4) Allosteerilised ensüümid - mõiste, bioloogiline roll. Regulatoorse tsentri mõiste molekulaarne sisu. Allosteerilise regulatsiooni mudelid; aktiveerimine ja inhibeerimine. Allosteeriliste ensüümide kineetilised kõverad (v versus S). Allosteerilised ensüümid e regulatoorsed ensüümid ensüümid, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide, nn allosteeriliste efektorite, pöörduva, mittekovalentse sidumise kaudu. Molekuli konformatsioon muutub efektori sidumise tulemusel. Bioloogiline roll: omavad võtmepositsiooni ainevahetusreaktsioonide reguleerimisel. Regulatoorne tsenter e allosteeriline tesenter tsenter millega reguleeritakse reaktsiooni kiirust (ensüümi aktiivsust) sidudes ensüümile efektor (modulaator). Allodsteerilise regulatsiooni mudelid: MWC allosteerilised valgud võivad eksisteerida kahes olekus: lõdvestatud (R) ja pingestatud (T) olekus. Selle mudeli järgi *kõik oligomeersed valgu
neuronid - Golgi II tüüp Närviraku jätked · Dendriidid - rakukeha laiendid · Aksonid aksolemm ja aksoplasma valgusüntees praktiliselt puudub aksonaalne transport · aeglane anterograadne vool - 1-3 mm ööpäevas · kiire anterograadne vool - 100 mm ööpäevas · retrograadne vool Sünapsid · Spetsialiseeritud membraanide kontaktala kahe neuroni või neuroni ja lõpporgani (retseptoorse raku, efektori) vahel · Kontakteeruva raku aksolemm - presünaptiline osa. Kontakteeritava raku plasmalemm - postsünaptiline osa. Nende kahe vahel - sünaptiline pilu · Keemilised sünapsid juhivad impulssi ainult ühes suunas - aksonilt kontakteeritavale rakule Sünaptiliste põiekeste ringlus Neurotransmitterid · Neurotransmitterid e. mediaatorid - keemilised ained erutuse ülekandeks, mis põhjustavad postsünaptilise raku membraani de- või hüperpolarisatsiooni
aktivatsiooni või inaktivatsiooni kaudu. 2. Mida tähendab ligandi-retseptori seondumise afiinsus ja spetsiifilisus? Retseptori seondumise spetsiifilisus viitab sarnaste ligandide seondumisele või mitteseondumisele. Ligandi seondumisel retseptorile toimub retseptoris konformatsiooniline muutus, millele järgneb rida reaktsioone põhjustades rakulise vastuse. Sama ligand võib erinevates rakkudes kutsuda esile erineva vastuse – efektori spetsiifilisus. 3. Nimeta levinumaid sekundaarseid infokandjaid rakus! Mida nad aktiveerivad? cAMP – aktiveerib valku kinaasi A (PKA) cGMP – aktiveerib valku kinaasi G (PKG) DAG – aktiveerib valku kinaasi C (PKC) IP3 – avab Ca+2 kannali 4. Mis valgud on kinaasid? Mis tüüpi esineb ning mida nad läbi viivad? Kinaasid – ensüümid, mis fosforüleerivad valke (lisavad märklaudvalgule fosfaatgrupi).
