üksteisest nii struktuuri kui katalüütiliste parameetrite poolest. 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
2. Ensüümide aktiivsuse regulatsiooniks raku tasandil on 6 võimalust: Geneetiline kontroll (geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine); substraadi kontsentratsiooni kaudu (kiirus sõltub substraadi kättesaadavusest); produkti kontsentratsiooni kaudud (kiirus väheneb produkti akumuleerumisel); ensüümide kovalentse modifitseerimise teel (fosforüleerimine); allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil; sümogeenide, isosüümide, modulaatorvalkude abil. Kovalentne modifitseerimine. Ensüüme, mida reguleeritakse kovalentse modifitseerimise teel, nim interkonverteeritavateks ensüümideks. Ensüüme, mis katalüüsivad interkonverteeritavate ensüümide kahe vormi vahelist konversiooni, ni konverterensüümideks (ntks proteiinkineaas ja proteiinfosfataas). Joonis loeng9/slaid7! 3
Homeostaasi kriisi sattumisel kujuneb ajutine või püsiv patoloogiline protsess, koekahjustus või haigusseisund, mis võib lõppeda ka surmaga. Tagasisidesilmuste toimimisprintsiip organismisiseste sündmuste ahel, mille käigus regulatsioonialust muutujat jälgitakse, pidevalt hinnatakse, muudetakse, vaadatakse üle, hinnatakse üle jne. Koosneb 3 kohustuslikust elemendist: retseptorist, kontrollikeskusest ja korrigeerimismehhanismidest ehk efektorite süsteemist. Süsteemi reaktsioon näitaja kõikumisele edastab info kontrollikeskusele, näitaja väärtust efektorite kaudu kas vähendades (negatiivne side) või suurendades (positiivne side). Suunanimetused: · Anterioorne (ees) posterioorne (taga) · Superioorne (üleval) inferioorne (all) · Mediaalne (keskjoonel) lateraalne (külgmisel) · Intermediaalne (mingite struktuuride vahele jääv)
3. Mehanismid, mis reguleerivad valkude afiinsust, allosteeriline kontroll (1) Allosteerilised üleminekud (allosteeriline kontroll). (2) Fosforüleerimine defosforüleerimine. (3) Proteolüütiline modifitseerimine (aktivatsioon või innaktivatsioon). (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)
Ligandide kooperatiivsed efektid (ühe ligandi seondumine kas inhibeerib või soodustab järgmise seondumist, Hilli koefitsioent) -Fosforüleerimine - defosforüleerimine -Proteolüütiline modifitseerimine (aktivatsioon või innakstivatsioon, nt trüpsinogeen ja trüpsiin- seedeensüümid) -Valkude kompartmentalisatsioon- ensüüm kas pääseb või ei pääse substraadile ligi. Allosteeriliseks nim ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide nn allosteeriliste efektorite, pöörduva, mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama betaboolse raja mõnes teises etapis. Efektorid võivad olla nii otseside ektivaatorid kui ka tagasiisde inhibiitorid. Efektoreid, mis suurendavad valgu aktiivsust, nimetatakse allosteerilisteks aktivaatoriteks, kusjuures neid, mis vähendavad valgu aktiivsust, nimetatakse allosteerilisteks inhibiitoriteks. Termin allosteeria tuleneb kreeka keelest vihjates
regulatsioonis. Ensüümide aktiivsuse regulatsiooniks raku tasandil on 6 võimalust: 1) Geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine 2) Substraadi kontsentratsiooni kaudu - kiirus sõltub substraadi kättesaadavusest 3) Produkti kontsentratsiooni kaudu - kiirus väheneb produkti akumuleerumisel 4) Ensüümide kovalentse modifitseerimise teel (fosforüleerimine) 5) Allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil 6) Sümogeenide (proensüümide), isosüümide, modulaatorvalkude abil Kovalentne modifitseerimine Ensüüme, mida reguleeritakse kovalentse modifitseerimise teel, nimetatakse interkonverteeritavateks ensüümideks. Ensüüme, mis katalüüsivad interkonverteeritavate ensüümide kahe vormi vahelist konversiooni, nimetatakse konverterensüümideks (proteiinkinaas ja proteiinfosfataas antud näite korral). 3
