Ühendid, mis kontrollivad/reguleerivad oksüdatiivsete stressorite tööd. Terviklik ja antioksüdatiivne regulatoorne süsteem. Lipiidses keskkonnas töötavad vitamiinid E ja A, ubikinoon, -karoteen jt. Vesilahustuvad keskkonnas toimivad vitamiin C, mitmed vereplasma valgud, kusihape jt. Oksüdatiivne stress häire pro- ja antioksüdatide normaalses tasakaalus. Antioksüdandid inimorganismis Preventiivsed antioksüdandid 1) Tekkinud RO kõrvaldajad o Superoksiid dismutaas (SOD) o Katalaas (CAT) o Glutaatiooni peroksüdaas (GSHPx) 2) Vabade radikaalide kõrvaldajad o Vitamiin E, vitamiin C, glutatioon, ubikinoon, karotenoidid 3) Rauaioone siduvad agendid o Apotransferriin o Tseruloplasmiin Ahelreaktsiooni blokeerivad antioksüdandid Vitamiin E, vitamiin C, kusihape, vere albumiin, bilirubiin Antioksüdandid Vitamiin E Tähtsaim lipiidses keskkonnas töötav antioksüdant Biomembraanide ja LDL kaitse
laht Latikas 0,45 Haug 0,45 1,2 Ahven 0,3 1,5 2,1 Koha 0,3 1,4 Antioksüdant ensüümide aktiivsus vastuseks sinivetikate toksiinidele krabi (Chasmagnathus granulatus) hepatopankreases Katalaas Glutaatiooni S- transferaas Superoksiid dismutaas Väliuuringud · Bioloogilise mitmekesisuse indeksid · Sumptestimine (kalad, molluskid, veetaimed) · Mikro- ja mesokosmosed Laboratoorsed biotestid · Akuutsed (letaalsed) testid: 24 - 96h LC50 · Kroonilised testid: muutused arengus kasvus paljunemises ainevahetuses füsioloogias käitumises Läbivoolusüsteemid In vivo vs. in vitro testid · Eelised ja puudused · Hind · Humaansus
Seetõttu on tema puudus, nagu ka raua puudus, aneemia üheks tekkepõhjuseks. Vask kuulub tsütokroomi oksidaasi struktuuri – mitokondrite hingamisahela terminaalne ferment – ning sellest johtuvalt on ta hädavajalik rakkudes toimivate energia generatsiooni protsessides. Vasel on väga tähtis ülesanne organismi oksüdantses kaitseahelas, kuna koos tsingiga kuulub ta antioksüdantse fermendi superoksiidi dismutaas ja vereplasmas leiduva antioksüdantse valgu Tseruloplasmiin (Cer) koostisesse ning mis on ka vase edasi kandjaks organismis. Vasel on põletikuvastased ja antiseptilised omadused. Ta reguleerib serotoniini, türosiini, melaniini ja katekolamiini ainevahetust. Vask tõstab insuliini aktiivsust ja soodustab süsivesikute täielikumat utiliseerimisprotsessi. See mikroelement osaleb sidekoe struktuurvalkude – kollageen ja elastiin – formeerumises ning millised
Vask Cu osaleb: · Hb sünteesis · hingamisahela ens. · fosfolipiidide sünteesis · vabade radikaalide toime reguleerija, antioksüdant Allikad: maks, liha täisteravili joogivesi Mn: · ens, kofaktor: rasvhapete ja kolesterooli sünt. kilpnäärme hormoonide akt. · soodustab tiamiini. insuliini, biotiini, vit. C toimet · superoksiidi dismutaas on Mn seoseline vabade radikalide sidumine · vereloome, luukude allikad: täisteratooted, eriti kaer; munakollane Co: · kobalamiin · vereloome, erütrotsüüdid · saadakse peamiselt loomsest toidust I: · kilpnäärme hormoon kasv, areng, ka vaimne · leidub merekalades, seentes, õunaseemnetes Mo: · puriinaluste metabolism · rauavarude kasutamine V: · luude, kõhre, hammaste areng
