nägemishäired, silma sarvkesta muutused, nägemisvõime kahanemine. Nt kellassepad kasutavad lisaks neid suurtes kogustes, kuna nende töö nõuab pidevalt silmade pingutamist. Täiskasvanud inimese orienteeruv vajadus on u 5000 RÜ päevas. A-vitamiine leidub loomsetes produktides, eriti rikas on kalade maks. Taimedes leidub karoteene jt ühendeid (porgandis, kaalikas, peedis), mis võivad loomorganismis muutuda A-vitamiiniks. Koensüümid, kofaktorid. Koensüümid osalevad teatud aatomite või funktsionaalrühmade ülekandeprotsessides. Koensüümid: toamiin pürofosfaat, flaviin-adeniin-dinukleotiid, nikotiinamiid adeniin-dinukleotiid (NAD), koensüüm A, püridoksaalfosfaat, biotsütiin, tetrahüdrofolaat,lipoaat. Kofaktorid- mõned ensüümid, mis sisaldavad või vajavad funktsioneerimiseks teatud aatomeid või ioone. või tsütokroomoksüdaas, katalaas, peroksüdaa. -tsütokroomoksüdaas. -
ensüüme, mis katalüüsivad küll sama reaktsiooni, kuid erinevad oma struktuurilt või päritolult Kofaktorid Tihti ei piisa katalüüsi vahendamiseks valgu aminohappejääkide funktsionaalrühmadest ensüümid kasutavad kofaktorite abi Kofaktorid võivad olla · Orgaanilised molekulid · Organometallilised molekulid Koensüümid · Metalliioonid Prosteetiline rühm kovalentselt seotud koensüüm Holoensüüm täielik katalüütiliselt aktiivne valk (koosneb valgulisest osast ehk apoensüümist ja kofaktoritest)
fosfaat? 2. Nimetage karbonülfosfaadi kaks funktsiooni metabolismis. 3. Millised loetletud ensüümideat katalüüsivad reaktsiooni, kus osaleb ATP püruvaadi kinaas, püruvaadidehüdrogenaasi kompleks, püruvaadi transkarboksülaas või-de, polünukleotiidi kinaas, ketolaas. 4. Vastake järgmistele hingamisahela I kompleksi funktsiooni kasitlevatele küsimustele: a) Kus paikneb eukarüootses rakus hingamisahela I kompleks. b) Millised kofaktorid kuuluvad hingamisahela I kompleksi struktuuri. c) Mis on kompleksis I oksüdeeritav substraat. d) Mis on kompleksis I redutseeritav substraati. 5. Millised järgmestest vaidetest on korrektsed: a) Ornitiin on koensüüm. b) Ensüüm. c) Katabolismi jääkprodukt. d) Aminohape. 6. Milline teodud reaktsioonidest ei ole vajalik pentoosfosfaadi rajas. a) Ribuloos-5-fosfaat Riboos-5-fosfaat. b) Ksüloos-5-fosfaat+ riboos-5-fosfaat Sedoheptuloos-7-
aktivatsioonienergiat Kuidas? · üleminekuoleku stabiliseerimine · erinev reaktsiooni tee vaheühend lokaalses energia miinimumis Tulemus kiiruskonstant kasvab Katalüsaator ei mõjuta tasakaaluolekut kiireb nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon Katalüüsi mehhanismid Kuidas ensüüm aktivatsioonienergiat alandab? 1. Üleminekuoleku stabiliseerimine · elektrostaatiline katalüüs (Arg jt laenguga grupid, kofaktorid) · üldine happe-aluse katalüüs (His, Asp, Glu jt) 2. Kovalentne katalüüs vaheühendid · üks kõrge energiabarjäär on asendunud mitme madalamaga (Ser, Cys, His) · redoksreaktsioonid (kofaktorid s.h. metallid) 3. Substraatide toomine teineteisega "kokku" ensüüm-substraat kompleksi moodustumine · üleminekuoleku tekkega ei lähe kaduma liikumisvabadust · reageerivate molekulide täpne orienteeritus Katalüüsi mehhanismid
muutused: hävib valgu looduslik kõrgem struktuur, bioloogiline funktsioon, lahustuvus väheneb järsult ja valk sadeneb lahusest välja. Muutuvad ka teised füüsikalised omadused. Faktorid – temperatuur üle 50 kraadi, ekstreemsed pH väärtused, orgaaniliste solventide või anorgaaniliste soolade kõrge kontsentratsioon. Sobivates keskonnatingimustes tema aktiivne konformatsioon taastub. Seda protsessi nimetatakse valgu renatureeumiseks. Mõnede valkude renatureerimiseks on vajalikud kofaktorid, valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema ruumilst struktuuri. Sellised kofaktorid võivad olla näiteks metalli ioonid, mis moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust
Termini 'vitamine' võttis 1912. aastal kasutusele poola päritolu USA biokeemik Kazimierz Funk. Termin on arenenud aja jooksul ning tänasel päeval on vitamiine raske üheselt ning ammendavalt defineerida. Enamik vitamiine ja vitamiinirühmade vitameere ning isomeere (sealhulgas fotoisomeere) on ka antioksüdandid, prohormoonid, eelvitamiinid, hormoonid (retinoidhormoonid ja D- vitamiini hormoonvormid), kasvufaktorid, kasvuregulaatorid, koensüümid, kofaktorid, kromoproteiinid, metaboliidid,prooksüdandid, ravimpreparaadid, toidulisaained, vitami inipreparaadid (sh söödalisandid) ja nende sünteetilised derivaadid aga ka antivitamiinid ja vitamiinilaadsed biomolekulid. Vitamiinide rühma kuuluvate ainete hulgas ei ole valgud, rasvad, süsivesikud, vesi, mineraalid, elektrolüüdid ja soolad. Vitamiinid ei asenda teisi looduslikke asendamatuid toitaineid. Vitamiinide täielik puudumine (ka bioaktiivsuse minetanuna) toidus või organismi kestev
Energia depoo - rasvad, õlid Signaali ülekanne - intratsellulaarsed messengerid Hormoonid Kofaktorid ensümaatilistes reaktsioonides Pigmendid Rasvhapped 1 Küllastunud - 1x side Küllastumata -ka 2x side
analoogid) Valgud jagatud perekondadesse vastavalt struktuurihomoloogiale -liigisisene -liikidevaheline Järjestuste homoloogia võimaldab seondada erinevad valgud evolutsiooniliselt Valkude pakkimise info on tema järjestuses Valkude pakkimine (folding) Valkude pakkimine natiivseteks toimub posttranslatsiooniliselt: -valk peab saavutama natiivse 3D struktuuri -valk peab siduma kofaktorid -valgud modifitseeritakse ensümaatiliselt -valgud peavad komplekseeruma teiste alaühikutega Selle efektiivsus on tagatud spetsiaalsete valkude- molekulaarsete Valkude kõrgemad struktuurid on kodeeritud tema järjestusse Eukarüootidel vähemalt 2 suuremat klassi chaperone Hsp60 ja Hsp 70 Nende perekondade liikmed on funktsionaalsed erinevates organellides Hsp 70- toimib valgu varajases eas,
Peensool on valkude seedimise põhikoht, kus valgud lõhustatakse lõplikult imendumisvõimelisteks aminohapeteks. Peensoole valendikus hüdrolüüsitakse valgud vabadeks aminohapeteks. 5. Ensüümid on biokatalüsaatorid ja valgulise ehitusega, keemiliselt kuuluvad ensüümid valkude hulka. Ensüüm on väga spetsiifiline, iga ensüüm tahab oma kompleksi, mõni teeb ühte reaktsiooni aint ühes kohas. Koosnevad aminohappejääkidest. Koensüümid/kofaktorid madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis koos ensüümide valguosaga osalevad ensüümi katalüüsis moodustades toimivaid ensüüme. Need on liitensüümi osas, enamasti on aktiivtsentri koostises, vitamiinist pärit või ise vitamiin, nt. B5, B3. Ensüümkatalüüsi olemus - Biokatalüüs ehk ensüümkatalüüs on spetsiaalsete proteiinide ensüümide kasutamine keemilises reaktsioonis. Substraatlik
metanoolis on vees rasklahustuvad ei ole polümeersed, ent moodustavad agregaate on varieeruva struktuuriga mittehomogeenne klass molekule Lipiidide funktsioon: Membraanid fosfolipiidid, steroidid Energia depoo rasvad, õlid Signaali ülekanne intratsellulaarsed messengerid Hormoonid Kofaktorid ensümaatilistes reaktsioonides Pigmendid LIPIIDID Rasvhapped Steroidid Lipiidsed Terpeenid vitamiinid (polüprenoidsed ühendid)
