37
Hemija za IV razred -64časova -Uvodni čas: Udžbenici koji se koriste tokom ove skolske godine su: Hemija za IV razred gimnazije za IV razred gimnazije,Julijana Petrović, Smiljana Velimirović Zbirka zadataka iz hemije za III i IV razred gimnazije Učenik je obavezan da ima svesku na svakom času !!! Nastavne teme koje se po planu i programu ove školske godine obrađuju su: 1. Ugljeni hidrati 2. Lipidi 3. Alkaloidi I antibiotici 4. Proteini 5. Vitamini I hormone 6. Nukleinske kiseline 7. Osnovi metabolizma 8. Biotehnologija I njene mogućnosti 9. Polimeri 10. Boje 11.Hemijski zagađivači životne sredine Ove školskae godine izučavamo biomolekule, metabolizam, I na kraju se bavimo hemijskim zagađivačima. Ovogodišnje gradivo porazumeva dobro znanje organske hemije pa zbog toga treba ponoviti -formule koje se koriste za pisanje organskih jedinjenja -nomenklaturu I funcionalne grupe nekih klasa organskih jedinjenja -reakcije supstitucije,adicije ,eliminacije, polimerizaciju, sagorevanje Šta je groždani a šta voćni šećer?Koncetracija kog šećera se određuje analizom krvi?Bez kog šećera naš mozak ne bi ‘funkcionisao’ ?Kako se sve mogu dobiti sapuni? Da li od holesterola nastaju polni hormone?Kokain,heroin, po hemijskom sastavu su..? PenicilinG je prvootkriven antibiotik? Hormon rasta se luči u hipofizi,zar ne?Za kloniranje nam je potrebna DNA ili RNK? Na ova I na još mnoga druga pitanja, dobićete odgovore tokom ove školske godine! Podela I stuktura ugljenih-hidrata Ugljeni hidrati su najrasprostranjenija jedinjenja u živom svetu.Još ih nazivamo šećerima ili saharidima. Nekada se smatralo da je formula šećera C n (H 2 O) n, tj da je ugljenik hidratisan, pa im je tako dato ime koje je idanas ostalo.. U biljkama se sintetizuju fotosintezom, iz ugljen-dioksida i vode, uz prisustvo svetlosti i pigmenta-hlorofila, i imaju gradivnu i rezervnu funkciju (rezervni izvor energije). 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Za čoveka šećeri su izvor energije tj.

Hemija IV 1p

  • Upload
    -

  • View
    248

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hemija

Citation preview

Page 1: Hemija IV 1p

Hemija za IV razred -64časova-Uvodni čas:

Udžbenici koji se koriste tokom ove skolske godine su:Hemija za IV razred gimnazije za IV razred gimnazije,Julijana Petrović,Smiljana VelimirovićZbirka zadataka iz hemije za III i IV razred gimnazijeUčenik je obavezan da ima svesku na svakom času !!!Nastavne teme koje se po planu i programu ove školske godine obrađuju su:

1. Ugljeni hidrati2. Lipidi3. Alkaloidi I antibiotici4. Proteini5. Vitamini I hormone6. Nukleinske kiseline7. Osnovi metabolizma8. Biotehnologija I njene mogućnosti9. Polimeri10.Boje11.Hemijski zagađivači životne sredine

Ove školskae godine izučavamo biomolekule, metabolizam, I na kraju se bavimohemijskim zagađivačima. Ovogodišnje gradivo porazumeva dobro znanjeorganske hemije pa zbog toga treba ponoviti-formule koje se koriste za pisanje organskih jedinjenja-nomenklaturu I funcionalne grupe nekih klasa organskih jedinjenja-reakcije supstitucije,adicije ,eliminacije, polimerizaciju, sagorevanje

Šta je groždani a šta voćni šećer?Koncetracija kog šećera se određuje analizomkrvi?Bez kog šećera naš mozak ne bi ‘funkcionisao’ ?Kako se sve mogu dobitisapuni? Da li od holesterola nastaju polni hormone?Kokain,heroin, po hemijskomsastavu su..? PenicilinG je prvootkriven antibiotik? Hormon rasta se luči uhipofizi,zar ne?Za kloniranje nam je potrebna DNA ili RNK? Na ova I na jošmnoga druga pitanja, dobićete odgovore tokom ove školske godine!

Podela I stuktura ugljenih-hidrata

Ugljeni hidrati su najrasprostranjenija jedinjenja u živom svetu.Još ih nazivamošećerima ili saharidima. Nekada se smatralo da je formula šećera Cn(H2O)n, tj daje ugljenik hidratisan, pa im je tako dato ime koje je idanas ostalo..U biljkama se sintetizuju fotosintezom, iz ugljen-dioksida i vode, uz prisustvosvetlosti i pigmenta-hlorofila, i imaju gradivnu i rezervnu funkciju (rezervni izvorenergije).6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2Za čoveka šećeri su izvor energije tj.

Page 2: Hemija IV 1p

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energija

Podela ugljenih hidrata:Prema stepenu složenosti, šećeri se dele na:

1. Monosaharide,koji se hidrolizom ne mogu razložiti na prostije šećere2. Oligosaharide, koji su izgrađeni od 2-10 monosaharidnih jedinica3. Polisaharide, koji sadrže na stotine i hiljade monosaharidnih jedinica

Monosaharidi

Po svom hemijskom sastavu, monosaharidi su polihidroksilni aldehidi iliketoni. Mogu se podeliti:1. Prema funkcionalnoj grupi koju sadrže,na aldoze i na ketoze2. Prema broju ugljenikovih atoma, dele se na trioze, tetroze, pentoze i

heksozeAldoze- treba naučiti formule L- i D-gliceraldehida, jer se na osnovu ovih formula

određuje apsolutna konfiguracija šećera.- Hiralni C atomi su...- Šta su enatiomeri?- Glukoza, formula i gde se sve nalaziKetoze-fruktoza,formula i gde se nalazi, primenjuje...

Fruktoza

Strikturna formula

Glukoza

Glukoza je najrasprostranjeniji monosaharid u prirodi, međutim samo kao izomerkoji se zove dekstroza ili froždani šećer.Može se naći u krvi sisara kao i u medu igrožđu. Molekuli složenijih ugljenih hidrata kao što su skrob i celuloza nastaju odvelikog broja molekula glukoze.Glukoza ima vrlo sladak ukus, lako se rastvara uvodi, a takođe je neophodna za održavanje života, jer kada se razgradi u

Page 3: Hemija IV 1p

citoplazmi ćelije oslobaža veliku količinu energije koja je neophodna za mnogefiziološke procese.

Fruktoza je ugljeni hidrat. Spada u grupu monosaharida. Poznata je podnazivom i voćni šećer. Slađa je od saharoze odnosno od belog šećera koja jenajkorišćenija u korekciji ukusa u industriji ali i domaćinstvima. Ima energetskuvrednost,pa ga ne bi trebalo da koriste gojazne osobe, a zahteva znatno manjukoličinu insulina od količine koja je potrebna za razgradnju saharoze(šećer kojise koristi u domaćinstvu), pa se često preporučuje osobama koje su obolele oddijabetesa. Osobama koje boluju od dijabetesa se preporučuje i korišćenje idrugih zaslađivača koji ne zahtevaju insulin kao što su sorbitol,manitol, ksilitol iaspartam.

D fruktoza se (ketoza, heksoza) naziva još i levuloza. Nalazi se slobodna u voću imedu, a ulazi u sastav disaharida saharoze.

