kovalentne sinde, mida nim. peptiidsidemeks. Missugune on valgu molekulide struktuur? Valkude primaarstruktuur on aminohappeline ahel, kus aminohapped on seotud omavahel väga tugeva peptiidisidemega. Lagunevad vaid väga kuumades hapetes, alustes ka seedeensüümide toimel. Valgu teist järku struktuur(sekundaarstruktuur) tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks heeliksiks või kõrvuti asetsevate ahelate voltumisel. (Juuksed, küüned, siid – fibrillaarsed valgud) Valkude tertsiaalne struktuur, mis on ruumi keerdunud alfa heeliksitest koosnev ja annab ruumilise gloobuli. (Seovad molekulidevahelised tõmbe- ja tõukejõud. Gloobul allub kergesti keskkonna tingimustele – ph, t, soolsus. Gloobulid on enamasti vees lahustuvad.) Kui omavahel ühinevad 2 või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist(kvarternaarstruktuur). Kuidas muutub valkude struktuur?
............................................................................................. 5 2.3. Tertsiaarstruktuur......................................................................................................6 2.4. Kvaternaarstruktuur.................................................................................................. 6 3.1. Lihtvalgud.................................................................................................................8 3.1.1. Fibrillaarsed valgud........................................................................................... 8 3.1.2. Globulaarsed valgud.......................................................................................... 9 3.2. Liitvalgud..................................................................................................................9 4. VALKUDE FUNKTSIOONID INIMORGANISMIS.................................................. 11 KOKKUVÕTE......................................
Süntees ·ööpäevas lammutab inimorganism umbes 400kg kehavalke ja sünteesib samapalju, säilitaks tasakaal. ·Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud,samuti maksa, pankreas, neerude ja vereplasma valgud. ·Seglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud. Globulaarsed ·lahustuvad kas vees või verisoola lahuses ·Denatueeruvad kergesti ·on mitmekülgse AH koostisega ·isel. Biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümivalgud. Fibrillaarsed ·ei lahustu enamasti vees ·denaturatsioonile vastupidavad ·omavad ühekülgset AH koostist ·täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed) lihasvalgud (aktiin), kollakeenid Valkude omadused ·Madal difusioonikiirus, sest nad on suured ·amfoteersus ·puhverdusvõime (H iooni sidumine) ·denatureerumine -kiirguste, hapete, aluste mõju Lisaained lisaks põhitoiduainetele ·peale rasvade,süsivesinike ja valkude vajame lisaaineid
300 nm 67 nm Kollageensete kollageenkiud kiudude kimp Mikrofibrill kollageenkiud Kollageeni tüübid · Kollageenid on sarnaste valkude perekond, mis võivad agregeerudes moodustada filamente, fibrille või võrgustikke · Eristatakse vähemalt 20 tüüpi kollageeni polüpeptiidahelaid ( ahel) · Fibrillaarsed kollageenid: I, II, III, · Basaalmembraani kollageenid: tüüp IV Kollageeni tüübid (seni kirjeldatud 12 tüüpi) Kollageeni Lokalisatsioon Struktuur Sünteesi koht tüüp I Pärisnahk, Jämedad Fibroblastid, kõõlused, luu kiud odontoblastid, osteoblastid kondroblastid II Kõhrkude Peenemad Kondroblastid
Vee ülesanded: 1. Tagab rakkude ainevahetuse 2. Tagab raku siseõhu 3. Kindlustab organismide ringeelundkondade töö 4. Temperatuuri reguleerimine, jahutab 5. Kaitsefunktsioon Süsivesikud - suhkrud. Lipiidid - rasvad, õlid, vahad, steroidid (hormoonid, d-vitamiin). Valgud - koosnevad aminohappejääkidest. (Fibrillaarsed e niitjad valgud - kõõlused, kõhred, juuksed, küüned, karvade valgud, verehüübimisvalgud, lihastööd osalevad valgud. Globulaarsed valgud - ensüümid (aitavad seedida), antikehad (valged vererakud), histoonid, munavalge.) Nukleiinhapped - DNA, RNA. Raku ehitus ja talitlus: Golgi kompleks - valgu lõplik töötlemine Rakumembraan - kaitseb rakku Mitokonder - raku varustamine energiaga Tsütoplasma - seob raku ühtseks tervikuks
Tõmmake joon alla (märkige värviliselt) peptiidsidemetele. Eraldage kaldjoonega aminohapped üksteisest! Peptiidside on: ühe aminohappe karboksüülrühma ja teise aminohappe aminorühma vahel tekkiv keemiline side, mis seob eri aminohapped kokku valkudeks. Toimub ribosoomides , reaktiooni tulemusena eraldub vesi. 3. Loetlege valkude ülesanded, koos näidetega! (5) a. Liikumisfunktsioon - kontraktsioonivalgud Aktiin, müosiin. Need on fibrillaarsed voltunud valgud, mis tõmbavad lihast kokku. b. Kaitsefunktsioon- antikehad, meie kaitsevalgud, mida organism toodab võitluses haigustekitajatega. Kõrge spetsiifilisus. Kvaternaarstruktuuriga: 2 valku alati samad ja 2 valku spetsiifilised haigustundjad. c. Energeetiline funktsioon: annab sama palju energiat kui 1 gly molekul. Kuid kuna valkudel on palju elulisi funktsioone, siis hakatakse neid energeetilisel eesmärgil
