karbonüülrühma O aatomite vahel. Teised beeta-struktuurid: · pöörded · mõhk või kink 2. Tertsiaarstruktuur (tekib aminohapete omavaheliste külgahelate seondumisel) Kogu valgumolekulile iseloomulik ruumiline struktuur. Polüpeptiidahel omandab keraja (globulaarne valk) või niitja (fibrillaarne valk) konformatsiooni. Tertsiaarstruktuuri stabiliseerivad peamiselt kõrvalahelate (R-rühmade ehk radikaalide) vahelised vesinik- ja ioonsidemed. · Globulaarsed valgud: Struktuuride tüübid: · Antiparalleelse alfa-helikaalse struktuuriga valgud · Paralleelse või segatüüpi beeta-leht struktuuriga valgud · Antiparalleelse beeta-leht struktuuriga valgud · Metalli- ja disulfiidirikkad valgud Pakkimise põhimõtted: · Peptiidahel peab pakkimisel arvestama piirangutega, mis tulenevad tema struktuurist · Peptiidahel pakitakse nii, et hüdrofoobsed jäägid peidetakse gloobuli sisemusse, millega väheneb nende kontakt veega.
Tavaliselt 5-8 aminohapet pikad -Antiparaleelsed vs. paralleelsed Hemaglutiniini primaar ja sekundaarstruktuur Terstiaarstruktuur Valgu tertsiaarstruktuur kirjeldab, kuidas paiknevad ruumiliselt polümeeri erinevad osad (heeliksid ja voldikud). Interaktsioonid, mis stabiliseerivad valkude kõrgemad struktuurid Vesiniksidemed polaarne interaktsioon, kus elektropositiivne H on jagatud kahe elektronegatiivse aatomi vahel (0,30nm) Ioonsidemed elektrostaatilised interaktsioon erilaenguliste aatomite vahel (0,25nm) Van der Waals interaktsioonid kahe kõrvutipaikneva aatomi elektronpilve fluktuatsioonidest tulenev jõud (0,35nm) Hüdrofoobne interaktsioon kahe hüdrofoobse kõrvalahela vahel Disulfiidsidemed kovalentsed sidemed Cys vahel Hemaglutiniini tertsiaar ja kvaternaarstruktuur Sekundaaarstruktuurid kombineeruvad sageli regulaaarseteks
pepdiidsidemetele on molekulisisesed vesiniksidemed. B) beetastruktuur, vesiniksidemed on molekulide vahelised. Teisene struktuur on kattevalkudes: juuksed, suled, küüned, karvad. Teisese struktuuri molekulid vees ei lahustu. 3) Kolmandat järku struktuur: a) gloobul kera kujuline. Enamasti lahustuvad. Ensüümid, antkehad, transportvalgud. B) fibrill niitjas, omavahel seostunud struktuur. Mittelahustuvad. Lihasvalgud. PEPTDIIDSIDEMED; VESINIKSIDEMED; IOONSIDEMED (pluss-miinuslaengutega radikaalide vahel), HÜDROFOBSED SIDEMED (radikaalide hüdrofoobne vastasmõju). 4) Neljandane struktuur ehk kvaternaarne. Mitme erineva ehitusüksuse seostumine ruumiliseks ehituslikuks ja talitluslikuks tervikuks. Sidemed samad mis kolmandat järku struktuuride puhul. Ensüümkompleksid, membraansed transportkompleksid. Valkude omadused: 1) kõrgmolekulaarsus: vabalt membraane valgud ei läbi. Urniini analüside puhul
komponentide aatommassid on sarnased: teemat, grafiit, BeO, SiC, B4C Temperatuuri tõustes keraamiliste materjalide soojusjuhtivus paraneb mõnevõrra (kiirguslik osa kasvab). 5.3 Soojuspaisumine Soojuspaisumine on aatomite soojusliku võnkumise amplituudi kasvust tingitud. Tihepakkevõres summeerub kõikide struktuuri üksikosade soojuspaisumine (näiteks metallid) - suur soojuspaisumine. Ka keraamilistes materjalides milles on valdavad ioonsidemed on suur soojuspaisumine. Väiksema pakketihedusega struktuurides (kovalentsed keraamilised materjalid) sumbub osa võngetest kristallivõre tühemikes - väiksem sooojuspaisumine. Keraamika soojuspaisumine võib olla anisotroopne. 5.4 Kõvadus Kõvadus on oluliseim kulumiskindluse seisukohast. Suur kõvadus võidakse saavutada ainult pinnakihis (keraamiline pinne) või kogu materjali mahus. Kõvadus säilib kõrgete temperatuuridel kuni 1000 °C