Galaktoza (Gal) je tip šećera koji se nalazi u mlečnim proizvodima, u šećernojrepi i ostalim gumama i sluzi. Takođe, sintetiše ga telo, u kome formira deoglikolipida i glikoproteina u nekolicini tkiva. Galaktoza se smatra nutritivnimzaslađivačem jer ima hranljivu energiju. Galaktoza je manje slatka od glukoze inije mnogo rastvorljiva u vodi.

Galaktoza ima hemijsku formulu C6H12O6, molekularnu težinu 180.08, i tačkutopljenja od 167°C.

Galaktan je polimer galaktoze. Ima ga u hemicelulozi i može da se konvertuje ugalaktozu hidrolizom.

Galaktoza je monosaharid i zajedno sa glukozom gradi disaharid laktozu. Hidrolizulaktoze na glukozu i galaktozu katalizuje enzim laktaza, jedna β-galaktosidaza. Učovečjem telu, glukoza se pretvara u galaktozu kako bi mlečne žlezde mogle da luče

laktozu.

Page 4: Hemija IV 1p

Fišerove I Hejvortove formule glukoze,građenje poluacetala

Data vam je Fišerova( aciklična) I Hejvortova (ciklična) formula glukoze.Glukozaprelazi u vodenom rastvoru u svoj ciklični oblik, jer u samom molekulu glukozedolazi do reakcije aldehidne grupe I hidroksilne grupe (sa 5 C atoma) I pritomnastane poluacetali oblik glukoze koji prikazujemi Hejvortovim formulama.Ciklizacijom glukoze uvek nastanu dva molekula koja se međusobno razlikujusamo po orijentaciji –OH grupe na 1C-atomu. Takve molecule nazivamoanomerima.Glukozini anomeri se zovu:α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Anomeri mogu prelaziti jedan u drugiprocesom koji se zove mutarotacija.Građeje poluacetalnih oblika (anomera)imaju I ostale heksoze I pentoze.

Page 5: Hemija IV 1p

Kao što vidite iz datog crteža, anomeri imaju različite tačke topljenja, I nisupodjednako zastupljeni u vodenom rastvoru .

Fizičke i hemijske osobine monosaharidaFizičke osobine:monosaharidi su čvrste, bezbojne, kristalne supstance, popravilu slatkog ukusa.Lako se rastvaraju u vodi a nerastvorni su u nepolarnimrastvaračima.Hemijske osobine: 1. reakcija oksidacije 2. readcija redukcije 3. dobijanje fosfatnih estara

1.Reakcija okidacije:Treba znati kako se dobijaju aldonske a kako uronske kiseline, npr. Na primeruglukoze.(Tolesova I reakcija sa Felingovim reagensom)2.Reakcija redukcije:Treba znati kako se dobija npr. Ksilitol3. Graženje fosgatnih estara:Treba znati formule glukoza-1-fosfata I fruktoza-1,6-difosfata

DisaharidiDisaharidi nastaju povezivanjem dva ista ili različita monosaharaida.Bitniji disaharidi su: maltoza, saharoza I laktoza. Njihov nastanak možemoprikazati hemijskom jednačinom:

C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O ali I za sve disaharide vazi I reakcija njihove kisele hidrolize:

Page 6: Hemija IV 1p

C12H22O11 + H2O H+ C6H12O6 + C6H12O6

Maltoza

Nastaje povezivanjem dva molekula α-D-glukopiranoze, α(1 4)glikozidnomvezom.Nastaje hidrolizom skroba i u većoj količini se može naći usladu(proklijalom ječmu).Graženje maltoze možemo prikazati na sledeći način:

SaharozaSaharoza(beli kristalni šećer) je disaharid koji nastaje povezivanjemα-D-glukopiranoze I β-D-fruktofuranoze I to trehanoznom vezom.Saharoza jebela kristalna supstanca, slatkog ukusa , dobro se rastvara u void I topi se na160 stepeni C. Dobija se iz šećerne repe (12-20 %), I iz šećerne trske (12%).Rafinisani šećer spada u najčistije industrijske proizvode.

Page 7: Hemija IV 1p

HO

CH2OH

H

H

HO

CH2OH OHO

OH

CH2OH

HH

H

H

OHOH

OH

saharoza(Dglukopiranozil)-D-fruktofuranozid

LaktozaLaktoza je disaharid koji nastaje povezivanjem β-D-galaktopiranoze iα-D-glukopiranoze, koje se povezuju β( 1 4) glikozidnom vezom.Laktoza sejoš naziva mlečnim šećerom. U humanom mleku ga ima 5-8% a u kravljem 4-6%.Laktoza I maltoza spadaju u redukujeće šećere.( reaguju sa Tolensovim IFelingovim reagensom jer ovi molekuli imaju slobodne aldehidne grupe).

Polisaharidi

To su makromolekuli nastali povezivanjem velikog broja monosaharidnih jedinicaglikozidnom vezom.Prema sastavu se dele na: homopolisaharide i heteropolisaharide.Prema biološkoj funkciji se dele na : rezervne i n a strukturne poliseharide.Rezervni poliseharidi:U njima se čuva (skladišti) hemijska energija,potrebna živim organizma.Njihovomrazgradnjom se dobija energija potrbna za funkcionisanje organizma.Bitnijirezervni poliseharid biljke je skrob a čoveka je glikogen.SKROBOn je energetska rezerva za biljke i hrana za čoveka.Nalazi se u semenu i uplodovima biljaka.( pšenica,kukuruz,pirinač,krompir...)

Page 8: Hemija IV 1p

Skrob je izgrađen od dve komponente: od amiloze i od amilopektina.Amiloza je izgrađena od 200-300 molekula glukoze koji su povezaniα(1 4)glikozidnom vezom. Ovi molekuli su linerane structure I sa jodomreaguju uz građenje plavog rastvora .

Amilopektin je izgrađen od molekula glukoze koji se povezuju α(1 4)glikozidnim vezama I α(1 6)glikozidnim vezama, Ovi molekulisu račvaste structure I ne reaguju sa jodom.

Skrob kada hidrolizuje, razlaže se na dekstine, pa dalje na maltozu, pa dalje namolekule glukoze.

GlikogenIzgrađen je od oko 30000 molekula molekula glukoze koji se povezuju α(1 4)glikozidnim vezama I α(1 6)glikozidnim vezama, Ovi molekulisu još račvastije structure od amilopektina.Glikogen je rezervni protein životinja Ičoveka I nalazi se u jetri I u skeletnim mišićima.

Page 9: Hemija IV 1p

CelulozaSpada u strukturne polisaharide.To je najrasprostrsanjenije organsko jedinjenje,čini 50% biosfere ( biljkama daje čvrstinu I elastičnost).Celulozu čini 300-15000molekula glukoze koji se povezuju β(1 4) glikozidnim vezama. Molekul jelinearne structure. Celuloza se ne rastvara u vodi a ni u organskim rastvaračima.Za ljude nije hrana jer nemamo enzyme kojim bi je hidrolizovali do glukoze.

O

OH

OH

H

H

H OH

CH2OH

H

CH2OH

HOH

H

H

OH

OH

O H

x

Dobijanje celuloze:1. kiselim postupkom ( iz četinara sa manje smole I listopadnog drveća),

ovim postupkom se dobija kvalitetnija celuloza koja se koristi za dobijanjepapira, celofana, lekova, lakova..

2. baznim postupkom (za obradu nekvalitetnijeg drveta, slame, strugotine..)Ovako dobijena celuloza se koristi za dobijanje kartona, drveneambalaže…..Od lana, pamuka, konoplje se dobija celuloza koja se koristi za pravljenjepapira za novčanice.

