Stereokeemia Alkaanide, tsükloalkaanide konformatsioonid: Tsüklopropaan on: · tasapinnaline · varjestatud konformeer Tsükloheksaani konformeerid, nende üleminekud: Stereoisomeeria, stereogeensed tsentrid, absoluutne konfiguratsioon ja selle määramine. Enantiomeerid, diastereoisomeerid, meso-ühendid. Enantiomeersete ühendite saamine diastereoisomeeride lahutamise teel: Karbonüülühendid Aldehüüdid, ketoonid: Nukleofiilne liitumine karbonüülühenditele: Alkoholide, amiinide liitumise mehhanism: Atsetaalide, enamiinide, imiinide hüdrolüüsi mehhanism: Wolff-Kishneri, Wittifi reaktsioon, liitumine -küllastamata karbonüülühenditele: Keto-enoolne tautomeeria: Alus- ja happekatalüütiline enooli moodustamine: Karbonüülühendite -asendus: halogeenimine, alküleerimine: Maloonsüntees: Karbonüülkondensatsioon: Aldoolkondensatsioon (mehhanism): esterkondensatsioon (mehhanism): Michaeli liitumine: Süsivesikud Süsivesikute...
paigutus arvestamata külgahelate konformatsiooni 3. Tertsiaarne struktuur Polüpeptiidi kui terviku ruumiline struktuur 4. Kvaternaarne struktuur subühikute ruumiline organisatsioon Valgu ruumilise struktuuri määravad: heeliks leht SEKUNDAARSTRUKTUURID DOMEENID ehk SUPERSEKUNDAARSTR · peaahela ja kõrvalahela lubatud konformatsioonid · struktuuri stabiliseerivad interaktsioonid ·Hsidemed ·Ioonsed sidemed ·Hüdrofoobne interaktsioon KVATERNAARSTRUKTUUR KVATERNAARSTRUKTUUR ·Kovalentsed sidemed TERTSIAARSTRUKTUUR Hemoglobiini ahel
järgi. Teoreetilised alused: AMFOTEERSE POLÜELEKTROLÜÜDI ISOELEKTRILISE TÄPI MÄÄRAMINE Polüelektrolüüdid dissotseeruvad vees ja teistes polaarsetes lahustites tänu nende koostises leiduvatele ionogeensetele rühmadele. Dissotsiatsiooniaste sltub pH-st ja lahuse ioonkoostisest. Dissotsiatsiooniastme kasvades kasvavad ka samanimeliselt laetud rühmade vahelised tukejud makromolekulis, mistttu oluliselt muutuvad molekulide konformatsioonid lahuses. Algselt kerakskeerdunud ahelad sirgenevad. Koos sellega kasvavad molekulide efektiivsed mtmed ja muutuvad lahuste füsikokeemilised omadused. Näiteks kasvab viskoossus ja muutub valguse hajutamise intensiivsus. Dissotsiatsiooniastme vähenemisel, vastupidi, makromolekulid keerduvad tihedamaks keraks. Zelatiin on looduses leiduva valgu kollageeni ümbertöötamisel saadud produkt. Zelatiini molekulis leiduvad nii happelised (karboksüül-) kui ka aluselised (amiino-) rühmad
on sellised järjestused lühemad kui 100 aminohapet). Valkdefineeritud 3 mõõtmelise struktuuriga polüpeptiidahelad, sageli olemas ka kvaternaarstruktuur VALKUDE STRUKTUUR JA FUNKTSIOON Valgud on hargnemata polümeerid, mis moodustuvad peptiidsideme vahendusel aminohapetest Valkude funktsionaalsus on tagatud nende kolmemõõtmelise struktuuriga, mis omakorda tuleneb valkude aminohappelisest järjestusest. Aminohapete kõrvalahelate erinevad omadused tingivad nende erinevad konformatsioonid vesilahustes Genoom kodeerib 20 aminohapet Valkude 3M struktuur-konformatsioon-on determineeritud tema aminohappelise järjestusega Valgu struktuur määrab tema bioloogilise aktiivsuse (funktsiooni) Liht ja liitvalgud: · Lihtvalk on ehitatud ainult aminohapetest. · Liitvalgus esineb veel täiendav rühm, milleks võib olla sahhariidi, rasvataolise või mõne muu lihtsama aine molekul, millega omakorda võivad olla seotud metalliioonid. Sekundaarsruktuur
