• Fosfaatioonid seovad endaga vesinikioone • Tekib nõrk hape (dissotseerub vähe) • Fosfaatioone eritatakse neerudega ning nad on oulised vesinikioonide puhvriks • Fosfaadi sekretsiooni reguleerib kõrvalkilpnäärme hormoon–inhibeerides fosfaadi tagasiimendumist ning suurendades väljutamist. AmmooniumI väljutamine •• NH4+ genereeritakse glutamiinist proksimaalses torus. • Esmalt glutamiin deamineeritakse ja tekib glutamaat ja • Glutamaati deamineeritakse edasi glutamaatdehüdrogenaasi poolt ning tekib ja alfa ketoglutaraat. • Tehes vahetust naatriumiga, viiakse neeru toru valendikku. • Järgneb alfa ketoglutaraadi metabolism läbi krebsi tsükli ja NADH läbi elektron-transport-ahela. Seotakse kaks prootonit. Glutamiini deamineerimine. Ammooniumi väljutamine
a. Lys ja Thr) katabolismis, kui ka aminohapete sünteesil. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid (AST ja ALT). Aminohapete katabolismis on aminorühma ainuaktseptor a-ketoglutaraat. AST katalüüsib aminohapete rühma ülekannet aspartaadilt a-ketoglutaraadile, tekib OAA ja glutamaat ning ALT vastavalt alaniinist a-ketoglutaraadile, tekivad Pyr ja glutamaat. Transamiinimise kataboolne roll on aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati , sest ainult glutamaat allub oksüdatiivsele desamiinimisele. Seega glutamaat on inimkeha keskne aminohape. Aminotransferaaside koensüümiks on püridoksaalfosfaat (vitamin B6 derivaat). Transamiinimisreaktsioonide tasakaalukonstant ~1 näitab, et vajaduse korral võib toimuda kas kataboolne aminohapete aminorühma eemaldamine või AH süntees aminorühma ülekande abil vastavatele a-ketohapetele. ALT ja AST on maksa- ja lihaskahjustuste tüüpmarkerid.
Kuna on vajalik nii AH-te katabolismi algastmena kui ka asendatavate AH-te sünteesil. Transamiinimine on pöördprotsess, milles aminohappe α–aminogrupp kantakse üle α– ketohappele. Aminohappest tekib talle vastav α-ketohape ja aminorühma vastu võtnud α- ketohappest tema aminohappe-analoog. Aminorünma akseptor on enamasti α-ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Seega transamiinimise kataboolne roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati, kuna glutamaat on hõlpsasti kasutatav mitmetes metaboolsetes protsessides. Blutamaat on inimkeha keskne aminohape, aminohapete metabolismi seisukohalt. 7. Aminotransferaasid: biokeemilis-meditsiiniline taust. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid. Inimkehas domineerivad kaks, mis viivad läbi peaaegu kõikide aminohapete transamiinimise (v.a Lys ja Thr). Need on aspartaadi aminotransferaas (AST) ja alaniini aminotransferaas (ALT).Mõlemad katalüüsivad
Aminohapete sünteesis on väga oluline roll lämmastiku assimilatsioonil. Taimed seovad lämmastikku peamiselt NO3- kujul. Seejärel taandatakse nitraatioon nitritiooniks ning ammoniaagiks: NO3- + 2 e- + 2H+ → NO2- + H2O NO2- + 6 e- + 7 H+ → NH3 + 2 H2O Seejärel seotakse NH3 2-oksoglutaraadiga või glutamaadiga: 2-oksoglutaraat + NH3 + NAD(P)H + H+ → glutamaat + NAD(P) + + H2O Glutamaat + NH3 + ATP → ADP + Pi + H2O Edasises aminohapete sünteesis kasutatakse peamiselt glutamaati ning PCR tsükli produkte. Näiteks sünteesitakse 3PGA-st fosfoenoolpüruvaat (PEP), seejärel konverteeritakse PEP püruvaadiks, mille transamineerimisel glutamaadiga moodustub alaniin. Mõned aminohapped sünteesitakse osaliselt kloroplastis ning osaliselt tsütoplasmas, kuid peamised prekursorid aminohapete sünteesiks sünteesitakse kõik fotosünteesi või fotosünteesi produktide modifitseerimise tulemusena kloroplastides. KOKKUVÕTE
