Elektronide transport Oksüdatiivne fosforüleerimine Oksüdatiivne fosforüleerimine ADP fosforüleerimine ATP-ks, mis toimub konjugeeritult molekulaarse hapniku taandamisega veeks taandatud koensüümidelt pärit elektronide arvelt (taandatud koensüümid reoksüdeeruvad). 1. Andke lühike seletus järgmistele mõistetele a. Mitokondri krista - sisemembraani sopististe kurrud(sisemembraanistik) b. mitokondri maatriks - ruum, mis jääb sisemembraanistiku vahele c. intermembraanne(membraanide vaheline) ruum - ruum, mis on sise ja välismembraani vahel d
Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile. 2) Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes. Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuse regulatsioonis. Reaktsiooni kiirust mõjutavad: *substraadi kontsentratsioon, *ensüümi kontsentratsioon, *keskkonna pH, *temperatuur, *efektorid (aktivaatorid, inhibiitorid), *geneetiline kontroll, *ensüümi kovalentne modifotseerimine (fosforüleerimine), *sümogeenid, isosüümid, modulaatorvalgud. Ensüümide kovalentne modifitseerimine ensüüme, mida nii reguleeritakse nimetakse interkonverteeritavateks ensüümideks. Ensüüme, mis katalüüsivad interkonveeritavate ensüümide kahe vormi vahelist konversiooni, nim. konverterensüümideks. Fosforüleerimine fosforhape jäägi lisamine ensüümile. Ensüümvalgus teatud aminohape fosfoleeritakse, selle tulemusel ensüüm kas inaktiveeritakse või aktiveeritakse. (Vaata loeng 9 slaid
Valkude struktuurne ja funktsionaalne mitmekesisus baseerub 20 erineval aminohappe kombinatsioonil. 33. Mitmest aminohappejäägist võiks koosneda valk molekulmassiga 50 kDa? 400-st 34. Joonistage toodud neljast aminohappest moodustunud tetrapeptiid. Aminohapete järjestus tetrapeptiidi N terminusest alates oleks (a,b,c,d) (võivad olla erinevad aminohapped) NH2 ja COO liituvad. 35. Nimetage kaks aminohappejääki mille kaudu võiks toimuda valkude fosforüleerimine. Valkude fosforüleerimine võiks toimuda türosiini, seriini ja treomiiniga, sest nad on ainukesed, mis sisaldavad OH-rühma, mis saab seostuda fosfaatrühmaga. 36. Nimetage üks aminohappejääk mille kaudu toimub valkude glükosüleerimine. Seriin, O-seoseline. Asparagiin, N-seoseline. 37. Millised nimetatud molekulidest on valgud? (võivad olla erinevad molekulid) b) kollageen c) DNA polümeraas 38. Milline on tetrapeptiidi (glutamiin- glütsiin- asparagiinhape-seriin) summaarne laeng pH 7 juures
I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud). Toimub energia investeerimine 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks. II faasi nimetatakse trioosifaasiks kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli. 3. Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümreaktsioone ja selgitage, millistes neid toimub substraadi: a) Fosforüleerimine 1. reaktsioon. Glükoosi fosforüleerimine. b) Isomerisatsioon 2. reaktsioon. c) Oksüdeerimine / redutseerimine d) Dehüdreerimine 9. reaktsioon. e) C-C sideme lõhustumine 4. reaktsoon. 4. Kirjutage glükolüüsi reaktsiooniahela tähtsate vaheühendite struktuurid: a) Glükoos-6 fosfaat 1.reakts. b) Fruktoos-1,6-difosfaat 3.reakts. c) Glüteeraldehüüd-3-fosfaat 5.reakts. d) Fosfoenoolpüruvaat (PEP) -10.reakts.
signaaljärjestusi: 2 tüüpi: -võivad olla järjestikused - moodustuda valgu eri osadest selle pakkimise tulemusena 20% juhuslikest järjestustest moodustavad erinevaid topoloogilisi signaale Valkude posttranslatoorne modifitseerimine Keemiline modifitseerimine: AtsetüleerimineNatsetüültransferaas Nterminaalne metülatsioon Nterminaalne müristoüleerimine Lipiidide lisamine Cterminaalne amidatsioon Glükosüleerimine Fosforüleerimine Proteolüütiline aktivatsioon: kümotrüpsinogeeni proteolüütiline modifitseerimine tekitab aktiivse trüpsiini Zümogeenid-seedeproteaasid, mida transporditakse toimekohta mitteaktiivse eellasena Preprovalgud- valgud, mis sisaldavad signaaljärjestust ja mida aktiveeritakse proteolüütiliselt osttranslatoorne modifitseerimine
Goutin = 2 x 0,97 kJ/mol = 1,94 kJ/mol NB! Membraanpotentsiaal soosib K+ pumpamist rakku Gtotal = 40,65 kJ/mol + 1,94 kJ/mol = 42,59 kJ/mol Rakus valitsevatel tingimustel on ATP hüdrolüüsi G reeglina vahemikus 45 kJ/mol kuni 50 kJ/mol Pumba kasutegur vahemikus 85% kuni 95% Kuidas Na+-K+ ATP-aas töötab? Pump võib esineda kahe konformatsioonilise vormina: Sisekeskkonda avatud kõrge afiinsus Na+ suhtes Väliskeskkonda avatud kõrge afiinsus K+ suhtes Valgu fosforüleerimine põhjustab sisse avatud konformatsiooni ülemineku välja avatud konformatsiooniks Kardiotoonsed steroidid nagu ouabaiin ja digitoksiin seostuvad pumbale ja lukustavad selle välja avatud konformatsiooni Kotransport süsteemid: sekundaarne aktiivne transport ATP hüdrolüüsi energia arvel töötavad ioonpumbad genereeivad membraanile ioonide gradiente (primaarne aktiivne transport) Ioongradiendid asuvad tasakaaluolekust kaugel ja kujutavad endast potentsiaalseid energiaallikaid
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 Regulatsioon fosforüleerimise kaudu Fosforüleeritakse mingit ühte kindlat aminohappejääki Enamasti toimub fosforüleerimine Ser, Thr või Tyr hüdroksüülgrupi kaudu Ensüümid võivad olla fosforüleerimise kaudu nii aktiveeritavad kui inaktiveeritavad Fosfaatgrupi doonoriks on ATP ja fosforüleerimist katalüüsivad proteiin kinaasid