PSII valgustneelav kompleks. Asub tülakoidide membraanides. Kasutab valgusenergiat vee molekulide lagundamiseks ja plastokinooni redutserimiseks. Vee lagundamisel saadud prootonid aitavad tekitada prootongradienti, mida kasutab ATP süntaas. Varustab elektrontransportahela elektronidega. 2. Kirjeldage lühidalt fotosünteetilist elektronide ülekandeahelat, selle peamisi komponente ning tsüklilist ja mittetsüklilist protsessi. Reoksüdeeritakse kofaktorid. Konverteeritakse energia sellisele kujule mis on kasutatav ATP sünteesiks. Elektronide ülekandeahela ja ATP sünteesi side ei ole otsene, vaid toimub vahendatuna elektrokeemilise gradiendi poolt. Kompleks I sisaldab vähemalt 42 polüpeptiidi, FMN ja 5-7 Fe-S klastrit. NADH dehüdrogenaasi kompleks. Toimub elektronide ülekanne NADH-lt CoQ-le. Iga NADH oksüdeerimisega antakse edasi 2 elektroni ja pumbatakse välja 4 prootonit
konstantne, kuna o see on teisest oluliselt suurem (näiteks reaktsioon solvendiga) o tegemist on katalüsaatoriga o selle kontsentratsioon on puhverdatud Ensüümi juuresolekul muutub sõltuvus reaktsioonikiiruse ja substraadi kontsentratsiooni vahel hüperboolseks. Ensüümi poolt katalüüsitaval reaktsioonil: Madalatel [S] väärtustel, vcat = f([S]) Kõrgetel [S] väärtustel, vcat --> constant. Kofaktorid ja koensüümid. Koensüümid on orgaanilised või metallo-orgaanised, mis on ensüümiga tihedalt seotud ja vajalikud katalüüsi toimumiseks. Ensüümiga kovalentselt seotud kofaktorit nimetatakse prosteetiliseks rühmaks Kofaktorid osalevad sageli otseselt katalüütilises protsessis kandes üle elektrone või funktsionaalseid rühmi substraadilt produktile. Ensüümkatalüüsi spetsiifilisus. Homogeenses katalüüsis on reageerivad ained ja katalüsaator samas faasis.
Lipiidide funktsioonid oranismides: *struktuurne ( põhiliselt omane fosfolipiididele, rakumembraani koostises, ainete trantsport); *energeetiline (põhiliselt omane rasvadele, peamine energeetiline varuaine); *kaitse (valdavalt rasvad, rasvkude kaitseb mehaaniliste tegurite eest ja toimivad soousisolatsioonina); *metaboliidid, sünteesi lähteained (peamiselt steroidid, prostaglandiinid, polüküllastumata rasvhapped); (*signaalmolekulid; *kofaktorid ja rasvlahustuvad vitamiinid; *pigmendid). 3. seebistuvateks lipiidideks klassifitseeritakse glütserooli estreid (ravad, fosfoglütseriidid) ja mitteglütserooliestreid (vahad, sfingolipiidid). 4. C aat. arv: kaksiksidemete arv kaksiksidemete asend C16:0 16 süsinikku ja ei ühtegi kaksiksidet; palmit(iin)hape e heksadekaanhape, CH3(CH2)14COOH. C 18: 2 9,12 18 süsinikku ja kaks kaksiksidet 9 ja 12 asendis; linoolhape e 9,12-
· on soodustatud ateroskleroosi teke Sfingolipiidid - on närvikiudude müeliintuppede ja aju hallolluse põhikomponendid. 3. T s ü k l i l i s e d l i p i i d i d, mille baasalkoholiks tsüklilised alkoholid - steroolid. Ehituslikust aspektist ja ühendi füüsikalis-keemilistest omadustest lähtudes võib tsüklilise alkoholi ja rasvhappejääkide ühendit pidada lipiidiks. Biotoime alusel on need tsüklilised ühendid hoopiski hormoonid, ensüümide kofaktorid jne. Põhiline sterool inimorganismis on kolesterool, mille esterifitseerimine rasvhappega annab tsüklilise lipiidi kolesteriidi. Kolesterool ja selle ühendi estrid ei ole kahjulikud ega toksilised. Tegemist on kõigile päristuumsetele rakkudele tüüpilise ühendiga Esmalt avastati kolesterool sapikivides (kr.k. holle - sapp) 17.saj. Tartu Tervishoiu Kõrgkool 4 Koostanud M. Kolga
2. Makroelemendid fosfor P- nukleiinhapetes ja osaleb energia ülekande reaktsioonides rakus, lämmastik N - aminohapetes ja valkudes, väävel S valkudes, naatrium Na, magneesium Mg - kofaktor ensüümides ja klorofüllis, kloor Cl, kaalium K, kaltsium Ca kofaktor ensüümides, koostisosa membraanides. 3. Mikroelemendid boor B, räni Si, vanaadium V, magneesium Mg, raud Fe, koobalt Co, vask Cu, tsink Zn, molübdeen Mo, jood I. Toimivad rakus kui ensüümide kofaktorid. Süsinikuringe Süsinikuringe on atmosfääri ja veekogude vaba CO2 ning mulla, kivimite ja veekogude karbonaatide ning vesinikkarbonaatide süsiniku tsükliline muutumine orgaaniliste ühendite redutseerunud süsinikuks ja tagasi süsihappegaasiks, karbonaatideks ja vesinikkarbonaatideks. Aktiivses aineringes on ca 2% Maal olevast süsinikust. Süsinikuringet suunavad fotosüntees ja hingamine. Maismaataimed kasutavad atmosfääri CO2 , veetaimed lahustunud karbonaate.
Lämmastikubilansiga võime hinnata kataboolset ja anaboolset staatust kui uuria määr on suur (positiivne), siis keha laguneb (kataboolne), kui väike (negatiivne), siis keha ehitab (anaboolne), kui normaalne, siis on keha muutumatu. Kuidas mõjutavad koensüümid ainevahetust? Koensüümid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid (mittevalguline osa), mis koos ensüümide valguosaga osalevad ensüümi katalüüsis moodustades toimivaid ensüüme. Ensüümid ja koensüümid on kofaktorid, mis on vajalikud vitamiinide imendumiseks. Kuidas mõjutavad anaboolsed steroidid geeniekspressiooni? Geeniekspressioon geeni avaldumine ehk valgu süntees. Anaboolsete steroididega ja kiirendatakse valgu sünteesi. Kirjelda millised energeetikaga seotud tegurid põhjustavad väsimust eraldi ekstensiivse ja intensiivse füüsilise töö puhul? Ekstensiivse töö puhul saabub hetk, kus ei suudeta tarbida piisavalt hapnikku energia tootmiseks. (aeroobne lävi)
oblikhape. See on rakkude ainevahetuse toksiline produkt, mis neutraliseeritakse Ca2+ ioonide abil -- moodustuvad kaltsiumoksalaadi (CaC2O4) kristallid. Kaltsiumoksalaat ladestub peamiselt vanades rakkudes druuside (liitoktaeedrid) või rafiididena (nõeljate kristallidena) (joonis). Druusid on iseloomulikud kaheidulehelistele, rafiidid aga üheidulehelistele taimedele, kuid esineb ka erandeid. Raku ainevahetuses vajalikud ensüümid, substraadid, kofaktorid jne. peavad olema kättesaadavad tsütoplasma erinevates osades. Väikestes rakkudes liiguvad need ained ühest kohast teise difusiooni teel. Taimerakud on aga sageli küllaltki suured ning sel juhul osutub difusioon väheefektiivseks. Siin aitab tsütoplasma voogav liikumine, mis on iseloomulik ainult elusatele rakkudele. Kui tsütoplasma ringleb piki raku kesta, nimetatakse seda rotatsiooniks, kui aga liikumine on nähtav plasmaväätides, siis tsirkulatsiooniks
1. Lipiidid on struktuurilt ja funktsioonilt heterogeenne grupp biomolekule, mille ühiseks tunnuseks on lahustumatus vees. Struktuuri järgi jaotatakse: rasvad, vahad, fosfo- ja glükolipiidid, rasvhapped ja nende derivaadid, trepenoidid (sh steroidid). Funktsioonide järgi jaotatakse: varulipiidid (enam kui 80% adipotsüütide massist); struktuurilipiidid (5-10% raku kuivmassist); signaalmolekulid (hormoonid ja sekundaarsed ülekandjad); kofaktorid ja rasvlahustuvad vitamiinid; pigmendid. Rasvhapped on alifaatsed 4-24 (36) süsiniku aatomit sisaldavad karboksüülhapped. Küllastatud rasvhapete süsinikahelad pakitakse tihedalt üksteise kõrvale ning nad moodustavad organiseeritud jäiku agregaate. Vastavatel lipiididel on kõrgem sulamistemp. ning nad annavad membraanidele jäikuse. Küllastamata rasvhapete süsinikahelates on cis-kaksiksidemete juures jäigad painded, mistõttu ei saa neide tihedalt pakkida
