küllastatud V = kcat[E]t = Vmax Sellisel juhul ei regulatsioon substraadi tasemel ei toimi Kontroll substraadi tasemel: produkti akumuleerumine Tasakaalulise reaktsiooni korral viib produkti akumuleerumine pärisuunalise reaktsiooni aeglustumiseni E + S ES EP E + P Tasakaal nihkub vasakule produkti akumuleerudes Tasakaal nihkub paremale produkti eemaldades Paljud ensüümid on inhibeeritavad oma produkti poolt võimalik inhibeerida ka pöördumatuid reaktsioone Reeglina on produkt konkurentseks inhibiitoriks glükoos-6- fosfaat on heksokinaasile konkurentseks inhibiitoriks: Glükoos + ATP Glükoos-6-fosfaat + ADP Konkurentne inhibiitor seostub ensüümile substraadiga võrreldes samasse kohta Kontroll tagasiside kaudu Vaatame lihtsat metabolismirada, mis ei sisalda hargnemiskohti: Aine A lähteühend, ained B, C ja D vaheühendid ning aine E lõpp-produkt
keskused Genoomne DNA on tuumas tihedalt pakitud nukleosoomidesse Epigeneetika reguleerib geenide ekspressiooni MicroRNA MicroRNA-d reguleerivad geenide ekspressiooni • MicroRNA (miRNA) molekulid on väikesed üheahelalised RNA molekulid, mis võivad seonduda mRNA- ga ja neid inhibeerida. • miRNA geenid transkribeeritakse RNA molekuliks, mis moodustavad nõelapea struktuure. • Võivad lagundada mRNA-d või blokeerida nende translatsiooni. MicroRNA inhibeerivad geenide ekspressiooni
Madalate histooni atsetüleerimise tasemega rakkudes langeb ka atsetüül-CoA tase, sest nikkel deaktiveerib püruvaadi dehüdrogenaasi kinaasid mis seda toodavad. Seda on tõestatud nikli poolt modifitseeritud rakkude peal, mida on ravitud histoonide deatsetülaasi inhibiitoriga(Trichostatin A.), mis muudavad raku fenotüübilt samasuguseks nagu muutumata rakud koos geeni ekspresseerumise profiiliga, mis viitab, et nikli poolt tehtud muudatusi on võimalik inhibeerida. Lisaks geeni ekspressiooni muutustele, epigeneetilised effektid muudavad ka geenide kasvu: uuringud on demonstreerinud, et jällegi nikli poolt tehtud muudatusi saab inhibeerida ka siis, kui rakku uuesti viia vananemise geen, mille muidu nikkel ära blokeerib. Nikli tähtsus eluslooduses Teiseltpoolt mängib nikkel fundamentaalset rolli elus organismides. Nikli tähtsus taimedele, bakteritele, arhedele ja üherakulistele loomadele on hästi dokumenteeritud, nendes
Doosist sõltuv toksilisus: tahhükardia, arütmiad, iiveldus, oksendamine, KNS kõrvaltoimed(peavalu, krambid). Kuna väga kitsas terapeutiline vahemik, tuleb arvestada võimalikke koostoimeid teiste ravimitega ja ka patsiendi üldist seisundit ( nt. maksafunktsioon). i.v manustamisel vaja mõõta plasma kontsentratsiooni! Ei imendu inhalatsiooni teel manustatuna. Paljud ravimid võivad plasmakontsentratsiooni mõjutada (CYP450)-inhibeerida ensüümide tööd (klaritromütsiin, kinoloonid). Ravimi plasmakontsentartsioonimõjutavad ka lisaks veel paljud teised tegurid: vanus, suitsetamine, dieet jne. 29. Millist metüülksantiini rühma kuuluvat raviainet saab manustada i/v? Teofülliini.
Imendumisprotsessid Passiivne difusioon sõltub kontsentratsioonist ja elektrokeemilisest gradiendist, lipiidlahustuvusest ja ionisatsioonist. Ei nõua energiat. Ravimid molekulmassiga 100...200 liiguvad koos veega. Ioonid ja ravimid ioniseeritud kujul läbivad membraane halvasti. Aktiivne transport nõuab teatavasti energiat, sest liikumine toimub vastu kontsentratsiooni gradienti. Kandjad on selektiivsed, nad võivad küllastuda ja neid on võimalik inhibeerida (takistada). Transtsütoos Osa rakumembraanist sopistub sisse, moodustub rakuväliseid osiseid sisaldav põieke e. vesiikul. Vesiikuli sisaldis võib vabaneda raku sisse või vastasmembraani taga asuvasse rakkude vaheruumi. Selline mehhanism töötab mõnede makromolekulide, näiteks insuliini puhul. Nõrgad elektrolüüdid Enamus ravimeid on kas nõrgad happed või alused ning esinevad ioniseeritud ja mitteioniseeritud vormis. Mitteioniseeritud ravimid on tavaliselt lipiidlahustuvad ja
desoksüsuhkrut ning lämmastikalust (guaniin, adeniin, tümiin, tsütidiin). 2. Sekundaarstruktuur – biheeliks, keeru kõrgus 34 A, keeru laius 20 A. Vasakukäeline. Biheeliksit hoiavad koos komplementaarsete lämmastikaluste vahelised vesiniksidemet; A=T ja G≡C. 3. Tertsiaarstruktuur – keerdumine (supercoiling). Enne replikatsiooni tuleb lahti harutada. Seda teostavad topoisomeraasid, ensüümid, mistõttu saab neid bakteritel inhibeerida nt tsiprofloksatsiiniga, mis on kinolooni tüüpi antibakteriaalsed ravimid, fluorokinoloonid. 4. Kvateraarstruktuur - kromosoom DNA kui ravimi sihtmärk Interkalaarsed agendid tungivad nukleiinhapete aluspaaride kihtide vahele, moonutades kaksikspiraali kuju, mis takistab DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni. Alküleerivad agendid on tugevad elektrofiilid, mis nukleofiilidega moodustavad tugevaid kovalentseid sidemeid.
