Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Bioloogiline oksüdatsioon inimkehas". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
hüdro, ensüümid, oksügenaas, tsüsteiin, oksüdatsioon, hingamisahel, peroksüdaas, biotransformatsioon, reaktsioon, konversioon, katalaas, kesksed, tsütokroomid, koensüümid, tsentrid, transpordiks, mitchellToimub 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. Valdav enamus organisme on võimeline omastama lämmastikku NH 4+ vormis. Summaarne reaktsioon N2 + 10H+ + 8e- + 16ATP Z 2NH4+ + 16ADP + 16 Pi + H2 2. Kirjeldage reaktsiooni, mida katalüüsib nitrogenaasi kompleks, pöörates tähelepanu üldisele stöhhiomeetriale ning energia tarbimisele. Selgitage, millised on reduktaasi ja nitrogenaasi biokeemilised funktsioonid. Nitrogenaas katalüüsib õhulämmastiku fikseerimist. Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks
Mitokondriaalne elektronide transpordi ahel. Hingamine- redoksprotsess, kus elektronide akseptoriks (redutseeritav ühend) on anorgaaniline (meie organismis hapnik), elektronide doonor (oksüdeeritav ühend) võib olla kas orgaaniline ühend või anorgaaniline ühend. Selles redoksprotsessis vabaneva energia arvel sünteesitakse ATPd. Eukarüootsetes rakkudes toimub püruvaadi oksüdatsioon mitokondrites. Esmalt dekarboksüleeritakse püruvaat oksüdatiivselt AcCoAks. Edasine atsetüüli süsiniku oksüdatsioon toimub TCA tsükli vahendusel. Kokku produtseeritakse nendes protsessides 4 NADH ja 1 reaktsiooni tulemusel FADH2. Nimetatud reaktsioonid on järgmised: 1. püruvaadi dehüdrogenaas (NADH) 2. isotsitraadi dehüdrogenaas (NADH) 3. α-ketoglutaraadi dehüdrogenaas (NADH) 4. suktsinaadi dehüdrogenaas (FADH2) 5. malaadi dehüdrogenaas (NADH)
Polaarsed; 2. Apolaarsed; 3. Amfifiilsed Struktuurne klassifikatsioon: 1. Lihtvalgud a) Fibrillaarsed kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid (fibrinogeen), müosiinid b) Globulaarsed albumiinid, globuliinid, histoonid, protamiinid, prolamiinid, gluteliinid 2. Liitvalgud: kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, proteolipiidid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid. Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid ( pepsiin, trüpsiin, amülaas) · Trantsportvalgud (hemoglobiin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad) · Struktuurvalgud (kollageenid, elastiinid, histoonid) · Kontraktiilsed valgud (aktiin, müosiin) · Regulatoorvalgud (insuliin, histoonid) · Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) · Toite ja varuvalgud (piima kaseiin, muna ovoalbumiin) 10. Kromatograafia. Elektroforees. <- valkude lahutamise meetodid
Valgud on keha peamised ehitusmakterjalid ( lihastes valgu osakaal 80%) Ainevahetus (vitamiinide ja teiste ainete trantsport) Aitavad vere pH säilitada (puhversüsteemid) Vere hüübimist teostab vereplasma valk- fibrinogeen Trantsport hemoglobiin, mis varustab kogu keha hapnikuga Biokatalüsaatoriteks-> fermentideks( ensüümid) Valgustruktuurid kindlustavad kudedes erituse tekke ja erutuse levimise Funktsioonid: *ensümaatiline katalüüs (CO2 hüdraatimine, RNA). Peaaegu kõik ensüümid on valgud. * Transport ja säilitus funktsioon. Ainete transport biovedelie kaudu, transport läbi biomembraanide * Koordineeriutd liikumine (lihaste kontraktsioon, kromosoomide liikumine mitoosis) * strukturaalne (nahk, kondid) * immuunvastutus * närviimpulsside teke ja ülesanne (retseptorvalgud meeleelundites, sünapsis) * rakkude, kudede, organismi kasv ja diferentseerumine, jagunemine
