Konfiguratsioon- On valgu struktuuri muutumine lõhkudes olemasolevad kovalentsed sidemed ja luua nendest uued Konformatsiooni - valgu kolmemõõtmelise struktuuri muutumist ilma kovalentsete sidemete lõhkumiseta nimetatakse valgu konformatsiooniks. Mis tuleneb vabast rotatsioonist ümber C-C sideme. Nelja struktuuritaseme iseloomustus ja kirjeldus- 1)Primaarstruktuur- On valgu kõige algelisem struktuur mis näitab aminohapete järjestus valgus esinevad ainult kovalentsed sidemed (peptiid- ja disulfiidsidemed) 2)Sekundaarstruktuur- Vesiniksidemete tekkimise tõttu valk saab kolmemõõtmelise struktturi kas a- heeliksi või B-struktuuri(volditud ahel). See on ainult üks kõrgematest struktuuri liikidest kus eksisteerib kolmemõõtmeline arhidektuur. Mängivad rolli ka van der Waal'si jõud ja teised nõrgad jõud( ioonsed sidemed, H-sidemed, hüdrofoobsed interaktisioonid) 3)Tertsiaalstruktuur- Valgu kõrgem sturktuur kus kus polüpeptiidahel on rohkem kokku
bronhideni. Köharetseptoreid on ka väliskuulmekanalis, trummikilel, vahelihases, pleural ja perikardil. 4. Selgita mis on ebaproduktiivne köha ja produktiivne köha? Produktiivne köha – aktiivselt eemaldab hingamisteedest sekreeti, eksudaati, transudaati ja võõrkehasid. Ebaproduktiivne köha – kasutu 5. Atsetüültsüsteiin avaldab köhavastast toimet ... (mittenarkootiline, kasutada 7p – kõhuvalu, iiveldus, oksendamine – Bromhexine) a) avades disulfiidsidemed limas ja vedeldades lima b) suurendades sekretsiooni bronhides ja kergendades sellega sekreedi eritumist c) seostudes opioidretseptoritega ajutüves 6. Dekstrometorfaan (Dexofan) avaldab köhavastast toimet ... a) avades disulfiidsidemed limas ja vedeldades lima b) suurendades sekretsiooni bronhides ja kergendades sellega sekreedi eritumist c) seostudes opioidretseptoritega ajutüves 7. Lühitoimelised B2-adrenomimeetikumide toime ilmneb a) 30 sekundiga b) 1...5 minutiga c) 5....10 minutiga
Aminohapete vahel tekib apetiitside. Side tekib ühe aminohappe karboksüülrühma ja teise aminohappe aminorühma vahel. Valkude struktuur primaarne ehk esmane struktuur: valgu omadused sõltuvad aminohapete järjekorrast primaarahelas. sekundaarne ehk teisene struktuur: valk keerab ennast heeliksiks (vedru). Heeliksi keerdusid hoiavad koos vesiniksidemed. Osad valgud tekitavad volte. kolmanda järgu struktuur: valk keerdub talle iseloomulikul viisil. Hoiavad koos vesiniksidemed ja disulfiidsidemed. Osad valgud jäävad pikkadeks ribadeks, ei moodusta geoobulit (kera). neljanda järgu struktuur: mitu valgu molekuli moodustavad koos suure geoobuli. (nt. vere valk hemoglobiin koosneb 4st valgu molekulist. Denaturatsioon kõrgemate järkude struktuuride kadumine (kuni 2 kadumiseni). Tugev hape, raputamine, kiirgus: 4st 3ks. muna vahustamine, keetmine Renatureerub taastab esialgse kuju, kui mõjud on olnud nõrgad.
