Üldine keemiline koostis (0)

Üldine keemiline koostis
Elus kui ka eluta loodus koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Eluta looduses
esinevad peamiselt anorgaanilised ained ja elus orgaanilised. Orgaanilised ained iseloo
sest valdav enamus neist moodustub organismide elutegevuse käigus. Ka maavarad
koosnevad orgaanilistest ainetest seega need on tulnud organismidest.
Millised keemilised elemendid kuuluvad organismide koostisesse?
Kõige enam on rakkudes hapnikku,süsinikku ja vesinikku. Need elemendid kuuluvad kõigi
orgaaniliste ühendite koostisesse. Vähem on rakkudes fosforit,lämmastikku,väävlit sest
need esinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete ehituses. OCHNPS-98% raku keemiliste
elementide kogumassist- seeega makroelemendid. K,Cl,Ca,Na,Mg. Fe,Zn,Cu,I,F-ülivähe
seega mikroelemendid .
Mis ained on organismide koostises?
Organismides on enam anorgaanilisi aineid- 80%. Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab
vesi. 70-95% enamike org veesisaldus . Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem
valke, sp et neil on rakus täita palju ülesandeid. Järgmisena lipiidid ( rasvad ,õlid,vahad) ja
sahhariidid (glükoos,tärklis, tselluloos ) need on org peamisteks energiallikateks. Dna on
pärilikkuse kandja seega peetakse selle esinemist üheks elu tunnuseks. Rna-info avaldumisel
Anorgaanilised ained
Veemolekuli tähtsus?- vesi on hea lahusti, ja enamik aineid on lahustunud olekus. Vesi on
orgaaniliste ainete üheks oksüdatsiooniproduktiks ja moodustub rakkudes hingamise käigus.
Ainevahetuse jääkproduktina tekkinud vesi eemaldatakse eritus ja hingamiselundkonna abil.
Veel on ka suur soojusmahtuvus, ta soojendab ja jahutab aeglaselt. Sp aitab säilitada temperat.
Katioonide tähtsus organismis?- positiivselt laetud ioonid -katioonid on tähtsal kohal H,NH4,
K,Na,Ca,Mg,Fe.. K ja Na ioonid osalevad närviimpulsi moodustumisel,leidub veres ja rakude
tsütoplasmas.kaltsiomsoolad annavad luule tugevuse. Ca palju luukoe koostises. Mg on
rakkudes seotud nukleiinhapetega;dna ja rna-ga. Fe aatomid esinevad punaliblede valgu
hemoglobiini koostises, oluline roll hingamiseks vajaliku 02 sidumisel.
Anioonide tähtsus?-negatiivselt laetud ioonid-olulised-hüdroksüül, karbonaat ,fosfaat, jodiid ,
kloriid. Hingamise käigus koguneb rakkudesse süsihappegaas. See lahustub vees ja tuleb
karbonaatioonid. Need kanduvad edasi vereringe kaudu kopsu ja sealt välja. Fosfolipiidid
kuuluvad rakumembraani ehitusse.
Orgaanilised ained
Kõik organismid sisaldavad orgaanilisi ühendeid. Valdav osa koosneb süsinikust,vesinikust ja
hapnikust. Leivund ka lämmastik, fosfor ja väävel. Seega makroelemendid. Põhilisteks
orgaanilisteks aineteks on sahhariidid,lipiidid, valgud ja nukleiinhapped - biomolekulid . Nad
kuuluvad rakkude ehitusse,reguleerivad rakkude talitust,osalevad info vahetuses keskkonnaga
Millised keemilised ühendid on biomolekulid?- orgaanilised ühendid mis moodustuvad org
elutegevuse tulemusena. Bioaktiivsed ained- org ühendite eri klassidesse kuuluvad ühendid
mis juba väikese konsentratsioonides mõjutavad org ainevahetust.(ensüümid, vitamiinid ,horm)
Sahhariidide ehitus ja ülesanne?- sahhariidid-ehk süsivesikud on orgaanilised ained mille
koostises esinevad süsinik vesinik ja hapnik jaotus: mono , oligo ja polüsahhariidid. Mono ja
oligo on valdavalt magusamaitselised siis nim neid ka suhkruteks.
