Omadused on väga sarnased leelismetallidele. (Vaata eelmist tabelit!) Maakoores leidub: 2,3% Tähtsus: 1) reguleerib organismi veereziimi (seob vett) 2) osaleb rakusisestes transpordiprotsessides, mis toimuvad läbi rakumembraani. 3) osaleb rakkude pinnalaengu tekkes Naatrium - Na 4)osaleb närviülekannetes 5) Kasutatakse väetisekoostises (mitte puhta Na-na) Leidub eriti loomorganismides. Na on rakuväline element st. teda on rohkem rakkude vahel kui rakkude sees. Maakoores leidub: 2,1% Tähtsus: 1) reguleerib organismi veereziimi (soodustab vee eraldumist)
Toit, milles on rohkelt kaltsiumi, valke, fosforit ja D-vitamiini, ning vere suur kolesteroolisisaldus kasvatavad pisut magneesiumivajadust. -Magneesiumit on vaja : -Ensüümide talitluseks Süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete normaalseks ainevahetuseks -Häireteta lihastööks Luukoe vajalikuks tiheduseks -Vere hüübimiseks -Geneetilise materjali sünteesiks ja avaldumiseks -Närviimpulsside tekkeks ja edasikandeks -Rakkude pinnalaengu kujunemiseks -Biovedelike pH regulatsiooniks -Organismi kohanemiseks külmaga Leidumine looduses: Magneesiumi leidub maakoores 2,1% ja leviku poolest on ta keemilistest elementidest 7 kohal. Magneesium kuulub ligikaudu 200 mineraali koostisesse. Ammendamatud magneesiumivarud on ookeanides ja meredes. 1 kuupmeeter merevett sisaldab kuni 4 kg magneesiumi. Maakera kõikide taimede klorofülli koostises olevat magneesiumi üldhulka hinnatakse 100 miljardile tonnile!
rakus sees 30-50 x pähklis, õunas, liha- ja rõhu, kontrollivad organismi enam kui rakust kalasaadustes, piimas vedeliku tasakaalu, väljas annavad rakumembraanidele naatrium (Na) 70 kg kohta u. 100 leivas, margariinis jt. soolatud pinnalaengu; g toiduainetes, tillis, küüslaugus, Kindlustavad närvirakkudes petersellis erutuse tekke ja leviku, rakust väljas 8-20 Vajalikud paljude organite x enam kui rakus tegevuses nt. aju ja süda sees
vahendina. Magneesiumoksiidi aga maohappesuse vähendamiseks. Magneesiumi ühendeid kasutatakse ka lahaste tsemendi koostises. Magneesiumi on vaja : · Ensüümide talitluseks · Süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete normaalseks ainevahetuseks · Häireteta lihastööks · Luukoe vajalikuks tiheduseks · Vere hüübimiseks · Geneetilise materjali sünteesiks ja avaldumiseks · Närviimpulsside tekkeks ja edasikandeks · Rakkude pinnalaengu kujunemiseks · Biovedelike pH regulatsiooniks · Organismi kohanemiseks külmaga Pildid: Kasutatud kirjandus: 1. Raamat: Keemia leksikon, Jane Wertheim, Chris Oxlade ja dr. John Waterhouse, lk 56-57 2. http://et.wikipedia.org/wiki/Magneesium 3. http://www.physic.ut.ee/materjalimaailm/Kirjed/Magneesium.htm 4. http://www.eu-youth.net/projects/keemia/index.php? sisu=elemendid&element=mg 5. http://web.zone.ee/chemistry/Mg.htm 6. http://www.miksike
II Mesoelemendid Na, K, Ca, Mg (katioonid) ja Cl (anioon) (ioonidena) Na- Naatrium Tüüpiline rakuväline biovedeliku element (rakuvälivedelikus 15-20X rohkem kui siseses. (Veri on soolane) K- kaalium Tüüpiline rakusiseelement (20-30X rohkem kui väljas). Selline jaotus tagab rakkude normaalse elutegevuse Na ja K biofunktsioonid: a) veebilansi regulatsioon- Na seob vett, K väljutab vett b) reguleerida raku siserõhku c) tagavad rakkude pinnalaengu ja elektriliste impulsside edastamine Na <- peamiselt loomsest toidust K <- peamiselt taimsest toidust (kaaliumpreparaadi asemel) Ca- kaltsium a) raskeltlahustuvate sooladena luukoe koostises Ca vähesus organismis viib osteporoosi e. luudehõrenemiseni (55-80 a. naistel rohkem). Vanasti oli piim mitte Coca-cola, suur risk luuvigastuste tekkeks on just nooremal põlvkonnal.Põhjused: * Ca vähene saamine * Ca väljaviivate toiduainete (mahlad, happelised karastusjoogid, sokolaad)
