Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Biokeemia kontrollküsimused vastustega: valgud ja lipiidid.". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
atsetüülolekul, inimorganism, triglütseriidid, biomolekul, biosüntees, valgudetabolism, aminohape, aatom, ensüüm, aminohapped, oksüdatsioon, rasvkoe, lipiidid, biomolekulid, ringiga, fosfo, lipiideillistel, stabiliseerivad, katabolism, funktsionaalrühm, adrenaliin, tsüklis, aminorühm, oksüdeerumiseaksas, biogeensed, amiinid, riboosiGlükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. V Dihüdroksüatsetoonfosfaat (ketoon) konverteerub isomeriseerumisreaktsioonil glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (aldoos) ensüümi trioosfosfaadi isomeraasi vahendusel
Nii on glükoosi metabolismi defektid põhialuseks kahele üldisele metaboolsele haigusele: suhkurtõbi ja rasvumine. Need on aga tihedalt seotud terve rea tõsiste meditsiiniliste probleemidega nagu ateroskleroos, kõrgvererõhktõbi, retinopaatia, neeruhaigused, kasvajad jt. Sahhariidide seedimine: 1 1. Suuõõnes algab tärklise ja glükogeeni hüdrolüüs sülje -amülaasi toimel. Ensüüm lõhustab sisemisi glükosiidsidmeid. 2. Maos jätkub tärklise ja glükogeeni seedimine sülje amülaasi toimel, kuni ensüüm inaktiveerub maosoolhappe toimel. Maos ei ole süsivesikuid seedivaid ensüüme. 3. Peensooles süsivesikute seedimise põhikoht. a) Pankrease -amülaas jätkab sülje amülaasi alustatud tärklise ja glükogeeni seedimist. See toimub pms. 12sõrmiksoole valendikus, kus on pankrease amülaasi põhihulk
Süsivesikud ja valgud vaid 4 kcal/g. Triglütseriidid( neutraalrasvad ): glütserool +3rasvhapet. Lipiidid ehk rasvad. Rasvhapete ja alkoholide estrid. Lipiididon veesmitelahustuva,aga lahustuvad orgaanilistes lahustites. Koosenvad vähemalt kahest komponendist. Mida pikem, seda kehvemini vees lahustub. Süsivesikud annavad ööpäevast üle poole kogu energiavarust ja lipiidid ligi 30%. Lipiidides on olemas pikaajaline energiavaru. Häired lipiidide metabolisimis võib tekkida rasvumine. 5. Triglütseriidid on inimorganismi põhiline energiavaru. Selgitage. Toidulipiidide seedimisest saadud rasvhapped säilitatakse triglütseriididena, mille omakordsel katabolismil ja edasisel rasvhapete katabolismil saadakse atsetüül-CoA. Triglütseriidide kaal keskmises inimeses on 11kg. Sama hulk energiat talletada glükogeeni -> 55kg. Triglütseriidid on organismi põhiline energiavaru. Täielik oksüdatsioon annab 9 kcal/g energiat. Lipiidid ei sisalda vett ja seega on kergem
Fruktoos-1,6-bisfosfaat (läbi Fosfofruktoosi kinaasi) Glutseraldehuud-3-fosfaat (GAP) või Dihudroksuatsetoonfosfaat (DAP) 1,3-Bisfosfoglutseraat 3-Fosfoglutseraat 2-Fosfoglutseraat Fosfoenoolpuruvaat (PEP) Puruvaat 3. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate tsitraaditsüklit. 4. Millises vormis säilitatakse organismis rasvhappeid? Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse adipotsüütides (rasvkoe rakkudes) triglütseriididena. 5. Triglütseriidid on inimorganismi põhiline energiavaru. Selgitage. Triglutseriidide lohustumisel tekkinud rasvhapete edasisel oksudatiivsel lohustumisel saadakse atsetuul-CoA, mis protsessitakse edasi tsitraaditsuklis. Rasvhapete oksüdatsioon annab poole rohkem energiat kui süsivesikute/valkude oma, rasvhapped on enam redutseerunud ja esinevad anhüdreeritud vormis. 70kg inimeses on 100000 kcal triglutseriidides, 25000 valkudes, 600 glükogeenis, 40 glükoosis 6. Kirjeldage triglütseriidide lagundamist.
