Facebook Like

Üldbioloogia konspekt (1. osa) (2)

5 VÄGA HEA
Punktid
 
Säutsu twitteris

Üldbioloogia

Bioanorgaaniline keemia 13.10.08


  • Piiriteadus, mis uurib organismide elementaarkoostist ja seda mõjutavaid tegureid
  • Organismidest on tuvastatud ~70-90 keemilist elementi

Makroelemendid (98-99%)


C, H, O, N, S, P
  • Mittemetallid
  • Väikese aatommassiga
    C – elukeskne element:
  • C võib moodustada erinevaid keemilisi sidemeid (üksiksidemeid, kaksiksidemeid)
  • Sidemed on ensümaatiliselt sünteesitavad ja lagundatavad
  • Süsinikühendid võivad moodustada erinevaid struktuure:
    • Lineaarne ehk sirge
    • Hargnev
    • Tsükliline

  • Süsinike aatomivaheliste üksiksidemete vahel on lubatud ruumpaigutuse muutus ja see omakorda põhjustab molekuli kuju muutuseid
  • Süsinikühendite bioloogilisel lagunemisel vabaneb süsihappegaas. Süsihappegaas ei ole mürgine gaas
    H – biosüsteemides järgm ül:
  • Osaleb vesiniksidemete tekkes (H ja O, H ja N). Stabiliseerivad biomolekulide kõrgemat järku struktuure ( valgud , nukleiinhapped )
  • H sisaldus ühendis määrab ühendi energeetilise potensiaali ehk palju energiat ühendi lagundamisel vabaneb. Mida rohkem H, seda kõrgem on ühendi energeetiline väärtus
    O – järgm ül:
  • Aeroobsetes organismides on O oksüdeerija. O ja ensüümide abil saame toitainetest energiat kasutada
  • Vabade radikaalide tekitamine organismis
    C, H, O – kõikide orgaaniliste biomolekulide koostises on olemas
    N, P, S – mitmekesistavad biomolekulide ehitust:
  • Lisaelementide olemasolu tõstab ühendi reaktsioonivõimet
  • Lisaelemendid võimaldavad teist tüüpi keemilisi sidemeid molekulides (nt väävlisillad on valgumolekulides)
  • Uute elementide lisandumine annab ka uuetüübilisi funktsionaalseid rühmi
    N: aminohapped , valgud, nukleiinhapped
    P: fosfolipiidid, nukleiinhapped, süsivesikute fosfoestrid
    S: aminohapped, valgud, teadud vitamiinid

    Mesoelemendid


    Esinevad ioonsel kujul (Na, K, Ca, Mg, Cl)
    Na, K – Na tüüpiline rakuväline, K rakusisene element. Koos teevad:
  • Reguleerivad vee režiimi – Na säilitab vett. K soodustab veeväljutamist
  • Ainete transpordiks, membraantranspordis osalevad koos
  • Tekitavad nõrku elektriimpulsse rakkudel:
  • Vajalik närviülekandes
  • Elektrikaladel on erilised rakud – elektrotsüüdid, mis tekitavad väga tugevat pinget
    Na/K koostöösüsteemi membraanides nim Na/K-pumbaks. Naatriumi saab loomsest, kaaliumi taimsest toidust
    Ca – Ca allikad loomsest toidust
  • Raskelt lahustuvate sooladena luukoe koostises
  • Vajalik vere hüübimiseks
  • Osaleb lihastöös
  • Vahendab biosignaale – nt hormoonmõju rakkudele.
    Ca puudusest tingitud häire – osteporoos ehk luude hõrenemine.
    Mg – Saab põhiliselt taimsest toidust
  • Väga paljude ensüümide aktivaator. Inimkehas aktiveerib ~300 ensüümi
  • Raskelt lahustuvate sooladena luukoe koostises
  • Vastutab närviimpulsside ülekande eest
  • Vastutav vee sisalduse regulatsiooni eest
  • Klorofüllis keskne element
    Cl – Organism kasutab kloriidioone
  • Koos Na-ga soolaka maitseaistingu tekitamine keelel
  • Maos soolhappesüntees
  • Ainsa anioonina loetelus tasakaalustab Cl üldist positiivset laengut
  • Kloriidiioonid osalevad närviimpulsside tekkes ja edastamises