Monosahhariidid -ehk lihtsuhkrud on madalmolekulaarsed, süsiniku aatomite arv on enamasti
3-6. 5 süsinikulistest on riboos ja desoksüriboos. 6 süsinikulistest on looduses olulise tähtsus
glükoos- viinamarjasuhkur ja fruktoos-puuviljasuhkur.-organismide põhilised energiallikad.
Oligosahhariidid -madalmolekulaarsed ühendid. Organismis moodustunud 2,3 monosahhar
omavahelisel ühinemisel. Glükoos+fruktoos= sahharoos . Laktoos- piimasuhkur koosneb
glükoosist ja galaktoosist.
Polüsahhariidid- kõrgmolekulaarsed org ühendid(polümeerid) mille ehituslikeks lülideks on
monosahhariidid. Looduslikud polüsahhariidid on tärklis,tselluloos,glükogeen
Lipiidide ehitus ja nende ülesanne?-lipiidid on org ühendite klass kuhu kuuluvad rasvad,õlid,
Vahad,steroidid jt vees mittelahustuvad ühendid. Lipiidid on organismide energiallikaks.
Lihtlipiidide ühinemisel teiste keemiliste ühenditega moodustuvad liitlipiidid . Steroidid on
Teiste lipiidega võrreldes teistsuguse ehitusega.nad on madalmolekulaarsed ühendid mis vees
Ei lahustu. Steroidide hulka kuuluvad kolesterool,ja suguhormoonid , vitamiin D. Hormoonid-
On bioaktiivsed ained mis põhiliselt moodustuvad loomorganismide sisesekretsiooninäärmete
Valgud
Valgud(proteiinid) on aminohapetest moodustunud polümeerid. molekulmass varieerub väga
suures vahemikus. Valgud moodustuvad vaid elusorganismides- biopolümerid.
Aminohapete omadused?- kõigi amonohapete koostisesse kuuluvad aluseliste omadustega
aminorühm ja happeliste omadustega karboksüülrühm. Katseklaasis aminohapped üldjuhul
ei reageeri seega valke sel teel ei moodustu. Neid sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates
ribosoomides. Kahe aminohappe omavahelisel reageerimisel moodustub ribosoomis nende
vahel kovalentne side mida nim peptiidsidemeks. Valgud omavad mingit ruumilist struktuuri
Missugune on valgu molekuli struktuur? Valkude omadused tulenevad molekuli koostisse
kuuluvate aminohappejääkide järjestusest ja nende hulgast. Valgu aminohappelist järjestust
nim esimest järku struktuuriks. Ei väljenda ruumilist kuju, määrab ära valgu ülejää omadused
valgu teistjärku struktuu( sekundaar struktuur)- tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks
heeliksiks. Moodustunud struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed . Järgmisena kolmandat
järku struktuur- enamasti on see kera kujuga ja kannab gloobuli nimetust .. kui omavahel
ühinevad kaks või enam polüpeptiidi moodustub valk mille puhul räägitakse 4-ndat järku
struktuurist.
Kuidas muutub valkude struktuur?- kui valgulahust kuumutada siis soojusenergia mõjul
nõrgad keemilised sidemed katkevad.selle tulemusel kaotab valk esmalt 3 seejärel 2
järku struktuuri. Seda nimetatakse valgu denaturatsiooniks. Lisaks temp võib seda soodust
ka happed , raskemetallid, ioniseeriv ja ultraviolettkiirgus . Denaturatsiooni käigus hävivad
vaid kõrgemat järku struktuurid kuid peptiidsidemed ei katke . Esmane struktuur säilib.
Denatureeriva mõju lakates võib valgu sekundaar ja tertsiaarstruktuur taastuda . Seda nim
Renaturatsiooniks. See toimib aint siiis kui denatureerivate ainete mõju pole olnud liiga
suur ja valgustruktuurid pole veel lõplikult lagunenud.
Valkude ülesanded?- biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud, mida nim
ensüümideks. Neid iseloomustab kõrge spetsiifilisus sest iga reaktsiooni juhib oma ensüüm.
Ensüüme käsitletakse bioaktiivsete ainetena , sest nad reguleerivad organismi enamikke bio
keemilisi protsesse.mõnede ensüümide aktiveerimiseks on vaja vitamiine. Vitamiinid- on
bioaktiivsed madalmolekulaarsed orgaanilised ained. Toidust kuid keha ise vitamiin K.