5) reguleeriv- hormoonid 6) liikumisfunktsioon- kontraktsioonivalgud (lihased) 7) energeetiline- oksüdeerimine 8) signaalfunktsioon- retseptorid Jaguneb: 1) lihtvalgud- ainult aminohapped 2) liitvalgud- lisaks mittevalguline osa 3) primaarstruktuur- aminohappe järjestus [-Ala- Met- Phe- Gly-] 4) ainult kindla ruumilise struktuuriga 5) valgul on elusrakule vajalikud keemilised omadused 6) sekundaar- ja tertsiaarstruktuuri (disulfiidsidemed- tugevad, ioonilised, hüdrofoobsed, vesiniksidemed nõrgad) - fibrillaarvalgud- kiulised - globulaarvalgud- kerajad 7) denatureerumine- valgu struktuuri lagunemine primaarstruktuuriks 8) valgu hüdrolüüs => aminohapped SAHHARIIDID Liigitamine: 1) monosahhariidid: tavaliselt 5- 6 C-d - 1 osa aldehüüdrühma või ketorühma koostisesse. Ülejäänutega on seotud hüdroksüülrühmad.
sekundaar- ja tertsiaarstruktuuri kui ka kvarternaarstruktuuri. Polüpeptiidide omavaheline kovalentne seondumine vähendab valguproovi analüüsi täpsust, kuna sama molekulmassiga bändid võivad sisaldada ühte polüpeptiidi või dimeeri/terrameeri. Taolise probleemi ärahoidmiseks kasutatakse proovi ettevalmistamise käigus redutseerivat agenti dithiothreitol (DTT või Clealand`i reagent) või 2-merkaptoetanooli (2-ME). Redutseerivates tingimustes lagunevad disulfiidsidemed ning disulfiidseotud valkude oligomeerid algunevad. „Plaat” geeli vorm koosneb kahest paralleelsest klaasplaadist või plastiklehest, mille vahele on asetatud tihendid (spacerid) vahemiku tekitamiseks ning geeli äravoolu takistamiseks servadest. SDS-PAGE elektroforeesi puhul kasutatakse kihilist kahe geeli kombinatsiooni. Esmalt valatakse kahe plaadi vahele lahutav geel ning järgnevalt kontsentreeriv geel.
Interaktsioonid, mis stabiliseerivad valkude kõrgemad struktuurid Vesiniksidemed polaarne interaktsioon, kus elektropositiivne H on jagatud kahe elektronegatiivse aatomi vahel (0,30nm) Ioonsidemed elektrostaatilised interaktsioon erilaenguliste aatomite vahel (0,25nm) Van der Waals interaktsioonid kahe kõrvutipaikneva aatomi elektronpilve fluktuatsioonidest tulenev jõud (0,35nm) Hüdrofoobne interaktsioon kahe hüdrofoobse kõrvalahela vahel Disulfiidsidemed kovalentsed sidemed Cys vahel Hemaglutiniini tertsiaar ja kvaternaarstruktuur Sekundaaarstruktuurid kombineeruvad sageli regulaaarseteks kombinatsioonideks- struktuurimotiivid' Domään- struktuuriliselt terviklik valguosa tavaliselt suurem kui 15kDa Helix-loop-helix Ca2+ siduv motiiv (kalmoduliin)
selle biokeemiline koostis stabiliseeruks Jahu seismisel, vananemisel kuni 12 kuu jooksul tema omadused paranevad: rasvhapete oksüdatsioonil moodustuvad hüdroperoksiidid karotinoidid oksüdeeruvad sai saab valgem, kuid suureneb ka pätsi maht ja paraneb tekstuur. Valmitajatena kasutati persulfaate, KJO3, viimasel ajal peamiselt askorbiinhapet (AA). Taigna mahu ja hüdrateerituse määravad valkude hüdrateeritus ja disulfiidsidemed. Tugeva mehhaanilise töötlemise käigus toimuvad vahetusreaktsioonid lähestikku asuvate sulfhüdrüülrühmade vahel ja gluteniiniahelad seostuvad ulatuslikumalt. Need reaktsioonid vajavad madalmolekulaarset sulfhüdrüülühendit, milleks jahus on glutatioon. (GSH, Glu-Cys- Gly). Valmitajad toimivad vabade sulfhüdrüülrühmade oksüdeerijatena andes disulfiide või sulfonaate. Askorbiinhape oksüdeerub jahus oleva askorbaataksüdaasi toimel