Antibiootikum – aine, mida toodetakse loodusliku metaboolse protsessi käigus mõne mikroorganismi poolt, mis inhibeerib või hävitab teise mikroorganismi Poolsünteetiline ravim – laboris keemiliselt muundatud algselt looduslikust allikast pärinev ravim Sünteetiline ravim – laboris keemiliste reaktsioonide abil sünteesitud antimikroobne ühend Mis on selektiivne toksilisus. Selektiivne toksilisus – ravimid, mis peavad suutma tappa või inhibeerida mikroobirakke ilma et peremeesorganismi koed saaksid kahjustatud. Ravimite toimemehhanismid rakkude erinevatesse punktidesse – oska tuua näiteid. Ravimite toimemehhanismid: Rakuseina sünteesi inhibeerimine Rakumembraani struktuuri või funksiooni kahjustamine Nukleiinhapete sünteesi, struktuuri või funktsiooni inhibeerimine Valgusünteesi inhibeerimine Metaboolsete radade blokeerimine Умей привести примеры
(universaalsus), olulised viiruse elutsükli alguses (haigussümptomite ennetamine). Atsükloviir - nukleosiidne analoog, mis viirusega nakatunud rakus aktiivseks trifosfaadiks fosforüleeritakse. Viiruse tümidiin-kinaas muudab atsükloviiri 100x kiiremini monofosfaadiks kui raku enda ensüüm. Kuna Atsükloviir sarnaneb deoksüguanosiini triP-ga, toimib ta kahtepidi: Esiteks võib ta seostuda viiruse DNA polümeraasiga ning seda inhibeerida. Teiseks võib DNA polümeraas katalüüsida ravimi seondumist DNA ahela külge, mispuhul toimib ta ahela terminaatorina, kuna tal puudub suhkur, mille külge järgmine nukleotiid liita. Valaciclovir (Atsükloviiri L-valüülester) - hüdrolüüsitakse maksas ja sooltes atsükloviiiks ja seeläbi ka piisav konts veres. Toimib erinevalt atsükloviirist-st suukaudselt võttes. Desciclovir lahustub atsüklovirist vees paremini.
17. Kuidas on geeniekspressioon mõjutatud? dimerisatsioon · Geeniaktiivsust reguleerivad DNAga seostuvad valgud transkriptsioonifaktorid, nt. E2F 18. Miks on vajalik signaal kiirelt kõrvaldada- inhibeerida? · Kui signaali ei inhibeerita, on rakus toimuvad muudatused liiga ulatuslikud, rakk ei suuda normaalset talitlust jätkata · Loeng 4. Onkogeenid ja onkovalgud 9. Onkogeenid kui kasvufaktorid ( sis onkogeen ja PDGF) · sis onkogeen toodab muteerunud kasvufaktorit 1
nimetataksegi molekulaarseks kellaks. Selle järgi saab kindlaks teha näiteks kui kaugel ajal minevikus on lahknenud erinevad liigid, perekonnad, sugukonnad ja teised taksonoomilised üksused. 6. vähisupresssorgeenid ja nende funktsioonid Geene, mis normaalses olukorras hoiavad ära rakkude piiramatu proliferatsiooni ja kontrollivad homeostaasi olulisi protsesse, nimetatakse kasvaja-supressorgeenideks. Kasvaja-supressorgeen P53 võib maha suruda vähirakkude kasvu ja inhibeerida transformatsiooni. Mitoosi eeldused: · kahekromatiidilised kromosoomid · tsentrosoomi kahekordistumine Profaas: o kahekromatiidilised kromosoomid lühenevad ja kondenseeruvad (spiraliseeruvad), o tuumake kaob, o hakkavad moodustuma kääviniidid, o tsentrioolid liiguvad rakupoolustele, o kääviniidistiku teelt eemalduvad suured rakuorganellid, o tuumakate laguneb ja tsütoplasma seguneb karüoplasmaga,