ACP ehk ACP-SH (acyl carrier protein) - atsüülikandev valk; väikese molekulmassiga valk, mis toimib kui sünteesi vaheühendite kandja. · Rasvhapete süntees toimub tsütoplasmas · Rasvhapete degradatsioon toimub mitokondris · Atsüüli kandja valk (ACP) on sünteesil kasutusel kui atsüülrühma kandja · Süntees toimub multiensüümsel kompleksil rasvhappe süntaasil · Degradatsioonil osalevad kofaktorid NADH ja FADH2 · Sünteesil osaleb kofaktor NADPH b) millise ensüümikompleksi toimel süntees kulgeb Süntees toimub multiensüümsel kompleksil rasvhappe süntaasil c) milline keskse tähtsusega rasvhape on sünteesi lõpp-produktiks (struktuur) Ac-CoA ?? d) mille poolest erinevad rasvhapete -oksüdatsioon ja süntees (vähemalt 3 aspekti) B-oksüdatsioon:
Kolesteroool on samuti üks steroididest. Kolesterool kuulub kõigi membraanide koostisesse(muudab elastseks??!?!). Liigne kolesterool võib koos rasvhapete ja kaltsiumisooladega ladestuda arterite seintele ja põh veresoonte lupjumist e ateroskleroosi. Funktsionaalsuse järgi jaotatakse: *varulipiidid; *struktuurilipiidid; *signaalmolekulid (hormoonid); *kofaktorid ja rasvlahustuvad vitamiinid (D,A,E,K); *pigmendid. (vesilahustuvad vitamiinid on B,H,C) 3. Valkude lühiiseloomustus. Valgud ehk proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid. Organismis on 20 erinevat aminohapet. Väheste valkude koostisest leiame aga kõik 20 aminohappe jääki. Aminohapped on amforteersed ühendid, sest iga aminohappe koostisesse kuulub aluseliste
Rakupinna maatriksi komponent. Kontrollivad raku kasvu ja polsterdavad liigseid. Lipiidid Lipiidid on struktuuriliselt ja funktsionaalselt heterogeenne grupp molekule, mille ühtseks tunnuseks on lahustumatus vees. Struktuuri järgi jaotatakse lipiidid: rasvad, vahad, fosfolipiidid, glükolipiidid, rasvhapped ja nende derivaadid, terpenoidid. Lipiidide funktsioonideks on varulipiidid, struktuurilipiidid, signaalmolekulid, kofaktorid, rasvlahustuvad vitamiinid ja pigmendid. Küllastunud ja küllastamata rasvhapped Küllastunud rasvhapete ahelad pakitakse tihedalt üksteise kõrvale, mistõttu neil on kõrgem sulamistemperatuur ja nad annavad membraanile jäikuse. Küllastamata rasvhappeid ei saa painete tõttu cis- kaksiksidemete juures tihedalt üksteise kõrvale pakkida, mistõttu neil on madalam sulamistemperatuur ja nad annavad membraanidele elastuse. Küllastunud rasvhapped: palmithape, stearhape, arahhishape
Aspartaat-proteaasid - näited üldisest hape/alus katalüüsist · Proteolüütilised ensüümid, mida leidub nii loomades, seentes kui kõrgemates taimedes. · Kõik sisaldavad aktiivtsentris kahte Asp jääki. · Kaks Asp jääki töötavad koos üldiste hape-alus katalüsaatoritena. · Aspartaat-proteaasid lõikavad peptiidsidet eelistatult kahe hüdrofoobse aminohappe jäägi vahelt. Kofaktorid - arvukas rühm mittevalgulisi ühendeid (metalli ioonid või orgaanilised molekulid), mida paljud ensüümid vajavad aktiivsuse avaldumiseks. Koensüümid mittevalgulised orgaanilised molekulid, vajalikud redoks- ja rühmade ülekande reaktsioonides L-Askorbiinhape e vitamin C Vesilahustuv vitamiin, mis toimib elektroni kandjana, olles mõõdukalt tugev taandaja. Enamik taimi ja loomi, va mõned selgroogsed sünteesib L-askorbiinhapet ise, neile pole ta vitamiin.
