KATALÜÜSI REGULATSIOON 1) Ensüümide spetsiifilisus milles avaldub ja millele baseerub. Aktiivtsentri mõiste molekulaarne sisu. Stereo-, geomeetrilise, absoluutse spetsiifilisuse iseloomustus. Ensüümi spetsiifilisus on ensüümidele omane võime eristada substraate, millele nad toimet avaldavad. Ensüümide spetsiifilisus toimub molekulaarse äratundmise kaudu, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne komplementaarsus. Aktiivtsenter ensüümi molekuli piirkond, mis otseselt osaleb katalüütilises protsessis. Seal paiknevad aminihappejääkide katalüütilised rühmad, mis seovad endaga substraadi. Stereospetsiifilisus võime toimida vaid teatavale stereoisomeerile. Geomeetriline spetsiifilisus võime eristada supstraate molekulis. Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile. 2) Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes
· süntetaasid karboksüülimine sünteesi käigus kaboksülaas · karboksülaasid Omadused omavad nii valkude kui ka katalüsaatiride omadusi Ensüümide om-d: · ensüümvalgud on kõrgmolekulaarsed, hüdrofiilsed amfoteersed polüelektrolüüdid, denatureeruvad ja kristalliseeruvad · kõrgspetsiifilised tuleneb valgulisest loomusest ja see läbi ensüümi aktiivtsentri ja substraadi komplementaarsusest. See määrab suuresti protsesside kulu vajalikus suunas ja koordineerituses. - substraadispetsiifilisus- spetsiifilisus ühe substraadi suhtes (nt lipaasid lõhustavad ainult lipiide). *absoluutne spetsiifilisus ensüüm muundab vaid ühte substraati (arginaas muundab Arg, mitte metüülArg) *stereokeemiline spetsif E muundab vaid ühte stereoisomeeri (L-aminohappe oksüdaas toimib vaid L- aminohappele)
FOTOSÜNTEESI KEEMIA Koostanud: Luise Tiks ELEKTRONTRANSPORT FOTOSÜNTEESIS • Valgusenergia mõjul toimub fotosünteesi aktiivtsentri klorofülli-molekulide ergastamine, selle tulemusena vabaneb elektron e- P680 → P680+ • Tugeva oksüdeerijana eemaldab P680+ vett- lõhustavalt kompleksilt elektroni, taastades nii fotosüsteemi neutraalse seisundi • Vett-lõhustava kompleksi Mn2+ ioon loovutab elektroni ning oksüdeerub Mn3+ iooniks • Mn3+ ioonid omakorda osalevad väävli oksüdeerimisel.
sidemeid.Nad AB-d mõjutades 1/C2,kus E- reageerivad DNA-s translatsiooni,nt tasakaalupotentsiaal,R- paiknevas guaniiniga aminoglükosiidid(selekti gaasikonstant;T- erinevates ahelates või ivne toime)mRNA absoluutne T,z-iooni valents,F-faraday kohas,mõõtmed aega,toimub rets constant,C-iooni peavad vastama tundlikkuse konts.Aktsioonpotents aktiivtsentri suurenemine.Põhjusek iaal tekib närvirakus mõõtmetele.)Antagoni s on kiirem rets süntees siis,kui ärritusstiimul st seostub rets-ga,kuid rakus,selleks et kutsub esile membraani ei aktiveeri seda ja kompenseerida depolarisatsiooni,mis takistab agonistil inhibeeritud rets ületab erutuseks toimida(toimib rets funktsiooni.Ioonkanalig vajalikku aktiivtsentrisse,väljaspo a seotud rets:2TM-2
1)lihtvalgud e lihtensüümid *aminohappejäägid 2)liitvalgud e liitensüümid *aminohappejäägid+muu aine (nt vitamiin) 3.toime: Organismis on temperatuurid madalad, konsentratsioonid tühised, aga reaktsioonid toimuvad suure kiirusega. *subtraat on aine, mida ensüüm mõjutab. Ensüüm kui valgu molekul on hiigelsuur võrreldes subtraadi molekuliga, seetõttu on ensüümist aktiivne ainult üks osa, aktiivtsenter, mille suurus on võrreldav subtraadi molekuli suursuega. Ens aktiivtsentri ja subtraadi vahel on struktuuri sobivus. 4.haigused: *piimasuhkru talumatus(laktoos) *pigmentatsioonihäired *verehüübimatus vitamiinid: 1.mõiste madal molekulaarsed, bioaktiivsed, orgaanilised ühendi, mis kuuluvad liitensüümide koostisesse ja reguleerivad ainevahetust 2.liigitus *rasvlahustuvad A,D,E,F,K (varud maksas) *veeslahustuvad B,C,P (varud puuduvad, liig ealdub uriiniga) 3.saamine ?taimed |seened |bakterid |loomad <--toit soolebakterid(vitK,B15)
Töötada välja mõnede prostanoidide ja steroidide, aga ka teiste füsioloogiliselt aktiivsete ühendite ja võimalike toidukomponentide uusi biokatalüütilisi ja kemoensümaatilisi sünteesiprotsesse väljundiga farmaatsia- ja toiduainetetööstusse. Töötada välja uued asümmeetrilise alküleerimise meetodid (rakendades uusi kiraalseid mõjureid) kasutamiseks ülalnimetatud kemoensümaatilistes sünteesiprotsessides. 1.4 Töö põhiprobleemid PG (steroid)/Candida antarctica lipaasi B aktiivtsentri interaktsioonide mudeli loomine (steeriliste ja mittesteeriliste interaktsioonide energeetilise pingerea või kaardi loomine), mis võiks pakkuda laiemat huvi sarnaste probleemide lahendamisel; uued lipaaskatalüütilised ja kemoensümaatilised sünteesimeetodid. 2. Üldised märksõnad eesti ja inglise keeles biokatalüütiline- biocatalytic stereokeemiline - stereochemical süntees - synthesis keemilised reaktsioonid - chemical reactions keemiline süntees - chemical synthesis 3
Subtilisiin, savinaas ja alkalaas on bakteriaalsed proteaasid, mis lagundavad praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud on endopeptidaasid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0). Aktiivtsentri ehituse järgi jaotatakse proteaasid põhiliselt seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasideks. Proteaasi aktiivsuse objektiivseks hindamiseks jälgitakse kaseiini hüdrolüüsi algstaadiumit, mil valgu polüpeptiidahelas on katkenud vaid üksikud peptiidsidemed ehk märgatav osa valgust on hüdrolüüsumata. Trikloroäädihkappe toimel sadenevad reaktsioonisegust kõrgmolekulaarsed peptiidid (M > 10000) ning mittesadenevate produktide sisaldus lahuses
tagajärjel avanevad retseptoriga seotud ioonkanalid ning tekib ioonide vool läbi ioonkanali, mis kutsub ka postsünaptilises rakus esile membraanipotentsiaalimuutuse - postsünaptilise potentsiaali. Agonisti, antagonisti ja osalise agonisti toime retseptorile Agonist - seostub ja aktiveerib - peavad olema õiged keemilised rühmad - rühmad peavad olema õiges kohas 10 - mõõtmed vastavad aktiivtsentri mõõtmetele - dopamiini analoogid? Optiline isomeer võib anda vähem või rohkem interaktsioone. Antagonist - seostub aga ei aktiveeri - võib toimida nii aktiivtsentrisse kui väljaspoole - väljaspool aktiivtsentrit mõjub allosteeriliselt või vihmavarjuna. Vastab aktiivtsentri konfiguratsioonile ja interakteerub selle funktsionaalsete rühmadega, kuid retseptori konformatsiooni ei muuda.
