Rakk, rakuehitus (0)

1. Bioelemendid . Bioloogilised makromolekulid. Molekulaarne hierarhia rakus ja
struktuuriline hierarhia eluslooduses . Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes.
C, H, N, O + P, S. Valgud , RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid.
2. Sidemed biomolekulides – kovalentse sideme parameetrid , sidemeenergia. Nõrgad
sidemed ja interaktsioonid – nende iseloomustus, roll biomolekulides (NB! vesinikside!).
Sidemed biomolekulides – kovalentse sideme parameetrid
Kovalentne side teeb sobivaks “elumolekulid” H, O, C ja N, sest neid iseloomustab võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaari jagamise teel.
C-C sidemel on 4 erinevat ehituse varianti biomolekulides – lineaarne alifaatne (ilus
sirge ahelake), tsükliline (ahelast tekkinud on süsinikuring), hargnenud (ahela küljes
palju harusid) ja planaarne (mingi pundar aatomeid ahela otsas)
Põhimõtteliselt kõik rakus toimuvad reaktsioonid on kovalentsete sidemete katkemised või tekked:

• funktsionaalrühmade ülekanne
  
• oksüdeerumine
  
• C-C sidemete teke või katkemine
  
• funktsionaalsete rühmade ümberpaigutumine
  
• molekulide kondenseerumine (- vesi)
  

Sidemeenergia
Sideme energia ehk kovalentse sideme tugevus on pöördvõrdeline seda moodustavate
aatomite massidega , seetõttu ongi H, O, C ja N-i vahelised sidemed kõige tugevamad.
Tuleks meeles pidada nelja järgneva sidemete energia:
H-H 436 kJ; C-H 414 kJ; C-C 343 kJ; C-O 351 kJ
Nõrgad sidemed ja interaktsioonid – nende iseloomustus

van der Waalsi jõud – 0,4 – 4,0 kJ/mol 0,1 – 0,2 nm
Van der Waalsi jõud tekivad indutseeritud elektrilistest interaktsioonidest kahe lähestikku jõudnud aatomi positiivselt laetud tuumade ja negatiivselt laetud tuumade ja negatiivselt laetud elektronpilvede vahel. Need on üksikult väga nõrgad vastastikmõjud, mis toimuvad naaberaatomite vahel, seega peaksid aatomid olema suhteliselt üksteise lähedal.

vesiniksidemed – 10 – 30 kJ/mol 0,3 nm
Vesinikside tekib elektronegatiivse aatomiga (tavaliselt O või N) kovalentselt seotud H ja teise elektronegatiivse aatomi (H- aktseptor ) vahel, kas samas või mõnes naabermolekulis. Side on tugevam, kui aatomid asuvad ühel joonel .

ioonsed sidemed – 20 kJ/mol 0,25 nm
Ioonsed sidemed on vastaslaenguliste polaarsete funktsionaalsete rühmade vaheliste elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus. (ehk erinevate laengutega osakeste vaheline side :) )

hüdrofoobsed interaktsioonid -