Derivati celuloze:1. Nitrati celuloze-nitrovanjem celuloze mogu se dobiti sledeći proizvodi:

celofan, celuloid, lakovi I veštačka koža..2. Acetati celuloze- tako se dobija viskoza i plastične mase...

Page 10: Hemija IV 1p

II nastavna tema -LipidiLipidi predstavljaju grupu biomolekula koji se jako razlikuju po svojoj hemijskojstrulturi. U lipide spadaju životinjske masti i biljna ulja ali i voskovi ,fosfolipidi,vitamini A,D,E i K, holesterol, polni hormoni...Svim ovim molekulima jejedna osobina ista: ne rastvaraju se u vodi ali se rastvaraju u nepolarnimorganskim rastvaračima (aceton,benzen,etar, hloroform...)Uloga lipida:-kao rezervni oblik energije- izgrađuju ćelijsku membranu- kao vitamini i hormoni učestvuju u regulaciji metabolizmaPodela lipida:

1. jednostavni (osapunjivi)2. složeni (neosapunjivi)

Osapunjivi lipidi se prema hemijskom sastavu dele na:1. neutralne masti2. fosfogliceride3. sfingolipide4. voskove

Neutralne mastiNeutralne masti su smeše složenih estara (triacilglicerola).Triacilgliceroli nastajureakcijom trohidroksilnog alkohola glicerola i viših masnih kiselina, uz izdvajanjemolekula vode. U neutralne masti ubrajamo životinjske masti i biljna ulja.U sastav žitotinjskih masti ulaze pretežno zasićene masne kiseline i one su učvrsom stanju i uglavnom su životinjskog porekla.Građenje neutralne masti:

Glicerol + 3 RCOOH mast ili ulje + 3 H2O

Masne kiseline:U masne kiseline ubrajamo karboksilne kiseline sa većim brojem C atoma.Najzastupljenije su kiseline sa 16 i 18 C atoma. Prema vezama koje sadrže delese na zasićene (sadrže samo proste veze između C atoma) i na nezasićene (sadrže i dvostruke veze).

Zasićene kiseline:

CH3 (CH2)14COOH palmitinska kiselina ( maslinovo ulje, životinjske masti)

CH3 (CH2)16COOH stearinska kiselina ( ulje kakaovca, životinjske masti)

Page 11: Hemija IV 1p

Nezasićene kiseliline:

CH3 (CH2)7 =(CH2)7 COOH oleinka kiselina ( životinjska tkiva, maslinovoulje)

CH3 (CH2)4 CH=CHCH2CH =CH(CH2)7COOH linolna kiselina (kukurozno ulje,Životinjsko tkivo)Linoleinska kiselina- ima 18 C atoma i 3 dvostruke veze.

Nezasićene masne kiseline dominiraju nad zasićenim, naročito u višim biljkama iživotinjama. Dvostruka veza u njima ima cis-konfiguraciju.Sisari nisu u stanju da sintetišu kiseline sa više od dve dvostruke veze, kao što sulinolna i linoleinska kiselina, pa zato njih moramo da unosimo hranom.Ove kiselinese jednim imeno nazivaju esencijalne kiseline i njihov nedostatak moze daizazove niz bolesti.

Razgradnom masti dobija se energija koja se troši za biosintezu, kontrakcijumišićnih vlakana, transport kroz membranu..)

Saponifikacija masti:

Mast,ulje + NaOH 3RCOONa + glicerol

Sapuni su soli viših masnih kiselina, koje se rastvaraju u vodi i imaju osobinu dauklanjaju masne prljavštine sa površine čvrstih tela. Molekuli sapuna imaju deomolekula koji je nepolaran i rastvara se u mastima i deo koji je polaran i rastvarase u vodi. Ovi molekuli opkole masnu fleku i naprave tzv. Micelu koje voda uklonisa zaprljanog mesta.

Page 12: Hemija IV 1p

• u v o d e n o m r a s t v o r ul i p i d i g r a d e m i c e l e i l id v o s l o j e

• “ s l i c n o s e u s l i c n o mr a s t v a r a ”

Loša osobina sapuna je što se u tvrdoj vodi talože i tako ne mogu da peru.

a) Molekul masti b) masne ćelije u tkivu

Neosapunjivi lipidi

U neosapunjive lipide ubrajamo: 1. Steroide i 2. Terpene

Page 13: Hemija IV 1p

Steroidi

Steroidi imaju niz bitnih funkcija u živim organizmima.Svi sterroidi su derivatisterana,cikličnog ugljovodonika koji sadrži 3 šestočlana prstena i jedan petočlani.Prema strukturi i funkciji steroidi se dele na:1. sterole 2. žučne kiseline i 3. steroidne hormone1. SteroliSteroli su jedinjenja koja imaju jednu ili više OH grupa vezanih za stearinskiskelet i alifatičan niz na C-17 atomu koji ima 8 ili više Catoma.Prema porekludele se na: 1. zoosteroli-nalaze se u životinjama 2. fitosteroli-biljni sterolo imikosteroli-steroli gljiva i kvasaca.Holesterol je najznačajniji zoosterol. U čovekovom organizmu može biti slobodanili esterifikovan. holesterol

Page 14: Hemija IV 1p

Žučne kiseline

Žučne kiseline su visokomolekularne kiseline koje se nalaze u žuči i koje su postrukturi bliske steroidima. One su neophodne pri varenju jer mogu da emulgujumasti i tako omogućavaju njihovu resorpciju (upijanje) u crevima. One imaju kraćibočni niz od sterina (5 C atoma) sa karboksilnom grupom na njegovom kraju.

Holna kiselina sadrži tri OH grupe (u položajima 3, 7 i 12) i dve CH3 grupe (upoložakima 10 i 13). Konfiguracija na trećem C atomu je suprotna od one kodsterina. U žuči su žučne kiseline povezane sa aminokiselinama (na primerglikolom). Ispod je data formula holne kiseline:

STEREOIDNI HORMONI

Mnogi hormoni su po hemijskom sastavu stereoidi. Svi stereoidni hormoni sadrzeu osnovi stereoidno jezgro, a medjusobno se razlikuju po vrsti i brojusupstituenata. Svi oni nastaju iz holesterola. Na osnovu strukture i bioloskefunkcije, steroidni hormo-ni se mogu podijeliti na:

1. hormoni kore nadbubrežnih žlezda2. hormone žutog tela3. polne hormone

Page 15: Hemija IV 1p

HORMONI POLNIH ZLIJEZDA

Polne zlijezde su parni organi, a po funkciji su i egzokrine i endokrine. U testisi-ma osim polnih hormona nastaju i spermatozoidi, a u jajnicima jajne ćelije.

MUSKI POLNI HORMONI ILI ANDROGENI (od grckog andors = muskarac)

Glavni hormoni muskih polnih zlezda su testosteron i androsteron. Testosteron iandrosteron se sintetiš u u testisima. U zdravom odraslom muskarcu se luci 4-12 mg testerona. U dečijoj dobi do oko 12 godina života polni hormoni se gotovoi ne proizvode. Početkom puberteta njihova produkcija počinje naglo,delovanjem ovih hormona razvijaju se sekundarne seksualne karakteristike:kosmatost muskog tipa (brada i brkovi), razvijena muskulatura i kostur, širaramena, dublji glas, veći bazalni metabolizam nego kod zena. Androgenistimulišu anabolicke procese u organizmu, utiču na promet azota i kalcijuma,ubrzavaju rast i razvitak organa kod mladih organizama.