• Täiendavad mikroelemendid mis pole vajalikud kõigile taimedele: Na, Si, Ni Funktsionaalne jaotus • Mittemetallid (C, H, O, N, S, P, B, Si) - orgaaniliste struktuuride tähtsaimad osised. Seotud enamasti kovalentse sidemega. • Leelismetallid (K, Na, Mg, Ca) - taimes tavaliselt katioonina (positiivse laenguga) absorbeeritud teistel ühenditel • Raskemetallid (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo) - enamasti metallkelaatidena, ensüümide kofaktorid Toitained mullas ja nende ringe 7.2.1. Muldade varieerumise põhjused • Lähtekivim • Kliima • Topograafia • Vanus • Taimestik – varis – hapestumine – selektiivne neelamine – fikseerimine Mulla happesus ja selle kujunemine • Happesuse (pH) all mõistetakse negatiivset logaritmi vesinikioonide (H+) kontsentratsioonist • pH skaala varieerub 1-14, kusjuures 7 on neutraalne (puhta vee pH)
olemas valgu primaarstruktuuris. Üks hästiuuritud näide on ribonukleaas A (RNaas A). Kui RNaas A molekul denatureerida st. lõhkuda tema ruumiline struktuur kas kuumutamise või keemiliste ainetega, siis jääb valguahela primaarstruktuur muutumatuks ja lagunevad ainult nõrgad sidemed, mis hoiavad valgu ruumilist struktuuri. Sobivates keskonnatingimustes tema aktiivne konformatsioon taastub. Seda protsessi nimetatakse valgu renatureeumiseks. Mõnede valkude renatureerimiseks on vajalikud kofaktorid, valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema ruumilst struktuuri. Sellised kofaktorid võivad olla näiteks metalli ioonid, mis moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Need reaktsioonid on
fosfoenoolpüruvaat Püruvaat + ATP + GTP } fosfoenoolpüruvaat + ADP + GDP + Pi 21. Nimetage ensüümid, mis katalüüsivad glükolüüsi raja 1 ja 3 reaktsiooni pöördprotsessi glükoneogeneesil. 22. Kirjutada summaarne võrrand PDH kompleksis toimuvale protsessile Püruvaat + CoA + NAD+ => CO2 + AcCoA + NADH + H+ 23. Toodud tsitraaditsüklit kujutaval joonisel märkida ära: a. Redoksreaktsioonid ja nendes osalevad kofaktorid b. Nimetada märgitud intermediaadid c. Nimetada ensüümid, mis katalüüsivad märgitud reaktsioone 24. Kirjutada tsitraaditsükli protsesside summaarne võrrand 25. Defineerida, mis on anaplerootiline reaktsioon Anaplerootilised reaktsioonid on need reaktsioonid, mille käigus tuuakse juurde tsükli vaheühendeid. 26. Nimetada kõige olulisem tsitraaditsükli anaplerootiline reaktsioon inimese organismis 27
ammooniumlämmastik ja alles selle otsalõppemisel hakatakse kasutama nitraati. Kasvufaktorid, prototroofid ja auksotroofid. Kasvufaktorid on orgaanilised ained, mida mikroorganismid ei suuda ise sünteesida ja vajavad neid tavaliselt mikrokogustes. Kasvufaktorid on vitamiinid, aminohapped ja N-alused. Ah ja N-aluseid lisatakse söötmele tavaliselt 20mg/l. Vitamiinid on ensüümide mittevalgulised kofaktorid. Kasvufaktorit sünteerivat mikroorganismi nim prototroofiks, seda, kes ise ei suuda sünteesida, aga auksotroofiks. Nt adeniini prototroof ja auksotroof. Kui on teada, et mikroob on auksotroofne, aga pole teada, milliste kasvufaktorite suhtes, siis lisatakse söötmetele pärmiekstrakti, peptooni, kasaminohappeid (kaseiini hüdrolüüsil saadud aminohapete segu) või trüptooni. Kõige parem kasvufaktorite allikas on pärmiekstrakt.