Erinevalt repressorite seondumissaitidest jäävad aktivaatoreid siduvad järjestused alati -10 heksameersest järjestusest ülespoole, sest vastasel juhul takistaks nende seondumine DNA ahelate lahtisulamist. Samalt promootorilt võib toimuda nii aktivatsioon kui repressioon ja aktivaatorid võivad seonduda eri kohtadesse. Erinevate geenide puhul miks mitte. Näiteks erinevaid regulone kontrollivad regulaatorid võivad transkriptsiooni kas stimuleerida (näiteks PhoB), inhibeerida (näiteks LexA) või mõnede geenide puhul stimuleerida ja teiste puhul inhibeerida (näiteks Lrp leucine response protein). Repressor + korepressor= transkriptsioon Repressor + induktor= ei transkribeerita Aktivaator + induktor= transkriptsioon Aktivaatori represseerimine=ei transkribeerita 3. Transkriptsiooni regulatsioon DNA superspiralisatsiooni kaudu. Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5 kraadise nurga võrra
positsioonis asuv lüsiin) ja kindlate valkude, nagu HP1 (heterokromatiini valk1), seondumist. H3K20me3 (Histooni H3 kahekümnenda positsiooni lüsiini kolmekordne metüleerimine) vastutab kromatiini lokaalse kondenseerumise struktuuride eest. 7 52. miRNA, nende struktuur ja funktsioon ● miRNA molekulid on väikesed üheahelalised RNA molekulid, mis võivad seonduda mRNA’ga ja neid inhibeerida. ● miRNA geenid transkribteeritakse RNA molekuliks, moodustavad nõelapea struktuure. ● Võivad lagundada mRNAd või blokeerida nende translatsiooni → inhibeerivad geenide ekspressiooni. (kui mRNAst leitakse sama järjestus, mis on antud miRNA’l, siis läheb miRNA mRNA asemele ning translatsiooni ja seega ka geeni ekspressiooni ei toimu) 53. Inimese genoom, geenide arv
Seega on paljud puu- ja juurviljad inhibiitoriteks, kuna nende pH on piisavalt happeline. Happetolerantsed mikroorganismid, nagu pärmid ja hallitused, tõstavad oma elukeskkonnas pH sellise tasemeni, mis võimaldab C. botulinum’il areneda. Optimaalsetes tingimustes on C. botulinum’i kasvu pidurdava soolvee kontsentratsioon I grupi tüvedele umbes 10% ja II grupi tüvedele 5%. Töödeldud toiduainetele lisatakse nitriteid ja nitraate, et inhibeerida C. botulinum’i elutegevust. (Roasto et al., 2011). 14 KOKKUVÕTE Toiduainetes spoore moodustavatest bakteritest on levinuimad Bacillus’e ja Clostridium’i perekonnad. Toidutekkelisi haiguseid põhjustavad sageli nendest Bacillus cereus’e ja Clostridium perfringens’i, C. botulinum’i liigid. Need liigid suudavad ebasoodsas elukeskkonnas moodustada
universalist panna kahtluse alla eelduse, et raipe esteetiline „võtmine“ nõuab just selliseid „nasaalseid“ kogemistingimusi. Võime ju raibet kogeda märksa distantseeritumates situatsioonides, näiteks fotolt või filmilindilt ning välistada ei saa sedagi, et mõni esteetiline vuajerist eelistab raibet hoopis binoklist vaadata. Muidugi võivad ka kognitiivsed asjaolud – nt tühipaljas teadmine, et tegemist on raipega – inhibeerida esteetilise hoiaku sissevõtmist, ent siiski on kindel, kõigil nimetatud puhkudel kaotab vähemasti füsioloogiline etteheide suure osa oma jõust 7. Selgitage füüsi(ka)lise ja loogilise võimatuse erinevust. O-universalism võib hume’ilikult väita, et loodusseadused (sh vomitiivne „loodusseadus“, nö okseseadus) ei ole loogilises mõttes paratamatud. Kuna loodusseadused võiksid olla teistsugused ja meie füsioloogia alluda hoopis
Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). • TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans-acting” faktorid. Prokarüootidel: • Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muud regulatoorsed järjestused • Regulatoorsed valgud on sigma-abifaktor: soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: • Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon.