ZENSKI POLNI HORMONI (estrogeni)

Trebalo bi naglasiti da estrogeni nisi isključivo zenski hormoni. Oni se sintetišu i uorganizmu muskaraca, ali u mnogo manjoj meri. Estrogeni hormoni predstavljajujedan od faktora koji omogucava normalnu cirkulaciju krvi zahvaljujuci efektu(širenje krvnih sudova). Pored toga uticu na smanjenje koncentracije lipida u krvi,a odgovorni su i za zadržavanje natrijuma, kalcijuma i fosfora u organima.Stimulacijom sinteze proteina estrogeni podsticu sazrevanje folikula, razvitakmlečnih kanalića u mlečnim žlezdama, kao i razvitak i sekundarnih polnihosobina koji karakterišu ženski pol. Estrogeni uticu na razvoj i gradju kostura(posebni izgled karlice). Raspored dlakavosti ženskog tipa, razvoj mlecnihžlezda, itd. Najpoznatiji predstavnici ove grupe stereoidnih hormona su: esteron iestradiol.

HORMONI ZUTOG TIJELA

Žuto telo razvija se iz folikula nakon ovulacije. Kada Grafov folikul sazri, on puca iiz njega izlazi jajna ćelija (ovulacija). Na mestu prsnutog folikula razvija se žutotelo, koje luči hormon: progesteron.

PROGESTERON

Sintetise se u žutom telu, a i u placenti u zadnjim fazama trudnoce. .Progesteron, zajedno sa estrogenima, stimuliše i razvoj polinih organa žene. Onkoči ovulaciju. Ako ne dodje do oplodnje jajne ćelije, koncentracija progesteronanaglo opada oko 26. dana menstrualnog ciklusa. Za vreme trudnoće progesteronluči i posteljica, odnosno placenta. Uloga progesterona za vreme graviditeta jeodržavanje trudnoće.

Page 16: Hemija IV 1p

III nastavna tema:Proteini

Aminokiselina

ProteiniProteini su makroelementi koji čine 18-20 % našeg tela. Nalaze se u krvi,mišićima, koži, kostima. Sve žive materije sadrže proteine uključujući viruse ibiljke. Reč "protein" potiče od grčke reči protos što znači prvi.Jedinice građeproteina su aminokiseline. U prirodi se nalazi 20-25 aminokiselina, a umolekulu proteina 200 aminokiselina.Dve spojene aminokiseline zovu sedipeptidi; tri -tripeptidi; više aminokiselina (50-100)-polipeptidi. Više polipeptidačine proteine. Oni se razlikuju po broju aminokiselina, obliku molekula ifrekvenciji javljanja.Prirodni izvori proteinaPrirodni izvori proteina su gotove sve namirnice biljnog i životinjskog porekla, stim što se razlikuju po aminokiselinskom sastavu. Namirnice koje sadrže 8-10esencijalnih aminokiselina u adekvatnom odnosu, tj. kompletne proteine, su jaja,mleko, meso (namirnice životinjskog porekla) i soja (namirnica biljnog porekla).Ostale namirnice ne sadrže dovoljan broj aminokiselina, ali njihovimkombinovanjem dobija se kompletan sastav aminokiselina

Struktura proteina

Primarna struktura

Izgrađeni su od, najčešće, velikog broja aminokiselina koje se povezujupeptidnim vezama.Aminokiselina sadrži tri grupe:

amino grupu, karboksilnu i bočnu grupu (radikal ili R-ostatak).

Page 17: Hemija IV 1p

Amino i karboksilna grupa su iste za sve aminokiseline, dok se bočne gruperazlikuju kod različitih aminokiselina (specifične su za svaku amino kiselinu).Peptidna veza se obrazuje između dve aminokiseline tako što se amino grupajedne aminokiseline i karboksilna grupa druge aminokiseline povežu uzizdvajanje molekula vode.

Aminokiseline povezane peptidnim vezama grade dugačke polipeptidne lance(poly=veći broj), koji predstavljaju polimere, dok su aminokiseline monomeri.Broj, vrsta i redosled aminokiselina u polipeptidnom lancu predstavlja primarnustrukturu proteina. Ova struktura je određena genima. Svi proteini se gradekombinacijama 20 različitih aminokiselina (20 aminokiselina može sekombinovati na neograničen broj načina). Biljke su jedini organizmi sposobni dastvaraju sve neophodne aminokiseline. Životinje i čovek mogu da sintetišu samoneke aminokiseline, dok ostale moraju da unose hranom. Te aminokiseline senazivaju esencijalne (bitne). (Za čoveka esencijalne aminokiseline su npr.arginin, valin, leucin.

Sekundarna struktura

Svaki polipeptidni lanac dobija dalje određenu prostornu strukturu: sekundarnu,tercijarnu i kvatenernu. Sekundarna struktura se postiže savijanjem polipeptidnoglanca čime se postiže jedan od dva moguća oblika:

Page 18: Hemija IV 1p

alfa-spirala (zavojnica) koja se postiže povezivanjem svake četvrteaminokiseline u lancu vodoničnim vezama

beta-ploča obrazuje se povezivanjem udaljenih delova polipeptidnoglanca vodoničnim vezama.

Često su u istom polipeptidnom lancu zastupljena oba ova oblika, a između njihse nalaze delovi koji nemaju strukturu, odnosno to su mesta manje stabilnostilanca te se on tu dalje može da savija. Time dobija naredni nivo - tercijernustrukturu.

Tercijerna struktura

Postizanje tercijerne strukture polipeptidni lanac postaje biološki aktivan te se tektada može nazvati protein. Savijanje polipeptida u neuređenim delovima postižese određeni oblik prema kome se razlikuju dve osnovne vrste proteina:

fibrilarni i globularni.

Fibrilarni proteini su izduženog, vlaknastog oblika, dok su globularni loptasti (kaozamršeno klupko). Većina enzima, hormona i antitela je globularne građe.

Podela proteina

Proteini se, osim po obliku, mogu podeliti i prema sastavu na proste i složene.Prosti proteini se sastoje samo od aminokiselina, dok složeni pored proteinskogimaju i neki drugi deo (naziva se prostetična grupa). Tako je prostetična grupa uglikoproteinu šećer, a u lipoproteinu lipid.

Page 19: Hemija IV 1p

Podela proteina prema biološkoj funkciji:

Osim što izgrađuju ćeliju i njene delove, proteini obavljaju i sve osnovne funkcijeu organizmu. Pobrojaćemo samo one najpoznatije:

gradivni (strukturni) proteini daju ćeliji veličinu, oblik i učestvnuju ućelijskim pokretima i međusobnom povezivanju ćelija; najpoznatiji sukeratin (u koži), elastin (u ligamentima) i kolagen (u tetivama)

hormoni (grč. hormon = pokrenuti) imaju ulogu regulatora metabolizma;skoro da nema procesa u organizmu čoveka koji nije neposredno iliposredno pod uticajem jednog ili više hormona; izlučuju ih endokrinežlezde u krv, kojom dospevaju do organa na koji deluju;*hormoni pohemijskom sastavu mogu biti proteini, derivati aminokiselina ili steroidi

antitela su zaštitni (odbrambeni) proteini; ona stupaju u reakciju sa velikimmolekulima koji su strani organizmu (antigeni) i sprečavaju njihovodelovanje; antigen može da bude neka bakterija, virus ili otrov;

enzimi su biološki katalizatori; svi enzimi su proteini (o njima će biti višegovora u okviru metabolizma)

transportni proteini su sposobni da vežu određene molekule i da ihprenose kroz ćelijske membrane ili krv; tako hemoglobin prenosi kiseonikod pluća do svih tkiva, a u suprotnom pravcu prenosi ugljen-dioksid;albumin iz krvne plazme prenosi masne kiseline;

kontraktilni proteini su osnovni elementi u mišićnim ćelijama kojima sepostiže kontrakcija (skraćivanje), kao što su aktin i miozin

rezervni proteini se nagomilavanju u semenima i jajima i imaju uloguskladišta aminokiselina koje se koriste za rast i razvoj embriona.

