a) IMP ja OMP. b)PRPP. c) Desoksüribonukleotidid. d) Ribonukleotiidid. e) Fosforibosuulamiin. 10. Kirjutage skemaatiliselt kataboolne rada, mille abil on võimalik glütamaadi (5C) koosseisu kuuluv süsinik täielikult oksüdeerida. Nimetage olulisemad etapid, kus tekib/kulutatakse ATP või tekib redutseeritud koensüüme. Naidake kui palju on kooku saada ATP-d glütamaadi süsiniku oksüdeerimise arvel võttes arvesse ka kofaktorite reoksüdatsiooni arvel sünteesitava ATP. Lämmastiku eemaldamisega seotud energia k(h)ulu pole vaja arvestada. ( Lisainformatsioon: glütamaadist tuleb saada tsitraaditsükli vaheühend, ning siis püruvaat, mida saab edasi oksüdeerida.)
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) Vitamiinid koensüümide metaboolsed eelkäijad · Vitamiinid on heterogeensed bioaktiivsed madalmolekulaarsed eksogeensed orgaanilised ühendid
reaktsioonid. Peaaegu kõik avastatud ensüümid on valgud (liht- või liitvalgud) või valgud koos kofaktoritega. Lihtensüümid- koosnevad aminohappejääkidest-lihtvalgud Liitensüümid- liitvalgud (valguosa- APOENSÜÜM ja mittevalkosa- KOFAKTOR Valkosa määrab ensüümi spetsiifilisuse, kofaktor stabiliseerib ensüümvalku. Kofaktoriks võivad olla: ioonid, anorgaanilised ühendid, madalamolekulaarsed orgaanilised ühendid. Kofaktorite valdavama osa moodustavad koeensüümid. · Ensüümid on endogeensed bioaktiivsed ühendid · Substraat- aine, mille muundumist ensüüm katalüüsib · Spetsiifilisus- ensüümi võime katalüüsida ainult ühe kindla substraadi või rõhma reaktsioone · Ensüümi aktiivsus- ensüümi katalüütilise aktiivsuse mõõt, mis näitab kui palju substraati ajaühikus suudab teatud kogus ensüümi muunduda (1U=1mol/min). ühikuks on katal
See on valgustneelav kompleks, mis asub tülakoidide membraanides. Valgusenergiat kasutatakse vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooni ehk fotolüüsi) ja plastokinoonide redutseerimiseks. Fotosüsteem II nimetatakse tema ensüümide järgi veel plastokinooni oksidoreduktaasiks. Oksidoreduktaas on valgussõltuv ensüüm, mis kasutab valgusenergia footoneid elektronide ergastamiseks. Seejärel transporditakse need üle erinevate koensüümide ja kofaktorite, et redutseerida plastokinoon plastokinooliks. Vee molekuli lagundamisel saadud vesinikioonid e prootonid aitavad tekitada prootongradienti, mida kasutab teine tülakoidide membraanis paiknev valkkompleks ATP süntaas, mis genereerib ATPd ADPst ja anorgaanilisest fosforist. ATP süntaas pumpab prootoneid kloroplastide stroomasse. Eraldub hapniku molekul. On teada, et fotosüsteem II asub tülakoidide membraanis nii, et vett oksüdeeriv sait ehk doonorsait on suunatud
membraanidega? Oksüdatiivne fosforüleerimine 2. Millisel protsessil põhineb oksüdatiivne fosforüleerumine mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas (mETA-s)? prootonite liikumapaneval jõul 3. Loomaraku hingamisel neelduv hapnik kasutatakse otseselt elektr aksept mitETA lõpus 4. Kui palju hapniku molekule on vaja ühe glükoosimolekuli täielikuks oksüdeerumiseks hingamisprotsessis? 6 5. Prosteetiliste rühmade (kofaktorite) nagu heem ja Fe - S klastrid funktsiooniks on nii aksept kui anda ära elektrone mitokondr. Elektrontransport ahelas 6. fosfaatiooni (Pi) transport mitokondritesse toimub: antipordis OH ioonidega 7. Kloroplastid saavad sünteesida sahhariide pimedas kui neis on ATP, NADPH, CO2, reduts ferrodoksün. 8. Calvini tsükli reaktsioonid nõuavad kõiki järgnevaid molekule välja arvatud glükoos 9. Kõik järgnevad väited on õiged välja arvatud 10