Valgu molekulis on peptiidsidemetega ühendatud sadu või tuhandeid aminohappejääke. (Viikmaa, Hein 2003: 33) 4 2. VALKUDE STRUKTUURITASEMED 2.1. Primaarstruktuur Primaarstruktuuris seob aminohappejääke polüpeptiidahelaks kovalentne peptiidside. Paljud valgud sisaldavad ka kahe tsüsteiinjäägi baasil formeerunud kovalentseid disulfiidsidemeid (disulfiidsildu), mis on kas ahelasisesed või ahelatevahelised. Disulfiidsidemed esinevad enamikes sekreteeritavates ja membraansetes valkudes. Primaarstruktuur on aluseks valkude põhifunktsioonidele. (Zilmer jt 2001: 44-46) Joonis 2.1 Primaarstruktuuri mudel. 2.2. Sekundaarstruktuur Sekundaarstruktuur on peamiselt vesiniksideme abil fikseeritudruumikujund. Selle põhivormideks on -heeliks ja -struktuur. -heeliksit iseloomustab polüpeptiidahela paremale pöörduv helitaseerunud konformatsioon ja vesiniksidemete rohkus. -struktuuri
moodustis. Iseloomulik globullaarsetele valkudele. b) -struktuur e voltunud lamepoogna struktuur iseloomulik fibrillaarsetele valkudele(küüned, suled, soomused) c) Statistiline pundar- vähekorrastunud petiidahel 3) Tertsiaarstruktuur (kolmemõõtmeline ruumiline ehitus, mis tekib polüpeptiidahela spetsiifilisel kokkukägardumisel ja põimumisel kindlakujuliseks gloobuliks. Gloobuliks seovad soolasillad, hüdrofoobsed sidemed, disulfiidsidemed ja fosfaatsillad.) 4) Kvaternaarstuktuur (mitmeruumilselt korrastatud polüpetiidahela kombinatsioon. Tekivad nn epimolekulid.) Tõestamine: Söestumisproov põletamisel karvakärsahais Ksantoproteiinirealktsioon +konts HNO3 + temp kollane +NH3 oranz Biureedireaktsioon NaOH + CuSo4violetne(tõestatakse peptiidsideme olemasolu). ___________________________________________________________________________
ennast ruumiliselt paigutab. Enamlevinud struktuurid on: -heeliks, kus valk on keerdunud spiraalina; -voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed. Valgu tertsiaarstruktuur kirjaldab, kuidas paiknevad ruumiliselt polümeeri erinevad osad (heeliksid ja voldikud). Ka tertsiaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed, väävlit sisaldavate aminohappejääkide korral disulfiidsidemed (-S-S-). Valkudel võib olla ka kvaternaarne struktuur, mis kirjeldab, kuidas erinevad valgu molekulid moodustavad suuremaid agregaate. 47. Selgitage valkude denaturatsiooni. Valgu struktuuri kadumist nim denaturatsiooniks, mis võib olla pöörduv või pöördumatu protsess. Kuumutamisel, sidemed katkevad. 48. Kirjeldage süsivesikute moodustumist. Süsivesikud moodustuvad taimedes süsinikdioksiidist ja veest
5. Valgu primaarstruktuur Defineeritud nukleiinhappe järjestuse poolt – aminohappeline järjestus. Primaarstruktuur on kovalentne peptiidsidemega seotud aminohappejääkide kindel järjestus antud valgu polüpeptiidahelas. Primaarstruktuur on baasinformatsiooniks kõrgemate struktuuride kujunemisel, seotud molekulaarhaigustega(valesti lugemine, aminohappe asendumine jms.) ning ka spetsiifilisus tuleneb primaarstruktuurist. Aminohapete ahel. Kovalentsed peptiid- ja disulfiidsidemed. 6. Valgumolekulide ruumiline ehitus, kõrgemat järku struktuurid Sekundaarstruktuur: peamiselt vesiniksideme abil fikseeritud ruumikujund. On kas alfa-heeliks(paremale pöörduv) või beeta-struktuur(voldik). Sekundaarstrukutuur pole kunagi 100% alfa või beeta, alati on nii üht kui ka teist. α-heeliks: • Polüpeptiidahela paremale pöörduv helitseerunud konformatsioon • Heeliksit hoiavad keerdudevahelised vesiniksidemed peptiidgruppide vahel.
