Natiivsed valgud on sageli väga kergelt denatureeritavad: 100 aminohappe jäägi kohta 40 kJ/mol (see on ca kahe H sideme energia)! Valgu struktuuri stabiliseerivad faktorid: 1. Hüdrofoobne efekt 2. Nõrgad interaktsioon: elektrostaatiline, Van der Waals, H side 3. Kovalentsed sidemed: SS sillad tsüsteiini jääkide vahel 4. Stabiliseerivad metallioonid (Zn finger) Valgu struktuuri destabiliseerib konformatsiooniline entroopia Erinevate faktorite osakaal valkude kokkupakkumises sõltub konkreetsest valgust G = H T S TS jaguneb: konformatsiooniline entroopia (ebasoodne) hüdrofoobne efekt (soodne) Soodne H jaguneb:
infokandjate). 3. Vastus: a) Lühiajaline vastus – tsütoplasmas, nt valkude aktiivsuse muutused b) Pikaajaline vastus – tuumasisene etapp – geeniekspressiooni muutmine transkriptsioonifaktorite aktivatsiooni või inaktivatsiooni kaudu. 2. Mida tähendab ligandi-retseptori seondumise afiinsus ja spetsiifilisus? Retseptori seondumise spetsiifilisus viitab sarnaste ligandide seondumisele või mitteseondumisele. Ligandi seondumisel retseptorile toimub retseptoris konformatsiooniline muutus, millele järgneb rida reaktsioone põhjustades rakulise vastuse. Sama ligand võib erinevates rakkudes kutsuda esile erineva vastuse – efektori spetsiifilisus. 3. Nimeta levinumaid sekundaarseid infokandjaid rakus! Mida nad aktiveerivad? cAMP – aktiveerib valku kinaasi A (PKA) cGMP – aktiveerib valku kinaasi G (PKG) DAG – aktiveerib valku kinaasi C (PKC) IP3 – avab Ca+2 kannali 4. Mis valgud on kinaasid
täidetud, 2 aluse vahe (tõus) 0.34nm vastab lämmastikaluste heterotsüklite van der Waalsi raadiuste summale Nukleiinhapete sekundaarstruktuuri stabiilsus: DNA denaturatsioon G = H TS (heeliks struktuuritu ling) Heeliksit destabiliseerib: Negatiivsete laengute tõukumine (H < 0) Konformatsiooniline entroopia (TS > 0) Heeliksit stabiliseerib: Vesiniksidemed ja van der Waalsi interaktsioonid (H > 0) Kuna entroopiafaktor on seotud
tertsiaarstruktuuris. 55. Millises valgu struktuuri tasandis sisaldub valgu kokkupakkumiseks vajalik informatsioon? Valgu ruumilist struktuuri määrav informatsioon sisaldub valgu aminohappelises järjestuses ehk primaarstruktuuris. 56. Kas denatureerunud valk on funktsionaalne? Põhjendage. Denatureerunud valk ei ole funktsionaalne, sest ta on kaotanud oma natiivse ruumilise struktuuri ja koos sellega oma spetsiifilised omadused. 57. Millised faktorid soodustavad valgu kokkupakkumist? a) konformatsiooniline entroopia - soodustab denaturatsiooni b) polüpetiidahela siseste vesiniksidemete moodustumine c) hüdrofoobne efekt d) polüpeptiidahela ja solvendi vaheliste vesiniksidemete moodustumine 58. Kas valkude termilise denaturatsiooni käigus katkevad ka disulfiid sillad? Ei katke. 59. Mitu protsenti valgumolekulidest on denatureerunud olekus, kui temperatuur on võrdne Tmga? (võivad olla erinevad arvud) 50% 60. Nimetage kolm valkude denaturatsiooni soodustavat keskkonnatingimust.