(kalmoduliin) Zinc finger- -heeliks ja 2 -lehte, mida hoiab koos Zn ioon Multimeersed valgud koosnevad mitmest alaühikust- mitmest polüpeptiidahelast- kvaternaarstruktuur Valkude struktuuri esituse erinevad graafilised vormid Skelett "ball and stick" sekundaar- struktuuri elementidega pinnalaengu jaotusega Valgud koosnevad erinevatest moodulitest Valkude homoloogia Sarnane struktuur-sarnane järjestus (Max Peruz 1960) Homoloogilised struktuurid- evolutsiooniliselt samast eellasest pärinevad, ei pea täitma sarnaseid funktsioone (homoloogid vs. analoogid) Valgud jagatud perekondadesse vastavalt struktuurihomoloogiale -liigisisene -liikidevaheline Järjestuste homoloogia võimaldab seondada erinevad valgud evolutsiooniliselt
magneesiumivajadust. Magneesiumi defitsiit võib põhjustada nõrkust, treemorit, tetaaniat ja krampe. Magneesiumi on vaja : · Ensüümide talitluseks · Süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete normaalseks ainevahetuseks · Häireteta lihastööks · Luukoe vajalikuks tiheduseks · Vere hüübimiseks · Geneetilise materjali sünteesiks ja avaldumiseks · Närviimpulsside tekkeks ja edasikandeks · Rakkude pinnalaengu kujunemiseks · Biovedelike pH regulatsiooniks · Organismi kohanemiseks külmaga Magneesiumi funktsioonid Üheks magneesiumi tähtsamaks funktsiooniks on osalus energiarikka ühendi ATP produktsioonis, samuti suurendab ta ensüümide aktiivsust (see tähendab üldjoontes ainevahetuse paranemist). Samuti on magneesium tähtis närvikoe rakkudele ning võib mõjuda soodsalt Alzheimeri tõve vältimisel. Magneesium reguleerib ka ioonide liikumist rakkudesse ja sealt välja
on seotus vesinisidemega kolmanda jäägi amiidrühma vesinikuga, Pro+Gly Amfipaatne heeliks – kus hüdrofoobsede jäägid on klasterdunud hüdrofiilsetele diametraalselt (nn. coiled-coil kõremate struktuuride teke) 7 Valgu struktuuride kujutamise viisid Põhiskelett (C-back bone), põhiskelett koos kõrvalahelatega, lintstruktuur, ruumitäitev struktuur. Võib kujutada skeletina, „Ball and stick“ , koos sekundaarstruktuuri elementidega, pinnalaengu jaotusega. 8 Valkude modulaarsus, domäänid ja motiivid Valgud koosnevad erinevatest osadest, nad ei ole pidevad, nad on modulaarsed. Valgumoodulid e domäänid on valgumolekulide polüpeptiidahelates esinevad iseseisva struktuuri ja funktsiooniga üksused. Tavaliselt stabiilne ka väljaspool ülejäänud valgu konteksti. Valgud koosnevad tavaliselt mitmetest domäänidest. pikkus umbes 25-500 aminohappejääki (36 jääki E-selektiin , 692 jääki
Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks. Na on tüüpiline rakuväline element (15-20 korda rohke sees kui väljas), K on tüüpiline rakusisene element (teda on 30-35 korda rohkem sees kui väljas). Na viiakse pidevalt rakust välja (vastukonsentratsioon) ja K pidevalt rakkus sisse. Selle eest vastutab Na-K pump. Bioloogilised funktsioonid ioonidel: kindlustab vere osmootse rõhu; kontrollib vedeliku tasakaalu (bilanssi); tagavad rakkude pinnalaengu; kindlustavad närvirakkudes erutuse tekke ja leviku; tagavad ka elutähtsate imendumisprotsesside toimumist; on vajalikud paljude organite tegevuses. Naatriumi saame keedusoolast ja varjatud kujul ka pagaritoodetest, juustust, vorstist, margariinist jne (peamiselt loomsest toidust). Kaaliumi saame puu-, juur- ja kaunviljadest. Liigne soola tarbimine tõstab vererõhku. Ca (kaltsium) - osaleb luukoe moodustamises ja on hammaste koostises. On eeskätt loomne element. Ülesanded:
Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks. Na on tüüpiline rakuväline element (15-20 korda rohke sees kui väljas), K on tüüpiline rakusisene element (teda on 30-35 korda rohkem sees kui väljas). Na viiakse pidevalt rakust välja (vastukonsentratsioon) ja K pidevalt rakkus sisse. Selle eest vastutab Na-K pump. Bioloogilised funktsioonid ioonidel: kindlustab vere osmootse rõhu; kontrollib vedeliku tasakaalu (bilanssi); tagavad rakkude pinnalaengu; kindlustavad närvirakkudes erutuse tekke ja leviku; tagavad ka elutähtsate imendumisprotsesside toimumist; on vajalikud paljude organite tegevuses. Naatriumi saame keedusoolast ja varjatud kujul ka pagaritoodetest, juustust, vorstist, margariinist jne (peamiselt loomsest toidust). Kaaliumi saame puu-, juur- ja kaunviljadest. Liigne soola tarbimine tõstab vererõhku. Ca (kaltsium) - osaleb luukoe moodustamises ja on hammaste koostises. On eeskätt loomne element. Ülesanded:
Na (naatrium) ja K (kaalium) - on vajalikud rakkude elutegevuseks. Na on tüüpiline rakuväline element (15-20 korda rohke sees kui väljas), K on tüüpiline rakusisene element (teda on 30-35 korda rohkem sees kui väljas). Na viiakse pidevalt rakust välja (vastukonsentratsioon) ja K pidevalt rakkus sisse. Selle eest vastutab Na-K pump. Bioloogilised funktsioonid ioonidel: kindlustab vere osmootse rõhu; kontrollib vedeliku tasakaalu (bilanssi); tagavad rakkude pinnalaengu; kindlustavad närvirakkudes erutuse tekke ja leviku; tagavad ka elutähtsate imendumisprotsesside toimumist; on vajalikud paljude organite tegevuses. Naatriumi saame keedusoolast ja varjatud kujul ka pagaritoodetest, juustust, vorstist, margariinist jne (peamiselt loomsest toidust). Kaaliumi saame puu-, juur- ja kaunviljadest. Liigne soola tarbimine tõstab vererõhku. Ca (kaltsium) - osaleb luukoe moodustamises ja on hammaste koostises. On eeskätt loomne element. Ülesanded:
Kaalium koostöös naatriumiga on vajalik: Keha biovedelike keemilise koostise stabiliseerimiseks Hapete- aluste tasakaalu säilitamiseks Normaalseks veevahetuseks Vererõhu normaliseerimiseks Süsivesikute ja aminohapete imendumiseks Rakkude energeetiliseks ainevahetuseks ja valkude sünteesiks Glükoosist glükogeeni sünteesimisel Lihasmassi suurenemiseks ja lihastetööks Närvi ja lihaskoe talitluseks K ja Na ioonide erinev jaotumine raku sees ja väljas tekitab rakkude pinnalaengu. Kaaliumi allikad: Kaaliumi leidub peamiselt taimsetes toiduainetes nagu magneesiumigi. Kõige kontsentreeritumad kaaliumiallikad on kuivatatud puu- ja köögiviljad: kuivatatud aprikoosid, datlid, rosinad, banaanid jne. Kartulis on samuti kaaliumi, eriti koorega keedetud kartulis. Loomsetes toiduainetes on kaaliumi kalas ja piimatoodetes. Palju kaaliumi on pärmis 2g 100g kuivpärmis. Kaaliumi on vaja: · vee hulga reguleerimiseks kudedes ja vererõhu langetamiseks,
Hapete- aluste tasakaalu säilitamiseks Normaalseks veevahetuseks Vererõhu normaliseerimiseks Süsivesikute ja aminohapete imendumiseks Rakkude energeetiliseks ainevahetuseks ja valkude sünteesiks Glükoosist glükogeeni sünteesimisel Lihasmassi suurenemiseks ja lihastetööks Närvi ja lihaskoe talitluseks K ja Na ioonide erinev jaotumine raku sees ja väljas tekitab rakkude pinnalaengu. Kaaliumi allikad: Kaaliumi leidub peamiselt taimsetes toiduainetes nagu magneesiumigi. Kõige kontsentreeritumad kaaliumiallikad on kuivatatud puu- ja köögiviljad: kuivatatud aprikoosid, datlid, rosinad, banaanid jne. Kartulis on samuti kaaliumi, eriti koorega keedetud kartulis. Loomsetes toiduainetes on kaaliumi kalas ja piimatoodetes. Palju kaaliumi on pärmis 2g 100g kuivpärmis. Kaaliumi on vaja: · vee hulga reguleerimiseks kudedes ja vererõhu langetamiseks,
