Kaitsefunktsioon aktiivkaitse( hüübimisfaktorit trombiin ja fibronogeen, pH ja osmootse rõhku regulatsioonis osalevad valgud) passiivkaitse ( nahavalgud, juuste,küünte) Kontraktsioonifunktsioon ATP kasutakse lihastekontraktsiooniks ja selle lääbiviimine (aktiin,müosiin) Retseptoorne redoksiin setseptorvalk Varufunktsioon valkude kasutamine varuainena arenevate takkude toiduks(ovoalbumiin) Energiline funktsioon 1g annab 17,5 kJ energiat Ioongradientide ja elektrokeemiliste potentsiaalide loomine Napump loob Na ja K kontsentratsioonigradiendi plasmamembraani sise ja väliskülje vahel Detoksikatsioonifunktsioon algumiinid seovad tänu oma rühmadele COOH ja SH raske metallide ja alkoholidega, netraliseerides nende toksilisuse. 3. Kollageenid ja kliinilised probleemid Primarne struktuur on antihelikaalsete AH jäärestus, kus on iga kolmas on Gly (Gly+ X+Y) X on tihti Pro Y on Hyp või Hyl.
HPO42- KESKKONNAS o Cl- o Na+ o HCO3 SO4 2- o K+ o Ca 2+ Ioonide kontsentratsioonide gradiente loovad transportsüsteemid, näit. Na+ -K+ -pump Ioongradientide energia (elektrokeemiline potentsiaal) on paljude rakufunktsioonide aluseks VESI Kõikide biosüsteemide eksisteerimine vajab vett Vesi on biokeemiline toiteaine Paljudes ensüümreaktsioonides on vesi kas reagent, produkt või keskkond Kaks vee unikaalset füsiko-keemilist omadust teevad vee asendamatuks: Vesi on polaarne molekul Polaarsed veemolekulid seostuvad omavahel VESI Vesi / vedelik jaotub organismis:
c) Transpordifunktsioon: biovedelike kaudu rakkude ja kudede vahel või läbi plasmamembraani valkkandjate vahendusel. d) Struktuurne: biomembraanides, tsütoskeletis, kõõlustes veresoonte seinas, küüntes, karvades. e) Puhvrifunktsioon. f) Kontraktsioonifunktsioon. g) Retseptoorne: retseptorite struktuur ja spetsiifilisus tuleneb valgust h) Varufunktsioon i) Energiasubstraadi funktsioon j) Ioongradientide ja elektrokeemiliste potentsiaalide loomine k) Detoksikatsioonifunktsioon Kliinilise praktika jaoks on vaja teada põhifunktsioone: Vere kolloid-osmootse rõhu säilitamine (albumiin) Transport (albumiin – rasvhapped, sapphapped, vitamiin, bilirubiin, steroidid, hormoonid, ravimid; globuliin – süsivesikud, hormoonid, raud, ravimid) Osalemine vere pH säilitamises (peam albumiin) Kaitsefunktsioon (immuunglobuliinid)
hoiustavad geene, geenid-pärilikkusetegur hoiustab infot 13. Rakumembraan-määrab raku piirid ja säilitab erinevuse sise- ja väliskeskkonna vahel, koosned lipiididest, proteiinist, glükoproteiinist eraldab tsütoplasmat ja koevedelikku, funktsioonid-struktuurne, kaitse, transport,rakkudevahelised interaktsioonid ja kommunikatsioon Membraanvalgud- 50%membraani massist, 1) ainete transport läbi membraani 2) ioongradientide tekitamine 3) signaalide vastuvõtmine 4) vahendavad tsütoskeleti kinnitumist membraanidele 5) kontaktid teiste rakkudega 14. Passiivne ja aktiivne transport läbi rakumembraani-1. Primaarne akt transport:Ensüümne transpordisüsteem teostab ATP hüdrolüüsi ja rakendab selle energia transpordiks vajalikeks muutusteks: Näiteks: Na+ - K+-pump: ATP hüdrolüüsitakse: kolm Na+-iooni transporditakse rakust välja ja kaks K+- iooni sisse 2
