Organimside koostis

Üldine keemiline koostis

Loodus koosneb anorgaanilistes ja orgaanilistes ainetest. Orgaanilised ained on iseloomulikud elusloodusele, anorgaanilised ained esinevad põhiliselt eluta looduses.
Iga organismi ehituses leiame nii anorgaanilisi kui orgaanilisi aineid, mis koosnevad keemilistest elementidest.
Makroelemendid
Kõige enam on rakkudes hapnikku (O), süsinikku (C) ja vesinikku (H). Teisteks makroelementideks on lämmastik (N), väävel (S), fosfor (P).
Kuna organism vajab neid suurtes kogustes , nimetatakse neid keemilisi elemente makroelementideks.
Mikroelemendid
Kümnendik- ja sajandikprotsentides leidub: kaaliumi (K), kloori (Cl), kaltsiumi (Ca), naatriumi (Na) ja magneesiumi (Mg). Neist veelgi vähem esineb rauda (Fe), tsinki (Zn), vaske (Cu), joodi (I) ja floori (F).
Kuna organism vajab neid elutegevuseks vähesel määral, nimetatakse mikroelementideks.
Millised ained on organismide koostises?
Anorgaanilised ained – 80%. Põhiosa moodustab vesi. Organismide veesisaldus jääb vahemikku 65...95%.
Orgaanilised ained – 18%. Kõige rohkem on valke. Valkude kõrval on lipiide rasvad , õlid, vahad) ja sahhariide (glükoos, tärklis, tselluloos ). Need ühendid kuuluvad mitmete rakustruktuuride koostissesse ja on organismi põhiliseks energiaallikaks. Samuti orgaanilistest ainetes on esindatud nukleiinhapped , mis on vajalikud kõikidele rakkudele (DNA, RNA).

Anorgaanilised ained

Vesi

Vesi on universaalne lahusti. Vees lahustub rohkem aineid kui üheski teises lahustis . Vesi lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid orgaanilis polaarseid ühendeid. Mittepolaarsed ained lahustuvad vees vähesel määral (nt. õlid, rasvad, vahad). Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides – nad esinevad nii lähteainete kui ka lõpp-produktide hulgas.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + (energia) rakuhingamine
6CO2 + 6H2O + (energia) → C6H12O6 + 6O2 fotosüntees
Kuna vesi on hea lahusti, on ainuvõimalik reaktsioonide toimumise keskkond. Ühtegi reaktsiooni ei saaks rakus toimuda, kui poleks vett. Reaktsioonid = elu.

Vesi tagab rakkude ainevahetuse ehk metabolisimi. Rakku saabuvad ja rakust väljutatakse ained vesilahusena. Mida rohkem on rakus vett, seda kiirem on raku ainevahetus .

Vesi tagab raku siserõhu ehk turgori . Siserõhu vähenemisel täimed närtsivad, inimese nahale tekivad kortsud .

Vesi kindlustab organismide ringeelundkondade töö ( veri , lümf).

Vesi osaleb organismide termoregulatsioonil, sest vee aurumine jahutab keha. Osa loomi higistab ja taimedel toimub transpiratsioon õhulõhede kaudu. Suure soojumahtuvuse tõttu aitab vesi säilitada organismidel püsivat temperatuuri.

Vesi täidab kaitsefunktsiooni: pisarad vähendavad hõõrdumist ja kõrvaldavad võõrkeha silmast, liigesvõie „õlitab” liigeseid, imetajate loode areneb vesikestas ehk amnionis.
Katioonid ehk positiivselt laetud osakesed

• K+- ja Na+- ioonid – osalevad närviimpulsi moodustamises sünapsis ning edasiandmises. Samuti reguleerivad vee tasakaalu (rakurõhk), kindlustavad rakkude laengu ning transpordiprotsessid raku tasandil. Neid leidub veres ja kõikide rakkude tsütoplasmas.
  

Naatrium on rakuväline element, rakus on teda vähe. Kaalium on rakusisene element, väljaspool rakku on teda vähe.
* NaCl 9% on füsioloogiline lahus, võib olla ka vereasendaja.

• Ca+-ioonid – kuulub luukoe koostisesse (fosfaadina, karbonaadina). Ca sisaldab luukoe vaheaine . D-vitamiin seob Ca. Juhul kui on Ca puudus, siis organism ei omasta Ca ning võib tekkida patoloogia (nt. väikelastel rahhiit ). Kalamaks sisaldab palju D-vitamiini. Väikelaste luud on elastsed, sest soolade sisaldus nendes on madal. Inimses vananedes kaltsiumisoolade kontsentratsioon tõuseb. Koos sellega omandavad luud suurema tugevuse, aga ka hapruse. Luudehõrenemine ehk osteoproos.
  

Samuti osaleb Ca+ vere hüübimisprotsessis, kindlustab lihaste töö (Ca puudusel tekivad krambid) ning reguleerib vee hulka organismis.

• Mg+-ioonid – suur osa Mg aatomites on seotud nukleiinhapetega (DNA, RNA).
  

Mg on klorofüllis keskne element, samuti kuulub taimeraku kesta koostisesse (sõltub marjade küpsus).

• Fe+-ioonid – kuulub selgroogsete punalibledes ehk erütrotsüütides oleva valgu hemoglobiini koostisesse, mis seob hapniku ning transpordib seda organismis. Rauaühend heem annab verele punase värvuse. Rauda annavad meile maasikad , rosinad, peet , tailiha.
  

Anioonid ehk negatiivselt laetud osakesed

• Karbonaatioonid (HCO3- ja CO32-) – hingamise käigus koguneb rakkudesse süsihappegaas. See lahutub vees ja tulemusena moodustuvad karbonaatioonid. Seega viivad karbonaatioonid süsihappegaasi prganismist välja.
  
• Fosfaatioonid (H2PO4- ja HPO42-) – kõigi nukleiinhapete (DNA, RNA, ATP) ja fosfolipiidide koostises. Sealhulgas kuuluvad fosfolipiidid rakumembraani ehitusse.
  
• Jood – vajalik kilpnäärme hormooni moodustumiseks (türoksiin). Joodi puudusel kujuneb välja kilpnäärme haigus – struuma.
  

Inimene saab