1 “Valgu biosüntees 2012” loengute põhipunktid Valgusünteesi uurimise meetodid Rakuvaba valgusüntees Milliseid komponente peab sisaldama rakuvaba valgusünteesi ekstrakt (mis peab ekstraktis olema ja mida tuleb lisada) On olemas ribosoomid ja translatsiooni faktorid. Rakud lüüsitakse DNaasi juuresolekul, tsentrifuugitakse ja dialüüsitakse. Lisatakse: mRNA või DNA + RNAP (NTP), Aminohapped, ATP, GTP ja energia regeneratsiooni süsteem (PEP/PK, AcP/AK, KrP/KP) S12 puhul ka glükoos vms energia allikas, SH reagent (DTT, 2- ME), Mg2+, K+, Na või NH4+ Mille poolest erinevad bakterite ja eukarüootide rakuvaba valgusünteesi ekstraktid Bakterite lüsaadid saavad produtseerida vaid teatud komplekssusega valke, kuna puuduvad võimalused teatud protsessimisteks ja voltumisteks. Samas kõige kiiremini kasvatatav...
Valgud täidavad erakordselt palju ülesandeid orgnismis. Sellepärast on vaja ka toota uusi valke. Valgud kuuluvad kõigi rakuorganellide koostisesse. Ainult valgulise ehitusega on nahatekised: karvad, suled, küünised, sõrad ja kabjad. See tähedab, et valkudel on kõigis organismides ehituslik funktsioon. Väga tähtis on valkude signaalfunktsioon. Signaalfunktsiooni ajal toimub signaalide vastuvõtmine väliskeskkonnast ja käskluste andmine rakku. Valkude kaitsefunktsioon on näiteks, kui inimorganismi on sattunud võõrvalk, siis selle vastu hakkavad moodustuma veres antikehad. Transportfunktsioon on see, kui valgud transpordivad organismis aineid. Näiteks, kui vere erütrotsüütides esinev liitvalk hemoglobiin kannab hapnikku kopsudest kõigisse kudedesse. Ensüümid on biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud. Näiteks mõnede ensüümid aktiv...
Degradatsioon Süntees 1 Lokatsioon rakus mitokonder tsütosool 2 Atsüülrühma kandja CoA ACP valk 3 Kovalentne side atsüüli ja tioester side tioester side kandja vahel 4 Elektronkandja(d) NADH, FADH2 NADH 5 ATP vajadus 2 fragmendiga -> 1 ATP 2 fragmendiga -> 1 ATP 6 Produkstiks/doonoriks on 2 2 xx C-aatomit sisaldavad ühendid 7 Millisest rasvhappe ptsast karboksüüli metüüli toimub ahela lühenemine/ kasv 2. Asendamatuteks rasvhapetekes loetakse linoleenhape ja linoolhape, sest inimese organismis puuduvad sünteesikd vajalikud ensüü...
Valgud kuuluvad kõik rakuorganellide koostisse. Ainult valgulise ehitusega on nahatekised: karvad, suled, sõrad ja kabjad. Seega on valkudel kõigis organismides ehituslik funktsioon. Rakumembraani kostises esinevad transpordivalgud, mis juhivad kindlat tüüpi molekule nii rakku sisse kui ka sealt välja. Sellele tuginedes saab järeldada, et valgud täidavad organismis transpordifunktsiooni. Rakumembraanis esineb mõningaid valke, mis edastavad väliskeskonna infot raku sisemusse. Seda nimetataksegi valgu retseptorfunktsiooniks. Tänu retseptorvalkudele liigub amööb toiduosakese suunas ning kingloom eemaldub vette asetatud keedusoola kristallist. Valkude kaitsefunktsioonid avalduvad väga eriilmeliselt. Inimorganismi sattunud võõrvalkude,- nukleiinhapete ja teiste organismile mitteomaste orgaaniliste ühendite vastu moodustuvad...