Subtilisiin, savinaas ja alkalaas on bakteriaalsed proteaasid, mis lagundavad praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud on endopeptidaasid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0). Aktiivtsentri ehituse järgi jaotatakse proteaasid põhiliselt seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasideks. Proteaasi aktiivsuse objektiivseks hindamiseks jälgitakse kaseiini hüdrolüüsi algstaadiumit, mil valgu
Kõik ülalnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside rühma. Eksopeptidaaside esindajateks on karboksüpeptidaasid (R2 = C-terminaalne aminohape) ja aminopeptidaasid (R1 = N-terminaalne aminohape), mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH 2,5), neutraalseid (pH 7,2) ja leelisproteaase (pH 9,0). Oluliseks proteaaside klassifikatsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus (millised aminohapped sellesse kuuluvad) ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism. Siinkohal piirdume vaid nelja peamise rühma nimetamisega, süüvimata nende toimemehhanismide erinevustesse: seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasid. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 kat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 mooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 mooli aminohapete vabanemise1 s vältel 30°C juures.
· Pepsiin (R1 = Phe, Leu, ja paljud teised; R2 Pro). Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside rühma. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH 2,5), neutraalseid (pH 7,2) ja leelisproteaase (pH 9,0). Olulisekd proteaaside klassifikatsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 kat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 mooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 mooli aminohapete vabanemise 1 s vältel 30°C juures. Neutraalsete ja aluseliste proteaaside aktiivsuse määramisel kasutatakse substraadina reeglina kaseiini. Kaseiin on piima põhivalk, mis koostiselt on fosfoproteiin. Tänu kaseiini molekulide
lõhustavad kõiki peptiidsidemeid (piiramatu proteolüüs), milleks on näiteks paljud bakteriaalsed proteaasid nagu subtilisiin, savinaas, alkalaas jt. Proteaase jagatakse ka selle alusel, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele – endo-ja eksopeptidaasid. Ensüümi toimimise järgi jaotuvad need hapudeks (pH=2,5), neutraalseteks (pH=7,2) ja leelisproteaasideks (pH=9,0). Aktiivtsentri ehitusest tuleneb ensüümi toimemehhanism. Neli peamist rühma on seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasid. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 µkat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 µmooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 µmooli aminohapete vabanemise 1 s vältel 30°C juures. Aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate aminohapete ja peptiidide hulga kaudu.
spetsiifilisi, mis lõhustavad vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (nn piiratud proteolüüs, nt trüpsiin, kümotrüpsiin ja pepsiin). Eristatakse ka endo- ja eksopeptidaase, vastavalt sellele, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Optimaalse pH väärtuse järgi eristatakse hapusid, neutraalseid ja leelisproteaase. Oluline klassifikatsiooni aspekt on ka aktiivtsentri ehitus ja sellest tulenev toimemehhanism, 4 peamist rühma on: seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasid. Proteaaside aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide kaudu. Proteaasi aktiivsuse määramise meetod põhineb kaseiini hüdrolüüsil uuritava proteaasi toimel ning trikloroäädikhappega mittesadenevate hüdrolüüsiproduktide sisalduse määramisel, milleks kasutatakse spektrofotomeetrilist meetodit.
reaktsioonuides.(näiteks valkude seedimises) · Proteaasidel on erinev spetsiifilisus. On olemas nii väga spetsiifilised, kui ka need, mis toimivad kõikidele peptiidsidemele. · Eristatakse ekzo- ja endopeptidaase, mis sõltub sellest, kas proteaas toimib peptiidahela kesketele või otsmistele peptiidsidemetele. · Optimaalse keskonna pH järgi eristatakse hapusid, neutraalsed ja leelisproteaase. · Oluline proteaasi klafitsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus, millist sõltub toimemehanism. (näiteks tiool-, seriin-, aspartaat- ja metalloproteinaasid). · 1 µkat - ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks, mis peegeldab 1 µmooli peptiidsideme hüdrolüüsi 1 sekundi jooksul 30C juures. (kuid seda on raske mõelda siis proteaaside aktiivsus avaldatakse vabanevate produktide hulga kaudu) · Neutraale ja alulise proteaaside aktiivasusi määramise jaoks kasutatakse põhiliselt kaseiini.
