Biológia - Biokémia I
Biokémia 1.
Elemek, vegyületek
Az élő anyag elemi összetétele:
Ø élő szervezetek tömegének több, mint 95%-át és atomjainak több, mint 99%-át 4 elem → O, H, C, N
Ø ugyanazok a kémiai elemek az élő szervezetekben és az élettelen anyagi
Ø világban → csak eltérő arányban és más vegyületekben
Ø szilícium nagyon gyakori a Földön, de élő szervezetben csak ritkán fordul elő
Ø kevés számú elem, de a különböző molekulák száma milliós nagyságrendű
Ø ok: a szén sok, eltérő felépítésű vázat tud létrehozni
Biogén elemek:
Ø elemek, amelyek atomjai az élő szervezetek vegyületeit építik fel
Ø elemek 20-30%-a
Ø elsődleges biogén elemek:
○ minden élőlény számára nagy menny. szüks.
○ szén, hidrogén, oxigén, nitrogén
Ø másodlagos biogén elemek:
○ kisebb mennyiségben vesznek részt az élőlények felépítésében
○ kálium, nátrium, magnézium, kalcium, vas, klór, foszfor, kén
Ø nyomelemek:
○ nagyon kis menny. szükséges, de nélkülözhetetlenek
○ állandó feleslegük betegséget okoz
○ Mn, Hg, Al, Cr, Cd
Az élet szénalapúsága:
Ø szénlánc alkotja az élő szervezetek szerves molekuláinak vázát
Ø az összes elem közül csak a szén atomjai képesek egymással korlátlan mennyiségben/hosszúságban összekapcsolódni
○ változatos, elágazó, el nem ágazó, gyűrűs
○ szerves vegyületek lehetséges száma korlátlan
Ø atomszerkezeti ok:
○ a periódusos rendszer 6. eleme:
■ 6 protonja és 6 elektronja van
○ II. periódus 4. eleme:
■ belső elektronhéjon 2 elektron, külsőn 4 elektron
○ 4 azonos erősségű kovalens kötést tud létrehozni más atomokkal, hogy még az atominál is stabilabb, molekuláris szerkezetűvé váljon
Ø molekulaképző sajátosság:
○ korlátlan számú, különböző formájú szénváz létrehozható
○ ezekre még több heteroatom (pl. O, N, S) kapcs. → még többféle vegyület
○ a szénvegyületek sokfélesége → élő rendszerek sejtes működése

Szervetlen vegyületek
Fogalmak:
Ø hidrolízis
○ biomolekulák kémiai kötéseinek bontása vízmolekula beépítésével (addíciójával)
Ø kondenzáció
○ kémiai kötések jönnek létre vízkilépés mellett
○ a hidrolízis ellentétes folyamata
Ø polaritás
○ pl. a vízmolekula
○ nem azonos az elektronok eloszlása, az oxigénatom erősebben vonzza magához a két kovalens kötés elektronjait, mint a hidrogének
○ apoláris molekulák: ezekben az elektronvonzó erők kb. kiegyenlítettek
Szén-dioxid:
Ø standard körülmények között gáz halmazáll.
Ø színtelen, szagtalan
Ø apoláris
Ø szén legoxidáltabb állapota
Ø levegőnél nagyobb sűrűségű → talajhoz közel halmozódik fel
Ø levegő kb. 0,040 V/V% (100 éve kb 0,028% volt)
Ø üvegházhatású
Ø légkörbe kerülése:
○ vulkanizmus
○ tengerek kötött szén-dioxidjából
○ C-tart. anyagok égetésével
○ ipari folyamatok
○ légzés - biológiai oxidáció
Ø légkörből kikerülése:
○ fotoszintézishez kell:
■ növények és algák megkötik a levegőből: C-t beépítik saját szervezetükbe
○ növényevők, mindenevők szervezetébe kerül
○ lebontó szervezetekbe kerül/
○ fosszilis tüzelőanyagokká alakul/
○ üledékként karbonátos kőzetté alakul
Ø szén-dioxid és oxigéngáz szerepe az életfolyamatokban
○ az aerob működésű szervezetek légzési gázai
○ tápanyagok, mint szerves vegyületek széntartalma a kémiai kötéseikben raktározott energia kinyerésének folyamatában, a biológiai oxidáció (sejtlégzés) során oxigénnel reagálva szén-dioxiddá alakul
○ kikerül a légkörbe, növények kivonják széntartalmát glükózzá alakítják, oxigén felszabadulása mellett → fotoszintézis
Víz - H2O:
Ø poláris
Ø sejtek tömegének nagy része
Ø reakcióközeg
Ø reakciópartner
Ø jó diffúziós képesség → anyagok szállítása
Ø hidrolízis, kondenzáció
Ø élettér
○ 4C-on lesüllyed, itt vészelik át az állatok a telet
Ø kohéziós erő:
○ vízmolekulák között hat
Ø adhéziós erő:
○ víz és más poláris anyagok közötti összetartó erő
○ pl. hajszálcsövesség → növények vízszállítása
Ø viszonylag nagy fajhő
○ mennyi energia adott menny. 1C-ra felmelegíteni
Ø ozmózis, plazmolízis
Ø sejtek tömegének 65-80%-a
Ø 105° kötésszög, V-alak
Ø dipólusos → poláris kötések → töltés többletek
○ lehetőség hidrátburok képzésére
Ø kiváló oldószer
○ apoláris anyagokat eloszlatja - diszpergálja
Ø nagy felületi feszültség
○ levegővel érintkező részen hidrogénköt. befelé
○ néhány rovar tud járni a vízen
További szervetlen biogén vegyületek:
Ø kálium-klorid (E 508)
○ idegek, izmok működéséhez kell + ízfokozó
Ø nátrium-klorid = só
○ megfelelő ozmózisnyomás fenntartása, gyomorsavképződés stb.
Szerves vegyületek

