GTPaasi tsükkel, G-nukleotiidi vahetusfaktor GEF, GTPaasi aktiveeriv valk GAP GTPaasid ja G-domeen: Konserveerunud piirkonnad: switch I, switch II, P-loop P-loop seob GTP fosfaatrühmi Switch-id olulised GTP hüdrolüüsiks NB! Vaadake slaide 12 - 13 EF-Tu Tu” : T –” transfer”, u - “unstable”. Monomeerne GTPaas, 3 domeeni GTPaasne aktiivsus. GTPaasi stimuleerib ribosoom. Kolmikkompleks : EF•Tu-GTP•aa-tRNA. EF-Tu seondub ribosoomiga kolmikkompleksis. EF-Tu konformatsioon muutub GTP hüdrolüüsi järel. EF-Tu•GTP kompleks seob aa-tRNAd tugevalt EF-Tu nn. “suletud” vormis GTP hüdrolüüs EF-Tu-l. EF-Tu omandab “avatud” konformatsiooni EF-Tu•GDP dissotsieerub aa-tRNA küljest. His84 aktiveerib H2O molekuli, see atakeerib γ-fosfaatrühma GTPs. Val20/Ile60 “värav” kaitseb GTP-d His84 toime eest.
reaktsiooni. Tehislikud inhibiitorid on kasutusel kui ravimid - näiteks proteaaside inhibiitorid HIV infektsiooni vastu. Konkurentsed inhibiitorid: seostuvad ensüümi aktiivtsentrisse ja välistavad substraadi seostumise kas blokeerides substraadi sidumistsentri või kutsudes esile valgu konformatsioonimuutuse, mis välistab substraadi sidumise. Mittekonkurentsed inhibiitorid: seostudes ensüümile võimaldavad substraadi sidumist (kolmikkompleks moodustub) kuid ei võimalda reaktsiooni toimumist (i.e. EIS ei ole reaktsioonivõimeline). Ebakonkurentsed (un-competitive) inhibiitorid: seostuvad ainult ensüüm-substraat kompleksiga, aga mitte vaba ensüümiga. Suhteliselt harvaesinev inhibeerimise tüüp - esineb põhiliselt multisubstraatsete reaktsioonide korral teatud tingimustes. Substraat seostub ensüümi aktiivtsentrisse (aktiivalasse ehk aktiivsaiti). Seejärel
sõltuvad proteiinkinaasid ja toimub autofosforüleerimine. See inhibeerib prootonATPaasi ja prootoneid ei saa sulgrakkudest välja pumbata. Avanevad SLAC S anioonsed kanalid ja Cl, malaat lähevad välja. Membraan depolariseerub (membraanipotensiaal muutub positiivsemaks) ja Kout kanalid avanevad. Veepotensiaal taimes tõuseb, turgor väheneb. 33. Kuidas ABA põhjustab [Ca 2+] kasvu sulgrakkude tsütosoolis? ABA seondub oma retseptoriga ja proteiinfosfataasiga. Moodustunud kolmikkompleks aktiveerib kinaasid, mis aktiveerivad omakorda transkriptsioonifaktorid ja seetõttu saab võimalikuks SLAC geenide ekspressioon. ABA G valk aktiveerib ensüümi, mis muudab PIP2 IP3 ER-ist välja (kaltsiumioonid). 34. Iseloomustage kutiini ja suberiini koostist Suberiinis saab eristada kahte erinevat domeeni: polüfenool (aromaatsed ühendid) ja teine sisaldab alifaatset ühendit. Alifaatses domeenis on leitud dikarboksüülhappeid,