Peptiid on molekul, mis koosneb ridamisi üksteise külge aheldatud aminohapetest (kokku võib aminohappeid olla valgus mitmeid tuhandeid). Kuna aminohapped on erinevas järjestuses ja neid on erinev arv valgumolekulis, saabki olla palju erinevaid valke. Aminohappeline järjestus määrab ära valgu ülesande. Valkude molekulmass on suurem kui polüpeptiididel. Enamik looduslikult esinevatest valkudest sisaldab alla 2000 aminohappejäägi.Suurim teadaolev inimvalk on südamelihases paiknev titin- 3 000 000 daltonit. Valgud võivad koosneda nii ühest kui ka mitmest polüpeptiidahelast, mis võivad olla nii identsed kui ka erinevad.Lihtsama struktuuriga valgu aminohappejääkide arvu saab umbkaudselt arvutada jagades molekulmassi 110-ga.Valkude aminohappeline koostis on valgule iseloomulik suurus. ...
Selleks kasutatakse kas valgusenergiat või süsihappegaasi Heterotroof- organis, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum Dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum Metabolism- organismi aine- ja energiavahetus Biosüntees- org.ainete süntees organismis Fotosüntees- klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik 1.Mis on assimilatsioon ja dissimilatsioon ning, milles seisneb nende omavaheline seos? 1. seotud ainete kaudu, AS tekivad org.ained, osa nendest...
ATP (adenosiintrifosfaat) - kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine ja energiavahetuses energia universaalse talletaja ja ülekandjana. Moodustub põhiliselt glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. Autotroof - organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Selleks kasutatakse kas valgusenergiat või süsihappegaasi. Biosüntees - org. ainete süntees organismis. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. Dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum, tekib H2O ja CO2. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, ve...
See tähendab, et uued molekulid toodetakse olemasolevate molekulide järgi. 1. Replikatsioon - DNA tootmine DNA järgi 2. Transkriptsioon - RNA tootmine DNA järgi 3. Translatsioon - Valgu molekuli tootmine mRNA järgi DNA replikatsioon - Toimub rakutuumas enne jagunemist - Vaja on: - Ensüüme (DNA polümeraas) - Vabasid DNA nukleotiide (6 miljardit) - Energiarikkaid ühendeid (ATP jt.) - Toimub vastavalt komplementaarsusele (G≡C, A=T) - Vaata pilti õpik lk. 17 → AATTGGCC → AATTGGCC Algne → TTAACCGG → Kaks identset DNA → TTAACCGG → AATTGGCC molekuli → TTAACCGG Transkriptsioon (DNA → RNA) - Toimub tuumas interfaasi ajal - Toimub ge...
Geneetika kui teadus ja selle koht bioloogias,uurimismeetodid,- harud. Geneetika on teadus organismide pärilikkusest. Geneetika on seotud paljude bioloogia ja teiste loodusteaduse harudega. Tihedalt on geneetika seotud tsütoloogiaga ehk rakuõpetusega. Samuti mikrobioloogiaga ja viroloogiaga, sest tänu kiirele paljunemisele osutuvad sageli just mikroorganismid sobivateks geneetika uurimisobjektideks. Tihedalt on geneetika seotud ka biokeemiaga, sest tänu biokeemilistele uurimistele avastati geneetilise informatsiooni säilimise ja realiseerumise seaduspärasused. Geneetika on tihedalt seotud matemaatikaga. Populatsioonigeneetika matemaatilised meetodid on põllumajandusloomade selektsiooni aluseks. Peale eelnimetatute on geneetika otseselt või kaudselt seotud veel paljude teiste teadusharudega (füsioloogia, embrüoloogia, immunoloogia, antropoloogia, meditsiin, veterinaaria jpt). Molekulaarsel tasemel uuritakse organismis toimuva...
