denaturatsioonile. Nad on kaitse ja tugifunktsiooniga( kollageeid,elastiinid,müosiinid,keratiinid,fibroiinid). Globulaarsed valgud on arvukaim valkude rühm(liit ja lihtensüümid,hormoonid). Lahustavad füsioloogilises lahuses. Põhirühmad albumiinid ja globumiinid. Ensüümid( pepsiin, trüpsiin) Transportvalgud ( hemoglobiin) Struktuurvalgud ( histoonid, kollageen, elastiin) Kontraktiilsed valgud ( aktiin, müosiin) Regulaatorvalgud ( insuliin, histoonid) Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibronogeen) Toite ja varuvalgud (piima kaseiin) 2. Valkude biofunktsioonid Ensümaatiline/katalüütiline kõik üheselt ensümaatilise funktsiooniga biomolekulid on valgud ja nende funktsioon väljendub biokeemiliste reaktsioonide katalüüsimises. Regulatoornemetabolismi regulatsioon valguliste hormoonid poolt( nt insuliin reguleerib glükoosi tase veres) See on hormonaalne regulatsioon. Genoomi regulatsioon (histoonid)
Suguelundid - herpes (II tüüpi), mumps 7. Näärmed - hepatiit (maksale kahjulik), mumps (kahjustab süljenäärmeid), lihaseid kahjustav sindbis viirus, mida levitavad sääsed (paari kolme päevaga möödas) Inimeste kaitse viirushaiguste eest 1. Terviklikud biobarjäärid (nahk, limaskestad, rakumembraanid) 2. Palavik - viirusvalkude denaturatsioon 3. Agressiivne keskkond- happeline maosisu, sapp 4. Viirusosakeste aktiivne väljutamine kehast (kõhulahtisus) 5. Aktiivkaitse - a) antikehad, b) õgirakud, mis hävitavad viirusosakestega nakatunud rakke c) interferoon tüüpi valgud 6. Vaktsineerimine a) viirusosakestega b) vaktsineerimisel viiakse organismi ka valmiskujul antikehad (marutõve karmil kujul) Viiuste jaotus Nukleiinhappest 1. DNA - rõuge, herpes, papilloom 2. RNA - gripp, HIV, marutõbi Tõvestavast objektist - omad viirused on kõigi 5 riigi esindajatel 1. Bakteriviirused ehk faagid 2. Protistide 3. Taimede 4
Vananemine algab kohe kui tekid. Mida vanemaks saad, seda rohkem vigu hakkab tekkima jne. rakud ei jagune nii kiiresti, nendesse kuhjuvad jääkained, veresooned jäigastuvad. Keskkonna tegurid peavad soosima elamist. On olemas teatud bioloogilised katised vananemise eest. Neid on mitmeid nt üks on see, et väga pikk suguküpsuseelne areng. DNA vigade leidmine ja parandamine, organism kindlustab sisekeskkonna stabiilsuse, keha võõraste ühendite lagundamine, aktiivkaitse (õgirakud ja antikehad), keha võõraste ühendite organismide isoleerimine, hukkunud rakkude või vigastatud kudede taastamine. Surm jagatakse mitmesse etappi: 1) enne surma langeb inimene agooniasse. Kui seal ei anta abi siis järgneb 2) kliiniline surm lakkab südame ja hingamistegevus, kesknärvisüsteemi talitus. See võib kesta 5 7 minutit. Sealt on võimalik veel inimest tagasi tuua. 3) bioloogiline surm
juustes), küüntes, sarvedes ja sõrgades. -keratiini leidub näiteks roomajate küüntes, soomustes ja kilpides (nt kilpkonn). Joonisel 4.4 on näha keratiini mikroskoopilisi kiude raku sees. Joonis 4.4. 12 4.5. Puhvrifunktsioon: tänu polüelektrolüütsusele võivad valgud funktsioneeruda puhvritena. See funktsioon tagab vere ph stabiilse väärtuse Hb ja vereplasma mõjul (Zilmer jt 2001). 4.6. Kaitsefunktsioon: a) aktiivkaitse (nt. valgulised verehüübimisfaktorid nagu fibrinogeen ja trombiin). B) passiivkaitse, samastub teatud määral struktuurse funktsiooniga (nt. nahavalgud, juuste, küüniste, villa valgud jt). Kaitsefunktsiooni omava raku näiteks võib tuua fibrinogeeni, mis ringleb veres ja on põhiaineks vereklombi tekkimiseks verehüübimisprotsessis. Joonisel 4.5. on näha fibrinogeeni struktuurimudelit. (Zilmer jt 2001). Joonis 4.5. 13 4.7
