Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on pikemad ja keerukamad. Hädavajalikud: Histidiin, Isoleutsiin, Leutsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin
Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme: II fotosüsteem on osa fotosünteesi mehhanismist. See on valgustneelav kompleks, mis asub tülakoidide membraanides. Valgusenergiat kasutatakse vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooni ehk fotolüüsi) ja plastokinoonide redutseerimiseks. Fotosüsteem II nimetatakse tema ensüümide järgi veel plastokinooni oksidoreduktaasiks. Oksidoreduktaas on valgussõltuv ensüüm, mis kasutab valgusenergia footoneid elektronide ergastamiseks. Seejärel transporditakse need üle erinevate koensüümide ja kofaktorite, et redutseerida plastokinoon plastokinooliks. Vee molekuli lagundamisel saadud vesinikioonid e prootonid aitavad tekitada prootongradienti, mida kasutab teine tülakoidide membraanis paiknev valkkompleks ATP süntaas, mis genereerib ATPd ADPst ja anorgaanilisest fosforist. ATP süntaas pumpab prootoneid kloroplastide stroomasse. Eraldub hapniku molekul.
SÜSIVESIKUTE METABOLISM TOIDU SÜSIVESIKUD Liik Esindajad Koostis, sidemed Tärklis , D-Gluc (14), (16) Polüsahhariidid Glükogeen , D-Gluc (14), (16) Tselluloos , D-Gluc (14) Sahharoos , D-Gluc (12) , D-Fruc Oligosahhariidid Laktoos , D-Gal (14) , D-Gluc Maltoos , D-Gluc (14) , D-Gluc Glükoos (Gluc) Monosahhariidid Fruktoos(Fruc)
Fotosüsteem II (FSI (P680)) absorbeerib kiirgust 680 nm juures (klrfld a ja b ning lisapigmendid). Koosneb enam kui 20 subühikust. Tuuma moodustavad polüpeptiidid D1 ja D2, mis seovad P680, feofütiine ja kinoone QA ja QB. P700 paikneb luumeni poolel. Esineb 2 fotofosforüleerimise tüüpi: (1) atsükliline- osalevad FSII ja FSI, sünteesitakse ATP ja NADPH ning eraldub O2. Iseloomulik Z-skee. (2) tsükliline osaleb ainult FSI, ATP on ainus produkt, O2 ei genereerita ja NADPH ei sünteesita. 5. Süsivesikute süntees Calvini tsüklis pimereaktsioonid. Eristatakse nelja etappi: I etapp: CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-difosfaat) ning trioossuhkru (3-fosfoglütseraat) teke. CO2 seotakse ribuloos-1,5-difosfaadile ensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi/oksügenaasi (rubisco) poolt. Rubisco on
· hüdrofoobsed vastasmõjud - < 40kJ/mol, sarnaste apolaarsete aatomirühmade omavaheline tõmbumine vesikeskkonnas (MITSELLIDE TEKE) Nõrkade jõudude roll biomolekulides biomolekulaarne äratundmine, kõrgemate struktuuride moodustamine, supramolekulaarsete komplekside moodustamine, piiritlevad biomolekulide kitsastesse keskkonnatingimustesse Rakk kui eluühik Rakk on eluühik, kuna ta on väikseim süsteem, milell ilmnevad elu tunnused: kasv, metabolism, reageerimine stimulatsioonile ja paljunemine Prokarüootne rakk DNA nukleoidis, paljuneb pooldumise või pungumise teel, puuduvad membraaniga ümbritsetud mitsellid, energia metabolism toimub plasmamembraanis, puuduvad tsütoskelett ja rakusisene liikumine Eukarüootne rakk DNA pakitud kromosoomidesse, paljuneb mitoosi teel, esinevad membraaniga ümbritsetud organellid, energia metabolism toimub mitokondrites, tsütoskelett on kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest,