tugavamaid senituntud mürke. Lihtvalgud b) Globuliinid lahustuvad soolalahustes, kalgenduvad kuumutamisel sojavalgud, lihavalgud. Lehmapiimas laktoglobuliin, mis võb põhjustada allergiat. c) Prolamiinid lahustuvad 80%-lises etanoolis. Leidub teraviljades, eriti nisus ning neid iseloomustab suur kleepuvus, kuumutamisel kõvastumine. d) Gluteliinid lahustuvad leelistes, palju leidub kõrrelistes. 2. Skeloproteiinid ehk fibrillaarsed valgud a) Keratiinid ei lahustu vees ja hüdrolüüsuvad raskelt. Neist koosnevad karvad, küüned, suled, sarved. b) Kollageenid ei lahustu vees, taluvad suuri koormusi nahk, sidekude, kõhred, kõõlused. Keetmisel muutub kergesti lahustuvaks ja seeditavaks zelatiiniks. Zelatiin on algselt kollakas-punakas, aga pleegitatakse vesinikperoksiidi abil värvusetuks. Liitvalgud · Liitvalgud ehk proteiidid koosnevad valgulisest
20. Lipiidide funktsioonid organismis: · energeetiline, · ainevahetuslik, · struktuurne, · kaitse, · varuaineline. 21. Aminohapped ehk aminokarboksüülhapped on keelilised ühendid, mis sisaldavad funktsionaalsete rühmadena nii aminorühmi kui kakarboksüülrühmi. Valgud ehk proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid. 22. Lihtvalgud koosnevad vaid AH jääkidest. Liitvalgud koosnevad ka mittevalgulisest osast: 23. Valgustruktuurid: · Globullaarsed. · Fibrillaarsed. 24. Renaturatsioon on valkude kõrgemat järku struktuuri taastumine, denaturatsioon nende hävitamine. 25. Valkude ülesanded organismis: · Energeetiline. · Kaitseline. · Varuaine · Toksilisuse · Transport jne. 26. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. 27. DNA molekuli ülesanded organismis: päriliku info säilitamine ja selle täpses ülekandmises raku jagunemise käigus tütarrakkudele.
rasvade oksüdatsioonil vabaneb vesi, mida kasut. kõrbeloomad. III Valgud Valgud (proteiinid) on aminohapetest moodustunud polümeerid. Aminohappejääkidest moodustub peptiidside. Aminohappe üldvalemit vt vihikust! NH2 (aluseline) aminorühm ; COOH (happeline) karboksüülrühm ; R radikaal, mis on igal aminohappel erinev. Loomses valgus võib esineda kuni 20 erinevad aminohapet. Valkude jaotus : a) lihtvalgud koosnevad ainult aminohappejääkidest ; b) fibrillaarsed e niitjad ; c) globulaarsed valgud (kerakujulised) ; d) liitvalgud lisaks aminohappejääkidele veel teisi org. aineid (vere hemoglobiin). Valgu struktuurid : 1. Esmane e primaarstruktuur valgu happeline järjestus. 2. Teisene e sekundaarstruktuur heeliks (spiraal) , voltub kokku. Struktuuri hoiab koos vesinikside. 3. Kolmandane e tertsiaalstruktuur tekib gloobul. 4. Neljandane e kvaternaarstruktuur - ühinevad mitu polüpeptiidi. Valgu denaturatsioon on valgu struktuuride lagunemine
Põhjused: kiirgused, kõrge või madal temperatuur, raskemetallid, tugevad happed ja alused, mehhaaniline toime Pöörduvus: võib olla pöörduv ja võib olla pöördumatu Renaturatsioon - valgu kõrgemate struktuuri- tasemete taastumine Hüdrolüüs -valgu lagunemine aminohapeteks Uued mõisted Asendamatu aminohape (neid ei suuda organism ise toota, neid peab saama toiduga) Asendatavad aminohapped (neid suudab organism ise sünteesida) Fibrillaarsed valgud (niitja kujuga valgud) Globulaarsed valgud (keraja kujuga valgud) Lihtvalk (koosneb ainult aminohapetest) Liitvalk (aminohapped + teised org. ained) Valkude ülesanded Katalüütiline funktsioon (ensüümid) Ehitusmaterjal (naha-, küünte, karvade jmt valgud) Transpordifunktsioon ( hemoglobiin) Retseptorfunktsioon (närvirakkude valgud jmt) Regulatoorne funktsioon ( hormoonid-insuliin) Kaitsefunktsioon (antikehad) Liikumisfunktsioon (lihaste, viburite jmt valgud)
kihtide vahele · Kihtide välisküljed on kaetud kõige polaarsemate jääkidega, mis eelistatult interakteeruvad veega. Pakkimise etapid: 1. Kiire ja pöörduv lokaalsete sekundaarsete struktuuride moodustumine 2. Domeenide moodustumine kooperatiivse agregatsiooni teel pakkimistsentrite ümber 3. Esmase gloobuli teke ühendatud domeenidest 4. Domeenide konformatsiooni täpsustamine 5. Lõplik valgu monomeer. · Kiudvalgud ehk fibrillaarsed valgud: Ehitus: Koosnevad peamiselt heeliksitest. Enamik polüpeptiidahelaist on peaaegu paralleelsed kiu teljega. Omadused: · Harilikult vesikeskkonnas lahustumatud · Mehhaaniliselt tugevad Funktsioonid: · Bioloogiline roll on peamiselt struktuurne (leidub nt. sulgedes, sidekoes, juustes, küüntes). Peamised esindajad: · keratiin · fibroiin · kollageen
struktuuri. a. heeliks keerdunud struktuuriga. Spiraal püsib koos vesiniksidemetega b. voldik rohkem väljavenitatud struktuuriga. Pigem siksakiline kui keerdunud. c. Juhuslik ahel ehk päsmas ebakorrapärane. Paindlikuma struktuuriga. 3) Tertsiaalne struktuur 3Dstruktuur. Esineb nii heeliksit, voldikut kui ka päsmast. a. Fibrillaarsed valgud Valgu ahelad on pikenenud, moodustavad kepikesi või kiude. kollageen, aktiin, müosiin b. Globulaarsed valgud kompaktsed sfäärilised või elliptilised molekulid. Transpordivalgud. 4) Kvaternaane struktuur valguahelate mittekovalentne seondumine. Aktomüosiin lihastes, kaseiinimitsellid piimas. Füüsikalised omadused Amfoteersed Omavad isoelektrilist punkti pH, mille juures valk on elektriliselt neutraalne.