Page 20: Hemija IV 1p

AlkaloidiAlkaloidi su organska jedinjenja sa azotom, biljnog su porekla i imaju izraženofiziološko dejstvo.Dobijaju se najčešće:

1. Ekstrakcijom pomoću vodene pare ili etanola2. Sintezom

Podela:Prema poreklu alkaloidi se dele na prirodne (biljne) i na sintetičke.Prema strukturi alkaloidi se dele na:

1. Alkaloidi koji imaji azot van prstena2. Alkaloidi koji sadrže azot u prstenu

1. U ovu grupu ubrajamo efedrin. On se može izolovati iz jedne kineskebiljke ali se češće dobija sintetičkim putem.Efedrin se koristi u medicini (protiv astme, alergija..) ali i kao doping sredstvo

2. Ovde ubrajamo nikotin, atropin, kokain, opijumalkaloide (morfin,kodein,heroin).

-Nikotin: Nalazi se u listovima duvana. Izuzetno je otrovan jer deluje navažne centre u mozgu. Ne koristi se u medicini već kao insekticid.-Atropin:koristi se za širenje zenica, smanjuje lučenje pljuvačke i znojnihžlezda.-Kokain je pronađen u lišću biljke koka. Nekada se koristio kao lokalnianestetik ali kada se otkrilo da stvara zavisnost, zabranjen je njegovokorišćenje u medicini.

- Opijumalkaloidi ( morfin, kodein,heroin):- Morfin:je glavni alkaloid maka ( ima ga od 3 do 23% ) i na osnovu

njega se i određuje kvalitet droge opijuma. Ima izraženoanalgetičko dejstvo ( smanjuje osećaj bola).Zbog toga se koristi umedicini ( kod pacijenata sa izuzetno jakim bolovima...)

- Kodein ima manje analgetičko dejstvo. Koristi se za smirivanjekašlja.

- Heroin se dobija esterifikacijom morfina. On je najtoksičniji opijatkoji dovodi do teških poremećaja u organizmu. Zato je njegovaupotreba zabranjena.

-Strihnin je veoma jak otrov, koji deluje na paralisanje mišića organa za disanje.Poznat je i pod nazivom «mišomor». U malim koncentracijama delujestimulativno i okrepljujuće na organizam, pa ga zato prodavci droge mešaju sakokainom.

Za učenike koji žele da saznaju više o drogama.....

Page 21: Hemija IV 1p

Droge

Droge čine jednu širu grupu spojeva, kako prirodnih tako i sintetičkih, kod kojih je jedinozajedničko to što imaju slično fiziološko djelovanje na živi organizam: jedne djelujuumirujuće i smanjuju bol (hipnotici), druge ohrabrujuće i uzbuđujuće (stimulansi), aneke izazivaju halucinacije i tako čovjeka dovode do potpune izoliranosti iz svakidašnjestvarnosti (psihodelične droge).Kada se jednom u organizam unese neka droga, u njemu se započinjuneki od biokemijskih procesa, pa se tako ,,drogirana“ osoba ne možepovratiti u svoje prvobitno stanje. Zbog toga se ne smije dozvoliti,posebno omladini, da, makar šale radi, proba neku od droga.

Prema tome, droge su najčešće alkaloidi, bilo da su izolirani iz biljaka, organa životinja,mineralnog porijekla, ili supstance koje djeluju čak jače od prirodnih alkaloida, adobijene su sintetičkim putem.

Morfin (C17N19O3N) je glavni alkaloid maka. Nalazi se u opijumu, zgusnutommliječnom soku nezrelih bobica bijelog maka (Papaver somniferum) sa još oko 20 drugihalkaloida, među koje spadaju: papaverin, narkotin, kodein, tebain i dr. Morfina u opijumuima najviše oko 10%.

Page 22: Hemija IV 1p

Morfin je dobio ime po imenu starogrčkog boga sna i snivanja Morfeja (Morpheus).Morfin je prvi alkaloid koji je izoliran kao slobodan.U medicini se upotrebljava u obliku svoje soli s klorovodoničnom kiselinom (Morphinummuriaticum) kao sredstvo za ublažavanje bolova, a djeluje i narkotično. Unošenje većekoličine morfina u organizam djeluje smrtonosno. Nezgodna je osobina morfina što se nanjega pacijent navikne (morfinizam), pa ga i dalje mora upotrebljavati. On seupotrebljava jedino za ublažavanje najjačih bolova.Struktura morfina je riješena, a sintetičkim putem je dobijen 1952. godine.

Heroin je etanoilni (acetilni) derivat morfina (diacetil-morfin).Heroin se ne nalazi kao sastojak prirodnih proizvoda. On se dobija sintetičkim putem.Upotrebljava se u obliku svoju soli sa HCl-kiselinom, koja je bijel kristalan prah gorkogokusa, tali se na 230°C. Heroin spada u najjače narkotične spojeve.Djelovanje heroina je slično djelovanju morfina, ali je znatno brže. Međutim, njegovaupotreba u medicini je zakonom zabranjena.

. Hašiš spada u najstarije poznate droge, a dobija se iz smole ženskog izdanka cvijetaindijske konoplje (Cannabis indica). Aktivno djelovanje smole indijske konoplje potječeod tetrahidrokanabinola (THC), jednog spoja koji se uveliko proizvodi sintetičkim putem.

Hašiš je droga čija se aktivnost u organizmu odražava na gubitak kontrole ponašanja,poslije čega dolazi do halucinacija i ugodnog osjećaja. Hašiš se danas prodaje pod raznimnazivima. Na primjer: marihuana, indijska konoplja, kif i dr. Marihuana se dobija odosušenih listića s peteljkama indijske konoplje. U organizam se najčešće unosi pušenjem.Marihuana djeluje oko pet puta slabije od hašiša.

Page 23: Hemija IV 1p

Lizerginska kiselina je jedan od važnijih proizvoda ekstrakcije, koji se dobijahidrolizom glavnice jednog gljivičastog parazita koji živi na travi, pa čak i na raži. Mnoginjeni derivati odlikuju se psihotomimetičkom aktivnošću. Dietil-amid lizerginske kiseline(LSD), koji se sintetički proizvodi, spada u najsnažnije halucinirajuće droge.

Meskalin je također halucinirajuća droga. To je alkaloid kaktusa Lophophorawillamsii. Dobija se ekstrakcijom iz glavica ovog kaktusa, koji raste na jugozapadu SAD-a. On kod ljudi izaziva psihološko djelovanje i halucinacije (pokazuje slične efekte kaoLSD). Koriste ga Indijaci iz tog dijela SAD-a i sjevernog dijela Meksika, ,,pri religioznimobredima“.

Psilocibin (C12H17N2O4P) je jača droga od meskalina. Predstavlja derivat 4-hidroksi-indola, a nalazi se u meksičkim gljivama i izvjesnoj mahovini kao alkaloid.

Psilocibin je bijela kristalna (igličasta) tvar, tali se na 185-195°C.Psilocibin se u tijelu pretvara u farmakološki aktivni spoj psilocin defosforizacijom. Ova

Page 24: Hemija IV 1p

kemijska reakcija se događa u bazičnim uvjetima ili uz pomoć enzima fosfotaze.Psilocibin je inače i "zwitterion" alkaloid topljiv u vodi, srednje topljiv u metanolu ietanolu i netopljiv u većini organskih otapala. Švicarski kemičar Albert Hofmann(inače otkrivač lisergične dietilamidne kiseline) prvi je prepoznao važnost i kemijskustrukturu psilocibina i psilocina. Hofmann je dobrovoljno na sebi iskušao svojstvapsilocibina.