Rakusisese askorbaadi varud tühjendab nikkel ära, oksüdeerides ja hüdrolüüsides nii askorbaadi , kui ka dehüdroaskorbiin happe ja inhibeerib nende transportijad. Glutaatioonide tühjendus on tõenäoliselt tagajärg nikli poolt tekitatud vabaradikaalidest. Nikli toksilisuse resistentsust on seostatud kõrge glutaatioonide tasemega. Antioksüdantse kaitse rakulised ensüümi komponendid nagu näiteks superoksiidi dismutaas, katalaas, glutaatiooni peroksüdaas ja glutaatiooni reduktaas on ka mõjutatud niklist. Niklist põhjustatud oksüdatiivne stress võib aktiveerida ka mõned transkriptsiooni rajad tänu mõndadele oksüdatsiooni-tundlike transkriptsiooni faktoritele. Tekivad ka lipiidi peroksüdatsioon, mis võivad tekitada lisa reaktsioone DNA-ga, mis jällegi muudab geeni ekspressiooni. Nikliga kokkupuutel tekib ka väga spetsiifiline geenide ekspreseerumise muster, mis seostab
Rasvhappe aniooni vabastamisel membraani positiivsel poolel nad protoneeruvad ja võivad läbi membraani laenguta kujul tagasi pöörduda. Maatriksi poolel laenguta molekulid deprotoneeruvad ja omandavad jällegi laengu. Tulemuseks on hingamisahela poolt välja pumbatud prootonite liikumine tagasi maatriksisse ning soojuse eraldumine. 5. Prootongradiendi erinevad rakendused biokeemias ja rakubioloogias. 6. Superoksiidi dismutaas, katalaas, peroksüdaasid · Superoksiidi dismutaas: katalüüsib 2 superoksiidi molekuli sidmuteerumist hapnikuks ja vesinikperoksiidiks: O2- + O2- H2O2 + O2 · Katalaas: katalüüsib peroksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · Peroksüdaas: katalüüsib vesinikperoksiidi ja alkoholi vahelist reaktsiooni, mille tulemusel tekivad vesi ja aldehüüd: H2O2 +R-OH H2O + R-CHO
Mikroaerofiilid vajavad madalat O2 partsiaalrõhku (laktobatsillid) või on kapnofiilid, millised vajavad kasvuks 10-15% CO2 keskkonda. Tabel 4 Bakterite klassifikatsioon nende hapnikule reageerimise alusel Kasv Katalaas, Hingamistüüp Kommentaar Esindaja Aeroobne Anaeroobne dismutaas Myco-bacterium spp. Vajavad O2 Aeroobid + - + Pseudomonas spp. ei fermenteeri Bacillius spp.
puntraks muutumist. Membraanide peroksidatsioon reetinal viib tõenäoliselt fotoretseptori rakkude väljasuremiseni. (Mason 2005) Ei ole üllatav, et faktorid, mis on seotud oksüdantsiooniga (suitsetamine, päikesevalgus) on olnud seotud ka kõrgenenud silmahaiguse riskiga. Keha omab loomulikke kaitsemehhanisme silma kudede oksüdatsiooni vastu. Need sisaldavad antioksüdantseid ensüüme nagu glutatioon peroksidaas, superoksiid dismutaas ja katalaas, samuti antioksüdantseid vitamiine C ja E ning karotenoide - luteiini ja zeaksantiini. Paljudes uuringutes on uuritud antioksüdantsete vitamiinide ja mineraalide võimet, et vältida nende seisundite tekkimist. (Mason 2005) 3.5. Karotenoidid Karotenoididelt on leitud antioksüdantne toime. Eriti märkimisväärsed silma seisukohast on luteiin ja selle isomeer zeaksantiin. Need on ainsad karotenoidid, mida võib leida
hävinud. 12. Leia DRT mikroobile, kui alginokulumi 5 x 10 6 spoori töötlus 10 min 121 kraadi juures annab 30 elusrakku? No = 5x106. Nt= 3x101. t=10 min. t=DRT x (logNo-logNt). DRT=t/logNo-logNt). DRT=10/5,22=1,9 minutit. 13. Miks on osale mikroobidele hapnik toksiline? Neil puuduvad ensüümid, mis neutraliseerivad hapniku mürgiseid kõrvalprodukte (superoksiid, peroksiid). 14. Millised ensüümid vastutavad hapniku toksiliste produktide lagundamise eest? Superoksiidi dismutaas lagundab superoksiidi radikaale. Katalaas lagundab vesinikperoksiidi. Peroksidaas lagundab ka vesinikperoksiidi (ei teki O2). 15. Kuidas jaotatakse mikroobid hapnikunõudluse alusel? obligatoorne aeroob – vajab O2. Olemas katalaas ja SOD. Aeroobne hingaja fakultatiivne aeroob – saab kasvada ka seal, kus hapniku pole. Eelistab hapnikukeskkonda. Olemas katalaas ja SOD. Aeroobne/kääritaja/anaeroob. obligatoorne anaeroob – ei talu O2. Puudu katalaas ja SOD. Anaeroob/kääritaja.