• Monomeeride muutmine metaboolse raja võtmeühenditeks (metaboliidid) • Metaboliitide oksüdatsioon Anabolism ja katabolism • Toitumisjärgselt on aktiivsed rajad: • glükolüüs, • glükogeeni süntees • lipogenees • valkude süntees, kudede uuendamine Ehk üleliigse metaboolse kütuse säilitamine varuainetena • Mittetoitumise (mis algab juba mõne tunni möödumised peale toitumist) faasis on aktiivsed • glükogeeni lõhustamine (miks glükogeen on väga palju hargnenud? Milliste kudede rakkudes glükogeen deponeeritakse?) • lipiidide varu (triglütseriidid) lagundamine • valkude muundamine glükoosiks glükoneogeneesi rajas • kõikide biosünteesiprotsesside aeglustumine või lakkamine Anabolism ja katabolism • Katabolism ülekaalus – normaalne kestva füüsilise pingutuse järgselt, millal veel? • Anabolism ülekaalus – sünnitusjärgselt • Patoloogiline anabolism – rasvumine, gigantism
hapnikust. Süsivesikuteks loetakse polühüdroksüaldehüüde ja -ketoone või aineid, mis annavad hüdrolüüsi käigus vastavaid ühendeid. Nimetus tuleb empiirilisest valemist (CH2O)n b) Oligosahhariid - liitsuhkrud, mis koosnevad 2-10 glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jäägist. Jaotatakse redutseeruvateks - vaba hemiatsetaalrühm on olemas; ja mitteredutseeruvateks - puudub vaba hemiatsetaalrühm. c) Polüsahhariid - liitsuhkrud. Lihtsuhkrute polümeerid, mis koosnevad sadadest kuni tuhandetest kovalentselt glükosiidsidemega seotud monosahhariidi jääkidest. Jaotatakse kaheks: homopolüsahhariidid - koosnevad ühe monosahhariidi jääkidest; heteropolüsahhariidid - koosnevad erinevate monosahhariidide või nende derivaatide molekulide jääkidest. d) Furanoos; püranoos - heterotsükkel, millena esinevad viit ja enamat süsiniku aatomit sisaldavad monosahhariidid vesilahustes.
EKSAMI VARIANDID I VARIANT 1. Iseloomustage DNA ahela ehitust millistest komponentidest ahel koosneb, millised kovalentsed sidemed on komponentide vahel ja millised sidemed on ahela ehituslikuks aluseks DNA koosneb kahest nukleiinhappe ahelast moodustades kaksikspiraal, milles suhkur- fosfaat selgroog on väljaspool ja lämmastikalused asuvad heeliksi sisemuses. Lämmastikalused paarduvad omavahel vesinisidemete abil. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel. Nukleiinhappe ahela ehituslikuks aluseks on 3´5´-fosfordiesterside. 2. Kirjutage ensüümireaktsiooni algkiiruse võrrand (Michaelis-Menten'I võrrand) ja iseloomustage selles olevaid tegureid. Arvutage, millega võrdub suhe v/Vmax, kui substraadi kontsentratsion ületab 8-kordselt Km väärtust.
Ensüümid .. on bioloogilised katalüsaatorid, mille peamiseks ülesandeks elusorganismis on keemiliste reaktsioonide kiirendamine. .. on valgud ..ei saa käivitada termodünaamiliselt võimatut protsessi .. ei mõjuta reaktsiooni kulgemise suunda Ometi ensüümid kontrollivad ainevahetusprotsesside üldist suunda, sest nende aktiivsus sõltub organismi vajadusest ja ühed reaktsioonid ei kesta kogu aeg vaid muutuvad. Ensüümide katalüüsivõime aluseks on nende omadus alandada reaktsioonide aktivatsioonienergiat. Aktivatsioonienergia on energia, mis on vajalik reageerivate ainete ergastamiseks. Ensüümidele on iseloomulik spetsiifilisus: Stereokeemiline spetsiifilisus (eristatakse D- ja L-isomeere)
Glükolüüs Süsivesikud toidus Toidus olevatest süsivesikutest on olulisemad: - monosahhariidid glükoos ja fruktoos -disahhariidid sahharoos ja maltoos -polümeersed tärklis (amüloos ja amülopektiin) ja glükogeen -tselluloos kuulub paljude toiduainete koosseisu, kuid ei ole seeditav. Süsivesikute metabolismi esimene etapp on seeditavate polümeeride lagundamine lihtsamateks, hästilahustuvateks ja soolestikus organismi imenduvateks molekulideks. Süsivesikute lagundamine algab suus. Nõrgalt happeline sülg (pH6.8) sisaldab amülaasi. Amülaas on esmane süsivesikuid hüdrolüüsiv ensüüm. Süljes sisalduva amülaasi toime piirdub toidumassiga,