5. Valgu primaarstruktuur Defineeritud nukleiinhappe järjestuse poolt aminohappeline järjestus. Primaarstruktuur on kovalentne peptiidsidemega seotud aminohappejääkide kindel järjestus antud valgu polüpeptiidahelas. Primaarstruktuur on baasinformatsiooniks kõrgemate struktuuride kujunemisel, seotud molekulaarhaigustega (valesti lugemine, aminohappe asendumine jms.) ning ka spetsiifilisus tuleneb primaarstruktuurist. Aminohapete ahel. Kovalentsed peptiid- ja disulfiidsidemed. Renatureerimine pole võimalik 6. Valgumolekulide ruumiline ehitus, kõrgemat järku struktuurid Sekundaarstruktuur: peamiselt vesiniksideme abil fikseeritud ruumikujund. On kas alfa-heeliks(paremale pöörduv) või beeta-struktuur(voldik). Sekundaarstrukutuur pole kunagi 100% alfa või beeta, alati on nii üht kui ka teist. -heeliks: · Polüpeptiidahela paremale pöörduv helitseerunud konformatsioon
Vesiniksidemed polaarne interaktsioon, kus elektropositiivne H on jagatud kahe elektronegatiivse aatomi vahel (0,30nm) Ioonsidemed elektrostaatilised interaktsioon erilaenguliste aatomite vahel (0,25nm) Van der Waals interaktsioonid kahe kõrvutipaikneva aatomi elektronpilve fluktuatsioonidest tulenev jõud (0,35nm) Hüdrofoobne interaktsioon kahe hüdrofoobse kõrvalahela vahel Disulfiidsidemed kovalentsed sidemed Cys vahel 4. -heeliks ja sheet, amfipaatsed heeliksid, paraleelsed ja antiparaleelsed lehed -heeliks üldlevinud valkude sekundaarstruktuurielement; stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemete poolt. 3,6 jääki pöörde kohta; tõus jäägi kohta: 1,5 Å -leht kõrvutiasetsevad ja omavahel vesiniksidemetega seotud järjestuselõigud
vesinik sidemed - polaarne interaktsioon, kus elektropositiivne vesinik on jagatud kahe elektronegatiivse aatomi vahel. ioonsed sidemed - elektrostaatilised interaktsioonid,mis tekivad erilaenguliste aatomite vahel. van der Waalsi interaktsioonid - on kahe kõrvutipaikneva aatomi elektronpilve fluktuatsioonidest tulenev jõud. hüdrofoobsed interaktsioonid - hüdrofoobne jõud kahe hüdrofoobse kõrvalahela vahel. Disulfiidsidemed – on kovalentsed sidemed Cys vahel. 6 α-heeliks ja β-sheet, amfipaatsed heeliksid, paralleelsed ja antiparalleeled lehed α-heeliks – üldlevinud valkude sekundaarstruktuurielement; stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemete poolt. 3,6 jääki pöörde kohta; tõus jäägi kohta: 1,5 Å
Enamlevinud struktuurid on: -heeliks, kus valk on keerdunud spiraalina; -voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed. Valgu tertsiaarstruktuur kirjeldab, kuidas paiknevad ruumiliselt polümeeri erinevad osad (heeliksid ja voldikud). Ka tertsiaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed, väävlit sisaldavate aminohappejääkide korral disulfiidsidemed (-S-S-). Valkudel võib olla ka kvaternaarne struktuur, mis kirjeldab, kuidas erinevad valgu molekulid moodustavad suuremaid agregaate. 47. Selgitage valkude denaturatsiooni. Valgu struktuuri kadumist nimetatakse denaturatsiooniks, mis võib olla pöörduv või pöördumatu protsess. 48. Kirjeldage süsivesikute moodustumist. Süsivesikute molekulid koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Nad on ühed tähtsamad ja levinumad looduslikud ühendid.