Nende osa selles transpordis on aga täiesti erinev. EF-Tu moodustab kompleksi aa-tRNA ja GTP'ga. Seda kompleksi kutsutakse ka "kolmik-kompleksiks" (ternary complex ingl. k.). EF-Tu.GTP.aa-tRNA kolmik-kompleks seondub ribosoomi A saiti. Juhul, kui aa-tRNA antikoodon on komplementaarne ribosoomi dekodeerivas tsentris eksponeeritud koodoniga, toimub EF-Tu'l GTP hüdrolüüs ja EF-Tu.GDP ning fosfaatjääk lahkuvad ribosoomist. Kui aga tRNA antikoodon ei ole komplementaarne, siis kolmikkompleks ribosoomiga ei seondu. EF-Tu seondub GDP'ga väga stabiilselt, umbes 100x tugevamini kui GTP'ga. GDP stabiilsem sidumine võrreldes GTP sidumisega on omane paljudele G-nukleotiidi siduvatele valkudele (nn. G-valkudele). Lisaks sidumise stabiilsusele on GDP dissotsiatsioon EF-Tu'lt väga aeglane. Nukleotiidi vahetust EF-Tu'l katalüüsib EF-Ts. Sarnased nukleotiidi vahetust katalüüsivad faktorid on paljudel G-valkudel. Rakkudes on GTP kontsentratsioon
TCR ekspresseerub T- raku pinnal. T rakk tunneb ära ainult lineaarseid peptiidseid epitoope mis on seondunud MHCII või MHCI molekulidele. TCR spetsiifilisus MHC suhtes: Kui autoloogne MHC presenteerib viirust mille suhtes T rakk on spetsiifiline, siis toimub raku lüüs. Kui allogeenne MHC presenteerib sama viirust või kui autoloogne MHC presenteerib teist viirust, siis lüüsi ei toimu. T rakkude aktivatsiooniks on vajalik kolmikkompleks: peptiid (9 aa) + MHC I+TCR-Tc või peptiid (12-25 aa) + MHC II+TCR-Th. MHCI esineb kõikidel keha tuumsetel rakkudel, selleks et immuunrakkudele esitleda raku sees toodetud (= endogeenseid) valke. MHCII esineb nn "antigeeni esitlevate rakkude" (APC- DC, MQ, B) pinnal, selleks et immuunrakkudele esitleda rakuvälisest keskkonnast sisse võetud (= eksogeenseid) valke. 4. Kirjelda primaarset ja sekundaarset lümfoidset kudet ja mis protsessid seal toimuvad
eelnevalt tekkinud kompleksiga, see vabastab valgu importiinist ja Ran-GTP/importiini kompleks liigub läbi poori tuumast välja. Tsütoplasmas hüdrolüüsitakse Ran-GTP GDPks, see põhjustab importiini vabanemise ja Ran-GDP liigub tagasi tuuma, kus selle GDP vahetatakse GTPks. Ekspordi puhul: kõigepealt seondub Ran-GTP eksportiiniga, mis suurendab eksportiini afiinsust eksporditava valgu suhtes. Kui valk seotud, liigub kolmikkompleks poori kaudu tuumast välja. Seejärel hüdrolüüsitakse Ran-GTP GDPks, see põhjustab eksportiini vabanemise. Eksportiin, mis pole enam Ran-GTPga seotud, kaotab valgu suhtes afiinsuse ja kompleks laguneb. Eksportiin ja Ran-GDP liiguvad tuuma tagasi eraldi, seal vahetatakse Ran- GDP GTPks. ENDOTSÜTOOS JA LÜSOSOMAALNE TRANSPORT 1. Millised on kaetud vesiiklite tüübid ja millist transporti sellised vesiiklid vahendavad
antikehaga, seostumine komplementaarne. T raku epitoobid muutuvad immuunsüsteemile kättesaadavaks antigeeni protsessingu käigus (endo-ja eksogeenne), mil toimub valgu fragmenteerimine väikesteks peptiidideks. Need peptiidid ühinevad raku sees MHC I või MHC II molekulidega; saadud kompleks eksponeeritakse raku membraani pinnale (self- cells or APC), kus nad tuntakse ära. T rakkude aktivatsiooniks on vajalik kolmikkompleks : Peptiid (9 aa) + MHC I või peptiid (12-25 aa) + MHC II kompleksi iseloomustab tugev interaktsioon. MHC molekulid määravad, millised T-raku epitoobid antud antigeeni puhul, antud indiviidi puhul on immunodominantsed ja millistele T rakk peab vastama. 12. Antikehade struktuur ja funktsioneerimine (IgG näitel). Antikehad on seotud B-raku membraanile või sekreeteritud vormina koevedelikes. Membraan-seotud AK