Valgud pakitakse nii, et tekiksid kõige stabiilsemad struktuurid (palju vesiniksidemeid ja minimaalne kontakt solvendiga). Kvaternaarstruktuur on viis kuidas monomeersed subühikud on omavahel ühendatud multimeerseks valgu molekuliks. Interaktsioonid, mis stabilisserivad kõrgemaid struktuuritasemeid: Vesiniksidemed polaarne interaktsioon, kus elektropositiivne H on jagatud kahe elektronegatiivse aatomi vahel (0,30nm) Ioonsidemed elektrostaatilised interaktsioon erilaenguliste aatomite vahel (0,25nm) Van der Waals interaktsioonid kahe kõrvutipaikneva aatomi elektronpilve fluktuatsioonidest tulenev jõud (0,35nm) Hüdrofoobne interaktsioon kahe hüdrofoobse kõrvalahela vahel Disulfiidsidemed kovalentsed sidemed Cys vahel 4. -heeliks ja sheet, amfipaatsed heeliksid, paraleelsed ja antiparaleelsed lehed
radikaalid paigutuvad struktuuri sisse, hüdrofiilsed aga pinnale. Tertsiaalstruktuuri fikseerivad amino- hapete radikaalide vahelised, peamiselt mittekovalentsed sidemed: 3 1) Elektrostaatilised vastastikmõjud ehk ioonsidemed 2 2) Vesiniksidemed 4 3) Hüdrofoobsed vastastikmõjud 1 4) Kovalentsed disulfiidsidemed LIISI KINK 18 BIOKEEMIA test I
Hapnikku mittesisaldavad rasksulavad ühendid, mida kasutatakse tehnokeraamikas, on karbiidid, boriidid, nitriidid, ja silitsiidid. Üleminekugrupi metallide (IV...VI grupp) baasil rasksulavail ühendeil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendustüüpi ruum- ja tahkkesendatud kuupvõre või kompaktne heksagonaalvõre. Mittemetalli aatomid asetsevad metalli aatomite vahelistes tühimikes. Metalli ja mittemetalli aatomite vahel on tugevad kovalent- ja ioonsidemed, mis muudab oluliselt komponentide individuaalsust ja füüsikalisi omadusi. Ühendeil on märksa kõrgem sulamistemperatuur, elastsusmoodul, kõvadus ja väiksem joonpaisumistegur. Boriidid ja silitsiidid on keerulise asedustüüpi kristallvõrega (heksagonaalne, tetragonaalne, rombiline jt) 1)Oksiidkeraamika Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid Al2O3, MgO, ZrO2, SiO2,TiO2, BeO jt. Kui metall, mis oksiide moodustab, on mitmevalentne, siis moodustuvad mitu erineva hapnikusisaldusega
sünteesijärgselt, on aluseks kõrgemat järku valgustruktuurile on aminohappejääkide järjestus ja hulk polüpeptiidahelas. Teisane ehk sekundaarstruktuur 1. Alfa- spiraal, mida stabiliseerivad molekulisisesed vesiniksidemed. 2. Beeta-struktuur (sik-sak struktuur), mida stabiliseerivad molekulivahelised vesiniksidemed. Alfa-spiraali esineb palju karvade struktuuris, siidis. Beeta- struktuuri esineb palju küüntes, kapjades. Kolmandane ehk tertsiaarne. Gloobul ja fibrill, vesiniksidemed, ioonsidemed (tekivad tänu aminohappe radikalidele), SS sidemed, hüdrofoobsed sidemed (hüdrofoobsed aminohapete radikaalide omavaheline vastasmõju). Neljandane ehk kvaternaarstruktuur tekib mitme erineva valgulise ehitusüksust seovad ruumiliseks ja talitluslikuks tervikuks. Hemoglobiin (koosneb neljast ehitusüksusest) aga neljandat järku struktuur võib koosneda ka vähematest või rohkematest ehitusüksusest (Müoglobiin kaks ehitusüksust, salvestab lihastes hapnikku) ja ka ensüümkompleksid