    Mikroelemendid (0,0-0,00%)


    …kuuluvad bioaktiivsete ühendite koostisesse. Bioakt ühendid reguleerivad ainevahetust. Ohtlikum on mikroelementide liigsus kui mõõdukas puudus
    Metallid: Fe, Lu, Cu, Co jne
    Mittemetallid: F, Si, B, J jne
    Fe – Kõige põhilisem funktsioon – kuulub hemoglobiini koostisesse ja vastutab O sidumise ja transpordi eest. Fe ei seo süsihappegaasi. Fe puudusest tingitud aneemia ehk kehvveresus on maailma levinuim vaegushaigus ja selle all kannatavad naised. Mõõdukas raua puudus on ohutum kui Fe liigsus. Peamiseks Fe allikaks loomse päritoluga toiduained
    Co – Oluline, sest kuulub vitamiin B12 koostisesse. Co puudusel tekib halvaloomuline kehvveresus
    J – Oluline kilpnäärme hormoonide sünteesiks. Joodi puudus toob esile struuma . Joodi saab omastada läbi naha. Kasutatakse kõhnumisplaastrites
    F – Põhiülesanne on vastutada hambaemaili terviklikkuse eest. Ohtlik on F vaegus kui ka F liigsus
    Tegurid, mis mõjutavad organismide elementaarikoostist:
  • Bioevolutsiooniline valik, mis on eelistanud teatud mittemetalle, eelistus ei lähtu elementide hulgast maakoores
  • Elukeskkonna mõju
  • Organismide võime koguda endasse teatud keemilisi elemente
  • Organismide keemiline koostis sõltub süstemaatilisest kuuluvusest
  • Organismide keemiline koostis oleneb saasteelementidest:
  • Plii - veekogudes tekitab saastet
  • Rn – radioaktiivne saasteelement. Levib pinnasest õhku
  • Cr – kriidipaberile tehtud trükiste põletamine
  • Elementide vastandlikkus (Sr/Ca võib põhjustada liigeste liikumatust

