Esiteks difundeerub täielikult redutseeritud ubikinoon membraani tsütosoolsele poolele, kus ta seondub tsentrisse P (P tähistab siin membraani positiivset poolt) ehk oksüdatsioonitsentrisse. Viimane nimetus tuleneb sellest, et siin toimub ubikinooni oksüdeerimine. Ubikinooni 2 elektroni lahutatakse siin. Esimene elektron liigub Rieske valgu Fe-S tsentrisse (redokspotentsiaal +290 mV), teine liigub ühele b heemidest, nn bL heemile (low, ehk madala potentsiaaliga –20 mV). Nagu mainitud liiguvad elektronid madalama redokspotentsiaali suunas, nii et nad võiksid mõlemad liikuda tegelikult Rieske valgule, elektronide jagamine kahte rada pidi on unikaalne bc1 kompleksi omapära. Nii Rieske valk kui ka bL tsütokroom on võimelised aksepteerima vaid 1 elektroni korraga, kuid bc1 kompleksis sunnitakse ubikinoon loovutama korraga kahte elektroni. Seetõttu peavadki need elektronid valima erineva raja.
3. Kloroplasti ehitus on kujutatud loeng 20 slaid 5. a) Fotosünteesi pigmendid asuvad membraanis; b) valgus reaktsioonid toimuvad graanitülakoidides (ATP taandamine ja NADHP produtseerimine); c) valgusest sõltumatud protsessid (Calvin-Bensoni tsükkel) toimub stroomas; d) vee oksüdatsioon toimub tülakoidides ehk luumeni siseosas. 4.Klorofülli molekuli ehitus kujutatud loeng 20 salid 11. Sarnane heemile, st *porfüriin, *tsentris Fe2+ asendatud Mg2+-ga, *mis kordinatiivselt seotud nelja N aatomiga, *II tsükli juures kas metüül või aldehüüdrühm, *V tsükkel on lisa tsükkel, *IV tsüklis o üks kaksikside taandatud ja juurde liitunud pikaahelaline fütüülrühm, *aromaatsus muudab klorofülli efektiivseks nähtava valguse neelajaks, *tasapinnaline. 600 700 nm juures toimub klorofülli neeldumine; karotenoidid 400 - 500 nm. 5
3. Kirjeldage, millise ehitusega molekulid on tsütokroomid ja mis on nende ülesandeks hingamisahelas. Tsütokroomid on valgud, mis on ühe-elektroni ülekande agendid. Struktuur: Heemi porfüriin on seotud valguga kovalentselt kahe S kaudu. Heemi Fe on kordineeritud nii His lämmastuki kui Met väävliga. Selline Fe sidumine eristab tsütokroomi hemoglobiinist. Fe kordineerimine heemi tasapinna mõlemalt küljelt väldib võimaluse hapnikku või muud ligandite sidumiseks heemile. Erinevad tsütokroomid kannavad elektrone läbi erinevate ,,ainete"(tsütokroom c:lahustub vees, UQH 2: lahustub rasvas). Ülesandeks on tekitada elektronide voog. 4. Kirjutage oksüdatiivse fosforüleerimise protsessi üldvõrrandid NADH-st ja FADH 2-st lähtuvalt. NADH + H+ + 1/2O2 + xADP + xPi NAD+ + H2O + xATP (2,5ADP) FADH2 + 1/2O2 + xADP + xPi FAD + H2O + xATP (1,5ADP) 5. Selgitage, mida iseloomustavad keemilise ühendi standardne redokspotentsiaal ( o') ja
Glütserool-fosdaadi dehüdrogenaas elektronid liiguvad UQ-le. Rasvhappe CoA dehüdrogenaas loovutavad elektronid samuti UQle. 7. Kirjeldage tsütokroomi struktuuri ja omadusi. Tsütokroomid b, c1, a ja a3. Tsütokroom b ja c1 heemi sisaldavad valgud. Kompleks III elektronide ülekandjad. C1 paikneb membraani tsütosoolsel küljel. b koosneb umbes 400 aminohappest. Tsütokroom a ja a3 heemid. kompleks IV. Cu tsentrilt liiguvad elektronid heemile a ja siis heemile a3. Heem a3 ja CuB moodustavad binukleaarse tsentri. A ja b tsütokroomid integraalsed membraanivalgud. C tsütokroom integraalne või perifeerne. 8. Kirjeldage tsütokroomi reduktaasi kompleksi struktuuri. Selgitage kuidas elektronid kantakse üle ubikinoolilt tsütokroomidele c1 ja b (b-566 ja b-562) ning lõpuks tsütokroomile c. Esiteks difundeerub täielikult redutseeritud ubikinoon membraani tsütosoolsele poolele, kus ta seondub oksüdatsioonitsentrisse
