O,C,H,N,P,S 2)mesoelemendid- K, Cl, Ca, Na, Mg 3)mikroelemendid- Fe, Zn, Cu, I, F jt. Neid jaotatakase sisalduse järgi organismis. Eelistatud on mittemetallid ja väikese tuumalaenguga elemendid organismide koostises. Vee molekuli bioloogiliselt tähtsad omadused: 1)polaarne-vee hea lahustumisvõime 2)vesiniksidemete moodustamine 3)suur soojusmahtuvus 4)hea soojusjuhtivus Vee ülesanded rakus: 1)kui lahusti 2)kui reaktsioonikeskkond 3)kui lähteaine 4)kui reaktsiooni lõpp saadus 5)kui soojusregulaator 6)hüdrolüüs Katioonide ülesanded: K, Na- närviimpulsi moodustamine NH4- eraldub valkude ja teiste lämmastikku sisaldavate ühendite lagunemise käigus Ca- annab luudele tugevust Mg- on seotud nukleiinhapetega(DNA ja RNA) ; taimedes kuulub rohelise pigmendi klorofülli koostisesse Fe- esinevad punaliblede e erütrotsüüdide valgu hemoglobiini
ehituses. Süsivesikute kvalitatiivne analüüs põhineb peamiselt karbonüülrühma olemasolul molekulis. Vastavalt reaktsioonitingimustele oksüdeeruvad suhkrud seejuures erinevateks produktideks. Suhkrud redutseerivad leeliselises keskkonnas metallioone ning teisi oksüdeerijaid. Suhkrumolekuli süsinikuahel selle reaktsiooni käigus aga lagunueb ning tekib mitmeta oksüdatsiooniproduktide segu. Kui on aga happeline või neutraalne reaktsioonikeskkond, siis suhkrute oksüdatsioon toimub ilma molekuli destruktsioonita ning saadusteks on erinevad happed. 1.2.1 Molisch'i test Positiivse reaktsiooni annavad nii mono- , oligo- kui polüsahhariidid, lisaks ka nukleiinhapped ja glükoproteiinind. Tugevas happelises keskkonnas toimub pikapeale monosahhariidide vabanemine, sest väävelhappe toimel suhkrud dehüdreeruvad ning moodustavad furfuraale või 5-hüdroksümetüülfurfuraale. Seejärel reageerivad tekkinud
kõrgel temperatuuril. Sahharoosi hüdrolüüsi protsessi nimetatakse inversiooniks ja tekkivat glükoosi ja fruktoosi segu tuntakse invertsuhkru nime all. Töö käik: Kahte katseklaasi doseeritakse 1 ml sahharoosi lahust. Ühte katseklaasi lisatakse sahharoosi hüdrolüüsimiseks 1 tilk kontsentreeritud HCl. Mõlemat katseklaasi kuumutatakse 5 minutit vesivannil ca 80ºC juures. Mõlemasse katseklaasi lisatakse 2 ml Benedict’i reaktiivi. Reaktsioonikeskkond loksutatakse segamini. Katseklaase soojendatakse uuesti veevannil kuni ühes katseklaasis tekib tugev punane sade. Järeldus: Minu katse ebaõnnestus, sest ma ei kuumutanud klaase enne Benedict’i reaktiivi lisamist. See katse õnnestub vaid taandavate suhkrutega, sahharoos aga on mittetaandav. Et see reaktsioon õnnestuks, pidi enne sahharoosi hüdrolüüsima
kõrgel temperatuuril. Sahharoosi hüdrolüüsi protsessi nimetatakse inversiooniks ja tekkivat glükoosi ja fruktoosi segu tuntakse invertsuhkru nime all. Töö käik: Kahte katseklaasi doseeritakse 1 ml sahharoosi lahust. Ühte katseklaasi lisatakse sahharoosi hüdrolüüsimiseks 1 tilk kontsentreeritud HCl. Mõlemat katseklaasi kuumutatakse 5 minutit vesivannil ca 80ºC juures. Mõlemasse katseklaasi lisatakse 2 ml Benedict'i reaktiivi. Reaktsioonikeskkond loksutatakse segamini. Katseklaase soojendatakse uuesti veevannil kuni ühes katseklaasis tekib tugev punane sade. Järeldus: Minu katse ebaõnnestus, sest ma ei kuumutanud klaase enne Benedict'i reaktiivi lisamist. See katse õnnestub vaid taandavate suhkrutega, sahharoos aga on mittetaandav. Et see reaktsioon õnnestuks, pidi enne sahharoosi hüdrolüüsima
· Keemiline reaktsioon- aine muutus, millega kaasneb aatomitevaheliste keemiliste sidemete teke või katkemine. Näiteks: Vihmavee happesuse tekkimine: CO2 + H2O H2CO3 · Keemiline termodünaamika- käsitleb erinevate energiavormide vastastikust üleminekut keemilises protsessis. (uurib soojuse, töö, kahe energialiigi seost). Keemilne termodünaamika vaatleb protsesse nende võimalikkuse, kulgemise suuna ja lõpptulemuste seisukohalt. Reaktsioonikeskkond kui süsteem on kas avatud, suletud või isoleeritud vastavalt energia või massi vahetyuse olemasolule ümbritsevas keskkonnad. (võib muutuda rõhk, ruumala, temperatuur). · Olekuparameetrid- tavaliselt mõõdetavad suurused: temperatuur (T), rõhk (P), ruumala (V), ainehulk(n). · Olekufunktsioon- funktsioon, mis sõltub ainult süsteemi olekust, olekuparameetritest, mitte aga selle oleku saavutamise teedest. U = Uprod Ureag
Aktivatsioonienergiat (G) määratakse reaktsiooni kiiruskonstandi temperatuurisõltuvusest: k = A e -G /RT . kus A on antud reaktsioonile iseloomulik konstant. Katalüsaatorid vähendavad aktivatsioonienergiat ja seega tõstavad reaktsioonikiirust. Reaktsioonikiirust mõjutavad veel reaktantide struktuur, mis määrab nende reaktsioonivõime, reaktsioonikeskkond ja heterogeensete süsteemide korral ka loomulikult reagentide peenestusaste ja segamiskiirus. Näiteid 17 1. Leia alltoodud reaktsiooni soojuseffekt kui H2O moodustumissoojus ΔHf0 on - 241,8 kJ/mol: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) lahendus. [–241,8 - 0 - 0]x2 = -483,6 kJ/mol. Siin on tegu entalpiate vahega.
1. 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; 2. 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; 3. Termoregulatoorne funktsioon
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; 2) Ideaalne reaktsioonikeskkond. Vee tähelepanuväärsed lahustiomadused teevad temast ühtlasi ideaalse reaktsiooonikeskkonna. 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; 3) Termoregulatoorne funktsioon