Valkude analüüsi meetodid. Valkude aminohappelise järjestuse määramiseks kasutatava sekveneerimise strateegia ja etapid. Valgu aminohappejärjestust saab määrata kahel viisil: - Valgu reaalne sekveneerimine - Valku kodeeriva geeni DNA sekveneerimine ning selle põhjal valgu järjestuse tuletamine. Valgusekveneerimine koosneb 7 etapist: 1) Mitme polüpeptiidahela korral lahutada ahelad 2) Katkestada (taandada või oksüdeerida) disulfiidsidemed 3) Määrata N ja C terminaalsed jäägid 4) Lõigata iga ahel lühemaks fragmentideks ja määrata iga fragmendi järjestus 5) Korrata 4.ndat sammu kasutades erinevaid lõikeprotseduure et saada erinevaid fragmente 6) Rekonstrueerida ahela kogujärjestus ülekattuvate fragmentide järjestuste põhjal 7) Määrata disulfiidsidemete asukohad Peptiidide laboratoorne süntees tahkel kandjal põhimõte.
paljunema ja tootma antikehi. Antikehal on 2 põhilist funktsiooni: · seondub võõrantigeeniga · vahendab effektor-funktsioone, et elimineerida või neutraliseerida antigeen. Paiknevad valdavalt vere seerumis, kollane vedelik, mis jääb järgi kui veri või plasma hüübib. Igal antikehal on neli polüpeptiidi - kaks rasket ja kaks kerget ahelat, mis on seondunud, moodustades Y kujulise, ahelaid hoiavad koos disulfiidsidemed. On viite tüüpi raskeid ahelaid , , , ja , mis määravad klassi. Antikehad on jaotatud viide klassi, IgM, IgG ja IgA ja IgD. Nende rasked ahelad erinevad nii kuju kui ka kompositsiooni poolest. Minoorsed erinevused ja H ahelas määravad AK alamklassi. Igal raskel ahelal on kaks regiooni: · Variaabel regioon - aminohappeline järjestus, mis antikeha struktuuri tipus, erineb erinevatel
Renaturatsioon-fibrille rohkem, kui vanemal loomal. Valgu bioaktiivuse taastamine 5. Valkude primaarstruktuur Primaarstruktuur on kovalentne peptiidsidemetega seotud aminohappejääkide kindel järjestus antud valgu polüpetiidahelas(-tes) . Aminohappejääke seob polüpeptiidahelaks kovalentne peptiidside. Paljudes valkudes esineb ka kovalentseid disulfiidsidemeid (S-S sidemeid). Need tekivad endoplasmaatilises retiikulumis, esinedes nii enamikes sekreteerivates ja membraansetes valkudes. Disulfiidsidemed luuakse kahest tsüsteiinjäägist - ahelasisesed (tugevdavad primaarstruktuuri) või ahelatevahelised (aitavad siduda polüpeptiidahelaid).Peptiidsidemed ja disulfiidsidemed on kovalentsed. Valkude primaarstruktuur on molekulaaraluseks: - valkude spetsiifilisusele/mitmekesisusele - kõrgemate struktuuritasemete kujunemisele - molekulaarhaiguste patogeneesile Spetsiifilisus on valkude olulisim tunnus. See on aluseks valkude põhifunktsioonidele (katalüütiline, regulatoorne). Nt
moodustub ribosoomis nende vahele kovalentne side, mida nimetatakse peptiidsidemeks. Valgu molekulis on peptiidsidemetega ühendatud sadu või tuhandeid aminohappejääke (Viikmaa, Hein 2003: 33). 1.1.3. Valkude struktuuritasemed Primaarstruktuuris seob aminohappejääke polüpeptiidahelaks kovalentne peptiidside. Paljud valgud sisaldavad ka kahe tsüsteiinjäägi baasil formeerunud kovalentseid disulfiidsidemeid (disulfiidsildu), mis on kas ahelasisesed või ahelatevahelised. Disulfiidsidemed esinevad enamikes sekreteeritavates ja membraansetes valkudes. Primaarstruktuur on aluseks valkude põhifunktsioonidele. (Zilmer jt 2001: 44-46). Sekundaarstruktuur on peamiselt vesiniksideme abil fikseeritud ruumikujund. Selle põhivormideks on -heeliks ja -struktuur. -heeliksit 5 iseloomustab polüpeptiidahela paremale pöörduv helitaseerunud konformatsioon ja vesiniksidemete rohkus