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. v= Kui [S] = Km, siis v = Vmax/ 2. o Vmax = k2 [ET], (M s-1) o Km= , (M) · Vmax on ensüümi iseloomustav konstant · Vmax on teoreetiline maksimaalne reaktsioonikiirus, millist reaktsioon mitte kunagi ei saavuta · Vmax saavutamiseks peaksid kõik ensüümi molekulid olema seotud substraadiga, st [ES] = [ET]. · Km on konstant, mis avaldatav ES kompleksi moodustamise ja lagunemise kiiruskonstantide kaudu. · Kmon substraadi kontsentratsioon, mille juures v0 = ½ Vmax · Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. · Kui [S] on madal, siis kiiruse võrrand on S suhtes 1. järku
Mn Mn2+ Superoksiiddismutaas, peroksidaas Na Na+ Vajalik halofiilidele, ainete transpordiks, viburi töölepanekuks ja rakukesta stabiliseerimiseks Mo MoO42- Nitraadireduktaas, nitrogenaas Co Co2+ Vitamiin B12 ja selleseoselised ensüümid Cu Cu2+ Cyt oksüdaas ja oksügenaasid W WO42- Formiaadi dehüdrogenaas Ni Ni2+ Ureaas, hüdrogenaas, CO dehüdrogenaas Aktiveeritud sulfaat PAPS Väävel mikroobid kasutavad enamasti sulfaatset väävlit, mida tuleb rakuainesse lülitamiseks redutseerida
Jaotus kõrvalahela keemiliste omaduste järgi: 1) hüdrofoobsed ah mittepolaarsete R-rühmadega (mittetsüklilised, ning aromaatse tsükliga, kõrvalahelad sisaldavad ainult C ja H-e, nt glütsiin, alaniin, valiin, leutsiin, või omavad alifaatset hargnenud ahelat) 2) polaarsed ah neutraalsete R-rühmadega, mille laeng on ebaühtlaselt jaotunud (elektronegatiivne ühend! doonor-aktseptor side, N, O (OH), nt seriin, türosiin, tsüsteiin jne) 3) positiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on positiivne laeng füsioloogilise pH juures (enamasti hüdrofiilsed, mahukad kõrvalahelad ja otsas positiivselt laetud aatomirühm, nt lüsiin, arginiin, histidiin), 4) negatiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on füsioloogilise pH korral negatiivne laeng (happelised kõrvalahelad, nt aspardaat, glutamaat) Aminohapete omadused: neil on nii happelised kui ka aluselised omadused amfoteersed, seega on nende
Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esinevad katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Esinevad (70S) Ribosoomid Puudub Esinevad (80S) Tsütoskelett Esineb (mikrofilamendid, mikrotorukesed) Mitoos+meioos Puuduvad Rõngas, (kromosoom ja Esinevad DNA struktuur Lineaarne, erinevad kromosoomid, histoonid, plasmiidid) tsütoplasmas
rakusiseseks liikumiseks on mitoos, vesiikulite transport. Rakuorganellide põhifunktsiooni · plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid · tuum DNA replikatsioon, tRNA, mRNA ja tuumavalkude süntees · endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud valkude suunamine nende lõplikku paika rakus · Golgi kompleks membraanikomponentide lõplik valmimine · mitokondrid tsitraaditsükkel, rasvhapete oksüdatsioon, aminohapete katabolism · lüsosoomid hüdrolaaside eraldamine · ribosoomid valkude süntees · peroksisoomid aminohapete oksüdeerimine · tsütoskelett tagab raku kuju ja liikumisvõime · kloroplastid fotosüntees Viirused nukleiinhapete supramolekulaarsed kompleksid, mis on kapseldatud kattevalkudega ja saavad paljuneda ainult toimides parasiitidena peremeesrakkudes Henderson-Hasselbachi võrrand pH = pKa + log [A-] / [HA] puhverlahuse pH
galaktaan. Molekulaarne äratundmine: rakupinna polüsahhariidid. Tärklis on glükoosi varu taimedes. Sisaldab 2 tüüpi glükoosi polümeere, millest 10-30% on amüloos ja 70-90% amülopektiin. Glükogeen on glükoosivaru loomades. Energiavaru, mis moodustab kuni 10% maksa ja 1-2% lihaste massist. Koosneb glükoosijääkidest, mis ühendatud (1,4)-glükosiidsidemetega. (1,6)-glükosiidsidemega hargnemised iga 8-12 jäägi järel. Amülaasid on ensüümid, mis katalüüsivad tärklise ja glükogeeni Tselluloos hüdrolüüsi. Tselluloos on looduses levinuim struktuurne polümeer. ,D- glükoosi jäägid ühendatud (14)-sidemetega lineaarseteks ahelateks Kitiin - eksoskelett koorikloomadel ja putukatel, esineb ka seente, pärmide rakuseinas; koosneb (14) seotud N-atsetüül-D- glükoosamiini monomeeridest. Risseotud dekstraanid on kasutusel geelidena kolonnkromatograafias
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
Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esineb katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Ribosoomid Esinevad (70S) Esinevad (S80) Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad plasmiidid) tsütoplasmas kromosoomid, histoonid,
3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus ~20 µm Geenide hulk 10 000 40 000. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv. 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Organell Prokarüoot Eukarüoot Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb Esineb Mitokondrid Puuduvad, oksüdeerumist Esinevad katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga Ribosoomid Esinevad Esinevad Kloroplastid Puuduvad Esinevad Tsütoskelett Puudub Esineb Lisaks nii raku suuruse kui genoomi suuruse erinevus. Eukarüootidel genoom jagunenud kromosoomide vahel, prokarüootidel esineb rõngaskromosoom. 5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused
glükolüüs (vt. täpsemalt küsimus 36!). Selles rajas lõhustub glükoos laktaadiks e. piimhappeks. Lõplik lõhustumine (glükoosist tekivad süsihappegaas ja vesi) toimub aeroobsetes tingimustes (aeroobne glükolüüs). Glükogenolüüs on glükogeeni lõhustumine. See on maksa ja lihaste glükogeeni mobiliseerimine. Glükogenolüüsi kesksed momendid on: · ahelate lühendamine (sidemete 1,4 lõhustamine) · hargnemispunktide elimineerimine (sidemete 1,6 lõhustamine) · glükoos-1-P konversioon glükoos-6-P-ks 1. Ahelate lühendamine Glükogenolüüs lühendab korraga glükogeeni paljusid ahelaid, sest glükoosijääle on vaja vabastada kiiresti ja palju. Glükoosijääke eemeldab ahelate mitteredutseerivast otsast fosforülüütiliselt glükogeeni fosforülaas (glükogenolüüsi võtmeensüüm). Eemaldatav glükoosijääk vabaneb aktiivse glükoos-1-P-na. Glükogeeni fosforülaas eemaldab ahelate otstest glükoosijääke kuni hargnemiseni jääb veel 4 glükoosijääki.
hüdrolüüsi arvel ühe prootoni rakust välja. Loomarakkude membraanipotentsiaal on tingitud K+ liikumisest läbi K+ kanalite raku seest välja. K+ sisenemine rakkudesse toimub K+/Na+- ATPaasi toimel. (Pumpab ühe ATP molekuli hüdrolüüsi energia arvel 3 Na iooni välja ja 2 K iooni sisse). Endomembraanid (ER/Golgi) 1.)Nimetage vähemalt 5 rakkudest ER/Golgi vahendusel sekreteeritavat valku: ER-i membraanis paiknevad ensüümid, mis sünteesivad kõikide teiste rakuorganellide membraanides vajaminevaid lipiide ja kolesterooli. Samuti toimub seal steroidhormoonide süntees, detoksifitseeritakse mitmeid kahjulikke aineid, modifitseeritakse sünteesitud valke. ER-i membraan ja valkude süntees on omavahel olulisel määral seotud, nimelt ER-i membraan seob ühe osa ribosoomidel sünteesitud valke. (pole õige) 7 2
Lühikeses β-struktuuris seovad peptiidgruppide vahelised vesiniksidemed ühe ja sama polüpeptiidahela volte. • Teised stabiliseerivad lisajõud: aminohappejääkide R-gruppide hüdrofoobsed interaktsioonid ja erinimelise laenguga R-gruppide elektrostaatilised interaktsioonid (vastaktoimed). Tertsiaarstruktuur: kerajas-ellipsoidne(gloobul) või niitjas(fibrill) kolmemõõtmeline konformatsioon. Enamik valgud on fibrillaarsed, kõik ensüümid nt. Teda hoiavad põhiliselt nõrgad sidemed, neid palju => struktuuri stabiilsus. Tekib väga kiiresti, spontaanne. Selles struktuuris esinevad domeenid Kvaternaarstruktuur: vähemalt kaks tertsiaarstruktuuriga polüpeptiidahelat ehk alaühikut ehk subühikut, nõrgad või disulfiidsidemed. Nim oligomeerseteks valkudeks. Nt hemoglobiin. Võib öelda, et see on uus kvaliteet valkude funktsioneermises, lubab elimineerida mõningaid juhuslikke/ajutisi biosünteesi vigu. 7
Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui
RAKU JAGUNEMINE Pooldumine, pungumine mitoos MEMBRAANIGA Puuduvad Mitokondrid, kloroplastid, ÜMBRITSETUD golgi aparaata ORGANELLID TOITUMINE Absorptsioon, vahel Absorptsioon, seedimine, fotosüntees fotosüntees ENERGIA Oksüdatiivsed ensüümid Oksüdatiivsed ensüümid METABOLISM plasmamembraanis mitokondrites TSÜTOSKELETT Puudub Kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest RAKUSISENE Puudub Endotsütoos, mitoos, LIIKUMINE vesiikulite transport · Plasmamembraan aktiivse transpordisüsteem
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
elektrontranspordiahela komponentidega, mis tagavad NADP redutseerimise ja tsüklilise fotolüüsimise. Käivitub pikalainelise valgusega II fotosüsteem ergastub lühilainelise valgusega. Selle funktsiooni eesmärgiks on vee fotooksüdatsiooniks vajaliku tugeva oküdeerija genereerimine. Atsüklilises protsessis kantakse veelt võetud elektronid kahe järjestikku töötava fotokeemilise reaktsiooni vahendusel NADP-le. Tagajärjeks on 1. Vee oksüdatsioon ja O2 eraldumine. 2. NADPH moodustumine. 3. ATP moodustumine. Tsüklilisel elektrontranspordil kantakse elektronid redutseeritud primaarselt aktseptorilt ferredoksiini ning tsütokroomide vahendusel tagasi P-le. Tsükliline elektrontransport tagab üksnes ATP sünteesi ning ei kaasne NADP redutseerimine ega O2 eraldumine 8. CO2 sidumine fotosünteesis. Calvini tsükkel. # Ensüüm Rubisco.
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.........................................................................68 7.1. RNA polümeraasi ehitus............................................................................. 70 8.2
dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus temperatuuri tõustes, kui a) H > 0
Glükolüüs on glükoosi anaeroobne katabolism. Glükolüüs kulgeb kuni püroviinamarihappe tekkeni taimedel ja loomadel ühte moodi. Peale viimase tekkimist moodustub taimedes etanool, mis on ka taimede glükolüüsi lõpp-produktiks. See ongi käärimine. Glükolüüs toimub tsütoplasmas. Bioloogilise oksüdatsiooni võib jaotada nelja ossa: 1. glükolüüs, 2. püruvaadi aktiveerimine (AcCoA teke), 3. tsitraattsükkel (Krebsi tsükkel) 4. hingamisahel. Käärimine ehk anaeroobne glükolüüs on oksüdatiivne dissimilatsioon, mille tulemusena vabaneb energia. Käärimisi eristatakse ja liigitatakse peamiselt valdavate lõppsaaduste järgi. Piimhappekäärimisel toimub suhkru lõhustumine piimhappebakterite mõjul ja moodustub piimhape. Etanoolkäärimisel lõhustub suhkur pärmseente toimel ning moodustuvad alkohol ja süsihappegaas. Käärimise tulemuseks on suhteliselt energiarikaste lõpp-produktide teke - näiteks
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
rühmaks fosforhappejääk. Fosfoproteiinid on näiteks piimavalk kaseiin, ka mitmed munades ja kalamarjas leiduvad valgud. Fosfoproteiinidele on iseloomulik suur asendamatute aminohapete sisaldus, seejuures inimesele sobivates proportsioonides, mis teeb neist kõrge toiteväärtusega valgud. Fosfoproteiinidena võib vaadelda ka paljusid ensüüme, mida fosforüülimise/defosforüülimise kaudu kas aktiveeritakse või inhibeeritakse. Niisugused ensüümid on näiteks glükogeeni süntaas ja glükogeeni fosforülaas, mis reguleerivad vastavalt glükogeeni sünteesi- ja degratsiooniprotsessi. Kromoproteiinide iseloomulikuks tunnuseks on see, et 13 Maris Kallus KKS 2010 prosteetiline rühm annab neile valkudele spetsiifilise värvuse. Kromoproteiinid on
Keemiliste reaktsioonide puhul reageerivate ainete kontsentratsioonide muutus ajas. Nt [ATP] on õige tähis. Mõõtmiseks kasutame molaarset kontsentratsiooni. Molaarne kontsentratsioon on numbriline konts, näitab osakeste arvu ruumala ühikus 1M=1mol/L. Milli (-3), mikro (-6), nano (-9), pento (-12), fento (-15). Vee c on ülempiir. Reaktsiooni kiiruse määrab kokkupõrge. Kokkupõrke sagedus sõltub osakeste arvust. Numbriline konts üks molekul põrkab teisega, toimub reaktsioon sõltumata molekulide massist vms. v=dc/dt (hetkkiirus). v=c/t=c2-c1/t2-t1 (keskmine kiirus), seega =lõppolek-algolek. Kui lõpmata väike, siis d. on muutus ja see tähendab erinevust lõppoleku ja algoleku vahel. C= Ct2- Ct1. abil väljendamine diskreetne suurus mingi kindel väärtus. Keskmine kiirus vaatab ainult kahe oleku vahet, see, mis vahepeal toimus, seda ei näe. näiteks. =lõpp-algus
Globuliinid ◦ Kõik vereplasma valgud, v.a. albumiinid, klassifitseeritakse kui globuliinid, mis omakorda jagunevad alfa-l, alfa-2, beeta ja gamma-globuliinid ◦ Albumiinide ja globuliinide suhe veres on normaalses terves (mitte haigestunud) organismis püsiv suurus VALKUDE KLASSIFIKATSIOON 2. Päritolu järgne klassifikatsioon 4. Funktsionaalne klassifikatsioon ◦ loomsed ◦ ensüümid - pepsiin, trüpsiin, amülaas jt. ◦ taimsed ◦ transportvalgud - hemoglobiin, müoglobiin, ◦ bakteriaalsed transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad (Na- ◦ viiruste valgud pump, Ca-pump) ◦ 3. Lokalisatsiooni järgne klassifikatsioonstruktuursed valgud - kollageenid, elastiinid,
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)
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
vabaneb molekulaarse lämmastikuna. Bioloogilise N sidumine: Enamus bakteritest, kes seovad atmosfäärist N2 ja muudavad selle ammooniumiks, on vabalt pinnases elavad. Mõned aga elavad sümbioosis kõrgemate taimedega näiteks liblikõielistega, moodustades taime juurtele mügaraid. Nad varustavad taime N-ga ja saavad vastu teisi toitaineid ja süsivesikuid. N-sidumine nõuab anaeroobseid tingimusi, kuna hapnik inaktiveerib pöördumatult nitrogenaasi ensüümid. Seetõttu N- siduvad organismid kas elavadki anaeroobsetes tingimustes või suudavad enda sisemuses luua anaeroobse keskkonna. Näiteks on tsüanobakterites selleks spetsialiseeritud rakud – heterotsüstid, mille paksudel seinadel pole fotosünteesi mehhanismi, mistõttu nad ei tooda hapnikku. Tsüanobakterid saavad N-siduda ka aneroobsetes tingimustes näiteks üleujutatud põldudel. Bioloogilise lämmastiku sidumise käigus saadakse molekulaarsest lämmastikust ammoniaak (NH3)
Võib toimuda singletse ergasusseisundi üleminek väiksema energiaga paralleelsete spin'idega tripletsesse ergastusseisundisse, mille eluiga pikem (~10-3 s) ja sellelt seisundilt suur tõenäosus, et elektronid liiguvad hapnikule ROS tekkega. 24. Nimetage kolm võimalust neeldunud kvandi energia liikumiseks klorofülli molekulis 1) Ergastus kasutatakse laengute lahutamiseks - toimub fotokeemiline reaktsioon 2) Ergastus kiirgub välja fluorestsentsina 3) Ergastusenergia muutub soojuseks 25. Defineerige fluorestsents. Miks on klorofülli fluorestsents punane? keha või molekuli (eriti pigmentide) omadus neelata kiirgusenergiat mingis lainepikkuses ja selle tagajärjel kiirata suurema lainepikkusega valgust. Näit. klorofüll neelab sinist ja punast valgust, tema fluorestsentskiirgus on aga tumepunane. Selle
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
Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes. Tündaliseerimine. Pastöriseerimine. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. Raku füsioloogilised protsessid põhinevad ensümaatilistel reaktsioonidel. Ensüümid on valgud ja seega temperatuuritundlikud. Temperatuuri tõustes teatud piirides ensümaatilised reaktsioonid kiirenevad ja temperatuuri alanedes aeglustuvad. Samamoodi muutub ka mikroobi kasvukiirus, kuid alates teatud temperatuurist toimub reaktsiooni kiiruse järsk vähenemine ja ensüüm inaktiveerub (denatureerub). Temperatuuri mõju juures peab arvestama ka seda, et ensümaatilised reaktsioonid toimuvad vesilahustes. Vesi peab rakus olema vedelas olekus
annaabi.ee 