Kaob ära sigmoidne V versus [S] sõltuvus ja ensüüm allub Michaelis- Menteni kineetikale, mis vastab kas T või R vormis olevale ensüümile Kovalentne modifitseerimine võimaldab ensüüme sisse ja välja lülitada Igas tööstusettevõttes on otstarbekas, lisaks masinate võimsuse reguleerimisele ka teatud masinad aeg-ajalt välja lülitada sama kehtib ka rakus olevate ensüümide kohta Kontroll substraadi tasemel ja allosteeriline regulatsioon põhinesid ensüümi ja efektori vahelisel mittekovalentsel interaktsioonil ja võimaldasid ensüümide aktiivsust, kas suurendada või vähendada Ensüümide kovalentne modifitseerimine võimaldab ensüüme n.ö. sisse ja välja lülitada Enimlevinud kovalentse modifitseerimise viisid on: teatud aminohappejääkide fosforüleerimine ensüümide proteolüütiline "lõikamine" Kovalentne modifitseerimine leiab rakendust eelkõige regulatoorsetes kaskaadides
1. Refleksikaar on tee, mida mööda erutus vastuvõtvalt retseptorilt täidesaatva elundini kulgeb. 2. Refleksiaeg on aeg, mille kestel saame ärritusele vastuse. Selle aja moodustavad: 1) Ärrituse retseptoris levivaks erutuseks muutmise aeg 2) Erutuse juhtimise aeg refleksikaare aferentses osas 3) Erutuse ülekandeaeg tsentraalsetes neuronites refleksikeskuses 4) Närviimpulsi leviku aeg eferentset teed pidi 5) Ülekandeaeg eferentselt teelt efektorile 6) Aeg, mis kulub efektori aktivatsiooniks 3. Närvisüsteemi jaotus 1) Tsentraalne e. kesknärvisüsteem 2) Perifeerne e. piirdenärvisüsteem Toime järgi: Somaatiline NS (see, mida kontrollid), Vegetatiivne NS (ei ole kontrolli all ja toimib automaatselt) 4. Sünapsi ehitus Presünaptiline osa mitokondrites ja põiekestes asetseb eriline aine, mida nimetatakse ülekandeaine e. mediaator. Seda ainet toodetakse närviraku mitokondrites. Presünaptiline osa lõpeb presünaptilise membraaniga. 5
83. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: c) on reeglina multimeerne ensüüm d) sisaldab aktiivtsentrist eraldiseisvat efektormolekulide seostumiskohta 84. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati positiivse kooperatiivsuse alusel. 85. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale: a) efektori puudumisel b) allosteerilise inhibiitorijuuresolekul c) allosteerilise aktivaatori juuresolekul 86. Milleks on vajalik O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile? O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile on vajalik, sest siis on võimalik hapnik üle anda. 87. Milline toodud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale ja milline Michaelis-Menteni võrrandiga kooskõlas olevale ensüümi kineetikale? 88. Millise aminohappejäägi kaudu toimub valkude fosforüleerimine
(4) Valkude kompartmentalisatsioon ensüüm kas pääseb või ei pääse substraadile ligi. Allosteerilisteks nii ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide, nn allosteeriliste efektorite, pöörduva mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama metaboolse raja mõnes teises etapis, efektroid võivad olla nii otseside aktivaatorid kui ka tagasiside inhibiitorid. Omavad regulatoorset e allosteerilist tsentrit efektori sidumiseks. On oligomeersed kvaternaarse struktuuriga valgus. Toimivad rakumetabolismis regulaatoritena. Allosteerilised valgud võivad esineda ühest kahest olekus: R (lõdvestunud) ja T (pingestunud). S puudumisel domineerib T-olek. S sidumisel nihkub tasakaal R-oleku kasuks. III VALKUDE UURIMISE MEETODID 1. Tsentrifuugimine, diferentsiaal ja gradientfuugimine.
samuti oleks kontrollitud F + I summaarne hulk rakus? Produkt F peab inhibeerima CD katalüüsivat ensüümi ja/või aktiveerima CG katalüüsivat ensüümi. Ja sama I-ga. Lisaks on kasulik veel olukord, kus nii F kui ka I akumuleerumine inhibeeriks mõlema haruraja esimest ühist reaktsiooni ehk A B ensüümi. 83. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt Michaelis-Menteni kineetikale b) on reeglina monomeerne ensüüm c) on reeglina multimeerne ensüüm d) sisaldab aktiivtsentrist eraldiseisvat efektormolekulide seostumiskohta e) on alati glükosüleeritud 84. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati positiivse kooperatiivsuse alusel. 85. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale:
katalüütiliste parameetrite poolest. 4. Allosteerilisteks nii ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide, nn allosteeriliste efektorite, pöörduva mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama metaboolse raja mõnes teises etapis, efektroid võivad olla nii otseside aktivaatorid kui ka tagasiside inhibiitorid. Omavad regulatoorset e allosteerilist tsentrit efektori sidumiseks. On oligomeersed kvaternaarse struktuuriga valgus. Toimivad rakumetabolismis regulaatoritena. Allosteerilised valgud võivad esineda ühest kahest olekus: R (lõdvestunud) ja T (pingestunud). S puudumisel domineerib T-olek. S sidumisel nihkub tasakaal R-oleku kasuks. Substraat S on positiivne homotroopne efektor e allosteeriline efektor. Ta toimib kooperatiivselt, s.o soodustab iseenda sidumist.