et rakud lahti ei tuleks, loksutada õrnalt ning rakkudelt imeda vaakumiga PBS. PBSiga pestakse rakke selleks, et eemaldada surnud rakud, söötmejäägid ja seerum. 2. Lisada 0,2 ml trüpsiin-EDTA lahust, inkubeerida mitte rohkem kui 5 min. Trüpsiin on proteaas, mis lõikab katki rakuadhesiooni valgud ning aitab rakud plastiku küljest lahti saada. Kui liiga kaua inkubeerida hakkab ka raku teisi valke lõikama. Et pärast inhibeerida trüpsiini toimimist, lisatakse 1 ml söödet (DMEM + 10% FBS + PEST). Suspendeerida rakud automaatpipetiga tassi küljest lahti. 3. Tassile peab jääma rakkude tihedus 10%. Meie hinnatud rakkude tihedus on 20%. Seega tassile peab jääma 600 μl rakususpensiooni. Ülearustest rakkudest (600 μl) teeme edasi lüsaati ning selleks võtame neid pipetiga uue epsi. 4. Lisada 4 ml-ni söödet (seega 3,4 ml), teha 8-kujulisi liigutusi ning asetada tass CO2 inkubaatorisse. 94. 95
Ensüümide inhibiitorid mõiste, inhibeerimise tüübid, nende analüüs. Temperatuuri ja keskkonna pH mõju põhjendused, graafilised sõltuvused. 1) pH Ensüümid on aktiivsed teatud pH vahemikus; pH mõjutab Km või Vma väärtusi. 2) Temperatuur Temp tõstes ensüümireaktsioonid kiirenevad; kiirus langeb peale 50C valgu denaturatsioon. 3) Inhibiitorid Erinevatel madalmolekulaarsete ainete sidumine võib ensüümi aktiivsuse inhibeerida. 5. Bisubstraatsete ensüümireaktsioonide põhiskeemid. 1. Järjestikune ehk ühekordse ümberasetusega reaktsioon mõlemad substraadid seostuvad ensüümiga ning peale reaktsiooni toimumist vabanevad. a. Juhuslik seostuvate substraatide järjekord pole oluline b. Korrastatud üks substraat seostub esimesena 2. Topeltasendsega ehk pingpong reaktsioon esmalt seostub ensüümiga esimene substraat
a) Reaktsioonil tekkiv produkt on sama reaktsiooni inhibiitoriks, see on väga levinud regulatsioonimehhanism. b) Metaboolse raja vahe- või lõpp-produkt inhibeerib võtmeensüümi aktiivsuse. Keskkonnast sõltuvad konformatsioonilised muutused: Näit. Katepsiin (proteaas) on aktiivne endosoomis, kus pH happeline ja inaktiivne tsütoplasmas, kus pH on neutraalne. Modulaatorvalgud on regulatiivsed subühikud, mis võivad ensüümi aktiveerida või inhibeerida tingimustest sõltuvalt. cAMP proteiinkinaas on tetrameerina inaktiivne. cAMP seostumisel regulatoorsed subühikud dissotsieeruvad ja ensüüm muutub aktiivseks. Paremal on kujutatud reaktsiooni hüpoteetilise aktiveeriva modulaatoriga. Kooperatiivsus: Kooperatiivne substraatide sidumine: Allosteerika ja regulatsioon: Allos teine; steric kuju. · Raku elutegevuse käigus tuleb kõigi ensüümide aktiivsused hoida pideva kontrolli all.
Aseptika!): Pestsin rakke tassi kallutades 4 ml 1x PBSiga (Phosphate-buffered saline), selleks et vabaneda surnutest rakkudest ja seerumi- ja söötmijaakidest ja valmistada rakud trüpsiiniga töötlemiseks Imesin vaakumiga PBS Lisasin 0,2 ml trüpsiin-EDTA 5 min-ks. Trüpsiin on proteaas, mis lõikab katki rakuadhesiooni valgud selleks, et rakud plastiku küljest lahti saada. Lisalin 1 ml söödet (DMEM + 10% FBS + PEST) selleks, et inhibeerida proteaasi. Suspendeerisin rakud automaatpipetiga tassi küljest lahti. Tassile peab jääma rakkude tihedus 10%. Meie hinnatud rakkude tihedus on 20%, seega tassile peab jääma 600 μl rakususpensiooni. Ülearustest rakkudest (600 μl) tehakse lüsaati, seega tõstsin rakud pipetiga uue epsi. Lisasin 3,4 ml söödet, tegin 8-kujulisi liigutusi ning panin tass CO2 inkubaatorisse. 3. Praktikum - rakkudest lüsaadi valmistamine (2014):
6. Selgitage kogemistingimuse ideed. Fraas ,,ninapidi sees" on tähenduslik, sest õigupoolest võiks ontoloogilise universalist panna kahtluse alla eelduse, et raipe esteetiline ,,võtmine" nõuab just selliseid ,,nasaalseid" kogemistingimusi. Võime ju raibet kogeda märksa kaugemas situatsioonides nt filmis ning välistada ei saa sedagi, et mõni esteetiline vuajerist eelistab raibet hoopis binoklist vaadata. Ka kognitiivsed asjaolud nt tühipaljas teadmine et tegemist on raipega inhibeerida esteetilise hoiaku sissevõtmist, ent siiski on kindel, kõigil nimetatud puhkudel kaotab vähemasti füsioloogiline etteheide suure osa oma jõust. 7. Selgitage füüsi(ka)lise ja loogilise võimatuse erinevust. O-universalism võib hume'ilikult väita, et loodusseadused (sh vomitiivne ,,loodusseadus", nö okseseadus) ei ole loogilises mõttes paratamatud. Kuna loodusseadused võiksid olla teistsugused ja meie füsioloogia alluda hoopis teistsuguste seadustele, kui ta just meie