Pelgulinna Gümnaasium Mari Parts 10c STIMULANDID Tallinn 2008 Stimulandid Stimulant ehk erguti on aine, mis ergutab kesknärvisüsteemi. Tavaliselt tõstavad ergutid südame rütmisagedust, vererõhku ja lihaspinget. Tuntuimad stimulandid on kofeiin, nikotiin ja narkootiliste ainete hulka kuuluvad kokaiin, amfetamiin ja sellest tuletatud MDMA ehk ecstasy. Eestlaste seas on levinumad stimulandid(amfetamiin, ecstasy), mis tekitavad sõltuvust pikema-ajalisel tarvitamisel. Viimastel aastatel on heroiini ja kanepitoodete tarvitamine suurenenud. Probleemseimad piirkonnad on Ida-Virumaa(eeskätt Narva) ning Tallinn. Ida- Virumaad mõjutab Peterburi lähedus, mis võimaldab ulatuslikku uimastitransiiti. Hinnanguliselt moodustab kogu narkokaubanduse mahust transiitkaubandus 70% ja kohalik tarbimine 30%. Uimasteid hakatakse tarbima üha nooremalt. Noore...
Teesalu S., Vihalemm T. Seedimine. Toitumine. Dieedid. Tartu, 1998. (1993). 2. Zilmer M., Kokassaar U., Vihalemm T., Pulges A. Vitamiinid, Tartu, 1996. 3. Zilmer M., Vihalemm T., Kokassaar U. Toit antioksüdantsus, oksüdatiivne stress, ennetuslik tervisekaitse. Tartu, 1995. 4. Kokassaar U., Vihalemm T., Zilmer M., Pulges A. Inimtoidu loomulikud ja sünteetilised komponendid. Tartu, 1996. 5. Kuivjõgi K., Liebert T., Mitt K., Saava M., Teesalu S. Eesti toitumissoovitused. Tallinn, 1995. 6. Zilmer, M. Normaalne söömine 7. Maser, M. Igaühele oma tõde. Pegasus OÜ, 2005. 8. Teesalu, S. Toitumine tõhusalt ja individuaalselt igas eas. Tartu 2006. 9. Coultate, T.P. Food, the chemistry of its components, 1996 10. Allen, J.C., Hamilton, R.J. Rancidity in foods. Blakie Acad. @ Professional, 1996. 1. loeng 1. Organismi energiavajadus....
ACTINOBACTERIA (AKTINOMÜTSEEDID) · Grampositiivsed bakterid · Eristatakse 2 hõimkonda: 1) Firmicutes (madal GC sisaldus DNA-s) 2) Actinobacteria (kõrge GC sisaldus DNA-s) 3) Piiriks GC sisaldus 55% · Grampositiivsed bakterid ei eristu evolutsiooniliselt vanima rühmana 16S rRNA puul. Küll aga eristuvad nad vanimate rühmadena valgujärjestuste analüüsi põhjal tehtud puudel (Gupta koolkond). · Gupta järgi on arhed lähedased grampositiivsete bakteritega ja evolutsioneerunud ühisest eellasest (mõlematel ka ühekihiline rakukest rühm Monodermata. Gramnegatiivsed bakterid on keerulisema kahekihilise rakukestaga ja evolutsiooniliselt nooremad rühm Didermata Hõimkond Actinobacteria (aktinomütseetide rühm). Suur ca 130 perekonda · Morfoloogiliselt on siin rühmas 1. ebakorrapärased pulgad ja mikrokokid, 2. bakterid, kelle elutsüklis on pulk-kokk-pulk tsükkel j...
6 miljardit a. Maa vanus · 4.4 miljardit a. kõige vanemate siiani leitud mineraalid (tsirkoonkristallid) · 4.1-3,5 miljardit a tagasi tekkisid esimesed organismid · 4 miljardit a. kõige vanemad settekivimid (leitud Gröönimaalt) · 3,5 miljardit a Lääne-Austraaliast ja Lõuna-Aafrikast leitud fossiilide vanus · 1,7 miljardit a esimesed üherakulised eukarüoodid · 1683 a A von Leeuvenhoek avaldas esimese joonistuse bakteritest · 1836 a - C. Ehrenberg vaatles esimesena vibureid · 1872 a - F. Cohn avastas viburid teistkordselt · 1893a. - Pfeiffer toksiinid endo - ja eksotoksiinideks · 1920a Oparin ja Haldan näitasid üksteisest sõltumatult, et tingimused primitiivsel Maal toetasid keemilisi reaktsioone · 1970 Richard Blakemore isoleeris järvemudast bakterid, kes reag magnetväljale, avastati magnetosoomid · 1977 a hakati võrdlema erinevate organismide RNAde järjestusi, sai sel...