aktiivsuse regulatsioonis. 1. Geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine; 2. Substraadi kontsentratsiooni kaudu kiirus sõltub substraadi kättesaadavusest; 3. Produkti kontsentratsiooni kaudu kiirus väheneb produkti kuhjumisel; 4. Ensüümide kovalentse modifitseerimise teel (fosforüleerimine); -muudab valkude aktiivsust ja funktsiooni. Fosforüleerimine muudab ensüüme aktiivsemaks, defosforüleerimine muudab vähem aktiivseks. 5. Allosteeriliste efektorite (modulaatorite) abil; 6. Sümogeenide (proensüümide), isosüümide, modulaatorvalkude abil. 3. Proensüümid (sümogeenid) ja isoensüümid (isosüümid) mõisted, nende roll katalüüsi regulatsioonis. Sümogeenid ehk proensüüümid- ensüümi mitteaktiivne eellane. Isoensüümid ehk isosüümid- neil on mitu erinevat struktuurivormi, kuid katalüüsivad kõik ühte keemilist reaktsiooni 4. Allosteerilised ensüümid - mõiste, bioloogiline roll. Regulatoorse tsentri mõiste
Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuse regulatsioonis. 1) Geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine; 2) Substraadi konts. kaudu kiirus sõltub substraadi kättesaadavuseset; 3) Produkti konts. kaudu kiirus väheneb produkti akumuleerumisel; 4) Ensüümide kovalentse modifitseerimise teel fosforüleerimine; 5) Allosteeriliste efektorite abil; 6) Sümogeenide, isosüümide, modulaatorvalkude abil. 3. Proensüümid (sümogeenid) ja isoensüümid (isosüümid) mõisted, nende roll katalüüsi regulatsioonis. Proensüümid Isoensüümid mitu erinevat struktuurivormi, kuid katalüüsivad kõik ühte keemilist reaktsiooni 4. Allosteerilised ensüümid - mõiste, bioloogiline roll. Regulatoorse tsentri mõiste molekulaarne sisu. Allosteerilise regulatsiooni mudelid; aktiveerimine ja
Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes · geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine · substraadi kontsentratsiooni kaudu kiirus sõltub substraadi kättesaadavusest · produkti kontsentratsiooni kaudu kiirus väheneb produkti akumuleerumisel · ensüümide kovalentse modifitseerimise teel · allosteeriliste efektorite abil · sümogeenide, isosüümide, modulaatorvalkude abil Valkude fosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuses Katalüütiliselt aktiivne on ENSÜÜM-OH vorm, katalüütililselt inaktiivne on ENSÜÜM-PO4 vorm Allosteerilised ensüümid ... on ensüümid, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide pöörduva, mittekovalentse sidaise kaudu. Regulatoorsed molekulid sünteesitakse sama metaboolse raja mõnes teises etapis. Efektorid võivad olla nii aktivaatorid kui ka inhibiitorid
vastavalt vaba glükoos või glükoos-1-fosfaat. ENSÜÜMIDE AKTIIVSUSE KONTROLL RAKU TASEMEL · E kontsentratsiooni kaudu geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimise või allasurumise kaudu · S kontsentratsiooni kaudu reaktsiooni kiirust mõjutab substraadi 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
2) vasomotoorsed närvid -> veresoontesse 3) sekretoorsed närvid -> näärmetesse - need kiud suunduvad näärmetele ja reguleerivad sekretsiooni - närvide või nende lõpmete väljalülitumisel lakkab vastava näärme talitlus (nt atropiini toimel lakkab süljeeritus) 3. SEGANÄRVID ● enamik närve sisaldab nii aferentseid kui eferentseid kiude NEURONI FUNKTSIOON ★ Neuronis tekivad närviimpulsid, mis suunduvad täidesaatvate organite EFEKTORITE juurde või teistele närvirakkudele - seda funktsiooni võimaldab närvirakule ja tema jätketele omane erutuvus ja juhitavus - motoneuronis tekkiv uus impulss juitakse suure kiirusega mööda aksonit tema sünapsidele ● neuronit ja tema jätkeid on võimalik ärritada ka kunstlike ärritajate abil (nt elektriimpulss, mehaaniline või keemiline ärritaja)
plastilisuse üheks põhielemendiks on tingimatud ja tingitud refleksid. Jala valuärritus põhjustab jala äratõmbamise kõigi liigeste painutamise teel. Selline fleksorrefleks on kaasa sündinud, olenemata loomade eelnevast elukäigust. See on tingimatu refleks. Tingimatu refleks – organismi käitumisreaktsioonid, mis on määratud organismi geneetilise programmiga, ilma et ümbritsev keskkond nendele olulist mõju avaldaks. Need refleksid põhinevad retspetorite ( sensorite ) ja efektorite vahelistel jäikadel neuronaalsetel lülitustel. Inimesel näiteks imemise, haarde-, kõhimise, aevastamise, silmasulgemise jmt refleksid Tingitud refleks – omandatud refleks. Selle puhul kujuneb erutunud sensorite ja efektorite aktiivsuse vaheline funktsionaalne seos alles õppimisprotsesside tulemusena. selle väljakujundamisel on oluline meeles pidada, et: Tingitud refleks kujuneb välja tingimatu või varem omandatud tingitud refleksi alusel