peptiidsidemeid valkudes lagundavad subtilisiin, savinaas ja alkalaas ning produtseerivad sellega ka vabu aminohappeid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase vastavalt sellele, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid, neutraalseid ja leelisproteaase. Oluliseks proteaaside kvalifikatsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus ning sellest tulenevalt ka ensüümi toimemehhanism. Kuna hüdrolüüsunud peptiidsidemete hulka ei saa otseselt mõõta, siis proteaaside aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide ehk aminohapete ja peptiidide hulga kaudu. Neutraalsete ja aluseliste proteaaside aktiivuse määramisel kasutatakse substraadina tavaliselt kaseiini, mis on piima põhivalk, koostiselt fosfoproteiin. Piimas esineb ta mitsellidena, kuna ta on väga hüdrofoobne
Vmax väärtus langeb, kuid Km väärtus ei muutu kuna inhibiitor vähendab funktsionaalse ensüümi kontsentratsiooni. 6.3 Tooge üks ensüümkatalüüsi pöördumatu inhibitsiooni näide. Mõned fosfoorgaanilised ühendid seostuvad pöördumaltult seriini hüdroksüülrühmaga ja inhibeerivad pöördumatult ensüüme, mille aktiivtsentris on seriin, näit.: Närvigaas DIPF reageerib pöördumult atsetüülkoliinesteraasi aktiivtsentri seriini jäägiga. Jodoatseetamiid seostub pöördumatult tsüsteiini tioolrühmaga: Penitsilliin seostub glükopeptiidi transpeptidaasi aktiivtsentris asuva seriini hüdroksüülrühmaga, takistades bakterite seinte moodustamist ning blokeerides bakterite kasvu. 6.4 Kirjeldage transition state analoogide inhibitsiooni põhimõtet. Transition state analoogid on ühendid, mis sarnanevad ensüümkatalüüsitud reaktsiooni substraadi
peptiidsidemetele, eristatakse vastavalt endo- ja eksopeptidaase. Kõik eelnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside hulka. Eksopeptidaasid on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0). Aktiivtsentri ehituse järgi jaotatakse proteaasid põhiliselt seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasideks. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks on 1 µkat, mis väljendab sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 µmooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 µmooli aminohapete vabanemise 1 sekundi vältel 30°C juures. Kuna hüdrolüüsunud peptiidsidemete hulk ei ole otseselt mõõdetav, siis on üldlevinud, et proteaaside aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil
K GO T x R M+ O glükonaat O D Omaette probleem on veel ensüümi, mediaatori ja elektroodi tegelik seostamine (ülal oli juttu, et biosensori tööks peab ensüümreaktsioon toimuma võimalikult elektroodi lähedal). Ensüümi otse elektroodile kinnitada ei õnnestu, see rikuks ka tema aktiivtsentri töö. Võime aga ette kujutada, et ensüüm kui valk koosneb peale aktiivtsentri suuresti nn ülejäänud osast (aminohappelised järjestused, mille juures reaktsiooni ei toimu). Selle "kestaga" saabki teda mediaatoriga seostuda, aktiivtsentri tööd häirimata. *** Keskkonnas muutuval ioonide kontsentratsiooni muutumise mõõtmisel põhineva biosensori näiteks on uurea (kusiaine ehk karbamiid) sensor, mis kasutab ensüüm ureaasi ja mida kasutatakse neeruoperatsioonide ja dialüüsi
1. Ensümoloogia põhimõisted: Ensüümid elusrakkudes kulgevate biokeemiliste reaktsioonide kiirendajad e katalüsaatorid, mis suunavad ja reguleerivad tuhandeid degradatsiooni, sünteesi, energia ülekande jpt reaktsioone; ensüümide ehitus kõik ensüümid, va mõni katalüütiline RNA, on valgud, koosneb aminohapetest, temas on nii aktiivtsener kui regulatoorsed tsentrid; Aktiivtsenter ensüümi molekuli piirkond, mis otseselt osaleb katalüütilises protsessid, aktiivtsentri mõjtamine avaldab mõju ka ensüümireaktsiooni kiirusele (nn ensüümi aktiivsusele); Ensüümireaktsiooni põhiskeem - E + S ES P + E ensüüm substraat ensüüm- produkt ensüüm substraat kompleks Akriivtsenter ja substraat peavad olema komplementaarsed, et saaks tekkida ES kompleks. 2
endopeptidaasiga, kui otsmistele, siis eksopeptidaasiga. Selles katses kasutasin endopeptidaasi. Eksopeptidaasid on näiteks karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N- terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH=2,5), neutraalseid (ph=7,2) ja leelisproteaase (pH=9,0). Proteaase klassifitseeritakse aktiivtsentri ehituse (millised aminohapped sellesse kuuluvad) järgi, millest tuleneb ensüümi toimemehhanism. Neli peamist rühma on seriin -, tiool-, aspartaat- ja metallproteinaasid. Kuna hüdrolüüsinud peptiidsidemete hulk ei ole otse mõõdetav, siis on levinud proteaasi aktiivsuse avaldamine valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide, st aminohapete peptiidide hulga kaudu. Alkanaasi aktiivsuse määramisel kasutasin substraadina kaseiini. Kaseiin on piima
kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Kõik üleval pool nimetatud proteaasid on endopeptidaasid. Eksopeptidaasid on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid , neutraalseid ja leelisproteaase . Oluline proteaaside klassifikatsiooni aspekt on aktiivtsentri ehitus (millised aminohapped sellesse kuuluvad) ja sellest tuleneb ensüümi toimemehhanism. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühik on selline ensüümi hulk, mis põhjustab peptiidsidemete hüdrolüüsi või aminohapete vabanemise vältel juures. Üldlevinud on, et proteaaside aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide, st aminohapete ja peptiidide hulga kaudu. Neutraalsete ja aluseliste proteaaside aktiivsuse määramisel kasutatakse substraadina reeglina
Kõik ülalnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside rühma, st proteaas toimib kesksetele peptiidsidemetele. Eksopeptidaaside esindajateks on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH =2,5), neutraalseid (pH = 7,2) ja leelisproteaase (pH = 9,0). Oluliseks proteaaside klassifikatsiooni aspektiks on aktiivtsentri aminohappeline järjestus ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism. Neli peamist rühma on seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasid. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 kat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 mooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 mooli aminohapete vabanemise 1 s vältel 30°C juures. Proteaaside aktiivsus avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide, st aminohapete ja peptiidide hulga kaudu.