*Nimetage kõik keemilised elemendid, mis kuuluvad reeglina fosfolipiidide koostisesse : C,O,H,P *Mis elemendid on proteinogeensetes aminohapetes ? H,C,N,O *Millised keemilised elemendid kuuluvad reeglina lipiidide koostisesse? Süsinik (C), hapnik (O), vesinik (H), ( lämmastik (N)) * Millest koosneb nukleotiid? Nukleotiidid on nukleosiidide mono-, di-, või trifosfaatestrid *Hapeteks nimetatakse aineid, mis annavad vesilahusesse vesinikioone. *Fibrillaarsed valgud erinevad globulaarsetest valkudest selle poolest, et fibrilaarsed valgud on niitjate molekulidega aga globulaarsed on kerajad või selle lähedase kujuga. *Millised lipiidid esinevad biomembraanide koostises ? Kuidas nad seal paikenvad ? Joonistage membraan nii hästi ,kui oskate, märkides ära kasutatavate sümbolite tähenduse. Fosfolipiidid *Mida mõisetakse valgu sekundaarstruktuuri all? Kirjeldage joonistage
hiljem lisas 4. postulaadi Wirchow. Rakuteooria: 1. Kõik organismid koosnevad rakkudest. 2. Rakk tekib olemasoleva raku jagunemise tulemusena. 3. Organismide kasv ja areng põhineb rakkude jagunemisel. 4. Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel seotud (kooskõlas). Loomorganismide ehituses on 4 peamist koetüüpi: Epiteelkude – katab ja kaitseb, seega on rakud tihedalt üksteise kõrval Lihaskude – rakud fibrillaarsed, kokkutõmmetel liikumine Sidekude – nt luukude, veri, rasvkude, enamasti palju rakuvaheainet, rakud hajusalt Närvikude – jätketega, edastab närviimpulsse Rakkude uurimismeetodid: Mikroskoopia (valgus- ja elektronmikroskoop), tsütohistokeemia (rakkude-kudede värvimine), preparaatide lõikamine mikrotoomiga, diferentseeriv tsentrifuugimine, koekultuuride meetod. 2. Rakkude mitmekesisus Rakk
järjestusest ning nende hulgast valgumolekulist. Inimene on evolutsiooni käigus kaotanud võime sünteesida mõningaid aminohappeid. Täiesti asendamatuid aminohappeid on 8, neid ei suuda organism ise valmistada ja neid saab ta vaid toiduga. Osaliselt asendamatuid aminohappeid on 3. Neid sünteesib organism ise, kuid ebapiisavalt. Asendatavaid aminohappeid (9) suudab organism ise sünteesida. Lihtvalgud: Koosnevad ainult aminohappe jääkidest. Sinna kuuluvad fibrillaarsed ehk niitjad valgud.. nad on kõõluste, kõhrede, juuste, küünte, karvade valgud, verehüübimis valgud ja lihastöös osalevad valgud. Globulaarsed valgud on kõik ensüümid, antikehad, histoonid. Liitvalgud: Neis on lisaks aminohappe jääkidele veel teisi orgaanilisi aineid. Valkude funktsioonid 1. ensümaatiline ehk katalüütiline Kõik ensüümid ehk biokatalüsaatorid on valgud 2. geeniregulatoorne funktsioon Histoonid osalevad geeni aktiivsuse regulatsioonis.
· Asendamatu aminohape on selline aminohape, mida loom peab saama toiduga · Valg pI(isoelektriline punkt) on selline pH väärtus, mille juures molekulil on minimaalne netolaeng . Valgumolekuli seisund, mille juures molekuli summaarne laeng on 0 · Peptiidside: O=C=N-H. Peptiidside tekib amiidsideme abil, ühest aminohappest võtab osa karboksüülrühm, teisest aminohappest aminorühm. · Lihtvalkude põhistruktuurid:globulaarsed ja fibrillaarsed · Aluselised ah-ed : histidiin, lüsiin; arginiin; happelised: aspartaat, glütamaat; aromaatsed: fenüülalaniin; glütsiin, türosiin; hüdrofiilsed: Cys, Ser, Thr, Tyr, Asn, Gln, Asp, glu, Lys, Arg, His; hüdrofoobsed: gly, Ala; Val, Leu, Ile; hüdroksüül: ser, Thr; tiool: cys, Met SÜSIVESIKUD: Molischi test: kvalitatiivse analüüsi põhitest. Süsivesikute olemasolul tekib nende segus -naftooliga , konts väävelhappe lisamisel , happe ja
polüpeptiidides ahelasiseselt, pikkades polüpeptiidides ka naaberahelate vahel AH-jääkide R-rühmade vahelised hüdrofoobsed jõud Elektrostaatilised jõud erinimelise languga R- rühmade vahel Tertsiaalstruktuur -aktiivne, funktsiooni täitev valk (3D) – polüpeptiidahela spetsiifiline ülitihe kokkupakkimine, tagab valgu biofunktsiooni Kerajas-ellipsoidne (gloobul, globulaarsed valgud, enamus valke, kõik ensüümid) Niitjas (fibrill, fibrillaarsed valgud – kolageen, lihasvalgud) Baasinfo kokkupakkimiseks – primaarstruktuuris Kokkupakkimise protsessi osalevad Polüpeptiidahela seostusvalgud AH-jääkide R- rühmade vastastikused omavahelised toimed ja veemolekulidega (AH hüdrofiilsed rühmad asetuvad molekuli pinnale ja hüdrofoobsed molekuli sisemusse) Need sidemed võivad olla tugevamad, kui sekundaarstrutuuri tagavad H-sidemed Mutatsioonid primaarstruktuuris, mis muudavad konformatsiooni tagavaid sidemeid
