktuur – AH suhteline hulk ja järjestus polüpeptiidahelas, mis on geneetiliselt määratletud. On aluseks kõikide kõrgemat järku struktuuride moodustamisele. Siduvaks sidemeks on peptiidside, teised sidemed esinevad ebakorrapäraselt.
2) Sekundaarstruktuur esineb kahel kujul:
➢ polüpeptiidahela kokkukeerdumisel α spiraaliks. Stabiliseerivateks sidemeteks on molekulisisesed H-sidemed;
➢ β-struktuur esineb kahe variandina:
a) üks polüpeptiidahel voltub mitmekordselt üksteise kohal kokku. Stabiliseerivateks sidemeteks on molekulisisesed H-sidemed;
b) mitu polüpeptiidahelat voltuvad paralleelselt ja nad asuvad kohakuti. Stabiliseerivateks sidemeteks on molekulisisesed H-sidemed;
Sekundaarne struktuur esineb juustes, küüntes, sulgedes, ämblikuvõrgus, siidiniidis jne. Enamasti valgud ei ole 100% α või β-struktuuris, vaid üks neist vormidest esineb ülekaaluliselt.
3) Tertsiaalstruktuur tekib polüpeptiidahela spetaiaalsel ruumilisel kokkupakkimisel kas:
➢ Kerakujuliseks gloobuliks ( sagedasem )
➢ Niitjaks, ellipsoidseks fibrilliks.
Stabiliseerivateks sidemeteks on:
a) molekulisisesed H-sidemed;
b) ioonilised sidemed (erinevalt laetud radikaalide vastasmõju tekkinud)
c) hüdrofoobsed sidemed (hüdrofoobsete AH radikaalide vastasmõju)
d) S-S tüüpi sidemed, mis tekivad 2 tioolrühma vastasmõjul.
Tertsiaarne struktuur esineb: osa ensüüme, histoonvalgud , albumiinid, globuliinid , fibrinogeen, sidekoelised valgud.
4) Kvaternaarstuktuur – mitmest polüpeptiidahelast tekkiv valgu molekul, mis on struktuurselt ja funktsionaalselt terviklik. Ehitusüksusteks on:
➢ Subühikud, s.o struktuurid, mis iseseisvalt bioloogilist aktiivsust ei oma;
➢ Protomeeridest subühikud, millel on teatav iseseisev katalüütiline aktiivsus.
Ülesanded
1. Valkude kõige tähtsam ülesanne on biokatalüüs. Kõik seni tuntud ensüümid on valgulise päritoluga (kõik valgud ei ole ensüümid). Inimorganismis on üle 2000 ensüümi, mis tagavad kõikide ensümaatiliste protsesside kulgemise vajaliku kiirusega.
Valgulise ehitusega on ka suur osa hormoonidest. Kiirendades või pidurdades elundite talitlust, reguleerivad nad metabolismiprotsesside kulgu . Näiteks reguleerivad kõhunäärme hormoonid insuliin ja glükagoon süsivesikute ainevahetust.
2. Kaitsefunktsioon, mis jagatakse:
1) aktiivseks
a) valgulised antikehad, mis sünteesitakse võõrorganite vastu
b) vere pH-d reguleerivad valgud
c) vere valgulised hüübimisfaktorid
2) passiivseks:
a) struktuur- ja kattevalgud ( vill , suled, ogad, kilbised).
3. Energiavaru - 1g valgu täielikul lõhustumisel eraldub 17,5 kJ energiat; Valgud annavad oma osa ka keha üldisesse energeetilisse metabolismi. See toimub põhiliselt nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse korral, mitte aga normaalsel elutegevusel ja toitumisel. Imetajas valkude lagunemine lõpuni ei lähe, peatub uurea e kusiaine tasandil.
4. Valkudega on otseselt seotud mitmete elutähtsate ainete transport. Näiteks transpordib hemoglobiin hapnikku (100%) ja vähemal määral (20%) ka süsihappegaasi kudedest kopsudesse.
5. Struktuurne funktsioon – kattevalgud (küüned, kabjad, sarved, sõrad, juuksed, karvad).
6. Signaalne funktsioon: peptiidsed ja valgulised hormoonid, mis kindlustavad info ülekande organismi tasandil (nt kõhunäärme hormoonid). Insuliin, mis stimuleerib Cn(H2O)m ainevahetust st tõstab rakumembraani läbilaskvust glükoosi suhtes ja soodustab glükoosist glükogeeni sünteesi.
7. Retseptoorne funktsioon:
1) avaldub raku membraani pinnal olevate valguliste retseptoritena, mis võtavad vastu kk-st signaale ja edastavad selle infi rakku.
2) Valgustundlikud valgud (nt silma võrkkesta kepikeste ja kolvikeste valgud).
Valguse mõjul valk laguneb ja sellega kaasneb rakkudes ioonse tasakaalu muutus, mis viib pinnapotensiaali tekkele ja muutumisele. See elektriline impulss antakse mööda nägemisnärvi edasi.
8. Liigutus e kontraktsiooni funktsioon: keemilise energia muutmine mehhaaniliseks (nt. lihaskoe aktiin, mitoosi kääviniidistiku tubuliinsed valgud);
9. Varufunktsioon: taimede seemnetes ja viljades (nt ubades on u 30% valku). Üldjuhul organismid (eriti loomad) valke tagavaraks ei kogu.
Varufunktsioon avaldub ka nende valkude puhul, mis on määratud erinevale organismile toiduks (nt munavalge 12-14% vesilahus, piima varuvalgud – kaseiinid).
10. Regulatoorne funktsioon:
1) valgulised faktorid osalevad transkriptsiooni, replikatsiooni ja translatsiioni alustamises ja lõpetamises, kontrollivad selle täpsust ja sagedust;
2) reguleerivad süsivesikute ainevahetust (hormoonid).
3) histoonid osalevad geneetilise aktiivsuse regulatsioonis.
11. Toksilisuse funktsioon:
Organismi ühenditest on just osa valke kõige toksilisemad (nt bakterite toksiin botuliin (botulismi tekitaja) toimib närvisünapsidele blokeerides närvi ülekande.
Madude mürgid on toimelt kahesugused:
1) kesknärvisüsteemile toimivad (nt kobra mürk)
2) vererakkudele toimiv (nt rästiku mürk).
