futiilse tsükli teket, mis kontrollimatul mittereguleeritud kujul viiks suurte energiakadudeni. Mõlema ensüümi aktiivsus on aga olulisel määral reguleeritud. PFK-1 loetakse kiirust limiteerivaks ensüümiks glükolüüsi rajas ja F-1,6BPaas on kiirust limiteeriv ensüüm glükoneogeneesis. 4. Aldolaas Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3-C produktiks, dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP) ja glütseeraldehüüd 3-fosfaadiks (G3P). Aldolaasi reaktsioon kulgeb lihtsalt ka pöördsuunas ja seda kasutatakse nii glükolüüsi kui glükoneogeneesi rajas. 5. Trioosfosfaadi isomeraas Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni abil. Glükolüüsi raja järgmine reaktsioon kasutab substraadina G3P-d. See määrab ka vastavalt massitoime seadusele trioosfosfaadi isomeraasi reaktsiooni toimumise suuna. 6. Glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas
Keemilised reaktsioonid sidemete reorganiseerumine ·Reaktsiooni tasakaal on määratud produktide ja lähteainete energeetiliste erinevustega G ·Reaktsiooni kiirus on määratud aktivatsioonienergia G poolt Eksergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt soodsad, G < 0 Näiteks: ·alfa-ketohapete oksüdatiivne dekarboksüleerimine ·ATP-st lähtuv glükoosi fosforüleerimine Endergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt ebasoodsad, G > 0 Näiteks: aldolaasi katalüüsitav reaktsioon glükolüüsi rajas Kui puudub võimalus reaktsiooni ühendamiseks mõne termodünaamiliselt soodsa reaktsiooniga, siis on ainsaks võimaluseks produktide kontsentratsioonide madalal hoidmine G = Gº + RT ln ([DHAP][GAP]/[FBP]) Reaktsioonide ühendamine Vaatame glükoosi fosforüleerimist osareaktsioonide kaudu: Glükoos + Pi Glükoos-6-fosfaat + H2O Gº +14,3 kJ mol-1 ATP + H2O ADP + Pi + H+ Gº -31 kJ mol-1
MORFO-FUNKTSIONAALSED MUUTUSED NÄRVI-LIHASAPARAADIS VANANEMISEL SARKOPEENIA · Vananemisel tekib lihasatroofia sarkopeenia · Sarkopeenia on põhjustatud nii hormonaalsetest nihetest kui ka kehalise aktiivsuse langusest vanemas eas SARKOPEENIA KORRAL TOIMUVAD JÄRGMISED MUUTUSED: · Väheneb lihaste ristlõikepindala · Väheneb lihaskiudude arv ja nende suurus · Lihaskiududes väheneb kontraktiilvalgu (aktomüosiini) ja veesisaldus · Väheneb ensüümide (kreatiinkinaasi, aldolaasi jt.) sisaldus lihasvalkudes · Lihastevahelised sidekoelised kelmed paksenevad ning nahaalusesse piirkonda ja lihaste vahele koguneb rasva · Toimub aeglaste ja kiirete lihaskiudude arvu ja ristlõikepindala suhte muutus aeglaste lihaskiudude kasuks, mida seletatakse kas kiirete kiudude selektiivse atroofiaga või aeglaste kiudude hüpertroofiaga · Toimub lihaskiudude motoorse lõpp-plaadi funktsioneerimise langus, mis on suurem kiiretes lihaskiududes
· Suureneb rasvkoe hulk MORFO-FUNKTSIONAALSED MUUTUSED NÄRVI-LIHASAPARAADIS VANANEMISEL / SARKOPEENIA ·lihasatroofia · Sarkopeenia on põhjustatud nii hormonaalsetest nihetest kui ka kehalise aktiivsuse langusest vanemas eas SARKOPEENIA KORRAL TOIMUVAD JÄRGMISED MUUTUSED: · Väheneb lihaste ristlõikepindala · Väheneb lihaskiudude arv ja nende suurus · Lihaskiududes väheneb kontraktiilvalgu (aktomüosiini) ja veesisaldus · Väheneb ensüümide (kreatiinkinaasi, aldolaasi jt.) sisaldus lihasvalkudes · Lihastevahelised sidekoelised kelmed paksenevad ning nahaalusesse piirkonda ja lihaste vahele koguneb rasva · Toimub aeglaste ja kiirete lihaskiudude arvu ja ristlõikepindala suhte muutus aeglaste lihaskiudude kasuks, mida seletatakse kas kiirete kiudude selektiivse atroofiaga või aeglaste kiudude hüpertroofiaga · Toimub lihaskiudude motoorse lõpp-plaadi funktsioneerimise langus, mis on suurem kiiretes lihaskiududes
Makroergiliste ühendite energiat kasutatakse ATP sünteesiks. Summaarne reaktsioon: Glükoos + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ 2Püruvaat + 2NADH + 2ATP + 2H2O + 4H+ 2. Kirjeldage 3 erinevat teed glükolüüsi raja reaktsioonide lõpetamiseks. Kirjutage vastavad summaarsed reaktsioonivõrrandid. 3. Loetlege reaktsioonide tüübid, mis esinevad glükolüüsi rajas. Loetlege glükolüüsi raja vaheühendid. Tüübid: fosforüülimised kinaaside reaktsioonid, isomerisatsioonid, aldolaasi reaktsioon C-C sideme katkemine, redoksreaktsioon, dehüdratatsioon. Heksokinaas ATPst sõltuv glükoosi fosforüülimine glükoos-6-fosfaadiks (glükolüüsi raja I reakts.) Glükoos-6-fosfaadi isomeraas II reaktsioon. G6P konverteeritakse fruktoos-6-fosfaadiks. Fosfofruktokinaas-1 III reaktsioon. ATP energiat kasutatakse F6P konverteerimisel fruktoos-1,6- bisfosfaadiks. Katalüüsib fosfofruktokinaas-1.
