See dekarboksüülub, eraldub CO 2, mille käigus tekivad viie ja neljasüsinikulised metaboliidid, millest viimane konvereerub oksaloatsetaadiks, mis saab liituda järgmisesse tsüklisse kondenseerudes atsetüül-CoA-ga. Tsitraaditsükli reaktsioonid: I Atsetüül-CoA atsetüülgrupi ülekandega oksaloatsetaadile tekib ensüümi tsitraadi süntaas vahendusel tsitraat. Reaktsioon on pöördumatu. II Tsitraat isomeriseerub isotsitraadiks ensüümi akonitaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv. III Isotsitraadi osküdatiivse dekarboksüülimise tulemusel sünteesitakse -ketoglutaraat, eraldub CO 2 (väljub esimene C aatom) ja toodetakse NADH ensüümi isotsitraadi dehüdrogenaasi (tsitraaditsükli võtmeensüüm) vahendusel. Reaktsioon on pöördumatu. 1
vesiniku aatomite paari kohta. NB! Aeroobsetes tingimustes siseneb hingamisahelasse ka algselt glütseeraldehüüd-3 fosfaadi dehüdrogenaasi poolt katalüüsitavas reaktsioonis NAD+-ga seotud vesiniku aatomite paar. Vesinikud võtab endale hapnik ning üheks lõpp-produktiks on vesi. Pikemalt tsitraaditsüklist... Atsetüül CoA siseneb tsitraaditsüklisse ning reakeerib oksaalatsetaadiga, reaktsioon toimub tsitraadi süntaasi toimel ning tekib tsitraat. Tsitraadis tõstab akonitaas ümber hüdroksüülrühma ning läbi vaheühendi cis-akonitaadi tekib isotsitraat. Seejärel toimub isotsitraadi oksüdatiivne dekarboksüülimine, mida katalüüsib isotsitraadi dehüdrogenaas. Reaktsiooni käigus eemaldatakse isotsitraadi molekulist vesiniku aatomite paar, mis seotakse NAD +-ga ning eraldub üks atsetüülrühma süsinik CO2-na. Produktiks on α-ketoglutaraat, millest α-ketoglutaraadi dehüdrogenaasi toimel tekib suktsinüül CoA. Selle protsessi
mobiilset komponenti. Seetõttu blokeerib rotenoon elektronide ülekande kompleksilt I. Kompleksi I redokstsentrite hulka kuuluvad 1.FMN 2.Fe-S tsentrid FMN struktuur redoksreaktsentri osas on identne FADga (vt. Püruvaadi dehüdrogenaasi kompleks) FeS klastreid on mitu tüüpi. Nii kompleks I kui ka allpool vaadeldav kompleks II ja teised ubikinooni redutseerivad kompleksid sisaldavad FeS klastreid, samuti sisaldab FeS klastrit TCA tsükli ensüüm akonitaas. FeS klastrite assambleerimine on aktiivselt uuritav valdkond. Mitokondrites on valk ferredoksiin, mille üks funktsioon imetaja rakkudes on olla elektronide doonoriks tsütokroom P450 sisaldavatele ensüümidele. Analoogiline valk on ka pärmi mitokondrites, kus P450 puudub. Ferredoksiini homoloogi deletsioon pärmis on letaalne ning praeguseks on selge, et ta osaleb FeS klastrite assambleerimisel. FMN ehk flaviinmononukleotiid on kompleks I perifeerse osaga tugevalt seotud kofaktor
PDH - mitokondri maatriksis. Glükolüüs tsütosoolis. 2. Tsitraaditsükli reaktsioonid 1. Nimetage kõik tsitraaditsükli vaheühendid ja joonistage nende struktuurid. Suktsinüül-CoA 2. Loetlege tsitraaditsükli reaktsioone katalüüsivad ensüümid reaktsioonide kulgemise järjekorras. Tsitraadi süntaas: AcCoA + Oksaloatsetaat + H2O Tsitraat + HS-CoA + H+ Akonitaas: tsitraat isotsitraat Isotsitraadi dehüdrogenaas: Isotsitraat + NAD+ -Ketoglutaraat + CO2 + NADH Aktiveerib ADP, Ca2+. Inhibeerib NADH -ketoglutaraadi dehüdrogenaasi kompleks: -Ketoglutaraat + HS-CoA +NAD+ Suktsinüül-CoA + CO2 + NADH. SuktsinüülCoA süntetaas: Suktsinüül-CoA + GDP + Pi Suktsinaat + GTP + HS-CoA. Suksinaadi dehüdrogenaas: Suktsinaat + Q Fumaraat + QH2 (redutseeritakse läbi FAD FADH2). Fumaraas: Fumaraat + H2O L-Malaat.