Jellemzőik:
Ø szerves vegyületek váza egy színlánc
Ø C-atomok között kovalens kötés
Ø szénhidrogének:
○ a C-atomokhoz csak H-atomok kapcs.
Ø beépülhet más is a molekulába:
○ O, N, S, P
Oxigéntartalmú szerves vegyületek:
Ø funkciós csoportok:
○ oxocsoport
○ aldehidcsoport
○ ketoncsoport

Ø alkoholok:
○ CnH2n+1–OH
○ a szénhidrogén egy vagy több hidrogénatomját hidroxil csop.-ra cseréljük
○ molekula hidroxilcsoport felé eső vége poláris
Ø oxovegyületek
○ az O két kovalens kötéssel kapcs. a C-atomhoz
○ láncvég: aldehid funkciós csop.
○ láncköz: ketoncsop.
Ø karbonsavak
○ funkciós csoportjuk a karboxilcsop. (COOH)
○ sejtek a.cs.f.-ben fontosak
Nitrogéntartalmú szerves vegyületek:
Ø aminok
○ (-NH2) kapcsolódik a szénatomhoz
○ aminosavak:
■ olyan szerves vegyületek, amelyek molekuláiban mind a karboxilcsoport, mind az aminocsoport megtalálható
■ biológiailag legjelentősebb aminok
■ belőlük épülnek fel az élet molekulái → a fehérjék
■ 20 (22) aminosav → csak oldalláncukban kül.

○ esszenciális aminosavak:
■ az életműködéshez szükséges olyan aminosavak, amiket az emberi szervezet nem tud előállítani, így táplálékkal kell felvenni
■ növényi táplálékok nem mindig tartalmazzák az összeset
● tojással, tejjel együtt már igen
Ø amidok
○ amidcsoport →

Ø heterociklusos vegyületek
○ a szénláncban a N egy C helyére épül be
○ gyűrűs szerkezetű molekula
○ 6 delokalizált elektronból álló aromás gyűrű → stabil
○ pl. piridin, pirimidin, imidazol, purin
Lipidek
Jellemzők:
Ø zsírszerű anyagok
Ø molekuláik nagyobb része apoláris
Ø C-H kötések oxidációjával (főleg a hidrogén vízzé oxidálásával) → nagy mennyiségű energia szabadulhat fel → egyik legfontosabb szerep az energiatárolás

Neutrális zsírok (trigliceridek):