PCP (C17H25N) je vrlo snažna sintetička droga s halucinacijskim učincima proizvedenapedesetih godina kao veterinarski anestetik. PCP je skraćenica zafenilcikloheksilpiperidin. Poznat je još pod nazivom „anđeoski prah“. Dolazi u oblikutekućine, kristala, tablete ili praška, a može biti popušena kao cigareta, ušmrkana,progutana ili injektirana. Niske doze mogu izazvati ponašanja bez razmišljanja, euforiju,osjećaj praznine, omamljenost, agresivnost, ratobornost i impulzivnost. Visoke dozeprouzrokuju ubrzan srčani ritam, povišen krvni tlak, crvenjenje, znojenje, vrtoglavicu,obamrlost ili otupljenost koja može trajati više dana.Procjenjuje se da je do kraja sedamdesetih godina PCP isprobalo najmanje 5milijuna Amerikanaca, i to većinom između 12. i 25. godine starosti. Bilo je više od200 smrtnih slučajeva izazvanih anđeoskim prahom. Neki su pod djelovanjem PCPskakali s kućnih krovova, drugi su doživljavali zastrašujuće halucinacije, aspominje se slučaj jednog studenta koji si je pod djelovanjem PCP-a izrezao iiskopao oba oka.

Metamfetamin (C10H15N) je sintetički stimulant. Njegovo djelovanje na centralni nervnisistem je mnogo jače nego kod amfetamina.

Danas se na ilegalnom tržištu speed pojavljuje najčešće u dvije varijante, kao amfetamin(prah amfetamin sulfata) i metamfetamin (prah metamfetamin klorida). Javlja se u oblikubijelog praha, zapravo najčešće prljavo bijelog, nekada mokrog ili u grudicama, gorkog

Page 25: Hemija IV 1p

okusa. Važno je naglasiti da je speed najprljavija droga na ulici, dileri je miješaju sa svimmogućim što im dođe pod ruku, poput baby pudera, brašna, vitamina C i drugimsupstancama. Čistoća praha je 6 do 10%. Kristalići (metamfetamin), slični ledu (ice)izazivaju jaču reakciju i imaju dugotrajno djelovanje (maksimalno i do 30 sati). Žalosnoje to što je većina sastojaka potrebna za pripravu ove opasne droge dostupna u slobodnojprodaji, pa mladi često kreću u „avanture“ koje redovno završavaju kobno.

Kloral hidrat (C2H3Cl3O2) je stari neopijatski sedativ i hipnotik. Za razliku od većinedroga, kloral hidrat je aciklički spoj. Prvi put ga je otkrio Justus von Liebig 1832. godinekloriranjem etanola. Dolazi u obliku bezbojnih kristala oštrog mirisa. Tali se na 57oC.Toksičan je i u organizmu se prevodi u 2,2,2-trikloroetanol. Ova droga se, na žalost,često upotrebljava za drogiranje u kafićima, na zabavama i sl. (stavlja se u piće).Zato se mora paziti što se pije i ne prihvaćati piće od stranaca.

MDMA (1-(benzo[d][1,3]dioksol-5-il)-N-metilpropan-2-amin)poznatiji je kaoekstazi.Sintetička droga sa (jačim) stimulativnim i (slabijim) halucinogenim delovanjem.Prvi put je sintetisana 1912. godine, nakon čega je zaboravljena, da bi ponovopostala aktuelna 60-tak godina kasnije. Najveću ekspanzija upotrebe ekstazijadešava sa razvojem tehno kulture devedesetih godina prošlog veka.MDMA se najčešće konzumira oralno. Delovanje počinje intenzivnim osećajemtopline (i telesne i psihičke) i razdraganosti. Pojačava se osećaj bliskosti sa drugimljudima i jako stimulativno dejstvo na CNS. Halucinacije se mogu javitikonzumiranjem većih količina ove droge.Nakon prestanka dejstva, konzument obično ulazi u stanje depresije, zbognedostatka serotonina.

Izvori: ,,Organska hemija", Stanimir Arsenijević

Page 26: Hemija IV 1p

AntibioticiAntibiotici su produkti metabolizma nekih mikroorganizama koji nepovoljno delujuna razvoj ili razmnožavanje drugih mikroorganizama. Antibiotici predstavljajujedno od najvećih otkrića moderne medicine.

Prema hemijskoj građi dele se na:

Peniciline (ampicilin, penicilin G, cefalosporin N..) Tetracikline Streptomicin Hloramfenikol

Prema mehanizmu delovanja dele se na:

One koji ometaju biosintezu ćelijskog zida One koji ometaju sintezu proteina (vežu se na pojedine ribozome ) One koji ometaju sintezu nukleinskih kiselina

Antibiotici deluju isključivo na bakterije, gram pozitivne i gram negativne. Nemajunikakvog uticaja na viruse.

Antibiotici se mogu primenjivati oralno i parenteralno. Oralni oblici su najčešći inajpoželjniji, jer su i najjednostavniji. Do sada je u prodaji oko 100 antibiotika.

Korišćenje antibiotika u lečenju ljudi doprinelo je da se mnoge nekada neizlečivebolesti danas leče ( meningitis, upala pluća...), time se i produžio ljudski vek zaoko 10 godina. Loša strana antibiotika je što neselektivno ubijaju bakterije unašem organizmu( tj. ubijaju i za nas dobre bakterije koje postoje u našimcrevima), njihovo korišćenje može dovesti do razvoja nekih gljivica u ljudskomtelu i dužom upotrebom nekog antibiotika javlja se neosetljivost na njega anekada se može javiti i alergija.

Veoma je štetna samostalna, kratkotrajna upotreba antibiotika, jer dajenegativne efekte. veliku većinu (75-90%) svakodnevnih akutnih infekcijaizazivaju virusi na koje antibiotici ne deluju, tako da svaka nestručna inekontrolisana upotreba antibiotika ima višestruko negativne posledice.Penicilin

Penicilin je prvi proizvedeni antibiotik u količinama koje su bile dovoljne zaspašavanje miliona života. Ookrio ga je Aleksandar Fleming 1928. godine uLondonu. Do otkrića je došlo sasvim slučajno. U posudu sa gajenim kulturamabakterija stafilokoka upao je komadić plesni Penicillium notatum i uništiobakterijske kolonije. Fleming je kasnije utvrdio da ta plesan izlučuje neku materiju

Page 27: Hemija IV 1p

koja uništava bakterije i nazvao je penicilin. Masovna proizvodnja ovogantibiotika počinje 1944. g. i smatra se jednom od prekretnica u biotehnologiji.

Posle samog otkrića plesni koja stvara penicilin kreće se sa istraživanjima u ciljupronalaženja onog soja Penicillium-a koji će proizvoditi najveću količinu ovogantibiotika. U tu svrhu bakterije se podvrgavaju delovanju različitih mutagenakojima se povećava učestalost mutacija. U industrijskoj proizvodnji penicilina većod 1951. g. Flemingova plesan P. notatum je zamenjena novom vrstomPenicillium chrysogenum.

Penicilin deluje tako što sprečava obrazovanje čvrstog ćelijskog zida bakterijausled čega one bubre i pucaju. Danas se proizvode i polusintetički penicilini saširim spektrom dejstva od penicilina G.