katalüüsiva ensüümi poolt. Nikotiinamiidsed koensüümid on kasutatavad eelkõige kui valkudevahelised elektronpaaride vahendajad, flaviinid on aga prosteestiliste rühmadena tugevalt valkudega seotud. Vitamiin C on samuti redoksreaktsioonides osalev ühend. Enamik loomasid, va primaadid on võimelised sünteesima vitamiini C lähtudes glükoosist. Vitamiin C funktsioneerib redutseeriva agendina ja on vajalik teatud metalliliste kofaktorite hoidmiseks redutseeritud vormis. Vitamiin C kasutatakse esiteks proliini ja lüsiini hüdroksüleerimisel kollageeni sünteesil. Teiseks, dopamiini β-hüdroksülaasi reaktsioonis, mille tulemusena sünteesitakse epinefriin ja norepinefriin ning türosiini degradatsioonil. Kolmandaks on vitamiin C üldine antioksüdant ja stimuleerib raua adsorbtsiooni. Tavaliselt on organismis piisav vitamiin C tagavara 3-4 kuuks. Vitamiin B12 (koobalamiin)
Kofaktor satbiliseerib ensüümvalku, osaleb substraadi sidumises ning vahetult katalüüsiprotsessis. Kofatoriks võivad olaa: ioonid (Cl sülje amülaasle, Cu tsüstokroomi oksüdaasile, Mg ja K pütuvaadi kinaasile, Se glutatiooni peroksüdaasile) anorgaanilised üh-d ( Hcl pepsiinile) madalmolekulaarsed org.üh-did (koensüümid). Koensüümid moodustavad valdavama osa kofaktorite. Seega koosneb liitensüüm valkosast ja oensüümist. Koensüümid Co on madalmolekulaarsed orgaanilised õhendid, mis on liitsensüümiks valkosaga mittekovalentselt seotud. Enamik neist on vitamiinide derivaadid. Klassifitseeritakse ülekandva üksuse järgi: vesinikuaatomite kandjad- vitamiin nikotiinhappeamiidi derivaadid (NAD, NADP), mis on koensüünideks NAD- ja NADP- dehüdrogenaasides.
Mittepöörduv (limiteeritud proteolüüs, metüleerimine) · Mittekovalentsed regulatsioonimehhanismid Spetsiifilised aktovaatorid-inhbiitorid Produktpidurdus Keskonnatundlikud konformatsioonimuutused Kooperatiivsus ja allosteerika · Kompartmelisatsioon · Iga ensüüm paikneb kindlas raku piirkonnas või struktuuris See tagab ensüümreaktsioonide eraldatuse ja kindla järjestuse · Substraadi ja kofaktorite kontsentratsioon Ensüümid - katalüütiliste omadustega valgud (lihtensüümid) või valkude kompleksid (liitensüümid). Ensüümid osalevad peaaegu kõikides biokeemilistes reaktsioonides elusorganismides. Nii kontrollivad ensüümid metaboolsete protsesside toimumise kiirust; ribosüümid - katalüüsivad ribonukleiinhapete hüdrolüüsi ja ümberesterifikatsiooni reaktsioone (RNA protsessing), mille käigus muudetakse primaarne RNA transkript mRNA- ks
vajalikke faktoreid. Lisasin 0,5 ml 100x penitsiliini ja streptomütsiini (PEST) varulahust – et vältida bakterite paljunemist. Segasin ja soendasin 37°C ni Rakkude kasvatamiseks kasutatavate söötmete põhikomponendid: destilleeritud vesi, anorgaanilised soolad – aitavad hoida osmootset tasakaalu ja membraanipotentsiaali; süsivesikud energiaallikaks, näiteks glükoos ja galaktoos; vitamiinid - mitmesuguste kofaktorite eellasteks, näiteks riboflaviin, tiamiin, biotiin; aminohapped –vaid L-glutamiini, mis laguneb aja jooksul (kui sööde on pikka aega seisnud) tuleb seda juurde lisada. Rakkude sulatamine: NB! Rakkudega töötades on vaja tagada steriilsed tingimused ja kasutada aseptilist tehnikat, töötada puhta laminari all! Pipeteerisin 15 ml tuubi 5 ml söödet ja 6 cm tassile 4 ml söödet.
