Valk-kaksikside C ja O vahel. Sahhariid- H-C-OH Rasvad-rasvade agregaatolek (vedel või tahke) sõltub nende koostises olevate küllastumata rasvhappejääkide hulgast. Mis on ensüüm? Seleta, milline on ensüümi toimemehhanism? Mis iseloomustab biokatalüüsi? Ensüümid on valgud, mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust Glükoosi (substraadi) seostumine heksokinaasi aktiivtsentrisse kutsub esile muudatuse ensüümi molekuli konformatsioonis. Biokatalüüs on orgaaniliste ühendite keemilise muundamise protsess, mis viiakse läbi looduslikke katalüsaatoreid – ensüüme – kasutades Kuidas liigitatakse sahhariide? Too iga liigi kohta näide. Iseloomusta looduses kõige enam esinevat polüsahhariidi (tselluloosi) Monosahhariid-aldoosid, ketoosid Disahhariid-sahharoos, laktoos, maltoos Polüsahhariidid-tselluloos, tärklis Tselluloos- Tselluloos on polüsahhariidide hulka kuuluv looduslik polümeer (C6H10O5)
● Proovi molekulid on märgistatud fluorestseeruva värviga ning lisatud reastusele ● Iga reakstsioon proovi ja fikseeritud valgu vahel kiirgab fluorestsents värvi, mida loeb laser skanner ● Valgukiibid on kiired, automatiseeritud, ökonoomsed, ülitundlikud Reastuse loomine ● Valgud on reastatud kõvale aluspinnale nagu mikroskoobi alusklaasid, membraanid, helmed ● Selline pind pakub tuge valkudele, mis hakkavad sinna kinnituma. ● Valgud on natiivses konformatsioonis. ● Aluspind on kaetud kattega, mis kinnitab proteiini, takistab selle denturatsioonist, võimaldab hüdrofiilse keskkonda, kus saab tekkida reaktsioon Kiipide tüüpid I Analüütilised ● Antikehad kinnitatakse pinnale ● Lisatakse valgu lahus (nt lüüsunud rakkudega) ● Saab määrata ekspressiooni, afiinsust, aktiivsust ● Eriti hea ekspressiooni võrdlemiseks erinevate lahuste puhul Kiipide tüüpid II Funktsionaalsed valgukiibid ● Kasutatakse puhtaid valke
Hüdrofiilsed: Arginiin, Lüsiin, Aspargiin, Glutamaat, Proliin, Aspartaat. Polaarsed: Türosiin, Histidiin, Lüsiin, Arginiin, Aspartaat, Glutamaat, Treoniin, Seriin, Aspargiin, Glutamiin. Mittepolaarsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Isoleutsiin, Fenüülalaniin, Metioniin, Proliin, Trüptofaan. 2. Peptiidside, C ja N teminus, peptiidid ja valgud, dalton. Peptiidside on kovalentne side peptiidides aminohapete vahel. Formeerumisel eraldub vesi. Esineb harilikult trans- konformatsioonis; on iseloomult osaline kaksikside; ~0,133nm pikk (lühem kui üksikside, pikem kui kaksikside); tänu kaksksideme iseloomule on 6 peptiidsideme aatomit asetunud planaarselt; peptiidi põhiskelett on kergelt laetud. Polüpeptiid on aminohapete järjestus. Peptiid on aminohapete järjestus, millel puudub selgelt defineeritud 3D struktuur (lühemad kui 100 aminohapet). Valk on 3D mõõtmelise struktuuriga polüpeptiidahelad, sageli olemas ka kvaternaarsstruktuur.