12. Detoksilisuse funktsioon põhineb valkude võimel siduda spetsiifiliselt teatud ühendid (nt raske metallide mürgituse korral seostuvad nende ioonid valgus olevate vabade tioolrühmadega).
13. Valgud on tähtsad ka organismi ehituses, olles raku ja rakuvaheaine tähtsaks ehitusmaterjaliks. Kehavalgud uuenevad pidevalt, kasutades selleks ka toiduvalkudes sisalduvaid aminohappeid.
3.5. Tähtsus
Valgu liigtarbimine pole samuti tervislik. Valgu ülehulga korral toidus tekib maksa ja neerude kahjustus. Vale on ka arusaam, et valgurikka dieediga saab langetada kehakaalu. Kaalu langetamiseks on vaja sobiv kogus valku ja minimaalselt energeetilist substraati (rasvu ja süsivesikuid.). Valguallergia tekib siis, kui lõhustamata valgumolekul satub vereringesse ja kutsub esile keha immuunsüsteemi reaktsiooni. Allergiat võivad põhjustada pähklid, muna, piim, sojaoad, vähesel määral ka nisu, kanaliha ja kala.
Ohtlik on nii valkude üle- kui ka alatarbimine. Ületarbimist võib esineda jõukamate elanike kihtide hulgas, kes tarbivad liiga palju loomseid toiduaineid. Tulemuseks on neerude ja maksa ülekoormamine ning enneaegne vananemine, tihti ka rasvumine. Alatarbimist esineb sagedasti vaeste hulgas, kelle põhitoidu moodustavad teraviljatooted. Valguvaegusel langeb organismi kaitsevõime ja aeglustub areng. Normaalselt peaksid valgud katma päevasest energiavajadusest 10...15%.
4. LIPIIDID
3.1. Sissejuhatus
Lipiidid on vees lahustumatud ja vähemalt kahest komponendist ( alkohol ja rasvhape) koosnevad biomolekulid.
Rasvhapete (RH) jaotus on mitmekesine , keemilise olemuse põhjal jaotatakse need küllastatud ja küllastumata rasvhapeteks . Küllastatud RH-d on ühendid, milles pole kaksiksidemeid, küllastamata RH-s on üks või enam kaksikside. Normaalseks elutalitluseks vajab inimene nii küllastatud kui ka küllastamata rasvhappeid . Mõlemad on inimorganismis hädavajalikud keha koostises leiduvate lipiidide ehituskomponentidena. Neid leidub ka veres.
Kahte polüküllastumata rasvhapet - linool - ja a-linoleenhapet - ei ole organism võimeline sünteesima, vaid peab saama valmis kujul. Seepärast nimetatakse neid rasvhappeid asendamatuteks rasvhapeteks.
3.2. Jaotus
Lipiidid jagunevad kolme põhirühma:
* lihtlipiidid e. neutraalrasvad (nt seapekk , taimsed õlid) ja vahad;
Tüüpesindajaks on: neutraalrasvad s.o glütserooli ja RH estrid. Kusjuures RH-d:
a) sisaldavad enamasti 12 C –aatomit;
b) ei ole hargnevad (enamasti);
c) on kas küllastatud (ilma kaksiksidemeta) või küllastumata (kaksiksidemetega). Max 3 kaksiksidet.
RH loomusest sõltub neutraalrasva olek:
• taimedele on omased küllastumata RH-ga lipiidid st õlid (enamasti vedelas olekus);
• loomi iseloomustavad peamiselt küllastatud RH-te esinemine lipiidis ja neile on iseloomulikud tahked rasvad (pekk)
NB! Mõlemat tüüpi RH-d esineb nii taimedes, kui loomades. Ühtedes on ainult ühed ülekaalus.
Vahad on pikaahelaliste alkoholide (18 ja enam C-aatomit) ning RH-te estrid. Nad on ensümaatilisele tegevusele küllaltki vastupidavad. On loomseid vahasid (villa kattev vaha, mis takistab märgumist, mesilasevaha, kašeloti ajus…)
Ja taimseid (küpsete puuviljade pinnal takistab vahakiht mikroobide sissetungimist). Välismaised puuviljad on mineraalse vahaga kaetud, ei lagune organismis, võivad olla allergilised, isegi toksilised (ei soovitata beebidele).
Looduslikult suurim vahakiht on “Tellissaarel”, see pole ohtlik.
Niisiis on ainult üks osa lipiididest rasvad!
* liitlipiidid (fosfo- ja glükolipiidid)(nt letsitiin) on tekkinud kas:
1) glütserooli baasil;
2) kõrgemate alkoholide baasil;
Klassikaliseks näiteks fosfoglütseriidid – glütseroolijääk, millega kahes esimeses asendis( 2 hüdroksüülrühmaga esterifitseerunud e ) seostunud 2 rasvhappejääki. 3 hüdroksüülrühmaga on seotud H3PO4 ja sellega omakorda mõni madalmolekulaarne hüdrofiilne ühend.
Fosfolipiididel on kahelaadsed omadused:
1) hüdrofoobsed – sabad (2 RH jääki)
2) hüdrofiilsed – pea (PH jääk, madalmolekulaarne ühend, glütserooli molekul
käänukoht – küllastumatus e kaksikside
Looduslikes fosfolipiidides (95%-l) on 1 saba küllastunud, teine küllastumata. Fosfolipiidi molekuli kahelaadsed omadused kindlustavad erineva käitumise :
Vees:   pead väljahüdrofoobses lahuses (nt eeter): pead sisse
sabad sisse    sabad välja
Sarnaste omadustega molekulid seostuvad omavahel.
• tsüklilised lipiidid e steriidid (nt. kolesteriidid);
… on tsükliliste alkoholide ja lipiidide estrid.
Tüüpiliseks näiteks inimorganismis on kolesterool, mis on vees vähe lahustuv. Siis võib teda lähendada lipiididele, tegelikult on alkohol. Lipiidiks muutub ta alles siis kui ta estrifitseerub RH-jäägiga.
Inimeses on 1/3 kolesteroolivaba, 2/3 seotud mitmetesse ühenditesse.
Viga : kolesterool on paha!
Biokeemilises mõttes on hädavajalik eellasühend rea aktiivsete ainete biosünteesiks (nt sapphapped , suguhormoonid, membraanide ehitusüksused- loovad seal jäigad tasapinnalised alad.)
Ateroskleroos tekib kui lipiidide transport ja ainevahetus organismis häirub s.o multifaktoriaalne haigus. On geneetiline eelsoodumus – puuduvad vastavad lipoproteiinide retseptorid rakkudel . Ka keskkonnategurid soodustavad (tarbitud toit).