Ühtlasi ka endopeptidaasid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib ahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Eksopeptidaasideks on karboksüpeptidaasid (R2= C-terminaalne aminohape) ja aminopeptidaasid (R1= N-terminaalne aminohape), mis lühendavad peptiide ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid vabastades. Optimaalne pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH~2,5), neutraalseid (pH~7,2) ja leelisproteaase (pH~9,0). Aktiivtsentri ehitusest, millised aminohapped sinna kuuluvad, tuleneb ensüümi toimemehhanism. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 mikrokat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 mikromooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 miksomooli aminohapete vabanemist 1 sekundi vältel 30 kraadi juures Celsiuse järgi. Proteaase aktiivsust avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate aminohapete/peptiidide hulga kaudu, kuna peptiidsidemete hulk pole otseselt mõõdetav.
Ühtlasi ka endopeptidaasid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib ahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Eksopeptidaasideks on karboksüpeptidaasid (R2= C-terminaalne aminohape) ja aminopeptidaasid (R1= N-terminaalne aminohape), mis lühendavad peptiide ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid vabastades. Optimaalne pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH~2,5), neutraalseid (pH~7,2) ja leelisproteaase (pH~9,0). Aktiivtsentri ehitusest, millised aminohapped sinna kuuluvad, tuleneb ensüümi toimemehhanism. Ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks 1 mikrokat loetakse sellist ensüümi hulka, mis põhjustab 1 mikromooli peptiidsidemete hüdrolüüsi või 1 miksomooli aminohapete vabanemist 1 sekundi vältel 30 kraadi juures Celsiuse järgi. Proteaase aktiivsust avaldatakse valgu hüdrolüüsil vabanevate aminohapete/peptiidide hulga kaudu, kuna peptiidsidemete hulk pole otseselt mõõdetav.
Nad lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid (nt karboksüpeptidaasid R2=C-terminaalne aminohape ja aminopeptidaasid R1=N-terminaalne aminohape) Ensüümi toimimiseks optimaale pH väärtuse järgi eristatakse järgmisi ensüüme: 1. HAPU PROTEAAS ensüüm, mis toimib, kui pH2,5 2. NEUTRAALNE PROTEAAS ensüüm, mis toimib, kui pH7,2 3. LEELISPROTEAAS ensüüm, mis toimib, kui pH9,0 Aktiivtsentri ehitus ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism on oluliseks proteaaside klassifikatsiooni aspektiks. Selle põhjal saab välja tuua neli peamist rühma: 1) Seriinproteinaasid 2) Tioolproteinaasid 3) Aspartaatproteinaasid 4) Metallproteinaasid Hüdrolüüsunud peptiidsidemete hulk ei ole otseselt mõõdetav, mistõttu avaldatakse proteaaside aktiivsus valgu hüdrolüüsil vabanevate produktide (amh-e ja peptiidide hulga) kaudu: ENSÜÜMI PROTEOLÜÜTILISE AKTIIVSUSE ÜHIK:
lähestikku paiknevate aminohappejääkide külgahelatest. NB! Ruumiline lähedus, mitte keemiline! Aminohappejäägid jagatakse nelja kategooriasse: Siduvad aminohappejäägid -> paiknevad aktiivtsentris ja funktsioon on substraadi molekuli sidumine Katalüütilised aminohappejäägid -> paiknevad aktiivstsentris, avaldavad katalüütilist toimet Struktuuri säilitavad ahj -> tagavad valgu tertsiaare (v kvaternaarse) struktuuri , seega ka aktiivtsentri formeerumise ja püsimise Väheolulise ahj -> paiknevad nt ruumilise struktuuri pinnal, suht mõttetud Liitensüümide puhul kuulub molekuli koostisesse ka teatav mittevalguline komponent. (apoensüüm – ensüümi valguline osa; kofaktor – mittevalguline osa) Koensüüm – juhul kui mittevalguline osa kujutab endast suhteliselt suurt orgaanislist molekuli (mitte lihtsalt mõnd iooni), siis nimetatakse sellist osa koensüümiks.