Glc-6-P-i muundumine Fru-6-P-iks ( Mg2+-fosfoglükoosi kinaas) Fru-6-P muundumine Fru-1,6-P-iks (Mg2+ -fosfofruktoosi kinaas, ATP defosforüleerimine ADP-diks) Fru-1,6-P-i lõhkumine GAP- iks ja DAP-ks ( aldolaas A) DAP-i muundumine GAP-iks (trioosfosfaadi isomeraas) II osa ( metaboolse energia salvestamise faas) 2 GAP-i oksüdeerimine 1,3-BPG- iks ( NAD-GAP dehüdrogenaas) 1,3-BPG-i defosforüleerimine 1-BPG-iks (Mg2+- fosfoglütseraadi kinaas, 2 ADP fosforüleerimine ATP-ks) 1-BPG-i fosforüleerimine BPG-iks (Mg2+-K+ fosfoglütseraadi mutaas) PEP-i muundumine Pyr-iks ( püruvaadi kinaas) Pyr-i muundumine laktaadiks ( laktaasi dehüdrogenaas) Anaeroobse glükolüüsi tähtsus · Asendamatu ATP tootja suurenenud energiavajaduse lõhiajaliseks katmiseks (4-10 minutit) · Skeletilihaste, erütrotsüütide, neerupealiste, testiste rakkude energiavajaduse katmine · Rakkude elujõulisuse toetus hüpoksia korral
faasideks: heksoosi- ja trioosifaas - heksoosifaasis on kõik intermediaadid heksoosid (C6-suhkrud) , toimub energia investeerimine ehk siis 2ADP molekuli muudetakse ATP-ks (1-5 reaktsioon) ; trioosifaasis on kõik intermediaadid trioosid (C3-suhkrud), toimub energia genereerimine ehk siis sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli (6-10 reaktsioon). 3. Analüüsige glükolüüsi 10 reaktsiooni ja selgitage, millistes neist toimub a) fosforüleerimine esimeses, kolmandas, seitsmendas b) isomerisatsioon teises, viiendas c) oksüdeerimine/redutseerimine kaheksandas ja kümnendas?? d) dehüdreerimine kuuendas, üheksandas e) C-C sideme lõhustumine neljandas 4. Kirjutage järgmiste glükolüüsi reaktsiooniahelas ülioluliste ühendite struktuurid: a) Glükoos - C6H12O6 b) Fruktoos-1,6-difosfaat - C6H14O12P2 c) Glütseeraldehüüd-3-fosfaat - C3H7O6P d) 1,3-difosfoglütseraat - C3H4O10P2
Reaktsioon on pöördumatu. 1 IV -ketoglutaraadi osküdatiivse dekarboksüülimise tulemusel süneesitakse suktsinüül-CoA, eraldub CO 2 (väljub teine C aatom) ja toodetakse NADH. Ensüümiks on -ketoglutaraadi dehüdrogenaasne kompleks (tsitraaditsükli võtmeensüümkompleks). V Suktsinüül-CoA makroergiline tioesterside hüdrolüüsub, mille arvel toimub GDP fosforüleerimine GTP-ks ja tekib suktsinaat ensüümi suktsinüül-CoA süntetaasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv. See on ainus reakstioon tsitraaditsüklis, mille käigus sünteesitakse energiarikas fosfaatside. VI Suktsinaadi dehüdrogeenimine sukstinaadi dehüdrogenaasi vahendusel annab fumaraadi ja tekib FADH 2. Reaktsioon on pöörduv. VII Fumaraat hüdrateeritakse malaadiks ensüümi fumaraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv.
kinaasi afiinsus glükoosi suhtes onväga kõge, mistõttu ensüümi maksimaalne kiirus saavutatakse madaa glükosi kontsentratsiooni juures. Maksas domineerib glükoosi kinaas. Glükolüüsi etapid: 1. Glükoosi aktiveerimine glükolüüsiks: fosfürüleeritakse, sünteesitakse glükoos-6-fosfaat. Esimene etapp isegi vajab energiat, investeering. 2. Glükoos-6-fosfaadi isomeriseerumine: 3. Fruktoos-1,6-bisfosfaadi teke: toimub teine fosforüleerimine. 4. Fruktoos-1,6-bisfosfaadi lõhustumine GAP-ks ja DAP-ks, ensüümiga aldolaas. 5....... 1-5 reaktsioonid on ainult energiat juurde võtnud, kulutanud. Nüüd on investeeringu tasu. 6. 1,3-bisfosfoglütseraadi teke: aldehüüdrühm oksüdeeritakse, tekib makroergiline side. 7. 3-fosfoglütseraadi ja ATP teke: 8. 2-fosfoglütseraadi teke: fosfaatgrupi ülekanne. 9. Fosfoenoolpüruvaadi teke: makroergiline fosfaat. 10
14. Rubisco (RuBisCo) ribuloos-1,5-difosfaadi karbüksolaas/oksügenaas. a) see ensüüm katalüüsib reaktsioone, kus liidetakse CO 2; b) ensüümi ehitus on kujutatud loeng 20 salid 30; c) ensüüm töötab kloroplastide stroomas. 15. a) Prootonite translokatsioon M, K b) Hapniku taandamine K c) Vee oksüdatsioon K d) Elektrontrantsport M, K e) Fotofosforüleerimine - K f) Heemi rühmad K g) Oksüdatiivne fosforüleerimine K, M h) NADH oksüdeerimine M i) Süsiniku fikseerimine K j) Fe-S komplekisd K k) NADP+ redutseerimine K l) Kinoonid K
järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud (Srvalgud) ära tunnevad. Splaissingu aktiivsust reg. Fosforüleerimine (fosfataasid-võtavad ära, kinaasid- panevad juurde). Geeni reg- kromosoomi üleminek valguks. Tsentromeer- hoiab koos kahte kromatiidi. Telomeerid- hoiavad kromosoomi otsi tugevana, et mitte lasta kromosoomil lüheneda ja pärilikkusel kaduda. Eukromatiin- lõdvalt pakitud , aktiivse transkrip. ala. Heterokromatiin- tugevalt pakitud, transkr. ei toimu. Operon- erinevaid valke kodeerivad alad. Speiser- geenide vaheline ala. Prokarüoodi geenis puuduvad