Soodustav C-vitamiini bioaktiivsust. Vajalik rinnapiima produtseerimiseks(inimestel), vereloome soodustamiseks ning side- ja luukoe moodustumiseks. Jood kilpnäärme hormoonide süntees, kilpnäärme töö ja valkude süntees, millest sõltub järglaste kasv, areng; metabolismi kiirus; termogenees; juuste, küünte ja naha seisund. Organismis veel leiduvaid mikrobioelemente : Seleen, Tina, Koobalt, Molübdeen, Nikkel, Kroom, Arseen, Vanaadium, Boor 3. Aminohapped: Omadused, klassifikatsioon Aminohapped on karbksüülhapete derivaadid. Inimkeha valgud ja peptiidid koosnevad aminohapetest. Aminohappeid kasutab inimkeha: ehitusüksustena; ensüümide, valkude, hormoonide süntees; energiamaterjalina süsinikskeleti lammutamisel; teiste biomolekulide sünteesil. Aminohappeid kui lihtbiomolekule kasutatakse inimorganismis : * Ehitusüksustena valkude, ensüümide, hormoonide, jne sünteesiks
II VARIANT 1.Selgitage mõistet "biopolümeerid". Valige alltoodud molekulidest välja biopolümeerid ja märkige, millest nad koosnevad. a) tärklis - taimedes olev polüsahhariid. Tärklise üldvalem on (C6H10O5)n. Tärklis on puhtal kujul vees lahustumatu, lõhnatu ja maitsetu valge pulber. Tärklis on taimede glükoosivaru. Ta koosneb kahest glükoosi polümeerist: amüloosist ja amülopektiinist (enamasti on nende suhe 20:80 või 30:70). b) invertaas ensüüm, mis kuulub glükosiidsideme hüdrolaaside hulka, mis katalüüsivad O- glükosiidsidemete hüdrolüüsi. Süstemaatilise nimetusega -D-fruktofuranosiid fruktohüdrolaas e -fruktofuranosidaas. Invertaasi produtseerivad pärmid, hallitusseened, paljud taimed ja ka mesilased. On oluline seedeensüüm. c) RNA - biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Ribonukleotiidid on kolmeosalised: nad on moodustatud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitmisel.
Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on pikemad ja keerukamad. Hädavajalikud: Histidiin, Isoleutsiin, Leutsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin
· Põhibioelemendid: H, C, O, N, P, S, biomolekulides aatomitena ja nende kombinatsioonidest koosnevad biomolekulid · Essentsiaalsed makrobioelemendid; (vajatakse üle 100mg päevas) täidavad biofunktioone valdavalt ioonsel kujul (Ca2+, Na+, Mg2+. K+, Cl-) · Essentsiaalsed mikroelemendid; Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As, hädavajalik mikrobiogeensete elementide miinimum. 3. Aminohapped: omadused, klassifikatsioon Omadused: Karboksüülhapete derivaadid, mis sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma. Aminohappe funktsionaalsed rühmad võivad liita või loovutada H+ iooni ja omandada seega 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.