detailideni välja selgitamata. Üldtunnustatud teooria kohaselt on ensüümreaktsiooni kulgemise keskseks liiniks siiski ensüümi-substraadi ja ensüümi-produkti komplekside teke ja lagunemine selle käigus. E + S ↔ ES ↔ EI ↔ EP ↔ E + P Seega moodustub esmalt ensüümi ja substraadi kompleks. Ensüümi-substraadi kompleks muundub algselt üleminekukompleksiks ning seejärel ensüümi ja produkti kompleksiks, mis dissotsieerum ensüümiks ja produktiks. 4. Aktiivtsentri mõiste, siduv ja katalüütiline keskus aktiivtsentris: Aktiivtsenter kujutab endast valgu tertsiaar- või kvaternaarstruktuuri ruumilist komponenti, mis lihtensüümi puhul moodustub ensüümvalgu molekuli kuuluvate lähestikku paiknevate aminohappejääkide külgahelatest. Liitensüümide puhul osaleb aktiivtsentri formeerumisel ka kofaktor või koensüüm. Tulenevalt aktiivtsentri konseptsioonist võib ensüümvalgu koostisse kuuluvad aminohappejäägid jagada nelja kategooriasse:
Ensüümid tõstavad alandavad reaktsiooni kiirust limiteerivat energeetilist barjääri. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümaktiivsus, aktiivtsenter, koensüüm. Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab ensüüm siduma ja muundama ühendit (substraati). Ensüümimolekulil on selleks vastav pinnaala (aktiivtsenter). Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt substraadi ja teostab tema katalüüsi produktiks. Aktiivtsentrit iseloomustab: 1) substraadiga kontakteeruvad aktiivtsentri AHjääkide katalüütilised rühmad, mis muundavadki substraati 2) liitensüümides on aktiivtsentris ka koensüüm või mõni muu kofaktor 3) substraat fikseeritakse katalüüsiks vajalikku asendisse paljude sidemetega 4) aktiivtsentri lõplik ruumiline formeerumine toimub substraadimolekuli lähenemisel; substraadi ja ensüümi komplementaarsuse alusel muudetakse aktiivtsenter substraadile sobivaks. See on ensüümi isosteeriline regulatsioon substraadi poolt
Valgusünteesi biokeemiline mehhanism. Transkriptsioon. Translatsioon. Geneetilise koodi olemus ja lühiiseloomustus. Geen, genoom. 6. Ensüümid. Ensüümid kui bioloogilised katalüsaatorid, nende valguline ehitus, toime biokeemiliste reaktsioonide kulgemise kiirusele ja suunale. Aktivatsioonienergia alandamine kui ensüümide toimimise pôhiline printsiip. Ensüümi ja substraadi ning ensüümi ja produkti komplekside teke ja lagunemine ensüümide poolt katalüüsitavates reaktsioonides. Aktiivtsentri môiste, siduv ja katalüütiline keskus aktiivtsentris. Koensüüm. Ensüümi kontsentratsioon, substraadi kontsentratsioon, pH, temperatuur kui ensüümi aktiivsust môjutavad tegurid. Inhibiitorid. Aktivaatorid. Allosteerilised ensüümid. Ensüümide spetsiifilisus. Ensüümide klassid - oksüdoreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. 7. Vitamiinid. Vitamiinid - ainevahetuse regulatsioonis osalevad ühendid, toidu hädavajalikud
muundatud päikeseenergiat kasutada süsiniku sidumiseks ning orgaaniliste ainete sünteesiks. Lihtsustamise eesmärgil on töös lähemalt kirjeldatud vaid C3 tüüpi fotosünteesi. Töö põhineb David W. Lawleri raamatul „Photosynthesis” (Oxford: BIOS, 2001). 1. ELEKTRONTRANSPORT FOTOSÜNTEESIS Valgustsükli reaktsioonides toimub valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks. Valgusenergia mõjul toimub fotosünteesi aktiivtsentri klorofülli-molekulide ergastamine, selle tulemusena vabaneb elektron, mis transporditakse primaarsete aktseptoriteni, et produtseerida tugevalt redutseeritud vaheühendeid. Saadud vaheühendeid kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides süsihappegaasi taandamiseks. Footoni jõudmine fotosüsteemi ning ergastumise liikumine fotosüsteem II ja I kannab energiat, mis on vajalik vee oksüdatsiooniks, elektronide liikumiseks elektroni aktseptorile
Aktivaatorid: Inhibiitorid: Paljude proteaaside aktiivsust inhibeerivad valgulised inhibiitorid. Trüpsiini aktiivsust alandab pankrease trüpsiini inhibiitor (PTI), mis kuulub pankrease nõre koostisesse. Selle valgu olemasolu väldib trüpsiini aktiveerumise pankreases. Antitrüpsiin moodustab trüpsiiniga väga tugeva kompleksi (Kd = 10-13M). Trüpsiini aktiivtsentrisse seostub PTI vaheolek, kus Lys15. Sarnaselt substraadiga moodustub tetraeedriline trüpsiini aktiivtsentri Ser195 on seotud karbonüülse süsinikuga. Kuid see kompleks ei lagune produktideks,sest trüpsiin ja PTI on väga jäigalt seotud ning veemolekulid ei pääse reaktsioonitsentrisse. Produktinhibeerimine: a) Reaktsioonil tekkiv produkt on sama reaktsiooni inhibiitoriks, see on väga levinud regulatsioonimehhanism. b) Metaboolse raja vahe- või lõpp-produkt inhibeerib võtmeensüümi aktiivsuse. Keskkonnast sõltuvad konformatsioonilised muutused: Näit
funktsioneerima 6. Kvaternaarstruktuurid mõiste, milliste jõudude toimel formeeruvad. Milliseid eeliseid annavad kvaternaarstruktuurid? Mitmed polüpeptiidahelad ehk monomeersed subühikud võivad ühenduda üheks multimeerseks valguks. Ühte ahelat sellises kompleksis nimetatakse subühikuks. Subühikuid seovad tavaliselt nõrgad vastasmõjud. IV. ENSÜÜMID, ENSÜÜMKATALÜÜS. (Õpik lk 69-80) 1. Ensümoloogia põhimõisted: ensüümide ehitus, aktiivtsentri mõiste. Ensüümid kiirendavad rekatsioone tasakaaluoleku suunas. Neil on aktiivtsenter kuhu seondub substraat. Igal ensüümil on erinev aktiivtsenter, mis seob kindlat substraati. 2. Ensüümiklassid nimetused, katalüüsitavate reaktsioonide tüübid. Ensüümide nimetuste kujunemine. Ensüümid jagunevad kuude klassi: 1. Oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid (elektronide (hüdriidioonide H:- või H aatomite) ülekanne); 2