Viga: kolesterool ei ladestu seintele vaid seintesse!
4.3. Omadused
• Igasugune lipiid on põhimõtteliselt vaadeldav alkoholi ja rasvhappe (RH) segaühendina st estrina;
• Lipiidid ei lahustu vees, on hüdrofoobsed;
• Nende eritihedus on vee omast väiksem, jäävad pinnale ujuma.
4.4. Ülesanded
Lihtlipiidide ülesanded inimese organismis on järgmised:
➢ energiavaru - lipiidid on kõige energiarikkamad inimtoidu toitained, sest 1 grammi lipiidide täielikul lõhustamisel vabaneb 9,3 kcal energiat, mis on üle kahe korra rohkem kui valkude ja süsivesikute lõhustumisel.
➢ kaitsefunktsioon
a) termoisolatsioon (nahaalune lipiidide kiht on halb soojusjuht);
b) lipiidid koonduvad siseorganite ümber ja moodustavad mehaaniliste põrutuste eest kaitsva kihi;
c) kaitseb märgumise eest (nt villa vahakiht, lindude päranipunäärmeeritis);
d) kaitsevad ülekuumenemise eest ja vähendavad aurumist (nt taimelehti katab paks vahakiht ja päikesekiired peegeldavad tagasi või taimelehtede hüdrofoobne pindkiht kaitseb üleliigse aurumise eest);
➢ varuaine - inimese varurasvad rasvikus, suvi- ja talveuinakus olevate loomade varurasvad, taimede seemnetes varuõlid;
➢ lahusti:
a) rasvkude on füsioloogiliselt väheaktiivne ja temas talletuvad mitmesugused hüdrofoobsed, lagunemisele mittealluvad ainevahetusjäägid (CL ja P-ühendid, pesti- ja herbitsiidid ). Kiirel dieedil võivad need mürgid korraga vabaneda ja põhjustada organismi tugeva mürgistuse.
b) sisaldavad rasvlahustuvaid vitamiine (A,D,E,K), on vajalikud nende imendumiseks ja transpordiks kõikidesse organismi kudedesse (vere lipoproteiinid); Rasvavaese dieedi puhul tekib organismis rasvlahustuvate vitamiinide vaegus . Toidurasv soodustab sapi väljutamist ning vähendab sapikivide tekke riski;
➢ Metaboolse vee saamine – neutraalsrasvade täielikul lõhustumisel tekib CO2 ja H2O. I kg rasvade lõhustumisel saadakse 1,1 kg vett. Organismid kasutavad seda joogivee puuduses (kaamel, koiliblikas ).
➢ kehale vormide andmine. Lipiidid võimaldavad ka olulist kehakaalu kokkuhoidu (ilma lipiidideta 70 kg kaaluva inimese kaal oleks 150 kg).
➢ lipiidid on mitmete bioaktiivsete ainete koostises, mis mõjutavad näiteks suguhormoonide sünteesi. Pikaajaline rasvavaene dieet võib põhjustada menstruatsioonitsükli häireid.
➢ toidurasvad parandavad ka toidu maitset ja lõhna. Rasvavaene toit on maitsetu , tuim. Toidurasvad aeglustavad mao tühjenemist, pikendades täiskõhutunnet.
Fosfopiidide ülesanded inimese organismis on järgmised:
➢ Membraani fosfolipiidse kaksikkihi ehitusalus.
    hüdrofiilne
          A
   hüdrofoobne küllastatud kaksikside
           B
Kaksikside loob RH radikaalis käändekoha ja see võimaldab fosfolipiide molekule vabamalt paigutada st need on vähem tihedad .
➢ Bioregulatoorne
Fosfolipiidide olek (vedelam või tahkem) määrab ära biomembraanide omadused.
➢ kõrgemate alkoholide baasil tekkinud fosfolipiidid lähevad närvikoe koostisesse. Neil on seal ka struktuurne ja ainevahetuslik roll.
➢ meditsiinis – liposoomidega ravi. Võetakse organi spetsiaalsed fosfolipiidid. Need moodustavad fosfolipiidse kaksikkihi ja sinna sisestatakse vastav ravim . Pöördub sinna organisse, kust fosfolipiidid pärit olid.
Tsükliliste lipiidide ülesanded on järgmised:
➢ Kolesterooli on vaja rakumembraanide , sapphapete , suguhormoonide ja vitamiin D sünteesiks. Inimorganism sünteesib päevas umbes 800...900 mg kolesterooli. Päevane toidu kolesteroolisisaldus ei tohiks ületada 300 mg.
4.5. Tähtsus
Lipiididel on inimese metabolismis täita oluline, asendamatu roll. Nende ühendite kestev üle- või alatarbimine viib mitmete haiguste kujunemisele, millest tuntumad on rasvumine, ketoatsidoos , lipiidide transpordi häirumine veres jne. Normaalse tarbimise korral peaksid lipiidid andma 28-30% kaloritest. Selleks tuleks kasutada toiduks vähese rasvasisaldusega toiduaineid, tõsta teraviljatoodete, puu- ning juurviljade tarbimist ehk toituda toidupüramiidi silmas pidades. 30 % nõue ei kehti alla kahe aasta vanuste laste puhul, kuid alates viiendast eluaastast oleks see kindlasti soovitav. Rasvade protsent ei tohi aga langeda alla 20-25 %, sest siis võib muutuda raskendatuks nõutava koguse asendamatute rasvhapete (linool- ja linoleenhappe - ei sünteesita organismis, tuleb kindlasti saada toiduga) ning rasvlahustuvate vitamiinide saamine. Linool- ja linoleenhape peaksid andma 3-10 % koguenergiast. Linoolhappe nõutav kogus on suurem kui linoleenhappel. Linoleenhapet ja pika süsivesiniku ahelaga polüküllastamata rasvhappeid peab saama vähemalt 0,5 % päevasest energiast. Rasvade vähesuse korral võib.
Täiskasvanud inimene vajab ööpäevas ligikaudu 102 g rasvu (79% loomseid ja 30% taimseid). Rasva liigtarbimisega võib kaasneda kehakaalu tõus, mis on omakorda paljude haiguste riskifaktoriks .
Rasvad