Generatsiooniaeg on ca 8 t. · riketsiad kui energeetilised parasiidid · Premeesorganism kahjustub mitte ainult rakkude lüüsi tõttu, vaid ka seetõttu, et riketsiate rakukestad on inimesele toksilised. · Riketsiad erinevad kõigist teistest bakteritest füsioloogia ja metabolismi poolest. Neil puudub glükolüüs ja nad ei saa glükoosi kasutada energiaallikana. Selle asemel oksüdeerivad nad glutamaati ja TCA tsükli vaheprodukte. · Riketsiate rakumembraanis on transporterid, mis võimaldavad kasutada peremeesraku metaboliite. Näiteks transpordivad nad NAD-i ja UDPGlc. Membraanis on ka antiport ATP/ADP, mis transpordib peremeesrakust ATP-d ja annab vastu ADP (samasugune antiport ka klamüüdiatel). Seega saab peremeesraku ATPd kasutada energiaallikana. · Selliste keeruliste toitumisnõudluste tõttu kasvatatakse riketsiaid koekultuuris või
kogust alkoholi. Alkohol blokeerib glutamaadi retseptorid. Kui närvirakud saavad sellele blokeerimisele jälile, siis reageerivad nad retseptorite tundlikkuse tõstmise ja uute retseptorite loomisega. Selleks et jätkata glutamaadi erutava toime blokeerimist, tuleb juua üha rohkem ja rohkem alkoholi. Kui sa lõpetad äkki joomise, ei saa alkohol retseptoreid enam blokeerida.Kuna on loodud lisaretseptoreid ja retseptorid on liiga tundlikud, siis seostub nendega suur kogus glutamaati. Närvirakud muutuvad ülestimuleerituteks. See võib põhjustada võõrutusnähte nagu unetus ja halvematel juhtudel isegi krampe. Teised tagajärjed Juues alkoholi kasvab sinu söögiisu. Alkohol stimuleerib kaudselt hüpotalamust, seda ajupiirkonda, kus asub näljakeskus. Alkohol pikendab sinu reaktsiooniaega. Ilmselt töötab kogu aju aeglasemalt kui tavapäraselt ning ka sinu pupill reageerib stiimulitele aeglasemalt, häiritud on ka motoorne kontroll.
· Peptiidahelas ei ole D-aminohappeid. · Grampositiivselt värvuvad ka heteropolüsahhariidse kestaga arhebakterid. Struktuurilt on see polüsahhariid sarnane eukarüootide sidekoe kondroitiinile. Selline kest stabiliseerib ka agregaate. · Valguline kest on näiteks Halobacteriumil, kes elab väga soolases vees (kuni 35% soola). Tema kesta glükosüülitud valgus on palju happelisi aminohappeid, aspartaati ja glutamaati, mis seovad Na ioone. Selline Na-ga seostumine on oluline kesta stabiilsuseks: kui alandada Na kontsentratsiooni, siis rakukest laguneb ja bakter lüüsub. · Valgulise kestaga arhed värvuvad gramnegatiivselt. · Arhede hulgas on ka kestata bakterid - perekond Thermoplasma, kellel on membraanis tugevduseks lipopolüsahhariidid ja glükosüülitud valgud. Viburid · on paljudel arhedel olemas, kuid nad on ilmselt bakterite viburitest palju erinevad.