· Hapnikuga seostumata Fe2+ ioon ulatub heemi tasapinnast välja · Hapniku sidumine tõmbab Fe2+ iooni heemi tasapinda · Fe ioon tõmbab oma His F8 ligandi endaga kaasa · F heeliks muudab oma asendit kui hapnik seotakse heemile · Kogu Fe liikumine on 0,029 nm 0,29 Å · See muutus ei oma suurt tähtsust Mb korral, kuid on väga oluline Hb puhul! Hapniku sidumine Hb poolt Füsioloogiline tähtsus · Hb peab siduma hapniku kopsudes · Hb peab vabastama hapniku kudede kapillaarides · Kui Hb käituks nagu Mb, siis vabaneks kapillaarides väga vähe hapnikku
52 Variant A kolmekomponentne suure tihedusega proov. 1. Dekstraansinine kõrgmolekulaarne dekstraan (Mr = 2 · 106), max = 625 nm. Soovitatav kontsentratsioon 2,5 mg/ml. 2. Kaaliumkromaat madalmolekulaarne (Mr = 194) aine, mis täielikult difundeerub geeli pooridesse; max = 375 nm. Kontsentratsioon 5 mg/ml. 3. Tsütokroom C madalmolekulaarne, heemi sisaldav valk (Mr = 12 500), mis tänu heemile on värviline (kromoproteiin), max = 550 nm. Kontsentratsioon 3 mg/ml. Proovi lahustina kasutatakse 0,15 M NaCl lahust 0,5 M sahharoosi lisandiga. Sahharoosi (Mr = 342) lisatakse tiheduse suurendamiseks, et proov moodustaks kolonni sisestamisel geeli pinnale vooluti alla õhukese kihi. Kolonni voolutamine toimub 0,15 M NaCl lahusega. Variant B kolmekomponentne proov. 1. Dekstraansinine (Mr = 2 · 106), 2 mg/ml 2. Broomfenoolsinine (Mr = 670), 40 g/ml 3. Uuritav valk, 10 mg/ml
N N rool ja porfiin (joon. 26). Kõrge termodünaamilise stabiil- N suse tõttu on need ühendid ehitusüksusteks mitmetele N N N H N H vitamiinidele, nukleotiididele, heemile jne. Paljud ravimid (vt peatükk 7 ja 8) on aromaatsete hete- P ürim id iin Im id aso o l P uriin rotsükliliste ühendite derivaadid, st nad on suletud konju- geerunud süsteemid. N
cyoB) ja CyoC (III subühik, cyoC). Tsütokroomi operonis on veel viies geen cytE, mis on vajalik heemi sünteesimiseks. Sarnane tsütokroom c oksüdaaside aa 3- tüüpi perekonnaga. Tsütokroom bo oksüdeerib kinooli (2e -), ning redutseerib molekulaarse hapniku veeks. Lisaks transpordib tsütokroom bo periplasmasse 2H+. Tsütokroom bo-l on kaks kinooni seondumiskohta, madala afiinsusega Q I ubikinooli oksüdeerimiseks ning kõrge afiinsusega QH, mis vahendab elektronide ülekannet heemile. Tsütokroom bo cyo-operoni ekspressioon sõltub hapniku ja energiaallika olemasolust. Anaeroobsetes tingimustes või ka mikroaeroobsetes tingimustes on operon negatiivselt reguleeritud Fnr-ga ning ArcAB kahekomponentse süsteemiga. Mittefermenteeritavate energiallikate korral on cyo-operoni ekspressioon kõrge ning glükoosi olemasolul keskkonnas on ekspressioon madal. 6.2.2. Alternatiivsed komponendid Alternatiivsed dehüdrogenaasid