31. Aine- ja energiavahetus: üldiseloomustus, põhietapid, assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsessid on katabolismi ja anabolismi integratsioon. Metabolism hõlmab seedimist, imendumist, rakus toimuvaid metaboolseid radu ja lõpp-produktide eritumist. Rakusisene metabolism toimub metaboolsete radadena, milles ensüümide toimel muunduvad/tekivad metaboliidid (biomolekulid). Metabolismi põhifunktsioonid on: · energia omastamine väliskeskkonnast toitainete vormis · toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks · senestsentsete biomolekulide lammutamine · lõpp-produktide väljutamine · organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine Katabolismi staadiumid: 1
Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. V Dihüdroksüatsetoonfosfaat (ketoon) konverteerub isomeriseerumisreaktsioonil glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (aldoos) ensüümi trioosfosfaadi isomeraasi vahendusel
apelsin 9,2-11,4 banaan 21,8-23,5 mustsõstar 9,8-13,6 pähklid 11,1-23,5 piim 4,5-5,1 loomamaks 3,5-5,1 kanamuna 0,4-0,5 viinerid 0,4-2,7 Funktsioon organismis 1. Energeetiline Organismi põhiline energiaallikas - ~ 60 % kogu ööpäevasest energiast saadakse süsivesikute arvelt (süsivesikud - glükoos, fruktoos - on kõigi heterotroofsete organismide energiaallikaks). 1 g süsivesikute lagunemisel eraldub 4,1 kcal (17,1 kJ) energiat. 2. Plastiline ehk ehituslik Kõikides kudedes ja organites on süsivesikuid. Nad on rakukestades, rakkude sisemuses. Nad on ka kõigi taimede, lülijalgsete loomade ja paljude mikroobide põhiline ehitusmaterjal (taimedes - tselluloos ja pektiinained; lülijalgseis ja seentes - kitiin; kõigi organismide nukleiinhappeis - riboos ja desoksüriboos). 3
tsitraadi tsüklisse. *Lõplik lõhustumine toimub hapniku juuresolekul. Toimub mitokondrites tsitraaditsükli vahendusel. Tekib Co2 ja H2O. See ei ole spetsiifiline ainult glükoosile. 1 glükoosi molekulist saab 2 püruvaadi molekuli. Hapniku juures olekul saab sellest CO2 ja H2O. Hapniku puudumisel laktaat. Laktaadist lahti saamiseks on vaja see transportida maksa, kus tehakse sellest uuesti püruvaat ja saadetakse uuesti lihastesse. C6H1206 glükoos. Selle poolestamieks, et saada püruvaat on vaja täpselt 10 reaktsiooni. 1. 4.ja 10. On pöördumatud reaktsioonid. Hapnku juures olekul ei redutseeru püruvaat laktaadiks kuna redutseerimiseks vajalik NADH eimineeritakse hingamisaehelas. Püruvaa difundeerub mitokondrsse, kus toimub lõplik oksüdatsioon üle atsetüül-CoA. Glükoüüsi regulatioon Fosfofruktosi kinaas: kinaasi aktiivsus limiteerb kogu raja kiirust. Kinaas allosteerilised inhbiitord on ATP , tsitraat ja H+ ioonid
GLÜKOLÜÜS 1. Mõisted. Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. a) Lähtesubstraat/substraadid - glükoos. Toidust saadavad süsivesinikud: - Tärklis ja glükogeen: hüdrolüüsitakse glükoosiks amüloosi abil suus. - Disahhariidid (maltoos, sahharoos, laktoos): hüdrolüüsitakse monosahhariidideks. Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) Protsessi aeroobsus/anaeroobsus hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil.