hapnik asendatakse lämmastikuga. IMP konversioonil AMPks on vajalik GTP ja aspartaat. IMP konversioonil GMPks on vajalik ATP glutamiin ja NAD+. 7. Analüüsige nukleotiidide sünteesi päästeradade abil. Päästeraja tulemusel väheneb substraadiks oleva PRPP kontsentratsioon. Päästeradade abil võetakse uuesti kasutusele nukleiinhapete osalise katabolismi produktid. Need produktid on kasutatavad selleks, et taassünteesida nukleotiide DNA, RNA ja ensüümide kofaktorite koosseisu lülitamiseks. 8. Regulatsioonimehhanismid puriinide biosünteesis. Pürimidiinide biosüntees 9. Loetlege lähteühendid, mida kasutatakse pürimidiini tsükli aatomite saamiseks. Glutamiin, CO2, aspartaat ja energiaallikana 1 ATP. 10. Selgitage karbamoüülfosfaadi rolli pürimidiinide biosünteesis ja võrrelge eukarüootse raku kahe karbamoüülfosfaadi süntetaasi funktsioone.
Tüüka tekkeks kulub 3-4 kuud. Viirusinfektsioon jääb lokaalseks, tavaliselt taandareneb spontaanselt, kuid võib taastekkida. Viirus saadakse lähikontaktil, infitseeritakse naha ja limaskestade rakke. Koetropism sõltub viiruse tüübist. Viirus persisteerub basaalkihi rakkudes, toodab viirust lõplikult diferentseerunud keratinotsüütides. Viirused põhjustavad healoomulist rakkude kasvu tüügasteks. Teatud tüüpe seostatakse düsplaasiaga, mis võib muutuda kofaktorite toimel kantseroosseks. Teatud HPV tüüpide DNA on integreeritult tuumorirakkude kromosoomides. Vähemalt 85% emakakaela kartsinoomisdest on integreeritud HPV-DNA. E6 ja E7 HPV-16-l ja -18-l on onkogeenid: seostuvad ja inaktiveerivad raku kasvusupressorvalke, p53 ja p105. Ilma nende „piduriteta“ on rakk vastuvõtlikum mutatsioonidele, kromosoomiaberratsioonidele, kofaktorite mõjule – kasvajaks arenemisele. Infektsiooniga reageerimisel on oluline nii loomulik kui rakuline immuunsus
particle'ideks (diameeter 70 nm) ja sellised partiklid on transkriptsiooniliselt aktiivsed. 3. Väliskihi moodustavad: - VP7 (780 subühikut, trimeerne glükoproteiin) ja - VP4 (120 subühikut). VP4 dimeerid moodustavad virioni pinnal 60 "oga" (pikkusega ca 10 nm). Rotaviiruse kapsiidis paikneb ka 132 kanalit (kokku 3 tüüpi, 12 + 60 + 60). I-st tüüpi kanalid (neid on 12) asuvad ikosaeedri tippudes ja on olulised RNA-metabolismiks (substraatide ja kofaktorite juurdepääs kapsiidis asuvale polümeraaskompleksile). Nende kanalite kaudu toimub ka sünteesitava mRNA väljumine kapsiidist. 17 LIISI KINK 18
2 mooli NADH. Glc + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi => 2Püruvaat + 2ATP + 2NADH + 2H+ 17. Selgitage lühidalt, miks on fermentatiivsed reaktsioonid vajalikud Fermentatsiooni biokeemia oluline ülesanne on NAD+ regenereerimine. Seda on vaja, sest NAD+ on rakus limiteeritud hulgal ja NAD+ ammendumisel glükolüüs seiskub. 18. Kirjutage võrrand fermentatiivsetele (kas alkohoolne fermentatsioon või laktaatne fermentatsioon) reaktsioonidele koos kofaktorite ja ensüümide näitamisega a. pärmirakkudes ja b. lihaskoe rakkudes 19. Märkige, millised toodud ühenditest aktiveerivad (+) ja millised inhibeerivad fosfofruktokinaasi (ATP, AMP, tsitraat, fruktoos 2,3bisfosfaat) ATP ja 2,3bisfosfaat inhibeerivad, AMP peaks vist aktiveerima ja tsitraat tsitraadi kuhjumine peaks inhibeerima (järgneb glükolüüsile ja fosfofruktokinaasi reaktsioon on glükoosiraja reaktsioon, kui seal ei ole veel mingisuguseid seoseid, mida ma veel õppinud pole). 20