7) fosfoglütseraadi kinaas 8) fosfoglütseraadi mutaas 9) enolaas 10) püruvaadi kinaas 15. Kirjutage järgmised glükolüüsi reaktsioonid (substraadid ja produktid, katalüüsivad ensüümid) a. Kus tarbitakse ATP glükoos + heksokinaas= glükoos6fosfaat ; glükoos6fosfaat + Glükoos 6fosfaadi isomeraas = fruktoos6fosfaat (ehk F6P) F6P + fosfofruktokinaas1(ehk PFK1) = fruktoos 1,6bisfosfaadiks Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3C produktiks Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni kaudu. b. Kus tekib ATP G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG 1,3BPG + Fosfoglütseraadi kinaas = 3fosfoglütseraat 3PG konverteeritakse esmalt 2PGks fosfoglütseraadi mutaasi toimel ja 2PG omakorda enolaasi reaktsioonis fosfoenoolpüruvaadiks (PEP). PEP+ Püruvaadi kinaas = püruvaat c
mutaas 9) enolaas 10) püruvaadi kinaas 15. Kirjutage järgmised glükolüüsi reaktsioonid (substraadid ja produktid, katalüüsivad ensüümid) a. Kus tarbitakse ATP glükoos + heksokinaas= glükoos6fosfaat ; glükoos6fosfaat + Glükoos 6fosfaadi isomeraas = fruktoos6fosfaat (ehk F6P) F6P + fosfofruktokinaas1(ehk PFK1) = fruktoos 1,6bisfosfaadiks Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3C produktiks Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni kaudu. b. Kus tekib ATP G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG 1,3BPG + Fosfoglütseraadi kinaas = 3 fosfoglütseraat 3PG konverteeritakse esmalt 2PGks fosfoglütseraadi mutaasi toimel ja 2PG omakorda enolaasi reaktsioonis fosfoenoolpüruvaadiks (PEP). PEP+ Püruvaadi kinaas = püruvaat c
c. Koodonite kasutussageduse uurimine, mustrite otsimine järjestuses, nukleotiidide ja aminohapete sisaldused järjestustes, ORF-de leidmine, PCR produktide otsimine, valgu isoelektrilise punkti arvutamine, valgu molekulmassi arvutamine, restriktsioonisaitide kindlakstegemine, (de)transleerimine, restriktsioonikaartide tegemine, translatsioonikaardid, praimerikaardid. Aldolaasi E. coli nukleotiidne järjestus: >eco:b2097 fbaB, dhnA; fructose-bisphosphate aldolase class I [EC:4.1.2.13]; K01623 fructose-bisphosphate aldolase, class I atgacagatattgcgcagttgcttggcaaagacgccgacaaccttttacagcaccgttgt atgacaattccttctgaccagctttatctccccggacatgactacgtagaccgcgtaatg attgacaataatcgcccgccagcggtgttacgtaatatgcagacgttgtacaacaccggg cgtctggctggcacaggatatctttctattctgccggttgaccagggcgttgagcactct gccggagcttcatttgctgctaacccgctctactttgacccgaaaaacattgttgaactg
tioolesterisideme fosfaadi vastu, mis on samuti makroergiline side. Atsetaadi kinaas kannab makroergilise sidemega fosfaadi ADP-le. (NB! järgnev skeem on illustratiivne, seda ei pea peast teadma) 52 Süsivesikute lagundamisest saadav ATP-saagis sõltub metabolismiradadest, mida bakter katabolismiks kasutab. EMP rajas lagundatakse heksoos kaheks trioosfosfaadiks fruktoos-bisfosfaadi aldolaasi abil ning laktaadi lagundamisel saadakse saagiseks 2 ATP-d. See on kõige tavalisim glükoosi katabolismirada. Kuid näiteks Acetobacterium xylinum, Lactobacillum (heterofermentatiivsed liigid) ja Leuconostoc spp. lagundavad glükoosi pentoosfosfaadi rajas, kus glükoos muudetakse ksüloosiks, mille fosfoketolaas lagundab atsetüülfosfaadiks ja G3P-ks. G3P konverteeritakse EMP rajas püruvaadiks, mis edasi lagundatakse laktaadiks. Katabolismi saagiseks on 1 ATP- d, laktaat ja etanool.
annaabi.ee 