36 või on proovis arvatavalt suures koguses teisi baktereid (konkurentsmikrofloora). Teatud juhtudel näevad metoodikad ette kaheetapilist rikastamist (tabel 3.2). 1. Eelrikastamine mitteselektiivsel söötmel, et võimaldada kahjustunud rakkudel taastuda. Toimub sihtmärk-organismide ja kõikide proovis olemasolevate mik- roobide paljunemine. 2. Selektiivne rikastamine, et võimaldada uuritavate organismide kasvu ning samaaegselt inhibeerida konkureerivaid mikroorganisme puljongis. Rikastamis- protseduurile järgneb sihtmärk-organismide isoleerimine selekteerival agaril. Viimaseks etapiks on kahtlustatavate kolooniatega teostatavad biokeemilised ja seroloogilised testid. Tabel 3.2. Isoleerimise nõuded patogeenidele Mikroorganism(id) Eelrikastamine Rikastamine Salmonella spp. + + Verotoksikogeenne E
Regulatoorsed elemendid geeni ekspressiooni reguleeritakse mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid Transkriptsiooni reguleerivad: Kindlad DNA järjestused-prokarüootidel : operon koosneb struktuurigeenidest, promootorist (DNA järjestus, millele RNA polümeraasseostub ja initsieerib transkriptsiooni), operaatorist (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muudest regulatoorsetest järjestustest. DNA järjestusi, mis mõjutavad oma läheduses asuvategeenide ekspressiooni nimetatakse cis-acting elementideks. Regulatoorsed valgud- prokarüootidel : sigma-abifaktor( soodustab RNA polümeraasi seostumist kindlatele DNA järjestustele), aktivaator (seostub DNA- ga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni), repressor (seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni= negatiivne regulatsioon). Eukarüootidel : regulatoorsed
d. RNA polümeraas Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel. a. Regulatoorne DNA järjestus Prokarüootidel: Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator ja muud regulatoorsed järjestused. Promootor-DNA järjestus, millele RNA-Pol seostub ja initsieerib transkriptsiooni. Operaator-DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida. b. Regulatoorsed valgud Prokarüootidel: • σ-abifaktor (sigma): soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele. • Aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni. • Repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). • TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide
stöhhiomeetriaga. 8. Hinnake kui efektiivne on fotosüntees. 9. Kirjeldage tioredoksiini rolli fotosünteesi regulatsioonis. FBP, SBP ja NADP+ aktiivsust kontrollib proteiinide süsteem tioredoksiinid. Mõned tioredoksiinid reguleerivad kloroplastides malaadi dehüdrogenaasi, mõned aktiveerivad fruktoos-1,6-bisfosfaati. 10. Kirjeldage C4 rada ja selle tähtsust troopilistel taimedel. Selgitage kuidas võimaldab CO2 transport inhibeerida Rubisco oksügenaasi reaktsiooni. GLÜKOGEEN 1. Kirjeldage glükogeeni struktuuri ja glükogeeni funktsioone maksas ja lihastes. Glükogeen koosneb glükoosijääkidest. Maksas polüsahhariidne tagavara vere gükoositaseme reguleerimiseks. Lihastes tagavara kiireks glükoosi allikaks. 2. Iseloomustage glükogeeni graanulite füsikokeemilisi omadusi ja rakusisest lokalisatsiooni. Graanulid tsütosoolis. Glükogeen moodustab tihedaid graanuleid rakkudes, kus teda deponeeritakse.
Kas kõrvaltoimete vältimiseks saab midagi teha? Millised tegurid võivad mõjutada teofülliini plasmakontsentratsiooni? · Terapeutilistes annustes: · unetus; · seedetrakti kõrvaltoimed; · hüperreaktiivsus (lastel). · Doosist sõltuv toksilisus: · tahhükardia, arütmiad; · iiveldus, oksendamine; · KNS kõrvaltoimed (peavalu, krambid). TOKSILISTE NÄHTUDE ESINEMISEL RAVI LÕPETADA!!! Paljud ravimid võivad plasmakontsentratsiooni mõjutada (CYP450) - inhibeerida ensüümide tööd (klaritromütsiin, kinoloonid). · Ravimi plasmakontsentartsiooni mõjutavad ka lisaks veel paljud teised tegurid: vanus, suitsetamine, dieet jne. 29. Millist metüülksantiini rühma kuuluvat raviainet saab manustada i/v? Teofülliini manustataske i/v -ägeda astma ravis, suukaudset pikendatud imendumisajaga metüülksantiini raskemate astmavormide korral (2 korda ööpäevas või 1 kord õhtuti)
Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel. Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). • TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans- acting” faktorid. Prokarüootidel: • Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muud regulatoorsed järjestused • Regulatoorsed valgud on sigma-abifaktor: soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: • Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon.
34. Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel. Eukarüootidel: · Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). · TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: "trans- acting" faktorid. Prokarüootidel: · Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muud regulatoorsed järjestused · Regulatoorsed valgud on sigma-abifaktor: soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: · Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon.
