Biogeensed amiinid- bioaktiivsed ained, mis viivad läbi aminohape karboksüülrühma metabolismi, mille toimel tekivad aminohapetest vastavad amiinid. Nimetus Eelühend Funktsioon Etanoolamiin, koliin ja 1)Ser karboksüülimine 1,2)Fosfolipiidide süntees betaiin 2) Etanoolamiini 2) Letsitiini komponent metüülimine 2) Atsetüülkoliini süntees
VALKUDE METABOLISM Valkude metabolism - üks osa lämmastikuringest. 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
31. Aine- ja energiavahetus: üldiseloomustus, põhietapid, assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsessid on katabolismi ja anabolismi integratsioon. Metabolism hõlmab seedimist, imendumist, rakus toimuvaid metaboolseid radu ja lõpp-produktide eritumist. Rakusisene metabolism toimub metaboolsete radadena, milles ensüümide toimel muunduvad/tekivad metaboliidid (biomolekulid). Metabolismi põhifunktsioonid on: · energia omastamine väliskeskkonnast toitainete vormis · toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks · senestsentsete biomolekulide lammutamine · lõpp-produktide väljutamine · organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine Katabolismi staadiumid: 1
ensümaatilisel modifitseerimisel. (nt. Pro baasil tekib Hyp, Lys baasil Hyl.) Derivaate teke loob aluse valgu mingi spetsfunktsiooni täitmiseks. - Aproteingeensed ei kuulu valkude koostisee. Need on rakus vabalt või mittevalgulistes ühendites. Ornitiin, tsitrulliin, beeta-alaniin, tauriin, homoseriin, betaiin. 2.2 - Asendatavad inimkehas sünteesivad - Asendamatud inimkeha ei sünteesi neid ise ja peab nende vajamineva koguse saama toiduga ( Val, Ile, Leu, Thr, Trp, Lys, Met, Phe, His). Asendamatuid AH-d vastavates hulkades ja sobivates vahekordades sisaldavad näiteks muna, piim, juust ja liha. Taimsed valgud (kaunviljad, pähklid, seemned) on sellised, kus puuduvad osad asendamatuid AH-d. Segatoidus loomsed ja taimsed valgud täiendavad üksteist (soovitavalt 55% loomseid ja 45% taimseid valke).
laengu(sõltuvalt lahuse pH-st)nõrgad puhvrid. Käituvad polüelektrolüütidena, omavad pI, annavad -COOH ja -NH2 jaoks iseloomulikke reaktsioone. Optiliselt aktiivsed. Omab L- ja D-isomeerseid vorme. Eukarüootides on totaalne enamik L- vormis. Ühe aminohappe COOH ja teise aminohappe NH2 rühma reageerimisel tekib peptiidside. Vesilahustes amfoteersed. Polaarsetes lahustites lahustuvad (vesi, etanool), kuid ei lahustu apolaarsetes lahustites (benseen jt). Klassifikatsioon: Inimkeha valkudes leiduvate põhiaminohapete levinuim klassifikatsioon baseerub radikaali polaarsusel ja laengul füsioloogilise pH juures. Lisaks võib grupeerida järgnevalt: · Happelised (Asp, Glu), aluselised (Lys, Arg, His) ja neutraalsed AH (kõik ülejäänud) · Aromaatsed AH (Phe, Tyr, Trp, His) · Hüdroksüaminohapped (Ser, Thr) · Väävlitsisaldavad AH (Cys, Met) · AH amiidid (Asn on aspartaadi amiid ja Gln on glutamaadi amiid)
Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse suures osas rasvkoe rakkudes ehk adipotsüütides triglütseriididena. Triglütseriidide lõhustumisel tekkinud rasvhapete edasisel oksüdatiivsel lõhustumisel saadakse atsetüül-CoA, mis protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. Osa rasvhapetest säilitatakse rakumembraanides ka kolesterooli või fosfolipiidide kujul. 5. Triglütseriidid on organismi põhiline energiavaru. Selgitage. Lipiidide metabolism rahuldab umbes 30% organismi päevasest energiavarust. Rasvhapete täielik oksüdatsioon annab 9 kcal/g energiat, samal ajal kui süsivesikud ja rasvad annavad 4 kcal/g. Rasvhapped on võrreldes süsivesikute ja valkudega enam redutseeritud. Rasvhapped on mittepolaarsed molekulid ja esinevad seetõttu anhüdreeritud vormis (võrluseks: 1g glükogeeni seob 2g vett). 70 kg kaaluval inimesel on energiavarust 100000 kcal triglütseriidides, 25000 kcal valkudes (lihastes peam), 600kcal
Cl--osmoregulatsioon(kehavedelikes lahustunud ainete sisalduse reguleerimine); happe-leelistasakaal (kuulumata puhversüsteemidesse); membraantransport (s.h. ka imendumine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi; rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Essentsiaalsed mikrobioelemendid: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, jne. (näiteid funktsioonidest õppige näiteks 5-6 ära) Fe- paljud ensüümid rauda kofaktorina, kus nende funktsioneerimine baseerub raua oksüdatsiooniastme muutusel. On vajalik hemoglobiinis hapniku transpordiks. vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses Cu-Vask-Inimorganism vajab vaske hemoglobiini sünteesiks, aminohapete metabolsimi ja fosfolipiidide sünteesi ensüümide kofaktorina. Vajalik rakuhingamise (hingamisahela) ühes võtmeensüümis ning on vajalik luukoe tekkes
ilmselt on peamine põhjus selles, et neil on rakus täita palju ülesandeid. Lipiidid (rasvad, õlid ja vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos). Need ühendid kuuluvad erinevate rakustruktuuride koostisse ja on organismi põhienergiaallikateks. Nukleiinhapete sisaldus on suhteliselt madal, on nad vajalikud kõikidele rakkudele- DNA on pärilikkuse kandja; RNA molekulidel on oluline roll päriliku informatsiooni avaldumises. 3. Inimkeha aminohapped Aminohapped karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma. Inimkehas 20 standardset, teised on terivaadid, mis on tekkinud põhi ah reaktsioonidest. Neid kasutatakse ehitusüksustena: ensüümide, valkude ja hormoonide sünteesil, energiamaterjalina: süsinikskeleti lammutamise teel; eelühenditena: paljude signaalmolekulide ja teiste biomolekulide süsteemis.
Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid – C, H, N, O, P, S, mikroelemendid – raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid – kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. 3. Inimkeha aminohapped Aminohapped – karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma. Looduses umb 300, inimkehas 20 põhilist – asendamatud ja asendatavad. Neid kasutatakse ehitusüksustena: ensüümide, valkude ja hormoonide sünteesil, energiamaterjalina: süsinikskeleti lammutamise teel, eelühenditena: paljude signaalmolekulide ja teiste biomolekulide süsteemis. Proteinogeensed aminohapped:
energiat organismi poolt kasutatava metaboolse energia (peamiselt ATP) vormis. Umbes 2...5% hapnikust kulub biofunktsioonideks vajalike hapniku reaktiivsete vormide tekkeks Vesinik tähtsus seisneb vesiniksidemete andmises biomolekulides. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemate struktuuritasemete stabiilsuse. Lämmastik Esineb aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulised on lämmastik süsiniku-skeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element. Fosfor Fosfor osaleb makroergiliste sidemete moodustamises, teda leidub nukleiinhapetes, fosfolipiidides, mitmetes koensüümides. Väävel Rohkesti naha, küünte ja juuste valkudes. Biomolekulides leidub ta aminohapete, glutatiooni, koensüüm A, vitamiinide B1 ja H, hepariini koostises. SH rühm on tihti ensüümide aktiivtsentris. Makrobioelemendid
protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. TRIGLÜTSERIIDIDE MOBILISEERIMINE · Triglütseriidide lõhustatakse hüdrolüüsi teel, mida viivad läbi lipaasid. Protsess on hormoonide kontrolli all. Rasvhapete lagundamine Hakatakse osa osalt lagundama kuni CoA tekkeni. Põhiada on beeta oksüdatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2 süsikuline molekul. Paarisarvulised jagatakse lihtsalt lõpuni kaheks. Vabanenud glütseooli metabolism Vabanenud glütserool liigub maksa, kus ta fosforuleeritakse (aktiveeritakse) ning kasutatakse, kas triglütseriidide biosünteesiks või konverteeritakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks, mida saab kasutada glükoneogeesiks (glükoosi biosünteesiks) või edasiseks konverteerimiseks püruvaadiks ning lõhustumiseks tsitraaditsuklis. Paarituarvulise ahelapuhul toimub sarnaselt niikaua kuni jääb järgi 3-süsinikuline propionüül-CoA, mis muunudb suktsionüül-CoA-ks
koensüümi aldehüüdi vahel. Püridoksaalfosfaat osaleb reaktsioonides, mis on seotud α-aminohapete metabolismiga. Vastav aminorühm moodustab katalüütilise tsükli käigus omakorda koensüümiga Schiffi aluse, mis stabiliseerib mitmesuguseid vaheolekuid. Schiffi aluse moodustamine on pööratav protsess vesilahuses. Süsinik- hapniku vaheline kaksikside võib lihtsalt asenduda süsinik-lämmastik kaksiksidemega. Püridoksaalfosfaadiga seotud ensüümid on näiteks aspartaadi aminotransferaas ja seriini hüdroksümetüültransferaas. Aspartaadi aminotransferaas on ensüüm, mis kuulub aminorühma vahetajate hulka. Seriini hüdroksümetüültransferaas on seotud aminohapete metabolismiga ja vastav reaktsioon on oluliseks süsiniku allikaks tetrahüdrofolaadi seoselistele süsiniku ülekande reaktsioonidele. Aminotransferaaside nagu ka teiste püridoksaalfosfaati sisaldavate ensüümide korral
*stereokeemiline spetsif E muundab vaid ühte stereoisomeeri (L-aminohappe oksüdaas toimib vaid L- aminohappele) *sidemespetsif sahharaas lõhustab vaid glükoosi ja fruktoosi vahelist glükosiidsidet sahharoosis *rühmaspetsiifilisus nii pepsiin kui ka trüpsiin hõdrolüüsivad peptiidsidemeid - reaktsioonispetsiifilisus erinevad ensüümid katalüüsivad erinavaid reaktsioonitüüpe (hüdralaasid katal hüdrolüüsi, ligaasid aga sünteesi) või E-d muundavad ühte ja sama substraati erinevalt (histidiini dekarboksülaas muundab histidiini histamiiniks, histidaas aga urokaiinhappeks) · katalüütilise aktiivsuse reguleeritavus · ülikõrge efektiivsus füsioloogilises kkonnas ja madalal temperatuuril · kompartmentalisatsioon ruumiline jaotus · süntees geneetilise kontrolli all