Toidurasvade omadused ja toiteväärtus sõltuvad nende rasvhappelisest koostisest. Toidurasvad, mille koostises on palju küllastunud pikaahelaga rasvhappeid, on toatemperatuuril tahked, taluvad kuumutamisel küllalt kõrgeid temperatuure ning rääsuvad aeglasemalt. Tuntumateks esindajateks on sea-, veise- ja lambarasv. Toidu kõrget küllastunud rasvhapete sisaldust peetakse südame-veresoonkonnahaiguste riskifaktoriks.
Palju küllastumata rasvhappeid sisaldavad toidurasvad on toatemperatuuril vedelad. Nende esindajateks on taimeõlid. Mida rohkem on rasvhapetes kaksiksidemeid, seda kergemini toiduõlid rääsuvad. Polüküllastumata rasvhappeid on palju päevalille-, rapsi- ja maisiõlis, aga ka kalarasvas. Ülaltoodud taimeõlid sobivad hästi salatiõlideks.
Üha enam suureneb mitmesuguste määrde- ja katterasvade populaarsus. Nende hulka kuuluvad erineva rasvasisaldusega piimatooted (Võidel ja Võideks) ning margariinid. Margariinide põhikomponendiks on tahkestatud taimeõlid, taimerasv ja loomne rasv. Taimeõlide tahkestamisel tekib teatud määral transhappeid, mille toimet peetakse lähedaseks küllastunud rasvhapetele. Transhappeid on süüdistatud ka ateroskleroosi ja mõningate vähkkasvajate riski suurendamises. Tõestust need süüdistused ei ole leidnud. Viimastel aastatel on margariinivalmistajatel õnnestunud vähendada margariinide transhapete sisaldust.
Rasva sisaldus 100 grammis toiduaines:
Toiduaine
Rasvad, g
Lard, õli, kookosrasv, searasv
100
Seapekk
89
Margariin & voimix, rasva 80%
81
Või, majonees
80
Valmis salatikastmed
73
Parapähkel
66
Sarapuupähklid
63
Kookoshelbed, kreeka pähkel
62
Margariin, rasva 60%
60
Mandlid
54
Päevalilleseemned
50
Maapähklid, soolased
49
Juust, kõrge rasvasusega; maapähkel
47
India pähkel
46
Pop corn
43
Margariin (r 40%), salaami
40
Oliiv, must, konserv, kartulikrõpsud, vahukoor
35
Shokolaad, suitsuvorst , kookospähkel, angerjas
35
Sprotid, sealihakonserv, sinihallitusjuust , munakollane
30
Emmental , valgehallitusjuust, halvaa, suitsuangerjas
30
Veisemaksapasteet, martsipan, juust, lihakonserv
25
Piparkook, kakaopulber, kana , viinerid, keeduvorst
20
Kreeker, hapukoor , avokaado, soolaheeringas
20
Sealiha, glasuurkohuke, kringel, segahakkliha, sardiin tomatis
15
5. NUKLEIINHAPPED
5.1. Sissejuhatus
Ehitusüksusteks on nukleotiidid . Igas nukleotiidid 3 komponenti:
a) N-alus
• puriin n.ö suuremad lämmistikalused koosnedes 2.st heterotsüklist. Molekulmass suurem.
adeniin A
guaniin G
• pürimidiin
tsütosiin C
tümiin T
uratsiil U
Chargaffi kriteerium: G+T
          A+C
b) Pentoos – 2 tüüpi:
a) desoksüriboos (omab ühte O2 aatomit vähem)
b) riboos
c) fosforhappejääk H2PO3
Nukleotiidide ehitustasandid:
A tasand: N alus + pentoos = nukleosiid
B tasand: N alus + süsivesinik + P- hape = nukleotiid
5.2. Jaotus
Nukleiinhapped jaotatakse:
➢ DNA
1) primaarstruktuur bioloogilist tähtsust ei oma.
2) sekundaarstruktuur e kaksikspiraal e biheeliks :
Stabiliseerivad sidemed ja nõuded:
a) komplementaarsusprintsiip st puriin ja pürimidiinalus paarduvad vastastikku. Selle mõtteks on ruumiline sobivus. A=T     C = G
b)stabiliseerivad sidemed
• vesinikside     A    T      G     C
• N-aluste hüdrofoobne vastasmõju
c) ahelate antiparalleelsus – biokeemiliste sidemete suundumus on ahelates vastupidine . Üks ahel on teise suhtes tagurpidi .
d) spiraali ruumiline ehitus – ahelad on alati teineteisest ühekaugusel ja iga 10 nukleotiidi tagant moodustub spiraali täissamm.
e) DNA spetsiifilisus
• DNA on liigiomane tunnus;
• kombinatsioonilise ja mutatsioonilise muutlikkuse korras on organismiomane. Sellel põhineb genosüstemaatika. Eristatakse A-T (omane primaatidele, ka inimesele) või G-C paaride (omane kuumaveeallikate bakteritele – on energiarikkam      ) rikast DNA-d.
f) DNA kaksikahelate kujunemine: esimeses ahelas on nukleotiidid järjestikku ja kombinatsioonid vabad igasugustest piirangutest). Teine ahel on esimesega komplementaarne. DNA ahelad ei ole oma keemiliselt koostiselt identsed.
3) tertsiaalstruktuur on moodustunud biheeliksi veelkordses kokkukeerdumises ja kokkupakkimises superspiraaliks. Selles osalevad aluselise reaktsiooniga valgud e histoonid. Need on vajalikud:
a) DNA kokkupakkimiseks;
b) DNA kaitsmiseks teda lagundavate ensüümide eest;
c) osalemiseks geeniaktiivses regulatsioonis (nt H1).
Histoonid on aluselise reaktsiooniga (Lys ja Arg rikkad), nende radikaalides on vaba täiendav NH2 (aminorühm). Seega omandavad nad positiivse osalaengu. DNA-l oli negatiivne osalaeng.
Nukleoproteiinse kompleksi seostumine toimub ioonilise sideme abil. On 5 erinevat histoonvalkude klassi: H1, H2A, H2B, H3, H4
2 x H2A
2 x H2B
2 x H3
2 x H4
8 valgumolekuli oktett
DNA järjestused:
DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure:
1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6…12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10….10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%.
Funktsioonid:
• ei transkribeerita;
• läheb konstitutiivse heterokromatiidi koostisesse;
• crossing oweri häireteta kulgemine ;
• kindel roll DNA kokkupakkimisel.