RA indutseerib Tbx transkriptsioonifaktorite sünteesi. Tbx valgud põhjustavad lateraalplaadi mesodermis (LPM) FGF10 sünteesi (mille ekspressiooni stabiliseerivad Wnt2b-esijäse; Wnt8c-tagajäse). FGF10 omakorda põhjustab FGF8 sünteesi (läbi Wnt3a) apikaalses ektodermaalses vallis (AER), mis positiivse tagasisidena indutseerib jällegi FGF10’t. FGF-de hulk AER-is võib toetada või inhibeerida Shh tootmist ZPA poolt. Kui jäsemepung kasvab ja rohkem FGFsid toodetakse, toimub Shh inhibitsioon, mis omakorda vähendab FGFde taset ja lõpuks proksimaaldistaalne kasv lakkab. Apikaalse-ektodermaalse valli (AER) ning selle all paikneva mesenhüümi roll AER rollideks on tagada lineaarne proksimaalne-distaalne (õlg-sõrmed) jäseme kasv (selleks hoiab AER all paiknevaid mesenhüümi rakke mitootilises prolifereerumis-
efektiivne levik infektsiooni akuutses faasis. Viiruse elimineerimiseks on organismis spetsiifilised effektor- mehhanismid ja mittespetsiifilise vastuse mehhnismid. Spetsiifilise vastuse osa: 1. Neutraliseerivad AK-d - seonduvad viirusega, kui ta on rakust väljas; 2. CD8 T rakud (CTL) - vajavad Th rakke (tsütokiinide tootjad) ja kostimulatsiooni nakatunud rakkudelt. Mittespetsiifilised: Tüüp I interferoon suudab inhibeerida viiruse replikatsiooni. Inhibeeritakse valgu süntees /viiruse replikatsioon. INF / seostuvad ka NK rakkudega ja tõstavad NK rakkude lüütilist aktiivsust. NK-rakud lüüsivad nakatunud rakud, sest need ei esitle enam AG-ne. Interferoonid on antiviraalsed valgud, mis takistavad viiruse paljunemist. On väikesed (15-30kD), taluvad kuumust ja madalat pH-d. On eriti olulised akuutsete, lühiajaliste infektsioonide puhul, ei avalda mõju infekteeritud rakule on
varieeruda. Näiteks temperatuurishoki reguloni (Htp) puhul täheldatakse osade HSP-de (heat shock proteins) puhul temperatuuri tõusu korral 5- kuni 7-kordset induktsiooni, mõnede HSP-de tase rakus tõuseb aga üle 70 korra. Stressivastuse käigus võidakse produtseeritakse rakus signaalmolekule e. alarmoone. Tuntumad signaalmolekulid on näiteks cAMP ja guanosiintetrafosfaat ppGpp. Erinevaid regulone kontrollivad regulaatorid võivad transkriptsiooni kas stimuleerida (näiteks PhoB), inhibeerida (näiteks LexA) või mõnede geenide puhul stimuleerida ja teiste puhul inhibeerida (näiteks Lrp leucine response protein). Osa regulone on kontrollitud alternatiivsete sigma faktorite poolt (näiteks 32 regulon). Regulatsioon võib toimuda mitmel erineval viisil: 1) regulaatori kovalentne modifitseerimine enamasti fosforüleerimine/defosforüleerimine (PhoB, NtrI), 2) negatiivse regulaatori degradeerimine (näit. LexA), 3) sigma faktori rakulise hulga tõstmine (32),
87. Fosfofruktokinaas katalüüsib järgmist reaktsiooni: Fruktoos6fosfaat + ATP Fruktoos 1,6bisfosfaat + ADP Fosfofruktokinaasi aktiivsuse kaudu toimub glükolüüsiraja regulatsioon. Miks on vajalik fosfofruktokinaasi aktiivsuse allosteeriline regulatsioon ATP poolt? Allosteeriline regulatsioon on regulatsioon neg. tagasisideme kaudu. Glükolüüsiraja eesmärgiks on toota ATPd. Kui ATPd on juba piisavalt palju, siis pole seda enam mõtet toota ja on tarvis vastavat sünteesireaktsiooni inhibeerida e pidurdada. Kõige lihtsam on seda teha neg. tagasisideme kaudu ehk kui produkti on juba piisavalt palju, siis toimub produkti seostumine sünteesi katalüseeriva valguga, mis muudab oma kuju ja selle tulemusel reaktsioon aeglustub. 88. Rakus toimib biokeemiline rada: A B C D E Miks on otstarbekas reguleerida aine E kaudu just reaktsiooni A B katalüüsivat ensüümi? Sest siis ei akumuleeru vaheühendeid, mis ei ole vajalikud. 89
Vana pre-mRNA 3'-OH ots atakeerib kahe kõrvutioleva lõpmise U vahelist sidet giid RNA-s. Tulemuseks on ühe U lisandumine pre-mRNAsse (korrigeeritud mRNA). Giid RNAd transkribeeritakse mitokondri kindlalt geenilt. Osaliselt komplementaarsed pre-mRNAga. Antisens RNA - RNA osad, mis reguleerivad geenide avaldumise aktiivsust. Antisens RNA-d ei transleerita. On transkribeeritud DNA antisens ahelalt. On komplementaarne transleeritava mRNA- ga. Môlemad RNA-d koos vôivad moodustada dupleksi ja inhibeerida valkude sünteesi. mRNA sünteesitakse vaid ühe DNA ahela (matriitsahela) põhjal, mida nim. ka RNA mõtteliseks ahelaks (sense strands). Teine DNA ahel on mittematriitsahel, millelt sünteesitakse antisens RNA (mittemõtteline) - mittekodeeriv. 119. RNA korrektsioon. mRNA posttranskriptsiooniline informatsiooni muutmine enne translatsiooni. Üksikute N-aluste struktuuri muutus (tsütosiini deamiinimisel tekib uratsiil). Inserteerides või deleteerides uridiinmonofosfaatjääke