10. Hsp70 molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel. Hsp70 tunneb ära uute sünteesitud peptiidahelate kokkupakkimata piirkonnad, eriti hüdrofoobsed alad. Ta seondub nendele piirkondadele ning kaitseb neid kuni produktiivse kokkupakkimiseni. 11. GroEL molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel. GroEL moodustab kaks heptameerset ringi, mis mõlemad on kambrid, kuhu valk saab siseneda ning GroES moodustab kaane, mis siis selle kambri katab. Pärast ATP seondumist toimub chaperonis konformatsiooniline muutus läbi mille osa hüdrofoobseid piirkondi mis olid vajalikud substraadi seondumiseks kaovad. Samuti seondub GroES, mis suleb chaperoni õõnsusesse substraadi, järgneb ATP hüdrolüüs. Ko-chaperoni seondumine ja ATP hüdrolüüs toovad kaasa veel suuremad konformatsioonilised mutused, mille tagajärjel muutub chaperoni sisene õõnus väga hüdrofiilseks erinevalt algsest hüdrofoobsest
Transkriptsiooniliselt aktiivses DNAs mC jäägid puuduvad. On näidatud, et DNA mC vormis seob spetsiifiliselt valku, mis interakteerub mSin3ga. See avastus viitab võimalusele, et mSin3e sisaldavad ko-repressorid on kompleksis mC valkudega. 28. Kuidas kromatiin mõjub transkriptsioonile? Elektronmikroskoopiliselt on näidatud, et nukleosoomne struktuur on DNA-l nii vahetult enne kui ka kohe pärast mingi lõigu transkribeerimist. Tõenäoliselt toimub mingi ajutine konformatsiooniline muutus, mille tulemusel side histoonide ja DNA vahel nõrgeneb ning transkriptsioonifaktorite seondumine saab võimalikuks. Lihtsustatud mudeli järgi struktuursed valgud ja transkriptsioonifaktorid konkureerivad DNA-ga seostumise suhtes, kusjuures struktuursed valgud takistavad nendega seoses oleva DNA kättesaadavust transkriptsiooni masinavärgile. Katsed näitavad, et kui näit. geeni promootorpiirkond on nukleosoomi koostises, siis on transkriptsioon kõvasti alla surutud
Jaguneb: -Ekvatoriaalne osa (243 AA) põhiliselt α-helikaalne: ATPd siduv domään - vaheosa lühike, hüdrofiilne osa- ruum ATP/ADP difusiooniks -apikaalne domään (191-376 AA) koosneb kahest β- sheedist, välimised domäänid pole selgelt struktueerunud ja moodustavad hüdrofoobseid klastreid GroEL moodustab kaks heptameerset ringi, mis mõlemad on kambrid, kuhu valk saab siseneda ning GroES moodustab kaane, mis siis selle kambri katab. Pärast ATP seondumist toimub chaperonis konformatsiooniline muutus läbi mille osa hüdrofoobseid piirkondi mis olid vajalikud substraadi seondumiseks kaovad. Samuti seondub GroES, mis suleb chaperoni õõnsusesse substraadi, järgneb ATP hüdrolüüs. Ko-chaperoni seondumine ja ATP hüdrolüüs toovad kaasa veel suuremad konformatsioonilised mutused, mille tagajärjel muutub chaperoni sisene õõnus väga hüdrofiilseks erinevalt algsest hüdrofoobsest. ATP seondumine teisele ringile soodustab GroES-i ja ADP ning substraadi vabanemise vabanemise