(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 bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi aktiivsusele ka oksügenaasi aktiivsust, koosneb 8 suurest ja 8 väikesest subühikust. II etapp: 3-Fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks III etapp: süsivesikute süntees glütseeraldehüüd-3-fosfaadist. IV etapp: ribuloos-1,5-difosfaadi regenereerimine. 1 molekuli glükoosi sünteesiks kulub 6 Calvini tsüklit ja 6 CO 2 ning
transpordi mitokondritesse lõhustamiseks 3. B-OX töö mõjutamine a. + Kõrge NAD/NADH tase on metaboolseks signaaliks energiadefitsiidiks, aktiveeritakse B-OX b. + PUFA-de eriti DHA on B-OX stimuleeriad c. - Kõrge NADH ja FADH2 pärsivad B-OX ensüümide tööd d. - Kõrgenev atsetüül-CoA tase on signaaliks, et teda pole vaja rasvhapete lõhustamisega juurde toota, ehk kõrgtase inhibeerib B-OX ensüüm RH sünteesi regulatsioon - Palmitaadi de novo süntees sõltub kõigepealt üldfaktoritest o Piisav varustatus NADPH, ATP, atsetüül-CoA, süsihappegaasiga, vitamiin biotiiniga - RH sünteesi regulatsioon on mitmetasemeline, peamiseks võtmekohaks regulatsioonis on atsetüül-CoA karboksülaasi töö kontroll o Lipogeneesi kontroll hormoonide ja metaboliitide poolt
Inhibiitorid Pöördumatud inhibiitorid inaktiveerivad ensüüme läbi kovalantsete sidemete, pöörduvad läbi mittekovalentsete sidemete Konkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub ainult E'ga Mittekonkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub kas E või ES'ga Ebakonkurentne inhibeerimine inhibiitor seostub ainult ES'ga (hüpoteetiline) Ensüümkatalüüsi keemilised mehhanismid · kovalentne katalüüs ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, kovalentse sideme moodustamine taga reaktsioonikiiruse kasvu, võib olla nukleofiiline või elektrofiilne katalüüs · happe-alus katalüüs katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises katalüüsis osaleb kas prooton või hüdroksiidioon, mis difundeerub katalüütilisse tsentrisse. Üldises
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.
muuta valgu konformatsiooni. Näiteid:* Na ,K -ATPaas (Na/K-pump): väljutab rakust liigse Na ja sisestab K | * H ,K - + ATPaas (H/K-pump): mao limaskesta rakkude membraanis, tagab maos ülimadala pH; | * Ca -ATPaas (Ca-pump): väljutab + rakust liigse Ca . Sekundaarne aktiivne transport. Suhkrud ja aminohapped akumuleeritakse rakku transpordiprotsesside abil, mis toimuvad ioongradientide toel. Sellisteks gradientideks on + + ATPaaside poolt genereeritud H , Na või teiste katioonide ning anioonide gradiendid. Liigid: sümport ioonid ja transporditavad aminohapped või suhkrud liiguvad samas suunas läbi membraani; antiport ioonid ja transporditavad osakesed liiguvad vastassuunades. 5
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:
Vesinik – Valkude ja nukleotiinhapete struktuuri stabiliseerija. Vabade vesinikioonide kontsentratsioon keskkonnas määrab selle aktiivse reaktsiooni – aluselisuse/happelisuse. Lämmastik – kuulub aminohapete, valkude, nukleotiidide ja nukleiinhapete koostisse. Süsinik – biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus moodustada ühiste elektronpaaride kaudu kovalentseid sidemeid nii omavahel kui ka teiste elementide aatomitega. Iga süsiniku aatom võib olla niimoodi 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 kuivainemassist suurima osa moodustab just süsinik. 4. Süsinikuühendite keskne roll inimorganismis: Süsinik on biomolekulide peamine koostisosa, kuna selle elemendi aatomite omadus
4. HARJUTUSTUND SÜSIVESIKUD Mono-, oligo- ja polüsahhariidid 1. Andke definitsioon järgmistele mõistetele: a) süsivesinik (keemia alusel) - Biomolekul, mis koosneb vaid vesinikust, süsinikust ja hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja -ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist (CH2O)n b) Oligosahhariid - liitsuhkrud, mis koosnevad 2-10 glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jäägist. Jaotatakse redutseeruvateks - vaba hemiatsetaalrühm on olemas; ja mitteredutseeruvateks - puudub vaba hemiatsetaalrühm. c) Polüsahhariid - liitsuhkrud
Rasvavaene toit on maitsetu, tuim. Toidurasvad aeglustavad mao tühjenemist, pikendades täiskõhutunnet 4. Aminohapete ja peptiidide biokeemia. Aminohapete koostis, ehitus ja nimetused. Koostis: Karboksüülhapete derivaadid, sisaldavad vähemalt ühte amino- ja karboksüülrühma-NH2 (aminorühm) ja COOH (karboksüülrühm). põhilised on alfa-aminohapped. Alaniin, Valiin,Glütsiin. Vastavalt kõrvalahelale klassifitseeritakse aminohapped näiteks alifaatseteks, aromaatseteks, väävlit sisaldavateks, alkoholi sisaldavateks, aluselisteks, happelisteks ja amiidi sisaldavateks. Kõrvalahela iseloom on oluline faktor, mis määrab ära valkude konformatsiooni ja funktsiooni Aminohapete liigitus: Vastavalt esinemisele valkudes ja organismis: Proteinogeensed(vaid L-alfa- aminohapped, aproteinogeensed, proteinogeensete aminohapete derivaadid
• Vereplasmas on valku 63…85 g/L. • süda, maks, nahk (56…64%), • Uriiniga eritub ööpäevas alla 100… • närvikude (44…53%), 150 mg valku. • luud, hambad (18…25%). VALKUDE ÜLDTUNNUSED l . Valgud koosnevad erinevate aminohapete jääkidest ja sellest tuleneb nende duaalsus ning mitmekesisus. Aminohape on valgu ehituslik üksus. ◦ aminokarboksüülhaped, aminorühma (-NH2) ja karboksüülrühma (-COOH) ◦ Looduses leidub umbes 250 aminohapet, inimorganismis umbes 60 aminohapet. Valkudes leidub 20 aminohapet. Nad jagunevad: ◦ Asendamatud – täiskasvanutel neid on 8, lastel 10. Peab saama toiduga Kõik valgud on kõrgmolekulaarsed ◦ Asendavateks – ise sünteesib ühendid, s.t
ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis.
Metabolism- rakkus kulgevate keemiliste reaktsioonide kogum Metaboolsed reaktsioonid jaotatakse anaboolseteks ja kataboolseteks Anaboolne- Keerukamate ühendite biosüntees lähtudes lihtsamatest komponentidest. Energiat tarbiv Kataboolne- Degradatiivne rada. Keerukamate orgaaniliste ühendite lagundamine lihtsamateks. Energiat genereeriv. Vastavalt kasutatavale süsiniku allikale jaotatakse organismid autotroofideks heterotroofideks Vastavalt energiaallikale saame organismid jaotada kemotroofideks fototroofideks Kataboolse metabolismi staadiumid Esimene staadium Makromolekulide lagundamine monomeerideks
). Vee molekulid on siiski polaarsemad ja lisaks on nad ka väiksemad ja pääsevad väga hästi igale poole ligi, puksides aatomeid teiste molekulide küljest lahti (näit Na) ja ümbritsedes tekkinud ioonid (hüdraatumine) ehk soodustades lahustumist. 24. Kas atsetooni (CH3COCH3) ja CH3COO vahel on võimalik tugeva vesiniksideme moodustumine? Ei!!! Kummaski ühendis puudub suure elektronegatiivsusega (O, N, F) elemendiga seotud vesiniku aatom, mis võimaldaks vesiniksidemete moodustamise. 25. Kuidas sõltub elektrostaatilise interaktsiooni energia laengutevahelisest kaugusest? U(J) = k D1q1(C) q2(Ckulon) r1(m), D dielektriline konstant, vees ligikaudu 80, muidu org. solventides 110, k = 1/(4 0), 0=8,85x1012 J1C2m1 26. Kas Na+ ja Cl liikumisel teineteisele lähemale kulub või eraldub energiat? eraldub. Vastasmärgilised laengud tõmbuvad. Nende lahutamiseks ja üksteisest eemale viimiseks tuleb kulutada energiat. 27
(üks kolmest polüsahhariidist tärklis, tselluloos või kitiin). 94. Miks on organismidele vajalik säilitada glükoosivaru glükoosi polümeerina? osmootne rõhk ,,would plummet" ja rakk tõmbaks end vett täis seetõttu ja läheks lõhki 95. Millise polüsahhariidi hüdrolüüsi katalüüsib lüsotsüüm? a) peptiidoglükaani b) tärklise c) tselluloosi 96. Millistel struktuuridel on kujutatud suhkrute estrid? peptidoglükaani nukleiinhapped, aminohapped, valgud, lipiidid (sulgudes järjenumber kõigi küsimuste lõikes, pole oluline:P) 1. (97.) Joonistage RNA koostisesse kuuluva monosahhariidi struktuur (ka DNA kohta). Teise küsimuse joonisel olev esimene monosahhariid kuulub DNA koostisesse ja kolmas monosahhariid RNA koostisesse. 2. Milline suhkur kuulub DNA koostisesse (ka RNA kohta)? Võib olla erinev valik 1. ehk siis esimene neist (DNA peaks olema vist desoksüribonukleiinhape... ja DESOKSÜ..
Nõrgad elektrolüüdid = ained mis vees dissotsieeruvad ioonideks ainult vähesel määral (nt äädikhape, süsihape) Ka happe dissotsiatsioonikonstant, tasakaalukonstant. HA = H+ + A- >= Ka = H+*A-/HA pKa pH väärtus mille juures on hape pooles ulatuses dissotsieerunud. Puhver vesilahused mille koostise muutudes tema parameeter säilitab püsiva väärtuse, nt puhvri pH väärtus ei muutu väikese koguse happe või aluse lisamisel. II. AMINOHAPPED. PEPTIIDID. (Õpik lk 35-44) 1. Aminohapped: molekuli ehitus, proteogeensete aminohapete üldarv, grupid tulenevalt keemilisest ehitusest, struktuurid, nimetused ning ühe- ja kolmetähelised koodid. Milliseid ebaharilikke aminohappeid teate? Valkude koostises on 20 alfa-aminohapet ehk proteogeenset aminohapet. Koosneb alfa- süsinikust, karboksüülruhmast, aminorühmast, kõrvalahelast. Kõrvalahelad erinevad suuruse, ruumilise kuju, fun.rühmade, laengu, vesiniksidemete
1. Inimese organismi keemilisest koostisest 2. Valgud (liht -ja liitvalgud), aminohapped, peptiidid, valgumolekuli struktuur 3. Nukleiinhapped 4. Süsivesikud (keemiline olemus, klassifikatsioon, glükoos ja fruktoos, glükoossideme keemiline olemus 5. Lipiidid (keemiline olemus, klassifikatsioon: , ___________________________________________________________________________ Elusa ja eluta looduse võrdlus 1. Elusorganismidele on iseloomulik keerukas seesmine struktuur; 2
Väävel mikroobid kasutavad enamasti sulfaatset väävlit, mida tuleb rakuainesse lülitamiseks redutseerida. Söötmetesse pannakse sulfaati ammooniumsulfaadina, mis on nii S- kui ka N-allikaks. Sulfaat transporditakse rakku ATP energia arvel. Et redutseerida sulfaati, tuleb ta esmalt aktiveerida ATP arvel fosfoadenosiinfosfosulfaadiks (PAPS) ja seejärel toimub redutseerimine sulfiidini. Redutseerijatena kasutatakse tioredoksiini ja NADPH-d. Sulfiidi arvel moodustatakse aminohape tsüsteiin, mida kasutatakse edaspidi väävlit sisaldavate orgaaniliste ühendite sünteesil. Kui mikroob ei suuda sulfaati redutseerida, siis peab söötmesse lisama redutseeritud väävlit sulfiidina või tsüsteiinina. Peaks aintama ka pärmiekstrakti ja peptooni lisamine. Sulfiidist moodustatakse aminohape tsüsteiin, mida kasutatakse edaspidi väävlit sisaldavate orgaaniliste ühendite sünteesil. Sulfaadi assimileerimiseks läheb vaja NADPH-d. NADPH-d toodetakse rakus peamiselt
Madala reaktsioonivõime (üldise keemilise inertsuse) tõttu kasutatakse vaseliini paljude salvide alusena. Etaani derivaat etüülkloriid CH3 (kloroetaan) (CH3CH2Cl) leiab kasutamist lokaal-anesteetikumina. Valiin Paljud inimorganismis esinevad bioaktiivsed molekulid on vaa- (asendamatu aminohape) deldavad alkaanide derivaatidena, nt aminohapped (alaniin, valiin jne, joon. 2), küllastatud rasvhapped (palmithape, stearhape jne, joon. 3) jt. 5 Küllastamata alifaatsed orgaanilised ühendid Jo o n . 3 Sisaldavad vähemalt ühte kaksiksidet (-C=C-) või kolmiksidet. Kaksiksidet sisaldavaid süsivesinikke nimeta-
Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused. Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist. On teada, et ööpäevas lammutub inimorganismis umbes 400 g kehavalke. Samapalju ka sünteesitakse, et säiliks tasakaal. Järelikult valgud uuenevad pidevalt. Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud, samuti maksa, pankrease, neerude ja vereplasma valgud. Aeglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud. Valkude uuenemiseks vajalikud aminohapped saadakse metaboolsest vabade aminohapete fondist. Organismi kudedes ja biovedelikes olevat üleüldist vabade aminohapete hulka saame vaadelda metaboolse vabade aminohapete fondina - valkude ja teiste biomolekulide sünteesiks kättesaadavate aminohapete kogumina. Metaboolse vabade aminohapete fondi täitumiseks meie organismis on põhiliselt neli erinevat viisi: toiduvalkude seedimine ja selle käigus moodustunud aminohapete imendumine; koevalkude lammutamine (valkude
Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiidi(lämmastikalused): A, G, C, U. RNA esmane struktuur primaarstruktuur, nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs, tekib sünteesijärgselt. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad (tRNA). RNA sünteesi katalüüsib ensüüm, RNA polümeraas, mis kasutab üht DNA- ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel e transkript, seda protsessi nimetatakse transkriptsiooniks. REPLIKATSIOON (DNAst DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAst mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAst VALK) INFO liigb DNA RNA VALGUD. Viirustel võib liikuda ka RNAlt DNAle. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip on kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle
komponentidele otseselt (näiteks temperatuuri tõus mõjutab otseselt tsütoplasma valkude aktiivsust ja konformatsiooni). 3 2. Transkriptsiooni initsiatsiooni kontroll bakterites RNA polümeraas Geenide avaldumist kontrollitakse esmalt RNA sünteesi e. transkriptsiooni tasemel. Transkriptsiooni algatab ja viib läbi DNA-st sõltuv RNA polümeraas, mis on enamasti multimeerne ensüüm. Monomeerseid RNA polümeraase on kirjeldatud lüütilistel bakteriofaagidel (näit. 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
"Stringent response" tulemusena toimuvad geenide ekspressioonitasemes globaalsed muutused. SR-i vallandumiseks sünteesitakse alarmooni ppGpp, mille toimel: väheneb nii RNA kui ka valkude süntees, langeb rRNA ja tRNA geenide transkriptsioon ning sellest tulenevalt väheneb ka ribosoomide hulk antud tingimustel optimaalse tasemeni. Samuti on inhibeeritud DNA replikatsiooni initsiatsioon ning rakukesta komponentide ja fosfolipiidide biosüntees. Samas on aktiveeritud aminohapete biosüntees ning tõusnud translatsiooni täpsus. ppGpp süntees ppGpp-d sünteesitakse siis, kui rakus on aminohapete nälg, selle tulemusena seondub transleeriva ribosoomi aktseptorsaiti laadimata tRNA molekul. Translatsioon peatub ning aktiveerub ribosoomi 50S subühikuga seondunud RelA. RelA on (p)ppGpp süntetaas I. ppGpp mõjutab otseselt geeniekspressiooni, seda nii transkriptsiooni kui ka translatsiooni tasemel. Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA
tagavat valku T-SNARE. Seega spetsiifilisus on kindlustatud ka V-SNARE – T-SNARE vastastikuse toimega. Millistesse membraanidesse võib sekretoorne rada vesiikuleid toimetada? Rakumembraan, lüsosoom, vakuool, peroksüsoomid, Golgi kompleks, ER, endosoom Nimetage organelle mis on ümbritsetud poolega lipiidsest kaksikkihist. Kuidas ja kus sellised kompleksid tekivad, mis on nende ülesanded? - VLDL – sekreteeritakse maksarakkudest ja kannavad sünteesitud triglütseriidid rasvarakkudesse - IDL – veres tavaliselt puuduvad, VLDL ja LDL vahepealsed - LDL – transpordivad kolesterooli maksast keharakkudenid. - HDL – koguvad kolesterooli keharakkudest ja viivad tagasi maksa Kuidas tagatakse valkude õige konformatsiooni teke ER-is. Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa.
5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused - Genoomide struktuur : arhedel esinevad intronid, eubakteritel need puuduvad. - Membraanis lipiidid arhedes eetersidemetega, eubakterite puhul estersidemetega. - Eubakterite rakusein koosneb peptidoglükaanidest, arhede puhul mitte. - rRNA ja ribosoomi valkude koostis erinev. Eubakterite ribosoomid tundlikumad klooramfenikooli suhtes, arhede ribosoomid mitte. - Valkude sünteesil esimene N-terminaalne aminohape on arhedes metioniin, eubakteritel formüülmetioniin. - Eubakteritel on viburite liikumapanevaks jõuks prootonite konsentratsiooni erinevus membraani külgedel, arhedel on selleks ATP hüdrolüüs. - 6. Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ aastat tagasi Vanimad leitud jäänused on ~3.4 miljardit aastat vanad. 7. Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~aastat tagasi Eukarüoodid tekkisid 1-1.5 miljardit aastat tagasi. 8
Importiin on valk, mis tunneb ära NLS-i ning vahendab karüofiilse valgu seondumist tuuma poori valkudele. See valk koosneb kahest subühikust, mida tähistatakse ja . Esimene neist seostub vahetult NLS-ga, B-subühik aga aitab seostuda tuuma poori kompleksiga. Valkude eskport tuumast Ekspordi signaali on hakatud tähistama NES (nuclear export signal). Tuuma ekspordi signaalina toimivad järjestused, kus hüdrofoobsed aminohapped (Leu ja Ile) esinevad teatud kindlas asetuses. On teada ka vastav retseptorvalk, mis analoogselt importiinile tunneb ära ekspordi järjestust ning aitab valgud tuumast välja CRM1, kuid mida on hakatud importiini eeskujul ka eksportiiniks kutsuma. Ka mRNA, tRNA ja rRNA eksport läbi NPC protsess, mis vajab metaboolset energiat ATP kujul ning teatud transpordi signaali. Isegi suhteliselt väikesed tRNA molekulid, mis tavaliselt on väiksemad kui 100 nukleotiidi, ei läbi NPC-d diffusiooni teel
annaabi.ee 