6) Trantsport. Rasvlahustuvate vitamiinide ja koleterooli transport organismis tagatakse eeskätt vere lipoproteiinide poolt; 7) Regulatoorne funktsioon. Näiteks neerupealise koores ja sugunäärmetes produtseeritavad steroidhormoonid. Süsivesikud – süsivesikuteks ehk sahhariidideks nimetatakse suurt hulka orgaanilisi aineid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Funktsioonid: 1) Energeetiline funktsioon. Erinevalt rasvadest on glükoos ja glükogeen kasutatavad mitte üksnes aeroobsetes tingimustes (lihase hapnikuga küllaldase varustatuse korral) vaid ka anaeroobselt (hapniku defitsiidi oludes). Teiseks glükogeeni näol paiknevad olulised süsivesikute reservid otseselt lihasrakus, mistõttu nende 5 Maris Kallus KKS 2010
Süsivesikud Süsivesikud, sahhariidid, karbohüdraadid 1. Monosahhariidid a. Monosahhariidide klassifikatsioon b. Konfiguratsioon, konformatsioon c. Suhkrute derivaadid Polüsahhariidid ja oligosahhariidid a. Disahhariidid b. Struktuursed polüsahhariidid: tselluloos ja kitiin c. Varupolüsahhariidid: tärklis ja glükogeen d. Glükoosaminoglükaanid Glükoproteiinid a. Proteoglükaanid b. Bakterite rakukest c. Glükosüleeritud valgud Süsivesikudpolühüdroksü aldehüüdid ja ketoonid Ühendite klass, mis stöhhiomeetriliselt on vaadeldav kui süsiniku hüdraadid Glükoos C6(H2O)6 Funktsionaalrühmad: CHO C=O ja OH Klassifikatsioon: ·Süsinikuahela pikkus ·C=O rühma asukoht ·Stereokeemia MONOSAHHARIIDID ehk lihtsuhkrud
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) · Trantsportvalgud (hemoglobiin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad) · Struktuurvalgud (kollageenid, elastiinid, histoonid) · Kontraktiilsed valgud (aktiin, müosiin) · Regulatoorvalgud (insuliin, histoonid) · Aktiivkaitse valgud (immuunglobuliinid, fibrinogeen, trombiin) · Toite ja varuvalgud (piima kaseiin, muna ovoalbumiin) 10. Kromatograafia. Elektroforees. <- valkude lahutamise meetodid
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3-32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Bioelemendid: O, H, C, N, P, S. Moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Elemendid on molekulide tekitamiseks sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamisega. Biomolekulid: Valgud (ehk proteiinid, hargnemata biopolümeerid, koosnevad 20 aminohappest, moodustavad ensüümid (lipaas),retseptorid(insuliini retseptor); Nukleiinhapped (hargnemata biopolümeerid, monomeerideks nukleotiidid (dna, rna)); Süsivesikud (ehk karbohüdraadid, monomeerideks monosahhariidid, nendest tekivad polüsahhariidid mis on seotud glükosiidsidemetega; olulised energiaallikad, osalevad ka rakk-rakk äratundmisprotsessides); Lipiidid (ei moodusta polümeere!; võimelised moodustama suuri struktuure, kuid monomeerid
Anomeersed süsiniku aatomid on karbonüülsed süsiniku aatomid, mis hemiatsetaalsete/hemiketaalsete tsükliliste struktuuride moodustumisel muutuvad asümmeetrilisteks süsinikeks. D-suhkrud: kui anomeerse C aatomi juures paiknev OH-rühm on Haworth'i projektsioonis suunatud tsükli tasapinna alla, siis -anomeer, kui üles, siis -anomeer. L-suhkrud: vastupidine asetus. Esindajaid: riboos, glükoos, fruktoos, galaktoos. 3. Monosahhariidide derivaadid. Suhkurhapped: karboksüülrühm C-1 keto- või aldehüüdrühma asemel. karboksüül C-1 asendis > aldoonhapped (N: glükoonhape, galaktoonhape). Ainult lineaarne karboksüül C-6 asendis > uroonhapped (N: glükuroonhape, galakturoonhape). Tsükliline või lineaarne. Redoksreaktsioonide käigus suhkur oksüdeeritakse suhkurhappeks.
