kuivainest. · Koosnevad 20 erinevast aminohappest · Erinevaid valke on inimorganismis ~50 000-60 000, neist >2 000 on ensüümid · Erinevad üksteisest aminohappelise koostise ja järjestuse poolest · Võivad sisaldada mittevalgulisi koostisosi (Me, koens., lipiid, sahhariid) Taimed ja mikroorganismid sünteesivad kõiki aminohappeid (PROTOTROOFID). Loomad, s.h. inimene sünteesib ainult pooli neist (AUKSOTROOFID) vähem sünteesiradu, vähem ensüüme, väiksem energiakulu). Organism lammutab ööpäevas ~400 g valku, sünteesib samuti. Erinevate kudede valkude uuenemine toimub erineva kiirusega, mõnest minutist kuni aastani) Vabade aminohapete fond (~30 g): · Toiduvalgud · Koevalkude hüdrolüüs (80 %) · Seedeensüümide hüdrolüüs, kokku ~30 50 g valku · Aminohappeid veres 35 65 mg/dl (detsiliitris, mg%), s.o. 0,3-0,6 g/l
Valgu tertsiaarstruktuur • Tertsiaarne struktuur - kera Valgu kvaternaarstruktuur • Kvaternaarne struktuur – omavahel ühinendu kerad Valgud toidus:Toiduvalkude bioloogiline väärtus sõltub nende aminohappelisest koostisest Aminohapped jagatakse asendatavateks ja asendamatuteks, millest viimaseid organism ise ei tooda ja sellepärast tuleb neid saada toiduga Prototroofid on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime Asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist Segatoidus loomsed ja taimsed valgud täiendavad üksteist. Valgud toidus
samuti võib põhjustada podagrat ja suurendada allergiaohtu. Valkudest saadav energia ei tohiks ületada 20% päevasest toiduenergiast. Valkude roll on varustada organismi aminohapetega. Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga. Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu.Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas.
Valkude asendamatus võrreldes teiste toitainetega avaldub nende rohketes ja erilistes ülesannetes inimorganismis. TOIDUVALKUDE ROLL ON MEIE ORGANISMI AMINOHAPETEGA VARUSTAMINE Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga. Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu. Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas. Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused
Seejuures ei ole valgud mitte lineaarsed ja tasapinnalised molekulid, vaid omavad mitmesuguseid ruumilisi struktuure. www.healthlife.ee , 2.november 2008 1.1.1. Valkude seotus aminohapetega Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga. Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga. Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu. Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas
mitmeid peremeesraku ainevahetuslikke komponente, sellised on nt sugu- ja hingamisteede infektsioone põhjustavad klamüüdiad Seina ja tsütoplasma sünteesiks vajavad mikroobid peale 6 elemendi ka mineraale – kaalium, kaltsium, magneesium, raud ja muid elemente – boor, molübdeen, tsink, koobalt, nikkel Kasvufaktorite vajadusest jaotatakse: o PROTOTROOFID – sünteesivad ise mitmesuguseid kasvufaktoreid o AUKSOTROOFID – ei kasva ilma kasvufaktoriteta ENERGIAT KASUTATAKSE: - Raku anaboolsetes protsessides ehk ülesehituses - Mikroobi paljunemiseks - Makromolekulide tekkeks - Homeostaasi säilitamiseks, samuti liikumiseks MIKROBIOLOOGIA KORDAMISKÜSIMUSED I OSA 1. MIKROOB – Mikroobide all mõeldakse suurt gruppi väikesi olevusi, mida pole võimalik näha optiliselt varustamata silmaga. Mõiste mikroobid hõlmab baktereid, arhebaktereid, seeni ja protiste.