Valgud ja süsivesikud, protokoll 1 Olivia-Stella Salm, 179471LAAB Valkude sissejuhatus Valgud koosnevad omavahel peptiidsidemega ühendatud aminohapetest. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminorühmaga (eraldub vesi). Peptiidside on osalise kordsuse tõttu planaarne ning enamasti trans-konformatsioonis. Valkudes on 20 üldlevinud aminohapet ning mõned ebaharilikud aminohapped (hüdroksü- jt derivaadid). Valgul on primaarne, sekundaarne tertsiaarne ja kvaternaarne struktuur. Ruumilisi struktuure hoiavad koos nõrgad keemilised sidemed ja vastasmõjud. Valgu ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Selle käigus grupeeruvad ümber või katkevad ruumilist struktuuri koos hoidvad nõrgad sidemed. Denatureerumine võib põhjustada valgu väljasadenemist lahusest
karbonüülsed hapnikud peavad olema kaasatud vesiniksidemete moodustamisse Peptiidahela konformatsioon Peptiidahel on kujutatav üksteisele järgnevate planaarsete peptiidrühmade ahelana Peptiidahela konformatsioon on kirjeldatav dihedraalsete nurkade abil, mis kirjeldavad pöörlemist CN () ja CC() sidemete ümber Kokkuleppeliselt on ja 180o siis kui polüpeptiidahel on maksimaalselt väljavenitatud konformatsioonis. Positiivse pöördumise suunaks on defineeritud kellaosuti liikumise suund (vaadatuna C poolt). Mitte kõik ja väärtused ei ole lubatud: Ramachandrani kaart Peptiidahela lubatud konformatsioonid (valged alad) tulevad ilmsiks Ramachandrani kaardilt, mis seob vastamisi ja nurkade paarid. Keelatud konformatsioon Valgete alade ulatus sõltub
muudatusi. 1.1. VALKUDE REAKTSIOONID Valgud on polüpeptiidid, milles aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega, mida nimetatakse ka peptiidsidemeteks. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Seda nimetatakse kondensatsioonireaktsiooniks, sest reaktsiooni käigus eraldub vesi. Peptiidside on osalise korduse tõttu planaarne ja enamasti trans-konformatsioonis. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Nõrgad sidemed, mis fikseerimad valgumolekuli struktuuri, kas grupeeruvad ümber või katkevad. See võib vähendada valgu lahustumist, mille tulemusena see võib lahusest välja sadeneda. Valgu peptiidsideme lagunemist nimetatakse valgu hüdrolüüsiks.
kompleksid tekivad, mis on nende ülesanded? - VLDL – sekreteeritakse maksarakkudest ja kannavad sünteesitud triglütseriidid rasvarakkudesse - IDL – veres tavaliselt puuduvad, VLDL ja LDL vahepealsed - LDL – transpordivad kolesterooli maksast keharakkudenid. - HDL – koguvad kolesterooli keharakkudest ja viivad tagasi maksa Kuidas tagatakse valkude õige konformatsiooni teke ER-is. Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa. - Esineb suur hulk valkude õige konformatsiooni omandamiseks vajalike valke (chaperone) - Mutantsed ja vales konformatsioonis valgud suunatakse ER-st tagasi tsütosooli või jäävad seotuks chaperonidega, mis vähendab nende konsentratsiooni. - Kalneksiin ja kalretikuliin on lektiinisarnased chaperonid, mis seostuvad valkude sahhariidsete jääkidega
kompleksid tekivad, mis on nende ülesanded? - VLDL sekreteeritakse maksarakkudest ja kannavad sünteesitud triglütseriidid rasvarakkudesse - IDL veres tavaliselt puuduvad, VLDL ja LDL vahepealsed - LDL transpordivad kolesterooli maksast keharakkudenid. - HDL koguvad kolesterooli keharakkudest ja viivad tagasi maksa 17. Kuidas tagatakse valkude õige konformatsiooni teke ER-is. Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa. - Esineb suur hulk valkude õige konformatsiooni omandamiseks vajalike valke (chaperone) - Mutantsed ja vales konformatsioonis valgud suunatakse ER-st tagasi tsütosooli või jäävad seotuks chaperonidega, mis vähendab nende konsentratsiooni. - Kalneksiin ja kalretikuliin on lektiinisarnased chaperonid, mis seostuvad valkude sahhariidsete jääkidega
konfiguratsiooni poolest (Nt. mannoos ja galaktoos). Püranoos – tsükliline suhkur, mille tsükkel koosneb viiest süsiniku aatomist. Furonaas – tsükliline suhkur, mille tsükkel koosneb neljast süsiniku aatomist. Ketoos – süsivesik, mis sisaldab ketorühma; nt. fruktoos. Aldoos – süsivesik, mis sisaldab aldehüüdrühma; nt. glükoos. α ja β glükosiidside – side süsivesiku ja mingi teise struktuuri vahel; alfa-konformatsioonis on süsivesik siis, kui tema viimane süsinik ning anomeerse süsiniku hüdroksüülrühm on erineval pool tasapinda; beeta-konformatsioon kui samal pool tasapinda. Nomenklatuur – süsinikke nummerdatakse alates aldehüüdi- ketoosipoolsest otsast teise otsani. Tetroos, pentoos, heksoos – nelja- viie- ja kuuesüsinikulised süsivesikud vastavalt. Aksiaalne ja ekvatoriaalne asendaja STRUKTUURID MIDA PEAB TEADMA Glükoos – aldoheksoos; [Pilt]. Fruktsoos – ketoheksoos; [Pilt].