initseerida transkriptsiooni. 1. N-terminaalne DNAd - siduv domään, mis seondub teatud DNA järjestustele, 2. C-terminaalne aktivatsiooni domään, mis interaktsioonis teiste valkudega aktiveerib transkriptsiooni. N-terminuses asuva domääni mutatsioon võtab ära võime DNA-le seonduda. C- terminaalse domääni muteerimine vähendab transkriptsiooni aktiivsust. Transkriptsiooniline regulatsioon eukarüoodis translatsioonilised repressorid, nt akonitaas, uORF, IRES (ei teki kompleksi 5' capil), eIF4E defosforülatsioon (inhibeerib 5' sõltuvat translatsiooni) prokarüoodis Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega (repressorid), Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga. REPLIKATSIOON algab järjestusest, mida kutsutakse origin'iks, igas DNA-s on neid palju. DNA polümeraasid ei saa DNA-ahelat lahti keerata. Replikatsioonis üks ahel pikeneb järjest (juhtiv ahel) ja
reaktsioonidest ei vaja hapniku osalemist. 30. Nimetage, milliste reaktsioonide käigus toimub tsitraaditsükli vaheühendi dekarboksüleerumine 31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1. Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2. Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+ 3. Ensüümi töös on vajalik FAD 4. Ensüümi töös on vajalik FMN 5. Ensüüm katalüüsib redoksprotsessi 6. Ensüüm katalüüsib oksüdatiivset dekarboksüleerimist 7. Ensüüm on membraanivalk 8. Ensüüm on mitokondri maatriksi valk 33. Selgitage, miks on neutraalsed rasvad efektiivsemad energia salvestamiseks võrreldes glükogeeniga 34
Pärast seda hakkab kogu kompleks liikuma mööda mRNA-d, otsides startkoodonit. Startkoodoni leidmisel seonduvad 40S ning 60S subühikud, moodustades 80S kompleksi. 14. Elongatsioon aminoatsüül-tRNA liigub läbi kolme ribosomaalse saidi (A, P ja E) ja terminatsioon valgusüntees termineeritakse mRNA stoppkoodonini jõudmisel ribosoomi vastavate faktorite poolt (release factors). 15. Transkriptsiooniline regulatsioon eukarüoodis translatsioonilised repressorid, nt akonitaas, initsiatsioonifaktorite modifikatsioon, AUG kontekstist sõltuv regulatsioon (lekkiv skaneerimine), uORF (ribosoomkompleks dissotsieerub enne ORF jõudmist), IRES (ei teki kompleksi 5' capil), eIF4E defosforülatsioon (inhibeerib 5' sõltuvat translatsiooni) ja prokarüoodis Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega (repressorid), Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga. VALKUDE SORTEERIMINE 1
30. Nimetage, milliste reaktsioonide käigus toimub tsitraaditsükli vaheühendi dekarboksüleerumine 31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1 Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2 Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+ 3 Ensüümi töös on vajalik FAD 4 Ensüümi töös on vajalik FMN 5 Ensüüm katalüüsib redoksprotsessi 6 Ensüüm katalüüsib oksüdatiivset dekarboksüleerimist 7 Ensüüm on membraanivalk 8 Ensüüm on mitokondri maatriksi valk 9 33
valgusünteesi efektiivsust- polüsoomid Translatsiooni initsiatsiooni tasemel: negatiivne translatsiooniline kontroll · Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega-repressorid · Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga Nt. ribosoomaalsed valgud võimelised siduma 5' UTR juhul, kui neid ei inkorporeerita ribosoomidesse · Eukarüootidel- translatsioonilised repressorid Akonitaas- blokeerib ferritiini (rauda deponeeriv valk) biosünteesi. Vastav järjestus 5' UTR 30bp.(iron response element). · Initsiatsioonifaktorite modifikatsioon: eIF2 eIF2B- guanosiinnukleotiidi vahetusfaktor, vabastab GDP eIF2, eIF2 fosforülatsioon deaktiveerib eIF2-G0 · Eukarüootidel- AUG kontekstist sõltuv regulatsioon- lekkiv skaneerimine (leaky scanning) · Rakutüübispetsiifiline eIF4F soodustab 5' otsale lähima AUG initsiatsiooni