ATPaasid katalüütilised valgud ("pumbad"), mis on võimelised ATP-d hüdrolüüsima ja vabanevat energiat kasutama, et muuta valgu konformatsiooni. Näiteid:* Na+,K+-ATPaas (Na/K-pump): väljutab rakust liigse Na+ ja sisestab K+ | * H+,K+-ATPaas (H/K-pump): mao limaskesta rakkude membraanis, tagab maos ülimadala pH; | * Ca+- ATPaas (Ca-pump): väljutab rakust liigse Ca+. Sekundaarne aktiivne transport. Suhkrud ja aminohapped akumuleeritakse rakku transpordiprotsesside abil, mis toimuvad ioongradientide toel. Sellisteks gradientideks on ATPaaside poolt genereeritud H+, Na+ või teiste katioonide ning anioonide gradiendid. Liigid: sümport ioonid ja transporditavad aminohapped või suhkrud liiguvad samas suunas läbi membraani; antiport ioonid ja transporditavad osakesed liiguvad vastassuunades. 10. Membraanivalgud, erinevad klassifikatsioonid. Membraanivalkude tüübid: perifeersed (välimised); integraalsed (sisemised); lipiid-ankurdatud valgud. Perifeersed valgud
Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengupotentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega 84.Mida nim laetud osakeste permeaabluseks? Valem. Laetud osakeste läbivus membraanis. Jdc=P = KDx 85.Kui suured on rakumembraani potentsiaalid K+, Na+, Cl- jaoks? K+= -97 mV, Na+= 66 mV, Cl- = -90 mV 86. Kui suur on püsisoojase lihasraku potentsiaal? -97 mV 87. Millega saavutatakse ioongradientide stabiilsust? Pinge abil peatatakse järgmise iooni väljavool ja elektrivälja mõju kompenseerib kontsentratsioonide erinevuse tõttu tekkinud difusiooni. 88. Mis on K+-Na+-pump? Membraanide süsteem 89. Mida viib K+-Na+ -pump rakust välja ja toob rakku? Välja viiakse Na ioone ja sisse K ioone. 90. Mitu iooni eemaldatakse ja mitu saadakse ühe tsükliga? Väljutatakse 3 Na iooni ja tuuakse sisse 2 K iooni. 91. Millised rakukanalid on avatud puhkeolekus? K iooni kanalid 92
Näiteid:* Na ,K -ATPaas (Na/K-pump): väljutab rakust liigse Na ja sisestab K | * H ,K - + ATPaas (H/K-pump): mao limaskesta rakkude membraanis, tagab maos ülimadala pH; | * Ca -ATPaas (Ca-pump): väljutab + rakust liigse Ca . Sekundaarne aktiivne transport. Suhkrud ja aminohapped akumuleeritakse rakku transpordiprotsesside abil, mis toimuvad ioongradientide toel. Sellisteks gradientideks on + + ATPaaside poolt genereeritud H , Na või teiste katioonide ning anioonide gradiendid. Liigid: sümport ioonid ja transporditavad aminohapped või suhkrud liiguvad samas suunas läbi membraani; antiport ioonid ja transporditavad osakesed liiguvad vastassuunades. 5. Ioonide transport ionofooride abil. Ionofoorideks nim ühendeid, mis seovad metalli-ioone ning
kaksikkihis liikuda; Valgu hulk eri rakutüüpide membraanides on erinev: närviraku aksoni müeliinmembraanis, mille ülesanne on põhiliselt isoleerida, on valku alla 25%; mitokondrite ja kloroplastide membraanides, mis tegelevad energia muundamisega, on valku 75. Kuigi membraanide baasstruktuur põhineb lipiidsel kaksikkihil, on just membraanis olevad valgud need, mis toimetavad spetsiifilisi funktsioone: 1) ainete transport läbi membraani 2) ioongradientide tekitamine 3) signaalide vastuvõtt ja edasiandmine 4) vahendab membraanidele tsütoskeleti kinnitumist 5) kontaktid teiste rakkude ja ekstratsellulaarse maatriksiga. · Oligosahhariidsed jäägid on kindlalt polaarse paigutusega, seotus fosfolipiidse hüdrofiilse osaga või moodustavad komplekse valkudega. Nad on eukarüootse raku välispinnal - seda osa nimetatakse glükokaalüksiks. Nad moodustavad membraani kuivmassist 2-10% ja kindlustavad õiged rakkude vahelised seosed.