Aminohapete biosüntees 1. Defineerige mis on lämmastiku fikseerimine ja millised organismid on võimelised seda protsessi läbi viima. Kirjeldage milline on lämmastiku tsükli üldskeem looduses ja millisel kujul on meie organism võimeline lämmastikku kasutama biosünteetilistes protsessides. Molekulaarne lämmastik N2 muundatakse redutseeritud või oksüdeeritud vormiks. Atmosfääris leiduv N 2 on keemiliselt väga inertne ning metabolismis kasutamiseks tuleb see redutseerida NH 3 kujule. Toimub UV kiirguse ja välgu kaasabil maa atmosfääris. Eluslooduses on lämmastikku fikseerima võimelised vähesed mikroorganismid, kes redutseerivad elementaarse lämmastiku ammooniumiks. Mõned sellistest bakteritest on vabalt elavad, paljud on aga taimede, eelkõige liblikõieliste taimede, sümbiondid
Fotosüsteem II (FSI (P680)) absorbeerib kiirgust 680 nm juures (klrfld a ja b ning lisapigmendid). Koosneb enam kui 20 subühikust. Tuuma moodustavad polüpeptiidid D1 ja D2, mis seovad P680, feofütiine ja kinoone QA ja QB. P700 paikneb luumeni poolel. Esineb 2 fotofosforüleerimise tüüpi: (1) atsükliline- osalevad FSII ja FSI, sünteesitakse ATP ja NADPH ning eraldub O2. Iseloomulik Z-skee. (2) tsükliline osaleb ainult FSI, ATP on ainus produkt, O2 ei genereerita ja NADPH ei sünteesita. 5. Süsivesikute süntees Calvini tsüklis pimereaktsioonid. Eristatakse nelja etappi: I etapp: CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-difosfaat) ning trioossuhkru (3-fosfoglütseraat) teke. CO2 seotakse ribuloos-1,5-difosfaadile ensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi/oksügenaasi (rubisco) poolt. Rubisco on
Albumiinide ja globuliinide suhe veres on normaalses terves (mitte haigestunud) organismis püsiv suurus 2. Päritolu järgne klassifikatsioon * loomsed * taimsed * bakteriaalsed * viiruste valgud 3. Lokalisatsiooni järgne klassifikatsioon - vereplasmavalgud albumiin, globuliinid - piimavalgud - lihaskoe valgud - membraansed valgud - tsütoplasmaatilised valgud - ribosomaalsed valgud - rakutuuma valgud - lüsosomaaalsed valgud jne. 4. Funktsionaalne klassifikatsioon * ensüümid - pepsiin, trüpsiin, amülaas jt. * transportvalgud - hemoglobiin, müoglobiin, transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad (Na-pump, Ca-pump) * struktuursed valgud - kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid, histoonid * kontraktiilsed valgud - müosiin, aktiin, tropomüosiin, tubuliin * regulatoorsed valgud - insuliin, histoonid * retseptorvalgud - rodopsiin, kolinoretseptorid, LDL-retseptor * kaitsevalgud - immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin
Ensüüme tootvad bakterid rikastavad söötasid vitamiinide ja kasvu ning arengut kiirendavate bioaktiivsete ühenditega ning ainetega, mis hävitavad haigustekitajaid või pidurdavad haigustekitajate paljunemist - aitavad suurendada loomade vastupanuvõimet haigustele. N: atsidofiilbakterid e. teatavat sorti piimhappebakterid aitavad piimasöötade ja ka teiste söötade seedimisele kaasa, eriti oluline noorloomade söötmisel ja looduslikust hoopis varajasemal võõrutamisel... VII KARBAMIID [CO(NH2)2] Vees lahustuv valge kristalne aine, sisaldab 46 % lämmastikku. Söödetakse mäletsejatele proteiinitarbe osaliseks (kuni 25 %) rahuldamiseks. Mäletsejate eesmao mikroobid lõhustavad karbamiidi molekuli, eraldub NH2- (amiid-) rühm, tekib ammoniaak, mille bakterid imavad endasse. Bakterirakus sünteesitakse ammoniaaki kasutades kõiki vajalikke aminohappeid ja pannakse aminohapetest kokku bakteriraku valgud.