funktsiooni albumiinid. 4) Signaalfunktsioon. peptiidsed ja valgulised hormoonid. Kõhunäärme hormoonid. Insuliin, glükagoon. Insuliin alandab veresuhkru taset ja glükagoon tõstab veresuhkru taset. 5) Retseptoorne funktsioon. A) membraani välispinnal olevad valgulised retseptorid. B) silma võrkkestal olevad valgustundlikud valgud. 6) Liigutuslik funktsioon. Ripsmete ja viburite valgud (tubuliin). Lihasrakkude valgud (aktiin, müosiin). 7) Kaitse funktsioon. a) aktiivkaitse valgulised antikehad, võõrorgaanika vastased antikehad. pH regulaatorvalgud, verehüübimisvalgud. b) passiivkaitse valgulised katted vill, suled, soomused, karvad. 8) Toksilisuse funktsioon looduslikest ühenditest on teatud valgud kõige mürgisemad. Bakteritest botuliini, botulismi tekitaja. Botoks ravi halvata närvi ülekanne lihaste vahe, miimilised lihased halvata, nägu muutub siledaks aga
b) organite töövõime langus 5. Organism tervikuna a) meeleelundite talitluse nõrgenemine b) operatiivmälu nõrgenemine Organismi loomulikud võtted vananemise pidurdamiseks 1. DNA vigade otsimine, tuvastamine, kõrvaldamine 2. Sisekeskkonna individuaalsuse säilitamine (biobarjäärid, regulaatorsüsteemid) 3. Jääkainete ladustamine 4. Kehavõõraste ühendamine lagundamine maksaensüümide poolt 5. Sisekeskkonna aktiivkaitse (antikehad, õgirakud) 6. Antioksüdantne kaitse (vitamiinid, sidrunhape, kusihape, glutatioon GSH) 7. Rakkude kudede pidev uuenemine Inimese enda võimalused vananemise pidurdamiseks 1. Ainevahetuse minimaliseerimine, tuleb elada poolnäljas ja külmas (elada temperatuuril 12-14 kraadi, põhiainevahetus viia 21...25kcal/kg/ööpäevas viia 17...18- ni). Eluiga pikeneb kuni 10-15%. 2. Antioksüdantide lisatarbimine - vitamiinid, mikroelemendid
ripsmerasunäärmete põletik ehk odraiva. Kaitse bakterhaiguste eest: 1. terviklikud biobarjäärid 2. ebasobiv keskkond (hammeline maosisu, sapp) 3. loomulik konkurents mikroobikoosluste poolt 4. palavik 5. tõvestavate bakterite isolatsioon nt tuberkuloosikolde lunjastumine kopsus 6. väljauhtumine kehast nt kõhulahtisus, süljevool 7. aktiivkaitse antikehad ja õgirakkude näol Membraansüsteem päristuumses rakus Rakumembraan - vedelik-mosaiikne membraanimudel (JOONIS!) Rakumembraani funktsioonid: membraantransport ei vaja energiat nt difusioon-ainete liikumine kõrgemalt konsentratsioonilt madalamale näiteks gaaside difusioon kopsudes või teine näide lõhnade tajumine osmoos-lahuste liikumine lahjemast lahusest kangemasse konsentratsioonide
· Veresooned (ebolaviirus, kollapalavik) · Seedeelundkond (reoviirused, adenoviirused) · Suguelundid (II tüüpi herpes, mumps) · Näärmeid kahjustavad (hepatiit, mumps) Inimorganismi kaitse viirushaiguste eest: 1) Terviklikud biobarjäärid (nahk, limaskestad) 2) Palavik (viirusvalkude denaturatsioon) 3) Agressiivne keskkond (happeline maosisu, happeline nahk, sapp) 4) Viirusosakeste aktiivne väljutamine kehast (kõhulahtisus) 5) Aktiivkaitse (antikehad, õgirakud) 6) Kunstlik kaitse (vaktsineerimine) a. Viirusosakestega b. Valmis antikehadega Viiruste jaotus: 1) Nukleiinhappe järgi · DNA rõugeviirus, herpesviirus, papilloomi viirus · RNA gripp, HIV, marutõbi 2) Tõvestavast objektist: · Bakteriviirus · Seen, taim, loom Rakubioloogia ...uurib rakkude ehitust ja talitlust ehk rakkude eluavaldusi. Kõikides rakkudes esineb 4 süsteemi:
Ööpäevas 104 vähikollet. Seda süsteemi nim. reparatsiooniks. 2) Rakkude pidev uuenemine. Vigastuste paranemine. Toimub regeneratsioon. 3) Võõrühendite lagundamine kehas vastutab maks. Võõrsõnaga ksenobiootikumide metabolism. 4) Kahjulike tegurite isolatsioon organismis. a. Hüdrofoobsed keskkonna mürgid paigutatakse rasvkoesse b. Haigustekitaja isoleeritakse lubikapslisse, nt. tuberkuloos, keeritsussi vastsed. 5) Aktiivkaitse terviklikud biobarjäärid, antikehad ja õgirakud, regulaatorvalgud. 6) Antioksüdandid a. Saab toiduga vitamiinid, b. Sünteesib ise, GSH ja sidrunhape peptiidid. Surm ... surm on organismi elutegevuse pöördumatu lakkamine. 1. Agoonia seisund, kus kõik reservid on suunatud elutegevuse säilitamisele. Tunnused: teadvushäired, südamerütmihäired, krambid, kopsuturse, sulgurlihaste lõtvumine. Kõik häired ei esine korraga
hüdrofoobset osa – biomembraanide valgud Funktsionaalne klassifikatsioon: • Ensüümid – pepsiin, trüpsiin, amülaas jt • Transportvalgud – hemoglobiin, transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad jt • Struktuurvalgud – kollageenid, elastiinid, histoonid jt • Kontraktiilsed valgud – aktiin, müosiin jt • Regulaatorvalgud – insuliin, histoonid jt • Aktiivkaitse valgud – immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin jt • Toite- ja varuvalgud – piima kaseiin, muna ovoalbumiin jt 10. Kromatograafia, elektroforees Kromatograafilised meetodid baseeruvad biomolekulide korduval selektiivses jaotumises kahefaasilises süsteemis. Kromatograafiat kasutatakse, et eraldada segunenud ained üksteisest. Siinkohal siis on vaja valgud eemaldada lahusest e rakuekstraktist. Ioonvahetuskromatograafia, õhukese kihi kromatograafia,
· Amfifiilsed ehk amfipaatsed valgud, omavad molekulis hüdrofiilset ja hüdrofoobset osa biomembraanide valgud Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid pepsiin, trüpsiin, amülaas jt · Transportvalgud hemoglobiin, transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad jt · Struktuurvalgud kollageenid, elastiinid, histoonid jt · Kontraktiilsed valgud aktiin, müosiin jt · Regulaatorvalgud insuliin, histoonid jt · Aktiivkaitse valgud immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin jt · Toite- ja varuvalgud piima kaseiin, muna ovoalbumiin jt 10. Kromatograafia, elektroforees Kromatograafilised meetodid baseeruvad biomolekulide korduval selektiivses jaotumises kahefaasilises süsteemis. (1 seisev ja liikuvad faasid). Kromatograafiat kasutatakse, et eraldada segunenud ained üksteisest. Siinkohal siis on vaja valgud eemaldada lahusest e rakuekstraktist. Ioonvahetuskromatograafia
Liitvalgud: kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, proteolipiidid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid. Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid ( pepsiin, trüpsiin, amülaas) · Trantsportvalgud (hemoglobiin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad) · Struktuurvalgud (kollageenid, elastiinid, histoonid) · Kontraktiilsed valgud (aktiin, müosiin) · Regulatoorvalgud (insuliin, histoonid) · Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) · Toite ja varuvalgud (piima kaseiin, muna ovoalbumiin) 10. Kromatograafia. Elektroforees. <- valkude lahutamise meetodid Kõik kromatograafillised meetodid baseeruvad biomolekulide korduval selektiivses jaotumises kahefaasilises süsteemis. Kromatograafia on meetod (meetodite grupp) komponentide eraldamiseks ainete segudest. Meetod baseerub segu komponentide erineval liikuvusel mobiilsest ja statsionaarsest faasist koosnevas süsteemis