metabolismi või tehakse kahjutuks. Valkude klassifikatsioon 1. Struktuurne klassifikatsioon Eristab: lihtvalgud ehk proteiinid (koosnevad ainult aminohapete jääkidest) ja liitvalgud ehk proteiidid (sisaldavad peale aminohapete jääkide ka mittevalgulist komponenti ehk prosteetilist rühma; kr.k. prostheto = lisa). Lihtvalke jaotatakse valgumolekuli kuju ehk konformatsiooni alusel omakorda - fibrillaarsed ja globulaarsed. Liitvalke eristatakse prosteetilise rühma loomuse järgi. Liitvalke, näiteks lipoproteiine võib vaadelda nii valgu ja lipiidi kompleksidena kui ka lipiidi ja valgu kompleksidena, s.t. nad võivad ehituslikult kuuluda nii valkude kui lipiidide hulka. Sellepärast nimetatakse neid "segamakromolekulideks". VALGUD LIHTVALGUD LIITVALGUD
5 Å (antiparalleelne) ja 3.2 Å (paralleelne). Annavad tugevust. 5. Tertsiaarstruktuuri mõiste ja struktuuri fikseerivad sidemed. Globulaarsed valgud - tüübid ja formeerumine. Valgumoodulid e domeenid. Kiudvalgud - ehitus, omadused, funktsioonid ja esindajad. Valgu tertsiaarstruktuur - Peptiidahela aminohapete kõrvalahelate vaheline interaktsioon nõrkade vastasmõjude või disulfiidsildade kaudu. Tertsiaarstruktuurilt jagunevad valgud kahte põhiklassi: - kiudvalgud e. fibrillaarsed valgud - globulaarsed valgud Globulaarsed valgud - Vahendavad rakufunktsioone. Globulaarseid valke on rohkem. Heeliksid ja lehed moodustavad põhistruktuuri. Sissepoole jäävad hüdrofoobsed aminohapped, välja polaarsed. Seespool olevad polaarsed NH ja C=O rühmad neutraliseeritakse paljude H - sidemetega. Valgu pind koosneb paljudest lingudest ja pööretest, mis ühendavad seespool olevaid heelikseid ja lehti. Pinnal olevad elemendid võivad interakteeruda väikeste molekulidega või
nende hulgast valgumolekulis. Inimene on evolutsiooni käigus kaotanud võime sünteesida mõningaid aminohappeid. Täiesti asendamatuid aminohappeid on 8, neid ei suuda organism ise valmistada ja neid saab ta vaid toiduga. Osaliselt asendatuid aminohappeid(3) sünteesib organism ise, kuid ebapiisavalt. Asendavaid aminohappeid(9) suudab organism ise sünteesida. Lihtvalgud. Lihtvalgud koosnevad ainult aminohappejääkidest. Fibrillaarsed e niitjad valgud on kõõluste Erinevaid valke on looduses lõpmata(?) palju, inimese rakkudes on neid u. 500000... Igal valgul on oma, ainult üks ülesanne. Aminohappeline järjestus määrab valgu ülesande. VALKUDE ÜLESANDED: ehituslik funktsioon Kõik valgud on ensüümid, kõige olulisem on süljes olev amülaas. Vajavad vitamiine. Kaitse ülesanne Liikumis ülesanne Transpordi ülesanne Regulatoorne ülesanne: insuliin reguleerib veresuhkru sisaldust. Kasvuhormoon
Sõltub harjutamisest ja närvidest. Sisaldavad vähem müoglobiini. Kontraktsioon sõltub stimulatsiooni summatsioonist. silelihased – kõik rakud kontakteeruvad samaaegselt. Südamelihased – genereerivad ise närviimpulsse. Putukate lennulihased – vastavalt igale närviimpulsile toimub 1 lihaste kontraktsioon. (sünkroonsed lihased) 1 närviimpulsi mõjus toimub mitu kontraktsiooni, kuni 40 (asünkroonsed lihased) 5. Lihased selgrootutel Sünkroonsed lihased, asünkroonsed lihased e fibrillaarsed lihased 100- üle tonni löögi sekundis. Silelihased – rõngusside ja peajalgsete liikumislihastes on müofibrillid asetatud spiraalselt. Mõnedel teistel molluskitel ja nt okasnahksetel on heeliksikujulised silelihased. Karpide sulgurlihas – u 3x tugevam, kui tavaline vöötlihas: -paramüosiini olemasolu, - vajab suht vähe energiat Vähilaadsete sõrad- eriline asetus- suur ristlõikepindala. Ämblikud sirutavad hüdraulilise rõhu teel jalgu. 6
sordi abil. Toiduainete muutumine kulinaarsel töötlemisel Toiduainete külm- ja kuumtöötlemisel toimub toiduainetega rida muutusi. See on tingitud nendes sisalduvate toitainete muutumisest mehhaanilise ja termilise töötlemise tulemusena. Toiduainetes sisalduvad toitained on: valgud, rasvad, süsivesikud, vitamiinid ja mineraalained. Valkude muutumine toiduainete töötlemisel Valgud jaotatakse ehituse järgi: · globulaarsed (vees lahustuvad) valgud · fibrillaarsed (neutraalsetes lahustites mittelahustuvad) valgud Valkude muutumise iseloom toiduainete kulinaarsel töötlemisel sõltub: · nende kolloidsest olekust (toiduaines zooli või geelina) · nende molekulide ehitusest. Valkude mehhaanilisel ja termilisel töötlemisel toimuvad protsessid on: · denatureerumine · kalgendumine · desagregatsioon Valkude denatureerumine on pöördumatu protsess. See toimub vee juuresolekul (vähemalt 5% toiduaine
