Biokeemia MLK6008 eksami küsimused 1/2 Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükoosi esmane õhustumine., mille käigus saadakse glükoosisolev energia salvestada sobivasse vormi( ATP, NADH) *Osaline lõhustumine toimub anaeroobselt. Tekib laktaat( piimhape), intensiivselt töötavates ihastes, toimub tsütoplasmas
BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED 1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistest radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täilikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüsi energia saagis: Ühe glükoosi molekuli kaheks püruvaadi molekuliks konverteerumise käigus sünteesitakse kaks ATP molekuli ning tekib kaks NADH molekuli. NADH molekulid transporditakse mitokondritesse, kus nad annavad oma elektronid hingamisahelasse, millega kaasneb ATP süntees oksüdatiivse fosforüleerimise teel
5. Võrrelge fosfoglükomutaasi ja fosfoglütseromutaasi reaktsioonide mehhanisme. Fosforülaasi toimel tekkinud glükoos-1-fosfaat konverteeritakse glükoos-6-fosfaadiks fosfoglükomutaasi reaktsioonis. See ensüüm nagu ka fosfoglütseraadi mutaas sisaldab fosforüülitud aminohappe jääki aktiivtsentris. Fosfoglükomutaasil on fosforüülitud jäägiks Ser. Fosfoglükomutaasi protsess on täielikult pöörduv. 6. Selgitage millise olulise funktsiooniga on maksas glükoos 6-fosfataas ning millised tagajärjed on meie organismi metabolismile selle ensüümi puudumine lihastes ja ajus. Eemaldab fosfaadi. Sellega on võimalik tekkinud glükoosi transport vere kaudu teistesse kudedesse. Lihaskoes puudub glükoos-6-fosfataas, seega on glükoos-6-fosfaat lihasrakkudes kinni ja glükoosi verre ei saadeta. 7. Võrrelge erinevusi glükogeeni lagundamisel ja sünteesil. Kujutage UDP-glükoosi struktuur ja selgitage mis on selle ühendi funktsioon.
· toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks · senestsentsete biomolekulide lammutamine · lõpp-produktide väljutamine · organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine Katabolismi staadiumid: 1. Makrotoitainete ja senestsentsete biomolekulide lõhustumine monomeerideks, ehitusüksusteks 2. Monomeeride, ehitusüksuste muundamine metabolismi võtmeühenditeks 3. Atsetüül-CoA ja Krebsi tsükli komponentide oksüdatiivne lõhustamine lihtsateks lõpp-produktideks Anabolismi staadiumid: 1. Vaheühenditest sünteesitakse eelühendid 2. Eelühenditest sünteesitakse biomolekulide ehitusüksused (aminohapped, rasvhapped, nukleotiidid jne) 3. Ehitusüksustest sünteesitakse valgud, nukleiinhapped jne. 32. Seedimine, põllumajandusloomade seede iseärasusi 33. Energeetiliste protsesside spetsiifika loomoeganismis, makroergilised ühendid 34. Sahhariidide ainevahetuse üldiseloomustus
EKSAMI VARIANDID I VARIANT 1. Iseloomustage DNA ahela ehitust millistest komponentidest ahel koosneb, millised kovalentsed sidemed on komponentide vahel ja millised sidemed on ahela ehituslikuks aluseks DNA koosneb kahest nukleiinhappe ahelast moodustades kaksikspiraal, milles suhkur- fosfaat selgroog on väljaspool ja lämmastikalused asuvad heeliksi sisemuses. Lämmastikalused paarduvad omavahel vesinisidemete abil. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel. Nukleiinhappe ahela ehituslikuks aluseks on 3´5´-fosfordiesterside. 2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust.