seotud nende parasiitse eluviisiga. Nende keeruliste toitumisnõudluste tõttu on neid laboratoorsetel söötmetel seetõttu raske kasvatada. Mükoplasmadel puuduvad tsütokroomid, tsitraaditsükli ensüümid ning enamik biosünteesiradadest. Näiteks M. genitaliumi ja Haemophilus influenzae genoomide võrdlemine näitas, et kui H. influenzae'l on aminohapete biosünteesi tarvis 68 geeni, M. genitalium'il ainult üks. Kofaktorite biosünteesiks on M. genitalium'il 5 geeni H. influenzae 54 vastu. Mõned mükoplasmad vajavad kasvuks kolesterooli (ebatavaline bakterite puhul), mida nad lülitavad membraanidesse. Selline tsütoplasmamembraan on tugevam, kui ilma steroolideta membraan. See on ka arusaadav, sest mükoplasmadel kesta pole. Steroolidevajaduse järgi jagataksegi mükoplasmad 2 gruppi: steroole vajavad ja mittevajavad perekonnad. Steroole ei vaja *Acholeplasma ja *Asteroplasma. Neil mükoplasmadel, kel
Glc + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi => 2Püruvaat + 2ATP + 2NADH + 2H+ 17. Selgitage lühidalt, miks on fermentatiivsed reaktsioonid vajalikud Fermentatsiooni biokeemia oluline ülesanne on NAD+ regenereerimine. Seda on vaja, sest NAD+ on rakus limiteeritud hulgal ja NAD+ ammendumisel glükolüüs seiskub. 18. Kirjutage võrrand fermentatiivsetele (kas alkohoolne fermentatsioon või laktaatne fermentatsioon) reaktsioonidele koos kofaktorite ja ensüümide näitamisega a. pärmirakkudes ja b. lihaskoe rakkudes 19. Märkige, millised toodud ühenditest aktiveerivad (+) ja millised inhibeerivad fosfofruktokinaasi (ATP, AMP, tsitraat, fruktoos 2,3bisfosfaat) ATP ja 2,3bisfosfaat inhibeerivad, AMP peaks vist aktiveerima ja tsitraat tsitraadi kuhjumine peaks inhibeerima (järgneb glükolüüsile ja fosfofruktokinaasi reaktsioon on glükoosiraja reaktsioon, kui seal ei ole veel
R1 Lys NH HC R2 Lys-NH 2 + O=C(-R1)-R2Lys-N=C(-R1)-R2 + H2O (võtad vee pm ära, paned kokku ja siis ongi Shiffi alus käes). Shiffi aluseid detekteeritakse redutseerimise kaudu, sest reaktsioon on pöörduv. Kui lisada reaktsioonile redutseerija NaBH4 või NaCNBH3, siis redutseerime Shiffi aluse äraLys-N(-H)-CH(-R 1)-R2, see on stabiilne. Ensüümid kasutavad palju ka kofaktorite abi ensüümi enda am.happe jääkidest ei piisa katalüüsi läbiviimiseks. Alati vajavad assisteerimist redoksreatsioonid, kasutada tuleb kofaktoreid nagu metalliaatomid või NADH, FADH, FMN jne. Tiamiini pürofosfaat-püruvaadi dekarboksülaas Pärit vitamiinist B1. Vastutab alfa-ketohapete dekarboksüleerimise eest. O OH H O C C C + O C O H3C O
annaabi.ee 