    Vesi biosüsteemides


    Molekulaarne tasand
  • Hüdrofiilsus:
  • Vees lahustumine (nt suhkur)
  • Märgavad/ ei lahustu (nt tselluloos )
  • Hüdrolüüs: tärklis+vesi+amülaas=glükoos – tüüpiline reaktsioon , mis toimub ka suus
  • Vesi on taimse fotosünteesi lähteaine ja veeest pärineb ka eralduv hapnik
  • Vesilahustes avaldub biovedelike pH väärtus
    Raku tasandil
  • Veerikas tsütoplasma tagab ühtse raku sisekeskkonna
  • Tsütoplasmas lahustunud ained tekitavad rakussiserõhu ehk turgori . Eriti võimas on see kestaga rakkudes ehk taimerakkudes
  • Vesi kaitseb rakkudes teatud struktuure ülekuumenemise eest
    Organismi tasandil
  • Termoregulatoorne st vee aurumine . Taimedel läbi õhulõhede transpiratsioon. Vee aurumine võib toimuda:
  • Nahalt (higistamine)
  • Limaskestadelt (termoregulatoorne lõõtsutamine)
  • Hõõrdumise vähendamine
  • Hüdrostaatiline toes – kehas survestatud vedelik annab kehale kindla kuju
  • Vesi tagab ringelundkonna töö (nt lümfi ja vereringe )
  • Vesi kui viljastamis- ja arengukeskkond. Kehasisesel viljastamisel toimub viljastamine veerikkas limas. Roomajatel , lindudel ja imetajatel toimub areng vesikeskkonnas ehk amnionis. Amnioni vedeliku ülesanded:
  • Kaitse temperatuuri muutuste, mehaaniliste mõjutuste eest
  • Välistab veekaotuse
  • Vähendab üleslükkejõuga raskusjõu mõju
  • Joogi- ja urineerimiskeskkond
  • Vesi osaleb meeleelundite töös. Vees lahustunud kujul tajume maitset . Vesi osaleb kuulmises. Silma klaaskeha toetab läätsefunktsiooni
  • Vee hulk kehas määrab ära ainevahetuse kiiruse
    Veebilanss :
    Tulem: joogid, toit, ainevahetuslik vesi
    Väljund: uriin, higi, hingamine , rooja koostis
    Vee funktsioonid ökosüsteemi tasandil:
  • Vesi kui elukeskkond – vees elavad kõigi 5 liigi esindajad
  • Vee hulk ökosüsteemis määrab ära ökosüsteemi biomassi juurdekasvu ehk bioproduktsiooni
  • Vesi on kliimat kujundav faktor. Nt sademed, hoovused ja veeaur kui kasvuhooneefekti tekitaja
  • Vesi kui levikukeskkond. Vees levivad sugurakud , eosed, seemned, viljad , vastsed, suguküpsed isendid
  • Vesi kui viljastuskeskkond. Vesi kehavälise viljastamise keskkonnana

    Biokeemia


    Süsivesikud – ühendid, mida saame tinglikult vaadelda süsiniku ja vee hüdraatidena
    Süsivesikute jaotus:
  • Monosahhariidid ( monoosid ) – Tervikmolekulid, mille koostises 3-7 C aatomit
  • Oligosahhariidid – Koosnevad 2-10 monoosijäägist, neid seob glükosiidside
  • Polüsahhariidid (polüoosid) – 104-107 monoosijääki.
  • Ehitusüksuseks glükoos: tärklis, tslluloos, kitiin , glükogeen
  • Ehitusüksuseks fruktoos : inuliin
  • Heteropolüoosid: bioloogilised limad
    Süsivesikute füüsikalis-keemilised omadused:
    Tunnus
    Suhkrud, mono - ja disahhariidid
    Polüoosid
    Lahustuvus vees
    Reaktsioonivõime
    Suurem
    Väiksem
    Molekulmass
    Väiksem
    Suurem
    Magusus
    On
    Ei ole
    Karamellistumine
    Kristalliseeruvus
    Süsivesikute peafunktsioonid:
  • Energeetiline
  • 1g → 4kcal → CO2 + H2O – protsess toimub rakutasandil mitokondrites
  • Inimese ööpäevasest energiavajadusest peaksid süsivesikud katma 55-60%
  • Iga kehakaasu kg kohta 4-6g süsivesikuid
  • Ehituslik struktuur:
  • Taimeraku kestades leidub tselluloos (20-40%)
  • Seemnerakukestades leidub kitiin. Lülijalgsete välisskelett
  • Membraanide välispinnal oligosahhariidsed retseptorid
  • Varuaineline :
  • Taimedes põhiliseks varuaineks tärklis. Koguneb muundunud võsudesse, viljadesse, seemnetesse
  • Inuliin esineb varuainena korvõielistes taimedes (nt. takjas, võilill, maapirn )
  • Glükogeen ( seenerakud /loomarakud). Loomades glükogeen koguneb maksa ja lihastesse. Protsentuaalselt on glükogeeni rohkem maksas . Absoluutväärtuselt on rohkem lihastes
  • Ligimeelitav:
  • Õistaimede nektar – Erinevate suhkrute 15-30% lahus
  • Suhkrurikkad viljad (nt datlid)

    Bioaktiivsed ühendid


    …ühendid, mis juba väga väikestes kogustes mõjutavad ainevahetuse kiirust.

