fotosüntees ei ole veel piisav; taimedes paiknevad glükosülaadi tsükli ensüümid kindlates organellides glükosüsoomides. 2. TCA tsükkel on aeroobne reaktsiooniahel, mis toimub raku mitokondri maatriksis ja mille ülesandeks on süsivesikute, lipiidide ja valkude degradatsiooniproduktide oksüdeerimine CO 2-ks (tsükli intermediaadid on biosünteesi lähteained). 4. Anaeroobse glükolüüsi reaktsiooniahela tinglikuks lõpp-produktiks on -ketohape püruvaat (3C ühend), kuid TCA-sse sisenevad KoA-ga aktiveeritud atsetüül-radikaalid (2C ühikud). Selgitage, a) kus - raku tsütoplasmas või mitokondri maatriksis, emb-kumb????? b) milliste protsesside tulemusena - c) millise ensüüm-kompleksi toimel püruvaat transformeerub atsetaadiks - püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks. 5. TCA tsükkel hõlmab 8 üksikreaktsiooni. Selgitage,
· Aminohappelisest koostisest · Molekuli struktuurist (globulaarne või fibrillaarne) · Natiivsusest - denaturatsioon reeglina soodustab PROTEAASID - kõik ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi vaikudes ja peptiidides. PROTEAASID PEPTIDAASID PEPTIIDHÜDROLAASID AMINOHAPETE KATABOLISM Põhierinevus teiste ainegruppide (süsivesikud, rasvad) metabolisrniga võrreldes - aminorühma kõrvaldamine · DESAMIINIMINE Aminohape ketohape NH3 · TRANSAMIINIMINE - aminorühma ülekanne aminohappelt -ketohappele (tavaliselt -ketoqlutaraadile), NB! Glu seob transamiinimise käigus NH2-rühmad mitmetelt aminohapetelt, toimides edasistes biosünteesides kui aminorühma doonor. · DEKARBOKSÜÜLIMINE karboksüülrühma kõrvaldamine molekulist; tekivad biogeensed amiinid Aminohape amiin Organismis tekkivad amiinid on tugeva bioaktiivse toimega ained (hormoonid,
Mida rohkem ja sobivamas vahekorras täiendab toiduvalk asendamatute AH-ga aminohapete fondi, seda kõrgem on tema biokvaliteet. Põhikoguse aminohappeid annab fondi siiski kehavalkude lõhustumine. 6. Miks on transamiinimine aminohapete metabolismi keskne protsess? Kuna on vajalik nii AH-te katabolismi algastmena kui ka asendatavate AH-te sünteesil. Transamiinimine on pöördprotsess, milles aminohappe α–aminogrupp kantakse üle α– ketohappele. Aminohappest tekib talle vastav α-ketohape ja aminorühma vastu võtnud α- ketohappest tema aminohappe-analoog. Aminorünma akseptor on enamasti α-ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Seega transamiinimise kataboolne roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati, kuna glutamaat on hõlpsasti kasutatav mitmetes metaboolsetes protsessides. Blutamaat on inimkeha keskne aminohape, aminohapete metabolismi seisukohalt. 7. Aminotransferaasid: biokeemilis-meditsiiniline taust.