- gaasi eraldumist, - muid silmaga nähtavaid muudatusi. 1.1 Valkude reaktsioonid Valgud on polüpeptiidid, milles "ehituskivideks" olevad aminohapped on omavahel seotud Amiidsidemete (peptiidsidemete) abil. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Kuna peptiidsideme moodustumisel eraldub vesi, võib seda nimetada ka kondensatsioonireaktsiooniks. Peptiidside on osalise kordsuse tõttu planaarne ning enamasti trans-konformatsioonis. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Lisaks neile sisaldavad mõningad valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid, peamiselt üldlevinud aminohapete hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Tuntud on ka rida aminohappeid ja nende derivaate, mida ei leidu valkudes, kuid mis täidavad olulisi füsioloogilisi funktsioone (-aminobutüraat, -alaniin, ornitiin jt).
Õpperühm: Juhedaja: 1.1 VALKUDE REAKTSIOONID Töö teoreetilised alused Valgud on polüpeptiidid, milles aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega, mida nimetatakse ka peptiidsidemeteks. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Seda nimetatakse ka kondensatsioonireaktsiooniks, sest reaktsiooni käigus eraldub vesi. Peptiidside on osalise korduse tõttu planaarne ja enamasti trans-konformatsioonis. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Lisaks neile sisaldavad mõned valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid. Tuntud on ka aminohapped, mida ei leidu valkudes, kuid mis täidavad olulisi füsioloogilisi funktsioone. Valgud täidavad oma funktsioone iseloomuliku ruumilisestruktuuri tõttu, mis tuleneb primaarsest struktuurist (aminohapete valikust ja järjestusest). Ahela lokaalset
Fosforüülrühma esimene prooton dissotseerub pH1 ja teine pH6 juures. Seega neutraalse pH juures on nukleosiidmonofosfaadi summaarne laeng -2. Nukleosiid = lämmastikalus + suhkur. Alus on seotud suhkru külge lämmastikglükosiidsidemega. Glükosiidsideme süsinik on anomeerne. Nukleosiidide nimetused saadakse, lisades nimetuse tüvele –idiin (pürimidiinid) või –osiin (puriinid). Nukleosiidid võivad esineda syn- või anti- konformatsioonis, mis on tingitud steerilisest takistusest pöörlemisel ümber glükosiidsideme. Puriinnukleosiididel on võimalikud mõlemad konformeerid, pürimidiinnukleosiididel on eelistatud anti-konformeer. Suhkrukomponendi tõttu lahustuvad nukleosiidid vees paremini kui vabad lämmastikalused. Nomenklatuur: adenosiin/desoksüadenosiin; guanosiin; tsütidiin/desoksütsütidiin; tümidiin; uridiin.
domineerivad L-aminohapped. R,S nomenklatuur on ülimuslik, kuna võimaldab ühemõtteliselt nimetada ka kahe kiraalse tsentriga aminohappeid (nimetamine: kui vaadates kiraalse tsentri noorima grupi suunast kolme ülejäänud rühma vanus väheneb kellaosuti suunas, on tsenter R.konfiguratsioonis; vastu kella S-konfiguratsioon. 5. Peptiidsideme formeerumiseleraldub vesi. Esineb harilikult trans-konformatsioonis; on iseloomult osaline kaksikside; ~0,133nm pikk (lühem kui üksikside, pikem kui kaksikside); tänu kaksksideme iseloomule on 6 peptiidsideme aatomit asetunud planaarselt; peptiidi põhiskelett on kergelt laetud. IV PRIMAARSTRUKTUUR. VALKUDE ISELOOMUSTUS JA BIOLOOGILINE ROLL 1. Valgud on aminohapete polümeerid, milles aminohappejäägid on omavahel ühendatud peptiidsidemetega. Monomeerses