EF-G – võime hüdrolüüsida ribosoomide juuresolekul GTP-d. 26 EF-Tu ja EF-Ts osalevad aa-tRNA transpordil ribosoomi A- saiti. EF-Tu ja aa-tRNA ja GTP moodustavad kompleksi – kolmik-kompleks. Kolmik-kompleks (EF-Tu GTP aa-tRNA) seondub ribosoomi A-saiti. Kui aa-tRNA antikoodon on komplementaarne (ribosoomi dekodeerivas tsentris) koodoniga, toimub GTP hüdrolüüs, EF-Tu GDP ning fosfaatjääk lahkuvad ribosoomist. Kui ei ole komplementaarne, siis kolmikkompleks ribosoomiga ei seondu. EF-Tu seondub GDP-ga stabiilsemalt kui GTP-ga. See on omane paljudele G-nukleotiidi siduvatele valkudele (G-valgud). GDP dissotsiatsioon EF-Tu-lt on aeglane. Nukleotiidi vahetust EF-Tu-l katalüüsib EF-Ts ja tekib EF-Tu GTP kompleks, mis on võimeline seonduma järgmise aa-tRNA-ga. (EF-Tu GDP kompleks ei seo aa-tRNA-d). Sarnased nukleotiidi vahetust katalüüsivad faktorid on paljudel G-valkudel. Rakkudes on GTP kontsentratsioon kõrgem kui GDP oma.
reaktsioonina. S1+S2P1+P2 Vaatleme kahesubstraatset reaktsiooni kui mingi grupi (G) ülekande reaktsioonid. Tõelised grupi ülekande reaktsioonid on transferaaside reaktsioonid, hüdrolaaside reaktsioone võib ka vaadelda grupi ülekande reaktsioonidena (grupp antakse veele). XG+YX+YG XG on grupi doonor, Y on grupi aktseptor. 37 Mehhanismid saab jagada kaheks: 1. ternaarne kompleks kolmikkompleks, kus ensüümiga on seostunud mõlemad substraadid a. substraadid seostuvad juhusliku järjekorra alusel pole vahet kumb substraat enne seostub ensüümiga b.sestumine kindla järjekorra alusel ntx S1 peab seostuma esimesena, S2 vabale ensüümile ei seostu. 2. Asendatud ensüümiga ehk ping-pong mehhanism substraatide seostumiskohad on ülekattuvad ja seetõttu ei saa ruumilistel põhjustel tekkida ternaarset kompleksi
Tavaliselt on valgud transportimisel väljavenitatud kujuga, nii et hüdrofoobsed piirkonnad, mis muidu asuvad valgu südamikus, jäävad pinnale. Hsp70 valgud seonduvad hüdrofoobsete järjestustega ja takistavad sel viisil valkude agregeerumist. Hsp70 perekonna valkude N-terminus on konserveerunud - seob ATP-d ja teostab ATP hüdrolüüsi. Voltimata või denatureerunud valkudega interakteerub esmalt DnaJ; seejärel seondub kompleksiga DnaK (C-terminuse abil) ja moodustub kolmikkompleks ATP juuresolekul. Järgneb ATP hüdrolüüs. Just ADP- DnaK kompleksil on kõrge afiinsus struktureerimata valkude osas. GrpE stimuleerib ADP dissotseerumise kompleksist ja soodustab ATP seondumist DnaK-ga. ATP-DnaK kompleks on valgu suhtes madala afiinsusega ja vabastab valgu, andes selle üle GroEL ja GroES kompleksile. Järgneb valgu korrektne voltimine. Kuumashoki ("heat-shock") HS vastus bakteris E. coli E