Pantoteenhapet on piisavas koguses enamikes toitainetes Mitme koensüümi funktsioneerimise näiteks ühe kompleksi koosseisus on püruvaadi dehüdrogenaasi kompleks. Püruvaadi dehüdrogenaasi (PDH) kompleks on suur multiensüümne kompleks, mis koosneb bakteritel ca 60 subühikust ja inimesel enam kui 130 subühikust. PDH kompleks vajab 5 koensüümi: tiamiinpürofosfaati, lipoamiidi, FAD, NAD ja CoA. Kompleksi poolt katalüüsitav reaktsioon kulgeb järgmiselt 1.Püruvaat (α-ketohape) liidetakse tiamiinpürofosfaadi molekuliga N+ kõrval asuva süsinikuga koos kaasneva CO2 elimineerimisega. Moodustub hüdroksüetüülprodukt. 2.Hüdroksüetüüli reaktsioonis lipoamiidiga moodustub atsetüül-lipoamiid ja vaba tiamiinpürofosfaat 3.Atsetüül-lipoamiid loovutab atsetüüli CoA koosseisu, tekib dihüdroksülipoamiid 4.FAD redutseeritakse dihüdrolipoamiidi poolt, regenereerub vaba lipoamiid 5.NAD+ poolt reoksüdeeritakse FADH2 poolt, tekib NADH
Hüperammoneemia raviks saab kasutada antibiootikume. Kuseteede infektsiooni puhul ammoniaagi teke põhjustab karbamiidist uriini leelistumist. Lahustumatute magneesium- ammooniumfosfaatide sadenemine põhjustab neerukivide teket. Hüperammoneemia on KNS häirete (entsefalopaatiad) domineeriv põhjus. Aminohapete süsinikskeleti metabolism Pärast a-aminorühma kõrvaldamist transamiinimise või desaminimise teel saab aminohappest vastav ketohape (aminohapete süsinikskelett). Järgmisena võib toimida süsinikskeletti lõhustamine TKT energiavajadustel. Selle protsessi võtmeühendid on Pyr, atsetüül-CoA, atsetoatsetüül-CoA, OAA, AKG, sukstinüül-CoA, fumaraat). Ala muundub Pyr-iks, Glu muundub AKG-iks, Asp muundub OAA-diks aminohapete lõhustumisel ning aminohapete sünteesil toimub vastane muundumine. Aminohapete süsinikskeletti kasutab glükoosi, ketokehade ja rasvhapete süntees
elimineerimine ammoniaagi vormis on oksüdatiivne desamiinimine. Ainult glutamaadilt saab aminorühma eemaldada NH + vomris. Teistelt aminohapetelt tuleb NH3 üle kanda glutamaadile. Transamiinimine on aminohapete metabolismi keskne protsess. See on aminohapete lõhustumise esimene etapp. Transamiinimine on -aminorühma ülekanne -aminohappelt -ketohappele. Aminorühma loovutanud aminohappest tekib talle vastav ketohape, aminorühma vastu võtnud -ketohappest tekib talle vastav -aminohape. Ensüümiks on aminotransferaas. Inimorganismis on aminorühma vastuvõtjaks enamasti -ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Inimorganismi peamised aminotranferaasid on aspartaadi aminotransferaas ja alaniini aminotransferaas. Oksüdatiivne desamiinimine on aminohappelt aminogrupi elimineerimine ammoniaagi vormis. Aminohappest tekib -
Aminohapete aminorühma ülekanne on transamiinimine. Aminohappelt aminogrupi elimineerimine ammoniaagi vormis on oksüdatiivne desamiinimine TRANSAMIINIMINE · Transamiinimine on aminohapete metabolismi keskne protsess: · Aminohapete lõhustumise esimene etapp · Kasutatakse asendatavate aminohapete biosünteesiks · Transamiinimine on -aminorühma ülekanne -aminohappelt - ketohappele: · Aminorühma loovutanud aminohappest tekib talle vastav ketohape, aminorühma vastuvõtnud -ketohappest tekib talle vastav -aminohape · Ensüümiks on aminotransferaas( aspartaadi aminotransferaas ja alaniini aminotransferaas) Inimorganismis on aminorühma vastuvõtjaks enamasti -ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. PLP kõige tähtsam funktsionaalne rühm on aldehüüdrühm, mis moodustab aminohapetega vaheühendeid, mida kutsutakse Schiffi alusteks ( neis on side CH=N- ) OKSÜDATIIVNE DESAMIINIMINE
Annab vastaav ketohappe ja NH3. 3.3 Transamiinimine Aminorühma ülekandmine. Aminorühm kogub glutamiinhappe molekulide vormis. Aminohappe alfa-aminorühm kantakse üle alfa- ketohappe alfa-süsinikule. Reaktsiooni käigus aminohappest tekib talle vastab ketohape, ketohappest -> aminohape. Koensüümiks on püridoksaalfosfaat. 3.4 Peptiidsideme teke Ühe aminoghappe alfa-COOH interakteerub teise aminohappe alfa-NH2-ga, eraldyb veemolekul ja tekib kovalentne peptiidside. Peptiidsideme