apolaarse ühendi vastuvõtmiseks, millega tõuseb vee järk s.t väheneb entroopia. Amfifiilne molekul sisaldab nii hüdrofiilseid kui hüdrofoobseid rühmi ning mida tõmbab samaaegselt nii polaarse kui apolaarsesse keskkonda. Vesikeskkonas organiseerub molekul nii, et hüdrofiilsed osad orienteeruksid mitselli pinnale ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega; hüdrofoobsed osad orienteeruvad tsentrisse ja neile toimivad hüdrofoobsed vastasmõjud. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus. pH vesinikeksponent, negatiivne logarithm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist. Osmoos aine liikumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust. Osmootne rõhk osmoosist tingitud rõhk kõrgema kontsentratsooniga lahuse poolel. Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevalt elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab
On kas paralleelsed (samasuunalised) või antiparalleelsed (vastassuunalised). Tõus jäägi kohta 3,47 Å (antiparal.); 3,25 Å (paral.) Amfipaatne heeliks kus hüdrofoobsede jäägid on klaserdunud hüdrofiilsetele diametraalselt (nn. coiled-coil kõremate struktuuride teke). 5. Valgu struktuuride kujutamise viisid. Levinud on järgmised graafilised vormid: Skelett (C-backbone), ball and stick, sekundaarstruktuuri elementidega, pinnalaengu jaotusega. 6. Valkude modulaarsus, domäänid ja motiivid. Valgud koosnevad erinevatest osadest, nad ei ole pidevad, nad on modulaarsed. Valgumoodulid e domeenid on valgumolekulide polüpeptiidahelates esinevad iseseisva struktuuri ja funktsiooniga üksused. Struktuurimotiivid on regulaarsed kombinatsioonid kombineerunud sageli sekundaarstruktuurides. 7. Järjestuste homoloogia, valkude perekonnad. Järjestuse homoloogia võimaldab seonduda erinevad valgud evolutsiooniliselt
t väheneb entroopia. Amfifiilne molekul sisaldab nii hüdrofiilseid kui hüdrofoobseid rühmi ning mida tõmbab samaaegselt ni polaarse kui apolaarsesse keskkonda. Vesikeskkonas organiseerub molekul nii, et hüdrofiilsed osad orienteeruksid mitselli pinnale ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega; hüdrofoobsed osad orienteeruvad stsentrisse ja neile toimivad hüdrofoobsed vastasmõjud. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus. 3. pH vesinikekponent, on negatiivne logaritm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist. Vee ionisatsioon. Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevam elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt + - vesiniku aatomilt, mille tulemusena prooton dissotseerub: H2O H + OH
Toit, milles on rohkelt kaltsiumi, valke, fosforit ja D-vitamiini, ning vere suur kolesteroolisisaldus kasvatavad pisut magneesiumivajadust. Magneesiumi on vaja : · Ensüümide talitluseks · Süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete normaalseks ainevahetuseks · Häireteta lihastööks · Luukoe vajalikuks tiheduseks · Vere hüübimiseks · Geneetilise materjali sünteesiks ja avaldumiseks · Närviimpulsside tekkeks ja edasikandeks · Rakkude pinnalaengu kujunemiseks · Biovedelike pH regulatsiooniks · Organismi kohanemiseks külmaga Magneesium on väga kerge metall. Temast valmistatud detailid on terasdetailidest üle kahe korra kergemad. Selle omaduse tõttu võiks ta olla suurepärane materjal mitmesuguste konstruktsioonide tarvis.Kuid pole head halvata. Magneesium on pehme ja peab vähe vastu. seetõttu tuleb tema kasutamine kõne alla ainult sulamitena. Need on samuti kerged, kuid heade mehaaniliste omadustega