2) mõõdukalt korduv DNA – korduste arv 10 …..10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena.
• On transkribeeritav rRNA, tRNA ja histoonvalkude geenides.
3) unikaalne DNA- spetsiaalne organismi omane DNA, mis määrab ära struktuuri ja regulaatorgeenid.
➢ RNA
1) primaarstruktuur – ühe ahelaline. Nukleotiidide koostis on DNA omast erinev. Tümiini asemel on uratsiil. Kõikide RNA vormide primaarstruktuur on enam-vähem sarnane.
2) sekundaarstruktuur – molekuli osaliselt paardunud piirkonnad ja osaliselt käändunud lõigud. Eri RNA vormidel on sekundaarne struktuur erinev.
3) tertsiaalstruktuur – RNA spetsiifiline ruumikujund, mis tekib:
• kompleksis valkudega (mRNA ja rRNA)
• molekulide vaheliste vastastoimete mõjul (tRNA)
RNA esineb mitme vormina:
1. Informatsiooni RNA (mRNA) – raku RNA-de üldmahust 2-5%. Eluiga suhteliselt lühike.
2. Transport RNA - raku RNA-de üldmahust 10-15%. Eluiga suhteliselt pikk.
3. Ribosomaalne RNA - 80% raku RNA massist on väga heterogeenne st esineb mitme fraktsioonina. Ribosoomide kuivkaalust moodustab u ½. See on väikse molekulmassiga, teda leidub tuumas.
DNA JA RNA VÕRDLUS
OMADUSED
DNA
RNA
pentoos
desoksüriboos
riboos
pürimidiinalus
T, C
U, C
põhiline struktuurne vorm
sekundaarne ja tertsiaarne
sekundaarne ja tertsiaarne
sekundaarne struktuur
biheeliks
2-ahelaliste lõikudega ja osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA)
leidumiskoht rakus
Tuumas, kromosoomides, plastiidides, mitokondrites, eeltuumsetes rakkudes ka tsütoplasmas, ka viirustes
Tuumas, tuumakese, tsütoplasmas ja selle organoidides (rRNA), plastiidies, mitokondriaalsed viirused
molekulmass
…10   nukleotiidi
Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10
Vastupidavus denaturatsioonile (pH, tº)
On vastupidavam võrreldes RNA-ga
On vähem vastupidavam võrreldes DNA-ga
Bioloogiline funktsioon
Pärilikkussaine säilitamine ja edasikandmine muutumatul kujul
Pärilikkusinfo realiseerimine valgu sünteesi käigus
Sünteesiv ensüüm
DNA polümeraas
RNA polümeraas
Lagundav ensüün
DNA-aas e desoksüribonukleaas
RNA-aas e ribonukleaas
5.3. Omadused
➢ omavad laengut (raku pH juures). Tänu P- happele negatiivne;
➢ NH lahus on viskoosne, mis on tingitud nende ühendite suurest molekulmassist .
➢ NH denatureeruvad st kaotavad oma kõrgemat järku struktuuritasemed;
➢ NH on omane väga kitsas neeldumismaksimum Uv piirkonnas.
Nukleotiidide erijuhud :
Nukleotiinhapetesse kuuluvad sellised nukleotiidid, kus on 1 fosforhappejääk – monofosfaat.
Nukleotiidid võivad siduda ka rohkem kui 1 fosforhappejääki, muutudes trifosfaatideks (ATP). ATP on universaalne energiasalvesti (mitte allikas!), mis sisaldab 2 makroergilist sidet ja kummagi hüdrolüüsil vabaneb 40 kJ energiat.
Monofosfaatses vormis võib ATP olla nukleiinhappele ehitusüksuseks (tsükliline adenosiinmonofosfaat e cAMP ).
Nukleiinhapete strukutuuri tasemed:
Kõik nukleiinhapped omavad 3 tüüpi struktuure:
a) primaarstruktuur – nukleotiidide seondumine lineaarsesse ahelasse fosfodiester sidemete abil st P-happejäägid seonduvad üle pentooside;
b) sekundaarstruktuur – paardunud eriahelad või samad ahelad
A = T   G = C
c) tertsiaalstruktuur – juhul kui NH omandab kindla ruumilise kujundi. Toimub enamasti teiste molekulide kaasabil, peamiselt nukleoproteiinses vormis.
5.4. Ülesanded ja tähtsus
• DNA ülesanne on päriliku info säilitamine ja edasi andmine võimalikult muutumatul kujul.
• RNA ülesanded:
mRNA – info viimine tuumast valgu sünteesikohta ribosoomidele;
tRNA – aktiveeritud aminohappejääkide seondumine ja transport ribosoomidele;
rRNA – osalemine geenide aktivatsioonil ja aidata kaasa tuumakeses sünteesitud RNA fraktsioonide edasi transpordil tsütoplasmasse.
Tõendid selle kohta, et DNA on pärilikkusaine:
• katsed bakteriga mittehomoloogilise kombinatiivse muutlikkuse juhtudel. On tõestatud DNA ülekanne.
• sugurakkudes on DNA hulk poole väiksem kui keharakkudel, sest uus organism tekib sugurakkude ühinemisel ja DNA sisaldus taastub.
• UV-st tingitud mutatsioon ilmnes siis, kui kasutati DNA neeldumismaximumile vastavat UV.
BIOAKTIIVSED AINED
….on ained, milledel on teatud mõju ainevahetusele st. neil on regulatiivne toime metaboolsetele protsessidele.
a) endogeensed e organismis sünteesitud (ensüümid ja hormoonid)
b) eksogeensed e kehavälised (vitamiinid)
ENSÜÜMID
Ensüüm – en zume st pärmiraku sees (kreeka k)
Ferment – fermentum st kääritama (ladina k)
Mõlemad mõisted on puudulikud, kuid eelistatakse sõna ensüüm.
Ensüümid on spetsiaalsed liht- või liitvalgud, milledel on biokatalüütiline aktiivsus.
Sellest määratlusest lähtudes on ensüümide ring kitsas (RNA jääb välja). Ainult katalüütilise aktiivsuse järgi ei määratleta, siis ka HCL on ensüüm.
Lihtensüüm koosneb ainult AH-jääkidest. Liitensüümides on ka teatud mittevalguline osa, mida nimetatakse kofaktoriks. See on:
• anorgaanilise loomusega (Cl amülaas)
• orgaanilise koostisega (enamik madalmolekulaarseid ühendeid)
Kui kofaktori rollis on vitamiinid, siis nim. koensüümiks (enamiku vitamiini bioloogiline roll on olla liitensüümis koensüümiks).