3. aminorühma süsinikskeleti metabolism 1. Aminohappe aminorühma metabolism Aminohappe aminorühma metabolism on aminohapete metabolismi tsentraalne osa. See tuleneb asjaolust, et aminohapete aminorühma ülekanne ehk transamiinimine ja aminorühma elimineerimine ehk desamiinimine on kogu lämmastiku metabolismi kesksed lülid. · Transamiinimine aminohappe -aminogrupi ülekanne -ketohappele. Aminorühma loovutanud aminohappest tekib talle vastav -ketohape, 12 aminorühma vastuvõtnud -ketohappest aga tema aminohappeline analoog. Enamasti on aminorühma vastuvõtjaks -ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Võibki öelda, et transamiinimise katalüütiline roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati. Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid rakusisesed ensüümid. Kõige
geenseid amiine (glutamiinhappest tekib γ-aminovõihape CO 2 ehk GABA, r.2; histidiinist histamiin jne). Biogeensed amii- nid on nii hormoonid kui ka neurotransmitterid. HOOC CH 2 CH 2 CH 2 NH 2 GABA • Seriini dekarboksüülimine (r.3) etanoolamiiniks (viimane on fosfolipiidide kefaliinide komponent). HO CH2 C H C O OH S eriin • Püruvaadi (α-ketohape) oksüdatiivne dekarboksüülimine atsetüülkoensüüm-A-ks on inimorganismi metabolismi üks N H2 võtmereaktsioonidest. Antud reaktsioonis osa võtva ühe ensüümi koensüümiks on tiamiinpürofosfaat (vitamiin B1 seriini dekarboksülaas r.3 derivaat). CO2 NB
Tulemuseks on polümeer, kus üks glükoosiüksus vähem. Reaktsioon on analoogne hüdrolüüsile, kuid vee molekuli asemel on tegemist fosfaatrühmaga, mis atakeerib glükosiidsidet. Tekib fosfoester, millega saab pm alustada glükolüüsi. Olemas ka sahharoosi fosforülaas jne. Aminotrasnferaas ehk transaminaas Katalüüsib am.hapete ja ketohapete omavahelist üleminekut. Ketohappest tekib vastav aminohape ja am.happest vastav ketohape. Selline konverteerimine võimaldab ühendada am.hapete ja energia metabolismi. Alfa- ketoglutaraat ja oksaloatsetaat on olulised tsitraaditsüklis, sest tsükkel algabki süsinikrühma lisamisega oksaloatsetaadile. O O O NH2 HO O + O O
Süsivesikute süntees rasvhapete - oksüdatsioonil vabanevast atsetaadist kui ainsast süsinikuallikast, iseloomulik taimedele (kasv pimedas). 2. TCA tsükkel on aeroobne /anaeroobne (õige alla kriipsutada) reaktsiooniahel, mis toimub raku (kus?) ........mitokondris........................ ja mille ülesandeks on atsetüüljäägi lõplik lagundamine CO2- eks ja koensüümide reprodutseerimine. 3. Anaeroobse glükolüüsi reaktsiooniahela tinglikuks lõpp-produktiks on -ketohape püruvaat(3C ühend), kuid TCA-sse sisenevad KoA-ga aktiveeritud atsetüül-radikaalid (2C ühikud).Selgitage: a) kus b) milliste protsesside tulemusena c) millise ensüümikompleksi toimelpüruvaat transformeerub atsetaadiks. a)tsütoplasmas b) Püruvaat + CoA + NAD+ Atsetüül-CoA + CO2 + NADH + H+ CH3-CO-COO- CH3-CO-S-CoA Püruvaat Atsetüül-CoA Katalüüsib püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks, mis koosneb:
osalevate geenide transkriptsiooni sealhulgas tsitraaditsükli geenid ning aktiveerib kääritamises (substraatne fosforüleerimine) osalevate geenide transkriptsiooni. Siiski, molekulaarne hapnik pole ainuke regulatoorne faktor. Crp reguleerib samuti tsitraaditsükli ensüümide geenide transkriptsiooni, mis näitab, et ka substraat keskkonnas reguleerib energia sünteesi. Tsitraaditsükli toimimist reguleerib metaboliitide tasemel -ketoglutaraat. See ketohape reguleerib allosteeriliselt tsitraadi süntaasi (citE, oksaalatsetaat + Atsetüül-CoA -> tsitraat + CoA), mis on tsitraaditsükli esimene etapp. See omakorda näitab, et energia tootmine sõltub C-allika saadavusest. 5.4. Lämmastiku transport ja metabolism Lämmastiku omastamine ning substraadi valik kajastub paljuski C-allika metabolismis. E. coli eelistatud N-allikas on NH4+ kujul, kuid bakter kasutab ka palju teisi orgaanilisi N-allikaid
annaabi.ee 