Lipiidid struktuurilt ja funktsioonilt heterogeenne grupp biomolekule, mille ühiseks tunnuseks on lahustumatus vees. Küllastamata rasvhape rasvhapped, mis sisaldavad kaksiksidemeid. Kõrge sulamistemperatuur ja annab membraanile elastsuse. Ei saa tihedalt pakkida. Küllastatud rasvhape kõik esinevad sidemed on üksiksidemed. Kõrge sulamistemperatuur, annab membraanile jäikuse. Saab tihedalt kokku pakkida. Rasv ehk triatsetüülglütserool glütserooli ja rasvhappe triester. Seebistumine estersideme hüdrolüüs leelise toimel, mille tulemusena moodustuvad rasvhapete soolad (seebid) ja alkohol. Seep (vees lahustuv) rasvhappe sool. Vaha pika c-ahelaga alkoholide ja pika c-ahelaga rasvhapete estrid. Isoprenoidid ehk terpeenid rühm peamiselt taimseid, avatud ahelaga või tsüklilise struktuurigaühendeid, mille biosüntees lähtub isopreenist ...
Andke lühike seletus järgmistele terminitele Metabolism = ainevahetus, kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk. Katabolism- keerulise ehitusega ühendite lagundamisega seotud reaktsioonide kogum. Anabolism- raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum. Metaboolne rada- järjestikuste ensüümreaktsioonide ahel; ühe lõpp-produkt on substraadiks järgmises reaktsioonis. Multiensüümkompleks- Metaboolne kütus- 2. Iseloomustage a) kuidas on organiseeritud metabolismirajad b) kuidas võib klassifitseerida metaboolsete radade reaktsioone katalüüsivaid ensüümsüsteeme (kolm tüüpi) Rajad koosnevad järjestikustest ensüümireaktsioonidest. Ensüümid võivad esineda: Eraldiasetsevate valkudena Multiensüümsete kompleksidena Membraan- seotud süsteemidena 3. Energiavoog biosfääris kulgeb läbi süsiniku- ja hapnikuringe. Joo...
Suhkrute lühiiseloomustus. (CH2On) e süsivesikud on org.ühendid : koostis süsinik, vesinik, hapnik. Lihtsuhkrud monosahhariidid. Liitsuhkrud *oligosahhariidid (2-10 kovalentselt seotud monosahhariidi jääki); *polüsahhariidid (sadu kuni tuhandeid monosahhariidi jääke). Monosahhariidid jagunevad: *C-aatomite arvu järgi (trioos, tetroos); *funk.ühma järgi (aldoosid, ketoonid); *tsüklilise struktuuri alusel (püranoosid, furanoosid). Polüsahhariidid: *homopolüsahhariidid (ühe monosahhariidi jäägid); *heteropolüsahhariidid (mitme monosahhariidi jäägid); *hargnenud või lineaarse ahelaga. Bioloogiline roll: *väga mitmekesine ja looduses laialt levinud org.molekulide klass; *päikese energia salvestatakse fotosünteetiliste organismide poolt süsivesikutesse; *paljude biomolekulide eelühendid;...