valgud täiendavad üksteist. Muid jaotusi: - Globulaarsed (globuliinid, albumiinid) - Fibrallaarsed (kollageenid, elastiinid, keratiinid) - Ensüümid (pepsiin, trüpsiin, amülaas jne) - Transportvalgud (hemoglobiin, müoglobiin, ioonpumbad) - Struktuurvalgud (kollageenid, elastiinid, keratiinid) - Kontraktiilsed valgud (müosiin) - Regulaatorvalgud (insuliin, histoonid) - Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) - Toite- ja varuvalgud (piima kaseiin, ovoalbumiin) Valkude struktuuritasemed. Primaarstruktuur - mida näitab, milleks võimalik kasutada. - Näitab aminohapeti kindlat järjestust valgus ja on baasiks kõrgemate struktuuritasemete kujunemiseks. Primaarstruktuur on aluseks valkude mitmekesisusele; kõrgemate struktuuritasemete kujunemisele;
glükoosi imendumist peensooles ja mõjuvad vere kolesterooli taset langetavalt · vesilahustumatud (tselluloos, ligniin köögiviljad, kaunviljad, täisteratooted Valkude klassifikatsioon: · struktuurne lihtvalgud (koosnevad aminohapete jääkidest) ja liitvalgud · funktsionaalne ensüümid, transportvalgud, struktuurvalgud, kontraktiilsed valgud, regulaatorvalgud, aktiivkaitse valgud, toite ja varuvalgud Valkude funktsioonid organismis: · energeetiline funktsioon · ensümaatiline/katalüütiline · regulatoorne nt hormonaalne metabolismi regulatsioon · transpordifunktsioon ainete transport, nt lipiidide transport vere lipoproteiinide abil · struktuurne biomembraanide, kõõluste, veresoonte seinte, juuste ehituskomponendid · kaitsefunktsioon nt valgulised verehüübimisfaktorid fibrinogeen ja trombiin, vere pH
nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid Lihtvalgud koosnevad ainult aminohapete jääkidest Liitvalgud sisaldavad peale aminohapete jääkide orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete molekule/molekulide osi. Funktsionaalne klassifikatsioonid: Ensüümid (pepsiin, trüpsiin, amülaas) Transportvalgud (hemoglobiin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad) Struktuurivalgud (kollageenid, elastiinid, histoonid) Regulatoorvalgud (insuliin, histoonid) Aktiivkaitse valgud (immuunoglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) Toite- ja varuvalgud (piima kaseiin, muna ovoalbumiin) 10. Kromatograafia. Elektroforees Kromatograafia - üldmõiste mitmesuguste laboratoorsete füüsikalis-keemiliste meetodite kohta, mida kasutatakse uuritavate ainete segu komponentidel lahutamiseks paljukordse sorptsiooni ja desorptsioon tingimustes. Mõiste kromatograafia hõlmab vastavaid meetodeid, protsesse ja teadusharu.
rakkude jagunemisvõime, DNA vigade parandus, närvisüsteemi talitlus. Bioloogiline kaitse vananemise eest : 1. väga pikk süguküpsuseelne areng. 2. DNA vigade leidmine ja parandamine(reparatsioon). 3. organism kindlustab endale sisekeskkonna stabiilsuse(rõhk, pH, veresuhkrutase) 4. kehavõõraste ühendite lagundamine.( Põhiroll maksal) 5. biobarjäärid - nahk, limaskestad, membraanid.(eesmärgiks võõrühendite sissetungi vähendamine. 6. aktiivkaitse - õgirakud, antikehad. 7. kehavõõraste ühendite/organismide isoleerimine - rasvkude, lubikapsel(moodustatakse ümber haigustekitaja[n: tuberkuloosi puhul]). 8. regeneratsioon - hukkunud rakkude või vigastatud kudede taastamiseks. Organismi enda võimalused vananemise pidurdamiseks : 1. piirata ainevahetuse kiirust(elada näljas ja külmas) 2. antioksüdantide(vitamiinid + mineraalained) kasutamine - neutraliseerib vabu radikaale. 3