Puriin-kahe aromaatse tuumaga orgaaniline alus, mh. nukleiinhapetes esineva adeniini ja guaniini struktuurne osa. Puriinaluste formaalne lähteühend, millest adeniin ja guaniin kuuluvad nukleiinhapetesse Pürimidiin-kuulub rakkude geneetilise materjali (DNA ja RNA). Hulka. Pürimidiinaluste formaalne lähteühend, millest tsütosiin, tümiin ja uratsiil kuuluvad nukleiinhapetesse. 14. Valkude klassifikatsioon: Lihtvalgud e proteiinid (koosnevad ainult aminohapetest) a) Fibrillaarsed valgud ehk skleroproteiinid- lahustumatud loomsed valgud tugi- ja kattekudedes elastsed ja mehhaaniliselt vastupidavad b) Globullaarsed valgud- vees või etanoolis lahustuvad. Lahustuvuse järgi jagatakse albumiinid, globuliinid, prolamiinid, gluteliinid, protamiinid, histoonid. Funktsioonide järgi ansüümid, O2 transportijad, harmoonid, toksiinid, antikehad. Liitvalgud e proteiidid (sisaldavad peale lihtvalgulise osa mitte valgulist täiendavat rühma e
polaarne hüdrofoobne Näiteks rasvhappe molekul, millel on pikk mitte-polaarse, vett tõrjuv ,,saba" ja väike polaarne ,,pea" RH kogumid Rasvhapete hüdrofoobsed lõigud moodustavad kogumeid, et omada veega vähimat kokkupuutepinda ning polaarsed osad paigutuvad maksimaalse kontaktpinnana tekib termodünaamiliselt stabiilne moodustis mitsell Fenomen on oluline membraanide RH mitsell tekkemehhanismis Valgumolekulide kuju vesilahuses · Fibrillaarsed ahela laenguga või polaarne lõik "tõmmatakse" vee molekulide poolt pikaks · Globulaarsed ahela neutraalne lõik tõugatakse ümbritsevate vee molekulide poolt tihedaks gloobuliks Vee dissotsiatsioon · Svante Arrhenius märkas, et vette sattunud · = ained vabastavad kas H+ või OH- ioone ja .
lameda, kuubilise või prismaatilise kujuga sõltuvalt ülesandest Organellid jaotatakse membraanseteks ja mittemembraanseteks Membraansed: lamellooskompleks e Golgi kompleks, sileda- ja karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum (tsütoplasmavõrgustik), lüsosoomid, peroksüsoomid, endo- ja eksosoomid, mitokondrid Mittemembraansed: fibrillaarsed organellid, mikrofilamendid, mikrotuubulid, granulaarsed organellid, ribosoomid, proteasoomid RAKU SISALDISED E INKLUSIOONID Rakusisaldisteks e inklusioonideks nimetatakse raku tsütoplasmas esinevaid aineid, millised ei ole tingimata vajalikud raku elutegevuseks, tekivad raku metaboolse tegevuse tulemusena, ei esine kõikides rakkudes Rakusisaldiste hulk ja vahekord rakus on muutuv, inklusioonid jagunevad: Troofilisteks – glükogeen või rasv
mikrokeskkonna, milles toimub õige pakkimine. Valgumoodulid e domeenid on valgumolekulide polüpeptiidahelates esinevad iseseisva struktuuri ja funktsiooniga üksused. Globulaarsete valkude klassifikatsioon: antiparalleelse -helikaalse struktuuriga valgud; paralleelse või segatüüpi -leht struktuuriga valgud; antiparalleelse -leht struktuuriga valgud; metalli ja disulfiidi-rikka valgud. Kiudvalgud e fibrillaarsed valgud enamik polüpeptiidahelaist on peaaegu paralleelsed kiu teljega. On mehhaaniliselt tugevad. Harilikult vesikeskkonnas lahustumatud. Bioloogiline roll peamiselt struktuurne. Esindajad: -keratiin, fibroiin, kollageen. 3. Kvaternaarstruktuur on viis kuidas monomeersed subühikud on omavahel ühendatud multimeerseks valgu 4 molekuliks
· intronid leiduvad enamikes geendes puuduvad · kodeeriv DNA 2% 93% VALGUD Ehitus. valgu näol on tegemist kõrgmoleklaarse ainega, mille koostisosadeks on aminohapped. Primaarseks ehituslikuks tasandiks on aminohappeline järjestus, järgnev tasand on -struktuur või - heeliks. Tertsiaarselt moodustuvad kas gloobulid või fibrillaarsed struktuurid. Kvaternaarse tasandi puhul liituvad omavahel kas gloobulid või fibriinid, võimalik ka nende omavaheline kombinatsioon. Valkude süntees kannab nimetust translatsioon. Protsess toimub ribosoomides. Ribosoomid on rakuorganellid, mis koosneb rRNA moleulidest. Eukarüoodi ribosoom (80 S) koosneb järgnevatest komponentidest: 1. väike alaüksus ehk 40S, sisaldab 18S rRNA-d ja 33 erinevat valku. 2. suur alaüksus ehk 60S, mis sisaldab 5S rRNA-d, 5
lülituvad metabolismi või tehakse kahjutuks. (näiteks, hemogloobin – rauda sisaldav valk, mis transpordib hapnikku) VALKUDE KLASSIFIKATSIOON 1. Struktuurne klassifikatsioon lihtvalgud ehk proteiinid (koosnevad ainult aminohapete jääkidest) liitvalgud ehk proteiidid (sisaldavad peale aminohapete jääkide ka MITTEVALGULIST KOMPONENTI EHK PROSTEETILIST RÜHMA; kr.k. prostheto = lisa). ◦ Lihtvalke jaotatakse valgumolekuli kuju ehk konformatsiooni alusel omakorda fibrillaarsed ja globulaarsed. (nt. albumiin) ◦ Liitvalke eristatakse prosteetilise rühma loomuse järgi. (nt. Hemoglobiin - metalloproteiin) Liitvalke, näiteks lipoproteiine võib vaadelda nii valgu ja lipiidi kompleksidena kui ka lipiidi ja valgu kompleksidena, s.t. nad võivad ehituslikult kuuluda nii valkude kui lipiidide hulka. Sellepärast nimetatakse neid "segamakromolekulideks". VALKUDE KLASSIFIKATSIOON Globulaarsed valgud on kerajas-ellipsoidse kujuga. See on arvukaim valkude rühm, kuhu
