A SEJT KMIAI FELPTSE Biogn organogn elemek kb

A SEJT KÉMIAI FELÉPÍTÉSE Biogén (organogén) elemek: kb. 80 kimutatható az élő szervezetekben kb. 30 esszenciális • elsődleges biogén elemek: C, H, O, N 97 -99% • másodlagos biogén elemek: P, S, K, Na, Ca, Mg, Cl 1 -2% • harmadlagos biogén elemek (mikroelemek, nyomelemek): pl. Co, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Zn néhány ezrelék (B, Br, Cr, F, Ni, Se, Si, Sn, Ti, V)

VEGYÜLETEK I. Szervetlen vegyületek a) ásványi sók: oldott ionok formájában kristályos formában Ca. CO 3, Ca 3(PO 4)2 b) víz: dipólus-molekula, erős H-hidak → kohézió szerepe: oldószer, reakcióközeg, reakciópartner, reakciótermék, elektronforrás, élőhely, hőszabályozó

diffúzió koncentrációkülönbség

ozmózis nagy részecskeméret féligáteresztő membrán koncentrációkülönbség

koncentrációviszonyok izotóniás: azonos ozmózisnyomású oldat fiziológiás: a sejttel megegyező ozmotikus nyomású (0, 9 m/m% Na Cl-oldat) hipotóniás: alacsonyabb ozmotikus nyomású hipertóniás: magasabb ozmotikus nyomású következmények: - vízfelszívás (gyökér, bél) - vízvisszaszívás (vese) - hemolízis:

- plazmolízis - nyirokképződés

II. Szerves vegyületek 1) LIPIDEK: a szervezet apoláros oldószerben oldódó vegyületei 2) a) egyszerű lipidek (nem hidrolizálhatók) 3) - szteroidok 4) szterán: • hormonok: szexuálszteroidok, kortikoszteriodok • D-vitamin • epesavak • koleszterin - karotinoidok konjugált kettőskötés-rendszer → a látható fény is gerjeszti → színes • A-, K-, E-vitamin • karotin • likopin • xantofill

b) összetett lipidek (hidrolizálhatók) - neutrális zsírok feladat: tartalék tápanyag energiaforrás oldószer (pl. vitaminok: A, D, E, K) mechanikai védelem hőszigetelés raktározás: főként zsírszövetben

- foszfatidok fej farok poláros apoláros (hidrofil) (hidrofób) amfipatikus molekula

lipidek kimutatása: Szudán III. (piros szín) rovar máj

2) SZÉNHIDRÁTOK ~Cm. H 2 n. On vagy Cm(H 2 O)n (gyakran m=n) „olyan polihidroxi-oxovegyületek, amelyekben a H- és O-atomok számaránya olyan, mint a vízben” funkciós csoportok: - oxocsoport - hidroxilcsoport méret szerint: - nem hidrolizálható: egyszerű szénhidrát (monoszacharid) - hidrolizálható: diszacharid (2 monoszacharidra) oligoszacharid (néhány 10 monoszacharidra) poliszacharid (néhány 100 vagy néhány 1000 monoszacharidra)

MONOSZACHARIDOK csoportosítás: a) az oxocsoport helyzete szerint a lánc végén: aldózok a lánc közben: ketózok b) szénatomszám szerint C 3: triózok C 5: pentózok C 6: hexózok „kevert” elnevezések: pl. C 3 aldóz: aldotróz C 6 ketóz: ketohexóz stb.

TRIÓZOK glicerinaldehid (aldotrióz) C 3 H 6 O 3 * kiralitáscentrum L-glicerinaldehid D-glicerinaldehid

D-glicerinaldehid jelentősége - anyagcsere-köztestermék (intermedier) glükóz (fotoszintézis) CO 2, H 2 O (biológiai oxidáció) tejsav, etil-alkohol (erjedés) dihidroxi-aceton (ketotrióz) D-glicerinaldehid (aldotrióz) - monoszacharidok „besorolása” stb.

PENTÓZOK D-ribóz (aldopentóz) C 5 H 10 O 5 legegyszerűbben: biológiai jelentőség: RNS-ek felépítője ribonukleotid-származékok felépítője

D-(2 -)dezoxiribóz (aldopentóz) C 5 H 10 O 4 legegyszerűbben: biológiai jelentőség: DNS-ek felépítője D-ribulóz (ketopentóz) C 5 H 10 O 5 biológiai jelentőség: CO 2 megkötése a fotoszintézis során

HEXÓZOK D-glükóz/szőlőcukor (aldohexóz) C 6 H 12 O 6 szék-konformáció gyűrűs D-glükóz -D-glükóz biológiai jelentősége: a legfőbb tápanyag a sejtek számára idegsejtek kizárólagos tápanyaga -D-glükóz glikozidos OH-csoport

D-fruktóz/gyümölcscukor (ketohexóz) C 6 H 12 O 6 biológiai jelentőség: egyes gyümölcsök édes ízét adja a méz legfőbb összetevője (a szénhidrátok közül) hímivarsejtek fő tápanyaga (ondófolyadék)

DISZACHARIDOK kialakulásuk: 2 monoszacharid egységből kondenzációval C 12 H 22 O 11 + + H 2 O 1, 4 -glikozidkötés

maltóz/malátacukor 2 -D-glükózból „megtört” szerkezet magok csírázásakor keletkezik sörgyártás cellobióz 2 -D-glükózból „sík”-szerkezet cellulóz emésztésekor képződik laktóz/tejcukor -D-glükóz + -D-galaktóz laktáz enzim hidrolizálja laktóz-intolerancia

szacharóz/répacukor/nádcukor -D-glükóz + -D-fruktóz + 1, 2 -glikozidkötés redukáló diszacharidok: szabad glikozidos OH → az egyik gyűrű fel tud nyílni→ adja az aldehidek reakcióit maltóz cellobióz laktóz nem redukáló diszacharidok: nincs szabad glikozidos OH → nincs felnyílás→ nem adja az aldehidek reakcióit szacharóz

POLISZACHARIDOK kialakulásuk: több 100 vagy több 1000 monoszacharid egységből polikondenzációval leggyakoribb feladatok: tartalék tápanyag (keményítő, glikogén) vázanyag (cellulóz, kitin) keményítő néhány 100 -D-glükózból a) amilóz helikális szerkezet b) amilopektin térhálós szerkezet

glikogén „állati keményítő” néhány 100 -D-glükózból térhálós szerkezet, elágazások 10 -12 glükózegységenként cellulóz néhány 1000 -D-glükózból lineáris szerkezet nem vízoldható (intra- és intermolekuláris H-kötések) sejtfalak anyaga

kitin néhány 1000 N-acetil-glükózamin egységből lineáris szerkezet nem vízoldható (intra- és intermolekuláris H-kötések) sejtfalak anyaga (gombák) állati kutikula anyaga (férgek) külső váz (ízeltlábúak)