Frmula penicilinaG

TetracikliniOvo je velika grupa antibiotika sa širokim spektrom delovanja.(deliju i na gramnegativne i na gram pozitivne bakterije) i imaju malu toksičnost. Ne smeju seduže upotrebljavati jer ubijaju crevne bakterije. Kod osoba koje su alergične napeniciline obično se prepisije neki antibiotik iz ove grupe.StreptomicinOvaj antibiotik se koristi za lečenje tuberkuloze. Koristi se samo par dana jermože imai i neženjeno neurotoksično dejstvo .HloramfenikolOvaj antibiotik je prvi sintetički proizveden. Na tržištu se prodaje samo kao mastza spoljnu upotrebu

Page 28: Hemija IV 1p

Vitamini

GRUPE VITAMINAVitamini rastvorljivi u mastima: A, D, E i KVitamini rastvorljivi u vodi: C i B kompleks

VITAMINI DAJU SVEZU SNAGU SVIM ĆELIJAMA

Vitamini su supstance koje se u malim kolicinama nalaze u hrani.Sam organizamnije u stanju da ih proizvodi. Vitamni moraju redovno da se unose u organizam,mada nemaju energetsku vrednost, prirodni su katalizatori, mnogih vaznihenzima koji pospesuju vitalne procese neophodne za normalan metabolizamcelija, tkiva i organa. Omogucavaju oslobadjanje energije i pojacavaju bioloskefunkcije, tako da su neophodni za pravilnu funkciju organizma.

Potrebna kolicina vitamina se obicno zadovoljava izbalansiranom ishranom, alimozda i ne. Jer, zbog savremeno-tehnoloskih metoda koje se koriste upoljoprivredi, tesko da je moguce izracunati tacnu kolicinu i sadrzaj vitamina ubiljkama koje čovek unosi. Postoje nove vrste jabuka i narandzi, koje gotovo davise i ne sadrze vitamin C; ili šargarepa koja sadrzi samo jos male kolicine beta-karotina. Pojava koja se često desava, je da se usled pogresne pripreme hrane inamirnica gube vazni vitamini koji su neophodni za zdrav rad organizma.

GRUPE VITAMINA I NJIHOVA FUNKCIJA

Vrsta vitamina:Vitamini A, C i E su tzv. antioksidansi, koji u organizmu unistavaju slobodneradikale. To su posebno »agresivne molekule« koje u vecim kolicinama nastajuzbog stresa, pusenja, opterecenja okoline, konzumiranja alkohola itd. KompleksACE (tzv.pusacki vitamini) štiti ćelije organizma od raznih oštecenja i podrzavaimunoloski sistem. Nasuprot tome, B-vitamini su vazni katalizatori za razmenusupstanci.

Vitamin A (Retinol) štiti ćelijske membrane i jača kožu i sluzokože, čime pomažesprečavanje brojnih infekcija i nekontrolisanog bujanja tkiva, pa ga s pravomnazivamo " zaštitnikom celog organizma Odgovoran je za zdravu kozu, vazan jeza pravilan rast, zdravu funkciju koze i sluznica, pomaže dobar vid. Povecavaimunitet i jača srce. PDK=0,8mg. Ima ga u ribljem ulju, žumancetu jaja, mleku imlečnim proizvodima.

Page 29: Hemija IV 1p

Vitamin E

Tokoferoli ili Vitamin E: zasluzan je za vitalnost i zdravu ili lepu kozu. Ucestvuje uregenerisanju ćelije i sistemu krvnih sudova i kapilara, takodje štiti i pravilnosazrijevanje spermatozoida. PDK=10mg, pušači 100-200 mg.Ima ga u žitaricama.

Vitamini D-antirahitični vitamini su grupa jedinjenja slične strukture među kojimasu najvažniji vitamini D2 i D3. Ima ih u ribljem ulju, mleku i mlečnim proizvodima,jetri...

Vitamin K je poznat kao koagulacijski (K u nazivu), jer ima važnu ulogu uzgrušavanju krvi. Ima ga u zelenim biljkama.

Vitamin C ili askorbinska kiselina je vitamin rastvorljiv u vodi, a prisutan je usvežem voću i povrću( paprici, kupusu, paradajsu..). On je jedan od najispitanijihi najviše ispitani vitamina Najjači je antioksidans među vitaminima. Vitamin C jezaštitni vitamin. Održava zdravu kozu, zube i kosti, povecava imunitet,detoksinira organizam i pomaze mu kod apsorbovanja gvozdja. Utice na pravilnozarastanje rana. PDK=60-250mg.

Vitamini B-kompleksa su B1,B2, B3, B5, B6,B8, B12 i F

Ima ih u žitaricama, kvascu, pivu, jetri, jajima, mleki imlečnimproizvodima..Vitamin B1: »vitamin za nerve« Osigurava dobru sposobnost koncentracije,mentalnu snalazljivost, vazan za razmjenu ugljenohidrata. PDK=1.4mg.

Vitamin B2: vitamin koji »moze sve«. Ucestvuje u razmeni ugljenohidrata iproteina, zatim kod svih funkcija podržava dejstvo vitamina A. PDK=1.6mg.

Vitamin B6: vitamin koji je neophodan za pravilnu izgradnju i regulaciju mišićnemase, podstiče razmenu proteina i aminokiselina. Kod mnogih zena ublažavategobe izazvane PMS fazom i depresiju. Vazan je za pravilan rad nervnog

Page 30: Hemija IV 1p

sistema. PDK=2mg.

Vitamin B12: osigurava stalno obnavljanje krvi. PDK=1mcg.

Biotin (B8): utice na zdrav, lep i sjajan izgled koze, kose i noktiju. Pomaže kodrazgradnje ugljenohidrata i masnoća.

Niacin (B3): čini organizam svežim i vitalnim. Pomaze funkcionisanju ibesprekornom radu nervnog sistema i mozga. PDK=18mg.

Proteinska kiselina (B5): unapredjuje rast kose i utice na pokretnost. Djeluje naraspoloženje, jer kontroliše i niveliše proizvodnju adrenalina u organizmu.PDK=6mg.

Folna kiselina: reguliše krvnu sliku i utiče na stvaranje novih ćelija. Važna je zaprobavni i nervni sistem. Smanjuje rizik pri radjanju dece, usled mogućegrascepa zavrsnog dela karlice. PDK=200-400mcg.

Page 31: Hemija IV 1p

DNKDNK predstavlja skracenicu od deoksiribonukleinska kiselina, ona je odgovornaza prenosenje genetskog materijala. Postoje dve vrste DNK jedna se nalazi ujedru i prenosi genetski materijal sa oca na potomstvo, a druga DNK se nalazi umitohondrijama i prenosi se iskljucivo preko majke jer je spermatozoidi nesadrze. Pored naslednog materijala DNK postoji jos i RNK. RNK je skracenica zaribonukleinsku kiselinu, a razlikuje se od DNK po tome sto sadrzi secer ribozu, aDNK deoksiribozu(prema tome radi se o istom seceru samo sto kod DNK tajsecer riboza NEMA atom kiseonika u polozaju 2 strukturnog rasporeda atoma).DNK se kao i RNK se sastoji od 4 osnovne purinsko pirimidinske baze, takodjesto se tice purinsko pirimidinskih baza one su iste i kod DNK i RNK s tim sto kodRNK imamo umesto T-timina, U -uracil. Razlika je takodje prisutna u strukturniRNKlanac je jednostruk i nije isprepleten kao DNK lanac.