puhul moodustub põhilisest osast verre sattunud glükoosist energia, mida rakud kasutavad oma elutegevuses. Ligikaudu 30% glükoosist muudetakse neutraalrasvaks ja rasvhapeteks, ligikaudu 3% moodustub glükogeen, mis ladestub maksas ja lihastes. Süsivesikud peaksid andma ligi 60 % päevasest energiast. Süsivesikute defitsiidi korral muudetakse organismis talletunud rasv energiaks, mille käigus eralduvad ketokehad ning see võib põhjustada ketoosi. Monosahhariidid:Glükoos, galaktoos, fruktoos, mannoos, riboos Disahhariidid: Laktoos, sahharoos, maltoos Polüsahhariidid: Glükogeen, tärklis, tselluloos, kitiin jne 21. Lipiidid: omadused, klassifikatsioon. Liht-ja liitlipiidid. Lipiidid on vees lahustumatud ja vähemalt kahest komponendist (alkohol ja rasvhape) koosnevad biomolekulid. Rasvhapete (RH) jaotus on mitmekesine, keemilise olemuse põhjal jaotatakse need küllastatud ja küllastumata rasvhapeteks . Küllastatud RH-d on ühendid, milles pole
või mitmes kiraalses tsentris, kuid mitte kõigis. Tegemist ei ole teineteise peegelpiltidega. j) Epimeerid - Diastereomeeride paar, mis erineb konfiguratsioonilt ainult ühes kiraalses tsentris. 2. Milliseid esindajate gruppe hõlmab termin süsivesikud ? Nimetage vähemalt kaks esindajat igast grupist ja kirjeldage nende bioloogilisi funktsioone. Termin süsivesikud hõlmab 3 gruppi monosahhariidid, oligosahhariidid ja polüsahhariidid. Näiteid igast grupist: Monosahhariidid : glükoos, fruktoos. Oligosahhariidid: maltoos, sahharoos. Polüsahhariidid tärklis, glükogeen. Bioloogilised funktsioonid: 1. Energeetiline organismile kõige kiiremini kasutatav energiavaru. 2. Stuktuurne taime rakkudes olevad süsivesikud(põhiliselt tselluloos); seenerakkude kestades kitiinil ja lühijalgsete heteroskeleti kitiinil; rakupinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel, mis kindlustavad rakkudevahelised kontaktid ja on ka retseptoriteks
· Ioonkanalite vahendatud ioonide transport Informatsiooni ülekanne rakus Informatsioon, mis on kodeeritud DNA molekulis, transkribeeritakse RNA kolekuli. RNA molekuli järjestus loetakse ja transleeritakse aminohappe järjestuseks valkudes. Nukleiinhapped ehk polünukleotiidid · Lämmastikalused o Pürimidiinid tsütosiin, uratsiil, tümiin o Puriinid adesiin, guaniin · Suhkrud o Riboos o Desoksüriboos · Fosfaat Nukleosiidid Koosnevad lämmastikalusest ja suhkrust, mis on omavahel seotud N-glükosiidsidemega. Võivad esineda syn- või anti-konformatsioonis. Suhkrukomponendi tõttu on vees paremini lahustuvad kui vabad lämmastikalused. Nukleotiidid ehk nukleosiidfosfaadid Koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja 1-3'st fosforüülrühmast. Nukleosiid-5'-trifosfaadid (NTP) on substraadiks nukleiinhapete sünteesil ja on head energiakandjad (ATP, GTP, CTP, UTP). Nukleotiidide
Esinevad inimkehas nii avatud ahelana kui tsüklilises vormis (alates pentoosidest). Kuna sahhariididel saab olla väga palju isomeere => mitmekesisus võimaldab täita rohkem ülesandeid. Valdav enamus monoose D-isomeerid (ka nende derivaadid). Süsivesikutel alfa ja beeta anomeerid (nt alfa-D-fruktoos jne). Trioosid – glütseeraldehüüd, dihüdroksüatsetoon Tetroosid – erütroos Pentoosid – riboos, desoksüriboos Heksoosid – glükoos, fruktoos, galaktoos Heptoosid – sedoheptuloos Disahhariidid: monosahhariidide anhüdriidid valemiga C12H22O11. Moodustavad kahest monosahhariidi jäägist kas kahe poolastetaalse hüdroksüülrühma või ühe heksoosi poolatsetaalse hüdroksüülrühma ja teise alkoholrühma ühinemisel vee eraldumisega. Inimkeha disahhariidid on: Laktoos – piimasuhkur, galaktoos+glükoos. On piima põhisüsivesik, mida sünteesitakse laktatsiooniperioodil piimanäärmetes.
