2. Tõvestavad Sama osa on beetastruktuuris a) Haigusetekitaja koosneb ainult valgust, nukleiinhapet pole b) Haigus levib iduktsiooni teel - tõvestav valk kontakteerub tervega ja muudab ka selle tõvestavaks c) Tõvestavad valgud ensüümide toimel ei lagune, kuhujvad ajurakkudes ja tapavad neid d) Antikehi ei moodustu, kaitsesüsteemid ei rakendu, haigust on üliraske diagnoosida (valdavalt surmajärgselt alles) e) Tõvestavad valgud on denaturatsioonile eriti vastupidavad, taluvad hästi keetmist, ülerõhku kuumutamisega, etanooli, UV-d. Priionhaigustesse surnud inimeste ja loomade laibad tuleb põletada. f) Haigus ei tunnista liikidevahelisi biobarjääre, levib ühelt liigilt teisele. Lammastel oli alguses 15-16. sajandil skreipi, tiirutas enne surma ümber on telje, kuni suri krampides. Tapasaadustest tehti loomasööta, mis jagunes karusloomadele
·ööpäevas lammutab inimorganism umbes 400kg kehavalke ja sünteesib samapalju, säilitaks tasakaal. ·Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud,samuti maksa, pankreas, neerude ja vereplasma valgud. ·Seglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud. Globulaarsed ·lahustuvad kas vees või verisoola lahuses ·Denatueeruvad kergesti ·on mitmekülgse AH koostisega ·isel. Biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümivalgud. Fibrillaarsed ·ei lahustu enamasti vees ·denaturatsioonile vastupidavad ·omavad ühekülgset AH koostist ·täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed) lihasvalgud (aktiin), kollakeenid Valkude omadused ·Madal difusioonikiirus, sest nad on suured ·amfoteersus ·puhverdusvõime (H iooni sidumine) ·denatureerumine -kiirguste, hapete, aluste mõju Lisaained lisaks põhitoiduainetele ·peale rasvade,süsivesinike ja valkude vajame lisaaineid ·kiudained, värvained, karboksüülhapped,antioksüdandid, emulgaatorid, ensüümid..
tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus On vähem vastupidavam On vastupidavam võrreldes RNA-ga denaturatsioonile (pH, tº) võrreldes DNA-ga Pärilikkussaine säilitamine ja Pärilikkusinfo realiseerimine valgu Bioloogiline funktsioon edasikandmine muutumatul kujul sünteesi käigus Sünteesiv ensüüm DNA polümeraas RNA polümeraas
tegemiseks. 17. Antigeen- selgroogsesse organismi sattunud võõraine (valk, nukleiinhape), mis põhjustab anitkehade teket 18. Biheeliks- DNA sekundaarstruktuur 19. Biomolekul- orgaanilise aine molekul, mille modsustumine on seotud organismide elutegevusega (valgud, lipiidid, sahhariidid, vitamiinid) 20. Denaturatsioon- protsess, mille käigus kaotab valk oma kõrgema järgu struktuuri 21. Renaturatsioon- valkude kõrgete struktuuride moodustumine, denaturatsioonile vastupidine protsess, 22. DNA- biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid 23. Desoksüribonukleotiid- DNA monomeer, mis on moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel 24. RNA- biopolümeerid, mille monomeerideks on ribonukleotiidiD. 25. Ensüüm- biokeemilise reaktsiooni kiirust reguleeriv valk 26. Homöostaas- stabiilne sisekeskkond, mis tagatakse metabolismi (ainevahetus) kaudu 27
eeltuumsetes rakkudes ka plastiidies, mitokondriaalsed tsütoplasmas, ka viirustes viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile On vastupidavam võrreldes On vähem vastupidavam (pH, tº) RNA-ga võrreldes DNA-ga Pärilikkussaine säilitamine ja Pärilikkusinfo realiseerimine Bioloogiline funktsioon edasikandmine muutumatul valgu sünteesi käigus
Kordamisküsimused geneetikas loeng 9 kohta: 1. Defineeri mõiste transkriptsioon. Selle üldine toimumine eukarüoodil? Transkriptsioon on matriits DNAst lähtuv mRNA süntees. Toimub alati suunas 5'-3'. Protsess, mille käigus geneetilise koodi salvestatud informatsioon kantakse üle kindlale RNA tüübile. Eukarüoodil kontrollitakse iga geeni transkriptsiooni eraldi. Aktivatsioonil osalevad abistavate faktoritena organismi signaalmolekulid. I initsiatsioon kromatiini avamine CRC tegevuse tulemusena, TF seondumine promootorile. H sideme lõhkumisel osalevad teatud transkipstioonifaktori, RNA sünteesi viib läbi RNA polümeraas (I;II;III). Transkriptsiooni käivitamisel osalevad nii NH kui valgud (cis, trans) initsiatsioon-elongatsioon- terminatsioon 2. Kuidas, millest ja kus moodustub tuumake? Tuumakese funktsioon?. 3. Kuidas toimub eukarüoodil transkriptsiooni initsiatsioon? Millised faktorid on vajalikud? Vt eelmist...
1. Valkude struktuurne ja funktsionaalne klassifikatsioon Lihtvalkud koosnevad ainult AH jääkidest ja liitvalkud Ahjääkid + teised mittevalgulised rühmad.(glükoproteiinid, fosfoproteiinid,lipoproteiinid,metalloproteiinid) Lihtvalgud jagunevad veel fibrillaarseteks ja glonulaarseteks. Fibriallaarsed valgud on niitjad, reglina vesilahustumatud, vastupidavad hapetele/alustele,seedensüümidele ja denaturatsioonile. Nad on kaitse ja tugifunktsiooniga( kollageeid,elastiinid,müosiinid,keratiinid,fibroiinid). Globulaarsed valgud on arvukaim valkude rühm(liit ja lihtensüümid,hormoonid). Lahustavad füsioloogilises lahuses. Põhirühmad albumiinid ja globumiinid. Ensüümid( pepsiin, trüpsiin) Transportvalgud ( hemoglobiin) Struktuurvalgud ( histoonid, kollageen, elastiin) Kontraktiilsed valgud ( aktiin, müosiin) Regulaatorvalgud ( insuliin, histoonid) Aktiivkaitse valgud
Struktuurne klassifikatsioon jagab valgud lihtvalkudeks ja liitvalkudeks. (Zilmer jt 2001: 96-99) 3.1. Lihtvalgud Lihtvalgud on valgud, mis koosnevad vaid aminohapete jääkidest. Lihtvalgud jagunevad omakorda fibrillaarseteks ja globulaarseteks valkudeks. (Zilmer jt 2001: 96-99). 3.1.1. Fibrillaarsed valgud Fibrillaarsed valgud on niitja kujuga. Reeglina on nad vesilahustumatud hapete ja aluste, proteolüütiliste seedeensüümide toimele ja denaturatsioonile, ühekülgse aminohappejääkide sisaldusega, mehhaaniliselt vastupidavad, kaitse- ja tugifunktsiooniga. Fibrillarsete valkude põhirühmad on: kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid ja müosiinid. Näiteks kollageen on vees lahustumatu fibrillaarne valk, mis moodustab loomsete sidekudede (nahk, luud, kõõlused) põhimassi. Kollageeni mudelit on võimalik näha joonisel 3.1.1. (Zilmer jt 2001: 96). Joonis 3.1.1.
Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab.
Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus – nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone – nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud – koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab.
Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab.
Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest. Mida ühekülgsem on Ah koostis, seda spetsiifilisemat funktsiooni see valk täidab. Liitvalgud koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast. 1
eeltuumsetes rakkudes ka plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused Sõltuvalt RNA tüübist 10 molekulmass ...10 nukleotiidi -10 Vastupidavus On vastupidavam On vähem vastupidavam denaturatsioonile (pH, tº) võrreldes RNA-ga võrreldes DNA-ga Pärilikkussaine Pärilikkusinfo säilitamine ja Bioloogiline funktsioon realiseerimine valgu edasikandmine sünteesi käigus muutumatul kujul
2) Tõvestavad priionvalgud sama osa beetastruktuuris a. Haigustekitaja koosneb ainult valgust. Nukleiinhapet pole b. Haigus levib induktsiooni teel. Induktsioon tõvestaja puutub okku normaalse valguga ja muudab viimase tõbiseks c. Tõvestavad valgud ensüümide toimel ei lagune. Kuhjuvad ajurakkudes ja tapavad neid d. Antikehi ei moodustu kaitsesüsteemid ei rakendu e. Tõvestavad valgud on denaturatsioonile vastupidavad. Taluvad edukalt: keetmist, ülerõhku, etanooli, uv-kiirgust f. Haigus ei tunnista liikidevahelisi biobarjääre, levib ühelt liigilt teisele Haigestumisviisid: 1) Iseeneslik Toimub mutatsioon. Normaalne valk muutub tõvestatud valguks 2) Nakatumine tõvestav valk tungib organismi ja sealt närvidesse · Toit (priionhaige looma meeleelundite, aju või liha söömine)
"house keeping" geenide avaldumiseks eksponentsiaalselt kasvavates rakkudes. Seetõttu nimetatakse seda põhiliseks faktoriks. Stressitingimustes (näit. temperatuuri tõus kasvukeskkonnas, toitainete nälg, oksüdatiivne stress) lülitatakse tööle geenid, mille promootoreid tunnevad ära alternatiivsed faktorid. Alternatiivsed faktorid bakteris E. coli kontrollivad teatud geenirühmade avaldumist: 32 , E - kuumashoki (heat shock) geenid; E aktiveerub vastusena valkude denaturatsioonile periplasmas S - statsionaarne faasi ja oksüdatiivse stressi geenid 54 - N-metabolism, dikarboksüülhapete transport, pilide süntees, tolueeni/ksüleeni katabolism F - viburite süntees fecI Fe-tsitraadi transportsüsteemi regulaator E70 ja ES afiinsust DNA-le mõjutavad RNA polümeraasi modifitseerimine. Statsionaarse faasi rakkudes on RNA polümeraas assotsieerunud happeliste ühenditega nagu näiteks polüfosfaat (polü-P). Polü-P
kDa-nites, mis tuletati geeni pikkusest. Näit. Bacillus subtilise 43 algne tähis oli 55. Bacilluse puhul jäädi ka selle nomenklatuuriga hätta, kuna mitmete faktorite molekulass oli ligikaudu 30 kDa. Seetõttu võeti kasutusele tähestik. Viimasel ajal on 43 asemel kasutusel tähis A. Bakteris E. coli on teada 7 erinevat sigma faktorit Alternatiivsed faktorid bakteris E. coli teatud geenirühmade avaldumist: 32 , E - kuumashoki (heat shock) geenid; E aktiveerub vastusena valkude denaturatsioonile periplasmas S - statsionaarne faasi ja oksüdatiivse stressi geenid 54 - N-metabolism, dikarboksüülhapete transport, pilide süntees, tolueeni/ksüleeni katabolism F - viburite süntees fecI Fe-tsitraadi transportsüsteemi regulaator Osades graam-negatiivsetes bakterites, näiteks perekonda Pseudomonas kuuluvates bakterites on kirjeldatud ligikaudu 20 erinevat sigma faktorit.