Atmosfääri läbimist takistavad osoonikiht, pilved. Astronoomias tõlgendatakse spektriklassi tähti ,,punasteks tähtedeks". Marssi nimetatakse punaseks planeediks täna raudoksiidi tõttu tekkivale punakale pinnale. Astronoomiliseed objektib, mis liiguvad jälgijast eemale näivad punase nihkena. Jupiteri pind näitab ,,Suurt punast laiku" planeedi ekvaatorist lõuna pool, mida arvatakse olevat tormiks. Oksüdeerunud veri paistab punasena tänu oksüdeerunud hemoglobiinile. (http://en.wikipedia.org/wiki/Red#In_nature ) Läbi ajaloo on punast värvi saadud põhiliselt ookermuldasid ja raudoksiite kasutades. On ka kasutatud meritigusid ja korsenilltäisid aga ka veripuud ning siiltsesalpiiniat. (http://et.wikipedia.org/wiki/Punane#Punase_saamine ) Tehnoloogia: Punase värvi lainepikkus on oluline faktor laserite tehnikas punased laserid, CD-d. Kuigi punaseid lasereid on hakatud asendama sinistega, sest punase pikem lainepikkus toob kaasa
d) sisaldab aktiivtsentrist eraldiseisvat efektormolekulide seostumiskohta 84. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati positiivse kooperatiivsuse alusel. 85. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale: 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
seostumine sigmoidsed kiiruse sõltuvused substraadi kontsentratsioonist Homoallosteeria efekt substraadimolekulide vahel Heteroallosteeria efektid substraadi ja efektormolekulide vahel Homoallosteeria: substraadi kooperatiivne sidumine Transportvalk-ligand seostumine Kooperatiivset seostumist iseloomustavad sigmoidsed seostumiskõverad Ligandi kooperatiivne seostumine transportvalgule võimaldab nii efektiivset peale kui ka maha laadimist Klassikaline näide: hapniku seostumine hemoglobiinile Hemoglobiin on neljast subühikust koosnev tetrameerne valk Iga subühik on võimeline siduma ühe O2 molekuli O2 seostumine ühele subühikule tõstab ülejäänud subühikute afiinsust O2 suhtes Subühikute vahel eksisteerib koostöö Allosteerilised ensüümid: sigmoidsed V versus [S] kõverad Substraadi kooperatiivne seostumine avaldub ka reaktsioonikiiruse kaudu Ensüümkineetika ei allu Michaelis- Menteni võrrandile Multimeerne ensüüm esineb kahe konformatsioonilise vormina T ja R
Vereplasma valkudest tingitud osmootne rõhk onkootne rõhk. Vormelemente on kolm rühma: 1) punalibled ehk elektrotsüütdid 2) valgelibled ehk leukotsüüdid; 3) vereliistakud ehk trombotsüüdid Tuumaga rakke võib verest leida siis, kui on toimunud verekaotud või vereloomehaigus (punaliblesid tekib palju, ränga pingutuse tagajärjel) Punaliblede funktsioon hapniku transport, teevad seda tänu punaliblades sisalduvale valgule hemoglobiinile. Hemoglobiin seondub hapnikuga punalibles ja tekib ühend Hb + O2 -> HbO2 (oksühemoglobiin). Hemoglobiin seob enesega kudedes CO2-e , CO2 transporditakse kopsu: Hb + CO2 -> HbCO2 (karbohemoglobiin). Vingukaasi sattumisel organismi: HbCO (karboksühemoglobiin), see enam ei lagune vähem tekib hapnikuga seondatud ühendit HbO2-te ja veres tekib hapnikupuudus. Valgeliblede funktsioon kaitsefunktsioon; lähevad käiku siis, kui mikroobid organismi satuvad
substraati kooperatiivselt. Regulatsiooni konspektis joonisel 14.2 lk.11 on see joonis olemas. 94. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale: 050100150200250300350020406080100120[S] (mM)V (nM/min) a) efektori puudumisel b) allosteerilise inhibiitori juuresolekul c) allosteerilise aktivaatori juuresolekul 95. Milleks on vajalik O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile? Hapniku kooperatiivse seostumise mõte hemoglobiinile seisneb selles, et kui kopsudes (kõrge O2 kontsentratsioon) on hemoglobiini afiinsus hapniku suhtes suur ja ta on hapnikuga küllastatav, siis kudedes (madal O2 kontsentratsioon) on hemoglobiini afiinsus hapniku suhtes madala ja see võimaldab hemoglobiinil hapniku müoglobiinile üle anda. Seega võimaldab kooperatiivne seostumine O2 efektiivselt hemoglobiinile nii peale kui maha ,,laadida". (kooperatiivne seostumine substraadi seostumine ühele