· Transamiinimine aminohappe -aminogrupi ülekanne -ketohappele. Aminorühma loovutanud aminohappest tekib talle vastav -ketohape, 12 aminorühma vastuvõtnud -ketohappest aga tema aminohappeline analoog. Enamasti on aminorühma vastuvõtjaks -ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Võibki öelda, et transamiinimise katalüütiline roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid rakusisesed ensüümid. Kõige tähtsamad on aspartaadi aminotransferaas (ASP) ja alaniini aminotransferaas (ALT). Aminotransferaaside toimemehhanismis on oluline roll nende koensüümil püridoksaalfosfaadil (vit. B6 derivaat). Transamiinimine võib teostada nii kataboolset aminohapete aminorühma eemaldamist kui ka aminohapete biosünteesi aminorühma ülekande abil
glutamaadi sünteesi enam ei toimu (glutamaadi sünteesiks on vaja glutamiini!). Glutamiini rakusisene kontsentratsioon langeb ning selle tulemusena aktiveeritakse seni osaliselt inaktiivne GS. Tõuseb ka GS-i kodeeriva glnA transkriptsioonitase. GS katalüüsib glutamiini sünteesi, glutamiini hulk rakus tõuseb ja sellest sünteesitakse glutamaadi süntaasi GOGAT toimel glutamaati (reaktsioonis osalevad glutamiin, -ketoglutaraat ja NADPH). NtrB/NtrC süsteem ammooniumi assimileerimise regulatsioonis Lisaks glutamiini süntetaasi kodeerivale geenile glnA asuvad samas operonis veel geenid glnL ja glnG, mis kodeerivad kahe-komponendilist regulaatorsüsteemi. GlnL on tuntud ka nimetuste all NtrB ja NRII ning GlnG asemel kasutatakse sageli nimetusi NtrC ja NR I. Enamlevinud on siiski nimetused NtrB ja NtrC (tuletatud terminist "nitrogen regulation").
Organismi rakud ei suuda sünteesida mitmeid aminohappeid, neid nimetatakse asendamatuteks aminohapeteks (Val, Ile, His, Met, Leu, Lys, Phe, Thr, Trp). Biosünteesivõimetuse põhjuseks on nendele aminohapetele vastavate -ketohapete puudumine või vähesus organismis. Ülalnimetatud aminohapete saamine toiduga on hädavajalik. Asendavate aminohapete sünteesi üldrada on nende süntees -ketohapetest. Transamiinimisega sünteesitakse Pyr-st alaniini, OAA-st aspartaati ja AKG-st glutamaati. Argiini sünteesitakse neerudes. 52. Nukleiinhapete ainevahetus Nukleiinhapped on biopolümeerid, milles nukleotiidijäägid on seostunud fosfodiestersidemetega. Nukleiinhapete moodustamiseks vajalikud lähteained pärinevad toidust (nukleiinhapete hüdrolüüsiproduktid) ning süsivesikute ja lipiidide ainevahetusest. Puriin- ja pürimidiinalused ehitatakse vajaduse korral üles lihtsamatest ainevahetuse vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel
Riketsiad vabanevad fagosoomist kohe ja jagunevad aktiivselt raku tsütoplasmas. Rakk lõhkeb ja riketsiad vabanevad. Peremeesorganism kahjustub mitte ainult rakkude lüüsi tõttu, vaid ka seetõttu, et riketsiate rakukestad on inimesele toksilised. Riketsiad erinevad kõigist teistest bakteritest füsioloogia ja metabolismi poolest. Neil puudub glükolüüs ja nad ei saa glükoosi kasutada energiaallikana. Selle asemel oksüdeerivad nad glutamaati ja TCA tsükli vaheprodukte. Riketsiate rakumembraanis on transporterid, mis võimaldavad kasutada peremeesraku metaboliite. Näiteks transpordivad nad NAD-i ja UDPGlc. Membraanis on ka antiport ATP/ADP, mis transpordib peremeesrakust ATP-d ja annab vastu ADP. Seega saab peremeesraku ATPd kasutada energiaallikana. Selliste keeruliste toitumisnõudluste tõttu kasvatatakse riketsiaid koekultuuris või kanaembrüos. Olulised patogeenid: R. prowazekii ja R