c) teise polüpeptiidahelaga interakteeruv polüpeptiidahela osa 55. Millises valgu struktuuri tasandis sisaldub valgu kokkupakkumiseks vajalik informatsioon? a) primaar- b) sekundaar- c) tertsiaar- d) kvaternaar- 56. Kas denatureerunud valk on funktsionaalne? Põhjendage. V: Ei ole, kuna kaotab oma spetsiifilisuse. Denatureerudes kaotab valk oma natiivse ruumilise struktuuri ja koos sellega ka oma spetsiifilised omadused. 57. Millised faktorid soodustavad valgu kokkupakkumist? a) konformatsiooniline entroopia b) polüpetiidahela siseste vesiniksidemete moodustumine c) hüdrofoobne efekt d) polüpeptiidahela ja solvendi vaheliste vesiniksidemete moodustumine 58. Kas valkude termilise denaturatsiooni käigus katkevad ka disulfiid sillad? V: Säilivad puutumatuna ka denatureerunud valgus piirates mingil määral struktuuritu lingu konformatsioonilist vabadust. 59. Mitu protsenti valgumolekulidest on denatureerunud olekus, kui temperatuur on võrdne Tm ga? (võivad olla erinevad arvud)
valents (d-ja f-elemendid, kompleksühendid) ISOMEERIA KOMPLEKSÜHENDIDTES: geomeetriline isomeeria-isomeerid erinenvad ligandide erinevalt paigutuselt ühendite sisesfääris Optiline isomeeria: esineb tetra- ja oktaeedrilistes struktuurides, algpõhjuseks on erinevate ligandide asümmeetria üksteise suhtes (ehk sümmeetriatasandi puudumine isomeerides - nagu orgaanil. keemias). Optilised isomeerid suhtuvad teineteisesse nagu peegelpildid: Konformatsiooniline isomeeria: kompleksühendite võime muuta koordinatsioonilise polüeedri kuju, näit. üle minna tasapinnalisest konfiguratsioonist tetraeedriliseks: Sideme- isomeeria - esineb ligandide puhul, milles on vähemalt kaks mitte-võrdväärset doonortsentrit (kompleksi sisesfääris, ligandi struktuur peab säilima Ligandi isomeeria esineb isomeersete ligandidega komplekside puhul.Koordinatiivne isomeeria seisneb kompleks-katiooni või
16. Raku mootorvalgud. Kinesiinid, düneiinid ja müosiinid kui mehhanokeemilised ensüümid. Näited nende osalusest rakkude liikumises. Rakus toimuvad liikumised on seotud vähemalt ühega 3-st mootorvalkude perekonnast: müosiinide, düneiinide või kinesiinidega. Müosiinid on aktiinifilamentide poolt aktiveeritavad ATP-aasid, düneiinid ja kinesiinid aga mikrotuubulite poolt aktiveeritavad ATP- aasid. Liikumise tekitab ATP-hüdrolüüsi toimel mootorvalgus tekkiv konformatsiooniline muutus, mispeale mootorvalk nihkub vastava tsütoskeleti komponendi (aktiinifilamendi või mikrotuubuli) suhtes. Nii kinesiinid ,düneiinid kui müosiinid on sarnase ehitusega. Need valgud koosnevad mitmest polüpeptiidahelast, tüüpiliselt kahest raskest ja mitmest kergest ahelast. Raske ahel sisaldab globulaarset, ATP-aasi aktiivsusega peaosa ning kepikujulist sabaosa. ATP-aasina töötav peaosa ongi just see, mis seostub mikrotuubulite või aktiinifilamentidega
16. Raku mootorvalgud. Kinesiinid, düneiinid ja müosiinid kui mehhanokeemilised ensüümid. Näited nende osalusest rakkude liikumises. Rakus toimuvad liikumised on seotud vähemalt ühega 3-st mootorvalkude perekonnast: müosiinide, düneiinide või kinesiinidega. Müosiinid on aktiinifilamentide poolt aktiveeritavad ATP-aasid, düneiinid ja kinesiinid aga mikrotuubulite poolt aktiveeritavad ATP- aasid. Liikumise tekitab ATP-hüdrolüüsi toimel mootorvalgus tekkiv konformatsiooniline muutus, mispeale mootorvalk nihkub vastava tsütoskeleti komponendi (aktiinifilamendi või mikrotuubuli) suhtes. Nii kinesiinid ,düneiinid kui müosiinid on sarnase ehitusega. Need valgud koosnevad mitmest polüpeptiidahelast, tüüpiliselt kahest raskest ja mitmest kergest ahelast. Raske ahel sisaldab globulaarset, ATP-aasi aktiivsusega peaosa ning kepikujulist sabaosa. ATP-aasina töötav peaosa ongi just see, mis