· sp3-hubriidses olekus susinik moodustab 4 tugevat -sidet uksteisega 109,5° nurga all. · sp2-hubriidses olekus susinik moodustab kolm -sidet uksteisega 120° nurga all. Lisaks voib ta p-orbitaali arvelt anda -sideme. · sp-hubriidses olekus susinik moodustab kaks -sidet uksteisega 180° nurga all. Lisaks voib ta p-orbitaalide arvelt anda kaks -sidet. (kolmikside?) · sigma side voimaldab molekulil poorelda · Alkaanide konformatsioonid: varjestatud- vesinikud on uksteise taga; sulustatud- vesinikud on uksteise vahel · 3 aatomit maarab tasapinna: kui asendajad uhelpool tasapinda- cis-isomeer; kui asendajad teine-teiselpool tasapinda- trans-isomeer · hubridiseerumine s- ja p-orbitaalide segunemine ja hubriidorbitaalide teke · formaalne laeng kovalentne side tekib, kui iga aatom annab sidemesse uhe elektroni, kusjuures moodustub jagatud elektronpaar. Formaalne laeng (F)= valentselektronide arv
39. Translatsiooni terminatsioon. Translatsioonil on 3 faasi, nendest viimane on terminatsioon. Terminatsioon - translatsiooni lõpetab stop-koodon, mis annab ribosoomile märku mRNA pealt alla hüpata. 40. Translatsioonifaktorid Valgud, mis osalevad translatsiooni (valgusünteesi) protsessis. 41. Kuidas valgud omandavad rakkudes oma ruumilise struktuuri? Valgude ruumilise struktuuri määravad peaahela ja kõrvalahela lubatud konformatsioonid ja struktuuri stabiliseerivad interaktsioonid. 42. Ribosüümid. Ribosüüm= RNA ensüüm. Katalüütiliste omadustega RNA-molekul. Toimib kui ensüüm. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. 43. Milliseid reaktsioone suudavad katalüüsida ribosüümid? Valgusünteesil ribosoomis toimuvad reaktsioonid. Biokeemilised reaktsioonid, vähendavad energeetilist barjääri. 44. RNA maailma hüpotees.
inaktiveerida. Tsümogeen – proteolüütiliste valkude suurem inaktiivne eellasvalk; kui temast teatud jupp ära hüdrolüüsida, tekib proteolüütiline e. valkelagundav valk. Nt. trüpsinogeen trüpsiin (trüpsinogeen on tsümogeen?). Statsionaarne faas - ... Epimeerid – süsivesikud, mis erinevad teineteisest vaid ühe kiraalse süsiniku küljes oleva OH- konfiguratsioonist (“kas OH- paremal või vasakul”). Tooli ja paadi konformatsioon – tsüklilise süsivesiku erinevad konformatsioonid; tulenevad sellest et tsükliline süsivesik pole tasapinnaline(C-st lähtuvad sidemed ju nurkade all) ja aatomitevaheliste sidemete nurgad võivad olla erinevad. Paadi konformatsioon – tsükli “ääred” tasapinnast kõrgemal; Tooli konformatsiooni – üks “äär” tasapinnast kõrgemal, teine madalamal. Diastereomeerid – süsivesikud, mis erinevad vähemalt kahe kiraalse süsiniku konfiguratsiooni poolest (Nt. mannoos ja galaktoos).
Valk – polüpeptiidahel, millel on kindel kõrgemat järku struktuur (ja bioloogiline funktsioon), sageli kvaternaarstruktuur 5 Valgu struktuuritasemed, interaktsioonid, mis stabiliseerivad struktuure Valkude funktsionaalsus on tagatud nende kolmemõõtmelise struktuuriga- konformatsiooniga-, mis omakorda tuleneb valkude aminohappelisest järjestusest. Aminohapete kõrvalahelate erinevad omadused tingivad nende erinevad konformatsioonid vesilahustes. Valgu struktuur määrab tema bioloogilise aktiivsuse (funktsiooni). Valgu AH järjestus on igale valgule omane unikaalne tunnus. See on kodeeritud vastava DNA lõigu ehk geeni nukleotiidide järjestusega. Valgu AH järjestuse kaudu realiseerub geneetiline informatsioon. Järjestust loetakse alati amino-ehk N-terminusest karboksüül-ehk C-terminus suunas. Monomeerne valk – üks polüpeptiidahel. Multimeerne valk – mitu polüpeptiidahelat.