on kompartmendid nagu ka loomsel rakul. Rakuorganellid + funktsioonid: · Plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid · Tuum DNA-replikatsioon, tRNA,mRNA ja tuumavalkude süntees · Endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud biomolekulide suunamine nende lõplikku paika rakus · Golgi kompleks glükoproteiinide ja muude membraanikomponentide lõplik valmimine · Mitokondrid tsitraaditsükkel, elektrontransport ja oksüdeeriv fosforüleerimine, rasvhapete ja püruvaadi oksüdatsioon, aminohapete katabolism · Lüsosoomid hüdrolaaside eraldamine · Ribosoomid valkude süntees · Peroksisoomid aminohapete oksüdeerimine · Tsütoskelett tagab raku kuju ja liikumisvõime · Kloroplast - fotosüntees 4. Viirused millest koosnevad, miks pole elusorganismid; viiruse elutsükkel. Supermolekulaarsed kompleksid, mis enamjaolt sisaldavad üht DNA või RNA molekuli(genoom) ja valkkatet(kapsiid)
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? (erinevad aminohapped) a) Glütsiin b) Asparagiin c) Trüptofaan d) Seriin e) Isoleutsiin Valkude fosforüleerimine toimub Seriini kaudu. 89. Millist reaktsiooni katalüüsivad proteiini kinaasid? Kinaasid katalüüsivad vitamiin C aktiivsust. 90. Milline ühend leiab reeglina kasutust fosfaatgrupi doonorina valkude fosforüleerimisel? Fosfaatgrupi doonorina leiab kasutust ATP valkude fosforüleerimisel. 91. Millisel membraanide omadusel põhineb regulatsioon kompartmentalisatsiooni
Reaktsioon: Ensüüm: 6. Glütseeraldehüüd-3-P1,3-Difosfo- Glütseeraldehüüd-3-P- dehüdrogenaas glütseraat 7. 1,3-Difosfoglütseraat 3-Fosfo- Fosfoglütseraadi kinaas glütseraat 8. 3-Fosfoglütseraat 2-Fosfoglütseraat Fosfoglütseraadi mutaas 9. 2-Fosfoglütseraat Fosfoenoolpüruvaat Enolaas 10. Fosfoenoolpüruvaat Püruvaat Püruvaadi kinaas* NB! ADP fosforüleerimine ATPks toimub substraadi tasemel NADH transforamatsioon. NADH on potensiaalne energiaallikas. Aeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakse elektronide transpordi ahelas oksüdatiivse fosforüleerimise käigus, tekib ATP. Anaeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakse laktaadi dehüdrogenaasi poolt, andes täiendava NAD+edasiseks glükolüüsiks. Püruvaadi transformatsioon. Kannab endas samuti suurt energeetilist potensiaali.
· Reaktsiooni tulemusena tekkis üks C-S side ja üks O-H side Keemilised reaktsioonid sidemete reorganiseerumine ·Reaktsiooni tasakaal on määratud produktide ja lähteainete energeetiliste erinevustega G ·Reaktsiooni kiirus on määratud aktivatsioonienergia G poolt Eksergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt soodsad, G < 0 Näiteks: ·alfa-ketohapete oksüdatiivne dekarboksüleerimine ·ATP-st lähtuv glükoosi fosforüleerimine Endergoonilised reaktsioonid - termodünaamiliselt ebasoodsad, G > 0 Näiteks: aldolaasi katalüüsitav reaktsioon glükolüüsi rajas Kui puudub võimalus reaktsiooni ühendamiseks mõne termodünaamiliselt soodsa reaktsiooniga, siis on ainsaks võimaluseks produktide kontsentratsioonide madalal hoidmine G = Gº + RT ln ([DHAP][GAP]/[FBP]) Reaktsioonide ühendamine Vaatame glükoosi fosforüleerimist osareaktsioonide kaudu:
mille tulemusena valk pakitakse õigesti kokku. 11. Valgu ja polüpeptiidi erinevus? Polüpeptiid - pikem aminohapete järjestus; Valk - polüpeptiid (või nende kompleks), millel on defineeritud 3D-struktuur; sageli olemas ka kvartenaarstruktuur ehk neljandat järku struktuur. 12. Nimeta olulisemad valkude posttranslatsioonilise modifitseerimise mehhanismid?1. Valkude aktiivsust moduleerivad ehk muudavad Ca2+ ja GTP. 2.Valkude tsükliline fosforüleerimine (valkudele lisatakse fosfaatrühmi), mida katalüüsivad ensüüm proteiinkinaasid, ja defosforüleerimine, mida katalüüsivad fosfataasid; mõjutab valgu seondumist ligandile (üks nendest vormidest on valgu aktiivne vorm, teine mitte) 3.Proteolüütiline lõikamine (trüpsinogeen, chymotrüpsinogeen), mis aktiveerib/deaktiveerib valke pöördumatult. 4.Allosteerilised muutused ligandi molekuli seondamine
Valkude srukturne ja funktsionaalne mitmekesisus baseerub 20 erineva aminohappe kombinatsioonidel. 33.(129) Mitmest aminohappejäägist võiks koosneda valk molekulmassiga 50 kDa? ca 400st aminohappejäägist. Ühe Daltoni (Da) võib võrdustada g/mol ja ühe AH molekulmassi keskeltläbi 110g/mol. Seega kõige lähedasem pakutud arvudest on 400. 35.(131) Nimetage kaks aminohappejääki mille kaudu võiks toimuda valkude fosforüleerimine. Ser seriin, Thrtreomiin türosiin, seriin ja treomiin on ainukesed 20 kodeeritava ah seas, mis sisaldavad hüdroksüülrühm, mis saab seostuda fosfaatrühmaga, andes fosfoestersideme (analoogne fosfoestersideme moodustumisega nukleotiidis suhkru ja fosfaatrühma vahel) 36.(132) Nimetage üks aminohappejääk mille kaudu toimub valkude glükosüleerimine. Ser (seriin) O seoseline glükosüleerimine, Asn (asparagiin) N seoseline glükosüleerimine 37
Valkude bioloogilise aktiivsuse avaldumine toimub kindlates kohtades, selle realiseerimiseks kasutatakse erinevaid signaaljärjestusi. 2 tüüpi: (1) võivad olla järjestikused, (2) moodustada valgu eri osades selle pakkimise tulemusena. 15. Posttranslatoorsed modifikatsioonid. Atsetüleerimine (N--atsetüültransferaas); N-terminaalne metülatsioon; N-terminaalne müristoüleerimine; Lipiidide lisamine; C-terminaalne amidatsioon; glükosüleerimine, fosforüleerimine; GTP-d hüdrolüüsivad lülitid. Protein self-splicing mehhanism, kus aktiivne valk saadakse pärast valgu autokatalüütilist modifitseerimist lõigatakse välja osa järjestustest (intein) ja ligeeritakse ülejäänud valk kokku. II VALKUDE INTERAKTSIOONID 1. Ligand, sidumissait, afiinsus, dissotsatsioonikonstant.