    Vitamiinid on orgaanilised ühendid, suhteliselt väikese molekulmassiga, olemasolu ainevahetuseks hädavajalik. Mikrotoitained. Vitamiinide allikad:
  • Segatoit
  • Seedekulga mikrokooslused
  • Organism sünteesib ise eelühenditest
  • Vitamiinpreparaadid ja vitaminiseeritud toit
    Vitamiinide biofunktsioon:
  • Enamik vitamiine mittevalgulise osana liitensüümide koostises – Nii mõjutavad vitamiinid ainevahetust
  • Vitamiinid on antioksüdandid, mis muudavad kahjutuks vabu radikaale
  • Vitamiinid on olulised arenguprotsessides
  • Osalevad organismi loomuomastes protsessides:
  • Luustumisprotsessides (vitamiin D)
  • Vitamiin A osaleb nägemisfunktsioonis
    Vitamiinide jaotus (jaotus lähtub lahustuvusest):
  • Rasvlahustuvad: A, D, E, K, Q
  • Vesilahustuvad : B-rühm, vitamiinid C, H, N, S, U
    Häired:
  • Puudus:
  • Hüpovitaminoos – Ühe või mitme vitamiinid ajutine või osaline puudus. Põhjustab pöörduvaid üldisi tervisehäireid (unisus, väsimus)
  • Avitaminoos – mingi konkreetse vitamiini pikk täielik puudus organismis, mida iseloomustavad tunnused ja pöördumatud tagajärjed
  • Liigsus: Hüpervitaminoos – Vitamiinipreparaatide või vitaminiseeritud toidu väärtarbimine. Oluliselt ohtlikum on rasvlahustuvate vitamiinide tarbimine. Eriti ohtlik on vitamiin D üleannustamine
    Vitamiinipuuduse põhjused:
  • Ühekülgne rafineeritud toiduainete kasutamine
  • Siseelundite kahjustused
  • Tervist kahjustavad eluviisid (suitsetamine, alko, dieedid, näljutamine)
  • Kõrgenenud vitamiinide nõudlus eriolukordades
  • Ravimid ( antibiootikumid )
    Vitamiinide varud kehas: Rasvlahustuvate vitamiinide varud maksas ja rasvkoes . Nende varude pikkus poolest aastast kolme aastani. Vesilahustuvate vitamiinide varud kahest nädalast paari kuuni (veres, maksas)

    Endogeensed bioühendid – Hormoonid


    …signaalmolekulid, mis toimivad vastavate retseptoritega rakkudele ja mis kutsuvad esile ainevahetuse muutuse
    Hormoonide eriomadused:
  • Ülikõrge bioaktiivsus
  • Lühike eluiga
  • Toime sihtsuunitlus. Eeldab retseptorite olemasolu
  • Vahendatud mõju läbi ensüümide
  • Läbi ensüümide hulga
  • Läbi ensüümide aktiivsuse
  • Mitmekordne tagasisidel põhinev kontrollsüsteem
    Hormoonide erinevad tüübid:
  • Aminohapete teisendid ( adrenaliin , türoksiin)
  • Valkhormoonid (inuliin, glükagoon)
  • Steroidhormoonid ( testosteroon , östrogeen – naissuguhormoon)
  • Vitamiinset tüüpi hormoonid
    Hormoone tootvate näärmete jaotus:
  • Endokriinnäärmed:
    • Hüpofüüs – kasvuhormoon
    • Epifüüs – melatoniin
    • Kilpnääre – türoksiin
    • Kõrvalkilpnäärmed – parathormoon
    • Neerupealised
    • Koor (kortikosteroidid)
    • Säsi (adrenaliin)