Ehitus
1. Üldvalguline osa – vastutab substraadi õige lähenemise ja ruumilise orientatsiooni eest.
2. Aktiivtsenter – piirkonnaks ensüümis, kus vahetult toimub katalüütiline protsess. Kujutab endast ensüümi valgu koostises olevate AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust.
3. Regulatoorne tsenter – iseloomulik osadele ensüümidele (ainevahetusradade võtmeensüümid), mis reguleerivad ensüümide aktiivsust.
Omadused
• Ensüüme iseloomustavad nii valkude omadused kui ka katalüsaatorite omadused:
1. Spetsiifilisus – konkreetne ensüüm seostub vaid konkreetse substraadiga.
2. Ülisuur bioloogiline aktiivsus st ajaühikus võivad läbi viia tohutul hulgal katalüütilisi akte.
3. Nende aktiivsus on reguleeritav.
4. Eri ensüümide toime biosüsteemis on kordineeritud.
5. Ensüümi süntees allub geneetilisele kontrollile.
• Eriomadused:
1) ensüümi ja substraadi keemilise olemuse vastasmõju. Selle spetsialiseerituse aste on varieeruv. (nt. Toiduvalkude lõhustamine seedeensüümis on mittespetsiifilise toimega, pole oluline, kas taimne, loomne või seene valk; sahharaas on spetsiifilise toimega – lõhustab ainult sahharoosi sideme.)
2) sõltub ensüümi ja substraadi kontsentratsioonist. Maksimaalse kiirusega reaktsiooni toimumiseks peab nii substraat kui ka ensüümi konsentratsioon olema piisav. Kui ühte komponenti on defitsiidis, siis kiirub limiteerub.
3) kindel temperatuuri optimum (loetakse neid tingimusi, kus protsessi kulg antud olukorras on maximaaalne.) Inimesel 36-37 ºC, lindudel 41-43 ºC, kuumaveeallikate organismidel 70-90 ºC.
4) pH optimum. Kindel keskkonna pH, kus antud reaktsioonid toimuvad. Inimesel valdav osa reaktsioone kulgeb neutraalsele lähedases pH-s. Erandiks maos toimuvad reaktsioonid, mis nõuavad tugevalt happelist keskkonda.
5) Inhibiitorite (pärsivad)ja aktivaatorite (kiirendavad) toime ensümaatilisele reaktsioonile. Toime võib olla nii mittespetsiifiline (nt denaturatsioon) või spetsiifiline.
VITAMIINID
Madalmolekulaarsed, orgaanilised eksogeensed ained, mis on organismi normaalseks elutegevuseks hädavajalikud.
Vitamiinide funktsioon on olla koensüümiks liitensüümis!
VITAMIINID kuuluvad elutähtsate mikrotoitainete hulka. Nende päevane vajadus on väga väike, seda väljendatakse milligrammides või mikrogrammides. Mõningaid vitamiine on inimorganism või tema seedekulgla mikrofloora teatud tingimustel võimeline ise sünteesima, teisi peab aga saama toiduga. Vitamiinide spetsiifiline toime ainevahetuses sõltub tihti teiste vitamiinide ja/või mineraalainete olemasolust, see tähendab, et vitamiinide ja mineraalainete vahel valitseb "meeskonnatöö". Selleks, et organism oleks võimeline pidevalt moodustama punaliblesid, punalibled aga varustama aju ja teisi rakke hapnikuga, on pidevalt vaja rauda, vitamiini C, vaske, vitamiine B2, B12, foolhapet, valku. Terve nahk vajab enamikke toitaineid, eriti aga vitamiine A, B2, E, niatsiini, foolhapet, rauda, linoolhapet.
Organismide vitamiinide sünteesivõime:
1) taimed sünteesivad kõike
2) mikroorganismid ja seened osaliselt
3) loomorganismid mitte, sest taoliste keeruliste ühendite sünteesiradade kadumine võmaldab ensüümide kokkuhoidu ja paljusid ensüüme pole vaja.
Inimesel on vitamiinid eksogeensed toidukomponendid. Eksogeensus on suhteline, sest:
a) Osasid vitamiine sünteesib eellasvitamiinidest (nt D ja A)
b) Osasid vitamiine sünteesib konkreetsetest eellasühenditest B5 trüptofaanist.
c) Seedekanali mikrofloora varustab inimest paljude vitamiinidega.
d) Imetajatel on vitamiinide vajadused liigiti erinevad nt koer ja rott C-vitamiini ei vaja, ahv inimene ja merisiga vajavad.
e) Optimaalse toitumise ja imendumise korral on vitamiinide omastamine optimaalne
Vitamiinid ei ole toitained vaid toidukomponendid. Organism vajab neid väga väikestes hulkades.
Vitamiinide stabiilsus on erinev. Nii talub niatsiin hästi kuumutamist, vitamiin C on aga üks ebastabiilsemaid vitamiinide seas. Seetõttu oleneb toidu vitamiinide sisaldus suurel määral toiduvalmistamise viisist.
Vitamiine ei kasutata biostruktuuride loomiseks ega energeetilistel eesmärkidel.
Klassifikatsioon
Kasutatakse nende jaotuvust lahustuvuse põhimõttel
a) Rasvlahustuvad: A, D, E, K
b) Vesilahustuvad : B, C, H
Tähtsus
Ainevahetushäireid põhjustavad nii vaegus ja puudumine kui ka liig.
Vaeguse ja puudumise põhjused:
a) Toitumuslik – ühekülgsed toitumise tavad.
b) Põllumajanduslik – põllumajanduse ühekülgne asend.
c) Majanduslikud põhjused – vaegusest tingitud toitumishäired.
d) Kahjulikud harjumused – alkoholism jt.
e) Haiguslik seisund:
• Vitamiinide imendumishäired
• Antivitamiinide kasutamine nt tuberkuloosi ravimid B grupile.
• Seedekanali mikrofloora on antibiootikumidega hävitatud.
• Maksahaigused – seal on ju rasvlahustuvate vitamiinide lühiaegne varu.
Vitamiinide pikaajalise täieliku defitsiidiga kaasnevad küllalt iseloomulikud haiguslikud nähud, mida on suhteliselt lihtne kindlaks teha. Tänapäeval on tunduvalt levinum vitamiinide mittepiisav hulk toidus, mida on raskem avastada.