Taimerakkudes esinev aktiin on molekulaarmassilt ja aminohapete järjestuselt sarnane loomarakkude aktiinile. Aktiinifilamentide osalusel leiab aset tsütoplasmaliikumine; 2) mikrotuubulid (läbimõõt 25 nm), monomeeriks on tubuliin, mis on samuti globulaarne valk. Mikrotuubulid on olulised rakkude jagunemisel, sest need moodustavad enamiku kääviniidistikust; 3) intermediaalsed filamendid (läbimõõt 10 nm), mille monomeeriks on mitmesugused fibrillaarsed valgud (tsütokeratiinid, lamiinid jt.). 1.3. Varu- ja jääkained Varuainetena esinevad taimedes säilitustärklis (varutärklis), aleurooniterad ning õlitilgad. Säilitustärklis (joonis) ladestub amüloplastides moodustumiskeskme ümber. Kui moodustumiskese ei asu amüloplasti keskel, vaid kuskil servas, ladestub tärklis intensiivsemalt sellel küljel, kus amüloplasti strooma kiht on paksem. Nii moodustuvad ekstsentrilised tärkliseterad (näiteks kartulil, Solanum tuberosum)
ulatuvad sealt ka raku perifeeriasse. Rakkudes, mis alluvad teatud mehaanilistele pingetele (nt epiteelkude) moodustavad nad transtsellulaarse võrgustiku (närvirakkude pikkades aksonites, silelihasrqkkudes). Termin "tsütoskelett" võetigi algselt kasutusele kirjeldamaks neid püsivaid ja lahustumatuid struktuure rakus. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on intermediaarsete filamentide monomeerideks fibrillaarsed valgud (nt keratiin, vimentiin), mis agrereeruvad külg-külje vastu üksteisega kattudes. Intermediaarsete filamentide ülesanne on tagada rakule mehaaniline toestus. Teatud juhtudel võivad rakud hakkama saada ka ilma tsütoplasmaatiliste intermediaarsete filamentideta (on rakke, kus nad puuduvad, nt kesknärvisüsteemis müeliini tootvad gliiarakud). Fibrillaarsete süsteemide biofunktsioonid: · Tsütoskelett 1. Loob raku sisekarkassi; 2
ulatuvad sealt ka raku perifeeriasse. Rakkudes, mis alluvad teatud mehaanilistele pingetele (nt epiteelkude) moodustavad nad transtsellulaarse võrgustiku (närvirakkude pikkades aksonites, silelihasrqkkudes). Termin "tsütoskelett" võetigi algselt kasutusele kirjeldamaks neid püsivaid ja lahustumatuid struktuure rakus. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on intermediaarsete filamentide monomeerideks fibrillaarsed valgud (nt keratiin, vimentiin), mis agrereeruvad külg-külje vastu üksteisega kattudes. Intermediaarsete filamentide ülesanne on tagada rakule mehaaniline toestus. Teatud juhtudel võivad rakud hakkama saada ka ilma tsütoplasmaatiliste intermediaarsete filamentideta (on rakke, kus nad puuduvad, nt kesknärvisüsteemis müeliini tootvad gliiarakud). Fibrillaarsete süsteemide biofunktsioonid: Tsütoskelett 1. Loob raku sisekarkassi; 2
On ebamäärase pikkuse ja eri jämedusega. Keetmisel liimistuvad. 1/3 keha valkudest on kollageen. 1 kiud – palju fibrille. Iga mikrofibrill koosneb tropokollageeni molekulidest (3 polüpeptiidahelat – glütsiin, hüdroksüproliin, hüdroksülüsiin). Tüübid: agregeerudes moodustavad filamente, fibrille või võrgustikke. On teada 42 tüüpi kollageeni polüpepeptiidahelaid (α-ahelad), mis põimudes moodustavad 28 erinevat kollageeni tüüpi - fibrillaarsed ja mittefibrillaarsed. 39. Suured süljenäärmed, ehitus Gl. parotidea Gl. sublingualis Gl. submandibularis kõrvasüljenääre Keelealune süljenääre seganääre Nääre Kõige suurem Kõige väiksem Alveolaarne (osaliselt alveolaarne liitnääre. tubuloalveolaarne, tubulaarne) liitnääre. Kihnuga. hargnenud
Lühikeses β-struktuuris seovad peptiidgruppide vahelised vesiniksidemed ühe ja sama polüpeptiidahela volte. • Teised stabiliseerivad lisajõud: aminohappejääkide R-gruppide hüdrofoobsed interaktsioonid ja erinimelise laenguga R-gruppide elektrostaatilised interaktsioonid (vastaktoimed). Tertsiaarstruktuur: kerajas-ellipsoidne(gloobul) või niitjas(fibrill) kolmemõõtmeline konformatsioon. Enamik valgud on fibrillaarsed, kõik ensüümid nt. Teda hoiavad põhiliselt nõrgad sidemed, neid palju => struktuuri stabiilsus. Tekib väga kiiresti, spontaanne. Selles struktuuris esinevad domeenid Kvaternaarstruktuur: vähemalt kaks tertsiaarstruktuuriga polüpeptiidahelat ehk alaühikut ehk subühikut, nõrgad või disulfiidsidemed. Nim oligomeerseteks valkudeks. Nt hemoglobiin. Võib öelda, et see on uus kvaliteet valkude