Ø glicerin (háromértékű alkohol) zsírsavakkal alkotott észterei
Ø glicerin és három zsírsav észterkötéssel kapcs.
Ø összetett lipidek
Ø minél több telítetlen zsírsav, annál folyékonyabb
Ø zsírsav:
○ hosszú szénláncú (12-14 szénatom) telített vagy telítetlen szerves savak
○ az élő szervezetben páros szénatomszám
Ø leggyakoribbak:
○ palmitinsav C16H32O2
○ sztearinsav C18H36O2
○ olajsav C18H34O2
○ linolsav C18H32O2
Ø biológiai szerep:
○ energiatárolás
■ tartalék tápa. az állatok zsírszövetében
○ hőszigetelés
○ mechanikai védelem
○ zsírban old. vitaminok
■ raktározza akár évekig
■ hipervitaminózis
Ø növények:
○ az olajat rakt. alapszövetben különítik el
○ pl. repce, napraforgó, dió
Ø jól old. alkoholban
Ø ∅ old. vízben
Ø telített zsírsav:
○ csak 1x szén-szén kötések
Ø telítetlen zsírsav:
○ tart. 2x kötést is
Ø omega zsírsav:
○ a karboxilcsop.-tól legtávolabbi (omega) C- atomtól kezdve számozva a 3-mas, 6-os és 9-es helyen kettős kötést tart.
Ø képződés:
○ a glicerin hidroxilcsoportjai és a zsírsavak karboxilcsop. közötti kondenzációs reakcióval
○ észterkötés alakul ki
Ø hidrolizálhatók: alkohol + zsírsavak
Ø környezetünkben tal. zsírok/olajok eltérőek
○ zsírokban nagyobb arányban telített zsírsavak
○ olajokban nagyobb ar. telítetlenek
○ csak telített > szabályos alak
○ ha telítetlen is → szabálytalan alak, nehezebben szab. kristályrácsba
○ 25°C-on áll.:
■ zsírok → szilárdak
■ olajok → folyékonyak
○ áll. növényi olaj, állati zsír, de pl. csukamájolaj, kókuszzsír
Ø telítetlen zsírsavak tartalmazó olajok fogy. előnyösebb a zsíroknál
○ alacsonyabb energiatart.
○ telítetlen kötések → reakció az a. cs. f. során képződő, sejteket
○ károsító szabad gyökökkel
○ nem hoznak létre plakkokat
Ø zsírszövet
○ felhalm. az emberben nemi hormonok bef.
■ férfiak: tesztoszteron → hasfalon
■ nők: ösztrogén → bőraljában egyenletesen
Foszfatidok:
Ø foszfatidsav:
○ glicerin 2 hidroxilcsop.-ját zsírsav észteresíti, 3.-hoz foszforsav kapcs.
Ø foszfatidmolekula:
○ a foszforsavat még észteresíti egy szerves vegyület
■ pl. kolin, szerin, inozitol
○ pl. lecitin (tojássárgája)
■ kolin + foszfát + glicerin + zsírsavak.
Ø biológiai jelentőség:
○ biológiai membrán képzése
■ kettős foszfatidréteg a sejtek körül
■ hidrofil fejek a sejten kívüli és sejten belüli tér felé
■ hidrofób farokrészek egymás felé
■ folyékony mozaik modell
● folyékony struktúra
● mozaikosan membránfehérjék épülnek be
○ folyadékban kolloid méretű micellákat
■ 50- 100 foszfatidmolekula apoláris résszel egymás felé
■ belső térbe zsírban old. anyagok kerülhetnek
● pl. koleszterin, DEKA-vitaminok
○ liposzómák
■ foszfatidmolekulák kettős rétegben
■ vízben oldódó molekulák sejtbe juttatása
■ kozmetika
Szteroidok:
Ø szteránváz
Ø változatos kapcsolódó oldalláncok
Ø hormonok
○ tesztoszteron, ösztrogén, progeszteron, aldoszteron, kortizol, szexuálszteroidok
Ø nem hormonhatású anyagok:
○ epesavak, D-vitamin, koleszterin
Ø elnevezések → gyűjtőnevek