Hüpovitaminoosid e vitamiini vaegused:
• Avalduvad üldist laadi häiretena (nt väsimus, isutus , nõrkus, vastuvõtlikkus haigustele).
• Võivad olla põhjustatud kas ühe või mitme vitamiini kestvast defitsiidist. Need on üldiselt pöörduvad haigusnähud. Eestlastele on levinuim kevad-talviti ilmnev C-vitamiini puudusest tingitud kevadväsimuse sündroom.
Avitaminoosid
• Vitamiinide täielikust puudumisest toidus tingitud raskekujuline ja kindlate kliiniliste tunnustega haigused. Kuna vitamiinid puuduvad, ei ole ka vastavaid koensüüme, liitensüümide töö on häiritud ja ka ainevahetus häirub.
• Näiteks: vit. A puudus – kuivsilmsus
C puudus – skorbuut
D puudus – rahhiit
• Avitaminoosidest tingitud häired on vaid osaliselt pöörduvad. Sageli on jäävad ja on vaadeldavad püsivate modifikatsioonidena. Rahhiit, X ja O jalad järglastele ei lähe (genoomi tasandil kahjustusi pole).
Hüpervitaminoosid
• Loomulikust toidu tarbimisest praktiliselt ei esine. Ainsaks erandiks on eskimod , kes toituvad hülgemaksast ja saavad A-hüpervitaminoosi.
• Sagedamini esineb rasvlahustuvate vitamiinide hüpervitaminoosi, sest need talletuvad organismi teatud ajaks. Tavaliselt tingitud ravipreparaadi võõrast kasutamisest. Eriti aldid väikelapsed, kellele vanemad teadmatusest manustavad rasvlahustuvaid vitamiine (tüüpiline on D-hüpervitaminoos).
• Väärarusaam on , et D vitamiin on alati vajalik. Tagajärjeks Ca-P ainevahetuse häirumine ja see avaldub veresoonte lubjastumises. Pöördumatult kahjustuvad neerud.
Kasutamine
Terve, tasakaalustatud segatoitu tarbiv inimene, kes ei kannata mingite krooniliste haiguste käes, vitamiinide preparaate ei vaja.
On kaks äärmust:
a) Vitamiinid on alati ja sõltumata hulgast kasulikud;
b) Igasugune vitamiinipreparaatide kasutamine on ohtlik;
Organism on võimeline talletama teatava varu vitamiine. Veeslahustuvate vitamiinide, välja arvatud vitamiin B12, varud on väiksemad ja neid jätkub mõneks nädalaks. Rasvlahustuvate vitamiinide varud on palju suuremaid ja nendest võib jätkuda kuudeks, vitamiin A puhul isegi paariks aastaks. Samal ajal on rasvlahustuvate vitamiinide ülehulk organismile ohtlikum kui enamike veeslahustuvate vitamiinide ülehulk.
Rasvlahustuvate vitamiinide liigtarbimine on ohtlik!
Veeslahustuvate kohta on erinevad seisukohad. On teada inimesi, kellele liig on põhjustanud šoki või isegi surma. Samas nende üledoose kasutatakse raviks: närvihaigused (B5), alkoholismi taastusraviks (B15), sportlaste ülesturgutamiseks….
HORMOONID
Hormoonid on bioloogiliselt aktiivsed ühendid, mida toodetakse spetsiifiliste kudede ja rakkude poolt ja transporditakse oma mõjumise paika vereringe abil.
Hormoone toodavad viimajuhadeta endokriinnäärmed. Nende hulka kuuluvad hüpofüüs koos hüpotaalamusega, epifüüs, kilpnääre, kõrvalkilpnäärmed, tüümus e.harknääre, pankreasesaared, neerupealised ja sugunäärmed (testised, munasarjad) ning platsenta .
Endokriin- ja närvisüsteem koos tagavad tihedas koostöös organismis toimuvate protsesside regulatsiooni. Võrreldes närviregulatsiooniga toimib hormonaalne regulatsioon aeglasemalt.
Nende mõju on oluline ainevahetusprotsessides, organismi kasvu ja arengu regulatsioonis, sugulises arengus ja käitumises, instinktide väljakujunemisel. Hormoonid ei algata uusi protsesse, vaid reguleerivad rakkudes olemasolevaid.
Hormoone võib nimetada meie keha "keemilisteks käskjalgadeks". Neid toodavad sisenõristusnäärmed. Verega lähevad hormoonid rakkudesse ja kudedesse ning annavad organismile edasi sisenõrenäärmete "teate". Koos peaaju signaalidega juhivad ja reguleerivad hormoonid elundite tegevust. Kui hormooninäärmete töö katkeb või poidurdub, tekivad organismis tõsised häired. Tuntuim näide on suhkruhaigus , mis tekib siis, kui kõhunäärme saarekesed toodavad liiga vähe hormoon insuliini. Vere suhkrusisaldus tõuseb, sest organism ei suuda küllaldaselt suhkrut omastada. Suhkur hakkab erituma uriiniga. Suhkruhaiged peavad kindlat dieeti pidama ja endale insuliiini süstima.
Hormoonid aitavad korraldada ainevahetust. Nii näiteks reguleerib kilpnäärme hormoon toitainete lõhustumist rakkudes ning neerupealsete hormoon mineraalainete vahetust. Hormoonid mjuhivad ka sootunnuste kujunemist, mõjutavad rasedust ja sündi. Peaajus asub väikese kirsi suurune ajuripats ehk hüpofüüs. Ajuripats on inimorganismis "juhtnäääre", sest ta korraldab kõigi teiste hormooninääärmete tööd. Ajuripats toodab kasvuhormooni. Kui lapseeas eritub seda liiga palju, on tagajärjeks hiidkasv, kui aga liiga vähe, jääb inimene kääbuseks.
Hormoonide toimemehhanism võib olla erinev:
• nad võivad mõjutada rakumembraanide läbitavust;
• rakusiseseid ensümaatilisi protsesse, neid aktiveerides või pärssides;
• ensüümide sünteesi .
Hormoonide toime sõltub nende kontsentratsioonist toimimispaigas. Pärast oma toime avaldamist hormoonid inaktiveeritakse. Neurohormoonidel toimub see sekundite jooksul, insuliinil paari tunniga ja kilpnäärme hormoonil türoksiinil nädala jooksul.
5