NH4+ transpordiks kulutavad mikroobid rohkesti energiat. Raku sees moodustub NH3 nitraatide redutseerimisel, õhulämmastiku redutseerimisel ja orgaanilistest ühenditest (nt valkudest) nende hüdrolüüsil. Rakus lülitatakse NH3 kandjamolekulide koosseisu, mida kasutatakse hilisemates biosünteesireaktsioonides. Nendeks kandjamolekulideks on glutamaat, glutamiin ja aspartaat. Põhiline N-kandja on glutamaat sünteesitakse alfa-ketoglutaraadi reduktiivsel amiinimisel. Sünteesitud glutamaati saab edaspidi kasutada teiste aminohapete sünteesil alfo.ketohapete transamiinimise teel. Aminohapete sünteesil toimub transamiinimine, kus ühtede aminohapete või amiidide aminorühmad on doonoriks alfa-ketohapete amiinimisel. Doonoritena saavad toimida glutamaat, glutamiin ja asparagiin. Lisaks ammooniumlämmastikule kasutavad paljud mikroobid ka nitraatlämmastikku. See aga tuleb redutseerida NH3-ni. Nitraadi redutseerimises osalevad nitraadi ja nitriti reduktaas. Mõlemad on flaviinsed
närvirakkudes, siis nimetatakse seda divergentsiks. Sellele vastupidine nähtus on konvergents, sel puhul koondub erutus suuremalt arvult kesknärvisüsteemi närvirakkudelt väiksemale arvule neuronitele. NEUROTRANSMITTERID ·Atsetüülkoliin ·Monoamiinid: noadrenaliin, dopamiin, serotoniin, melatoniin, ·Aminohapped: glutamaat, GABA, glütsiin ·Puriinid: adenosiin, ATP, GTP ·Ca50 peptiidi ·CO ja NO ·90% inimese aju sünapsitest kasutavad glutamaati. Teine enam levinud mediaatoron GABA, mida kasutavad 90% ülejäänud sünapsitest. Atsetüülkoliin on motoorsete neuromuskulaarsete sünapsite ja perifeerse NS sünapsite mediaatoraine. Kuraare seondub konkurentselt Ach retseptoriga blokeerides sünapsid. Seetõttu kasutatakse kuraaret ja tema derivaate anesteesias müorelaktandina. KNS tekitab Ach üldise erutuvuse tõusu, on seotud õppimise ja lühiajalise mäluga. Koliinergilise
-Rhizobium ja liblikielised taimed, varasem perekond Rhizobium on jaotatud 4 (Rhizobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium) perekonda kokku 16 liigiga. Noodulite moodustumine taime juurel- selleks vajalikud geenid paiknevad plasmiidis. Lmmastiku fikseerimine algab noodulis 8-16 peva prast bakteri tungimist taimerakku. Noodulid koosnevad neljast erinevast tsoonist. Aktiivne N2 sidumine toimub tsoonis, kus paikneb leghemoglobiin. Sltuvalt nooduli tbist eksporditakse NH3 vi glutamaati, aspartaati, priine peremeestaime rakkudesse. Noodulite moodustumise puhul on tegemist peremeestaime spetsiifilisusega: maaphklil vivad nooduleid moodustada mitmed erinevad Bradyrhizobiumi liigid, Lhis-Ida hernesordid ei nakatu Euroopa hernesortidel kasvavate Rhizobiumi liikidega. Vajalikud keskkonnatingimused: mulla neutraalne pH, mesofiilid, fosfor- ATP, molbdeenja raud-nitrogenaas ja leghemoglobiin, kaltsium. 65 % pllumajanduses kasutatavast lmmastikust on saadud bioloogiliste protsesside
on ka glutamiini tase madal, on GDH poolt läbiviidava reaktsiooni tasakaal nihutatud, mistõttu glutamaadi sünteesi enam ei toimu (glutamaadi sünteesiks on vaja glutamiini!). Glutamiini rakusisene kontsentratsioon langeb ning selle tulemusena aktiveeritakse seni osaliselt inaktiivne GS. Tõuseb ka GS-i kodeeriva glnA transkriptsioonitase. GS katalüüsib glutamiini sünteesi, glutamiini hulk rakus tõuseb ja sellest sünteesitakse glutamaadi süntaasi GOGAT toimel glutamaati (reaktsioonis osalevad glutamiin, -ketoglutaraat ja NADPH). NtrB/NtrC süsteem ammooniumi assimileerimise regulatsioonis Lisaks glutamiini süntetaasi kodeerivale geenile glnA asuvad samas operonis veel geenid glnL ja glnG, mis kodeerivad kahe-komponendilist regulaatorsüsteemi. GlnL on tuntud ka nimetuste all NtrB ja NR II ning GlnG asemel kasutatakse sageli nimetusi NtrC ja NR I. Enamlevinud on siiski nimetused NtrB ja NtrC (tuletatud terminist "nitrogen regulation")