Ø szteroidhormonok
○ apolárisak
○ globulinok szállítják a sejtekhez - átoldódnak a sejthártyán
○ funkciók:
■ női nemi hormonok:
● ösztrogén:
○ petefészek tüszőhámsejtjei, terhesség alatt méhlepény is termeli
○ menstruáció után a méhnyálkahártya reg.
○ méhnyálkahártya megvastagodását, terhesség fenntartását seg.
○ másodlagos nemi jellegek kial.
● progeszteron:
○ petefészekben tüszőrepedést köv. kial. sárgatest term.
○ méhnyálk. további vastagodását → h hólyagcsíra befog.
○ terhesség alatt méhlepény is term. → terhesség fennt.
■ férfi nemi hormonok
● tesztoszteron
○ herék Leydig- sejtjei term.
○ hímivarsejtek term. fok, másodlagos nemi jell.
■ mellékvese kéregállománya term.
● aldoszteron
○ Na+ visszaszívását fokozza a vesékben
○ alacsony sóbevitel esetén a vér ozm. konc. és térf. fennt.
● kortizol
○ cukorháztast. → növeli a vérc. szintet
Ø koleszterin
○ nem hormonhat., minden sejt term.
○ minél több a sejthártyában → kevésbé engedi poláris molekulák diffúzióját
○ szteránvázas hormonok kiindinduló vegyülete
○ szállítása vérben:
■ LDL-koleszterin gömböcskék → atherosclerosis
Ø epesavak
○ máj term. - epehólyag rakt.
○ amfipatikusak
○ segítik a zsíremésztést - DE ∅ emésztőenzim!
○ emulzióban tart. a zsírokat
○ aktiválja a lipáz enzimet → emésztés gyorsítás
Ø D3-vitamin
○ szervezet norm. Ca-anyagcs.-hez szük. zsírban old. vit.
○ részben tápl. vesszük fel
○ részben bőrben állítjuk elő UV seg.
■ koleszterin előanyag képz. a bőrben
■ UV hat. inaktív D3- vit. a bőrben
■ májban rakt. → tovább módosul
■ vesében → aktív vitaminná
○ fok. a Ca+ felszívódását a bélből → emeli a vér Ca konc.
○ elősegíti a Ca beépülését a csontokba
Karotinoidok:
Ø 5 C- atomos izoprén molekulájának kül. számú többszörösei a terpének és karotinoidok
Ø a molekulában sok konjugált kettőskötés
○ π- elektronjai delokalizálódnak
○ látható fény fotonjai gerjesztik
○ elnyelt, kisugárzott energia → fotonok - színes molekulák
Ø fotokémiai szerep:
○ a fény energiáját megkötik és kémiai energiává alakítják
○ élő szervezetek számára használható fényenergia
Ø konjugált kettőskötés-rendszerek
○ 1x és 2x kötések felváltva
Ø növények:
○ fotoszintetizáló sejtekben → az energia a fotorendszer kp.-i
○ molekulája → a klorofill-A felé továbbítódik
Ø ember:
○ szem retináján tal. fotoreceptorsejtek tart.
■ a csapok, pálcikák
■ A-vitamint, retinalt
○ az itt elnyelt fényenergia a látóbíbor fehérjéjének, az opszinnak adódik át → térszerkezete megvált.
■ pálcika: rodopszin
■ csap: jodopszin
Ø példák:
○ likopin
■ paradicsom termésének piros színe
○ karotin
■ sárgarépa karógyökerének színe
■ A-vitamin előanyaga
■ fotoszintetikus pigment
■ oxidált származéka → sárga xantofill
○ A-vitamin
■ bőrvédő
■ rodopszin kial. részt vesz
Szénhidrátok
~ szén, hidrogén, oxigén ~
a sejt/szervezet energiaháztartása, felépítése
Csoportosítás:
Ø egyszerű CH-k
○ monoszacharidok → cukrok
Ø összetett ch-k
○ diszacharidok → cukrok
○ poliszacharidok