.DOCX Laadi alla originaalfail 25 lk · .docx · 19 allalaadimist

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #1

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #2

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #3

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #4

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #5

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #6

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #7

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #8

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #9

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #10

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #11

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #12

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #13

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #14

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #15

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #16

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #17

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #18

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #19

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #20

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #21

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #22

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #23

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #24

Organismi keemilisest koostisest-spordibiokeemia #25

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 25 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2016-10-12 Kuupäev, millal dokument üles laeti

19 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Olevthe1 Õppematerjali autor

25. lehekülge õppematerjali
1. Inimese organismi keemilisest koostisest
2. Valgud (liht -ja liitvalgud), aminohapped, peptiidid, valgumolekuli struktuur
3. Nukleiinhapped
4. Süsivesikud (keemiline olemus, klassifikatsioon, glükoos ja fruktoos, glükoossideme keemiline olemus
5. Lipiidid (keemiline olemus, klassifikatsioon: ,

Inimese organismi keemilisest koostisest Valgud lihtvalgud liitvalgud aminohapped peptiidid valgumolekuli struktuur nukleiinhapped süsivesikud keemiline olemus klassifikatsioon glükoos fruktoos glükoossideme keemiline olemus Lipiidid

Sarnased õppematerjalid

doc

PÕHILISED ORGAANILISED ÜHENDID

pakub huvi nende sisaldus taime-, looma- ja seeneriigi esindajates: taimedes leidub neid 75- 90%, loomades kuni 2% ja seentes 1-3%. Süsivesikud on meie toidus esmase tähtsusega, nad on toitumisahela esimeseks lüliks. Nad kuuluvad rakkude ja kudede koostisesse; vere erütrotsüütide koostises määravad veregrupi, nad kuuluvad ka rea hormoonide koostisesse. Nad on hästi kättesaadavad, odavad, kõrge energeetilise väärtusega ja neid on kerge säilitada. Süsivesikute arvele langeb meie organismi elutegevuseks vajaminevatest kaloritest 55-60%. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus glükoosi arvel. Ühe grammi süsivesikute täielikul lõhustumisel vabaneb 17 kJ ( 4 kcal ) energiat. Tasakaalustatud toidu puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes

Bioloogia

doc

Eksamiks õppimise konspekt

Biokeemia

doc

PÕHILISED ORGAANILISED ÜHENDID

Biokeemia

doc

Biokeemia kordamine

amülopektiin) ja tsüklilisi struktuure; on sahhariidides, valkudes H-Vesinik- Vesiniksidemete võimaldamine, mis omakorda võimaldab biomolekulide kõrgemate struktuuritasemete tekke. Valkudes, Nukleiinhapetes, polüoosides? O-Hapnik- Energia salvestamine, Biofunktsioonideks hädavajalike hapniku reaktiivsete vormide teke. 95% hapnikust kasutatakse biomolekulide lõhustamiseks, et salvestada nende energiat organismi poolt kasutatava metaboolse(ainevahetus) energia(ATP) vormis. Kuulub kõikide biomolekulide koostisesse N-lämmastik. Täiendab süsinikuskeletti, reaktiivsust tõstev element. valkudes, nukleiinhapetes, energiat kandvas ühendis ATP-s ja vitamiinides P-Fosfor- Osaleb makroergiliste sidemete moodustamised nt ATP. Leidub Nukleotiidides/nukleoiinhapetes, fosfolipiidides S-Väävel- Tsüsteiini tioolirühmas annad tsüsteiinsidemeid (ka disulfiidside, -S-

Biokeemia

100

pptx

BIOKEEMIA, II osa - Orgaanilised ained

VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED  Valkude lahustumine • Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks.  Amfoteersus (happelisus/aluselisus) • Valgud on amfoteersed, s.t. neil on nii happelised kui aluselised omadused. • Happelised AH annavad valgule happelised omadused, • aluselised AH aga aluselised omadused. • Valgud osalevad organismi sisekeskkonna happe-alus-tasakaalu säilitamises. VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED  Kolloid-osmootsed omadused Ainete läbiminekut membraanist võimaldavad difusioon ja osmoos. ◦ Difusioon - lahustunud aine molekulide liikumine lahuses madalama kontsentratsiooni suunas. (lah.aine suurest konstr. – madala konstratsiooni) ◦ Osmoos - lahusti liikumine poolläbilaskva membraani kaudu lahusesse, kus lahustunud aine kontsentratsioon on suurem.

Biokeemia

doc

Biokeemia

(rakujagunemisel) ja mRNA-le (valgusünteesil). Põhifunktsioon mitokondri DNA-l: geneetiline info mitokondrite osade valkude sünteesiks. 14. Ensüümid: üldiseloomustus, klassifikatsioon, funktsioonid. (Lk. 118) (Esüümid on biokatalüsaatorid, kõrgelt spetsiifilise toimega liht- või liitvalgud, endogeensed bioaktiivsed ühendid.) Biokatalüsaatoritena määravad nad biomolekulide muundumise kiiruse ja suuna, st nende tegevus on organismi talitluste aluseks. Ensüümid on spetsiaalsed liht-või liitvalgud, milledel on biokatalüütiline aktiivsus. Ensüümid jagunevad kuude klassi: Oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid Transferaasid fn gruppide ülekanne Hüdrolaasid hüdrolüüsireaktsioonid Lüaasid sidemete C-C, C-O, C-N ja C-S lõhkumine

Biokeemia

docx

Biokeemia täielik kordamine

kasutaavad/väljutatavad. Süsinik Juhtroll bioelementide seas tuleneb sellest, et: C-aatom võib anda neli ensümaatiliselt sünteesitavat/lõhustuvat kovalentset sidet kas teiste aatomite või C-aatomiga; moodustab üksik-, kaksik- ja kolmiksidemeid (biomolekulide mitmekesisus!); moodustavad lineaarseid, hargnevaid ja tsüklilisi struktuure Hapnik Kudedesse jõudnud hapnikust umbes95% kasutub biomolekulide lõhustumiseks, et salvestada nende energiat organismi poolt kasutatava metaboolse energia (peamiselt ATP) vormis. Umbes 2...5% hapnikust kulub biofunktsioonideks vajalike hapniku reaktiivsete vormide tekkeks Vesinik tähtsus seisneb vesiniksidemete andmises biomolekulides. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemate struktuuritasemete stabiilsuse. Lämmastik Esineb aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulised

Biokeemia

docx

KORDAMISKUSIMUSED BIOKEEMIAST

Kordamisküsimused Biokeemia osaeksamiks. Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse alus. Elavas organismis on umbes 70-90 elementi, millest hädavajalikud on 27. Elavates organismides on 6 keemilist elementi, mida kutsutakse põhibioelementideks, need on C ehk süsinik, O ehk hapnik, N ehk lämmastik, S ehk väävel, P ehk fosfor, H ehk vesinik. Need elemendid moodustavad 96-98% elusorganismide elementaarkoostisest. Inimorganismi põhibioelemendid: O ehk hapnik moodustab 62% põhibioelementide koguhulgast. Hapniku kasutab

Biokeemia

Rohkem sarnaseid