ORGANISMIDE
KEEMILINE KOOSTIS
Ained
koosnevad aatomitest ja molekulidest: orgaanilised ja anorgaanilised.
Peamised keemilised elemendid elusorganismides on O, C, H, N.
Peamised anorgaanilised ühendid: vesi, anorgaanilised soolad .
Peamised orgaanilised ühendid: valgud , lipiidid , sahhariidid , nukleiinhapped .
keemiline element või ühend
arvud
iseloomustus: ehitus, asukoht, jaotus, näited
funktsioonid
süsinik (C)
Inimeses 70 kg kohta u. 16 kg (lihastes rohkem kui luudes )
Evolutsiooni keskne bioelement . Orgaaniliste ainete koostises – lipiidides, süsivesikutes, nukleiinhapetes jm. Võib moodustada 4 stabiilset sidet teiste aatomitega (neid saab lõhkuda ja sünteesida vaid ensüümide abil). Omastatakse toiduga.
struktuurne – orgaaniliste ainete koostiskomponent;
CO2-s, mis on vajalik piklikajus hingamiskeskuse erutumiseks ja vere pH stabiilsuse säilitamiseks
CO2 transport inimese organismis toimub 16-20% ulatuses hemoglobiiniga.
hapnik (O)
70 kg kohta u. 43 kg (kõige enam)
Keemiliselt väga aktiivne, võib moodustada nn. vabu radikaale (biol. üliaktiivsed ühendid, mis on liitnud täiendava elektroni), mida kasutatakse võõrorgaanika efektiivseks lagundamiseks. → kui see protsess väljub kontrolli alt võib tagajärjeks olla prekantserogeensus v. nt infarkt v. insult. Vabade radikaalide taset reguleerib organism antioksüdantidega ( vitamiin E ja K). Hapnikku omastatakse toiduga ja hingamisel.
oksüdeerija;
oluline biomolekulide koostisosa , struktuurne funktsioon
vesinik (H)
70 kg kohta u. 7 kg
Moodustab suhteliselt nõrku vesiniksidemeid hapniku ja lämmastiku aatomitega. Ühendite energeetiline väärtus seondub H-ga. Mida rohkem on biomolekulis vesiniku aatomeid, seda kõrgem on ühendi energeetiline väärtus → st. seda enam energiat vabaneb selle ühendi oksüdatsioonil. Sellepärast on nt. lipiidid energiarikkamad kui süsivesikud. Omastatakse joogiveega.
moodustab vesiniksidemeid endast elektronegatiivsemate ainetega (O, N, Ci, Br)
struktuurne funktsioon (kõrgemat järku struktuuride → nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, stabiliseerijad)
lämmastik (N)
70 kg kohta u. 1,8 kg
Aminohapete ja nukleiinhapete koostisosa. N on süsinikskeleti täiendav, tugevdav ja mitmekesistav element
veresoonte lõõgastusfaktor;
struktuurne funktsioon;
tõstab biomolekulide aktiivsust
kaalium (K)
70 kg kohta u. 140 g
rakus sees 30-50 x enam kui rakust väljas
palju rosinas, aprikoosis, koorega keedetud kartulis, tomatis, apelsinis , porgandis, banaanis, pähklis, õunas, liha- ja kalasaadustes, piimas
Vajalikud rakkude elutegevuseks.
Kindlustavad vere osmootse rõhu, kontrollivad organismi vedeliku tasakaalu,
annavad rakumembraanidele pinnalaengu;
Kindlustavad närvirakkudes erutuse tekke ja leviku,
Vajalikud paljude organite tegevuses nt. aju ja süda
naatrium (Na)
70 kg kohta u. 100 g
rakust väljas 8-20 x enam kui rakus sees
leivas, margariinis jt. soolatud toiduainetes , tillis, küüslaugus, petersellis
kaltsium (Ca)
70 kg kohta u. 1 kg
Luukoes. Välja viivad organismist tsitruselised , kohvi, banaanid . Palju on piimas, piimatoodetes, kalalihas, tillis, petersellis, kapsas , mandlites.
luukoe komponent ;
aktiveerib verehüübimist;
mõjutab lihasrakkude talitlust;
vahendab hormoonsignaale;
tagab luukoe säilimise ja arengu
magneesium (Mg)
70 kg kohta u. 19 g
70 % paikneb luudes
On palju värskete taimede rohelistes osades, kaunviljades, idandites, pähklites, teraviljasaadustes. Loomsetest produktidest sisaldavad magneesiumi kõige enam piim, linnuliha, kalaliha ja austrid. Palju on magneesiumi ka pärmides ja teistes seentes.
osaleb luukoe moodustumises;
on paljude ensüümide kofaktoriks;
kindlustab ribosoomide terviklikkuse;
on oluline replikatsioonil ja transkriptsioonil
raud (Fe)
mikroelement
Esineb organismis vaid seotud vormis. Vaba raud on tervisele ohtlik. Rauda sisaldavad ohtralt maks, munad, molluskid , punane liha, kuivatatud virsikud , punane vein, petersell , rosinad jm. Paremini omastatakse rauda loomsetest produktidest.
vajalik paljude valkude ja ensüümide ehituses ja talitluses (hemoglobiin, hingamisahela ensüümid jm.);
seob ja transpordib organismis hapnikku
vesi (H2O)
70 kg kohta 42...45 l 70 kg-ne inimene vajab ööpäevas kuni 2,8 l vett.