Monoszacharidok:
Ø legegyszerűbb CH-k
Ø egyszerű cukrok
Ø ø hidrolizálhatóak
Ø poláris, vízben old.
Ø édes ízű, sejthártyán átjutó
Ø 3-7 db C-atom
○ trióz, tetróz, pentóz, hexóz, heptóz
Ø C:H:O → 1: 2: 1
○ pl.: C6H12O6
Ø glükóz (szőlőcukor)
○ sejtek energiaforrása
Ø fruktóz (gyümölcscukor)
○ gyümölcsökben
Ø galaktóz
○ tejben fordul elő
○ 4. C-atomján tér el a glükóztól
Ø glicerinaldehid:
○ anyagcs.f. fontos köztes terméke
○ glicerinaldehid–3–foszfát

Ø trióz → 3 C-atomos cukor
Ø pentóz → 5 C-atomos cukor
○ nukleinsavak alkotói
○ DNS-t kiv. minden nukleotid vegyületben ribóz C5H10O5
○ DNS → dezoxiribóz C5H10O4
Ø 
Ø hexóz → 6 C-atomos cukor
○ leggyakoribbak
○ pl. glükóz - fotoszintézis során kel.
Glükóz:
Ø szinte minden élőlény sejtjeiben
Ø sejtek ált. táplálékmolekulája
Ø anaerob körülmények között is lehet energiát nyerni belőle
Ø növényekben fotoszintézis során napenergia felhaszn.
○ 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Ø benne energia tár. → növényeket fogy. haszn.
Ø tápl. elfogy. szénhidrátok lebontása során 2872 kJ/mol energia
Ø 1 dm³ vérben kb 1g cukor
○ sejtek csak inzulin jelenlétében kép. felvenni
○ agy számára kizárólagos tápa.
○ többi sejtnek is a leggyorsabban haszn.
Fruktóz - gyümölcscukor:
Ø 2. legfontosabb élelmiszerben előford. monoszacharid
Ø kristálycukor = glükóz + fruktóz diszacharid
Gyűrűs szerk. kial.:
Ø 5 C-atomos monoszacharidoktól kezdődően
Ø vizes oldatban
Ø addíció
Ø lánc utolsó előtti C-atomjához kapcs. oxigén nemkötő elektronpárja
Ø az oxocsop. elektronhiányos C-atomja

α vagy β monoszacharid:
Ø glikozidos hidroxilcsop. helyzetétől függ
Ø gyűrűs molekula síkjához képest
○ α: glikozidos hidroxilcsoport merőlegesen helyezkedik el
■ axiális
○ β: glikozidos hidroxilcsoport a molekula síkjával párhuzamos
■ equatoriális

Ø a hidroximetil-csoporthoz viszonyítva
○ α: glikozidos hidroxilcsoport a molekula túloldalán van

○ β: glikozidos hidroxilcsoport ugyanazon az oldalon van

Ø jelentősége:
○ a glikozidos OH csoportok részt vesznek a di- és poliszacharidok képződésekor a vízkilépéssel járó kondenzációs reakcióban
○ nem mindegy, hogy melyik fajta kapcs. melyikhez
○ glikozidos kötés:
■ a glikozidos hidroxilcsop. helyére más atom vagy atomcsop. kapcs.
Diszacharidok
Jellemzők:
Ø az élő szervezetekben a monoszacharidok vízkilépés közben egyesülnek diszacharidokká
Ø vízben jól old., édes ízű, kristályos cukrok
Maltóz:
Ø malátacukor
Ø glükóz + glükóz
Ø 2 db α–D–glükóz kapcs. össze
Ø α-1;4 -glikozidos kötés
Ø keményítő bontásának köztes term.
Ø van szabad glik. hidroxilcsop. → redukáló hat.
Laktóz:
Ø tejcukor
Ø glükóz + galaktóz
Ø β–1;4–glikozidos kötés
Ø emlősök tejében, energiaszolgáltató
Ø van szabad glik. hidroxilcsop. → redukáló hat.
Szacharóz:
Ø répacukor
Ø glükóz + fruktóz
Ø köznapi értelemben vett cukor, legelterjedtebben haran. édesítőszer
Ø 1;2-glikozidos kötés
○ mindkét alkotórész glikozidos hidroxilcsoportja részt vesz a kötés kial.
○ ∅ szabad glikozidos hidroxilcsop. → ∅ redukáló hatású
Ø oxocsop-tól kezdve számozunk
Poliszacharidok
Jellemzők:
Ø sok monoszacharid-egységből álló makromolekula
Ø ∅ édesek, vízben rosszul vagy egyáltalán ∅ old.
Cellulóz:
Ø növények vázanyaga, sejtfal
Ø több ezer β-1;4-glikozidos kötéssel kapcs. glükóz
Ø vízben ∅ old.
Ø H-kötések stabilizálják
Ø néhány baktérium, eukarióta tudja bontani → celluláz
Ø fehér, rostos, szálas szerk.
Glikogén:
Ø több ezer α-glükóz
Ø de több elágazás → 1,6-kötések miatt
Ø állatok és gombák raktározott tápa.
Ø gerincesekben apró szemcsék formájában májban és harántcsíkolt izmokban rakt.
Ø vízben ∅ old.
Ø kimutatható jóddal → barna szín
Keményítő - amilum:
Ø amiláz (C6H12O5)
○ több száz glükóz
○ csak α–1,4–kötések
○ hélix szerk.
○ H-kötések a menetek között
○ Lugol-próba
Ø amilopektin
○ 1,4– és 1,6–glikozidos kötések
○ emiatt elágazó
○ ∅ hélix
Keményítő kimutatása jóddal:
Ø amiláz molekula → hosszú, elágazásmentes spirál
Ø kálium-jodidos jódoldat jódmolekulái beférnek az amiláz spiráljába → ott másodrendű köt.
Ø megvált. a molekula fényelnyelése → színvált.
Redukáló vagy sem?
Ø monoszacharidok
○ glükóz nyílt láncú form. tartalmaz formilcsop. → oxidálható
○ fruktóz nyílt láncú form. ∅ tart. → de lúgos közegben képes glükózzá izomerizálódni → már oxidálható
Ø diszacharidok
○ a szabad glikozidos hidroxilcsop. határozza meg
○ ez a molekularész fel tud nyílni → így formilcsop. → oxidálható
○ maltóz, cellobióz, laktóz → tart.
■ felnyíló molekularész → karbonilcsop.
○ szacharóz → ∅ tart.
Ø redukáló cukrok:
○ amelyek kimutatási reakcióban (pl. ezüsttükör-próba) vált. okoz
Ø nem redukáló cukrok.
○ amelyek kimutatási reakcióban ∅ okoz vált.
Fehérjék
Aminosavakból felépülő polimerek
Fehérjék:
Ø makromolekulák:
○ sok kis molekuláris építőkocka (monomer) által felépített, nagy, polimer molekulák
Ø C, H, O, N, S
Ø monomerjei: 20 féle proteinogén aminosav
○ újabban: 22 féle → nincs klasszikus kodonjuk
○ eltérő arányban, más-más kapcsolódási sorrend
○ peptid kötésekkel
○ α–aminosavak
○ átlagos fehérje: kb. 100-300 aminosavból
Ø legalább 1 aminocsoporttal és 1 karboxilcsoporttal rend.
Ø legegyszerűbb: glicin
Ø láncokká kapcs. → polipeptidek
○ peptidkötés köztük
○ vízkilépés mellett
Ø egy aminosav karbonilcsop. + másik aminosav aminocsop.-ja
○ szervezet ph-körülm. → ikerionos szerk.
○ NH3+ ; COO-
Esszenciális aminosav:
Ø a szervezet nem tudja előállítani
Ø tápl.-kal kell felvenni
Ø ember esetében 9 ilyen
Ø állati fehérjék teljes mértékben tart.-, vegán → figyelni kell
Oligopeptid:
Ø néhány aminosavból álló rövid lánc
Ø pl. vazopresszin (ADH)
Fehérjék szerkezete
Ø elsődleges
○ aminosavak sorrendje
Ø másodlagos
○ térbeli elhelyezkedés
○ α-hélix, β-redő
Ø harmadlagos
○ teljes lánc térbeli
Ø negyedleges
○ 1 v. több lánc és ezek egymáshoz viszonyított elrendeződése
Elsődleges szerkezet:
Ø aminosav sorrend
Ø minden további szintet ez hat. meg
Ø ha 1 aminosavat is kicserélünk → teljesen más fehérje is lehet
○ sarlósejtes-vérszegénység
Másodlagos szerkezet:
Ø térbeli elrendeződés
Ø egyszerű, ismétlődő, szabályos szerk.
Ø peptidkötések között hidrogénhíd kötések
Ø α - hélix
○ aminosav-oldalláncok a hélixre merőlegesen
○ spirális
Ø β-redő
○ hullámpapír szerű
○ oldalláncok a redő síkja alatt, felett
Ø esetleg rendezetlen lánc
Ø szupermásodlagos szerk.
○ bonyolultabb funkcionális egységek
○ doméneket hoznak létre
○ pl. NAD+ kötő domén
Ø 1 fehérjén belül többféle is lehet
Harmadlagos:
Ø a teljes polipeptid térbeli elh.
Ø másodl. szerk. elemek egymáshoz visz. elrend.
Ø stabilitás → aminosav-oldal. közötti kötések
○ apoláris → diszperziós kcsh., Van der Waals
○ hidroxilcsop. → H-köt.
○ töltése van → ionos köt.
○ ciszteinoldalláncok oxidációja → diszulfidhíd (kovalens)
Ø jell. megjelenési forma
○ globuláris szerk. (gömbsz)
○ fibrilláris (szálas) pl. kollagén
Negyedleges szerkezet:
Ø nem minden esetben
Ø több polipeptidláncból felép. fehérjék → láncok egymáshoz visz. helyzete
Ø oldalláncok közötti köt. stabilak
Ø kapcsolatok miatt → a láncok hatással lehetnek egymás térszerk.
Ø pl. hemoglobin → 4 alegység
Fehérjék tulajdonságai:
Ø nagyon érzékeny a körny. hat.
Ø denaturálás/koagulálás/kicsapódás
○ amikor egy fehérje elveszti magasabb szintű (∅ elsődleges) struktúráját
○ mechanikus hat., nehézfémsók hat-, hőhat., pH-vált.
Ø reverzibilis
○ pl. tojásfehérje oldatba konyhasó → elvonja a fehérje hidrátburkát, ha felhigítjuk, a fehérjék újra hidratálódnak → működő képes
Ø irreverzibilis
○ pl. tojássütés
Biológiai szerepük:
Ø harmadlagos tart. tápanyag
○ hosszabb távú éhezés során felkaron.
○ vészhelyzeti energia tart.
Ø enzim → biokat.
Ø stresszfehérjék
○ stressz hatására megvált a fehérjék másodlagos, harmadlagos szerk. → kicsapódhatnak (pl. magas láz)
○ ilyenkor más fehérjék menny. megnő a sejtekben
○ stresszfehérjék → feladatuk: a többi fehérje kicsapódásának megak., lassítása
Ø kollagén
○ bőr, köröm egészsége, öregedésének lass.
○ porcokat, inakat, szalagokat felép.
Ø aktin, miozin → izomműk.
Ø hormonok
Ø fibrinogén
○ véralvadás nélkülözhetetlen fehérjéje
○ fibrinháló → alvadék váza
Ø prionok
○ kóros térszerkezetbe csavarodott, fertőző fehérjék
Nukleinvegyületek
Nukleozidok:
Ø 5 C-atomos monoszacharid
○ ribóz/ dezoxiribóz
Ø N-tart. bázis
○ adenin, timin, uracil, guanin, citozin
Ø ezek glikozidos kötéssel, kondenzációs reakcióban összekapos.

Ø adenin
○ ribózzal: adenozin
Ø guanin
○ ribózzal: guanozin
Ø citozin
○ ribózzal: citidin
Ø uracil
○ ribózzal: uridin
Ø timin
○ dezoxiribózzal: timidin
Nukleotidok:
Ø nukleozidok cukoregységének 5. C-atomjának -OH csoportjához kondenzációval kaps. a foszforsav
○ foszfoészterkötés
Ø számozás
○ N-tart. bázis gyűrűt alkotó C-atomjait számokkal jel.
○ cukoregys. C-atomjait vesszős számokkal jel.

ATP:
Ø adenozin-trifoszfát
Ø a szerves anyag lebontás exoterm → hőnövekedéssel járna → káros a szervezetnek
Ø biztonságosan kell megkötni az E-t, tárolni, később használni kell
Ø képes megkötni a lebontások során felszab. E-t
Ø makroerg kötés:
○ nagy energiájú
○ 25 kJ/mol-nál több E-t tart.
○ itt 30,9 kJ/mol
Ø energiafelszabadulással járó biokémiai reakció esetén ATP keletkezik ADP és foszforsav kondenzációjával
Ø ha egy folyamathoz E kell, akkor ezt a kötést kell felbontani
Koenzimek:
Ø enzimek működéséhez szük.
Ø ∅ kovalensen kapcs. molekulák → lazán, reverzibilisen kapcs.
Ø felépítés: gyakran van vitamin jellegű csoport
○ vitaminhiány. gátolja a koenzimek felép., így bizonyos biokémiai folyamatokat
NAD+:
Ø nikotinsavamid-adenin-dinukleotid
Ø 2 ribóz tartalmú nukleotidból ép.
Ø feladata:
○ H szállítása a lebontó, energiafelszab. anyagcsere-folyamatokba
○ NAD+ + 2H+ + 2e- → NADH + H+
NADP+:
Ø nikotinsavamid-adenin-dinukleotid foszfát
Ø 2 ribóztart. nukleotidból ép. fel, 1 foszfátcsoporttal tart. többet
Ø feladata:
○ H szállítása a felépítő a.cs.f.-ba
○ NADP+ + 2H → NADPH + H+
Koenzim-A:
Ø biokémiai folyamatokhoz 2 C-atomos acetilcsoportokat száll.
Ø acetilcsop. a molekula végén található -SH csoporthoz kondenzációval kapcs.
Ø aztán más helyen képes leadni
Ø lebontó és felépítő folyamatok fontos vegyülete
Nukleinsavak:
Ø nukleotid egységekből felépülő polinukleotidok
Ø foszfátcsoportjaikon keresztül kapcs. egym.
○ egy nukleotid foszfátcsop.-ja egy másik ribóz/dezoxiribóz 3 C-atomjához kapcs. foszfodiészter-köt.
○ akár több millió nukleotid kondenzációjával → makromolekulák
○ pentóz-foszfát gerinc
○ oldalláncként → bázisok
Kísérletek
Ezüst-tükör próba:
Ø ezüst-nitrát oldat
Ø ammónia oldat hozzá
Ø glükóz oldat
Ø aldehid csop. karboxilcsop-á alakul, ezüst-ion redukálódik
Ø melegíteni kell
Ø répacukorral nem működene → nem redukáló
Fehling-próba:
Ø réz-szulfát oldat → világoskék
Ø lúgosítjuk → királykék lesz
Ø melegítjük
Ø felső fázisban barnás-vöröses → réz
Keményítő kimutatás:
Ø keményítő-oldat
Ø lugol-oldat (kálium- jodidos old.)
Ø belecsepegtetve → sötétlila
○ spirális formájába befér a jód molekula
Ø melegítés → kijönnek a jódok, átlátszó, sárga lesz
Ø ha kihűl → újra lila
Irreverzibilis fehérje kicsapás:
Ø tojásfehérje oldat
Ø melegítés
Ø áttetszőből → tejszerű, fehér oldat lesz
Reverzibilis fehérje denaturáció:
Ø fehérje oldat
Ø sót rakunk bele
Ø kis fehér szálak láthatóak
Ø a só elvonja a fehérjék hidrátburkát → kiválás
Ø ha felhigitjuk deszt. vízzel → visszaalakul
Másik irreverzibilis fehérje denaturáció:
Ø sósav (HCl) a fehérje-oldatba
Ø tejszerű lesz
Ø pH-t vált. meg
Xantoprotein reakció:
Ø fehérje kimutatása
Ø salétromsavat (HNO3) rakunk a fehérje-old.
Ø xanto → sárga
Ø kicsapódik + sárga lesz
○ aminocsoportot mutatjuk ki
○ nitrátcsoport kapcs. az aromás gyűrűbe
Biuret-próba:
Ø réz-szulfát a lúgos oldatban
○ NaOH-val lúgosítjuk
○ kék + csapadék képződik
Ø fehérjék hozzáadva körök alakulnak ki, újra világoskék
Ø amid/peptid -köt. kimutatása