IV PRIMAARSTRUKTUUR. VALKUDE ISELOOMUSTUS JA BIOLOOGILINE ROLL 1. Valgud on aminohapete polümeerid, milles aminohappejäägid on omavahel ühendatud peptiidsidemetega. Monomeerses valgus on üks polüpeptiidahel; oligomeerses (multimeerses) on mitu polüpeptiidahelat. Valkude suurused varieeruvad suuresti. 2. Konfiguratsiooni muutmiseks tuleb lõhkuda olemasolevad ja luua uued kovalentsed sidemed. Konformatsioonid tekivad üksiksidemet vaba rotatsiooni tulemusena. Valkude arhitektuurilised struktuuritasemed: Primaarstruktuur aminohappejärjestus polüpeptiidis, kovalentsed sidemed. Sekundaarstruktuur valgu lokaalsed struktuuriühikud vesiniksidemed lähestikku asuvate aminohappejääkide vahel. Tertsiaarstruktuur valgu polüpeptiidahela üldine 3-mõõtmeline pakkimin.
statsionaarsele faasile. Preparatiivne -uuritava valgu puhastamiseks segust – et puhastatud materjali edasisteks analüüsideks kasutada Analüütiline – et kindlaks teha uuritavate koostisosade olemasolu ja või suhtelisi proportsioone segus Valkude struktuuri ja funktsiooni (valk-valk interaktsioonide) uurimise meetodid. VALK-VALK interaktsioonid: enamasti tänu paljudele MITTEkovalentsetele sidemetele valkude vahel (3-D konformatsioonid sobituvad nagu ‘lukk-võti. Valkude analüüsi näiteid: valkude ja valk-valku interaktsioonide (koostöö – protein-protein interactions) detekteerimise (ehk tuvastamise) ja analüüsi meetodid (sh geenitehnoloogiliste meetoditega) In vitro (katseklaasis) bioloogilise protsessi või molekuli analüüs väljaspool organismi ; + võimalik uurida puhastatud valke suures koguses (3d struktuuri analüüs, ensüümide
Lagundab valke, mis on kovalentselt ubikvitiiniga seotud. Proteasoom moodustub ATP abil (mitmest kompleksist ühtseks) ning ADP ja Pi lahkumisel siseneb sinna ubikvitiinijupp, mille taga on termineerimisele kuuluv valk. Valgud harutatakse tagasi lahti (polüpeptiidid) ning ubikvitiin ja proteasoom lagunevad. 173. Iseloomustage chaperon'id ja nimetage protsesse milles osalevad. Chaperon'id on spetsiifilised saatjavalgud, mis stabiliseerivad ebastabiilsed konformatsioonid, kiirendavad oligomeeride teket, valkude lagunemist ja tagavad lokalisatsiooni kindlates raku piirkondades. Chaperon'ide toime tsütosooli ribosoomidel toimub kotranslatsiooniliselt, kloroplastide ribosoomidel translatsioonijärgselt. 174. Iseloomustage chaperonin'id ja nimetage protsesse milles osalevad. Chaperonin'id tagavad kokkukeerdumise. Mõjuvad struktuuri tekke hilisematel staadiumitel. On oligomeersed valgud, mis moodustavad sisemusse kanali, kus valgu konformatsiooni teke toimub
tõsised neuroloogilised häired, maksa ja neerude kahjustused, millele järgneb surm mõne aasta möödudes. Kirjeldage proteasoomide ehitust, lokalisatsiooni rakus ja nendes toimuvaid protsesse. Koosnevad tsentraalsest 20S südamikust, mis omakorda koosneb neljast valguliste subühkite rõngast. Südamiku mõlemis otsas paiknevad 19S ’mütsikesed’. Iseloomustage chaperon’id(Hsp70 rühm) ja nimetage protsesse milles osalevad. Valgud, mis stabiliseerivad ebastabiilsed konformatsioonid, kiirendavad oligomeeride teket, valkude lagunemist ja tagavad lokalisatsiooni kindlates raku piirkondades. Hoiavad valke lahustunud kujul, mis on valmis kokkukeerdumiseks. Kaitsevad proteolüüsi eest. Vajalik ATP. On olulised rakkude liikumisel läbi membraanide. Paljud valgud omandavad natiivse konformatsiooni ainult seda tüüpi valkude abil. Iseloomustage chaperonin´id ja nimetage protsesse milles osalevad. Tagavad valkude kokkukeerdumise