  • Segatüübilised näärmed:
    • Kõhunääre – valdav osa toodab seedeensüüme, väike osa insuliinglükogooni
    • Sugunäärmed – väike osa toodab suguhormoone
    • Platsenta ehk emakook – toodab progesterooni (kontrollib sünnitegevuse algust)
    • Harknääre – toodab signaalmolekule, mis kontrollivad immuunsusfunktsioone

    Hormoonide jaotus:
  • Endokriinne – hormoonid lähevad verre, lümfi ja mõjutavad kogu keha
  • Parakriinne ( koehormoonid ) – hormoon toimib kitsas piirkonnas (nt seedekulglas)
  • Neurokriinne toime – hormoonid valmivad sünapsites ehk närvilõpmetes ja mõjutavad närvirakke
  • Autokriinne – hormoon mõjutab rakke, millest ta ise sünteesiti
    Hormoonid ja keskkond:
  • Hormoonmõjutustega kasvatatud liha söömine. Paljud steroidhormoonide analoogid pärinevad toidu plastikust ja pikemaajalisel seismisel nlahustuvad toiduainetesse
    Ensüümid
    …biokeemilisi reaktsioone teostavad liht- või liitvalgud
    Ehitus:
  • Üldvalguline – vastutab lähteaine õige seostumise eest
  • Aktiivtsenter – koht, kus raktsioon toimub. Lihtensüümide aktiivtsentriks on aminohapete radikaalide taetud keemilised rühmad. Liitensüümide aktiivtsentriks metall, vitamiinid vm.
  • Osadel esnsüümidel regulatoorne tsenter. Selle abil saab muuta ensüümi aktiivsust
    Ensüümi reaktsioon ja selle kiirust mõjutavad tegurid:
  • Lähteaine hulk – lähteaine puuduse korral kiirus langeb või reaktsioon seiskub
  • Ensüümide hulk – kui ensüümi napib, pidurdub ka kiirus
  • Temperatuur
  • pH
  • aktivaatorid – nt lähteaine hulk, ioonid, teised ensüümid, ravimid
  • inhibaatorid e. pärssijad:
  • üldised (kõrge temp, kiirgus)
  • spetsiifilised (lähteainega sarnanev ühend)
    Kokku on teada ligi 2400 ensüümi ja neist inimkehas esineb kuskil 2000.


    Mitterakutud struktuurid ehk molekulkompleksid


    Priionid – kesknärvisüsteemi tõvestavad valgud, mis põhjustavad alati surma
  • Normaalsed priionvalgud – teatud osa alfaspiraalis. Kõikidel imetajatel ajus. Tegemist ürgsete valkudega, mille koostis ja struktuur on sarnased. Normaalsete priionvalkude funktsioon pole päris selge
  • Tõvestavad priionvalgud – sama osa beetastruktuuris
  • Haigustekitaja koosneb ainult valgust. Nukleiinhapet pole
  • Haigus levib induktsiooni teel. Induktsioon – tõvestaja puutub okku normaalse valguga ja muudab viimase tõbiseks
  • Tõvestavad valgud ensüümide toimel ei lagune. Kuhjuvad ajurakkudes ja tapavad neid
  • Antikehi ei moodustu – kaitsesüsteemid ei rakendu
  • Tõvestavad valgud on denaturatsioonile vastupidavad. Taluvad edukalt: keetmist, ülerõhku, etanooli, uv-kiirgust
  • Haigus ei tunnista liikidevahelisi biobarjääre, levib ühelt liigilt teisele
    Haigestumisviisid:
  • Iseeneslik – Toimub mutatsioon . Normaalne valk muutub tõvestatud valguks
  • Nakatumine – tõvestav valk tungib organismi ja sealt närvidesse
    • Toit (priionhaige looma meeleelundite, aju või liha söömine)
    • Meditsiiniline (ajuop, mitmekordsete süsteemide kasutamine)
    • Elukutse risk (talunikud, lihunikud, neurokirurgid)

    Priionhaigused:
    • Hullulehmatõbi
    • Naerev surm”

