2011-2012 (3)
VEGYÜLETEK
1. szervetlen vegyületek – a víz (H2O)
Jellemzői:
o dipólus molekula – poláros – (oxigén felől negatív, hidrogén felől pozitív; köztük kovalens kötés)
o sók vízben hamar oldódnak
o poláros vegyületek a vízzel hidrogénkötést alakítanak ki pl : ammónia
o apoláros vegyületek nem oldódnak vízben pl: olaj
o jó hő stabilizátor (nagy a hő kapacitása és a párolgáshője)
Jelentősége:
o legjelentősebb szervetlen vegyület
o sejtek biológiai folyamataiban részt vesz, helyet is ad
o szállítóközeg (tápanyagok, salakanyagok)
o hidrolízis: különböző vegyületek vízfelvétellel történő szétbomlása
o kondenzáció: vízkilépéssel kémiai kötések jönnek
o diffúzió: nagyobb koncentráció felől a kisebb felé vándorlás
o ozmózis: féligáteresztő hártyán kis molekulájú oldószer (hígabb áramlik át a nagyobb koncentrációjú oldatba, így a hígabb nyomást fejt ki féligáteresztő hártyára.
o nagy felületi feszültséggel bír (gömb alak; tárgyak, állatkák a víz felületén maradnak)
o laboratóriumi szaporításban táptalajkészítéshez használjuk + oldószer.
SZERVES VEGYÜLETEK – LIPIDEK
- különböző kémiai szerkezetű, de hasonló oldhatósági tulajdonsággal rendelkező szerves vegyületek. vízben nem, csak apoláris oldószerben oldódnak (benzol, éter) Apolárisak
- csoportosításuk:
o neutrális zsírok
o foszfatidok
o karotinoidok
1. neutrális zsírok:
a. növényekben, állatokban tartalék tápanyag
b. hőszigetelő, mechanikai védelem
c. oldószer (zsírban oldódó vitaminok pl: A, D, E, K)
d. szilárd vagy folyékony
e. telítetlen kötései megkötik a levegő oxigénjét = avasodás
f. termések húsos részben, magvakban
g. glicerinből és többféle zsírsavból (palmitinsav, sztearinsav stb.) épülhet fel.
2. foszfatidok: felépítésük: két zsírsav, egy glicerin és egy foszforsav
legegyszerűbb képviselőjük a foszfatidsav
- szerepük:
o sejtek membrán képzésében (gömböcske – farkocska)
o irányított anyagfelvétel (aktív – passzív transzport)
3. karotinoidok:
o színes vegyületek pl: karotin – sárgarépa piros színe
o likopin – paradicsom piros színe
o A – vitamin kiindulási anyaga (látás, magzatvédő vitamin)
SZERVES VEGYÜLETEK – SZÉNHIDRÁTOK
jellemzők:
- Föld szervesanyag – készletének legnagyobb része
- részt vesznek a nukleinsavak felépítésében
- fotoszintézis útján keletkeznek
- C, H, O-t tartalmazó vegyületek
- Általános képlet: Cn (H2O)n
- csoportosításuk: - monoszacharidok
· oligoszacharidok
· poliszacharidok
1. Monoszacharidok (egyszerű cukrok):
a. szerepük van a di- és a poliszacharidok felépítésében.
b. legfontosabb képviselőjük: glükóz (szőlőcukor)
Képlete: C6H12O6
- glükóz jellemzői:
o leggyakoribb cukor a sejtekben, sejt közötti járatokban
o szilárd, kristályos, fehér, édes vegyület
o vízben jól oldódik
o számos oligoszacharid és poliszacharid felépítésében vesz részt
o szabadon megtalálható édes gyümölcsökben, mézben
2. oligoszacharid (2-10 monoszacharid egységből áll):
o diszacharid (két monoszacharid reakciójából keletkezik vízkilépéssel)
o általános képlet: C12H22O11
Pl: szacharóz (étkezési cukor, répacukor)
jellemzője:
- tiszta állapotban előfordul cukorrépában, cukornádban
- szilárd, fehér, kristályos
- vízben jól oldódik
- olvad – karamell, ha tovább melegítjük, a cukor elszenesedik
- maltóz (keményítő köztes terméke)
- cellobióz (cellulóz köztes terméke)
- laktóz (tejcukor)
3. Poliszacharid (több ezer monoszacharidból)
Általános képlet: (C6H12O6)n
Két nagyobb csoport: tartalék anyagok (keményítő, glikogén – állatokban) és vázerősítők (cellulóz, kitin)
Keményítő (tartalék tápanyag)
- fotoszintézis során termelődik
- amilopektin (80%) + amilóz (20%; elágazás nélküli spirális glükóz molekula lánc)
- fehér, porszerű
- hideg vízben oldhatatlan, melegítve sűrű, ragacsos szuszpenzió
- sörgyártásban nyersanyag
Cellulóz (vázerősítő)
- növények sejtfalának alkotórésze
- legtisztább természetben előforduló cellulóz a gyapot (92-94%) (len, kender stb)
- szilárd, fehér színű
- vízben és szerves oldószerekben oldhatatlan
- celofán, papírgyártás
II. Szerves vegyületek – FEHÉRJÉK
jelentőségük:
- test felépítése (pl: kollagén – kötő és támasztó szövetekben)
- sejtek, szervezet működését szolgáló enzimatikus folyamatokban
- védekező működés (immunoglobulinok)
- hormonfehérjék (inzulin)
jellemző: - külső hatásokra érzékenyek (hő, nehézfémsók, savak – denaturáció)
- könnyűfémsók, ammonium sók – reverzibilis folyamatok (visszafordítható)
- felépítő egységei: (alfa-) aminosavak (20 féle) – változatos felépítésáek
általános képlet:
COOH: karboxil-csoport
R: oldallánc, funkciós csoport
NH2: amino csoport
- aminosavak egymással összekapcsolódva peptideket hoznak létre
- aminosavak sorrendje fontos – molekula felépítésében.