DNK lanac RNK lanacSastav

Osnovna gradivna jedinica DNK i RNK se naziva nukleotid. Nukleotid nastajekada se povežu jedna azotna baza sa šećerom i fosfornom kiselinom. Azotnebaze se dele na purinske gde ubrajamo adenin i guanin i na pirimidinske gdeubrajamo citozin, uracil i timin. Šećeri su riboza i dezoksiriboza.

Page 32: Hemija IV 1p

Ove purinsko pirimidinske baze se u genetici obelezavaju svojim velikimpocetnim slovima kod DNK sa A, T, G, C i kod RNK sa A, C, G, U(umesto T).

Nukleotid RNKSve ćelije jednog organizma imaju istu DNK, dok se razlikuju tri vrste RNK:informaciona, transportna i ribozomska RNK [skraćeno i-RNK, t-RNK i r-RNK.Lanci DNK su postavljeni naspramno i paralelno jedan drugom; povezani supreko komplementarnih baza: adenin jednog sa timinom naspramnog lanca [iobratno], guanin jednog sa citozinom naspramnog lanca [i obrnuto].

Page 33: Hemija IV 1p

RNK je jednolančana zato što nastaje prepisivanjem [transkripcijom] delajednog lanca DNK, odnosno gena. Proteini se sintetišu prema uputstvuzapisanom u genima. To uputstvo se prvo prepiše sa gena na RNK, a zatim sesa RNK prevede [proces je translacija] u redosled aminokiselina u proteinu.Molekul transportne RNK

Page 34: Hemija IV 1p

Hromosomi Hromosomi se sastoje od spiralno isprepletanih lanaca DNK, delovi hromosoma

koji nose nasledne osobine se nazivaju GENI, a mesto na hromosomu gde senalaze geni se naziva lokus! Hromosomi se nalaze ujedru.

Da bi smo slikovito objasnili hromosome zamislite DNK kao biblioteku punuknjiga e sad zamislite da se u toj biblioteci nalazi puno polica za drzanje tih

Page 35: Hemija IV 1p

knnjiga , te police mozemo uporediti sa hromosomima, a same pojedinacneknjige sa genima.Postoje dva tipa hromosoma X i Y. Oba su dobila ime po slovima na koja lice stose iz prilozenog moze videti.

HromosomiLjudi sadrze 23 para ovih hromosoma znaci 46 ukupno. Od kojih zadnji parodredjuje POL ploda. Dakle ako plod ima zadnji par hromosoma XX u pitanju cebiti zenska osoba sa svim sekundarnim karakteristikama zenskog pola. S drugestrane ako plod ima XY kao zadnji par hromosoma u pitanju ce biti muski pol sasvim svojim osobinama.

METABOLIZAM ĆELIJE

Sveukupnost biohemijskih reakcija u ćeliji, odnosno ukupan promet materije ienergije predstavlja metabolizam. Ka rakterišu ga dva osnovna procesa:anabolizam i katabolizam. Anabolizam predstavlja sintezu složenih jedinjenjaiz prostih, uz potrošnju energije [fotosinteza, sinteza proteina itd.].Katabolizam su reakcije razgradnje složenih jedinjenja na prosta, uzoslobađanje energije [disanje, varenje]. U ćeliji se stalno i uporedo dešavajuprocesi anabolizma i katabolizma. Energija koja se oslobodi u procesimakatabolizma koristi se u anabolizmu. Energiju ćelija koristi iz molekulaadenozin trifosfata [ATP]. ATP se sastoji iz riboze, adenina i tri fosfatnegrupe, i izgubi jednu PO4 grupu onda nastaje ADP [adenozin difosfat].Gubitkom još jedne fosfatne grupe od ADP-a nastaje AMP [adenozinmonofosfat]. Ovaj proces je povratan, odnosno od AMP dodavanjemfosfatnih grupa obnavlja se ATP. Energija koja se oslobađa u katabolizmukoristi se za ponovnu sintezu ATP-a iz ADP-a. Stoga sistem ATP/ADP služikao univerzalan način za razmenu enrgije, koji se kreće između reakcija ukojima se oslobađa energija i reakcija u kojima se ona troši.

Page 36: Hemija IV 1p

ATP + H2O ADP + Pn + energija

Po načinu dobijanja organskih molekula, koji služe kao izvor energije živa bića sedele u dve velike grupe:autotrofe iheterotrofe.Autotrofi su sposobni da vrše fotosintezu (ili hemosintezu), da sunčevu energiju(ili hemijsku energiju) iskoriste za sintezu organskih materija koje će im služiti zadobijanje energije.Heterotrofi uzimaju gotove organske materije hranom i sagorevanjem tih materijaobezbeđuju potrebnu energiju. Hrana heterotrofa direktno ili indirektno potiče izorganskih materija nastalih fotosintezom.

Skup procesa prometa materije i energije obuhvacen je pojmom metabolizmacelije. Metabolizam se moze podijeliti u dvije osnovne faze: katabolizam ianabolizam.Katabolizam obuhvata sve hemijske procese u celiji u kojima se veliki, slozenimolekuli (ugljeni hidrati, lipidi, proteini) koji su unijeti hranom ili poticu iz vlastitihrezervi, degradiraju do manjih molekula, kao sto su pirogrozdjana kiselina,sircetna kiselina, ugljen-dioksid, voda, amonijak, urea i sl. Pri ovimprocesima dolazi do oslobadjanja energije koja je sadrzana u raskinutimhemijskim vezama polaznih vecih molekula. obuhvata sve hemijske procese uceliji u kojima se veliki, slozeni molekuli (ugljeni hidrati, lipidi, proteini) koji suunijeti hranom ili poticu iz vlastitih rezervi, degradiraju do manjih molekula, kaosto su pirogrozdjana kiselina. Sircetna kiselina, ugljen-dioksid, voda, amonijak,urea i sl. Pri ovim procesima dolazi do oslobadjanja energije koja je sadrzana uraskinutim hemijskim vezama polaznih vecih molekulAnabolizam je enzimski katalizovana sinteza (biosinteza) slozenih biomolekula,polazeci od jedostavnih pretkursora. Za ove procese neophodno je dovoditienergiju. dalje...Celijski metabolizam proucava fiziologija.Da bi se o metabolickm procesima moglo raspravljati moramo poznavati hemijskisastav celije (organski i neorganski).

Page 37: Hemija IV 1p

Ukupna kolicina enegije koja se trosi za razlicite energetske potrebe organizmanaziva se energetski utrosak. On obuhvata:energetski utrosak za bazalni metabolizam,energetski utrosak na rad misica ienergetski utrosak na specificno dinamicno dejstvo hrane.Energetski utrosak za bazalni metabolizamPod bazalnim metabolizmom podrazumijeva se utrosak energije za osnovnezivotne funkcije koje se, uglavnom, odigravaju izvan nase svijesti i volje. Uosnovne zivotne funkcije spada: rad pluca (disanje), krvnog sistema (cirkulacijakrvi i rad srca), funkcije mozga i nervnog sistema, osnovni zivotni procesi ucelijama (asimilacija i disimilacija), rad pojedinih zlijezda, narocito endokrinih i dr.Minimum energije koji je potreban za osnovne zivotne funkcije sluzi kao osnovaza odredjivanje energetskog utroska, odnosno energetskih potreba organizma.Ako se na bazalni metabolizam doda utrosak energije na rad misica i specificnodinamicno dejstvo hrane dobije se ukupan, tj. bruto utrosak energije. Ispitivanje iodredjivanje bazalnog metabolizma moze se izvrsiti na dva nacina:eksperimentalnim putem, primjenom specijalnih aparata koji se inace koriste zamjerenje opsteg metabolizma, i upotrebom tabela u kojima se nalaze vecizracunati rezultati, na bazi empirickih ispitivanja.