d) Western blot 20. Milline järgnevatest ensüümidest hoiab ära restriktaasiga avatud vektorplasmiidi retsirkulatsiooni kloonimise käigus: a) Veise soole fosfataas (calf intestine phosphatase-CIP) b) T4 DNA ligaas c) DNA polümeraas I Klenowi fragment d) Taq DNA polümeraas e) AMV pöördtranskriptaas Kontrolltöö 2. 1. Milliseid eelteadmisi on vaja meid huvitava ensüümi omaduste muutmiseks ratsionaalse (re)disani meetodil? a) Ensüümi aktiivtsentri ja toimemehhanismi tundmine b) Selektsioonisüsteemi olemasolu mutantide valikuks c) Võimalus rekombineerida erinevatest homoloogsetest organismidest pärit ensuume d) Valgu 3D struktuuri tundmine 2. Mingi valgu tootmiseks transgeense organismi abil on otstarbekas sisestada meid huvitav transgeen: a) Tugeva konstitutiivse promootori kontrolli alla b) Tugeva reguleeritava promootori kontrolli alla 3
(9) DAA Interferooni (ja ribaviriini) vaba kombinatsioon on peamine suund viimastel aastatel. DAA-d klassifitseeritakse: RNA-st sõltuva RNA polümeraasi (RdRp) NS5B polümeraasi inhibiitorid (nukleo(t/s)iidsed ehk NI ja mittenukleosiidsed ehk NNI): sofosbuvir ja dasbuvir. Mittenukleotiidsed inhibiitorid seostuvad ensüümiga allosteeriliselt (väljaspool aktiivtsentrit) muutes nii polümeraasi konformatsiooni.(10) Nukleo(t/s)iidsed on aktiivtsentri blokeerijad ehk analoogsed substraadid polümeraasile.(5,6) NS5A fosfoproteiini inhibiitorid: ledipasvir, daclatasvir, elbasvir, ombitasvir ja velpatasvir.(5,6) NS3/4A proteaasi inhibiitorid: (telaprevir, bockeprevir,) glecaprevir, simeprevir, paritaprevir ja grazoprevir. Kombinatsiooni reziimid hõlmavad kahte või kolme DAA-d koos või ilma ribaviriinita, mis annab püsiva SVR väärtuse 95% ka neil, kellel on kas HIV koinfetksioon, tsirroos või eelnev INF ravile allumatus.(5,6) Vt
kiiruskonstantide kaudu. · Kmon substraadi kontsentratsioon, mille juures v0 = ½ Vmax · Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. · Kui [S] on madal, siis kiiruse võrrand on S suhtes 1. järku · Kui [S] on kõrge, siis kiiruse võrrand on S suhtes 0-järku · Michaelis-Menten võrrand kirjeldab hüperboolset sõltuvust v ja [S] vahel. 3. Mida nimetatakse ensüümi aktiivtsentriks? Kirjeldage, mis on ensüümi aktiivtsentri ja regulatoorse tsentri puhul sarnast, mis erinevat. Aktiivtsenter on ensüümi pinnaala, millega seostub substraat. Aktiivtsentris paiknevad aminohappejääkide katalüütilised rühmad, mis seovad endaga substraadi. Aktiivtsentril on kaks põhilist rolli: · Siduv roll - seob endaga substraadi · Katalüütiline roll - muudab substraadi produktiks, tänu millele toimub aktivatsioonienergia alandamine
o Geneetiline ökonoomsus ja efektiivsus (vähem kodeerivaid geene) o Katalüütiliste tsentrite kokku viimine o Kooperatiivsus LIISI KINK 21 BIOKEEMIA test I VI. SISSEJUHATUS ENSÜMOLOOGIASSE 1. Ensümoloogia põhimõisted: ensüümide ehitus, aktiivtsentri mõiste. Def: Ensüümid on elusrakkudes kulgevate biokeemiliste reaktsioonide kiirendajad ehk katalüsaatorid, mis suunavad ja reguleerivad tuhandeid degradatsiooni-, sünteesi-, energia ülekande jpt reaktsioone. Kõik ensüümid, va mõni katalüütiline RNA, on valgud. Ensüüme iseloomustab suur aktiivsus ja spetsiifilisus. Ensüümid kiirendavad reaktsioone 103 kuni 1017 korda. Ensüümid on väga spetsiifilised reaktantide ehk substraatide suhtes; paljud
vabadeks aminohapeteks. 5. Ensüümid on biokatalüsaatorid ja valgulise ehitusega, keemiliselt kuuluvad ensüümid valkude hulka. Ensüüm on väga spetsiifiline, iga ensüüm tahab oma kompleksi, mõni teeb ühte reaktsiooni aint ühes kohas. Koosnevad aminohappejääkidest. Koensüümid/kofaktorid madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis koos ensüümide valguosaga osalevad ensüümi katalüüsis moodustades toimivaid ensüüme. Need on liitensüümi osas, enamasti on aktiivtsentri koostises, vitamiinist pärit või ise vitamiin, nt. B5, B3. Ensüümkatalüüsi olemus - Biokatalüüs ehk ensüümkatalüüs on spetsiaalsete proteiinide ensüümide kasutamine keemilises reaktsioonis. Substraatlik aine läheb ensüümi juurde, sobib aktiivtsentrisse, ensüüm muudab ta teiseb aineks ehk muundatatakse ära, kui ei sobi tuleb välja. Reaktsiooni kiirus tõuseb proportsionaalselt ensüümi sisalduse suurenemisega. Ensüümkatalüüs on vajalik
kuuluvad: Metalli-ioonid – tihti on raske eristada, kas metall-ioon on aktivaator v ensüümi ehituskomponent. Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid – toimivad allostreiilsete aktivaatoritena Inhibiitorid on ensüümreaktsiooni spetsiifiliselt või mittespetsiifiliselt pidurvadad faktorid. Pöörduv inhibitsioon võib olla: Konkurentne – kokureerib esüümi aktiivtsentri pärast substraadiga. Aiatb S konts tõstmine. Mittekonkurentne – inhibiitor ühineb ensüümiga väljaspool aktiivtsentrit, võib blokeerida reaktsiooni osaliselt või täielikult. Ei aita S konts tõstmine. Ebakonkurentne – inhibiitor reageerib eelnevalt tekkinud ES kompleksiga, mitte vaba ensüümiga. Oluline multisubstraatsete enüümreaktsioonide puhul.
Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid toimivad allostreiilsete aktivaatoritena Inhibiitorid on ensüümreaktsiooni spetsiifiliselt või mittespetsiifiliselt pidurvadad faktorid. Pöörduvad inhibiitorid moodustavad nõrga mittekovalentse sideme ja on võimelised kompleksist dissotseeruma. Ensüüm on aktiivne siis, kui lahusest inhibiitorit ei eemalda. Pöörduv inhibitsioon võib olla: Konkurentne kokureerib esüümi aktiivtsentri pärast substraadiga. Aiatb S konts tõstmine. Mittekonkurentne inhibiitor ühineb ensüümiga väljaspool aktiivtsentrit, võib blokeerida reaktsiooni osaliselt või täielikult. Ei aita S konts tõstmine. Ebakonkurentne inhibiitor reageerib eelnevalt tekkinud ES kompleksiga, mitte vaba ensüümiga. Oluline multisubstraatsete enüümreaktsioonide puhul.