Kui sellise patsiendi rakke kasvatada koekultuuris, kuhu on saata lüsosoomi). Kui sellise patsiendi rakke kasvatada koekultuuris, kuhu on lisatud M6P-gruppi kandvaid ensüüme, siis need endotsüteeritakse raku välismembraanis oleva M6P- retseptori vahendusel ning nad satuvad lüsosoomi. Nende patsientide maksarakud sisaldavad aga normaalse ensüümkomplektiga lüsosoome, vaatamata sellele, et mannoosi fosforüleerimine puudub. See viitab sellele, et neis rakkudes toimib ka mingi teine sorteerimismehanism, mida ei tunta. Lõpeb surmaga varases lapseeas. Tay-Sachs haigus on põhjustatud gangliosiide (glükolipiidid) lagundavate ensüümide puudusest (inaktiivsusest). Puudub heksoosaminidaas, mis on vajalik 7 N-atsetüülgalaktoosamiini eraldamiseks gangliosiidist. Toimub gangliosiidide kuhjumine lüsosoomides
Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 7. TBP on esimene valk, mis "istub" TATAbox promootorile, TATA-siduv proteiin. Temal on oluline roll RNAPolII-katalüüsitud snRNAde geenide transkriptsioonis. TBP seondub DNA väiksese valku, rikub DNA normaalse dupleksi struktuuri, koolutades/väänates DNAd oluliselt. 9. eIF1 (15 kDa) koos eIF1A-ga (16 kDa) on vajalik 43S-i skaneerimiseks mRNA-l. eIF2 (koosneb 3 valgust: a - 35 kDa, b - 38 kDa ja g -52 kDa). a alaühiku fosforüleerimine inhibeerib translatsiooni initsatsiooni peatades eIF2-GTP kompleksi tekke. See fosforüleerimine kutsutakse esile näiteks viirusinfektsiooni korral, et pidurdada viiruse elutsüklit rakus. b ja g alaühik osalevad Met-tRNAi ja GTP sidumisel. Seega on eIF2 bakteri IF2 analoog. eIF2B (5 alaühikut). Katalüüsib G nukleotiidi vahetust eIF2-l. eIF3 (8-10 alaühikut, 650 kDa). Seob ribosoomi 40S alaühikut, ei lase sel seonduda 60S-ga. Seob ka eIF4G-d. eIF4A (25 kDa)
membraaniga), d)lipiidide lisamine, e)C-terminaalne amidatsioon, f)glükosüleerimine (praktiliselt kõik membraanseoselised ning sekreteeritavad valgud on glükosüleeritud, s.t. et nad sisaldavad aminohapete külge kovalentselt seotud oligosahhariidseid ahelaid. Eristatakse kahte tüüpi glükosüleerimist: N- seoseline (toimub Asparagiini lämmastiku aatomi kaudu) ja O-seoseline (toimub Seriini või Treoniini hapniku aatomi kaudu) g)fosforüleerimine (fosfataasid ja kinaasid) h)intiini mehhanism(aktiivne valk saadakse pärast valgu autokatalüütilist modifitseerimist st lõigatakse välja osa järjestusest-intein-ja ligeeritakse ülejäänud valk kokku) Lisaks: proteolüütiline lõikamine(selleks et saada aktiivset valku lõigatakse osa aminohappelisi järjestusi ära), aminohappeline modifitseerimine, prosteetiliste rühmade lisamine(prosteetiline rühm – koensüüm, mis on kogu reaktsiooni vältel
Seega kõige lähedasem pakutud arvudest on 400. 34.(130) Joonistage toodud neljast aminohappest moodustunud tetrapeptiid. Aminohapete järjestus tetrapeptiidi N terminusest alates oleks (a,b,c,d) (võivad olla erinevad aminohapped) Nterminus: vaba aminorühm ehk esimene AH peptiidahelas annab peptiidsideme karbonüülrühma kaudu. 35.(131) Nimetage kaks aminohappejääki mille kaudu võiks toimuda valkude fosforüleerimine. Serseriin, Thrtreomiin türosiin, seriin ja treomiin on ainukesed 20 kodeeritava ah seas, mis sisaldavad hüdroksüülrühm, mis saab seostuda fosfaatrühmaga, andes fosfoestersideme (analoogne fosfoestersideme moodustumisega nukleotiidis suhkru ja fosfaatrühma vahel) 36.(132) Nimetage üks aminohappejääk mille kaudu toimub valkude glükosüleerimine. Ser (seriin) O seoseline glükosüleerimine Asn (asparagiin) N seoseline glükosüleerimine 37
erinevaid geene 41. Milline loetelu on õige lähtudes DNA kokkupakkimise keerukusastme suurenemisest? Nukleosoom 30nm ,,kromatiin" tellingutel u kinnitunud DNA lingid 42. C4 taimed võivad fotosünteesida ilma fotorespiratsiooni toimumiseta, sest C4 tsükkel tõstab CO2 kontsentratsiooni pärja rakkudes TEST 5 1. Milline nimetatud hingamise protsessidest on kõige tihedamalt seotud rakusiseste membraanidega? Oksüdatiivne fosforüleerimine 2. Millisel protsessil põhineb oksüdatiivne fosforüleerumine mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas (mETA-s)? prootonite liikumapaneval jõul 3. Loomaraku hingamisel neelduv hapnik kasutatakse otseselt elektr aksept mitETA lõpus 4. Kui palju hapniku molekule on vaja ühe glükoosimolekuli täielikuks oksüdeerumiseks hingamisprotsessis? 6 5. Prosteetiliste rühmade (kofaktorite) nagu heem ja Fe - S klastrid funktsiooniks on nii aksept
Mitme erineva aminohappe lülitamine valkudesse on geneetiliselt kodeeritud? 20 erineva AH 33. Mitmest aminohappejäägist võiks koosneda valk molekulmassiga 50 kDa? 400 34. Joonistage toodud neljast aminohappest moodustunud tetrapeptiid. Aminohapete järjestus tetrapeptiidi N terminusest alates oleks (a,b,c,d) Asparagiin Tsüsteiin iseleutsiin lüsiin Asn-Cys-Ile-Lys 35. Nimetage kaks aminohappejääki mille kaudu võiks toimuda valkude fosforüleerimine? Türosiin, seriin 36. Nimetage üks aminohappejääk mille kaudu toimub valkude glükosüleerimine? Seriin ja asparagiin 37. Millised nimetatud molekulidest on valgud? kollageen, DNA polümeraas 38. Milline on tetrapeptiidi (glutamiin- glütsiin- asparagiinhape-seriin) summaarne laeng pH 7 juures? `? 39. Kui kaua sünteesib bakteri E. coli ribosoom ühte keskmist valku? 0,5 minutit 40. Teoreetiliselt piisaks peptiidsideme sünteesiks ühe fosfoanhüdriidsideme hüdrolüüsi energiast
2. Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes. Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide 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.