Ainult valgulise ehitusega on nahatekised ( karvad ,suled,küüned) seega on valkudel kõigis
organismides ehituslik funktsioon. Rakumembraanis esinevad transportvalgus mis juhivad
kindlat tüüpi molekule nii raku sisse kui sealt välja. Transportfunktsioon . Retseptorfunktsioon
regulatoorne funktsioon, kaitsefunktsioon.- meie kehasse sattunud viiruste vastu moodustuvad
veres antikehad .need on vajalikud viirushaigustest tervenemiseks. Antikehad moodustuvad
vere leukotsüütide hulka kuuluvates lümfotsüütides. antigeenid - võõrained mis tekitavad
antikehade tekke. Liikumis ja energeetiline funktsioon ka veel..
Nukleiinhapped
Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. Eristatakse kahte tüüpi nukleiinhappeid – desoksüribonukleiinhape (DNA; monomeerideks on desoksüribonukleotiidid ( keeruka struktuuriga ühendid, mis on moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel)) ja ribonukleiinhape (RNA; monomeerideks on ribonukleotiidid (moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel)). DNA molekulide omadused sõltuvad monomeeride järjestusest ja hulgast..Selle koostises on neli erinevat nukleotiidi: adenosiinfosfaat (A), guanosiinfosfaat (G), tsütiidiinfosfaat (C) ja tümidiinfosfaat (T). Monomeeride erinevused tulenevad nende koostisesse kuuluvast lämmastikalusest ( adeniin , guaniin , tümiin, tsütosiin; koostises süsinik, vesinik, hapnik ja lämmastik). Desoksüribonukleiinhappe molekul koosneb kahest omavahel ühinenud ahelast , mille koospüsimise aluseks on komplementaarsusprintsiip (nukleotiidide üksteisele vastavus; A vastas on T (2 vesiniksidet) ja G vastas C (3 vesiniksidet)). DNA esimest järku struktuuriks e. primaarstruktuuriks nimetatakse nukleotiidide järjestust molekulis. DNA teist järku struktuur e. sekundaarstruktuur moodustub vesiniksidemetega ühendatud kaheahelase DNA keerdumisel kruvikujuliselt biheeliksisse. Kolmandat järku struktuur e. tertsiaarstruktuur võib DNA molekulil olla küllalt eriilmeline ja see moodustub koos molekuliga seostunud valkudega. DNA on kromosoomide (paiknevad rakutuumas ) põhiline koostisosa . Vähesel määral esineb neid veel kloroplastis ja mitokondoris. DNA põhiline üleanne on päriliku info säilitamine (paikneb üksnes DNA molekulides), rakutuumast saadava info põhjal reguleeritakse raku kõiki elutalitlusi. Enne raku jagunemist toimub DNA kahekordistamine, et moodustunud tütarrakud saaksid samasuguse päriliku info, kui oli lähterakus. Pärilikkuse kandja on ka viirustes ja bakterites . Oluline on, et DNA molekulid säilitaksid oma nukleotiidse järjestuse sõltumata rakusiseste või –väliste tingimuste muutumisest. Kaheahelalisus tagab ka kogu päriliku info esinemise vähemalt kahes koopias ning on oluline ka pärilikkuse avaldumise seisukohalt. RNA kolm lämmastikalust on samad mis DNA-l (A, G, C), T asemel esineb uratsiil (U; uridiinfosfaat). Monomeeride ühinemisel tekib RNA molekul , mis koosneb ühest ahelast, omadused tulevad monomeeride järjestusest ja hulgast molekulis. RNA primaarstruktuuriks nimetatakse nukleotiidide järjestust molekulis. RNA osaleb pärilikkuse avaldumises , erinevad molekulid tagavad geneetilise info realiseerumise. Molekulide funktsioonide alusel võib RNA jagada informatsiooni- (mRNA; toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgussünteesi toimumise paika, tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse; kõige rohkem molekule), transport- (tRNA; ülesandeks mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine, õigete aminohapete kohale toomine ja nende lülitamine sünteesitava valgu ahelasse; sekundaarstruktuur on ristikulehe kujuga; molekuli paadumata otsa külge seondub aminohape ) ja ribosoomi-RNA-ks (rRNA; kuulub ribosoomidesse ja osaleb valgusünteesis; kõige vähem molekule). RNA molekulidel ei ole ühesugust ruumilist struktuuri, iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda.