© MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 BIOKEEMIA | I TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ | veebruar 2010 I BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid: H, O, C, N + P, S moodustavad üle 99% kõikidest aatomitest inimekehas. H, O, C, N on nii sobivad elukeemiale, kuna neil on võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamise teel. Bioloogilised makromolekulid: valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. - Molekulaarne hierarhia rakus: Anorgaanilised eellased (CO2, H2O, NH3, N2 NO3 ) > metaboliidid (püruvaat, tsitraat, suktsinaat)...
BIOKEEMIA II TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XI SÜSIVESIKUD 1. Süsivesikuteks nim biomolekule, mis koosnevad vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist Cn(H2O)n Süsivesikute bioloogiline roll. Väga mitmekesine ja looduses laialt levinud orgaaniliste molekulide klass; päikese energia salvestatakse fotosünteetiliste organismide poolt süsivesikutesse; paljude biomolekulide eelühendid; struktuuriline roll; molekulaarsed ja rakk-rakk äratundmismehhanismid. Süsivesikute multifunktsionaalsus põhineb struktuuri iseärasustel: asümmeetriliste tsentrite olemasolu; esinemine nii lineaarses kui tsüklilises vormis; võime moodustada polümeer...
BIOKEEMIA III TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XX FOTOSÜNTEES 1. Kloroplasti ehitus. Tülakoidid on volditud struktuurid, nn lamellid, mis kokku pakituna moodustavad graani. Lahustuv on kloroplastist on strooma. Tülakoidvesiikulite sisu nim tülakoidruumiks või luumeniks. Valgusreaktsioonid toimuvad tülakoidmembraanis. Pimedusreaktsioonid stroomas. 2. Valguseaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muudavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, eraldub hapnik. + + 2 H2O + 2 NADP + x ADP + Xpi O2 + 2 NADPH + 2 H + x ATP + x H2O Pimereaktsioonides e süsinikufikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat ja...
Nimetage, millised toodud valkude reaktsioonidest on üld-, millised erireaktsioonid ja põhjendage sellist jaotust. Üldreaktsioonid ( biureedireaktsioon ) on omased kõikidele valkudele, erireaktsioonid (Mulderi, Milloni, tiooli) on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 2. Kirjutage aminohappe molekuli üldistatud struktuurivalem. Kuidas aminohappeid klassifitseeritakse radikaali keemilise ehituse järgi? Polaarsed mitteionogeensed radikaalid, ionogeensed radikaalid (happelised ja aluselised), apolaarsed radikaalid. 3. Kuidas tekib peptiidside? Kirjutage reaktsioonivõrrand, kasutades vabalt valitud aminohappeid. 4. Kirjutage 2 polüpeptiidahela fragmenti ja näidake, kuidas tekib biureetkompleks valguga. 5. Milliste aminohapete esinemist valgus näitab positiivne a) tioolireaktsioon Tsüsteiin - Cys b) ksantoproteiinireaktsioon Aromaatset tuuma omavad Tyr, Phe, Trp c) Milloni reaktsioon Fenoolse rühmaga...
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides · kovalentsed sidemed tugevus pöördvõrdeline seda moodustavate aatomit...
Kirjutage võrrand, mis seob omavahel difusiooniga seotud vabaenergia muutuse ja kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas). G = RTln 2. Aine A liigub rakku passiivse difusiooni teel. Milline on difusiooniga seotud vabaenergia muutus olukorras, kus aine A kontsentratsioon rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne. a) ei saa öelda b) 0 c) negatiivne d) positiivne 3. Millise ühendi passiivne difusioon läbi rakumembraani on kõige aeglasem ja millise kõige kiirem? (erinevad ühendid) a) glükoos b) H2O c) Na+ Na aeglane H2O kiire Kiiresti hüdrofoobsed ained O2; H2O; EtOH jne Kõige aeglasemad ioonid 4. Kirjutage võrrand, mis seob omavahel difusiooniga seotud vabaenergia muutuse ja kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas) ning arvestab ka membraanpotentsiaali. G = RTln + ZFoutin Z laengute arg F = 96500 C/mol...
1 VALKUDE REAKTSIOONID 1. Nimetage, millised toodud valkude reaktsioonidest on üld-, millised erireaktsioonid ja põhjendage sellist jaotust. Kvalitatiivseid reaktsioone on kahte tüüpi: -universaalsed e üldreaktsioonid (biureedireaktsioon-on tingitud peptiidsidemete esinemisest), mis on omased kõikidele valkudele, -spetsiifilised e erireaktsioonid (tiooli-, ksantoproteiini-, Milloni reaktsioon jt), mis on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 2. Kirjutage aminohappe molekuli üldistatud struktuurivalem. Kuidas aminohappeid klassifitseeritakse radikaali keemilise ehituse järgi? Valkude koostises leidub 20 proteogeenseteks aminohapeteks. Mõningad valgud sisaldavad ka nn ebaharilikke aminohappeid, peamiselt üldlevinud aminohapete hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Polaarsete mitteionogeensete radikaalidega: Gly, Ser, Asn, Gln, Thr, Cys, Tyr Ionogeensete rad...
1 ja 1.2 Valkude ja süsivesikute reaktsioonid Palun täiendada. 23.02.12. M.K. Versioon 2 Tallinn 2012 1.1 Valkude reaktsioonid Valgud on polüpeptiidid, milles olevad aminohapped on omavahel seotud peptiidsidemete abil. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Lisaks neile sisaldavad mõningad valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid. Valgud, nagu teisedki biopolümeerid, täidavad oma funktsioone tänu iseloomulike...
Nukleiinhapped koosnevad nukleotiididest ja valgud aminohapetest.Nukleiinhapete bioloogiline funktsioon: DNA-päriliku informatsiooni säilitav aine elusorganismis.RNA-pärilikku informatsiooni realiseerimine.rRNA-seostub valkudega kompleksideks- ribosoomideks.ribosoomides viiakse läbi valgu süntees.mRNA-kannab geneetilist informatsiooni DNAlt ribosoomidele.tRNA- toimetab aminohappeid ribosoomidesse.VALKUDE struktuurid: Primaarstruktuur-aminohapete järjestus polüpeptiitides.Struktuuri aluseks on kovalentsed peptiidsidemed aminohappejääkide vahel. Sekundaarstruktuur- polüpeptiidiahela teatud lõikude konformatsioon.Fikseeritud vesiniksidemetega, mis tekivad peptiidsideme koostisesse kuulvate H ja O aatomite vahele. Sekundaarstruktuuri põhivürmideks on alfa-heeliks ja beeta- leht.Tertsiaalstruktuur- kogu valgumolekuli iseloomustav 3D struktuur.Struktuur tekib polüpeptiidiahela spontaantsel...
LIISI KINK 1 BIOKEEMIA test I Vastatud 2012 aasta kordamisküsimustele, mis võetud bioorgaanilise keemia kodulehelt. Vastused on leitud N. Sameli loenguslaididelt, M. Kreeni ja T. Randla koostatud ,,Biokeemia õppematerjal" I, II, III ja IV osadest ning kasutades internetti. Sinul pole selle faili üle õigusi! Ära levita edasi! BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 2 VESI JA VESILAHUSED. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 6 AMINOHAPPED. PEPTIIDID 9 PRIMAARSTRUKTUUR. VALKUDE ISELOOMUSTUS JA BIOLOOGILINE ROLL 14 VALKUDE RUUMILISED STRUKTUURID...
Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükoosi esmane õhustumine., mille käigus saadakse glükoosisolev energia salvestada sobivasse vormi( ATP, NADH) *Osaline lõhustumine toimub anaeroobselt. Tekib laktaat( piimhape), intensiivselt töötavates ihastes, toimub tsütoplasmas. Kui on aga hapnik olemas tekib kohe püruvaat mis läheb tsitraadi tsüklisse. *Lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Tekib Co2 ja H2O. See ei ole spetsiifiline ainult glükoosile. 1 glükoosi molekulist saab 2 püruvaadi molekuli. Hapniku juures olekul saab sellest CO2 ja H2O. Hapniku puudumisel laktaat. Laktaadist lahti saamiseks on vaja see transportida maksa, kus tehak...
Iseloomustage DNA ahela ehitust millistest komponentidest ahel koosneb, millised kovalentsed sidemed on komponentide vahel ja millised sidemed on ahela ehituslikuks aluseks DNA koosneb kahest nukleiinhappe ahelast moodustades kaksikspiraal, milles suhkur- fosfaat selgroog on väljaspool ja lämmastikalused asuvad heeliksi sisemuses. Lämmastikalused paarduvad omavahel vesinisidemete abil. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel. Nukleiinhappe ahela ehituslikuks aluseks on 3´5´-fosfordiesterside. 2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on te...
1 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Üliõpilane: Jaroslav Marhivka (rühm B) Juhendaja: Ly Villo Teaduskond ja eriala: Matemaatika- ja loodusteaduskond, Geenitehnoloogia Matrikli Nr :134369 YAGB Sissejuhatus Geelkromatograafia on üks kromatograafia meetoditest, mis põhineb lahuses olevate ainete lahutamisel nende molekulmassi suuruse järgi. Lahuses sisalduvad, erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise, ühtlase poorsusega geeli erineva kiirusega. Seda meetodit kasutatakse makromolekulide segude lahutamiseks, puhvri vahetamiseks ja lisandite eemaldamiseks. Proov transporditakse läbi kolonni vesilahuse abil. Kolonnis oleva geeli graanulite pooride suurus on samas suurusjärgus segu makromolekulide dimensioonidega. Geelid koosnevad dekstraanist (glükoosi polümeer), agaroosist (punavetikate lineaarne polüsahhariid) või p...
1 Invertaasi aktiivsuse määramine Üliõpilane: Jaroslav Marhivka (rühm B) Juhendaja: Ly Villo Teaduskond ja eriala: Matemaatika- ja loodusteaduskond, Geenitehnoloogia Matrikli Nr :134369 YAGB Sissejuhatus Invertaas -D-fruktofuranosiidi fruktohüdralaas (E.C. 3.2.1.2.6) ensüüm, mis kuulub glükosiidsideme hüdrolaaside hulka (glükosidaaside hulka). Glükosidaasid katalüüsivad O- glükosiidsidemete hüdrolüüsi järgmiselt: Polü- või Oligosahhariid + Monosahhariid + (lühem)Polü- või Oligosahhariid Antud töös vaadeldatakse sahharoosi hüdrolüüsi reaktsioon, mis kulgeb C ja pH=4,8 juures. Reaktsiooni produktideks on -D-glükoos ja -D-fruktoos. Invertaasi aktiivsuse määramine põhineb sahharoosi, kui mittetaandava suhkru hüdrolüüsil uuritava invertaasi preparaadi toimel ja vabanenud taandavate suhkrute summaarse kontsentratsiooni määram...
Tallinna Tehnikaülikool Keemiainstituut Bioorgaanilise keemia õppetool BIOKEEMIA LABORATOORSED TÖÖD Koostajad: Malle Kreen Terje Robal Tiina Randla Tallinn 2010 SISUKORD 1. AINETE TUVASTAMINE KVALITATIIVSETE REAKTSIOONIDEGA ........................... 4 1.1 VALKUDE REAKTSIOONID ............................................................................... 4 1.1.1 Biureedireaktsioon ....................................................................................... 9 1.1.2 Ksantoproteiinreaktsioon (Mulderi reaktsioon) ........................................... 10 1.1.3 Milloni reaktsioon ....................................................................................... 10 1.1.4 Sulfhüdrüüli- e tioolireaktsioon...
1 Laboratoorne töö N.1 Ainete kvalitatiivsed reaktsioonid Valkude reaktsioonid Süsivesinikute reaktsioonid Valkude reaktsioonid. Valgud on polüpeptiidid, mis koosnevad omavahel peptiidsidemega seotud aminohapetest. Valkudes sisalduvaid aminohappeid on 20 ning nad erinevad üksteisest radikaaldie struktuuri poolest. Valkude primaarne struktuur iseloomustab aminohapete valikulist järjekorda, sekundaarne struktuur polüpeptiidahela üksikute lõikude korda ja tertsiaarne struktuur kogu valgumolekuli ruumilisust. Kui molekul koosneb enam kui ühest polupeptiidahelast moodustuvad oligomeersed valgud, mis omavad ka kvaternaarset struktuuri. Ruumilised struktuurid on fikseeritud nõrkade keemiliste sidemete ja vastasmõjudega. Kui valgu ruumilises struktuuris grupeeruvad ümber ruumilist struktuuri fikseerivad nõrgad sidemed,...
2. Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Kaisa Rahuoja 093421 KATB-41 Tallinna tehnikaülikool Matemaatika-loodusteaduskond Keemiainstituut 3.2. Proteolüütiliste ensüümide aktiivsuse määramine Kaisa Rahuoja 093421 KATB- 41 3.2. Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Kaisa Rahuoja 093421 KATB-41 3.2. Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Teooria Proteolüütilised ensüümid e. proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides Proteaase leidub kõikides organismides, kuna nad osalevad väga paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises, al...
2 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Biokeemia labori protokoll 2011 Töö teoreetilised alused Geelkromatograafia on kromatograafia meetod, mille põhimõtteks on lahuses sisalduvate ainete lahutamine. Ained fraktsioneeritakse nende molekulmassi järgi, see tähendab, et erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise, ühesuguse poorsusega geeli erineva kiirusega. Proovi transportimine läbi kolonni toimub vesilahuse abil. Protsess viiakse läbi kinnises süsteemis kolonnis. Kolonn on täidetud pundunud geeligraanulitega, mille pooride mõõtmed on vastavuses lahuses sisalduvate makromolekulide dimensioonidega. Geelkromatograafias kasutatavad geelid koosnevad kas dekstraanist, agaroosist või polüakrüülamiidist. Geelkromatograafia kolonni kirjeldatakse järgmise mahtudefa: 1) ko...
3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Tatjana Rudenko KAKB61 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 4.04.2012 3.3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Teooria Glükoosi kvantitatiivseks määramiseks bioloogilistes vedelikes kasutatakse ensümaatilist meetodit, mis põhineb ensäämide glükoosi oksüdaas (GOD) ja peroksüdaas (POD) kasutamisel. See meetod võimaldab määrata glükoosi ka teiste teendavate suhkrute juuresolekul. Glükoosi oksüdaas katalüüsib glükoosi oksüdeerumist hapniku toimel glükohappeks. FAD seob glükoosi molekulilt kaks vesiniku aatomit, redutseerudes FADH2-ks ning kannab need molekulaarsele hapnikule, mis sisaldub lahustunult reaktsioonikeskkonnas. Reaktsiooni tulemusena tekib ekvimolaarses koguses D-glükoonhapet ja vesinik...
Palmitiinhappe oksüdatsiooni Hº mõõdetuna kalorimeetris on 9958 kJ/mol. Milline võiks olla sama reaktsiooni Hº elusrakus: a) sama Pikemalt: Entalpia on olekufunktsioon ehk sõltub ainult süsteemi olekust, mitte selle saavutamise viisist. (Kips on kips! ja 5=100:5 15=1041) 2. Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? Sest isevooluliselt liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale (termodünaamika II säädus) 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Vee jäätumisel tema korrapära kasvab ehk S<0. Avatud süsteemi isevoolulised protsessid toimuvad vabaenergia vähenemise suunas (G<0). Selleks,et G oleks negatiivne, peab H<0 ning seega tingimuseks on see,et protsess peab toimuma madalamatel temperatuuridel H>TS Entroopia vähenemist peab kompenseerima soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga ja seega peab ümbritsev keskkond omama...