5 Konjugatsioon ja aromaatsus 23 6 Inimorganismi metabolismi keskseid reaktsioone 26 7 Heterofunktsionaalsed orgaanilised ühendid 31 8 Heterotsüklilised orgaanilised ühendid 37 9 Lisamaterjalid 41 Soovitatav kirjandus täiendavaks lugemiseks: 1. M. Zilmer, A. Rehemaa, U. Soomets, K. Zilmer. Inimkeha põhilised biomolekulid (meditsiiniliselt tähtsamad ülesnded). Inimorganismi metabolism (biokemism ja kliinilised aspektid). Tartu, TÜ Meditsiiniteaduste valdkond, Bio– ja siirdemeditsii- ni instituut, biokeemia osakond, 2015 2. M. Zilmer, E. Karelson, T. Vihalemm, A. Rehemaa, K. Zilmer. Inimorganismi bio- molekulid ja nende meditsiiniliseltolulisemad ülesanded. Inimorganismi metabo- lism, selle häired ja haigused
biomassist. Kuulub alfa-proteobakterite hulka. Tema genoom on väga väike, mitteparasiitsetest bakteritest vist väikseim. Aga isegi nii väike genoom võtab enda alla ca 1/3-pool raku ruumalast. Tema genoom on väga ökonoomne: geenitihedus on suur, pseudogeene ei ole. Aga ta suudab nt kõiki AH-d ise sünteesida. Kui kk-s on toksilisi orgaanilisi aineid, siis bakterid reageerivad sellele raku eripinna vähenemisega muutuvad suuremaks. Mikro-ja makroelemendid. Väävel, fosfor ja lämmastik mikroobide toitumises. Makroelemente vajatakse suurtes kogustes, mikroelemente vajatakse väikestes kogustes. Makroelemendid on C, H, O, N, P. Need on biomolekulide põhilised koostiskomponendid ja neid vajatakse makrokogustes. Mikroelemendid on K, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Na, Mo, Co, Cu, W, Ni. MAKROELEMENDID: Element Allikas Funktsioon metabolismis O Org. ühendid, CO2, O2, H2O Rakuaine põhikomponendid
Süsinik (C) – iga süsiniku aatom võib olla seotud 1-4 teise süsiniku aatomiga, tekivad süsinikuskeletid, mis on võimelised endaga siduma teiste aatomite gruppe. Ükski teine element ei moodusta nii palju erineva keeruka struktuuriga ja nõnda suuri molekule kui süsinik. Elusrakkude kuivaine massist suurima osa moodustab just süsinik. Lämmastik (N) – kuulub aminohapete, valkude, nukelotiidide ja nukleiinhapete koostisse. Biomolekulides on lämmastik süsinikuskeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element. Kaltsium (Ca) – lihaskontraktsiooni mehhanismis nii skeleti- südame kui silelihasrakus, samuti vere hüübimise keerukas protsessis ning rea hormoonide toime tagamisel rakkudes. Kaltsiumioonid toimivad ka rea ensüümide aktivaatorina. Fosfor (P) – oluline luukoe ehituslik komponent. Nukleosiidfosfaatide ja fosfokreatiini komponendina on fosforil tähelepanuväärne roll raku energeetikas. Fosforüülimise
Plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid Tuum DNA replikatsioon, tRNA, mRNA ja tuumavalkude süntees Endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud biomolekulide suunamine nende lõplikku paika rakus Golgi kompleks glükoproteiinide jm membraanikomponentide lõplik valmimine Mitokondrid tsitraadi tsükkel, elektrontransport ja oksüdeeriv fosforüülimine, rasvhapete ja püruvaadi oksüdatsioon, aminohapete katabolism Lüsosoomid hüdrolaaside eraldamine Ribosoomid valkude süntees Peroksisoomid aminohapete oksüdeerimine Tsütoskelett tagab raku kuju ja liikumisvõime Kloroplastid - fotosüntees Viirused millest koosnevad, miks pole elusorganismid; viiruse elutsükkel. Väljaspool rakku viirusosakesed e virionid supramolekulaarsed kompleksid. Valdav enamus sisaldab üht DNA või RNA molekuli (genoom) ja valkkatet (kapsiid). Komplitseeritumatel on
2. ribosomaalne etapp: (ribosoomides) mRNAs pakinev koodon seatakse vastavusse tRNA sisalduva antikoodoniga koodon – koosneb kolmest järjestikusest nukleotiidist ribosoom sünteesib AH vahele peptiidsideme (tRNA küljes AH-d). Kasvav peptiidahel on sünteesi käigus kovalentselt seotud tRNA-ga. Geen - pärilikkuse ühik, DNA lõik (nukleotiidsed järjestused, järjekord määrab info), mis kodeerib eralduvat produkti (RNA või valk) - DNA kodeerib iseend, aga pole eralduv produkt – jääb matriitsahelaga seotuks (poolkonservatiivne replikatsioon) - Geenid on kodeeritud ühe ahela poolt, vastasahel kodeerimisel ei osale. NB! Pikema DNA lõigu ulatuses võivad mõlema ahela poolt kodeeritud olla – osa geene paikneb ühel, osa teisel ahelal. - geenid võivad kattuda nii ühel kui ka eri ahelatel. - ühe geeni sees võib asuda teine geen - ei võrdu DNA - võib koosneda ka RNA-st - produktiks on RNA või valk