kahjustused, millele järgneb surm mõne aasta möödudes. Kirjeldage proteasoomide ehitust, lokalisatsiooni rakus ja nendes toimuvaid protsesse. Koosnevad tsentraalsest 20S südamikust, mis omakorda koosneb neljast valguliste subühkite rõngast. Südamiku mõlemis otsas paiknevad 19S 'mütsikesed'. Iseloomustage chaperon'id(Hsp70 rühm) ja nimetage protsesse milles osalevad. Valgud, mis stabiliseerivad ebastabiilsed konformatsioonid, kiirendavad oligomeeride teket, valkude lagunemist ja tagavad lokalisatsiooni kindlates raku piirkondades. Hoiavad valke lahustunud kujul, mis on valmis kokkukeerdumiseks. Kaitsevad proteolüüsi eest. Vajalik ATP. On olulised rakkude liikumisel läbi membraanide. Paljud valgud omandavad natiivse konformatsiooni ainult seda tüüpi valkude abil. Iseloomustage chaperonin´id ja nimetage protsesse milles osalevad. Tagavad valkude kokkukeerdumise
histocompatibility complex class I, MHC I). MHC I esineb kõikide somaatiliste rakkude pinnal. Proteasoomide poolt lagundatud valkude fragmendid transporditakse ER sisse ABC transportijate abil, toimub MHC valkude ja viirusvalkude fragmentide komplekseerumine ja transport raku pinnale. 9.)Iseloomustage chaperon'id ja nimetage protsesse milles osalevad. Chaperon'id on spetsiifilised saatjavalgud, mis stabiliseerivad ebastabiilsed konformatsioonid, kiirendavad oligomeeride teket, valkude lagunemist ja tagavad lokalisatsiooni kindlates raku piirkondades. Chaperon'ide toime tsütosooli ribosoomidel toimub kotranslatsiooniliselt, kloroplastide ribosoomidel translatsioonijärgselt. 10.)Iseloomustage chaperonin´id ja nimetage protsesse milles osalevad. Chaperonin'id tagavad kokkukeerdumise. Mõjuvad struktuuri tekke hilisematel staadiumitel. On oligomeersed valgud, mis moodustavad sisemusse kanali, kus valgu konformatsiooni teke toimub
Vaba pöörlemine võib samuti olla takistatud teiste molekulide poolt vedelas ja tahkes faasis. Suuremate molekulide puhul võib vaba pöörlemine olla takistatud sama molekuli teiste osade poolt, sellisel juhul räägitakse steerilistest takistustest vabale pöörlemisele. Steeriliste takistuste olemasolul võib molekulil olla mitu konformatsiooni. Mõne aine puhul võivad eri konformatsioonides molekulid olla üksteisest eraldatavad. Väga madalatel temperatuuridel võivad konformatsioonid eristuda ka steeriliste takistuste puudumisel. Kaksiksideme ümber vaba pöörlemist üldjuhul ei toimu, sideme ümber olevad kuus aatomit on ühes tasandis. Seda nähtust seletab valentssidemete teooria. Valentssidemete teooria Keemiline side moodustub aatomite lähenemisel ja orbitaalide kattumisel. Kattumise tulemusena tekivad uued (teistsuguse kuju ja energiaga) orbitaalid, mis võimaldavad elektronidel paigutuda energeetiliselt soodsamalt tuumade vahele ja nende ümbrusse.
annaabi.ee 