rühmi ning mida ,,tõmbab" samaaegselt nii polaarsesse kui apolaarsesse keskkonda. Amfifiilsetest molekulidest mitsell vesikeskkonnas. Negatiivse laenguga karboksülaat peagrupid on orienteeritud mitselli pinnale ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega ioon-dipool vastasmõju abil, st moodustub hüdraatkest. Hüdrofoobsed alküülsabad on orienteeritud hüdrofoobsete interaktsioonide toimel sfäärilise mitselli tsentrisse. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemuseks on suhteliselt stabiilne lahus. 3. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa ? Puhverlahused. Henderson- Hasselbalchi võrrand ja selle rakendused. pH on negatiivne logaritm hüdrooniumioonide (vesinikioonide) kontsentratsioonist pH = - log [H3O+]
happeid, ravimeid. b) Vajab energiat · aktiivne transport 2. Liikumine a) Amöboidne liikumine, iseloomustab amööbe ja sabatuid sperme(puukidel). b) Membraani saab liikumiseks kasutada ka kandva pinnana, virvituskile iseloomustab keerdviburlast, kes liigub nii. 3. Plasma membraanide funktsioon · Tagab eritüüpi rakkude kokku panemis viisi · Plasma membraan tekitab pinnalaengu, aga eriti oluline on see muutumine närvirakkudes. · Membraani abil toimub ainete haaramine või eemaldamine ja selle protsessi aluseks on sopistumine. Membraan võib sopistuda sisse(jaguneb 2-ks: fagotsütoos - tahke ja pinotsütoos vedel) või välja. · Membraanis paiknevad sünteeskompleksid. Sisemembraanistik: 1. Tuumaümbris · Koosneb kahest membraanist ja nende vahelisest ruumist
3) Aitab kahjutuks muuta organismis mürgiseid ühendeid. <------------------------------------------------------------------------> Mesoelementide iseloomustus. Naatrium - Leidub eriti loomorganismides. Naatrium on rakuväline element st. teda on rohkem rakkude vahel kui rakkude sees. 1) Reguleerib organismi veereziimi.(seob vett) 2) Osaleb rakusisestes transpordiprotsessides, mis toimuvad läbi rakumembraani. 3) Osaleb rakkude pinnalaengu tekkes. Kaalium - Leidub eriti taimeorganismides. Asub põhiliselt rakkude sees. Ülesanded on samad mis naatriumil, kuid kaaliumipuudus võib tekkide kergemini. Kaaliumipuudus mõjub südamele (kaaliumit saab rosinatest). Kaltsium - Saadakse loomsetest toiduainetest. Eriti vedelates piimatoodetes. 1) Osaleb luu ja kõhrkoe moodustamisel. 2) Osaleb vere hüübimisel. 3) Loomadel osaleb bioloogiliste signaalide edastamisel. Vahendab hormoonide toimet.
Sisaldus organismiti võib suures hulgas erineda. Loomades on palju kaltsiumi, taimedes ja seentes aga vähe. Biofunktsioone täidavad valdavalt ioonsel kujul. Na/K kontrollivad organismi veebilanssi. Na seob vett, südame haigetel on Na vaene dieet. Noortel naistel hommikul silmaalused paistes, võib viidata mineraalainete puudusele? K viib vett välja ehk on diureetilise toimega. Mõlemad elemendid vastutavad vere pH eest. Mõlemad vastutavad rakkude pinnalaengu eest. Nõrgad pinnalaengud tagavad närviimpulsid (mV tasandil); spets rakud elektrotsüüdid võivad anda ülitugevaid laenguid ( kaladel kuni 600V). Na on tüüpiline rakuväline element (mis maitsega veri on soolane) K- tüüpiline rakusisene element. Sidumine igapäevaeluga K saame naturaalsest taimsest toidust. Na saame naturaalsest loomsest toidust + soolastest toitudest. Ca lahustumatute sooladena luukoe koostises. Osteoporoos e luude hõrenemine on põhjustatud
annaabi.ee 