· Mittekonkurentne inhibitsioon o Inhibiitor seostub ensüümmolekuliga väljaspool aktiivtsentrit o Substraadi kontsentratsiooni tõus ei mõjuta Konkurentne inhibiitor ei muuda reaktsiooni maksimaalset kiirust, mõjutab Km väärtust poole maksimaalse kiiruseks on vaja tõsta substraadi kontsentratsioon. Mittekonkurentne inhibiitor vähendab maksimaalset kiirust, kuid ei muuda Km väärtust toimib aktiivtsentri väliselt. Allosteeriline regulatoorne tsenter (peale aktiivtsentrit) · Ensüümi pinnaosa, millega seostub regulaator (ioonid ja madalmolekulaarsed ühendid) · Paljud ravimid allosteerilised efektorid Allosteeriline inhibitsioon on pöörduv. Allosteerilised efektorid: · Muudab ensüümi konformatsiooni · Muutub aktiivtsentri ruumiline ehitus · Aktivatsiooni puhul muutuvad substraadi sidumine ja katalüüs efektiivsemaks
Heem ei ole aga funktsionaalselt ega ka strukturaalselt vajalik, sest mutantsed ensüümid, mis ei ole võimelised heemi siduma, funktsioneerivad sama edukalt kui metsikut tüüpi kompleks. Sarnase funktsiooniga fumaraadi reduktaas bakterites ei sisalda heemi, selle asemel on aga 2 kinooni, mis on tugevalt ensüümiga seotud teine teiselpool membraani. Fumaraadi reduktaasis liiguvad elektronid maatriksipoolselt kinoonilt Fe- S klastritele ja edasi aktiivtsentri FAD-le. Suktsinaadi dehüdrogenaasi korral liiguvad elektronid suktsinaadilt FAD-le ja edasi FeS klastritele ja sealt edasi kinoonile. ETF on membraanivalk, mille koostisesse kuulub üks FAD ja üks 4Fe-4S tsenter. Erinevalt kompleksidest I ja II on selles kompleksis ainult üks 67 kDa subühik, milles on 2 ennustatavat transmembraanset segmenti. Vähemalt 9 erinevat mitokondriaalse maatriksi dehüdrogenaasi on elektronide doonoriks sellele elektrone ülekandvale valgule.
üks asendus miljardi aasta kohta. Fibrinopeptiidides on muutused võrreldes a globiiniga toimunud kaheksa korda kiiremini, histoonide puhul aga tuhat korda aeglasemalt. Miks on see nii? Motoo Kimura neutralistliku teooria põhjal on muudatused polüpeptiidide aminohappelises järjestuses leidnud aset neutraalsete või peaaegu neutraalsete mutatsioonide juhusliku fikseerumise tulemusena erinevate liikide genoomi. Muutused polüpeptiidi teatavatesse piirkondadesse ei ole lubatud. Näiteks aktiivtsentri rikkumisel kaob valgu funktsioon. Mida rohkem on polüpeptiidis selliseid aminohappeid, mille asendamine viib valgu funktsioonide kadumisele, seda vähem neutraalseid aminohappelisi asendusi me tuvastame. Võrreldes fibrinopeptiididega on histoonidel selliseid piirkondi, mis peavad püsima konstantsena, tunduvalt enam. Molekulaarse evolutsiooni neutralistlik teooria ei arvesta seda, et mõned mutatsioonid võivad olla organismile kasulikud
keemiliste rühmade järgi. 7 Ensüümide spetsiifilisus realiseerub molekulaarse äratundmise tulemusena, mille aluseks on ensüümi Lehekülg aktiivtsentri ja substraadi struktuurne komplementaarsus (S seotakse E'le nõrkade jõududega). Eristatakse kahte mudelit: lukk-võti ja indutseeritud sobivus. © MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 2. Ensüümide aktiivsuse regulatsiooniks raku tasandil on 6 võimalust: Geneetiline kontroll (geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine); substraadi kontsentratsiooni kaudu (kiirus sõltub substraadi
Milliseid eeliseid annavad kvaternaarstruktuurid? Kvaternaarstruktuur mitmed polüpeptiidahelad ehk monomeersed subühikud võivad ühenduda üheks multimeerseks valguks. Ühte ahelat sellises kompleksis nim subühikuks (tavaliselt seovad neid nõrgad avstasmõjud). Multimeersed valgud on sümmeetrilised moodustised, mis on moodustatud asümeetrilistest struktuuridest. IV. ENSÜÜMID, ENSÜÜMKATALÜÜS. (Õpik lk 69-80) 1. Ensümoloogia põhimõisted: ensüümide ehitus, aktiivtsentri mõiste. Ensüüm bioloogiline katalüsaator, mida iseloomustab kõrge spetsiifilisus, suur katalüüsivõime ning reguleeritavus. Katalüsaator kiirendab keemilist reaktsiooni jäädes ise muutumatuks. Ensüümide rolliks on olla metaboolsete funktsioonide vahendajad elussüsteemid kasutavad ensüüme biokeemiliste reaktsioonide kiirendamiseks ja kiiruse kontrollimiseks. Aktiivtsenter valgu piirkond, mis seob substraadi ja vajadusel kofaktori. Reagendid viiakse
rakumembraan ümbritseb viiruse ja eraldub, moodustades rakus endosoomi. Viiruse RNA ja RNA-polümeraas väljuvad endosoomist ja sisenevad raku tuuma, kus sünteesitakse viiruse RNA ja mRNA. Seejärel moodustub kapsiid, mis väljub rakust. HA seostub glükokonjugaatide siaalhape jäägiga peremeesraku välispinnal tänu millele toimub viiruse adsorptsioon ja sisenemine rakku. Erinevate viiruste tüvede NA-aktiivtsentri AH-d ei erine üksteisest, kuid erineb bakterite ja imetajate ensüümi aktiivtsentrite puhul. Hea eeldus selektiivse ravimi valmistamiseks. HA ja NA on antigeenideks viirusevaktsiinides. Kuid gripiviiruses A need valgud kergesti muteeruvad, ja seega on iga aasta vaja uut gripivastast vaktsiini. Neauraminidaasi roll NA katalüüsib siaalhappejäägi eemaldamist glükoproteiinidest, mille tulemusena limakiht laguneb j viirus saab epiteelkoeraku pinnale. NA katalüüsib siaalhape