Lühikeses -struktuuris seovad peptiidgruppide vahelised vesiniksidemed ühe ja sama polüpeptiidahela volte. · Teised stabiliseerivad lisajõud: aminohappejääkide R-gruppide hüdrofoobsed interaktsioonid ja erinimelise laenguga R-gruppide elektrostaatilised interaktsioonid (vastaktoimed). Tertsiaarstruktuur: kerajas-ellipsoidne (gloobul) või niitjas (fibrill) kolmemõõtmeline konformatsioon. Enamik valgud on fibrillaarsed, kõik ensüümid nt. Teda hoiavad põhiliselt nõrgad sidemed, neid palju => struktuuri stabiilsus. Tekib väga kiiresti, spontaanne. Selles struktuuris esinevad domeenid Kvaternaarstruktuur: vähemalt kaks tertsiaarstruktuuriga polüpeptiidahelat ehk alaühikut ehk subühikut, nõrgad või disulfiidsidemed. Nim oligomeerseteks valkudeks. Nt hemoglobiin. Võib öelda, et see on uus
vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele on vaja valku koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul. Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid
mitmesuguseid aineid ja ioone. See muudab need ained lahustuvateks või blokeerib nende toimet/toksilisust. 10. Makromolekulaarsus 9. Valkude klassifikatsiooni printsiibid, tähtsamad esindajad. (Lk64) Päritolu järgi: Loomsed, taimsed, bakteriaalsed, viiruste valgud Paiknemise järgi: membraan-, tsütoplasma-, mitokondri-, ribosoomi-, lüsosoomi jne valkudest. Füsiko-keemiline klassifikatsioon: 1. Polaarsed; 2. Apolaarsed; 3. Amfifiilsed Struktuurne klassifikatsioon: 1. Lihtvalgud a) Fibrillaarsed kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid (fibrinogeen), müosiinid b) Globulaarsed albumiinid, globuliinid, histoonid, protamiinid, prolamiinid, gluteliinid 2. Liitvalgud: kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, proteolipiidid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid. Funktsionaalne klassifikatsioon: · Ensüümid ( pepsiin, trüpsiin, amülaas)
vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele on vaja valku koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul. Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus – nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone – nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid
vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele on vaja valku koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul. Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid
(Suu söögitoru magu (küümus) peensool jämesool pärasool. Valkude seedimine ja imendumine. Valgud on kõrgmolekulaarsed orgained, mis koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast, peamisteks ehituslikeks ühikuteks on aminohapete jäägid, keem el sis: C, O, H, S ja N (sisaldus stabiilne), väga suur molekulmass, ruumiline struktuur. Lihtv.-koos ainut AH jääkidest, *Fibrillaarsed (niitjad mol) reeglina vees mittel; müosiin, keratiin, kollageenid, elastiinid. Globulaarsed (keraja kujuga mol) albumiinid, globuliinid (vereplasma v), histoonid (rakutuumas). Liitv Lipoproteiinid: v ja lipiidide kompleksid , närvi- ja ajurakkudes, samuti vereplasmas. *Glükoproteiinid: v ja süsiv kompl, levinud rakumembraanis, seedetrakti nõredes mutsiin, hormoon türotropiin. *Nukleoproteiinid: v ja
2 2) Vesiniksidemed 4 3) Hüdrofoobsed vastastikmõjud 1 4) Kovalentsed disulfiidsidemed LIISI KINK 18 BIOKEEMIA test I Kiudvalgud ehk fibrillaarsed valgud Enamik polüpeptiidahelaist on peaaegu paralleelsed kiu teljega. Kuidvalgud on mehhaaniliselt tugevad, harilikult vesikeskkonnas lahustumatud. Bioloogiline roll on peamiselt struktuurne. Olulisemad esindajad: kollageen ja -keratiin. Globulaarsed valgud Enamik polaarseid jääke on suunatud väljapoole ning nad interakteeruvad vesikeskkonnaga. Enamik hüdrofoobsetest jääkidest on suunatud valgu sisemuse poole ning nad interakteeruvad omavahel
struktuuri ning ulatuvad sealt ka raku perifeeriasse. Intermediaarsed filamendid on väga stabiilsed struktuurid. Ei lahustu tavalistes detergentides. Nende peamine funktsioon on struktuurne, nad ei osale raku liikumisfunktsioonides. Nendega pole seotud ühtki mootorvalku (nagu müosiinid, kinesiinid või düneiinid). IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vi GTP-ga, nagu seda on aktiin või tubuliin. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes. IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) Keratiinid, neurofilamendid, tuuma lamiinid. Keratiinid on väga heterogeenne valkude perekond. Tuntakse üle 20 eri keratiini, mis esinevad inimese epiteelkudedes. Peale selle tuntakse vähemalt 8-t nn.