Valgu primaarstruktuur - ah järjestus. Valgu sekundaarstruktuur - polüpeptiidahela peaahela lokaalne paigutus arvestamata külgahelate konformatsiooni. Tertsiaarne str - polüpeptiidid kui terviku ruumiline str. Kvaternaarne str - subühikute ruumiline organisatsioon. Valgud toidus: Lähtuvalt ah sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Prototroofid - võimelised ise sünteesima koiki oma elutegevuseks vajalikke ahd. Auksotroofid - evolutsiooni käigus minetanud teatud ah sünteesivõime. Valgud, mis sisaldavad kõiki ahd organite ja kudede valkude sünteesiks on täisväärtuslikud valgud. Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendumatutest ah puudub kas üks või rohkem. Enamus taimseid valke (terad, seemned). Bioelemendid. Põhibioelemendid. Makrobioelemendid. Mikrobioelemendid: Põhielemendid esinevad biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest
tervikorganismis või kuidas organism seda mõjutab võrreldes in vivo mudelitega. 2. Mikroorganismide kasvatamine kultuuris - Escherichea coli, Saccaromyces cerevisiae: kiire kasv ja väga lihtne kasvukeskkond. 3. Mikroorganismide kasvukeskkond kultuuris - süsiniku allikas: glükoos või glütserool; lämmastiku allikas: NH4+; soolad: Na+, K+, Mg2+, Ca2+, SO42-, Cl-, PO43-. Pooltahke keskkond - agar vs. suspensioon. 4. Auksotrioofid, kuidas neid selekteerida? Auksotroofid - mikroorganismide tüvi, mis kasvavad mingi spetsiifilise toitaine olemasolu korral; auksotroofsete tüvede hoidmiseks tuleb nad pidada selektsiooni all. Replikajäljendite meetod - muteerunud tüvede tuvastamiseks. Kolooniale vajutatakse steriilse, velvettempliga ning see viiakse Petri tassidele, mis sisaldavad erinevaid söötmeid. 5. Loomsed rakukultuurid, nende erinevus mikroorganismide kultuurist. Loomsed rakud
reguleeritakse nitraadi kasutamist ammooniumrepressiooniga: 1. kui kk-s on ammooniumlämmastik olemas, siis ei sünteesita nitraadi transporterit ja nitraadi redutseerimiseks vajalikke valke. 2. Inaktiiveeritakse olemasolev nitraadi permeaas 3. Seega kui kk-s on olemas nii nitraat- kui ka ammooniumlämmastik, siis kasutatakse esmalt ära ammooniumlämmastik ja alles selle otsalõppemisel hakatakse kasutama nitraati. Kasvufaktorid, prototroofid ja auksotroofid. Kasvufaktorid on orgaanilised ained, mida mikroorganismid ei suuda ise sünteesida ja vajavad neid tavaliselt mikrokogustes. Kasvufaktorid on vitamiinid, aminohapped ja N-alused. Ah ja N-aluseid lisatakse söötmele tavaliselt 20mg/l. Vitamiinid on ensüümide mittevalgulised kofaktorid. Kasvufaktorit sünteerivat mikroorganismi nim prototroofiks, seda, kes ise ei suuda sünteesida, aga auksotroofiks. Nt adeniini prototroof ja auksotroof. Kui on teada, et mikroob on auksotroofne, aga pole
Valkude asendamatus võrreldes teiste toitainetega avaldub nende rohketes ja erilistes ülesannetes inimorganismis. TOIDUVALKUDE ROLL ON MEIE ORGANISMI AMINOHAPETEGA VARUSTAMINE Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga. Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu. Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas. Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused
3. Mikroorganismide kasvukeskkond kultuuris. · Rikkamas söötmes ka osaliselt hüdrolüüsitud loom- või taimkudet, pärmiekstrakti. · Pooltahke keskkond - agar vs. suspensioon. Tingimused: · Optimaalne temperatuur · Niiskus · Õige pH · Lahustunud toitained · Hapniku olemasolu/puudumine · Fotosünteesivatel valgus · Vähe jääkaineid 4. Auksotrioofid, kuidas neid selekteerida? Replikajäljendite meetod. Auksotroofid- mikroorganismide tüvi, mis kasvavad mingi spetsiifilise toitaine olemasolu korral, selekteerida saab neid tõstes teise toitainesse replikajäljendite meetodit kasutades. Replikate/jäljendite tegemist kasutatakse muteerunud tüvede tuvastamiseks (tõstetakse templiga). Selliste auksotroofsete tüvede hoidmiseks tuleb nad pidada selektsiooni all! Minimalsele söötmele tuleb lisada minimeerivat ainet. E.Colil tekib mutatsioon106 -107 aluspaari kohta 5. Loomsed rakukultuurid, nende erinevus
toitelementide täpsel lisamisel. Defineeritud söötmeid saab kasutada juhul, kui on teada bakteri toitainete vajadused. Näiteks, kas bakter vajab kasvufak-toreid, kui jah, siis milliseid. Kui bakter ei vaja kasvufaktoreid, siis lisatakse söötmesse ainult energia- ja C-allikas ning soolad, mida bakter vajab elutegevuseks (nt fosfor-, kaalium-, naatriumsoolad jne). Enamik baktereid, mis on patogeensed, kasvatatakse komplekssöötmes, sest patogeenid on enamasti auksotroofid mitmete ainete suhtes. Vaatamata komplekssöötme kasutamisele, mis on valmistatud peremeesorganismi koest või kehavedelikest, milles patogeen elab, ei suudeta siiani kõiki patogeene laboris kasvatada. Näiteks Treponema pallidum'i, mis tekitab süüfilist, ja Mycobacterium leprae, mis põhjustab leeprat, pole siiani võimalik laboris kasvatada. Selektiivsöötmeks nimetatakse sellist söödet, mis võimaldab selekteerida söötme abil kindlat bakterit (kindla fenotüübiga bakterit)