Kaitsefunktsiooniga (pisarad, liigesvõie) Keskkond (loote areng, limakeskkond viljastumisel; laiemalt ainevahetusreakts. toimumise keskkond ja osaleja) Liiga palju vett võib olla kahjulik, kuid enamasti tekib siiski vedelikupuudus. 2. Süsivesikute/Sahhariidide biokeemia. Monosahhariidid - looduslikud süsivesikud on värvitud, veeslahustuvad, reeglina magusamaitselised kristallilised ühendid, nt glükoos, fruktoos. Glükoos (viinamrajasuhkur) on taimede ja loomade põhiline süsivesik. Ta ei ole kõige magusam suhkur. Kuulub disahhariidide koostisesse. Inimese organismis on glükoos põhiliseks energiaallikaks ja paljude teiste süsivesikute aluseks (laktoos, sahharoos, tärklis, glükogeen). Vabas olekus reguleerib ta vere osmootset rõhku. Fruktoos (puuviljasuhkur) on kõige magusam suhkur. Fruktoosi leidub ohtralt puuviljades, suhkrupeedis ja mees. Fruktoos imendub soolestikust kaks korda
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 kvaliteet valkude funktsioneermises, lubab elimineerida mõningaid juhuslikke/ajutisi biosünteesi vigu. 7
RAKU JAGUNEMINE Pooldumine, pungumine mitoos MEMBRAANIGA Puuduvad Mitokondrid, kloroplastid, ÜMBRITSETUD golgi aparaata ORGANELLID TOITUMINE Absorptsioon, vahel Absorptsioon, seedimine, fotosüntees fotosüntees ENERGIA Oksüdatiivsed ensüümid Oksüdatiivsed ensüümid METABOLISM plasmamembraanis mitokondrites TSÜTOSKELETT Puudub Kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest RAKUSISENE Puudub Endotsütoos, mitoos, LIIKUMINE vesiikulite transport · Plasmamembraan aktiivse transpordisüsteem
Valgud on keha peamised ehitusmakterjalid ( lihastes valgu osakaal 80%) Ainevahetus (vitamiinide ja teiste ainete trantsport) Aitavad vere pH säilitada (puhversüsteemid) Vere hüübimist teostab vereplasma valk- fibrinogeen Trantsport hemoglobiin, mis varustab kogu keha hapnikuga Biokatalüsaatoriteks-> fermentideks( ensüümid) Valgustruktuurid kindlustavad kudedes erituse tekke ja erutuse levimise Funktsioonid: *ensümaatiline katalüüs (CO2 hüdraatimine, RNA). Peaaegu kõik ensüümid on valgud. * Transport ja säilitus funktsioon. Ainete transport biovedelie kaudu, transport läbi biomembraanide * Koordineeriutd liikumine (lihaste kontraktsioon, kromosoomide liikumine mitoosis) * strukturaalne (nahk, kondid) * immuunvastutus * närviimpulsside teke ja ülesanne (retseptorvalgud meeleelundites, sünapsis) * rakkude, kudede, organismi kasv ja diferentseerumine, jagunemine
kasutatakse peremeeslooma valgu sünteesimisel. Järelikult ei ole nende loomade puhul otstarbekas arvutada välja sööda valgusisaldust, vaid leitakse proteiinisisaldus. Arvutatakse välja lämmastikusisaldus söödas ja lähtudes sellest, et keskmiselt sisaldab valk 16% lämmastikku, leitakse lämmastikule vastav valgu kogus. SÜSIVESIKUD - energiakandjad põhiliselt taimsetes söötades (harva ka loomsetes N: glükogeen maksas, laktoos piimas jne). Neist saavad taimtoidulised loomad põhiosa eluks vajaminevast energiast ja neist moodustuvad keha- ning piimarasv ja piimasuhkur 3. RASV - on energiakandjaks põhiliselt loomsetes söötades (vahel ka taimsetes, N: õli päevalilleseemnetes, pähklites jne). Rasv on väga energiarikas ja loomad katavad energiatarbe selle arvel väga hõlpsasti. Rasva puuduseks on see, et ta imendub ja talletatakse organismis, ilma et ta täielikult laguneks