Püruvaat + ATP + GTP } fosfoenoolpüruvaat + ADP + GDP + Pi 21. Nimetage ensüümid, mis katalüüsivad glükolüüsi raja 1 ja 3 reaktsiooni pöördprotsessi glükoneogeneesil. 22. Kirjutada summaarne võrrand PDH kompleksis toimuvale protsessile Püruvaat + CoA + NAD+ => CO2 + AcCoA + NADH + H+ 23. Toodud tsitraaditsüklit kujutaval joonisel märkida ära: . Redoksreaktsioonid ja nendes osalevad kofaktorid . Nimetada märgitud intermediaadid . Nimetada ensüümid, mis katalüüsivad märgitud reaktsioone 24. Kirjutada tsitraaditsükli protsesside summaarne võrrand 25. Defineerida, mis on anaplerootiline reaktsioon Anaplerootilised reaktsioonid on need reaktsioonid, mille käigus tuuakse juurde tsükli vaheühendeid. 26. Nimetada kõige olulisem tsitraaditsükli anaplerootiline reaktsioon inimese organismis Püruvaadi tootmine
molekuli ruumilise struktuuri pinnal. 5. Koensüüm: Kui ensüümi mittevalguline osa kujutab endast aga ioonidega võrreldes suhteliselt suurt orgaanilist molekuli, siis kasutatakse selle tähistamiseks enamasti mõistet koensüüm. Koensüüm on ensüümvalgu aktiivsuse suhtes otsustava tähtsusega, st ensümaatilist aktiivsust ilmutab vaid holoensüümi molekul, mitte apoensüüm eraldi võetuna. Kuigi kofaktorid reeglina ei ole apoensüümiga kovalentselt seotud, osalevad nad holoensüümi aktiivtsentri formeerumises. Enamuse tuntud koensüümide põhilisteks struktuurseteks ja funktsionaalseteks komponentideks on erinevad veeslahustuvad vitamiinid. 6. Ensüümi kontsentratsioon, substraadi kontsentratsioon, pH, temperatuur kui ensüümi aktiivsust mõjutavad tegurid: 7. Inhibiitorid: Inhibiitorid on keemilised ühendid, mis mõjutavad ensüümi aktiivsust alandamise suunas.