jäävad tsütosooli poole. Moodustavad kanali läbi mille liigub kas ainult vesi või ka selles lahustunud ained, sõltuvalt akvaporiinist. Reguleerivad veevoolu (aquaporins are "the plumbing system for cells"). 27. Nimetage 2 tegurit mis mõjutavad kanalivalkude avatust. Elektriline signaal (membraanipotentsiaal), keemiline signaal. (teatud ühendite seostumine kanali valguga) Lisaks ka temperatuur, mehaaniline jõud ja fosforüleerimine. 28. Mida mõistetakse sekundaaraktiivse transpordina. Nimetage transportvalgu tüüp, tooge näiteid milliste ainete transpordiks kasutatakse? Sekundaaraktiivne transport ei kasuta otseselt ATP energiat, et aineid transportida, vaid elektrokeemiliste potentsiaalide erinevust. Antipordid ja sümpordid. Nt Glükoosi transporditakse niimoodi rakku koos Na ioonidega. 29.Iseloomustage K/Na-ATPaas-i ja nimetage mõni protsess, mille läbiviimisel on oluline.
Ebakonkurentne inhibiitor – seondub ainult ensüüm-substraat (ES) kompleksiga. Vabale ensüümile ei seondu. Ei takista substraadi sidumist. Kuid pidurdab katalüüsi kiirust. Pöördumatu inhibiitor – seondub ensüümiga pöördumatult (kovalentselt). Ei ole võimalik välja konkureerida substraadi kontsentratsiooni tõstes. Isosüümid – sama reaktsiooni katalüüsivad, kuid erineva struktuuriga (erinevate geenide poolt kodeeritud) ensüümid. Valgu fosforüleerimine – fosfaatiooni liitmine valgule; see võib näiteks valku aktiveerida või inaktiveerida. Tsümogeen – proteolüütiliste valkude suurem inaktiivne eellasvalk; kui temast teatud jupp ära hüdrolüüsida, tekib proteolüütiline e. valkelagundav valk. Nt. trüpsinogeen trüpsiin (trüpsinogeen on tsümogeen?). Statsionaarne faas - ... Epimeerid – süsivesikud, mis erinevad teineteisest vaid ühe kiraalse süsiniku küljes oleva
Kooperatiivse seostumise kaudu on võimalik hapnik üle anda. (Kooperatiivne seostumine võimaldab O2 efektiivselt hemoglobiinile nii peale kui maha ,,laadida".) 87. Milline toodud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale ja milline Michaelis- Menteni võrrandiga kooskõlas olevale ensüümi kineetikale? Mittekooperatiivse ensüümi kineetika on kooskõlas Michaelis-Menteni võrrandiga. 88. Millise aminohappejäägi kaudu toimub valkude fosforüleerimine? (erinevad aminohapped) a) Glütsiin b) Asparagiin c) Trüptofaan d) Seriin e) Isoleutsiin seriini-, treoniini- või türosiinijäägi 89. Millist reaktsiooni katalüüsivad proteiini kinaasid? V: Kofaktorina reguleerib proteiini kinaas vit C aktiivsust. 90. Milline ühend leiab reeglina kasutust fosfaatgrupi doonorina valkude fosforüleerimisel? V: ATP 91. Millisel membraanide omadusel põhineb regulatsioon kompartmentalisatsiooni kaudu?