- fehérjemolekulák térbeli elhelyezkedése kétféle lehet:
o alfal – hélix – szerkezet (peptidlánc csavarmenet vonalát követi)
o béta – lemez – szerkezet (léncszakaszok fekszenek egymás mellett)
- dipeptid (2 aminosav)
- polipeptid (10-nél több)
- fehérje (100 fölött)
Fehérjék kimutatása (kísérlet)
- Biurett – próba
- Xantoprotein – próba
Biurett-próba
- Fehérje oldat + CuSO4 (lúgos)
- lila elszíneződés
- peptid – kötés lúgos közegben komplexet hoz létre a Cu ionokkal, amely lila színű
Xantoprotein – próba
- fehérje oldat + tömény salétromsav; melegítés
- melegítés előtt: fehér csapadék
- melegítés után: sárga elszíneződés
- aromás aminosavak nitrálódnak, ez okozza a fényelnyelés megváltozását, a sárga szín kialakulását!
Fehérjék csoportosítása
I. Összetétel alapján:
a. egyszerű fehérjék (csak aminosavakat tartalmaz)
pl: albumin (tojás)
b. összetett fehérjék (nem fehérje természetű csoportot is tartalmaz)
pl: kazein (tej) – foszforsavat is tartalmaz hemoglobin (vér) – vas
II. Funkció alapján:
a. Szerkezeti fehérjék pl: keratin – szőrt, tollat építi fel
b. eznimfehérjék
c. szállító (transzport) fehérjék pl: hemoglobin – O2 szállítás
d. szabályozó fehérjék
e. hormon fehérjék pl: inzulin – hasnyálmirigy termeli
f. mozgató fehérjék pl: aktin – izonm összehúzódás
g. tároló fehérjék pl: zein – kukoricában (Zea mais)
II.SZERVES VEGYÜLETEK – NUKLEOTIDOK ÉS NUKLEINSAVAK
jelentőségük:
- N és P tartalmú szerves vegyületek
- fontos szerep: fehérjeszintézisben, öröklődésben, és energiatranszportban
- nukleinsavak nukleotidokból épülnek fel
szerkezetük:
- foszforsav + pentóz (ribóz vagy dezoxiribóz) + N-tartalmú szerves bázis
N – tartalmú szerves bázis: 5 féle lehet
- Timin (T)
- Citozin ©
- Uracil (U) Pirimidin vázas (kisebb)
- Adenin (A)
- Guanin (G) Purin vázas (nagyobb)
Nukleinsav jellemzői:
- Nukleotidok láncszerűen kapcsolódnak össze
- Nukleotidok sorrendje fontos (fehérjék – aminosav)
- Sejtekben két típusa van : DNS (dezoxiribonukleinsav)
RNS (ribonukleinsav)
Közös tulajdonságaik:
- nukleotidokból állnak
- nem tartalmaznak elágazásokat
- foszfátdiészter kötéssel kapcsolódnak egymáshoz
DNS
- Dezoxiribóz
- A, G, C, T
- A-T között 2 H-híd; G-C között 3 H-híd
- kettős csavar (spirál)
- képes másolni önmagát, információt tárol
- sejtmagban, színtestben, mitokondriumban
fordul elő
RNS
- Riból
- A, G, C, U
- egysoros nukleotid lánc
- típusai:
mRNS (hírvivő) – DNS bázissorendjét lemásolja
tRNS (transzfer) – riboszóma
felépítésében +
fehérjeszintézisben
felhasználandó aminosav szállítása
rRNS (riboszomális) – riboszómák építőanyaga
- sejt magvacskában, sejtplazmában
DNS SZINTÉZIS
- DNS molekula megkettőződése
- helye a sejtmag
- Lépései
o Összetartó kötések egy ponton felszakadnak, kettős fonál felnyílik
o enzimek segítségével a szétnyílt láncokkal szemben új láncok alakulnak ki
o létrejönnek köztük a kötések – az egyik lánc bázissorrendje meghatározza az ellentétes lánc bázissorrendjét
- helye: sejtmag
- Lépései:
o DNS kettős szál meghatározott helyen felnyílik
o Nukleotid egységek a bázispárképzés szabályainak megfelelően épülnek be a szintetizálódó RNS molekulába (enzimek segítségével)
o kész RNS molekula leválik – helyreáll a kettős hélix (vagy kettős spirál) szerkezet