konformatsioon. Formeerub polüpeptiidahela spetsiifilisel väga tihedal kokkupakkumisel. Valgumolekul püüab võtta stabiilseimat kuju. Tertsiaarstrukuuri hoiavad põhiliselt nõrgad sidemed (ioonsed-, vesiniksidemed ja hüdrofoobsed vastaktoimed. Nende väga suur arv tagab tertsiaarstruktuuri stabiilsuse. Kvaternaarstruktuur- vähemalt kaks tertsiaarstruktuuriga polüpeptiidahelat (ehk subühikut). Subühikuid seovad nõrgad sidemed (mõnes valgus ka disulfiidsidemed) 7. Valgumolekulide aluselised ja happelised omadused. Valkude isoelektriline täpp. Valgud on amfoteersed polüelektrolüüdid võivad liita või loovutada H+ iooni. Neil on kindel pI väärtus. Mida suurem on suhe happelised/aluselised, seda madalam on valgu pI. Valgu isoelektriline täpp pI keskonna pH, mille korral valgu molekuli summaarne laeng on null(anioonsed laengud=katioonsed laengud), valgud sadenevad kõige kergemini, valgulahus on kõige ebastabiilsem. 8
käigus antikehi mitme erineva antugeeni epitoobi vastu st mitu B-raku klooni hakkavad paljunema ja tootma antikehi. Antikehal on 2 põhilist funktsiooni: seondub võõrantigeeniga; vahendab effektor- funktsioone, et elimineerida või neutraliseerida antigeen. Paiknevad valdavalt vere seerumis, kollane vedelik, mis jääb järgi kui veri või plasma hüübib.Igal antikehal on neli polüpeptiidi- kaks rasket ja kaks kerget ahelat, mis on seondunud, moodustades Y kujulise, ahelaid hoiavad koos disulfiidsidemed. On viite tüüpi raskeid ahelaid , , , , ja , mis määravad klassi. Struktuuri. Antikehad on jaotatud viide klassi, IgM, IgG ja IgA ja IgD. Need rasked ahelad erinevad nii kuju kui ka kompositsiooni poolest. Minoorsed erinevused ja H ahelas (subisotypes) määravad AK alamklassi (subclass). Igal raskel ahelal on kaks regiooni, aminohappeline järjestus, mis antkeha struktuuri tipus, erineb erinevatel antikehadel ja kannab nimetust variaabel regioon,
On ainuke kovalentne side valkude konformatsiooni määramisel. 40. Kuidas tekib funktsionaalne insuliini valk? Toimub proteolüütiline lõikamine – valgu üks ots ja teine ots ühenduvad disulfiidsidemetega, keskmine osa eemaldatakse. Funktsionaalne insuliini valk tekib kui üks osa proinsuliinist (millel puuduvad S-S sillad) eemaldada ahelast ja siis kaks alles jäänud ahelat liituvad. Peptiidsidemed eemaldatakse ning moodustuvad ainult disulfiidsidemed. 41. Kirjelda geeni mõistet, eukarüootse geeni struktuuri ja seda reguleerivaid elemente Geen kui geneetilise informatsiooni üksus. Geen – kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ning tihti koostoimes teiste geenidega ühe või mitme tunnuse arengu; DNA-molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab infot ühe valgu või teiste molekulide sünteesiks. Geen on reeglina (tuumas oleva genoomi või
annaabi.ee 