liitensüümid) 20. Sahhariidid: üldiseloomustus, loomorganismi mono- ja disahhariidid. Sahhariidid ehk glütsiidid (traditsioonilise, ent ebatäpse nimega süsivesikud ehk karbohüdraadid) on keemilised ained, mille molekulid on biomolekulid, mis koosnevad süsiniku, vesiniku ja hapniku aatomitest. Süsivesikud jagunevad kolme põhirühma: · Monosahhariidid e monoosid kahte või enamat hüdroksüülrühma sisaldavad aldehüüdid või ketoonid :glükoos (viinamarjasuhkur); fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. Funktsioonid inimorganismis : *glükoosi metabolismi vaheühend *nukleotiidide ehitusüksused *süsivesikute metabolismi vaheühend · Oligosahhariidid liitsüsivesikud. Sisaldavad 2-10 monoosijääki, mis on seotud omavahel glükosiidsidemetega: tuntumad esindajad on disahhariidid: sahharoos (tavaline lauasuhkur, koosneb glükoosi- ja
Esinevad inimkehas nii avatud ahelana kui tsüklilises vormis (alates pentoosidest). Kuna sahhariididel saab olla väga palju isomeere => mitmekesisus võimaldab täita rohkem ülesandeid. Valdav enamus monoose D- isomeerid (ka derivaadid). Süsivesikutel alfa ja beeta anomeerid (nt alfa-D-fruktoos jne). Trioosid glütseeraldehüüd, dihüdroksüatsetoon Tetroosid erütroos Pentoosid riboos, desoksüriboos Heksoosid glükoos, fruktoos, galaktoos Heptoosid sedoheptuloos Disahhariidid: monosahhariidide anhüdriidid valemiga C12H22O11. Moodustavad kahest monosahhariidi jäägist kas kahe poolastetaalse hüdroksüülrühma või ühe heksoosi poolatsetaalse hüdroksüülrühma ja teise alkoholrühma ühinemisel vee eraldumisega. Disahhariidid on: Laktoos piimasuhkur, galaktoos + glükoos. On piima põhisüsivesik, mida sünteesitakse laktatsiooniperioodil piimanäärmetes.
6) Trantsport. Rasvlahustuvate vitamiinide ja koleterooli transport organismis tagatakse eeskätt vere lipoproteiinide poolt; 7) Regulatoorne funktsioon. Näiteks neerupealise koores ja sugunäärmetes produtseeritavad steroidhormoonid. Süsivesikud – süsivesikuteks ehk sahhariidideks nimetatakse suurt hulka orgaanilisi aineid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Funktsioonid: 1) Energeetiline funktsioon. Erinevalt rasvadest on glükoos ja glükogeen kasutatavad mitte üksnes aeroobsetes tingimustes (lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral) vaid ka anaeroobselt (hapniku defitsiidi oludes). Teiseks glükogeeni näol paiknevad olulised süsivesikute reservid otseselt lihasrakus, mistõttu nende 5 Maris Kallus KKS 2010
1/3 rakuväline. Kõikide biosüsteemide eksisteerimine vajab vet. universaalne lahusti, mis aitab toitainete transportimist ja omastamist ning ainevahetust; aitab säilitada hapete-aluste tasakaalu. aitab moodustada uusi kehaomaseid aineid 2. Sahhariidide biokeemia. Sahhariidid - ehitus, klassifikatsioon. Koosnevad: süsinik, vesinik, hapnik 3 rühma: 1.Monosahhariidid- Koosnevad C, H, O Sisaldavad aldehüüd- või ketoonrühma. glükoos C6H12O6, riboos C5H10O5 2.Oligosahhariidid- liitsüsivesikud. koosnevad 2..10 monoosijäägist, seotuna glükosiidsidemega 3.Polüsahhariidi: 1)Homopolüsahhariidid- Koosnevad paljudest ühe- taolistest monoosijääki-dest. Piir on kokkuleppeli-ne, on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekul- mass peab 1000-sse küündima. 4 2)Heteropolüsahhariidid- Korduvad süsivesikulised üksused, mid on seostatud
· Rühmaspetsiifilisus teatavate keemiliste rühmade erista-mine substraadi molekulis (karboksüpeptidaas B ei katalüüsi C-terminaalse peptiidsideme hüdrolüüsi peptiidides, mis lõpevad Arg või Lys jäägiga) B. Reaktsioonispetsiifilisus erinevad ensüümid muundavad sama substraati erinevalt, andes erinevaid produkte N: *glükogeeni lagundamisne amülaasi ja glükogeeni fosforülaasi toimel - tekib vastavalt vaba glükoos või glükoos-1-fosfaat. ENSÜÜMIDE AKTIIVSUSE KONTROLL RAKU TASEMEL · E kontsentratsiooni kaudu geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimise või allasurumise kaudu · S kontsentratsiooni kaudu reaktsiooni kiirust mõjutab substraadi kättesaadavus · Produkti(de) kontsentratsiooni kaudu - produkti akumulee-rumisel kiirus väheneb · E kovalentse modifitseerimise teel (N: fosforüülimine) · Allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil
Rakkude sisenemine statsionaarsesse kasvufaasi ei ole järsk. indutseeritakse uued ensüümsüsteemid limiteeriva komponendi juurdehankimiseks juba C, N või P vaeguse esmaste signaalide ilmnemisel. Kui limiteerivat komponenti ei õnnestu juurde hankida, rakkude kasv aeglustub, kuni rakupopulatsioon jõuab statsionaarsesse kasvufaasi. Statsionaarsesse faasi sisenemisel sünteesitakse uusi valke, millest paljud muudavad rakud resistentsemaks ka teistele stressidele nagu näiteks oksüdatiivne stress, osmootne stress ja temperatuuristress. Regulatsioon nukleoidi valkudega Nukleoidi kokkupakkimine on ajas muutuv. Geeniekspressioon varieerub kromosoomi piirkondades ja on seotud kromosoomi topoloogiaga. DNA-ga on üle genoomi pidevalt seondunud ligikaudu 10 valku, mille hulk varieerub rakus kasvufaas-sõltuvalt. Need valgud muudavad nii lokaalselt kui ka globaalselt kromosoomi struktuuri ja osalevad sel viisil globaalses geeniregulatsioonis. Statsionaarses faasis pole
1. Sissejuhatus Metaboolne ja geneetiline regulatsioon bakterites Bakterirakkude efektiivseks kasvuks on vaja, et kõiki raku põhilisi ehitusblokke ja nendeks vajalikke makromolekule produtseeritaks õiges vahekorras. Selleks, et sünteesi lõpp-produktide kontsentratsioon rakus liiga kõrgele ei tõuseks, on rakus välja kujunenud kaks kontrollmehhanismi: 1. Ensüümiaktiivsuse tagasisidestuslik inhibitsioon (feedback inhibition) metaboolne regulatsioon 2. Ensüümi sünteesi repressioon geneetiline regulatsioon Tagasisidestusliku inhibitsiooni tulemusena inhibeeritakse rakus juba olemasoleva ensüümi aktiivsus reaktsiooni lõpp-produkti poolt. Inhibitsiooni võib esile kutsuda ka teatav metabolismiraja vaheprodukt. Geneetilise repressiooni korral inhibeerib tavaliselt lõpp-produkt metabolismiraja esimese ensüümi sünteesi vastava geeni avaldumise pärssimise kaudu. Metaboolne regulatsioon tagasisidestusliku inhibitsiooni kaudu ja geneetiline regulatsioon ensüümi s
TARTU ÜLIKOOL BIOMEEDIKUM Biokeemia osakond U. Soomets, K. Kilk, A. Ottas, R. Porosk, R. Mahlapuu, M. Zilmer Inimese ainevahetusega seotud metaboliitide struktuur, reaktsioonivõime ja biofunktsioonid Biokeemia I osa (Sissejuhatavad peatükid) Tartu 2018 BIOKEEMIA OSAKOND BIO– JA SIIRDEMEDITSIINI INSTITUUT MEDITSIINITEADUSTE VALDKOND TARTU ÜLIKOOL Inimese ainevahetusega seotud metaboliitide struktuur, reaktsioonivõime ja biofunktsioo- nid. Biokeemia I osa. (Sissejuhatavad peatükid) Toimetajad: Rando Porosk, Riina Mahlapuu, Kalle Kilk, Ursel Soomets Disain: Mihkel Zilmer, Ursel Soomets Autoriõigus © U. Soomets, K. Kilk, A. Ottas, R. Porosk, R. Mahlapuu, M. Zilmer Kõik õigused antud väljaandele on seadusega kaitstud. Ilma autoriõiguse omaniku kirjali- ku loata pole lubatud ühtki selle väljaande osa paljundada ei mehhaanilisel, elektroonilisel e
.................................. 47 1 5.4. Lämmastiku transport ja metabolism.........................................................48 6. Energia tootmine.............................................................................................. 50 6.1. Substraatne fosforüülimine........................................................................51 6.2. Oksüdatiivne fosforüülimine.......................................................................53 6.2.1. Escherichia coli hingamisahel kui mudel..............................................54 6.2.2. Alternatiivsed komponendid.................................................................57 6.2.2. Bakterite ebatavalised hingamisahelad...............................................60 8. Transkriptsiooni reguleerimine........................................................................
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
