Valgusünteesi aeg keskmise valgu jaoks minutites, seega pakkimine suures osas toimunud valgudomääni sünteesi lõpuks Tsütokroom b562 foldimine Ilma chaperonideta toimuks paljude valgudomäänide vahestruktuuride agregatsioon in vivo valkude pakkimist viivad läbi chaperonid Hsp 70 molekulaarne mehanism Molekulaarsed chaperonid on ATPaasid Hsp70-tsütosoolne Bip- ER Dnak- bakteriaalne homoloog Hsp 40- chaperonid, mis on kompleksis Hsp70-ga >85% eukarüootsetest valkudest kasutavad seda rada foldimisel GroEL struktuur GroEL/TCiP valgud koosnevad 14/8 subühikust (55 kDa) ATPaasid, kasutavad energiat valkude korrektseks foldimiseks GroEL molekulaarne mehanism -Ekvatoriaalne osa (243 AA) põhiliselt helikaalne- ATPd siduv domään
mRNA stabiilsust. mRNA kodeeriva ala järjestused esimese 12 13 np ulatuses. Stabiilsust reguleerivad valgud trans faktorid (mõjutavad mRNA ga seondudes PABP valk). 12. Hormoonide toime geeniekspressiooni kontrollis? 13. Kuidas toimub geeniekspressiooni kontroll translatsiooni tasandil? 14. Milliseid mehhanisme kasutatakse valkude post translatsiooniliseks modifitseerimiseks ja töötlemiseks eukarüootses rakus? II chaperonid ja heat shock valgud, mis abistavad valgu pakkimisel. III valkude inaktivatsiooni mehhanismid. lagundamine tavaliselt lüsosoomides ja ER-s. IV valgu eluea reguleerimine rakus ensüümidega, mis modifitseerivad N-terminust. NB! I aminohape N- terminuses mõjutab valgu iga. Näiteks Met stabiliseeriv am hape; Asp, Glu ja Arg on destabiliseerivad am happed. V valkude suunamine raku erinevatesse kompartmentidesse ehk osadesse, toimub
tema ruumilst struktuuri. Sellised kofaktorid võivad olla näiteks metalli ioonid, mis moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Valkude renatureerimist kiirendavad molekulaarsed chaperonid. 11 Valkude natiivne pakkimine, chaperonid Valkude pakkimine natiivseteks toimub posttranslatsiooniliselt: -valk peab saavutama natiivse 3D struktuuri; -valk peab siduma kofaktorid; -valgud modifitseeritakse ensümaatiliselt; -valgud peavad komplekseeruma teiste alaühikutega Valkude kõrgemad struktuurid on kodeeritud tema järjestuses. Valkude pakkimine natiivseteks toimub posttransaltsiooniliselt. Pakkimine algab vahetult pärast polüpeptiidi väljumist ribosoomist
Bioloogiliselt tähtsaimad biopolümeerid on nukleiinhapped ja valgud.Nukleiinhapped koosnevad nukleotiididest ja valgud aminohapetest.Nukleiinhapete bioloogiline funktsioon: DNA-päriliku informatsiooni säilitav aine elusorganismis.RNA-pärilikku informatsiooni realiseerimine.rRNA-seostub valkudega kompleksideks- ribosoomideks.ribosoomides viiakse läbi valgu süntees.mRNA-kannab geneetilist informatsiooni DNAlt ribosoomidele.tRNA- toimetab aminohappeid ribosoomidesse.VALKUDE struktuurid: Primaarstruktuur-aminohapete järjestus polüpeptiitides.Struktuuri aluseks on kovalentsed peptiidsidemed aminohappejääkide vahel. Sekundaarstruktuur- polüpeptiidiahela teatud lõikude konformatsioon.Fikseeritud vesiniksidemetega, mis tekivad peptiidsideme koostisesse kuulvate H ja O aatomite vahele. Sekundaarstruktuuri põhivürmideks on alfa-heeliks ja beeta- leht.Tertsiaalstruktuur- kogu valgumolekuli iseloomustav 3D struktuur.Struktuur tekib polüpeptiidiahel...
Homoloogilised struktuurid pärinevad samast eellasest, kuid ei pea täitma sama funktsiooni. Valgu perekond on grupp evolutsiooniliselt lähedasi valke. 8. Valkude de- ja renaturatsioon. Valgu denaturatsioon on tema kõrgem taseme struktuuride hävinemine rõhu, tempi, aluse, happe vms mõjul. Valgu renaturatsioon on valgu kõrgema struktuuri taastumine detergendi, rõhu, reagendi vms abil. 9. Valkude natiivne pakkimine, chaperonid. Valkude kõrgemad struktuurid on kodeeritud tema järjestuses. Valkude pakkimine natiivseteks toimub posttransaltsiooniliselt.Pakkimine algab vahetult pärast polüpeptiidi väljumist ribosoomist. Efektiivsus on tagatud spetsiaalsete valkude molekulaarsete tsaperonidega. Ilma tsaperonideta toimuks paljude valgudomeenide vahestruktuuride agregatsioon. Eukarüüootidel vähemalt 2 suuremat klassi chaperone Hsp60 ja Hsp70. 10. Hsp70 molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel.
tekib teistsugune valgu ruumiline struktuur. Valkude struktuuri teke ei toimu siiski ainult keskonna toimel n.ö. iseenese tarkusest. Valgu struktuuri teket sünteesi käigus ja selle järgselt suunavad erilised valgud - molekulaarsed `chaperonid' e. 'lapsehoidjad'. Need valgud võtavad sünteesitava polüpeptiid juba ribosoomis oma rüppe ja aitavad valgu struktuuri tekkimisele kaasa või takistavad lõpliku ruumilise struktuuri teket enne kui valk on viidud oma lõplikule kohale rakus. Chaperonid suunavad enamuse valkude voltumist sünteesi käigus. Mõnede (peamiselt väiksemate, alla 150 aminohappe jäägist koosnevate) valkude ruumiline struktuur tekib iseeneset sünteesi käigus ja ei vaja 8 lisafaktoreid. Sel juhul on kogu ruumilse struktuuri tekkeks vajalik informatsioon olemas valgu primaarstruktuuris. Üks hästiuuritud näide on ribonukleaas A (RNaas A). Kui RNaas A molekul denatureerida st
Kasvava peptiidi tunnel Geeniekspressiooni regulatsioon tunnelis (SecM, TnaC) 29 Valgu modifitseerimine ribosoomil (metioniini eemaldamine, atsetüleerimine) Molekulaarsed chaperonid Valkude transport endoplasmaatilisse retiikulumi Seinas ei ole laetud AH, hüdrofoobseid AH. Laenguta hüdrofiilsed ühendid, et midagi kinni ei jäeks. Me ei tea mis konformatsioonis kasvav peptiid tunnelis on, kuid teame, et see on piisavalt peenike, et enne tunneli lõppu ei saa toimuda migit voltumist (võib ehk olla sunnitud alpha-heeliksina). Tunnelisse mahub 35-45 AH. Enamus peptiide mahuvad tunnelist läbi, saab kasutada regulatsioonis (geeniekspressiooni omas nt)
Pannakse veel ubikvitiine otsa. Polüubikvitineeritud kompleks, mis läheb proteosoomi. E1 on lihtalt kandja, vahendaja. Nii valkude lagundamine kui modifitseerimine on lõpule viidav. Ei jää rakku poolenisti lagunenud valke. Valkude eluiga on määratud N-terminaaliga. On küll alguses Met, kuid pärast sünteesi protsessitakse, N-terminus lõigatakse peaaegu alati maha. AH võib olla destabiliseeriv või stabiliseeriv. Tuntakse N-terminaalse reegli järgi. Paljud chaperonid on kuumaehmatuse valgud – sünteesitakse siis, kui on kõrge temperatuur. Hsp 70 suunatud voltumine. Hsp 40 kofaktoriga. Suunavad mingi konformatsiooni muutust, on DNA replikatsiooniga seotud valgud . Suunavad vajalikke struktuuri muutusi. Kui on mutatsioon, siis DNA sünteesiks vajalikud valgud ei moodusta õigeid struktuure. Töötavad sageli ribosoomsõltuvalt. Haaravad sünteesitud valgu kaissu juba siis, kui sünteesiti. Osalevad ruumilise struktuuri katkes. Vabaneb
KLASSIKALINE GENEETIKA 1. Kas tütarkromatiidid on geneetiliselt identsed vi ei ja miks? On, sest nad tekkisid replikatsiooni tulemusel (samad geenid, samad alleelid). 2. Kas homoloogilised kromosoomid on geneetiliselt identsed vi ei ja miks? Ei, sest üks on saadud isalt ja teine emalt. 3. Millisteks osadeks jaotub rakutsükkel? Interfaas (G1, S, G2), profaas, metafaas, anafaas, telofaas (meioosi puhul jagunemisi 2). 4. Mis on mitoosi bioloogiliseks funktsiooniks? Organismi kasv, mittesuguline paljunemine, hävitatud rakkude asendamine; geneetiliselt identsete tütarrakkude saamine. 5. Mis on meioosi bioloogiliseks funktsiooniks? Geneetilise materjali ümberkombineerimine suguliselt sigivatel organismidel. 6. Miksa on mehed geneetiliselt kaitstud, naised aga mitte? Geneetiline konsultatsioon. Naistel munarakkude eellasrakkude arv määratud juba sünnihetkel ja elu jooksul neid juurde ei moodustu, seega vib sinna kuhjuda kikvimalikke muta...
Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa. - Esineb suur hulk valkude õige konformatsiooni omandamiseks vajalike valke (chaperone) - Mutantsed ja vales konformatsioonis valgud suunatakse ER-st tagasi tsütosooli või jäävad seotuks chaperonidega, mis vähendab nende konsentratsiooni. - Kalneksiin ja kalretikuliin on lektiinisarnased chaperonid, mis seostuvad valkude sahhariidsete jääkidega. Seostuvad mittetäielikult struktureerunud valkudega ja hoiavad neid ER-is(on ER membraaniseoselised) kuni tekib õige struktuur. - Ebatäielikult struktureerunud valgud tunneb ära glükosüülitransferaas (UGGT) , mis seob oligosahhariidse jäägi otsa glükoosijäägi. Selle ühe glükoosijäägi alusel chaperon’id tunnevad ära vales konformatsioonis valgu
Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa. - Esineb suur hulk valkude õige konformatsiooni omandamiseks vajalike valke (chaperone) - Mutantsed ja vales konformatsioonis valgud suunatakse ER-st tagasi tsütosooli või jäävad seotuks chaperonidega, mis vähendab nende konsentratsiooni. - Kalneksiin ja kalretikuliin on lektiinisarnased chaperonid, mis seostuvad valkude sahhariidsete jääkidega. Seostuvad mittetäielikult struktureerunud valkudega ja hoiavad neid ER-is(on ER membraaniseoselised) kuni tekib õige struktuur. - Ebatäielikult struktureerunud valgud tunneb ära glükosüülitransferaas (UGGT) , mis seob oligosahhariidse jäägi otsa glükoosijäägi. Selle ühe glükoosijäägi alusel chaperon'id tunnevad ära vales konformatsioonis valgu
Bip- valk (binding protein), mis seostub pöörduvalt valgumolekuli hüdrofoobsete osadega ning takistab vale konformatsiooni ning agregaatide teket. Valkude õige kokkupakkumine ER-is on eeltingimuseks valkude edasitoimetamiseks Golgi kompleksi. Kui valk pole mingil põhjusel saavutanud õiget konformatsiooni, siis ta pumbatakse läbi ER-i membraani tagasi tsütosooli, kus ta lagundatakse proteosoomides. Kalneksiini ja kalretikuliini osa.: Kalneksin ja kalretikulin on lektiinisarnased chaperonid seostuvad valkude sahhariidsete jääkidega. Kalneksin on ~67kDa valk ER-s 18.)Nimetage millised reaktsioonid (milliste ensüümide vahendusel) peavad toimuma membraanide lipiidide sünteesil. Kus toimub selliste lipiidide süntees? Lipiidide sünteesi läbiviivad ensüümid paiknevad ER-i membraanis, nende aktiivtsentrid aga on suunatud tsütoplasma poole, kus leiduvad vajaminevad metaboliidid. Süntees toimub 3- etapiliselt.
· Sellised järjestused on signaaliks vastavatele retseptorvalkudele, mis translokeerivad vastavad valgud läbi organelli membraani · Mitokondriaalne signaal sisaldab 3-5 positiivselt laetud AH-t, mis on vaheldumisi hüdroksüleeritud AH- ga (Ser või Thr) 29 22. Mitokondriaalne membraanitransport Transporditavad valgud peavad olema lahti pakitud. Tsütosoolsed chaperonid transpordivad mitokondriaalsed valgud kanal-seotud retseptoriteni. Mitokondriaalsed valgud seotakse kas mitokondriaalset importi stimuleeriva faktori (MSF) või Hsc70 valkudega- hoiab ära agregatsiooni Mitokondriaalsete valkude membraanist läbiviimine kasutab energiat · ATP energiat tsütosoolis · Prootonite gradienti (proton- motive force) sisemembraanist läbiviimisel · ATP energiat maatriksis
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