Kordamisküsimused Ensüüm kui valk: valgu struktuur, aminohapped, mittekovalentsed interaktsioonid, vesilahused ja unikaalsed vee omadused. Valgu funktsioneerimise tagab tema struktuur. Ensüüm kui katalüsaator: keemiline reaktsioon, termodünaamika, kineetika, katalüüs, mehhanism, ensüümide kasutamine tööstuses. Ensüüm kui bioloogiline katalüsaator: sidustatud reaktsioonid, bioenergeetika, metabolism, regulatsioon, klassifikatsioon ja nomenklatuur. Ensüümid on organismide tööhobused. 1) Ensüümkatalüüsi põhimõisted ja printsiibid + Ensüümkatalüüsi peamised tunnus- jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel. · Kõik ensüümid on evolutsioonilise arengu produktid ja kujunenud selliseks, nagu me neid täna näeme, evolutsiooni ja loodusliku valiku tulemusel. Substraat seostub ensüümi aktiivtsentrisse, mis võtab enda alla tavaliselt vähem kui 5% ensüümi pinnast
Monomeerne koostis alfa-D-glükoos beta-D-glükoos Glükosiidsideme tüüp alfa(1-->4)glükosiid beta(1-->4)glükosiid Polümeeri struktuur lineaarne, on olemas lineaarne, hargnemis punkte hargnemispunkte ei ole Lahustuvus vees lahustub ei lahustu Bioloogiline roll energiavaru struktuurne 17. Kas teate, millised ensüümid (üldnimetused) katalüüsivad järgmisi reaktsioone? Millised produktid tekivad? a) tärklise hüdrolüüs - Amülaasid. Tekivad dekstriinid + oligosahhariidid + glükoos b) tselluloosi hüdrolüüs Tsellulaas. Tekivad glükoos ja disahhariidid (tsellobioos) c)glükogeeni lõhustamine koos fosforüleerimisega Amülaasid. Tekivad dekstriinid+oligosahhariidid+glükoos d) piimasuhkru (laktoosi) hüdrolüüs - Laktaasid. Tekivad galaktoos ja glükoos e) maltoosi hüdrolüüs- Maltaasid
T7, T3, SP6). Enamasti on nende suurus üle 100 kDa. Transkriptsiooni initsiatsioonil tunnevad nad ära väga spetsiifilisi DNA järjestusi ning ei vaja aktivatsioonil lisafaktoreid. Monomeersed RNA polümeraasid on 5-10 korda kiiremad, nad sünteesivad 200 nt/sek (bakteri RNA polümeraas sünteesib 40 nt/sek). Erinevalt bakteriaalsetest RNA polümeraasidest ei ole nad Zn-metalloensüümid. Tänu efektiivsusele ja spetsiifilisusele on monomeersed ensüümid leidnud rakendust nii rekombinantse DNA tehnoloogias kui ka RNA produtseerimises in vitro. Komplekssed, multimeersed RNA polümeraasid on kirjeldatud bakteritel, kuid nad on lihtsamad kui eukarüootidel. Eubakterite RNA polümeraasi holoensüüm koosneb viiest subühikust - 2ßß` + . Arhebakterite ensüüm on keerulisem, enam sarnane eukarüootide polümeraasidele. Arhede RNA polümeraas sisaldab üle 10 subühiku. Need subühikud sarnanevad RNA pol II ja RNA pol III subühikutega
normaalsel elutegevusel ja toitumisel. Valgu lammutamisel saadud aminohapete süsinikskelett võib muunduda kas veresuhkruks ehk glükoosiks (enamus aminohappeid) või ketokehadeks (leutsiin, fenüülalaniin ja türosiin). VALKUDEL ON RIDA ASENDAMATUID ÜLESANDEID INIMORGANISMIS Esmane valkude biofunktsioon on ensümaatiline ehk biokatalüütiline. Nii on inimorganismis ligikaudu 50000...60000 erinevat valku, neist umbes 2000...2150 on ensüümid. Ensüümid moodustavad inimorganismis valkude üldhulgast kõigest 3,5...4%, kuid kindlustavad kõikide biokeemiliste reaktsioonide toimumise vajaliku kiirusega. Bioregulatoorne funktsioon - selle all peetakse silmas ainevahetuse ja metabolismi reguleerimist valguliste hormoonide poolt. Tüüpiliseks näiteks on siin kõhunäärme insuliin ja glükagoon (vastandtoimega hormoonid!), mis kontrollivad süsivesikute ainevahetust (metabolismi).