    Viirused


    …bioobjektid, mis paiknevad elusa ja eluta looduse piirimail. Ei ole elus organismid
    Elusorganismidega seob:
  • Valkude ja nukleiinhappe olemasolu
  • Võime muteeruda (eriti kiire võime RNA- viirustelgripp , HIV)
  • Viirused evolutsioneeruvad (uute omadustega viirustüvede teke – sars, linnugripp )
  • Viirustel parasiteeruvad viirused
    Elutuga seob:
  • Puudub rakuline ehitus
  • Puudub iseseisev paljunemine
  • Puudub iseseisev ainevahetus
  • Neil on kriitiliselt väiksed mõõtmed


    Viiruste ehitus ja elutegevus:
    Viiruse geenid esinevad DNA/RNA kujul. Mõlemad nukleiinhapped üksik- või kaksikahelas. Väikseim geenide arv 3, suurim üle 1000.

  • 80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
    Vasakule Paremale
    Üldbioloogia konspekt-1-osa #1 Üldbioloogia konspekt-1-osa #2 Üldbioloogia konspekt-1-osa #3 Üldbioloogia konspekt-1-osa #4 Üldbioloogia konspekt-1-osa #5 Üldbioloogia konspekt-1-osa #6 Üldbioloogia konspekt-1-osa #7 Üldbioloogia konspekt-1-osa #8 Üldbioloogia konspekt-1-osa #9 Üldbioloogia konspekt-1-osa #10 Üldbioloogia konspekt-1-osa #11 Üldbioloogia konspekt-1-osa #12 Üldbioloogia konspekt-1-osa #13 Üldbioloogia konspekt-1-osa #14 Üldbioloogia konspekt-1-osa #15 Üldbioloogia konspekt-1-osa #16 Üldbioloogia konspekt-1-osa #17 Üldbioloogia konspekt-1-osa #18 Üldbioloogia konspekt-1-osa #19 Üldbioloogia konspekt-1-osa #20 Üldbioloogia konspekt-1-osa #21 Üldbioloogia konspekt-1-osa #22 Üldbioloogia konspekt-1-osa #23 Üldbioloogia konspekt-1-osa #24 Üldbioloogia konspekt-1-osa #25 Üldbioloogia konspekt-1-osa #26 Üldbioloogia konspekt-1-osa #27 Üldbioloogia konspekt-1-osa #28 Üldbioloogia konspekt-1-osa #29 Üldbioloogia konspekt-1-osa #30 Üldbioloogia konspekt-1-osa #31 Üldbioloogia konspekt-1-osa #32 Üldbioloogia konspekt-1-osa #33 Üldbioloogia konspekt-1-osa #34 Üldbioloogia konspekt-1-osa #35 Üldbioloogia konspekt-1-osa #36 Üldbioloogia konspekt-1-osa #37
    Punktid 100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.
    Leheküljed ~ 37 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2013-01-24 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 77 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 2 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor laptuu Õppematerjali autor

    Mõisted


    Meedia

    Kommentaarid (2)

    kertu19 profiilipilt
    kertu19: Väga kasulik materjal tundub, kindlasti on abiks!
    13:02 29-12-2010
    kr2w profiilipilt
    kr2w: Väga asjalik:D
    10:27 14-01-2011


    Sarnased materjalid

    98
    docx
    Kogu keskkooli bioloogia konspekt
    83
    pdf
    Esimese nelja kursuse materjal
    23
    doc
    Üldbioloogia konspekt
    62
    doc
    Üldbioloogia materjal
    22
    doc
    Üldbioloogia konspekt-2-osa
    150
    docx
    Bioloogia gümnaasiumi materjal 2013
    15
    pdf
    Bioloogia eksamiks
    74
    odt
    Ökoloogia konspekt



    Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
    Kasutajanimi / Email
    Parool

    Unustasid parooli?

    UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
    Pole kasutajat?

    Tee tasuta konto

    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun