Buta-1,3-dieen küllastumata süsivesikuid Madala keemistemperatuuriga värvitu Tööstuses kasutatakse umbes vänge lõhnaga vedelik, mis 95% isopreenist sünteetilise polümeriseerub kergesti. Seismisel kummi tootmiseks. 2-metüülbuta- tekivad iseeneslikud dimeerid(kahe Tööstulikult saadakse 1,3- CH2=C(CH3)- CH=CH2 identse molekuli ühinemisprodukt) ja isopreeni nafta termilise dieen/isopreen oligomeerid(piiratud arvust krakkimise produktidest. monomeeri elementaarlülidest Tänapäeval on isopreeni koosnev molekul). Isopreeni toormeks Kagu-Aasia ja
Kaaliumhüdroksiid (keemilise valemiga KOH) on keemiline aine. Keemilised omadused Kaaliumhüdroksiid reageerib: · happega KOH+HCl=KCl+H2O · happelise oksiidiga 2KOH+SO2=K2SO3+H2O · soolaga 2KOH+CuCl2=2KCl+Cu(OH)2 on termiliselt stabiilne.Kuumutamisel sulab temperatuuril 420 Celsiust, moodustades ioonse elektrolüüdi, ja keeb ilma lagunemata temperatuuril 1317 C, moodustades aurufaasis dimeerid. Kaaliumhüdroksiid moodustab vee või õhuniiskuse toimel kergesti rea kristallhüdraate ja kontsentreeritud vesilahuse. Reageerib keha valkudega, moodustades aminohapete sooli, niiviisi tekitab söövitushaavu nii limaskestadele kui nahale. Kaltsiumhüdroksiid Kaltsiumhüdroksiid ehk kustutatud lubi on keemiline ühend valemiga Ca(OH)2. See on värvitu kristall või valge pulber, mis tekib kaltsiumoksiidi (mida kutsutakse lubjaks või kustutamata lubjaks) kustutamisel veega. Seda võib
põhimõttel. Mootorvalgud on nt. müosiin, düneiin, kinesiin. Müosiin koosneb 2 raskest ja 4 kergest ahelast (vt. pilt slaidilt 24) 2.) Mikrotuubulite koostis (NB! tubuliin), ehitus, geomeetria, polaarsus . Millised rakustruktuurid on neist ehitatud ja kuidas töötavad. Düneiini ja kinesiini koostöö tubuliiniga, ATP roll selles protsessis. Mikrotuublid on õõnsad silindrilised polümeerid, mis on moodustunud tubuliini dimeeridest (13 tubuliini monomeeri pöörde kohta). Dimeerid lisanduvad "pluss" otsa ja dissotsieeruvad "miinus" otsast. Mikrotuublid on peamiseks struktuuriühikuks ripsmetes ja viburites. Düneiin- valgud liiguvad või libisevad piki mikrotuublit, põhjustades ühe mikrotuubli paindumist teise suhtes (Düneiini liikumine on ATP-käivitatud). Isoleeritud düneiinid (omavad ATPaas aktiivsust) koosnevad 2-3 raskest ahelast (400-500 kDa) ning mitmetest keskmistest (40-120 kDa) ja madalamolekulaarsetest (15-25 kDa) ahelatest. 1
valkude kokkupakkumisrajas Stanley Prusiner 1997 Nobeli meditsiinipreemia Valkude kvaternaarstruktuur Moodustub individuaalsete polüpeptiidahelate subühikute omavahelisel assotsiatsioonil Subühikute assotsiatsioon enamast mittekovalentne Monomeerne, oligomeerne, multimeerne valk Dimeerne, trimeerne, tertameerne jne. Kõige laiemalt on levinud dimeerid Identsed või sarnased subühikud homo: Homodimeer, homotrimeer jne. Erinevad subühikud hetero: Heterodimeer, heterotrimeer jne. Ribonuclease A (C575H901N171O193S12)
üksik kahjustatud nukleotiid mis asendatakse uuega. BER-i kasutatakse peamiselt oksüdeeritud, alküleeritud, hüdrolüüsitud ja deamineeritud nukleotiidide väljavahetamiseks. · Nucleotide excision repair (NER), mille käigus asendatakse DNA kahjustuse ümbrusest umbes 30 nukleotiidi pikkune üheahelaline DNA lõik. NER tunneb ära vigastusi, mis tekitavad suuremaid muudatusi DNA üldises struktuuris. Sellisteks on näiteks tümiini dimeerid ja DNA üheahelalised katked. NER jaotub kaheks alaliigiks: 1) transcription-coupled repair (TCR), mis aktiveerub, kui RNA polümeraas "avastab" DNA kahjustuse ning jääb seetõttu transkribeeritavale alale seisma. TCR tagab transkribeeritava DNA ahela kiire parandamise. 2) global genome repair (GGR), mis toimub transkriptsioonist sõltumatult ning on mõnevõrra aeglasem kui TCR. GGR
keemiline steriilimine, mehhaaniline (filtreerimine,) Kiirgusega steriilimine (UV, gamma ja x-kiired) 26. Mille poolest erineb ioniseeriva ja mitteioniseeriva kiirguse toimemehhanism? Ioniseeriv on lühimalainelisem ja energiarikkam kiirgus. Tal on kaudne toime. Ioniseerib vee ja moodustuvad hüdroksüülradikaalid reageerivad raku orgaaniliste komponentidega (nt DNA). Mitteioniseeriv on pikalainelisem ja vähem energiarikas kiirgus. 250 nm on otsene toime DNA-le, tekivad tümidiini dimeerid, mis takistab normaalset DNA replikatsiooni. 27. Miks on tarvis avada Petri tass UV-kiirtega eksponeerimisel? Kiirtel väike läbitungimisvõime 28. Kuidas steriilida termiliselt labiilseid lahuseid? Keemiliselt, mehhaaniliselt. 29. Kas GP või GN bakterid on rohkem tundlikumad keemilise steriilimise suhtes? GN. Alkohol muudab polüsahhariidse välismembraani läbilaskvamaks. 30. Arvuta lüsooli PC S. aureus’e rakkudele, kui fenooli lahjendus 1 : 20 ja lüsooli lahjendus 1 : 300
5) Kaaliumpermanganaadi lagundamisel:
2 KMnO4 = K2MnO4 +MnO2 + O2
6) Vedela õhu fraktsioneerimisel saadakse gaasiline lämmastik (kt 0 -1960C) ja vedel hapnik
(kt0 -1830C).
Vesi. H2O
Tähtsaim H ja O ühend.
¾ Maa pinnast kaetud veega.
Vee erandlikud omadused on tingitud molekulidevahelistest vesiniksidemetest:
kt0 =1000C, st0 = 00C (lisasidemete lõhkumiseks tuleb kulutada rohkem energiat) .
= 1g/cm3=1kg/dm3=1000kg/m3 ,
Vee tihedus on maksimaalne +40C juures(dimeerid paiknevad kõige tihedamini).
jää
Võib toimuda igas rakus. Funktsioonideks DNA integratsioon ja geeni ekspressiooni regulatsioon. Transpositsioon mobiilsete DNA segmentide lülitamine uude asukohta genoomis, seda nii kromosoomi piires kui kromosoomide vahel. DNA vigade tüübid: replikatsioonivead, kühmud liigsete või puuduvate jääkide tõttu, UV indutseeritud muutused nagu pürimidiini dimeerid, fosfodiestersidemete või desoksüriboosi katkestused ja kovalentsed ristsidemed ahelate vahel. Parandamine: 2 põhimõttelist mehhanismi: vale paardumise korrigeerimine ja meetodid keemiliste kahjustuste kõrvaldamiseks vigaste lõikude väljalõikamise teel. Ensüümidest osalevad endo- ja eksonukleaasid, polümeraasid ja ligaasid. 5. Mutatsioonid on spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses. Mutageenid on
pöörduvalt assotseeruma/dissotseeruma valgu, pinna või rakuorganelliga. Motoorvalgud on lineaarsed (libiseva/roomavad mööda polümeeri) või roteeruvad (töötavad rootor-staator põhimõttel). © MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 2. Mikrotuubulid on õõnsadsilindrilised polümeerid, mis on moodustunud tubuliin dimeeridest. 13 tubuliini pöörde kohta. Dimeerid lisanduvad ,,+" otssa ja dissotseeruvad ,,-" otsast. On põhikomponentideks tsütoskelettis, ripsmetes ja viburites (ripsmed lainetavad, viburid pöörlevad). Düneiin-valgud liiguvad või libisevad piki mikrotuubulit põhjustades ühe mikrotuubuli paindumist teise suhtes (düneiini liikumine on ATP-käivitatud). Mikrotuubulid vahendavad organellide ja vesiikulite liikumist rakus. Aksonites liigutavad düneiinid organelle pluss-miinus suunas (tuuma poole)
Sellised fermendid on võimelised nö. parandama (repareerima) DNA struktuuris tekkinud vigu juba replikatsiooni eel, selle käigus või järel krossingoveri teel. Siiani teatakse kahte reparatsiooni tüüpi: - valgusreparatsioon ja - pimereparatsioon. Valgusreparatsioonil taastatakse ultraviolettkiirgusega vigastatud DNA-molekuli normaalne struktuur nähtava valguse toimel. Valgusega lahutatakse kaksik-N-alused - dimeerid - ja taastatakse DNA algstruktuur. Pimereparatsioonil toimub fermentide toimel kõigepealt DNA vigastatud ahelalõigu «väljalõikamine», seejärel sünteesitakse DNA-polümeraasi toimel terve DNA ahela järgi uus ahelaosa komplementaarsuse printsiibil. Teine võimalus on parandada viga krossingoveri (DNA osade vahetuse) käigus. Ka siin osalevad spetsiifilised fermendid. Reparatsioon aeglustab DNA replikatsiooni ca 10 tuhat korda. Kui normaalseks
hüdrofoobseid interaktsioone. Tsink-sõrm-valgud. Paljude eukarüootide valkudel on struktuursed alad, mis voltuvad ümber Zn 2+ iooni, nii et suhteliselt lühikesest polüpeptiidahelast tekib kompaktne domään. Enim levinud on C2H2 tsink-sõrm, teine on C4. Leutsiin-lukud (lZip) (a.k.a aluselised lukud (bZip)). Domäänide struktuurid, milledes iga seitsmes aminohappejääk on Leu seovad DNAd kui dimeerid. Aluselised heeliks-ling-heeliks domäänid (bHLH). Erinevalt lZip'st on siin heeliksis mittehelikaalne ling, mis eraldab kummagi monomeeri -heeliksit. 22. Selgita transkriptsioonifaktorite interatsioonide kombinatoorikal põhinevat transkriptsiooni regulatsiooni olemust. Mõnede heterodimeeride puhul on igal monomeeril kindel järjestuse äratundmise spetsiifika. Kombinatoorne sidumine nende valkude puhul suurendab äratundmissaitide hulka
Inimese viis erinevat klassi antikehasid, eri tüüpi raske ahel. IgM tüüpi antikegadel (ja IgA tüüpi) on peale raskete ja kergete ahelte veel J-segment valk (ahel)?? esimene antikeha mida sekreteeritakse on IgM, kui patogeen ründab. Saa kindlaks teha nt kui millal borrelioos ründas, IgM tekib algul ja mõne nädala jooksul langeb ja toimub ümberlülitumine IgG tüüp antikehadele. IgE tüüpi seotud ülitundlikkusreakstioonidega. IgA sekreteeritud siis on dimeerid, neljavalentsed, veres? on niisama kahevalentne. Antikeha mida sekreteeritakse kopsudes, limaskestades, pisarates süljes. Suures hulgas ka soolde sekreteeritakse seda. IgGd on veres levinuimad. Klassi sees on alamklassid. Erinevus on hinge piirkonnas (disulfiidsildade arv). Subklasside hulk on liigiti erinev, inimestel on neli. IgA -l on ka alamklassid, neid saab eristada ühe lektiini abil. IgG alamklassid
Suunatud liikumise tekkeks peavad mootorvalgud pöörduvalt assotiseeruma/dissotsieeruma valgu, pinna või rakuorganelliga. Molekulaarmootorid on lineaarsed või roteeruvad. Lineaarsed - libisevad/roomavad mööda polümeeri; Roteeruvad - töötavad rootor-staator põhimõttel. Mootorvalgud on nt. müosiin, düneiin, kinesiin. Mikrotuublid on õõnsad silindrilised polümeerid, mis on moodustunud tubuliini dimeeridest (13 tubuliini monomeeri pöörde kohta). Dimeerid lisanduvad "pluss" otsa ja dissotsieeruvad "miinus" otsast. Mikrotuublid on peamiseks struktuuriühikuks ripsmetes ja viburites. Düneiin-valgud liiguvad või libisevad piki mikrotuublit, põhjustades ühe mikrotuubli paindumist teise suhtes (Düneiini liikumine on ATP-käivitatud). Kiire aksonaalne transport piki mikrotuubleid võimaldab materjalivahetust sünapsi ja närviraku keha vahel. Mikrotuublid vahendavad organellide ja vesiikulite liikumist rakus. 11
üks heeliks osaleb dimeeride vahelise sideme tekkes, teine heeliksite paar moodustab käärisarnase struktuuri, mille otsad paiknevad DNA kahes kõrvutiasetsevas suures vagumuses. Seda tüüpi trans faktoriks on näiteks repressor, mis takistab bakteriofaagide paljunemist bakterirakus. · leutsiini tõmblukk (ingl leucine zipper) Kahest dimeerist moodustub samuti käärisarnane struktuur mis seostub DNA sügava vagumusega. Dimeerid hoitakse koos hüdrofoobsete jõududega Leu jääkide vahel . · tsinksõrmed (ingl zinc fingers) DNA sügava vagumusega komplementaarne ruumiline struktuur mis tekib valguahela paindumisel tsingi ioonide ümber. Iga tsingi aatom on seotud nelja aminohappega (His, Cys) Eukarüootse geeni regulatsioonil hulk aktivaatorvalke mõjuvad koos, osutades multiplikatiivset toimet. Sageli modifitseerivad kromatiini struktuuri (näiteks seostudes
ühe molekuli libisemine või sammumine teise suhtes. Suunatud liikumise tekkeks peavad molekulaarmootorid pöörduvalt assotsieeruma/dissotsieeruma valgu, pinna või rakuorganelliga. Molekulaarmootorid on lineaarsed või roteeruvad. Motoorsed valgud: keratiin, aktiin, müosiin, tubuliin Mikrotuubulid Mikrotuubulid on õõnsad silindrilised polümeerid, mis koosnevad tubuliini dimeeridest. 13 tubuliini monomeeri pöörde kohta. Dimeerid lisanduvad ,,pluss" otsa ja dissotsieeruvad ,,miinus" otsast. Mikrotuubulid on põhikomponendiks tsütoskeletis, ripsmetes ja viburites. Düneiin-valgud liiguvad või libisevad piki mikrotuubuleid, põhjustades mikrotuubulite paindumise üksteise suhtes. Düneiini liikumine on ATP-käivitatud. Skeletilihase ehitus Koosneb lihaskiududest, mida katab sarkolemm. Iga kiud sisaldab sadu müofribille. Iga müofribill koosneb järjestikku asetsevatest sarkomeeridest
Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Põhiliseks DNA replikatsiooni läbiviivaks valguks on DNA polümeraas Pol III. V- kujuline, sisaldab 2 apoensüümi. Apoensüümi moodustavad subühikud a, e ja q. Epsilon subühik on vastutav DNA replikatsiooni täpsuse eest tal on 3'-5' eksonukleaasne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada. On ka beeta-dimeerid, mis suurendavad polümeraasi kiirust u 37 korda klamber, mis ei lase DNA polümeraasil DNA-lt dissotseeruda. Ka on Pol I ja Pol II DNA reparatsioon, Pol I ka Okazaki fragmentide protsessimiseks. Ka on Pol IV ja V seotud vigaderohke DNA sünteesiga olukorras, kus DNA polümeraasi III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeeritud DNA kahjustuse tõttu. Neil puudub vigade parandamisvõime. Tähtis kui bakter satub ebasoodsasse keskkonda. 52
Ka on psührofiilide membraanid vedelamad sisaldavad rohkesti küllastumata rasvhappeid. Muidu nad tahkuksid ja ei oleks töövõimelised. Küllastumata ja lühikese ahelaga rasvhapped. Termofiilid 40-70/45 Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb naf termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga
Molekulaarmootorid on lineaarsed või roteeruvad. Lineaarsed - libisevad / roomavad mööda polümeeri, roteeruvad - töötavad rootor-staator põhimõttel. 2. Mikrotuubulid - koostis (NB! tubuliin), geomeetria, polaarsus. Millised rakustruktuurid on neist ehitatud ja kuidas töötavad, ATP roll protsessis. Düneiini ja kinesiini koostöö tubuliiniga. Mikrotuubulid on õõnsad silindrilised polümeerid, mis on moodustunud tubuliini dimeeridest, 13 tubuliini monomeeri pöörde kohta. Dimeerid lisanduvad "pluss" otsa ja dissotsieeruvad "miinus" otsast. Mikrotuubulid on põhikomponentideks (koos vaheja mikrofilamentidega) tsütoskeletis, ripsmetes ja viburites. Ripsmed lainetavad, viburid pöörlevad - ATP paneb liikuma mõlemad! Tubuliini dimeeri ja mikrotuubuli struktuur + ots Tubuliini polümerisatsioon/depolümerisatsioon
(reoviiruste MT/GT - 2 on väliskapsiidi valk). 2. VP6 (780 subühikut, moodustavad 260 trimeeri) moodustab vahepealse kihi (T=13). Partikleid, milles on olemas sisemine ja vahepealne kiht nimetatakse double-layered particle'ideks (diameeter 70 nm) ja sellised partiklid on transkriptsiooniliselt aktiivsed. 3. Väliskihi moodustavad: - VP7 (780 subühikut, trimeerne glükoproteiin) ja - VP4 (120 subühikut). VP4 dimeerid moodustavad virioni pinnal 60 "oga" (pikkusega ca 10 nm). Rotaviiruse kapsiidis paikneb ka 132 kanalit (kokku 3 tüüpi, 12 + 60 + 60). I-st tüüpi kanalid (neid on 12) asuvad ikosaeedri tippudes ja on olulised RNA-metabolismiks (substraatide ja kofaktorite juurdepääs kapsiidis asuvale polümeraaskompleksile). Nende kanalite kaudu toimub ka sünteesitava mRNA väljumine kapsiidist.
bakterikultuurile lisamist roti maksa ekstraktiga 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. Reparatsioonimehhanismid on rakkudes selleks, et ära hoida liiga suurt mutatsioonisagedust. Fotoreaktivatsioon - Fotoreaktivatsioonil osaleb valgustundlik ensüüm fotolüaas. Kui kiiritada DNA-d ultraviolettkiirgusega, võivad DNA-s moodustuda omavahel kovalentselt seotud tümiini dimeerid. Fotolüaas seondub spetsiifiliselt tümidiini dimeeridele ning lõhub valgusenergiat kasutades tümiinide vahelise sideme. Fotolüaas on võimeline tümiini dimeeridele seonduma ka siis, kui hoida bakterirakke pimedas, kuid sel juhul ei katalüüsi ta sideme katkestamist. Väljalõikereparatsioon - kas kahjustatud lämmastikaluste väljalõikamisega (base excision repair) või nukleotiidide väljalõikamisega.
enamat tsinksõrm-motiivi, siis C4 valgud on reeglina sidumiseks homo- või heterodimeerid ning ühes valgus on mitte enam kui 2 tsink-sõrm motiivi. Homodimeersed tsinksõrmed seovad DNA pööratud kordusega elemente (inverted repeats). · Leutsiin-lukud (lZip). DNAd-siduvate domäänide hulgas on suur hulk struktuure, milledes iga seitsmes aminohappejääk on Leu. Need valgud seovad DNAd kui dimeerid ning Leu-de mutageneesi katsed on näidanud, et viimased on vajalikud just dimerisatsiooniks. Siit ka nimetus Leu-lukud. Tänaseks on leitud ka transkriptsiooni faktoreid, kus 7ndas positsioonis on teised AAd. Nüüdseks kasutatakse nimetust aluselised-lukud (basic-zipper). Paljud aluselisedlukud moodustavad heterodimeere. · Aluselised heeliks-ling-heeliks (bHLH) domäänid
hakatakse seda rakus kasutama. Molekuli põhiahel koosneb asparagiinhappest ja asparagiinhappe -karboksüülrühmadele on seostunud Arginiin. Seega on tsüanofütsiin valguline polümeer, aga teda ei sünteesita ribosoomidel. Iga uue aminohappe lisamiseks kulub ära 1 ATP molekuli energia. Graanulid kogunevad rakkudesse kasvu statsionaarses faasis ning kasutatakse ära, kui algab uuesti aktiivne kasv. Tsüanofütsiini lagundab ensüüm tsüanofütsinaas, mis vabastab Asp-Arg dimeerid ahelast. Need omakorda lagundatakse peptidaasiga monomeerideks aspartaadiks ja arginiiniks. 30 SPOROGENEES JA ENDOSPOORID Esimesena kirjeldas endospoorid bakteril Bacillus subtilis Ferdinand Cohn ning seejärel bakteril Bacillus anthracis Robert Koch. Endospoorid on puhkevormid, mida teatud bakterid moodustavad ebasoodsate keskkonnatingimuste üleelamiseks. Reeglina tekib ühes rakus üks
volti (beeta-paralleelne kiht). Seal leidub kaks konserveerunud järjestusmotiivi- HIGH(esimene alfaheeliks) ja KMSKS(kujutab endast lingu, mille konformatsiooni muutus substraadi seondamisel aitab aktiveerida ah-t. Klass II aaRS aktiivtsenter on suurem, koosnev antiparalleelsest beeta-kihtidest, mis on ümbritsetus alfa-heeliksitega. Aktiivtsentris eristatakse kol motiivi: ATP sidumiseks, ah sidumiseks ja dimerisatsiooniks. Klass I : on mono- või dimeerid, ATP konformatsioon on venitatud, aminoatsüleerimissait: tRNA terminaalse adenosiin 2´-OH. Klass II on di- või tetrameerid, ATP konformatsioon painutatud, aasait on tRNA terminaalse adenosiin 3´-OH Aminoatsüleerimisreaktsioon ja selle erandjuhud. Aminoatsüleerimiseks nimetatakse valgusünteesi etappi, mille käigus liidetakse ah vastava tRNA terminaalse adenosiini 3´-OH või 2´-OH külge. Üldjuhul toimub ah liitmine tRNA molekulile kaheastmelise reaktsioonina.
Tmax on neil ca 70oC. Siia rühma kuuluvad Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus, Chloroflexus auratiacus, Thermoactinomyces vulgaris, Clostridium thermocellum. Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb naf termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Rakus rohkesti polüamiine. Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud.
Ka on psührofiilide membraanid vedelamad sisaldavad rohkesti küllastumata rasvhappeid. Muidu nad tahkuksid ja ei oleks töövõimelised. Küllastumata ja lühikese ahelaga rasvhapped. Termofiilid 40-70/45 Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb nad termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga.
Mutatsioonisagedus Okazaki fragmentidena sünteesitavas DNA ahelas on ligikaudu 20 korda suurem kui pidevalt sünteesitavas ahelas ensüümkompleks liigub kahjustustest kõrgema sagedusega üle. DNA polümeraas III subühik (epsilon) vastutab DNA replikatsiooni täpsuse eest, tal on 3' 5' eksonukleaasne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada (lisab DNA polümeraasile "proofreading" aktiivsuse). -dimeerid (-klamber, ingl. k. clamp) suurendavad polümeraasi protsessiivsust 20 nt/sek kuni 750 nt/sek. DNA polümeraaside "proofreading" e. korrigeeriv aktiivsus. DNA sünteesil tekib vigu sagedusega on 10 -4 kuni 10-6 lülitatava nukleotiidi kohta. Selleks, et geneetilise materjali reprodutseerimise käigus ei toimuks vigade kuhjumist, on DNA polümeraasil korrigeeriv aktiivsus, mille tulemusena ensüümi töö täpsus tõuseb mitu suurusjärku (vigade teke sagedusega 10 -8). Nagu juba
Mutatsioonisagedus Okazaki fragmentidena sünteesitavas DNA ahelas on ligikaudu 20 korda suurem kui pidevalt sünteesitavas ahelas ensüümkompleks liigub kahjustustest kõrgema sagedusega üle. DNA polümeraas III subühik (epsilon) vastutab DNA replikatsiooni täpsuse eest, tal on 3' 5' eksonukleaasne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada (lisab DNA polümeraasile "proofreading" aktiivsuse). -dimeerid (-klamber, ingl. k. clamp) suurendavad polümeraasi protsessiivsust 20 nt/sek kuni 750 nt/sek. DNA polümeraaside "proofreading" e. korrigeeriv aktiivsus. DNA sünteesil tekib vigu sagedusega on 10 -4 kuni 10-6 lülitatava nukleotiidi kohta. Selleks, et geneetilise materjali reprodutseerimise käigus ei toimuks vigade kuhjumist, on DNA polümeraasil korrigeeriv aktiivsus, mille tulemusena ensüümi töö täpsus tõuseb mitu suurusjärku (vigade teke sagedusega 10 -8). Nagu juba
Kaks valku (umuC ja umuD) võimaldavad DNA replikatsiooni ka kahjustatud matriitsahela korral, tõstes sellega drastiliselt replikatsioonivigade teket. Selline vea-aldis reparatsioon kõrvaldab uuestisünteesitud ahelas tühikuid. 144. Ektsisioonreparatsioon N-aluste ja nukleotiidide puhul. Ektsisioonreparatsioon - reparatsioonimehhanism, mis kôrvaldab kahjustatud nukleotiidid, asendades nad normaalsetega. Valgusest sôltumatult parandab UV poolt tekitatud dimeerid, sünteesides kahjustamata DNA-lt uue komplementaarse ahela. Tunneb ära, seondub ja lôikab välja. DNA- polümeraas täidab tühikud, DNA ligaas seob otsad kokku. N-alused - DNA glükosülaasid tunnevad ära ebahariliku N-aluse, põhjustavad N-aluse ja 2- desoksüriboosi vahelise glükosiidsidemekatkemise, tekitades apuriin- või apurimidiinsaidi. AP sait tuntakse ära AP endonukleaaside poolt, mis koos fosfodiesteraasidega lõikavad välja suhkrufosfaatgrupid vastavst saidist
tsütoskeletis leiduvad aktiinist koosnevad kõige peenemad filamendid. Nad on oma funktsioonilt äärmiselt mitmekülgsed, võttes osa raku liikumisest ja kuju muutmisest. Mikrotorukesed - tsütoskeleti osad, õõnsad silindrilised polümeerid, mis on moodustunud tubuliini dimeeridest. Mikrotuubulid on põhikomponentideks (koos vahe- ja mikrofilamentidega) tsütoskeletis, ripsmetes ja viburites. Millel põhineb mikrotorukeste stabiilse struktuuri säilimine? Dimeerid lisanduvad "pluss" otsa ja dissotsieeruvad "miinus" otsast. Treadmill efekti olemus - kui G-aktiini kontsentratsioon langeb teatud kriitilise piirini, nii et polümerisatsioon (+)otsast saab võrdseks monomeeride eraldumisega (-)otsast, siis filamendi netopikkus küll ei muutu, muutub aga iga üksiku monomeeri asend filamendis. Treadmilling võib olla üks mehhanism, mille abil genereeritakse rakus liikumine. Intermediaarsed filamendid tsütoskeleti komponendid vaheloomades (Metazoa)
§ Paljud bakterid, mis on levinud õhus omavad kaitseks pigmenti - pigment adsorbeerib kiirguse. Kiirguse baktereid kahjustava toime mehhanismid § Adsorbeerunud valgus (peamiselt tsütokroomides) põhjustab liigse energia vabanemise tõttu molekulaarse hapniku tekke - tegemist on väga tugeva oksüdeerijaga, mis põhjustab kahjustusi. § UV kiirgus põhjustab DNA-s spetsiidilisi kahjustusi, tekivad tümiini dimeerid. § Ioniseeriv kiirgus põhjustab: H-sidemete katkemise, paljude ühendite oksüdeerumise, DNA katkemise. Balterite geneetika Bakterite geneetika § Haploidsed, enamasti tsirkulaarse genoomiga (E. coli 4.5 X 106 bp.) § Kiire kasv (E. coli 20 minutit generatsiooniaeg; seepärast, 1 rakust 1000000 7 tunni vältel.) § Vedelsöötmes ~109- 1010 küllastustasemel, bakterite sademes ~ 1012 rakku/g. § Rakutuuma puudumine; § Monokromosomaalsus ja haploidsus; § DNA on kogu oma pikkuses
Absoluutne muutumatus katkestaks evolutsiooni. Sellised fermendid on võimelised nö. parandama (repareerima) DNA struktuuris tekkinud vigu juba replikatsiooni eel, selle käigus või järel krossingoveri teel. Siiani teatakse kahte reparatsiooni tüüpi: - valgusreparatsioon ja - pimereparatsioon. Valgusreparatsioonil taastatakse ultraviolettkiirgusega vigastatud DNA-molekuli normaalne struktuur nähtava valguse toimel. Valgusega lahutatakse kaksik-N-alused - dimeerid - ja taastatakse DNA algstruktuur. Pimereparatsioonil toimub fermentide toimel kõigepealt DNA vigastatud ahelalõigu «väljalõikamine», seejärel sünteesitakse DNA-polümeraasi toimel terve DNA ahela järgi uus ahelaosa komplementaarsuse printsiibil. Teine võimalus on parandada viga krossingoveri (DNA osade vahetuse) käigus. Ka siin osalevad spetsiifilised fermendid. Reparatsioon aeglustab DNA replikatsiooni ca 10 tuhat korda. Kui normaalseks replikat-
1) deamiinimine – reageerimine H2O-ga. Reageerivad aminogruppidega ja deaminaasid deamineerivad. Toimub ka normaalselt (kahjustamata). Adenosiini deaminaas. C→ U-ks 2) depuriinimine G-rühm + H2O →G + rühm. Lämmastikalus eemaldatakse - G nukleotiidi reageerimine veega – G on atakteeritav hapnikuradikaalide poolt. Tekivad DNA-d alküleerivad ühendid. 3) G oksüdeerimine – GO, alküleerimine või deamineerimine (iga asi kindlas kohas) 4) pürimidiini dimeerid (dT) – tekivad ühe ahela järjestikuse pürimidiini vahel (kovalentne side). Tsütosiini ja tümidiini dimeerid tekivad UV toimel. Tümidiini-dimeeri teke võib tekkida väga kergesti UV toimel (nt. päevitades). Valguskvant tabab DNA-s piirkonda, kus on kaks järjestikust tümidiini ja nende vahele tekib tsüklobutaan. Need kaksiksidemed asenduvad kahe lämmastiku vaheliste sidemetega. Nad ühinevad ja see kahjustus on talumatu. Ei saa sünteesida DNA-d ja RNA-d
takistamisega. See saavutatakse tavaliselt regulaatorite seondumisel promootoralale nii, et muutub DNA lokaalne superspiralisatsioon, mis takistab ahelate lahtisulamist. (Aktivatsiooni korral soodustab lahtisulamist). Avatud kompleksi ülemineku heaks näiteks on E. coli gal operon, mille promootorist üles ja allavoolu seondub repressor GalR operaatoritele. Repressiooniks on vaja histoonilaadse valgu HU seondumist, selle tulemusena DNA paindub, ning GalR dimeerid seonduvad omavahel ning moodustub stabiilne DNA luup, mille keskel olevale promootorile RNAP seonduda ei saa. Kuid isegi siis, kui HU ei seondu DNA- ga ega moodustu stabiilset DNA luupi (isegi siis kui geenipoolne GalR operaator muteerida nii, et sellele ei seondu enam GalR) gal-operoni ei transkribeerita. Piisab ühest GalR operaatorile repressori seondumisest, et represseerida transkriptsioon. Arvatakse, et see toimub avatud kompleksi moodustumise takistamisega.
juba mainitud IgA2-l on raske ahel 13 AH võrra lühem kui IgA1-l raske ahel) ja sellepärast ei allu IgA2 nende proteolüütiliste ensüümide toimele. IgA struktuurseteks iseärasusteks on see, et molekulis esineb J-ahel ja sekretoorne komponent. J-ahela ülesandeks on molekuli polümerisatsioon. J-ahel interakteerub raske ahela COOH lõpurühmaga (disulfiidsidemete osalusel). Selle tagajärjel tekivad IgA polümeersed vormid (dimeerid, trimeerid jne) IgM on kõige raskemini organiseeritud. Molekulaarmass on 950 kD. Pentameer. Koosneb viiest monomeerist, igal on 2 rasket ahelat (μ) ahelat ja 2 kerget (κ või λ). Monomeerid on seostunud disulfiidsildade abil. Monomeersed subühikud paiknevad radiaalselt Fc-fragmendid sissepoole, Fab fragmendid väljapoole. Raskes ahelas on 4 domeeni (Cμ1, Cμ2, Cμ3, Cμ4). Hinge regioon -ahel, mille ülesandeks on on monomeeride polümeri IgD on monomeer, sisaldus veres 0.03 g/l