kihis, kortikaalses tsütoplasmas, paiknevad aktiinifilamendid orienteeritud kõik sarnaselt. Müosiinimolekulidel aga on omadus ATP juuresolekul nihkuda aktiinifilamentide positiivse otsa suunas (ATP hüdrolüüsiga kaasneb müosiinimolekulide peas konformatsiooniline muutus, mis tekitab nihkumise aktiinifilamendi + otsa suunas). Müosiini libisemine mööda aktiinifilamente paneb ringlema kogu tsütoplasma. Aktiini-müosiini vastasmõju on ka mitmete teiste rakus toimuvate liikumiste (näit. lihaskontraktsioon, loomse raku tsütoplasma sissenöördumine tsütokineesi käigus jt.) käivitajaks. 1.4. Rakukest Erinevalt loomsetest rakkudest ümbritseb taimerakke rakukest. Esmane rakukest koosneb valdavalt pektiinidest,
(tõeline dissotsiatsioonikonstant, sest pöördreaktsiooni pole). Produkt käitubki valdavalt konkurentse inhibiitorina vms kui meil Ensüüm-substraat kompleks, keemiline reaktsioon, kus substraadis tekib keemiline muutus, tekib ensüüm-produkt kompleks. Loogiline on järeldada, et produkt seostb ka vabale ensüümile, kuna eksisteerib produkt-ensüüm kompleks. Kui katalüüsi käigus toimub ensüümiga konformatsiooniline muutus ESEP-ks minemisel, siis sellisel juhul ei pruugi produkt seostuda vabale ensüümile (sellele ensüümile, millele on võimeline substraat seostuma). Sellisel juhul võib produkti inhibitsioon olla segatüüpi või ebakonkurentne inhibitsioon. Kui mõõta algkiirusi (inhibitsiooni ei uuri), tahame parameetreid substraadi konts jaoks, siis lähevad võrrandid lihtsamaks üle, sest mingi liige taandub välja.
Põhjendage Ei, sest on denatureerudes kaotanud oma spetsiifilised omadused 57. Millised faktorid soodustavad valgu kokkupakkumist? Hüdrofoobne efekt ja polüpeptiidahela ja solvendi vaheliste vesiniksidemete moodustumine 58. Kas valkude termilise denaturatsiooni käigus katkevad ka disulfiid sillad? Ei 59. Mitu protsenti valgumolekulidest on denatureerunud olekus, kui temperatuur on võrdne Tm ga? 50% 60. Nimetage kolm valkude denaturatsiooni soodustavat keskkonnatingimust. Konformatsiooniline entroopia, temperatuuri tõstmine, pH 61. Kui palju võtab aega keskmise valgumolekuli kokkupakkumine? 10 sekundit 62. Mille kaudu kandub edasi hullulehmatõbi? Valgu 63. Millised toodud rasvhapetest on küllastunud rasvhapped ja millised küllastumata rasvhapped? Küllastumata on siis kui ahelas on kaksik-või kolmiksidemeid.Küllastunul pole ühtegi kaksik või kolmiksidet. 64. Millised toodud ühenditest on rasvhapped? Hüdrofiilne karboksüülrühm on ühendatud pika hüdrofoobse
DNA järjestuse elemendid, mis osalevad sama DNA molekulil transkriptsiooni initsiatsioonil, kutsutakse cis järjestusteks või cis elementideks. RNAP – RNA polümeraas. Sigmafaktorid 44 osalevad promootorjärjestuse äratundmisel prokarüootidel. Neid on palju ja tagavad promootori spetsiifika. Sigmafaktor koos RNA polümeraasiga seostub järjestusspetsiifiliselt DNA-ga – tekib suletud kompleks. Järgneb konformatsiooniline muutus, tekib avatud kompleks ja transkriptsioonisild. Kui sünteesitakse vähem kui 10 nukleotiidiline RNA (lühikesi RNA juppe), kaasneb väga suur konformatsiooniline muutus RNA polümeraasis. - promootori puhastamine – kui initsiatsioon läheb üle elongatsiooniks. - RNA polümeraas seondub DNA promootorpiirkonnaga koos lisafaktoritega, mis ahela pikendamisel ei osale. trans faktorid. Need on transkriptsiooni
15 VIROLOOGIA järgnevalt kõrvaldatakse moodustuvatest virionidest mittestruktuursed valgud, moodustub osaliselt välimine kapsiid. Sellised partiklid on replikatsiooniliselt aktiivsed (st. sisaldavad polümeraasi kompleksi valke); negatiivse ahela sünteesi järel toimub kapsiidi konformatsiooniline muutus, seejärel lisanduvad virionile uued väliskapsiidi valgud; toimub virion-spetsiifiliste oligonukleotiidide süntees (arvatavasti on see seotud transkriptaasi aktiivsuse mahasurumisega valminud väliskapsiidi poolt). Pole teada, kas partiklid, milles toimub sekundaarne transkriptsioon, moodustavad hiljem valmis virione või moodustuvad virionid ainult sekundaarses transkriptsioonis mitte osalenud partiklitest.
4. Immuunkompleksidele seondumine muudab need lahustuvaks ja kergesti lagundatavaks- immuunkomplekside koristamine Klassikaline tee- Aktiveerivad immuunkompleksid, mis tekivad antikehade seondumisel märklaudantigeenidega. Antigeenile seondunud pentameerne IgM on parim komplemendi klassikalise tee aktivaator. Esimeses etapis seonduvad erinevad C1 alakomponendid antikeha Fc- osale- viimases toimub antigeeni sidumise järel konformatsiooniline muutus, mis paljastab vastava sidumiskoha C1-le. Järgnevalt liituvad erinevad C1 alakomponendid ja tekkiv C1qr2s2- kompleks lõhustab nii C4 kui ka C2 kaheks aktiivseks alaosaks a ja b. C4b ja C2a moodustavad C3- konvestaasi, mis asub lõikama C3 molekule. Lektiini tee- Komplemendi aktivatsioon lektiinide kaudu sarnaneb klassikalise teega. Erinevuseks on see, et immuunkompleksi asemel seondub märklauaga vereplasmas leiduv lektiin- mannoosi siduv valk MBL-
1. Nukleotiidi seostumine – müosiin on setud aktiiniga, ATP seostumiskoht vaba, toimub ATP seostumine, aktiini vagumus vabaneb ja pea dissotsieerub aktiini filamendist. 2. Hüdrolüüs – pea pöördub, kaela konformatsioon muutub (vagumus sulgub) ja müosiini molekul seostub uuesti aktiini filamendiga, aga subühikuga, mis paikneb –otsast kaugemal. 3. Pi vabanemine – pea pöördub ja liigutab filamenti edasi – ots ees, sest filament on peaga seotud ja konformatsiooniline muutus kaelas liigutab filamenti. 4. ADP vabanemine – ja esialgse konformatsiooni nn kangestusseisnud taastumine. Lihasrakkude ehitus ja kontraktiilsuse printsiip Lihasrakk koosneb müofibrillidest, mis kujutavad endast aktiini filamentide kimpe ja jaotuvad heledateks ja tumebdateks ribadeks piki lihasrakku. Filamentide + otsad kinnituvad valgulisele kettale, mida tähistatakse kui Z ketast. Silindrilist osa müofibrillis kahe Z joone vahel nimetatakse sarkomeeriks