CO2 on vähe. Calvini tsükkel ei tööta mingil põhjusel. 27. Millised hapniku aktiivühendid moodustuvad kui elektronid liiguvad hapniku molekulile ühekaupa? Millal võib toimuda elektronide liikumine fotosünteetilises elektronide transpordiahelas õhuhapnikule, mitte NADP-le? superoksiidne anioon ·O2. Liikumine toimub sellisel viisil, kui Calvini tsükkel on küllastunud või ei tööta üldse. 28. Kuidas taimedes kahjustutakse superoksiidne anioon ·O2? Superoksiidi dismutaas, ensüüm, lagundab superoksiidse aniooni vesinikperoksiidiks ja vesinikperoksiid lagundatakse veeks katalaasiga 29. Kuidas taimedes kahjutustatakse vesinikperoksiid mis tekib kloroplastides Mehleri reaktsioonis? Katalaas lagundab vesiniperoksiidi veeks 30. Miks pimeadapteeritud taimedes pärast esialgset liigse valgusenergia kiirgamist fluorestsentsina indutseeritakse mittefotokeemiline kustutamine? Ergastuse mittefotokeemiline kustutamine on vajalik stressitingimustes (nt CO2 on vähe) ja
ning põletike tulemusena, nad on organismile vajalikud. Kahjulike eksogeensete radikaalide allikaiks on keskkonna saastus, päikesekiirgus, röntgenikiired, suitsetamine. · Oksüdatiivsele stressile vastutöötavaiks antioksüdantideks on nii väheaktiivseid radikaale moodustavad madalmolekulaarsed ained (vitamiinid, mineraalid, polüfenoolid) kui ka radikaalsete ahelreaktsioonide teket takistavad ensüümid nagu superoksiidi dismutaas (SOD), katalaas (CAT) ja glutatiooni peroksüdaas (GPx). · Need endogeensed süsteemid pole aga kahjuks täiuslikud, organismi vananedes see ebatäiuslikkus pidevalt suureneb, mille tõttu ka mitmesuguste oksüdatiivse stressiga seotud haiguste tekke tõenäosus kasvab. Just eakamad inimesed peaksid saama rohkem antioksüdante põhiliselt taimse päritoluga toiduga. Vastavate ravim- (näiteks
paljunema. Hapnikutarve. Üks keskkonna faktoritest, mis suurel määral mõjutab mikroobide kasvu, on hapnik. Molekulaarne hapnik on hädavajalik ühtede mikroobide elute- gevuseks, kuid toimib mürgise gaasina teistele mikroobidele. Hapnik on toksiline neile mikroobidele, mis ei suuda kahjutustada hapnikust moodustuvaid toksilisi ühendeid. Toksiliste hapnikuvormide neutraliseerimiseks funktsioneerivad mikroo- birakkudes mitmesugused ensüümid: 1) superoksiidi dismutaas lagundab aeroobsel hingamisel tekkivad toksilised superoksiidi radikaalid molekulaarseks hapnikuks ja vesinikperoksiidiks; 2) katalaas lagundab aeroobsel hingamisel tekkiva toksilise vesinikperoksiidi veeks ja hapnikuks; 3) peroksidaas lagundab vesinikperoksiidi veeks ilma hapnikku tekitamata. Vastavalt sellele, kuidas bakterid reageerivad hapnikule, jaotatakse mikroobid järgmistesse rühmadesse: obligaatsed aeroobid vajavad elutegevuseks hapnikku;
ekspresseeruda või mitte) kaitseb antikeha-vahendatud surma eest • Kasvufaktorite haaramine: raud heemi ja laktoferriini jms küljest • Resistentsus seerumi bakteritsiidsele toimele: kihn+komplemendi sidumise takistamine • Antibiootikumresistentsus: plasmiididega liikide, perekondade vahel Salmonella • Fagotsütoosivesiiklite happelisele pH-le, maohappele tolerantne (acid tolerance response gene) • Katalaas, superoksiid dismutaas takistavad rakusisest tapmist. • Suudab elus püsida makrofaagides, levida soolest mujale (eriti S. typhi), paljuneda Peyeri naastude M-rakkudes. Haigused. • Asümptomaatiline kolonisatsioon, eriti S. typhi ja S. paratyphiga. Põhiline reservuaar on sapipõis. Krooniline kolonisatsioon esineb <1% patsientidest, ei ole infektsiooni leviku seisukohalt oluline. • Kõhutüüfus – S. typhi, infektsioosne doos 103. • Paratüüfus – S. paratyphi