Sündides on organismis 75 % vett, täiskasvanul kuni 60 %.
Vee molekulid on polaarsed ja ühinevad omavahel vesiniksidemetega. Omastatakse toiduga ja joogiga, vabaneb ka biokeemilistes reaktsioonides. Kõige enam leidub lihastes ja nahas.
on universaalne lahusti;
on paljude reaktsioonide lähteaineks;
loob stabiilse sisekeskkonna;
kindlustab raku siserõhu ehk turgori ;
osaleb termoregulatsioonis;
transpordib erinevaid aineid
Annavad kuivkaalust 98-99% ja: elava koostises on eelistatud mittemetallid; tegu on nn kergete elementidega (st väikese aatommassiga). · ioonsel kujul esinevad elemendid- 4 katiooni: Na, Ca, K, Mg ja 1 anioon: Cl (sisaldus 0,1-1,0%). Kindlustavad põhiliselt füsioloogiliste protsesside kulgemise. · mikrobiogeensed Fe, Mn, Co, Cu , Zn, F, B, I (sisaldus alla 0,1%) ja ultramikrobiogeensed - Mo, V, Ni, Cr, Se, Sn, As (sisaldus alla 0,0001%). Neid on %-lt vähe, aga organism vajab neid. Arstid jagavad kõik elemendid kahte rühma: Makroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas üle 100 mg. Mikroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas alla 100 mg. Üksikelementide bioloogiline roll C (süsinik) evolutsiooni keskne bioelement Elu on süsinikuühendite evolutsioon! 7 põhjust: C on võimeline moodustama 4 stabiilset kovalentset sidet a) teiste C aatomitega;
Annavad kuivkaalust 98-99% ja: elava koostises on eelistatud mittemetallid; tegu on nn kergete elementidega (st väikese aatommassiga). ioonsel kujul esinevad elemendid- 4 katiooni: Na, Ca, K, Mg ja 1 anioon: Cl (sisaldus 0,1-1,0%). Kindlustavad põhiliselt füsioloogiliste protsesside kulgemise. mikrobiogeensed – Fe, Mn, Co, Cu , Zn, F, B, I (sisaldus alla 0,1%) ja ultramikrobiogeensed - Mo, V, Ni, Cr, Se, Sn, As (sisaldus alla 0,0001%). Neid on %-lt vähe, aga organism vajab neid. Arstid jagavad kõik elemendid kahte rühma: Makroelemendid– kõik need, mida organism saab ööpäevas üle 100 mg. Mikroelemendid – kõik need, mida organism saab ööpäevas alla 100 mg. Üksikelementide bioloogiline roll C (süsinik) – evolutsiooni keskne bioelement Elu on süsinikuühendite evolutsioon! 7 põhjust: C on võimeline moodustama 4 stabiilset kovalentset sidet a) teiste C aatomitega;
Annavad kuivkaalust 98-99% ja: elava koostises on eelistatud mittemetallid; tegu on nn kergete elementidega (st väikese aatommassiga). ioonsel kujul esinevad elemendid- 4 katiooni: Na, Ca, K, Mg ja 1 anioon: Cl (sisaldus 0,1-1,0%). Kindlustavad põhiliselt füsioloogiliste protsesside kulgemise. mikrobiogeensed Fe, Mn, Co, Cu , Zn, F, B, I (sisaldus alla 0,1%) ja ultramikrobiogeensed - Mo, V, Ni, Cr, Se, Sn, As (sisaldus alla 0,0001%). Neid on %-lt vähe, aga organism vajab neid. Arstid jagavad kõik elemendid kahte rühma: Makroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas üle 100 mg. Mikroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas alla 100 mg. Üksikelementide bioloogiline roll C (süsinik) evolutsiooni keskne bioelement Elu on süsinikuühendite evolutsioon! 7 põhjust: C on võimeline moodustama 4 stabiilset kovalentset sidet a) teiste C aatomitega; b) teiste elementide aatomitega
elava koostises on eelistatud mittemetallid; tegu on nn kergete elementidega (st väikese aatommassiga). · ioonsel kujul esinevad elemendid- 4 katiooni: Na, Ca, K, Mg ja 1 anioon: Cl (sisaldus 0,1-1,0%). Kindlustavad põhiliselt füsioloogiliste protsesside kulgemise. · mikrobiogeensed Fe, Mn, Co, Cu , Zn, F, B, I (sisaldus alla 0,1%) ja ultramikrobiogeensed - Mo, V, Ni, Cr, Se, Sn, As (sisaldus alla 0,0001%). Neid on %-lt vähe, aga organism vajab neid. Arstid jagavad kõik elemendid kahte rühma: Makroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas üle 100 mg. Mikroelemendid kõik need, mida organism saab ööpäevas alla 100 mg. Üksikelementide bioloogiline roll C (süsinik) evolutsiooni keskne bioelement Elu on süsinikuühendite evolutsioon! 7 põhjust: C on võimeline moodustama 4 stabiilset kovalentset sidet a) teiste C aatomitega;