Globuliinid ◦ Kõik vereplasma valgud, v.a. albumiinid, klassifitseeritakse kui globuliinid, mis omakorda jagunevad alfa-l, alfa-2, beeta ja gamma-globuliinid ◦ Albumiinide ja globuliinide suhe veres on normaalses terves (mitte haigestunud) organismis püsiv suurus VALKUDE KLASSIFIKATSIOON 2. Päritolu järgne klassifikatsioon 4. Funktsionaalne klassifikatsioon ◦ loomsed ◦ ensüümid - pepsiin, trüpsiin, amülaas jt. ◦ taimsed ◦ transportvalgud - hemoglobiin, müoglobiin, ◦ bakteriaalsed transferriin, vereseerumi albumiin, ioonpumbad (Na- ◦ viiruste valgud pump, Ca-pump) ◦ 3. Lokalisatsiooni järgne klassifikatsioonstruktuursed valgud - kollageenid, elastiinid, keratiinid, fibroiinid, histoonid
maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14
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 funktsioneermises, lubab elimineerida mõningaid juhuslikke/ajutisi biosünteesi vigu. 7
väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13
Cl--osmoregulatsioon(kehavedelikes lahustunud ainete sisalduse reguleerimine); happe-leelistasakaal (kuulumata puhversüsteemidesse); membraantransport (s.h. ka imendumine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi; rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Essentsiaalsed mikrobioelemendid: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, jne. (näiteid funktsioonidest õppige näiteks 5-6 ära) Fe- paljud ensüümid rauda kofaktorina, kus nende funktsioneerimine baseerub raua oksüdatsiooniastme muutusel. On vajalik hemoglobiinis hapniku transpordiks. vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses Cu-Vask-Inimorganism vajab vaske hemoglobiini sünteesiks, aminohapete metabolsimi ja fosfolipiidide sünteesi ensüümide kofaktorina. Vajalik rakuhingamise (hingamisahela) ühes võtmeensüümis ning on vajalik luukoe tekkes
METABOLISMI PÕHIMÕISTED Metabolism = ainevahetus kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk Katabolism keerulise ehitusega ühendite lagundamisega (degradatsiooniga) seotud reaktsioonide kogum Anabolism raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum Vahemetabolism ainevahetusreaktsioonid, milles osalevad (intermediaarne metabolism) väikesed molekulid (nn. intermediaadid) Metaboliidid raku ainevahetuses osalevad ained Metaboolsed rajad järjestikuste ensüüm reaktsioonide ahelad; ühe lõppprodukt on substraadiks järgmises reaktsioonis Metaboolsed rajad on paljuastmelised · Lineaarsed · Hargnenud · Tsüklilised METABOLISM KULGEB ÜKSIKUTE, KONTROLLITUD ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja ülekanne
kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas). G = RTln 2. Aine A liigub rakku passiivse difusiooni teel. Milline on difusiooniga seotud vabaenergia muutus olukorras, kus aine A kontsentratsioon rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne. a) ei saa öelda b) 0 c) negatiivne d) positiivne 3. Millise ühendi passiivne difusioon läbi rakumembraani on kõige aeglasem ja millise kõige kiirem? (erinevad ühendid) a) glükoos b) H2O c) Na+ Na aeglane H2O kiire Kiiresti hüdrofoobsed ained O2; H2O; EtOH jne Kõige aeglasemad ioonid 4. Kirjutage võrrand, mis seob omavahel difusiooniga seotud vabaenergia muutuse ja kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas) ning arvestab ka membraanpotentsiaali. G = RTln + ZFoutin Z laengute arg F = 96500 C/mol outin = in out tüüpiline väärtus rakkudes 0,1 V (sees on neg. kui väljas.) 5
maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Maa pole isoleeritud süsteem, lisaenergiat ammutatakse päikeselt 13. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? G = H TS G =kJ/mol H=kJ/mol S=kJ/mol*K T=K 14. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühik-J 15. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Negatiivne 16. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? Tasakaaluolekus deltaG=0 deltaG<0 17. . Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus?
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