Mõnel juhul transkriptsioonifaktorite tuuma transport saavutatakse, kui neid ekspresseeritakse liitvalkudena, mis lokaliseerib nad tsütoplasmaatilises membraanis. Kindlate signaalide korral hakkavad spetsiifilised proteaasid neid lõikama ja vabastavad transkriptsioonifaktori domääni, mis imporditakse tuuma. Teistel juhtudel reguleeritakse tuuma transport post-translatsiooniliste modifikatsioonidega näiteks fosforüleerimine suurendab nende afiinsust spetsiifilisele eksportiinile. Tuuma impordi ja ekspordi reguleerimine on võimas mehhanism, millega saab kontrollida transkriptsioonifaktori aktiivsust ta saab siduda geenidele ainult siis, kui on tuumas. DNAd-siduvatest valkudest näit. bHLHd ja bZip valgud võivad anda alternatiivseid heterodimeere, sõltuvalt siis nendega interakteeruvatest monomeeridest. Ka teistesse klassidesse kuuluvad transkriptsiooni faktorid võivad moodustada heterodimeerseid komplekse
annavad rakuseintele tugevust (Ca-sidumisega) Mis määrab taimeraku jagunemisel fragmoplasti moodustumise koha? See, kuhu mikrotorukesed enne raku mitoosi plasmamembraani alla rivistuvad – ehk kuhu tekib profaasi eelne riba. Nimetage rakutsükli CDK-de aktiivsuse regulatsiooni kolm võimalust 1) Seostumine tsükliinidega ehk väikeste regulaatorvalkudega, mis määravad CDK substraatse spetsiifilisuse ja paiknemise rakus 2) teatud Tyr ja Thr jääkide fosforüleerimine/defosforüleerimine (CAK kinaasid fosforüleerivad) 3) Spetsiifiliste inhibiitorvalkude CKI-de seostumisel CDK-tsükliin kompleksile (takistab üleminekut G1st S-faasi) Nimetage, milliseid taimede kasvuained osalevad rakutsükli regulatsioonis. Sahharoos, auksiinid ja tsütokiniinid indutseerivad tsüklit, abtsiishape (ABA) Nimetage de-etioleerumisel toimuvaid muutusi Kui taim saab valgust: 1) hüpokotüüli (pikaks veinud vars) kasvu pärssimine 2) etioplastide kloroplastideks muutumine
raku energiavaegus. Rakkude vigastused:1) taaspöörduvad kahjustused 2) taaspöördumatud kahjustused. Sõltub rakkude metaboolsest seisundist ja kahjustava faktori intensiivsusest. A: Taaspöörduv (e. reversiibelne) väljendub raku funktsionaalsetes ja morfoloogilistes muutustes, mis kahjustava , 3) tsütoplasmas , 2)ATP hulga faktori kõrvaldamisel on taaspöörduvad; pöörduv kahjustus: 1) oksüdatiivne fosforüleerimine ; 4) raku pundumine tingituna ioonide sis./tasakaalu muutumisest. B: Taaspöördumatu e. Irreversiibelne – kahjustuseH2O hulga süvenemisel pole rakkudes asetleidvad muutused enam pöörduvad. Rakkudes kujunevad morfoloogilised muutused, mis on iseloomulikud rakusurmale.Rakkude adaptiivsed muutused (jaotus). Kasvu ja paljunemise muutused (variandid ja lühikirjeldus) 21. Füsioloogiline ja patoloogiline hüpertroofia- Esineb rakkude struktuurikomponentide suurenenud süntees
Näiteks faag T4 kodeerib faktorit gp55, mis aitab RNA polümeraasil spetsiifiliselt seonduda T4 hiliste geenide promootoritele. Selleks, et bakteri RNA polümeraas transkribeeriks bakteri geenide asemel faagi geene, toimub bakteri RNA polümeraasi modifikatsioon faagi poolt kodeeritud faktorite kaudu. Modifitseeerimine võib toimuda erinevate mehhanismide alusel. subühiku modifikatsioon võimendab anti- interaktsiooni, ß` subühiku fosforüleerimine aga inaktiveerib ensüümi. Transkriptsiooni initsiatsioon 70 promootoritelt. E. coli 70 poolt äratuntavate promootorite konsensusjärjestuse aluseks on võetud 298 promootorit. -35 -10 T69T79G61A56C54A54 N16-18 T77A76T60A61A56T82 Transkriptsioon algab 6-7 nt -10 heksameerist geeni poole ning peaaegu alati on esimeseks nukleotiidiks puriin (A või G). Eristatakse mitut etappi, kus RNA polümeraas on DNA-ga seotud erinevas ulatuses: 1
reaktsiooni, või kiirgub poolel teel välja fluoestsentsikvandina või hajub soojusena. Neelatud ja fotokeemilistesse tsentritesse üle antud kvantide energia muundatakse keemiliste sidemete energiaks reaktsioonide süsteemis, mis moodustavad fotosünteetilise elektronide ülekande ahela. Süsteem sisaldab kaht fotokeemilist reaktsioonitsentrit: lühemalaineline P680 (H2O2 laguneb katalaasi osavõtul veeks ja O2-ks. Plastokinoonses ahelas toimub ADP fosforüleerimine, mille juures moodustuv ATP kasutatakse CO2 assimilatsiooni süsteemis.) ja pikemalaineline P700 (moodustunud NADPH kasutatakse ära CO2 assimilatsiooni süsteemis). Need protsessid kulgevad kloroplastides. Fotokeemiliste reaktsioonide produktid ATP ja NADPH võimaldavad CO2 redutseerimist ja selle arvel orgaanilise aine sünteesi de novo. Fotokeemilised reaktsioonid on lokaliseeritud graanulitesse. Ensüümid, mis on seotud CO2 assimilatsiooniga, on stroomas
retseptori sidumisel homo- või heterodimeeriks. Membraani läbiv osa koosneb ühest -heeliksist, rakusisene domeen täidab mitmeid regulatoorseid funktsioone ning on ka vastutav kinaasi aktiivsuse eest. Regulatsioon Ligandi sidumisega kaasneb: · Kahe monomeerse retseptorkinaasi dimeriseerumine või dimeeri stabiliseerumine. Selline mehhanism võimaldab rakuvälise signaali saamisel edastada keerulisi vastuseid. · Kinaasi trans-autofosforüleerimine (fosforüleerimine dimeeris või multimeeris oleva teise kinaasi poolt) Autofosforüleerimisega kaasneb kinaasi kahe alamdomeeni nihkumine teineteise suhtes, mis omakorda avab kinaasi domeeni ATP-le. Mitteaktiivses vormis on alamdomeenid ruumiliselt paigutunud nii, et ATP ei pääseks ligi kinaasi katalüütilisele tuumale. Kui kinaasis on mitu fosforüleeritavat aminohapejääki, suureneb kinaasi aktiivsus iga sellise jäägi fosforüleerimisega.