reportergeeni ekspressiooni aktiveerida. Suure osa N-terminaalse DNAd siduva domeeni deleteerimisega kadus reportergeeni ekspressioon, suure osa C-terminaalse aktivatsioonidomeeni deleteerimisega aga säilis. 14. Transkriptsiooni faktorite kooperatiivne sidumine. Suurendab geeniregulatsiooni võimalusi. Transkriptsioonifaktorite võime heterodimeriseeruda või siduda monomeerina: selle tähtsus transkriptsiooni regulatsioonis. Suurendab äratundmissaitide hulka, aga mõned võivad ka inhibeerida. Mõnede faktorite afiinsus sidumissaitide suhtes on individuaalselt madal, aga nende omavaheline interaktsioon võib soodustada kompleksi moodustamist DNAle, mistõttu kompleksi afiinsus sidumissaidi suhtes tõuseb oluliselt. 15. Enhanceosoom. Enhancer'ites on reeglina palju TFide sidumissaite. Paljude aktivaatorite kooperatiivne sidumine enhancer'i lähedastele saitidele tekitab multivalkkompleksse struktuuri, mida nimetatakse enhancesome'iks. Enhancesome'ide
akuutses faasis. Viiruse elimineerimiseks on organismis spetsiifilised effektor-mehhanismid ja mittespetsiifilise vastuse mehhnismid. Spetsiifilise vastuse osa: 1. Neutraliseerivad AK-d - seonduvad viirusega, kui ta on rakust väljas;2. CD8 T rakud (CTL) - vajavad Th rakke (tsütokiinide tootjad) ja kostimulatsiooni nakatunud rakkudelt. Mittespetsiifilised: Tüüp I interferoon (IFN- ja INF-) suudab inhibeerida viiruse replikatsiooni. Inhibeeritakse valgu süntees /viiruse replikatsioon. INF / seostuvad ka NK rakkudega ja tõstavad NK rakkude lüütilist aktiivsust. NK-rakud lüüsivad nakatunud rakud, sest need ei esitle enam AG-ne. IL-12 aktiveerib samuti NK rakke (infektsiooni varajase staadiumis). Interferoonid on antiviraalsed valgud, mis takistavad viiruse paljunemist. On väikesed (15-30kD), taluvad kuumust ja madalat pH-d
Fosfofruktokinaasi aktiivsuse kaudu toimub glükolüüsiraja regulatsioon. Miks on vajalik fosfofruktokinaasi aktiivsuse allosteeriline regulatsioon ATP poolt? Allosteeriline regulatsioon on regulatsioon neg. tagasisideme kaudu. Glükolüüsiraja eesmärgiks on toota ATPd. Kui ATPd on juba piisavalt palju, siis pole seda enam mõtet toota ja on tarvis vastavat sünteesireaktsiooni inhibeerida e pidurdada. Kõige lihtsam on seda teha neg. tagasisideme kaudu ehk kui produkti on juba piisavalt palju, siis toimub produkti seostumine sünteesi katalüseeriva valguga, mis muudab oma kuju ja selle tulemusel reaktsioon aeglustub. 88. Rakus toimib biokeemiline rada: A B C D E Miks on otstarbekas reguleerida aine E kaudu just reaktsiooni A B katalüüsivat ensüümi? Sest siis ei akumuleeru vaheühendeid, mis ei ole vajalikud. 89
põhjustades kasvaja teket sellistes organites nagu maks, neerud, kusepõis, magu, peensool, pankreas ja hingamisteed. Nitroosamiinid konverteeritakse in vivo ebastabiilseteks hüdroksüalküül-ühenditeks, mis seejärel moodustavad DNA suhtes väga reaktiivse alküleeriva alküülkarbooniumiooni. Kuna nitroosamiine endid toidule valmistamise käigus ei lisata, ei ole nende lubatud sisaldusel ka piiranguid. · Nitroosamiinide teket on võimalik inhibeerida askorbiinhappe, tsüsteiini, gallushappe, tanniinide, naatriumsulfiti jt. taandajate lisamisega · Kantserogeneesi võib põhjustada ka nitritioon ise. 35. Toidu lisaainete toksilisus. Sahhariin, aspartaam, tartrasiin. Toksikoloogilised probleemid on seotud ka toidule tema erinevate omaduste parandamiseks lisatavate ainetega. Mitmeid, nagu keedusool ja mitmesugused vürtsid, on lisatud aastasadu. Lisaks