tserebrospinaalruum, pleura-, kõhukelmeõõs, mao-sooltrakt) Intra- ja ekstratsellulaarruum on omavahel eraldatud rakumembraaniga, plasma ja interstitsiaalse ruumi vahel on kapillaarmembraan. Vedelikuruumide vahel esineb ioonide sisalduse (kontsentratsiooni) erinevus. Vedelikubilanss Organismile vajalik ööpäevane vedelikukogus saadakse põhiliselt seedetrakti kaudu joogiveena ja tahke toiduga, samuti tekib teda toitainete (valgud, rasvad, süsivesikud) oksüdatsioonil. Ööpäevas kaotab organism vett neerude kaudu uriiniga, naha kaudu higistamisega ja vee aurumisega, kopsude kaudu veeauru väljahingamisega ning seedetrakti kaudu väljaheitega. Organismi ööpäevane veebilanss hoitakse tasakaalus erinevate füsioloogiliste mehhanismide abil. Terve täiskasvanu ligikaudne vedelikukäive 24 tunni jooksul on järgmine: Sisse (ml) Välja (ml) vedelik 1000-1500 neerud 1000-1500
Jood I Vajalik kilpnäärme hormoonide nt türoksiini sünteesiks. Joodi puudusel kujuneb välja kilpnäärme haigus struuma. Väikelaste kasv ja vaimne areng, juuste, küünte ja naha seisund. Leidub: kala, õun, leib. VEE TÄHTSUS ORGANISMIS: · On suure soojusmahtuvusega (hoiab organismisisest püsivat temperatuuri); · Hoiab ära ülekuumenemise (loomad higistavad, taimedel toimub transpiratsioon õhulõhede kaudu); · Kindlustab organismide ringeelundkondade töö (veri, lümf); · Kaitsefunktsioon nt pisarad, liigesed, sülg, loode areneb vesikeskkonnas; VEE TÄHTSUS RAKUS: · On hea lahusti vees lahustub rohkem aineid, kui üheski teises lahustis. hüdrofiilsed ained lahustuvad vees nt glükoos ja keedusool hüdrofoobsed ained ei lahustu vees nt rasvad ja õlid · Osaleb paljudes keemilistes reaktsioonides (lähteainena nt fotosünteesil, lõpp- produktina). 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2
meditsiiniga: · Molekulaarbioloogia · Molekulaargeneetika · Geenitehnoloogia · Bioinformaatika · Molekulaarmeditsiin BIOKEEMIA JA MEDITSIIN Biokeemiliste protsesside uurimine molekulaarsel tasemel aitab meil mõista nii elutegevust laiemalt kui ka aru saada patoloogilistest seisunditest: Biokeemia otsene väljund meditsiini jaoks on: · Haiguste mehhanismide tuvastamine · Haiguste diagnoos · Ravi teadusliku baasi loomine · Uute ravimite väljatöötamine ELUSAINE KEEMILINE KOOSTIS Bioelemendid: · Elavast on leitud üle 70 keemilise elemendi: · Elussüsteemide talituseks hädavajalik miinimum on 27 bioelementi Liigitus: Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S · Esinevad biomolekulides aatomitena · Moodustavad 96 - 98% elusorganismide elementaarkoostisest Essentsiaalsed makrobioelemendid: Ca2+, Na+ , K+ , Mg2+, Cl · Täidavad biofunktsioone valdavalt ioonsel kujul · Vajatakse üle 100 mg ööpäevas
BIOLOOGIA KONSPEKT Organismide koostis Kogu loodus koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Orgaanilised ained on omased elusloodusele, sest valdav osa neist moodustub organismide elutegevuse käigus. Organismides leiduvad need samad orgaanilised ained, mis eluta looduseski. Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku (need esinevad kõikides organismides). Vähem on rakkudes lämmastikku, fosforit ja väävlit. Neid on vähem sellepärast, et nad esinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete koostises. Kuna neid on organismis väga vaja siis, siis nimetatakse neid kuut elementi makroelementideks (CHNOPS). CHNOPSi elemendid
Kõik kommentaarid