aktiivtsentrisse ning tagasiside kaudu reguleeritavad ensüümid sisaldavad lisaks aktiivtsentrile ka eraldi regulaatorite seondumise kohta või kohti. Neid kohti nimetatakse allosteerilisteks seostumiskohtadeks ja neid reguleerivaid ensüüme allosteerilisteks ensüümideks. krt kas keegi oskaks seda lühemalt sõnastada, ma ei oska? 92. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt MichaelisMenteni kineetikale??? b) on reeglina monomeerne ensüüm c) on reeglina multimeerne ensüüm d) sisaldab aktiivtsentrist eraldi seisvat efektormolekulide seostumiskohta e) on alati glükosüleeritud Allosteerilised ensüümid on eranditult multimeersed valgud, s.t. nad koosnevad rohkem kui ühest subühikust ja sisaldavad seega ka rohkem kui ühte aktiivtsentrit (iga subühik sisaldab ühe aktiivtsentri)
Refleksiaeg on aeg, mille kestel saame ärritusele vastuse /s.o. aeg ärrituse andmise momendist vastusreaktsiooni tekkeni. Selle aja moodustavad: Ärrituse retseptoris levivaks erutuseks muutmise aeg Erutuse juhtimise aeg refleksikaare aferentses osas Erutuse ülekandeaeg tsentraalsetes neuronites refleksikeskuses Närviimpulsi leviku aeg eferentset teed pidi Ülekandeaeg eferentselt teelt efektorile, aeg, mis kulub efektori aktivatsiooniks Närvisüsteemi jaotus I Tsentraalne e. kesknärvisüsteem Peaaju Seljaaju (5 osa) (segmentidena) 1 II Perifeerne e. piirdenärvisüsteem Somaatiline e. kehanärvisüsteem Vegetatiivne närvisüsteem
III VARIANT 1. Tsentrosoom koosneb kahest tsentrioolist, mis koosnevad mikrotuubulitest, mis vahendavad organellide ja vesiikulite liikumist rakus 2. Ensüümi aktiivtsenter on ensüümi molekuli piirkond, kus substraat interakteerub teatavate aminohapete radikaalidega. Substraat seotakse ensüümi aktiivtsentrisse nõrkade jõudude toimel. Allosteerilised ensüümid omavad regulatoorset ehk allosteerilist tsentrit efektori (modulaatori) sidumiseks. 3. millised ühendid lahustuvad vees, ei lahustu, moodustavad mitselle, kaksikkihte Amfifiilsetest molekulidest (molekulid, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid kui ka hüdrofoobseid rühmi) mitsell Ioone ümbritseb vesilahuses hüdraatkest 4. eukarüoodi ja prokarüoodi võrdlus Prokarüoodis: DNA on nukleoidis 1-10 mikromeetrit Jaguneb pooldudes Puudub tsütoskelett Eukarüoodis: DNA on tuumas kromosoomides
o. aeg ärrituse andmise momendist vastusreaktsiooni tekkeni. Selle aja moodustavad: Ärrituse retseptoris levivaks erutuseks muutmise aeg Erutuse juhtimise aeg refleksikaare aferentses osas Erutuse ülekandeaeg tsentraalsetes neuronites refleksikeskuses Närviimpulsi leviku aeg eferentset teed pidi 9 Ülekandeaeg eferentselt teelt efektorile, aeg, mis kulub efektori aktivatsiooniks Närvisüsteemi jaotus - I Tsentraalne e. kesknärvisüsteem Peaaju Seljaaju (5 osa) (segmentidena) II Perifeerne e. piirdenärvisüsteem Somaatiline e. kehanärvisüsteem Vegetatiivne närvisüsteem Kraniaalnärvid Spinaalnärvid Sümpaatiline Parasümpaatiline (12 paari) (31 paari) närvisüsteem(pidurdus) närvisüsteem (erutus)
mitokondrite ja muude organellidega · akson pikk, peen, silinderjas jätke, algab rakukehast närviimpulsi vallandamise päästikuks oleva aksoniküngastikuga. Aksoni plasmas on mitokondreid, mikrotuubuleid ja neurofibrille, aga puuduvad Nissli sõmerused ja seega valgusüntees. Müeliniseeritud akson on ümbritsetud müeliinkihiga, mida aeg-ajalt katkestavad Ranvier soonised. Sünaps on neuronite ja neuroni ning efektori kokkupuute ja kommunikatsiooni paik, sisaldab põiekesi kolme või enama erineva virgatsainega, millel on erinev mõju postsünaptilisele rakule. Aeglane aksonaalne transport (1-5 mm päevas) toimub ainult raku kehast aksoni suunas ning varustab aksoneid uute aksoplasma elementidega. Kiire aksonaalne transport (200-400 mm päevas) toimub valkude najal piki mikrotuubuleid