e) on alati glükosüleeritud 84. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati positiivse kooperatiivsuse alusel. 85. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale: a) efektori puudumisel b) allosteerilise inhibiitori juuresolekul c) allosteerilise aktivaatori juuresolekul 86. Milleks on vajalik O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile? Kopsudes on kõrge O2 kontsentratsioon ja kudedes madal. 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
kooperatiivselt. Regulatsiooni konspektis joonisel 14.2 lk.11 on see joonis olemas. 94. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale: 050100150200250300350020406080100120[S] (mM)V (nM/min) a) efektori puudumisel b) allosteerilise inhibiitori juuresolekul c) allosteerilise aktivaatori juuresolekul 95. Milleks on vajalik O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile? Hapniku kooperatiivse seostumise mõte hemoglobiinile seisneb selles, et kui kopsudes (kõrge O2 kontsentratsioon) on hemoglobiini afiinsus hapniku suhtes suur ja ta on hapnikuga küllastatav, siis kudedes (madal O2 kontsentratsioon) on hemoglobiini afiinsus hapniku suhtes madala ja see võimaldab hemoglobiinil hapniku müoglobiinile üle anda. Seega võimaldab kooperatiivne seostumine O2 efektiivselt hemoglobiinile nii peale kui maha ,,laadida". (kooperatiivne seostumine substraadi seostumine ühele
3. Südamelihaskude Viimased kaks on ristivöödilised. Skeletilihasel paiknevad tuumad kiudude perifeerias, südamelihases kiudude keskel. Rakumebraan sarkolemm, tsütoplasma sarkoplasma Skeletilihaskude Skeletilihase struktuursed ühikud on lihaskiud, mis on pikad paeljad mitmetuumalised moodustised sümplastid. Mõnisada lamedat tuuma on paigutunud sarkolemmi alla, sarkoplasmas on müofibrille, tavaorganelle ja sisaldisi: glükogeeeni, müoglobiini(sarnane hemoglobiinile) ja lipiide. Lihaskiud on ümbritsetud õrna sidekoega: endomüüsiumiga. Koonduvad kimpudeks, mida katab natuke tugevam perimüüsium. Kogu lihast ümbriteb epimüüsium. Müofibrillid on vöödilised: tume vööt on A-vööt, hele I-vööt. A-vöödi keskel olev õhuke hele riba on H-vööt, I-vöödi keskel olev õhuke tume riba on Z-membraan. Aktiini filamendid on peenemad, nende vahele libisevad jämedamad müosiini filamendid. Sarkomeer on kahe Z-membraani vahele jääv ala
Allosteerilised ensüümid on võimelised ära tundma nii inhibiitoreid kui aktivaatoreid. Katalüüsivad ainevahetusradade olulisemaid etappe. Sõltuvad kvaternaarstruktuuri muutustest. 5. Hemoglobiini funktsioneerimine allosteerilise regulatsiooni näitena. Müoglobiini ja hemoglobiini molekulide struktuur ja füsioloogiline roll. Struktuuride erinevuste mõju hapnikutranspordile. Hemoglobiin kui allosteeriline valk. Hapnik seostub punastes verelibledes olevale hemoglobiinile kooperatiivselt. Seda kujutab sigmoidaalne kontsen.sõltuvus. Müoglobiin on lihases hapnikureservina, monomeerne valk. VIII. SÜSIVESIKUD. (Õpik lk 131-146) 1. Süsivesikute definitsioon ja bioloogiline roll. Näiteid süsivesikute multifunktsionaalsusest. Süsivesikute nomenklatuur. Aldoosid ja ketoosid. Süsivesikud ehk karbohüdraadid on koos lipiididega organismi peamiseks energiaallikaks. Osaleb ka muudes olulistes protsessides rakk-rakk äratundmismehhanism, moodustab
Ensüümi süntees kontrollitakse transkriptsiooni ja translatsiooni tasemel Degradatsioon on samuti reguleeritud (avaldub ensüümide poolestusaja erinevuses) Ensüümaatilise aktiivsuse regulatsioon on eelmistest kiirem Hemoglobiini funktsioon a2,b2 dimeer, sarnased müoglobiinile · Transpordib hapnikku kopsudest kudedesse. · O2 difusioon on liiga ebaefektiivne suurte loomade jaoks. · O2 lahustuvus on plasmas madal, i.e. 10-4 M. · Seotuna hemoglobiinile on [O2] = 0.01 M, ehk sama mis õhus · Alternatiivsed O2 transporterid; · Hemotsüaniin, Cu sisaldav valk. · Hemerütriin, heemi mittesisaldav valk. 1. Energia ja aine liikumine looduses. Looduse eluta ja elusad osad on tihedalt seotud ega saa teineteiseta hakkama. Taimed valmistavad toitaineid looduses leiduvatest elututest ainetest: süsihappegaasist, veest ja mineraalainetest.