ioonkorrutisest, teeme mõne asenduse ja saamegi vastuse 62. Kuidas on lahuse pH seotud vesinikioonide kontsentratsiooniga lahuses? Mida kõrgem on [H+], seda madalam on vastava lahuse pH ( pH = log [H+] ) 63. Milline on füsioloogiline pH vahemik? a) 6,5 8,0 64. On antud hapete pKa väärtused. Reastage happed nende happe tugevuse järgi. Kuna pKa on Ka negatiivne kümnendlogaritm, siis vastab väikesele Ka väärtusele suurem pKa väärtus ja vastupidi. Seega, mida tugevam on hape, seda väiksem on tema pKa väärtus ja mida nõrgem on hape, seda suurem on tema pKa väärtus. 65. Milline on lahuse pH (ühe ühiku täpsusega) a) 10 mM HCl pH=2 b) 1011 M HCl pH=1 c) 100 mM NaOH pH=13 pH=log[H]=14+log[OH] 66. Milline seos valitseb nõrga happe ja tema konjugeeritud aluse kontsentratsioonide suhte ning lahuse pH vahel? Puhverlahuse pH määratakse ära happe ja vastava konjugeeritud aluse suhtega. Tasakaalukonstant: Ka=[H+] [A]/[AH] pKa= log pKa, pH=pKa+log([A]/[AH]) 67
KONTROLLTÖÖ III Veri. Süda ja vereringe. Ainevahetus. Hormoonid AINEVAHETUS Ainevahetus e. metabolism kui organismi elutegevuse tähtsaim alus: AV on biokeemiliste protsesside kompleks, mille kaudu organism on seoses ümbritseva keskkonnaga ning mis võimaldab tema kasvamist, säilimist, uuenemist ja paljunemist. Organismi AV-s kulgeb 2 täiesti vastupidist, kuid lahutamatut protsessi: anabolism ja katabolism. Anabolism ehk assimilatsioon on organismis asetleidvate ainevahetuslike protsesside kogum, kus lihtsamatest keemilistest ühenditest sünteesitakse keerulisemad ühendid. Protsessi käigus vajatakse energiat ja aine. (rohelistel taimedel põhineb anabolism fotosünteesil, mis lähtub lihtsaist anorgaanilistest ühenditest CO", H2O, NH3; loomadel, seentel, väiksemal osal taimedest aga pms toiduga saadavatest valmis, kuid kehavõõrastest orgaanilisest ainest, mis
Jagunevad T- ja B- lümfotsüütideks. ÜL lümfotsüüdid on organismi spetsiifilise immuunsüsteemi funktsiooni kandjad. Leukotsütaarvalem e leukogramm on leoukotsüütide alaliikide protsentuaalne suhe. 9. Vereplasma koostis. Vereplasma valgud ja nende ülesanded. Vereplasma koostis : ·vesi 90-92% ·valgud 7-8%. Albumiinid, globuliinid, fibrinogeen ·mittevalgulised orgaanilised ühendid 1%. Glükoos, rasvhapped, sapphapped, kolesterool, karbamiid, kreatiin, aminohapped, ammooniumisoolad ·anorgaanilised ained 0,9%. Na, Ca, K, Cl- ioonid, mikroelemendid, sulfaat-, fosfaat-, vesinikkarbonaatioonid Vereplasma valgud : Sõltuvalt loomaliigist keskmiselt 55-85 g/l. Ööpäeva jooksul uuendatakse umbes 25% vereplasma valkudest. Vereplasma valgud sünteesitakse põhiliselt maksas. ·albumiinid moodustavad 52-68% vere proteiinidest. ÜL: ainete transport (metalliioonid, rasvhapped, sapphappesoolad,
1. Milliseid RNA polümeraasi subühikuid peate transkriptsiooni aktivatsiooni regulatsiooni seisukohalt olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid. Miks ei ole konsensus igalpool? vaja geeniregulliks. Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev konsensusjärjestusest ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile. Lisaks TF-dele toimub transkriptsiooni regulatsioon ka erineva
Tsütoplasma pH reguleerimine prootonite transportimise abil.............36 4.1.2. Prootonite tarvitamine või genereerimine metaboolsete ensüümide abil................................................................................................................. 37 4.1.3. Passiivsed mehhanismid, mis toetavad pH homöostaasi.....................38 4.2. Ekstremofiilide kohanemine pH-ga.............................................................39 5. Bakterite koordineeritud metabolism...............................................................41 5.1. Metabolismi regulatsioonietapid.................................................................42 5.2. Süsiniku transpordi ja katabolismi regulatsioon.........................................44 5.3. Energia metabolism................................................................................... 47
Kompensatoorsed muutused: * hapnikupuudust püütakse kompenseerida ventilatsiooni tõhustamisega (tahhüpnoe), hapniku transpordi parandamisega (tahhükardia). * kopsuringe takistusest tingituna venosse vererõhu tõus. Kliiniliselt esmalt kahvatus, mis hiljem asendub tsüanoosiga. 10. Isostenuuria- 11. Maksa kahjustus ja spetsiifilised ensüümid- Maks on võimeline suurel määral taastuma (70% kahjustus max). Võib tekkida maksarasvumine, kapseldumine. Maksakahjustuste puhul väljuvad ensüümid rakkudest (normaalselt tegutsevad nad rakusiseselt), rakkude läbilaskvus suureneb ning nad on leitavad verest. Kõige olulisem ensüüm on ARGINAAS ja ALANIINTRANSMINAAS, gdh, sdh. *Maksas toimub oluliste valkude: albumiin, globuliinid, fibrinogeen, süntees. Maksakoe kahjustuse korral langeb vere valgusisaldus. Hüübimist reguleerivate valkude (fibriin, protrombiin) langus põhjustab hüübimishäirete teket. *Samuti toimub maksas valkudest lipiidide süntees
Enamik molekule rakus koosnevad vähemalt ühest asümmeetrilisest süsiniku aatomist, mida kutsutakse ka kiraalseks süsiniku aatomiks. Looduses on kõik suhkrud D-isomeerid ja kõik aminohapped L-isomeerid. D-L süsteemi aluseks on glütseeraldehüüdi paigutus (2C OH paremal/vasakul). Ravimitööstus peab õigete ravimite tootmiseks arvestama ka kiraalsusi ja kasutama looduslikke, sest muidu ravim ei toimi. 5. Eukarüootne replikatsioon. Mehanism ja läbiviivad ensüümid. Replikatsiooni mehhanism pärineb peamiselt viiruse SV40 replikatsiooni uurimisest. Replikatsioon algab järjestusest, mida kutsutakse origin'iks, igas DNA-s on neid palju. DNA polümeraasid ei saa DNA-ahelat lahti keerata.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