kikides raku orgaanilistes hendites. Makroelemendid (0,02-2 aatom %) lmmastik N - aminohapetes ja valkudes, naatrium Na, magneesium Mg kofaktor ensmides ja klorofllis, fosfor P- nukleiinhapetes ja osaleb energia lekande reaktsioonides rakus, vvel S - valkudes, kloor Cl, kaalium K, kaltsium Ca kofaktor ensmides, koostisosa membraanides. Mikroelemendid (<0,001 aatom %) boor B, rni Si, vanaadium V, magneesium Mn, raud Fe, koobalt Co, vask Cu, tsink Zn, molbdeen Mo, jood I. Toimid rakus kui ensmide kofaktorid. Biogeensete elementide ringlemise kiirus on ligilhedaselt proportsionaalne elemendi kogusega biomassis va. Fe, Mn, Ca, Si. Biogeensed elemendid esinevad kossteemis erinevates keemilistes vormides. Elemendi erinevaid keemilisi vorme kossteemis nimetatakse reservuaariks. Sltuvalt kossteemi tbist erinevad biogeensete elementide reservuaaride suurused (kogused). Aineringe kiirus ja varude suurus 93 % hapnikust ja 99% ssinikust maakeral paikneb setetes. Vhem kui 1 %
kontsentratsiooni reguleerimisest geeni ekspressiooni kaudu, aga ka substraadi ja produktide kontsent-ratsioonide kaudu, erineva toimemehhanismiga inhibiitorite abil, keskkonnategurite (temperatuur, pH jt) toimel jne. Paljud ensüümid täidavad katalüütilist funktsiooni üksnes tänu oma valgulisele koostisele, teised aga vajavad veel ka mittevalgulisi komponente ehk kofaktoreid, milleks võivad olla metallide ioonid või orgaanilised molekulid. Viimaseid nimetatakse koensüümideks. Kofaktorid stabiliseerivad reeglina ensüümi valkosa, kuid osalevad ka substraadi sidumises 66 ja otseselt katalüüsiprotsessis. Enamik koensüüme on vesilahustuvate vitamiinide (B- grupp, C jt) derivaadid. Ensüümireaktsioonide toimemehhanism Biokatalüüs on keeruline mitmeastmeline protsess, mille molekulaarset mehhanismi mõjutavad mitmed efektid. Ensüümireaktsiooni üldskeem ehk üldvõrrand on järgmine:
struktuuri teket enne kui valk on oma sihtkohta viidud. Väiksemate valkude ruumiline 7 struktuur tekib iseenesest sünteesi käigus ja ei vaja lisafaktoreid (ruumilise struktuuri tekkeks vajalik info valgu primaarstruktuuris). Ribunukleaas A (RNaas A) – denatureerida (kuumutamise, keemiliste ainetega), jääb primaarstruktuur muutumatuks, lagunevad vaid nõrgad sidemed, mis ruumilist struktuuri kinni hoidsid. Renatureerub kui on sobivad kofaktorid – valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema struktuuri. Nt metalli ioonid (moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid). Renatureerimist kiirendavad ensüümid – valgu disulfiidi isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid – kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Kiirendavad ka chaperonid. Chaperonid erinevad funktsioonid – toimivad valgusünteesi käigus, osalevad valgu
• Püsikultuurid ehk rakuliinid koosnevad polüploidsetest rakkudest (üksikute kromosoomide arv raku kohta on suurem kui 2), neid saadakse kasvajakudedest ja võib ümber külvata praktiliselt piiramatu arv kordi. Esindajateks on emakakaela vähi (HeLa) ja kõrivähi (HEp-2) kultuurid. Rakukultuuride kasvatamine toimub toitelahustes. Toitelahuste aluseks on transportlahused (Hanks’i ja Earle’i lahused), lisaks aminohapped, fermendid, kofaktorid, antibiootikumid ja indikaatorvärvaine: fenoolpunane, mis rakkude kasvamisel ja pH langemisel muutub punasest kollaseks. Tsütopaatiline efekt • Koekultuurides või elusorganismi rakkudes paljunedes kutsuvad viirused esile rakkude muutusi: 1. Lüüs peremeesraku destruktsioon. Pikornaviirustel peenteraline rakkude destruktsioon. 2. Kokkusulamine (fusion) paramüksoviirustel gigantsete paljutuumsete süntsüütsiumide teke. 3. Inklusioonide ehk sulundkehakeste teke:
aktiveerib ribosoomigeenide ekspressiooni. Fis põhjustab kuni 90 kraadise DNA painde ning negatiivse superspiralisatsiooni suurenemist nii lokaalselt kui ka globaalses mastaabis. 2.1.2. Tsütoplasma ja inklusioonkehad Tsütoplasma on vesikeskkond, kus on bakteritel lahustunud peamiselt kolme tüüpi molekule: makromolekulid nagu ensüümid, mRNA ja tRNA; väikesed molekulid, mis on energia saamiseks või prekursoriteks makromolekulide sünteesimiseks; erinevad anorgaanilised ioonid ja kofaktorid. Tsütoplasmast on leitud peamiselt kolm komponenti: nukleoid, ribosoomid ja inklusioonkehad. Prokarüootide tsütoplasma on rohkem geeljas kui eukarüootidel ning tsütoplasma voolamist bakteritel ei toimu nagu on iseloomulik eukarüootidele. 19 E. coli tsütoplasma koostis balansseeritud kasvu korral. Protsent
annaabi.ee 