Millised väited on õiged allosteerilise ensüümi kohta? Allosteeriline ensüüm on reeglina multimeerne ensüüm ja sisaldab aktiivtsentrist eraldiseisvat efektormolekulide seostumiskohta 82. Visandage reaktsioonikiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist juhul kui ensüüm seob oma substraati positiivse kooperatiivsuse alusel. 83. Märkige juurde milline graafikul kujutatud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale 84. Milleks on vajalik O2 kooperatiivne seostumine hemoglobiinile? Kopsudes on kõrge O2 kontsentratsioon ja kudedes madal. Kooperatiivse seostumise kaudu on võimalik hapnik üle anda 85. Milline toodud kõveratest vastab allosteerilise ensüümi kineetikale ja milline Michaelis-Menteni võrrandiga kooskõlas olevale ensüümi kineetikale? Michaelis-Menteni oma vastab mittekooperatiivse ensüümile 86. Millise aminohappejäägi kaudu toimub valkude fosforüleerimine
Raseduse ajal peab ema kandma lootele hapnikku ja CO2 eemaldama. Selleks on ema ja loote vereringed väga lähedases kontaktis platsentas. On oluline, et see süsteem kannaks hapnikku lootele ja eemaldaks CO2. Seda ei juhtuks, kui mõlemal oleksid samasugused hapniku kandjad. Miks on alveoolides vajalik surfanktant-Kui surfanktant puuduks, kukuksid alveoolid kokku. Milline on O2 transport Inimese 5l veres on 15ml hapnikku. Tänu hemoglobiinile on arteriaalses 1l veres 200ml hapnikku, millest 50ml jääb kudedesse. Hemoglobiini ja hapniku ühend oksühemoglobiini teke oleneb osarõhust veres ja on pöörduv protsess. Kudedes, kus hapniku osarõhk on väike, annab veri kiiresti hapniku ära. Kopsudes, kus on allveolaarõhus on hapniku osarõhk kõrge, küllastub veri peaaegu 100% hapnikuga. Hemoglobiini ehitus-Molekulis on 4 alamühikut, millest igaüks sisaldab heemi ja globiini. Iga
Teekond, mida gaasid läbivad on 0,2-1 mikronit. P CO2 suurenemine alveolaarruumis laiendab bronhe, PO2 vähenemine aga ahendab terminaalseid arterioole, mis suunab vere uuesti alveoolidesse, milledes on suurem P O2. Hapniku transport verega: · Hapniku füüsikaline lahustuvus veres on väike, 1l veres lahustunult 3ml hapnikku, seega oleks 70 kg kaaluva inimese 5 liitris veres 15 ml hapnikku. · Tänu erütrotsüütides olevale hapnikukandjale hemoglobiinile on 1l arteriaalses veres hapnikku ca 200 ml, millest jääb 50 ml kudedesse. Seega on ka venoosses veres 150ml hapnikku. · Hemoglobiini ja hapniku ühendi oksühemoglobiini teke oleneb hapniku osarõhust veres ja on pöörduv protsess. Kudedes, kus hapniku osarõhk on madal, annab veri kiiresti hapniku ära ja kopsudes, kus allveolaarõhust on hapniku osarõhk kõrge, küllastub veri hapnikuga peaaegu 100%selt.