Antioksüdandid osalevad nende radikaalide kahjutustamises! Vitamiinid E (membraanide kaitsja) ja C (laia toimega antioksüdant) ning mitmed taimsed ained (karotinoidid, flavonoidid jne). Bakteritel kaitsevad rakku hapnikuradikaalide eest näiteks pigmendid. Värvilistes marjades, puu- ja juurviljades, aga ka näiteks orasheinas on palju antioksüdante Hapnikust moodustuvad kahjulikud produktid likvideeritakse katalaasi, peroksidaasi või SOD'i (superoksiidi dismutaas) mehhanismide kaudu. Hellusebakter- Lactobacillus fermentum ME-3. Antioksüdantsed omadused- aitab toime tulla oksüdatiivse stressiga. 46 CO2 on vajalik suuremas koguses autotroofsetele bakteritele, aga ka heterotroofid vajavad seda, sest ka nendel toimub metabolismis karboksüülimisreaktsioone, kus CO2 laheb vaja. Söötmetele, milles kasvatatakse autotroofe, lisatakse tavaliselt NaHCO3 ja inkubeeritakse CO2 atmosfaaris
SoxR on FeS-sisaldav valk, mis kontrollib SoxS geeni transkriptsiooni. SoxR aktiveerub vastusena signaalile, milleks on kas O 2- või NO. Seejärel aktiveerib SoxR globaalse transkriptsiooniregulaatori SoxS, mis kontrollib ligikaudu 40 geeni transkriptsiooni. Enamus neid geene kodeerivad valke, mis kaitsevad rakku oksüdatiivse stressi puhul ja peaaegu kõik neist on SoxS poolt positiivselt reguleeritavad. SoxS moduloni kuulub ka SodA Mn-seoseline superoksiidi dismutaas, millest oli juttu eelpool. SodA-d kodeeriva operoni transkriptsioon on tegelikult väga kompleksselt reguleeritud praeguseks on kirjeldatud vähemalt 6 regulaatorit. OxyR modulon Globaalne transkriptsiooniregulaator OxyR on otseselt aktiveeritav vesinikperoksiidi poolt (kahe tsüsteiini vahel moodustub disulfiidsild). OxyR kontrollib positiivselt vähemalt 30 geeni transkriptsiooni. Need geenid kodeerivad valke, mis osalevad raku antioksüdantsetes kaitsemehhanismides ja tagavad
Fis - mutantidel on väga pikk lag periood. SurB mutandid on samuti tundlikud statsionaarsest faasist väljumise suhtes. Statsionaarse faasi faktor S. S, geeni rpoS produkt (tuntud ka kui RpoS) on üks olulisi faktoreid nende geenide avaldumiseks, mida bakterid vajavad tingimustes, kus nende kasv on pärsitud. RpoS-i poolt on mõjutatud paljud bioloogilised protsessid: 1) Stressi taluvus Oksüdatiivse stressi vastus (katalaasid, glutatiooni reduktaas, superoksiidi dismutaas); Dps Trehhaloosi süntees; trehhaloos on osmoprotektant ja tagab kuumataluvuse; Happe resistentsus Etanooli resistentsus 2) Rakkude programmeeritud suremine (enteritsidiini lookus ecnAB kodeerib antidoot/toksiin süsteemi. 3) Rakukest, morfoloogia RpoS mõjul on rakud väiksemad, sfäärilisemad (soodustab bolA transkriptsiooni, bolA reguleerib pBP6 avaldumist. PBP6 on karboksüpeptidaas, mis on vajalik raku
ning väheses koguses eriti reaktiivne superoksiidradikaal O 2.-. Flavoproteiinid osalevad väga erinevates bioloogilistes protsessides, nagu bioluminestsents, fotosüntees, DNA parandamine ja apoptoos. Klorofüll ja teised pigmendid, mida bakter sisaldab, võivad reageerida molekulaarse hapnikuga ning genereerida monohapniku O-, radikaali, mis on samuti reaktiivne. Aeroobsetel ja aerotolerantsetel bakteritel superoksiid-dismutaas takistab superoksiid-radikaalide kuhjumist ning hoiab ära või vähendab reaktiivsete hapnikuradikaalide ehk ROS-ide (inglise keeles reactive oxygen radicals) toksilist toimet rakkude biomolekulidele. Peaaegu kõigil organismidel on olemas katalaas, mis lagundab vesinikperoksiidi. Mõnel aerotolerantsel bakteril (Lactobacillius) on peroksüdaasid, mis kasutavad NADH2 redutseerimaks vesinikperoksiidi veeks. Obligaatsetel anaeroobidel pole superoksiid-dismutaasi ning sellest johtuvalt on
annaabi.ee 