sisaldavad lisaks aktiivtsentrile ka eraldi regulaatorite seondumise kohta või kohti. Neid kohti nimetatakse allosteerilisteks seostumiskohtadeks ja neid reguleerivaid ensüümeallosteerilisteks ensüümideks. krt kas keegi oskaks seda lühemalt sõnastada, ma ei oska? 92. Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm: a) käitub efektori puudumisel vastavalt MichaelisMenteni kineetikale??? b) on reeglina monomeerne ensüüm c) on reeglina multimeerne ensüüm d) sisaldab aktiivtsentrist eraldi seisvat efektormolekulide seostumiskohta e) on alati glükosüleeritud Allosteerilised ensüümid on eranditult multimeersed valgud, s.t. nad koosnevad rohkem kui ühest subühikust ja sisaldavad seega ka rohkem kui ühte aktiivtsentrit (iga subühik sisaldab ühe aktiivtsentri). Allosteerilistele
kättesaadavus · Produkti(de) kontsentratsiooni kaudu - produkti akumulee-rumisel kiirus väheneb · E kovalentse modifitseerimise teel (N: fosforüülimine) · Allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil · Sümogeenide (=proensüümide) ja isosüümide sünteesi kaudu NB! Keskkonnategurite mõju (temperatuur, pH, ioonjõud) ensüümi aktiivsusele. Allosteerilised ensüümid Ensüümid, mille molekuli konformatsioon muutub efektori seondumise tulemusel (allos teine, stereos kuju). Mootorvalgud ehk molekulaarmootorid on... ...valgud, mis muundavad ATP-energia liikumisenergiaks Kahe koos töötava valgu kompleksid · Mikrotuubul-mootorid Mikrotuubul (tubuliin) + kinesiin Mikrotuubul (tubuliin) + düneiin · Aktiin-mootorid Aktiin + müosiin ATP hüdrolüüs ( ATP ® ADP + Pi) kutsub esile ja kontrollib mootorvalgus konformatsiooni muutusi, mille tulemusena üks molekul libiseb või
REFLEKSIAEG ● aeg, mille kestel saame ärritusele vastuse/ aeg ärrituse andmise momendist vastusreaktsiooni tekkeni ● refleksiaja moodustavad: - ärrituse retseptoris levivaks erutuseks muutmise aeg - erutuse juhtimise aeg refleksikaare aferentses osas - erutuse ülekandeaeg tsentraalsetes neuronites refleksikeskuses - närviimpulsi leviku aeg eferentset teed pidi - ülekandeaeg eferentselt teelt efektorile - aeg, mis kulub efektori aktivatsiooniks aferentsed refleksi- eferentsed e töö- ärritus retseptor (sensoorsed/ keskus täidesaatvad elund tunde) närvikiud närvikiud R K E - motoorsed
Allosteeriliste ensüümide kineetilised kõverad (v versus S). Allosteerilisteks nimetatakse ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide, nn allosteeriliste efektorite, pöörduva, mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama metaboolse raja mõnes teises etapis. Efektorid võivad olla nii otseside aktivaatorid kui ka tagasiside inhibiitorid. Allosteerilised ensüümid omavad regulatoorset e. allosteerilist tsentrit efektori (modulaatori) sidumiseks. Need on oligomeersed valgud (NB! Kvaternaarne struktuur), toimivad rakumetabolismis regulaatoritena regulatoorsed ensüümid. Allosteerilise käitumise MWC mudel Monod, Wyman, Changeux (MWC) mudel: allosteerilised valgud (ensüümid) võivad eksisteerida kahes olekus: R- (lõdvestatud) ja T- (pingestatud) olekus. Selle mudeli järgi: · Kõik oligomeerse valgu subühikud peavad olema samas olekus; substraadi (S) puudumisel domineerib T-olek
MCP-de tsütoplasmaatiline C-terminaalne domään on transmitter-domään, mis signaliseerib rakku kemo- effektori olemasolust kasvukeskkonnas. Signaal kantakse viburi mootorile läbi CheA ja CheY valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise. Vastavalt viburi pöörlemissuunale liiguvad rakud kas kemoefektori kontsentratsiooni tõusu või languse suunas. Kui MCP valgud on metüleeritud, on rakud antud efektori kontsentratsiooniga adapteerunud ning võimelised reageerima efektori kontsentratsiooni muutustele. MCP demetüleerimise eest vastutab CheB, mille metüülesteraasi aktiivsus avaldub siis, kui ta on CheA poolt fosforüleeritud. Glutamiini süntetaasi aktiivsuse regulatsioon uridülüül- ja adenülüültransferaaside kaudu Glutamiini süntetaas GlnS osaleb ammooniumi assimileerimisel, kui ammooniumi kontsentratsioon on madal. GlnS sünteesi ja aktiivsust kontrollib glutamiini/- ketoglutaraadi suhe rakkudes