3. moodustavad heterokromatiinseid alasid DNA-l, millelt sihtmärk RNA transkribeeritakse. DNA metüleerimine – lisad metüülrühma – algul ei mõjuta, aga metüülrühm on seondumiskohaks erinevatele valkudele. Kromatiini modifitseerimine – histoonide modifikatsioonid: lüsiinijääkide atsetüleerimine, metüleerimine, monoubvikvitineerimine. Arginiinijääkide metüleerimine. Seriini- ja treoniinijääkide fosforüleerimine 84. Mis on heterokromatiin ja eukromatiin? Mis neid iseloomustab? Heterokromatiin – suletud struktuur; histoonid deatsetüleeritud, seondunud HP1 valguga; tugevalt kondenseerunud, tsentromeerides ja telomeerides, sisaldab palju kordusjärjestusi, geenivaene, replikeeritakse hilsies S faasis Eukromatiin – avatud struktuur, histoonid atsetüleeritud, vähe kondenseeritud, kromosoomi õlgadel, unikaalsed järjestused, geenirikas, replikeeritud läbi S faasi, meioosis toimub rekombinatsioon
Sekundaarne signaali ülekandja võib olla Ca , cAMp, cGMP, IP3, · DAG, NO jt, vabaneb rakus, kui hormoon seondub sihtmärk-raku ekstratsellulaarsele retseptorile. Aktiveerib või inhibeerib tsütopasmas või tuumas kulgevaid protsesse. Tuleb degradeerida või kõrvaldada rakust. Hormonaalse signaali ülekanderaja üldskeem: Hormoon sihtmärk-raku retseptor membraanis sekundaarsed ülekandjad spetsiifiliste valkude fosforüleerimine/defosforüleerimine metaboolne vastus. 3. Signaaliülekande retseptorid. Mittesteroidsed hormoonid seonduvad plasmamembraanis lokaliseeruvatele retseptoritele, mille abil aktiveerivad signaali ülekande raja raku sees. Steroidhormoonid võivad seonduda plasmamembraanis paiknevatele retseptoritele, siseneda rakku, seonududa tsütoplasmas lokaliseeruvatele retseptoritele, liikuda rakutuuma ja seonduda seal.
kõrval asuvat geeni (retsepti) · Trans-faktorid asuvad ,,mujal" (n. teises kromosoomis) ja toodavad valgusünteesi reguleerivaid tegureid · hormone-response elements (HREs) Trans-faktorid · Kontrollivad geeni ekpressiooni: ruumiline regulatsioon väljendub ainult teatud rakkudes ajaline reg. väljendub teatud ajal (näiteks arenguetapp) aktivatsiooni tagajärjel (fosforüleerimine) ligandi (ehk mingi molekuliga) sidumisel keskkonna tingimuste muutusel · Peamised tüübid (võtmed): steroid retseptor zinc finger valgud leucine zipper (iga 7. on leu) Wendy Prioonid · Prions, which cause diseases such as Creutzfeldt-Jakob and BSE (Bovine spongiform encephalopathy, commonly called mad cow), are pretty scary stuff
© MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 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
tavaliselt on stop-koodon (vt. valgusünteesi peatükk). Lisaks kodeeritud aminohapetele esinevad valkudes veel mitmed aminohapped, mis lisatakse peale valguahela sünteesi ribosoomides (post-translatsioonilised modifikatsioonid). Siia kuuluvad modifitseetitud aminohapped nagu hüdroksüproliin ja atsetüleeritud aminohapped. Paljude valkudega on ühendatud suhkrujäägid (vt. valkude glükosüleerimine) või fosforhappe jäägid (valkude fosforüleerimine). Aminohapped on omavahel ühendatud peptiidsideme abil. Peptiidside on amiidsideme vorm, mis moodustub -amiknohapete vahel. -aminohapetel on amino- ja karboksüülrühm ühedatud sama süsinuku aatomi (-süsiniku) külge. Valguahel moodustub -süsinike ja peptiidsidemete abil, kus - süsinike küljest hargnevad aminhapete külgahelad (joon 1.7). Valguahela otsad on erinevad - ahela alguses (otsas millest valgusüntees algab) on valgu selgrool
Näiteks Vibrio cholerae ToxR valk on transmembraanne. ToxR tunneb ära raku väliseskkonna signaali, mille tulemusena ta aktiveerub ning seondub seejärel tsütoplasmaatilise domeeniga virulentsusgeenide promootorregiooniga. 11. Milliste protsesside toimumisega võib olla seotud valkude translatsioonijärgne kovalentne modifitseerimine? Tooge mõni näide. Valkude posttranslatsiooniline kovalentne modifikatsioon Regulatsioon valkude fosforüleerimise kaudu Valkude fosforüleerimine (ja mõnel juhul metüleerimine) toimub näiteks signaalse transduktsiooni radades, kus esmalt autofosforüleerub välise signaali mõjul spetsiifiline sensorvalk ning seejärel kantakse fosforüülrühm sensorvalgu poolt äratuntavale regulaatorile (response regulator) (näiteks viburi pöörlemissuuna muutus kemotaksisel, N-fikseerimisel osalevate geenide transkriptsiooni regulatsioon, Bacillus'e sporulatsioon jt.). Fosfotransferaasi süsteemi, PTS valkude
nukleosoomne kiud moodustab spiraalse konformatsiooni- solenoidi. On ka mudeleid, mille kohaselt on solenoidi asemel hoopiski dinukleosoomne spiraalne lint. 1989. aasta Pienta mudeli järgi organiseeruvad solenoidid lingudeks. Ling on tõenäolisemalt DNA kõrgemat järku struktuuri põhiühik, eksisteerides kogu rakutsükli vältel nii spermides kui ka diploidsetes tuumades. Kromatiini kokkupakkimisel ja geeniekspressiooni regulatsioonil on olulised nii histoonide atsetüleerimine kui ka fosforüleerimine. Histoonide fosforüleerimise eest vastutab proteiin kinaas. Komosoomide kondenseerumine on seotud selliste valkudega nagu XCAP-C ja XCAP-E. Lisa-ehk B-kromosoomid Igat liiki iseloomustab kindel kromosoomistik, niinimetatud A-kromosoomid. A-kromosoomide mutatsioonid viivad geneetilise tasakaalu rikkumisele ja on reeglina kahjulikud. Paljudel taime-ja loomaliikidel (mitte inimesel) võivad karüotüübis esineda ka B-ehk lisakromosoomid, mis on suures