(primaarne struktuur.) Nukleiinhape = polünukleotiid. DNA desoksüribonukleiinhape. RNA ribonukleiinhape. Lämmastikalused- Aromaatsed tsüklilised ühendid, mis lisaks süsinikule sisaldavad ka lämmastiku aatomied, (N- alused) tuleneb keemilistest omadustest. NUKELIINHAPETE STRUKTUUR: Primaarne:Lämmastikaluste järjestus polünukleotiidahelas. Sekundaarne Polünukleotiidahel ruumiline struktuur DNA: *Lineaarne kaksikspiraalne (biheeliks). *Tsükliline kaksikspiraalne (tsirkulaarne biheeliks). *Üheahelaline RNA: *Vabakujuline ahel, *osaliselt (iseenda ümber) spiraliseerunud ahel, *Spetsiifilise kujuga ahel Tertsiaaerne Polünukleotiidahela "pakend" rakus või rakutuumas: *Superspiraliseerunud, *Kokkukägardunud, *Spetsiifilise vormiga. LINEAARSE DNA TERTSIAARNE STRUKTUR: Kromatiini (DNA + valgud) kokkupakkimise tulemusena formeeruvad kromosoomid. DNA...
Gaasiline lämmastik (N2 ) moodustab -80% atmosfäärist. Lämmastiku üldhulk Maal on ~4 x10 15 tonni = ~80 t/m2 LÄMMASTIKU FIKSEERIMINE · Molekulaarne (gaasiline) N2 Assimileerivad ainult mõned mikroorganismide ja vetikate liigid, sh mulla mikroorganismid (Azotobacter, Klebsiella, Clostridium) liblikõieliste taimede juurte sümbiootiline mikrofloora (Rhizobium) vesikeskkonnas elavad tsüanobakterid · Mineraalne N: NO3-, NH4+ Assimileerivad taimed ja mikroorganismid · Orgaaniline N: valgud, aminohapped, nukleotiidid jt. N-ühendid Assimileerivad loomad NB! Osaliselt seotakse ka metabolismis tekkiv NH4+ (NH3) LÄMMASTIKU FIKSEERIMISEKS ON VAJA · Ensüüme - NITROGENAASID · Redutseerijaid - NADH, NADPH · Energiat ATP VALGUD TÄISVÄÄRTUSLIKUD JA MITTETÄISVÄÄRTUSLIKUD Sisaldavad kõiki 10 asendamatut e. essentsiaalset aminohapet Vai Leu Me Thr Met Lys Phe Trp Arg His NB! NB! Valg...
RAKUÕPETUSE KUJUNEMINE I periood - algab mikroskoobi leiutamisega · Jannsenid, Mezius, Lippersheim, Galilei. Termin mikroskoop Faberi poolt 1625 a. (mikros väike; skopea vaatama). Algselt oli see läätsedest kombineeritud suurendusvahend. · Inglise matemaatik R. Hook kirjeldas I korda rakku. Kasutas oma konstrueeritud mikroskoopi. Kõigepealt kirjeldas taimeraku kesta ja 1665 andis korgirakkude esmakirjelduse raamatus "Micrographia". · II kirjeldaja oli A. v. Leeuwenhoek. Ta oli täielik iseõppija. Oma läätsed lihvis ta kõik ise (tal oli piisavalt raha) ja ta oli piisavalt uudishimulik. Vaatas rakke ja mikroorganisme nende loomulikus keskkonnas (I korda) 1. Bakterite ja ainuraksete esmakirjeldaja (vaatas veetilgas); 2. Vaatas ka hambakaab...
Palun selgitage järgmisi mõisteid: a. Nukleotiidide de novo süntees süntees lihtsatest biomolekulidest b. Nukleotiidide "säästev" süntees mitte kõiki nukleotiide ei lagundata lõpuni ära, osa lagundamise käigus saadud lämmastikaluseid lülitatakse uuesti nukleotiidide sünteesi ehk siis neist tehakse uuesti nukleotiidid c. Nukleotiidide degradatsioon nukleotiidide lagundamine 2. Nukleotiididel on kõikides rakkudes väga tähtis roll. Milliseid nukleotiidide bioloogilisi funktsioone teate? Nukleotiidid on a) substraadiks nukleiinhapete sünteesil b) energiakandjad Tsüklilised nukleotiidid on signaalimolekulid ja regulaatorid raku metabolismis ja reproduktsioonis 3. Puriinide biosüntees algab riboos-5-fosfaadi aktiveerimisega ATP molekulist pärineva PP i abil. Tekkiv 5- fosforibosüülpürofosfaat on sün...