kaksikkihis liikuda; Valgu hulk eri rakutüüpide membraanides on erinev: närviraku aksoni müeliinmembraanis, mille ülesanne on põhiliselt isoleerida, on valku alla 25%; mitokondrite ja kloroplastide membraanides, mis tegelevad energia muundamisega, on valku 75. Kuigi membraanide baasstruktuur põhineb lipiidsel kaksikkihil, on just membraanis olevad valgud need, mis toimetavad spetsiifilisi funktsioone: 1) ainete transport läbi membraani 2) ioongradientide tekitamine 3) signaalide vastuvõtt ja edasiandmine 4) vahendab membraanidele tsütoskeleti kinnitumist 5) kontaktid teiste rakkude ja ekstratsellulaarse maatriksiga. Oligosahhariidsed jäägid on kindlalt polaarse paigutusega, seotus fosfolipiidse hüdrofiilse osaga või moodustavad komplekse valkudega. Nad on eukarüootse raku välispinnal - seda osa nimetatakse glükokaalüksiks. Nad moodustavad membraani kuivmassist 2-10% ja kindlustavad õiged rakkude vahelised seosed.
Sekundaarne aktiivne transport kasutab välise energiana primaarse protsessi poolt genereeritud ioongradiendi energiat (glükoos ja aminohapped, , GLUT1 .. GLUT5 - glükoosi transporterid). 7. Milliseid aktiivse transpordi alaliike eristatakse? Milles on nende erinevus? Primaarne aktiivne transport ja sekundaarne aktiivne transport. Primaarne aktiivne transport tekitab ja säilitab ioonide kontsentratsiooni gradiente rakus. Sekundaarne aktiivne transport - transpordiprotsessid ioongradientide toel. Liigid: sümport ( ioonid ja aminohapped või suhkrud liiguvad samas suunas läbi membraani - sisenevad rakku) ja antiport (ioonid ja transporditavad osakesed liiguvad vastassuundades). 8. Iseloomustage järgmiste membraanivalkude energiavajadust ja toimemehhanismi: a) glükoosi transporter punastes vererakkudes b) , -ATPaas. a) Glükoosi transporter punastes vererakkudes: vajab lisaenergiat, mille saab primaarse aktiivse transpordi poolt genereeritud ioongradiendi energiast
Fosfolipiidi translokaasid-paigutavad lipiide ümber lipiidse kaksikkihi kihtide vahel endoplasmaatilises võrgustikus ja plasmamembraanis. Membraanivalgud Bilipiidkiht on solvendiks membraanvalkudele. Nii nagu membraani lipiidid, nii ka paljud valgud on võimelised lateralseks difusiooniks. Kuigi membraanide baasstruktuur põhineb lipiidsel kaksikkihil, on just membraanis olevad valgud need, mis toimetavad spetsiifilisi funktsioone: ainete transport läbi membraani ioongradientide tekitamine signaalide vastuvõtt ja edasiandmine vahendab membraanidele tsütoskeleti kinnitumist kontaktid teiste rakkude ja ekstratsellulaarse maatriksiga. Valkude seondumine membraaniga: 1. Transmembraansed valgud. 2. Kovalentselt seotud rasvhappe molekuli (näit. prenüülgrupp) abil seostuvad valgud. 3. Kovalentselt fosfatidüülinositooli (glükosüül-fosfatidüül-inositool ankur) abil seostuvad valgud. 4