1. Nukleotiidi seostumine müosiin on setud aktiiniga, ATP seostumiskoht vaba, toimub ATP seostumine, aktiini vagumus vabaneb ja pea dissotsieerub aktiini filamendist. 2. Hüdrolüüs pea pöördub, kaela konformatsioon muutub (vagumus sulgub) ja müosiini molekul seostub uuesti aktiini filamendiga, aga subühikuga, mis paikneb otsast kaugemal. 3. Pi vabanemine pea pöördub ja liigutab filamenti edasi ots ees, sest filament on peaga seotud ja konformatsiooniline muutus kaelas liigutab filamenti. 4. ADP vabanemine ja esialgse konformatsiooni nn kangestusseisnud taastumine. Lihasrakkude ehitus ja kontraktiilsuse printsiip Lihasrakk koosneb müofibrillidest, mis kujutavad endast aktiini filamentide kimpe ja jaotuvad heledateks ja tumebdateks ribadeks piki lihasrakku. Filamentide + otsad kinnituvad valgulisele kettale, mida tähistatakse kui Z ketast. Silindrilist osa müofibrillis kahe Z joone vahel nimetatakse sarkomeeriks
kirjutage ise õige nr juurde nii küsimus kui ka siis vastus:) 56.Millises valgu struktuuri tasandis leidub vajalik informatsioon valgu kokkupakkimiseks. a) primaar b) sekundaarc)tertsiaar d)kvarternaarstruktuuris 57. Denatureerunud valk ei ole funktsionaalne, sest on kaotanud oma natiivse ruumilise struktuuri ja koos sellega ka oma spetsiifilised omadused. 58. Millised faktorid soodustavad valgu kokkupakkumist? a)konformatsiooniline entroopia b) polüpetiidahela siseste vesiniksidemete moodustumine c) hüdrofoobne efekt d) polüpeptiidahela ja solvendi vahelise vesiniksideme moodustumine 59. Joonisel on toodud denatureerunud valgu osakaalu sõltuvus temperatu on valgu Tm väärtus ja kuidas te selle leiate? Joonis 7.20. Tm on temperatuur, mille juures 50% molekulidest on denatureerunud. Seega graafikul oleva punkti ykoordinaadiga 0,5, xkoordinaat vastab Tmle 60
nukleotiidi seostumine (müosiin on seotud aktiiniga, ATP seostumiskoht vaba, toimub ATP seostumine, aktiini vagumus avaneb ja pea dissotsieerub aktiini filamendist).hüdrolüüs ja pea pöördub kaela konformatsioon muutub (vagumus sulgub) ja müosiini molekul seostub uuesti aktiini filamendiga, aga subühikuga, mis paikneb (-) otsast kaugemal. Pi vabanemine, pea pöördub ja liigutab filamenti edasi (-) ots ees, sest filament on peaga seotud ja konformatsiooniline muutus kaelas liigutab filamenti (võimsuse süst, ingl power stroke). ADP vabanemine ja esialgse konformatsiooni nn kangestusseisund (ingl rigor state) taastumine (mootorvalgu pea on seotud aktiini filamendiga) . 23 7.)Lihasrakkude ehitus ja kontraktiilsuse printsiip: Imetajatel on 4 philist kategooriat rakke,
Väga hästi uuritud on imetaja CREB valgu happelise aktivatsioonidomääniga interakteeruvad valgud. CREB fosoforüülitakse rakulise cAMP taseme tõustes. Seda reguleeritud fosforüülimist on vaja, et CREB seonduks oma koaktivaatori CBPga (CREB binding protein) ning aktiveeruksid nende geenide promootorid, mis sisaldavad CREBi sidumissaite. Kui fosforüülitud juhusliku keerdkonformatsiooniga CREBi aktivatsioonidomään integreerub CBPga, siis toimub konformatsiooniline muutus ja moodustuvad 2 heeliksit, mis keerduvad ümber CBP interaktsioonidomääni. Ligand-siduvad domäänid funktsioneerivad tuuma-retseptoritel kui aktivatsioonidomäänid, kui nad on ligandseoselises vormis. Ligandi sidumine indutseerib konformatsioonilise muutuse, mis lubab ligand-siduval domäänil ligand-seoseliselt anda interaktsioone ka tuuma-retseptorite ko-aktivaatori lühikese -heeliksi
annaabi.ee 