Seega mõjutavad iga ja füüsiline seisukord vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele on vaja valku koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul. Valkude määratlus. Valgud on ühendid, mida iseloomustab: Kõrgmolekulaarsus; Koosnevad peptiidsidemega seotud aminohappejääkidest; Spetsiifilisus (eri organismi valgud on erinevad) Ahela lineaarsus; Bioloogiline aktiivsus; N sisaldus. Jaotus Klassifikatsioon ehituse alusel: Globulaarsed Fibrillaarsed Lahustuvad kas vees või verisoola lahustes Ei lahustu enamasti vees Denatureeruvad kergesti Denaturatsioonile vastupidavad On mitmekülgse AH koostisega Omavad ühekülgset AH koostist Iseloomustab biofunktsioonide rohkus nt verealbumiinid, histoonid, ensüümvalgud Täidavad spetsiifilisi funktsioone nt keratiinid (juuksed), lihasvalgud (aktiin), kollageenid Klassifikatsioon koostise alusel: Lihtvalgud koosnevad ainult AH-jääkidest
Intermediaarsed filamendid on väga stabiilsed struktuurid. Ei lahustu tavalistes detergentides. Nende peamine funktsioon on struktuurne, nad ei osale raku liikumisfunktsioonides. Nendega pole seotud ühtki mootorvalku (nagu müosiinid, kinesiinid või düneiinid). IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vi GTP-ga, nagu seda on aktiin või tubuliin. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes. IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) Keratiinid, neurofilamendid, tuuma lamiinid. Keratiinid on väga heterogeenne valkude perekond. Tuntakse üle 20 eri keratiini, mis esinevad inimese epiteelkudedes. Peale selle tuntakse vähemalt 8-t nn.
See muudab need ained lahustuvateks või blokeerib nende toimet/toksilisust. Makromolekulaarsus 9. Valkude klassifikatsiooni printsiibid, tähtsamad esindajad Päritolu järgi: loomsed, taimsed, bakteriaalsed, viiruste valgud Paiknemise järgi: membraan-, tsütoplasma-, mitokondri-, ribosoomi-, lüsosoomi jne valkudest. Füsiko-keemiline klassifikatsioon: Polaarsed, Apolaarsed, Amfifiilised Struktuurne klassifikatsioon: 1. Lihtvalgud a)fibrillaarsed kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid(fibrinoogeen), müosiinid b)globulaarsed albumiinid, globuliinid, histoonid, protamiinid, prolamiinid, gluteliinid 2.Liitvalgud kromoproteiinid, fosfoproteiinid, glükoproteiinid, proteolipiidid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, metalloproteiinid ja liitensüümid Lihtvalgud koosnevad ainult aminohapete jääkidest
IF on jäigad ja püsivad moodustised enamiku kōrgemate eukarüootide tsütoplasmas. Erinevused võrreldes aktiini filamentide vōi mikrotuubulitega: - nad on väga stabiilsed struktuurid - nende peamine funktsioon on struktuurne, nad ei osale raku liikumisfunktsioonides. - IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vōi GTP-ga, nagu seda on aktiin vōi tubuliin - Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes - IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) IF koosseisus olevad valgud klassifitseeritakse 4 gruppi: Keratiinid On väga heterogeenne valkude perekond. Tsütokeratiine jaotatakse 2-ks alagrupiks: happelised keratiinid
Näiteks vankomütsiin Valgud On kõrgmolekulaarsed ühendid, milles AH-jäägid on seotud peptiitsidemetega. Moodustavad ühe AH- cooh + teise AH NH2 Jaotus: · Lihtvalgud koosnevad ainult AH-te jääkidest, vahetult peale sünteesi on nad lihtvalgud · Liitvalgud koosnevad valk + mittevalguline osa. Näiteks glükoos + valk = glükoproteiin. Jaotus kuju alusel: · Kerajad ehk gloulaarsed. Näiteks antikehad. · Niitjad ehk fibrillaarsed. Näiteks lihasvalgud Valkude struktuuri tasemel: 1. aminohappe jääkide hulk ja järjestus valgu molekulis. Vahetult peale sünteesi. Pepsiidside Alfa spiraal, kus on Vesiniksidemed. Leidub ohtralt karvades. Beta struktuur, kus on vesiniksidemed. Leidub küüntes. 2. tulevad juurde s-s sidemed ja ioonsed(+, -), ja hüdrofoobsed sidemed fibrill valgud(fibriin) ja gloobul valgud. 3
Kolesterool on ühiseks eellaseks teistele organismis sünteesitavatele steroididele, näiteks sapphapetele, vitamiin D-le, steroidhormoonidele. Steroidse põhiehitusega on suguhormoonid ja neerupealise koore hormoonid. 12 Maris Kallus KKS 2010 Valgud 1. Valkude keemiline olemus, nende klassifikatsioon: lihtvalgud - fibrillaarsed ja globulaarsed; liitvalgud - glükoproteiinid, fosfoproteiinid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, kromoproteiinid, metalloproteiinid: Valgud on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ained, mis koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast. Peamisteks ehituslikeks ühikuteks on aminohapete jäägid. Keemilistest elementidest sisaldavad valgud peamiselt süsinikku, hapnikku, lämmastikku ja vesinikku, küllaltki iseloomulik on valkudele ka väävli ja fosfori olemasolu neis. Valkude
annaabi.ee 