Teekond, mida gaasid läbivad on 0,2-1 mikronit. P CO2 suurenemine alveolaarruumis laiendab bronhe, PO2 vähenemine aga ahendab terminaalseid arterioole, mis suunab vere uuesti alveoolidesse, milledes on suurem P O2. Hapniku transport verega: · Hapniku füüsikaline lahustuvus veres on väike, 1l veres lahustunult 3ml hapnikku, seega oleks 70 kg kaaluva inimese 5 liitris veres 15 ml hapnikku. · Tänu erütrotsüütides olevale hapnikukandjale hemoglobiinile on 1l arteriaalses veres hapnikku ca 200 ml, millest jääb 50 ml kudedesse. Seega on ka venoosses veres 150ml hapnikku. · Hemoglobiini ja hapniku ühendi oksühemoglobiini teke oleneb hapniku osarõhust veres ja on pöörduv protsess. Kudedes, kus hapniku osarõhk on madal, annab veri kiiresti hapniku ära ja kopsudes, kus allveolaarõhust on hapniku osarõhk kõrge, küllastub veri hapnikuga peaaegu 100%selt.
korrespondeerivaks leeliseks. Veres on konsentratsioonid nii madalad, et puhverdamisefekt jääb väikeseks. *Valkpuhver vere puhverdamisele on tähtsad ioniseerivad aminohapete külgahelad, mille hulgas on eriti efektiivne histidiini imidasooltuum. Puhvervalkude hulka kuuluvad nii plasmavalgud, eriti albumiin, kui ka intraerütrotsütaarne hemoglobiin. *Hemoglobiini puhveromadused - Peaosa puhverdusvõimest langeb hemoglobiinile, kuna tema konsentratsioon on kõrge ja histidiini sisaldus suhteliselt suur. Hemoglobiinil on eriline tähtsus vere puhverdamisel veel, et ta muudab oma happelisust oksüdatsioonil ja desoksügenatsioonil. PH füsioloogilistes piirides on oksühemoglobiin happelisem, kui desoksügeneeritud hemoglobiin. O2 vahetus tugevdab hemoglobiini puhverdamisvõimet. Vere pH regulatsiooni keemilised ja füsioloogilised mehhanismid. *Hingamise osavõtt pH
5) fakultatiivsed anaeroobid fikseerivad N2 ainult anaeroobsetes tingimustes. 6) mügarbakteritel kontrollib hapniku difusiooni bakteroidini leghemoglobiin. 7) Frankial paikneb nitrogenaas hüüfi otstes moodustuvate põiekestes, milles leghemoglobiin kaitseb teda ülemäärase hapniku eest. 8) looduses kaitsevad aeroobseid N2 fikseerijaid liigse hapniku eest teised bakterid, kes hapnikku ei karda ja seda aktiivselt kasutavad. 32 Leghemoglobiin hemoglobiinile sarnase pigmendiga ja seega sellised N2 fikseerivad mügarad on roosad. Leghemoglobiin on vajalik hapnikusisalduse kontrolliks mügarkoes. Ta seob hapniku ja vabastab seda väga aeglaselt. Hüdrogenaas kiiresti oksüdeerib moodustuva vesiniku hapnikuga veeks. Sellega hoitakse nitrogenaasi ümbrus hapnikuvaene. Vabaltelavad N2 fikseerijad N2 fikseerimine toimub eriti aktiivselt taimede risosfääris, sest sealsed juureeritised on heaks energiaallikaks bakteritele
Teekond, mida gaasid läbivad on 0,2- 1 mikronit. - P(co2) suurenemine alveolaarruumis laiendab bronge, P(o2) vähemine aga ahendab terminaalseid arterioole, mis suunab vere uuesti alveoolidesse, milledes on suurem P(o2) HAPNIKU TRANSPORT VEREGA ·Hapniku füüsikaline lahustuvus veres on väike, 1l veres lahustunult 3 ml hapnikku, seega oleks 70 kg kaaluva inimese 5 liitris veres15 ml hapnikku. ·Tänu erütrotsüütides olevale hapnikukandjale hemoglobiinile on 1l arteriaalses veres hapnikku ca 200ml, millest jääb 50ml kudedesse. Seega on ka venoosses veres 150ml hapnikku. ·Hemoglobiini ja hapniku ühendi oksühemoglobiiniteke oleneb hapniku osarõhust veres ja on pöörduv protsess. Kudedes, kus hapniku osarõhk on madal, annab veri kiiresti hapniku ära ja kopsudes, kus allveolaarõhus on hapniku osarõhk kõrge, küllastub veri hapnikuga peaaegu 100%selt. SÜSINIKDIOKSIIDI TRANSPORT VEREGA