· Hüpovitaminoos vitamiinide ajutisest defitsiidist tingitud ainevahetushäire · Avitaminoos ühe konkreetse vitamiini puudusest tingitud haigus · Hüpervitaminoos vitamiini liiast tingitud haiguslik seisund Ensüümide spetsiifilisus.. ... on ensüümide võime eristada substraate, millele nad toimivad või võime substraadis läbi viia teatud tüüpi muutusi Spetsiifilisus toimib molekulaarse äratundmise kaudu, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne vastavus Eristatakse: A. Substraadispetsiifilisus ensüümi toime avaldub ühe substraatide grupi või ühe substraadi suhtes Alaliigid: · Absoluutne spetsiifilisus toimib vaid ühele substraadile; Esineb harva (ureaas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni) · Stereospetsiifilisus reaktsioon toimub vaid ühe stereoisomeeriga (glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile)
hingamisel moodustuva CO2 tekkekiirusega. 51. Kuidas on defineeritud valguskompensatsioonipunkt Valguse intensiivus, mille juures fotosünteesil O2 moodustuskiirus on võrdne rakuhingamiskiirusega. 52. Milline on fotosünteetiliselt aktiivse valguse maksimaalne intensiivsus maakeral? 1800 mikromooli * m-2 * s-1 53. Mis on valgushingamine ja millise reaktsiooniga see algab? Protsess, kus hapnik asendab CO2 Calvini tsüklis. CO2 ja O2 konkureerivad Rubisco aktiivtsentri eest. Valgushingamisel seob Rubisco O2, mistõttu tekib glükolaat, mida tuleb edasiselt metaboliseerida. Kui CO2 kontsentratsioon on madal ja temperatuur tõuseb, siis need soodustavad. See alandab fotosünteesi efektiivsust. Ribuloos-1,5-bisfosfaat + O2 2-fosfoglükolaat + 3-fosfoglütseraat. 54. Mida mõistetakse taimede pimehingamisena Taimede põhiainevahetuse dissimilatsiooniprotsess. Esineb nii aeroobne (neelab hapnikku ja
Valkude puhul oleme paraku struktuuri ja funktsiooni seoste mõistmisel üksikute valkude kirjeldamise tasemel. Küsimusele, millised on valkude struktuuri ja funktsiooni vahelise sõltuvuse üldised printsiibid ja kas neid üldse olemas on, ei ole praeguse teadmiste taseme juures veel võimalik täpselt vastata. On küll selge, et valgulistel ensüümidel on eraldi struktuurne domään ensümaatilise reaktsiooni läbiviimiseks - aktiivtsenter. Teades ainult valgu aminohappelist järjestust on aktiivtsentri asukohta valgus ja selle poolt katalüüsitavat reaktsiooni seni võimalik ennustada vaid homoloogia põhjal. I 1.a.Valgu struktuuri tekkimine sünteesi käigus Valgud sünteesitakse vastavalt mRNA programmile ribosoomides. Enamusel valkudest tekib funktsionaalne struktuur juba sünteesi käigus ja see protsess toimub väga kiiresti (alla 1 min.). Siinjuures on oluline millises keskonnas toimub valgu süntees. Paljud
Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt MichaelisMenteni kineetikale??? b) on reeglina monomeerne ensüüm c) on reeglina multimeerne ensüüm d) sisaldab aktiivtsentrist eraldi seisvat efektormolekulide seostumiskohta e) on alati glükosüleeritud Allosteerilised ensüümid on eranditult multimeersed valgud, s.t. nad koosnevad rohkem kui ühest subühikust ja sisaldavad seega ka rohkem kui ühte aktiivtsentrit (iga subühik sisaldab ühe aktiivtsentri). Allosteerilistele valkudele on omane substraatide (homoallosteeria) ja regulatoorsete efektormolekulide (heteroallosteeria) kooperatiivne seostumine valguga. lisaks joonis 14,4 93. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati kooperatiivselt. Regulatsiooni konspektis joonisel 14.2 lk.11 on see joonis olemas. 94. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale:
..aktiveerib rakutsüklit kontrollivaid valke ...inhibeerib DNA reparatsiooni mehanisme ...granülotsüütide ja g.blastide hulga tõus Vereproovisnäeme granulötsüütide ja nende eellasrakkude kasvu. Et leida sobivaid inhibiitoreid võidakse skriinida High-throughput screening (HTS) -100 000 ühendit päevas. Ravim – hübriide kromosoomilt tekkinud valgust põhjustatud leukeemiale Imatinib - müüakse Glivec® nime all, imatinib mesilate on päris nimi, suudab blokeerida bcl-abl aktiivtsentri, kinaasse koha ja vähirakud ei saa enam kontrollimatult paljuneda. Burkitti lümfoom Translokatsioon 8 ja 14 kr vahel. Immunoglobuliinide raskete ahelate geenid ja c-myc. Et asi jõuaks kasvajani, on vaja läbida pikk tee. Immuunsussüsteemi roll kasvajate puhul Mismoodi immuunsussüteem kontrollib ja kõrvaldab rakke, mis võiks aluse anda kasvajatele. Oncofetal geen, valk – geen, mid normaalselt ekspresseerub looterakkudes, aga nüüd kasvajas. Katse dendriit+ kasvaja
annaabi.ee 