Profülaktikas ja haiguse taandumiseks on olulised antikehad. Antikehad kaitsevad ainult sama serotüübiga reinfitseerumise eest. Rakuline immuunsus on oluline viiruse paljunemise pärssimises. Peremehe immuunmehhanismide eest kaitsevad väiksed viirus-seotud RNAd (VA RNAd), mis takistavad IFN-indutseeritud proteiini kinaasi R põhjustatavat viiruse valgusünteesi inhibeerimist. Valgud E3 ja E1A blokeerivad apoptoosi (vastusena T- rakkudele, tsütokiinidele). Mõned tüved suudavad inhibeerida CD8+ rakkude tööd, takistades MHC I molekulide ekspressiooni, antigeenide esitlemist. Haigused. Respiratoorsed sümptomid: • Palavikuga ülemiste hingamisteede haigus imikutel, väikelastel. Farüngiit üksi alla kolmestel, strepisarnane. • Farüngokonjunktivaalne palavik – lastel ja täiskasvanutel. Puhangutena. • Äge respiratoorne haigus – sõjaväkke värvatutel • Läkaköha-laadne sündroom – imikud, väikelapsed
faktorite tootmise. Differentseerumine toimub raku sugupuu alusel. Transkriptsiooni faktorid koordineerivad diferentseerumist aktiveerides või represseerides transkriptsiooni. Rakuvälised kasvufaktorid tsütokiinid reguleerivad diferentseerumist andes signaalirajale signaali. Lihasraku moodustamises on väga oluline roll HDAC-itel (inhibeerib) ja HAT-idel (aktiveerib). Kui HDAC on fosforüleeritud, asetseb see tsütoplasmas ja ei saa inhibeerida. Kui DNA-d metüleerida, siis ei saa sealt ka transkriptsiooni teostada. Põhimehhanism ühe raku poolt toodetud ligand seondub teise raku ekstratsellulaarses regioonis asuva retseptori külge, muutes retseptori struktuuri. Tsütoplasmaatilise domääni kuju muutub ja retseptor omandab ensümaatilise aktiivsuse ja katalüüsib reaktsioone, mis fosforüleerivad teisi valke, aktiveerides neid.
mRNA's kannab nime IRES (internal ribosome entry site). Sellist cap-st sõltumatut translatsiooni kasutavad mitmed rakulised mRNA-d (TBP, FGF2, IGF2, antennapedia, ultrabithorax, eIF4G, BiP jt) ja paljud viiruste mRNA-d. Sisemist initsiatsiooni kasutavad rakulised mRNA-d kodeerivad enamasti proto-onkogeene või arengugeene, mille ekspressiooni on oluline täpselt reguleerida. Paljud viirused kasutavad cap-st sõltumatut translatsiooni initsiatsiooni, et selektiivselt inhibeerida peremeesraku cap-st 32 sõltuvat translatsiooni ja suunata peremehe valgusünteesi aparaat eelistatult viiruse valke tootma. Osad viirused (hepatiit C) suudavad oma sisemist initsiatsiooni kasutaval mRNA-l initsiaatorkoodonit ära tunda kasutades vaid ribosoomi 40S alaühikut, Met-tRNAiMet, eIF2 ja GTP-d. See komplekt faktoreid vastab aga täpselt prokarüootseks
Munasarja arenguks on vajalik Rspo1, Wnt4 ja Fβ-perekonna (ingl Transforming growth factor β) liige oxl2 ekspressioon XX- gonaadis, takistades testise arengut (inhibeerivad Sox9 ja Fgf9 ekspressiooni) ja võimendades munasarja oma. Munasarjade areng algab automaatselt, kui puudub SRY toime. Seega Sox9 on keskne isassugu determineeriv geen selgroogsetel, mida aktiveeritakse imetajatel Sry poolt, lindudel ja kaladel DMRT või roomajatel näiteks vastava temperatuuri poolt. SOX9 aitab inhibeerida β- kateniini võimet indutseerida munasarjade teket ning aktiveerib mitmeid testise arenguks olulisi geene Kui Sry geen on defektne, võib välja kujuneda Swyer’i sündroom ehk gonaadi düsgenees – 46XY emane. Haiguse puhul on 46XY-indiviididel testiste (ka munasarjade) areng pärsitud. Võivad areneda emakas ja munajuha ning naissoole omased välissuguelundid vaatamata mehe karüotüübile. 20% Swyer’i sündroomi juhtudest on põhjuseks mutatsioonid Sry geenis
Seda kasutavad ära mitmed RNA-viirused 5’ ― IRES ― 3’. Ühel viirusel on kaasas proteaas, mis tõmbab IF4 pooleks. Raku valgusüntees peatub ja viiruse valgusüntees IRES-i abil saab toimuda. Sisemist initsiatsiooni kasutavad rakulised mRNA-d kodeerivad enamasti proto- onkogeene või arengugeene, mille ekspressiooni on oluline reguleerida. Paljud viirused kasutavad cap-st sõltumatut translatsiooni initsiatsiooni, et selektiivselt inhibeerida peremeesraku cap-st sõltuvat translatsiooni ja suunata peremehe valgusünteesi aparaat eelistatult viiruse valke tootma. Osad viirused – C hepatiit – suudavad oma sisemist initsiatsiooni kasutataval mRNA-l initsiaatorkoodonit ära tunda kasutades vaid ribosoomi 40S alaühikut, Met-tRNAi Met, eIF2 ja GTP-d. See komplekt faktoreid vastab täpselt prokarüootseks initsiatsiooniks vajaliku faktorite komplektiga. Eukarüootne translatsioon on ehitatud konserveerunud
annaabi.ee 