Lipiidide parved moodustavad jäike struktuure, millele kinnituvad valgud); membraanivalgud (25-75% membraani massist (hästi palju mitokondrites, sest seal on ATP süsteem ja palju pumpasid, hästi vähe müeliinis, sest see on metaboolselt väheaktiivne ning isoleerib närvirakku)). 16. Valgu struktuurne intaktsus on vajalik selle valgu normaalseks funktsioneerimiseks. Too 2 näidet, kuidas valgu struktuuri muutus põhjustab muutuse selle valgu rakulises funktsioonis. Kui hemoglobiinile seondub -subühikule hapnik, toimub konformatsiooni muutus ja seejärel saab hapniku liita ka -subühikule ning seejärel kannab seda kopsudest teistesse kudedesse. 43 Trüpsinogeen on tavaolukorras pankrease ensüümi trüpsiini prekursor, millel on leitud madal aktiivsus ja mille taset mõõdetakse vereproovides
on happeks ja kahealuseline (HPO4) korrespondeerivaks leeliseks. Veres on kontsentratsioonid nii madalad, et puhverdamisefekt jääb väikeseks. *Valkpuhver vere puhverdamisele on tähtsad ioniseerivad aminohapete külgahelad, mille hulgas on eriti efektiivne histidiini imidasooltuum. Puhvervalkude hulka kuuluvad nii plasmavalgud, eriti albumiin, kui ka intraerütrotsütaarne hemoglobiin. *Hemoglobiini puhveromadused - Peaosa puhverdusvõimest langeb hemoglobiinile, kuna tema konsentratsioon on kõrge ja histidiini sisaldus suhteliselt suur. Atsidoos on happe-aluse tasakaalu nihe happelisuse tõusu suunas keha vedelikes: vere pH<7,35 Alkaloos on happe-aluse tasakaalu nihe aluselisuse tõusu suunas keha vedelikes: vere pH>7,45 Respiratoorne atsidoos: *seotud CO2 ja H2CO3 kuhjumisega organismi, *Respiratoorse atsidoosi otseseks põhjuseks on raskendatud CO2 väljutamine kopsude kaudu (ajutüves paikneva hingamiskeskuse kahjustus,takistused
(H2PO4) on happeks ja kahealuseline (HPO4) korrespondeerivaks leeliseks. Veres on konsentratsioonid nii madalad, et puhverdamisefekt jääb väikeseks. *Valkpuhver vere puhverdamisele on tähtsad ioniseerivad aminohapete külgahelad, mille hulgas on eriti efektiivne histidiini imidasooltuum. Puhvervalkude hulka kuuluvad nii plasmavalgud, eriti albumiin, kui ka intraerütrotsütaarne hemoglobiin. *Hemoglobiini puhveromadused - Peaosa puhverdusvõimest langeb hemoglobiinile, kuna tema konsentratsioon on kõrge ja histidiini sisaldus suhteliselt suur. Hemoglobiinil on eriline tähtsus vere puhverdamisel veel, et ta muudab oma happelisust oksüdatsioonil ja desoksügenatsioonil. PH füsioloogilistes piirides on oksühemoglobiin happelisem, kui desoksügeneeritud hemoglobiin. O2 vahetus tugevdab hemoglobiini puhverdamisvõimet. Vere pH regulatsiooni keemilised ja füsioloogilised mehhanismid. *Hingamise osavõtt pH
DNA saab sageli mitmesuguseid kahjustusi. Reageerimine mitmete kemikaalidega, kiirgused (nt ioniseeriv). Väikese genoomiga organismid nt. rakusisesed parasiidid – neil on oma reparatsioonisüsteemid kolmandik oma genoomist. Lisaks DNA reparatsioonile esineb ka RNA parandamise mehhanismid. nt. erütrotsüütides esineb hemoglobiin, seal esinevad ensüümid, mis suudavad parandada kõige sagedamini toimuvaid muudatusi – hapnik reageerib väga kergesti, tekitab oksüdatiivseid kahjustusi hemoglobiinile, sest uut RNA-d ei tule erütrotsüüti ja neid on vaja parandada. DNA erinevad kahjustused: 79 1) deamiinimine – reageerimine H2O-ga. Reageerivad aminogruppidega ja deaminaasid deamineerivad. Toimub ka normaalselt (kahjustamata). Adenosiini deaminaas. C→ U-ks 2) depuriinimine G-rühm + H2O →G + rühm. Lämmastikalus eemaldatakse - G nukleotiidi reageerimine veega – G on atakteeritav hapnikuradikaalide poolt. Tekivad DNA-d alküleerivad ühendid