4. Post-translatsiooniliselt 3.4.1. valkude lagundamisega Allosteeriline regulatsioon. Allosteerilisel ensüümil on aktiivtsenter, mis viib reaktsiooni läbi, ning allosteerilisesse taskusse seondub efektor, mis pole substraat ega vii reaktsiooni läbi. Efektor on vajalik ensüümi aktiivtsentri konformatsiooni muutumiseks. Efektor võib olla nii positiivse kui negatiivse mõjuga ensüümi aktiivsusele. Allosteerilise aktivatsiooni korral on ensüümi aktiivsuseks vaja efektori seondumine allosteerilisse taskusse, allosteerilise inhibitsiooni korral efektori seondumine muudab ensüümi inaktiivseks või pärsib ensüümi tööd. Allosteeriline regulatsioon on olemas ka transkriptsiooni regulaatoritel. Sellisel juhul on regulaatori aktiivtsentriks DNA-d siduv domeen ning allosteeriliseks taskusse seonduvaks efektoriks võib olla substraat, produkt või mõni muu regulatoorne molekul. Kui regulaatori DNA-d
MCP-de tsütoplasmaatiline C-terminaalne domään on transmitter-domään, mis signaliseerib rakku kemo- effektori olemasolust kasvukeskkonnas. Signaal kantakse viburi mootorile läbi CheA ja CheY valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise. Vastavalt viburi pöörlemissuunale liiguvad rakud kas kemoefektori kontsentratsiooni tõusu või languse suunas. Kui MCP valgud on metüleeritud, on rakud antud efektori kontsentratsiooniga adapteerunud ning võimelised reageerima efektori kontsentratsiooni muutustele. MCP demetüleerimise eest vastutab CheB, mille metüülesteraasi aktiivsus avaldub siis, kui ta on CheA poolt fosforüleeritud. Valkude atsetüleerimist on täheldatud näiteks ribosoomivalgu L7 puhul. Selle füsioloogilist tähtsust seni siiski veel ei teata. Glutamiini süntetaasi aktiivsuse regulatsioon uridülüül- ja adenülüültransferaaside kaudu Glutamiini süntetaas GlnS osaleb ammooniumi assimileerimisel, kui ammooniumi kontsentratsioon on madal
äratundmine). Uurimismeetodid: a). ajaline katmine b). ruumiline katmine c). bioloogiline punktiliikumine Uurimine kinnitab, et ekspertsuse aluseks spordis on oskus kasutada nägemisväljast saabuvat varajast infor 2. Erinevate kohaste reaktsioonide valmidus (otsustamine) Üldistus: mida suurem on stiimuli ja võimalike reaktsioonide hulk ja mida suurem on erinevus stiimuli ja reaktsiooni vahel, seda kauem võtab aega kohase reaktsiooni valik. 3. Efektori töötlemine (liigutuste efektiivsus) Õppimise varases staadiumis reageeritakse hiljem, vea tegemise piiril, hiljem liigutuste juhtimine automatiseerub, omandatakse korrektsioonistrateegiad (Pew, 1966). Kuigi tähelepanu koormus automatiseerumisega väheneb, nõuavad liigutused alati tähelepanu. Ekspertidel langeb primaarse ülesande sooritus vähem kui algajatel ja keskpärastel. Kokkuvõtteks:
Immunoglobuliinide isotüüpide kujunemine seoses B-rakkude küpsemisega. B-raku retseptori (BCR) iseloomustus. Immunoglobuliinide geenide komponendi ja rekombinatsioonimehhanismid. V-regioon või V-domeen (variaabelne) Ig raskes või kerges ahelas on kodeeritud paljude geenisegmentide poolt. Segmendid on ühendatud intronitega. Varieeruvale ahelale liidetakse J- segment. Igal V-regioonil on ka C-regioon (konstantne), mis hoolitseb efektori või signaali funktsiooni eest. Kerge ahel Kerges ahelas on V-domeen kodeeritud 2 eraldatud DNA segmendi poolt. Esimene kodeerib 95-101 aminohapet ja teda nimetatakse V-geeni segmendiks (inimesel 40) ja teine kodeerib kuni 13 aminohapet ja teda nimetatakse ühendavaks (joining) või J- geeni segmendiks (inimesel 5). V ja J geeni segmendi ühinedes luuakse pidev ekson, mis kodeerib terve kerge ahela V regiooni. V-
annaabi.ee 