ainevahetuse häirumine; 4) kahjustus atsidoosi toimel 5) mitokondrite kahjustus; 6) raku energiavaegus. Rakkude vigastused:1) taaspöörduvad kahjustused 2) taaspöördumatud kahjustused. Sõltub rakkude metaboolsest seisundist ja kahjustava faktori intensiivsusest. A: Taaspöörduv (e. reversiibelne) väljendub raku funktsionaalsetes ja morfoloogilistes muutustes, mis kahjustava faktori kõrvaldamisel on taaspöörduvad; pöörduv kahjustus: 1) oksüdatiivne fosforüleerimine , 2)ATP hulga , 3) tsütoplasmas H2O hulga ; 4) raku pundumine tingituna ioonide sis./tasakaalu muutumisest. B: Taaspöördumatu e. Irreversiibelne kahjustuse süvenemisel pole rakkudes asetleidvad muutused enam pöörduvad. Rakkudes kujunevad morfoloogilised muutused, mis on iseloomulikud rakusurmale. Raku surm. Apoptoos programmeeritud rakkude surm, mis leiab aset spetsiaalsete rakusiseste surmamehhanismide käivitumise
3. veresoonte permeaabluse tõus (mediaatorid,) eksudatsioon (exsudatio) = vere vedelate osiste (plasma) väljumine veresoontest vedeliku kogunemine rakkudevahelises ruumis (interstiitsiumis); morfoloogiliselt: turse, kudede mahu suurenemine Veresoonte läbilaskvuse suurenemise mehhanismid Faasid: 1) kohene mööduv läbilaskvuse tõus - pilude teke endoteelirakkude vahel; kuni 30 min.; põhjus: histamiini seostumine endoteliaalsete retseptoritega müosiini fosforüleerimine endoteelirakkude kontraktsioon; 2) hilinenud läbilaskvuse tõus 2.-8. tund; kiniinid, komplement jt. faktorid; 3) kestev läbilaskvuse tõus; leiab aset pärast endoteeli kahjustumist; Eksudaadi teke: eksudaat e. väljahigistis - väljuvad vereplasma osised, mis sisald. mineraalsooli, verevalke (madalmolekulaarsed valgud, albumiin); - hiljem kõrgmolekulaarsete valkude väljumine (fibrinogeen, komplemendi faktorid, antikehad); Olemuselt on: hägune, kõrge valgusisaldusega, kõrge erikaaluga
hüdrolüüs ja CoA vabanemine). Reaktsioon 2: tsitraadi isomerisatsioon isotsitraadiks akonistaasiga. Reaktsioon 3: esimene oksüdatiivne dekarboksüleerimine isotsitraadi dehüdrogenaasiga. Reaktsioon 4: teistkordne oksüdatiivne dekarboksüleerimine -ketoglutaraadi dehüdrogenaasiga (kompleks koosneb kolmest ensüümist, mis kokku kasutavad viit koensüümi). Reaktsioon 5: Substraadi taseme fosforüleerimine suktsinüül-CoA süntetaasiga. Reaktsioon 6: suktsinaadi oksüdatsioon FAD osalusel suktsinaadi dehüdrogenaasiga (suktsinaadi oksüdeerimisega kaasneb FAD taandamine FADH 2-ks, mille re-oksüdeerimine kannab elektronid koensüüm Q-le). Reaktsioon 7: katalüüsib fumaraadi transhüdratatsiooni L- + malaadiks fumaraasiga. Reaktsioon 8: malaadi NAD -sõltuv oksüdatsioon oksaalatsetaadiks malaadi dehüdrogenaasiga.
vahendusel laktaadiks. Toimub lihaskoe rakkudes. Püruvaat redutseerub. 7. TCA tsükkel on aeroobne/anaeroobne (?) reaktsiooniahel, mis leiab aset raku (organell? kompartment?) mitokondri maatriksis ja mille ülesandeks rakus on vabastada suur osa eluks vajalikku energiat ja on mitmete oluliste anabolismireaktsioonide eelduseks. 8. Selgitage: a) milliseid protsesse tähistab termin oksüdatiivne fosforüleerimine üks olulisimaid biokeemilisi protsesse, mis võimaldab enamikul biosfääri organismidel biosünteesida orgaanilistest ainetest vabanenud vaba energia arvelt ADP-st ja ortofosforhappest ATP. b) kus need protsessid aset leiavad mitokondri membraanis c) mis on ATP süntaas ja milline on tema roll ATP-d sünteesivat ensüümi nimetatakse ATP süntaasiks ja see koosneb membraanis olevast kompleksist Fo ning membraanist väljaulatuvast kompleksist F1.
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.
hajutatult tsütoplasmas. 5. Golgi kompleks. Ehitus ja talitlus. Golgi kompleks (GK) on membraanidest moodustunud lamedate põiekeste või tsisternide kogum, mida ümbritsevad membraaniga kaetud vesiikulid. Need vesiikulid transpordivad aineid GK-i ja sealt edasi. GK-s eristatakse 3 funktsionaalset piirkonda: cis-Golgi, kesk-Golgi ja trans-Golgi. * toimub valkude ja lipiidide modifitseerimine. Valkude posttranslatsiooniline modifitseerimine (glükosüleerimine, sulfaatimine, fosforüleerimine), et tagada nende lõplik õige asukoht rakus. * raku sorteerimiskeskus – modif. valgud ja lipiidid saadetakse nende lõplikesse kohtadesse rakus. Valgu modif. ongi eelduseks tema õigele rakusisesele paiknemisele. Nt. ER-is sünteesitakse valk, transportvesiikulid punguvad ER-ist ja ühinevad cis-Golgiga, sealt liiguvad ained Golgi keskkossa ja sealt trans-Golgisse. Trans Golgist punguvad vesiikulid kannavad ained nende lõplikesse kohtadesse.
Akvaporiin koosneb kuuest transmembraansest alfaheeliksist, kusjuures nii amino kui karboksü ots jäävad tsütosooli poole. Moodustavad kanali läbi mille liigub kas ainult vesi või ka selles lahustunud ained, sõltuvalt akvaporiinist. Reguleerivad veevoolu Kanalivalkude avatust mõjutavad: Elektriline signaal (membraanipotentsiaal), keemiline signaal. (teatud ühendite seostumine kanali valguga) Lisaks ka temperatuur, mehaaniline jõud ja fosforüleerimine. Sekundaaraktiivne transport ei kasuta otseselt ATP energiat, et aineid transportida, vaid elektrokeemiliste potentsiaalide erinevust. Transportvalkudeks antipordid ja sümpordid. Nt Glükoosi transporditakse niimoodi rakku koos Na ioonidega. Aktsioonipotentsiaal on aksonite omane kiire membraani depolariseerimine ja selle järel repolariseerimine elektrilise signaali/ impulsi ülekandel (moodustud aksoni ja neuroni kokkupuutekohas). Aktsioonipotentsiaali kestvus on umbes 1-2 ms.
annaabi.ee 