Missugused biokeemilised protsessid on selle telomeerse vaigistamise taga? Kõigepealt (vb ei ole kah kõigepealt) peavad vaigistamisele mittekuuluvad histoonid saama hüperatsetüleeritud, mis takistaks SIR3 ja SIR4 seondumist sinna. Mitu koopiat Rap1 seob iga telomeerialas paiknevale korduvjärjestusele, seejärel seondub sinna Sir2, 3 ja 4 koosnev kompleks. Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4kb alale. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele ligipääsmatu. Mis biokeemilised protsessid selle taga on, seda ma ei tea. 26. Mis on nukleosoom? Kirjelda eksperimenti, mis võimaldaks teha kindlaks, et transkriptsiooniliselt aktiivne DNA on teisti pakitud, kui transkriptsiooniliselt inaktiivne DNA. Nukleosoom on histoonidest oktameer, mille ümber on keeratud umbes 146bp pikkune DNA jupp. 27. Loetle DNA erineva struktureerituse astmed, mis lõpevad kromosoomi tekkega. Kromosoomi struktuur
Nukleosiidide nimetused saadakse, Lämmastikalused lisades nimetuse tüvele idiin (pürimidiinid) või osiin (puriinid). Nukleosiidid võivad esineda syn- või anti- konformatsioonis, mis on tingitud steerilisest takistusest pöörlemisel ümber glükosiidsideme. Puriinnukleosiididel on võimalikud mõlemad konformeerid, pürimidiinnukleosiididel on eelistatud anti-konformeer. Suhkrukomponendi tõttu lahustuvad nukleosiidid vees paremini kui vabad lämmastikalused. Nomenklatuur: adenosiin/desoksüadenosiin; guanosiin; tsütidiin/desoksütsütidiin; tümidiin; uridiin. Nukleotiid = nukleosiidfosfaat
(eksportiin, importiin, Ran jt) Kuidas toimub valkude ja RNA eksport tuumast? Eksporditavad valgud sisaldavad NES-i (nuclear export signal), sisaldab hüdrofoobseid aminohappeid (Leu, Ile), mis on üksteisest eraldatud 2-3 teise aminohappega. (11-33 lk 431) · eksporditav valk seostub NES vahendusel tuuma ekspordi retseptoriga (eksportiin); · tekib kolmest molekulist koosnev kompleks valk + eksportiin + Ran valk. Ran esineb kahes konformatsioonis seotuna GTPga ja GDPga. · kompleks liigub läbi NPC(tuuma poori kompleks), assotsieerudes NPC valkudega, mehhanism tundmatu; · tsütoplasmas kompleks laguneb komponentideks pärast GTP hüdrolüüsi (Ran'i poolt GTP hüdrolüüsi aktiveerib spetsiaalne valk tsütoplasmas (RanGAP ) ja eksportiin ja Ran valk liiguvad tagasi tuuma; · tuumas eriline valk (Ran nukleotiidi vahetamise faktor RCC1) põhjustab GDP vabanemise ja GTP seostumise.
RNA molekuli järjestus loetakse ja transleeritakse aminohappe järjestuseks valkudes. Nukleiinhapped ehk polünukleotiidid · Lämmastikalused o Pürimidiinid tsütosiin, uratsiil, tümiin o Puriinid adesiin, guaniin · Suhkrud o Riboos o Desoksüriboos · Fosfaat Nukleosiidid Koosnevad lämmastikalusest ja suhkrust, mis on omavahel seotud N-glükosiidsidemega. Võivad esineda syn- või anti-konformatsioonis. Suhkrukomponendi tõttu on vees paremini lahustuvad kui vabad lämmastikalused. Nukleotiidid ehk nukleosiidfosfaadid Koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja 1-3'st fosforüülrühmast. Nukleosiid-5'-trifosfaadid (NTP) on substraadiks nukleiinhapete sünteesil ja on head energiakandjad (ATP, GTP, CTP, UTP). Nukleotiidide koosseisu kuuluvad lämmastikalused toimivad äratundmisühikutena. Tsüklilised nukleotiidid on signaalmolekulid ja regulaatorid raku metabolismis ja reproduktsioonis
genoomis (nn "hüppavad geenid"). Toimub nii kromosoomi piires kui kromosoomide vahel. Mutatsioonid spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses Mutageenid indutseeritud mutatsioonide esilekutsujad: * ioniseeriv kiirgus * UV-kiirgus * keemilised mutageenid · Asendimutatsioonid ühe aluspaari asendamine teisega · Punktmutatsioonid - aluste ebaõige paardumise tõttu (üks alustest vales konformatsioonis või aluse analoog) · Raamnihke mutatsioonid nukleotiidi jääkide lisamine või eemaldamine Pöördtranskriptaas e. RNA-juhitav DNA polümeraas on retroviirustes esinev ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA (cDNA) ahela. Valgu sünteesis osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. Eukarüootides ja prokarüootides on regulatsioonil põhimõttelisi erinevusi: · Protsessid on ruumiliselt lahutatud - eukarüootidel toimub transkriptsioon
Histoonne kood tähistab kõiki histoonide N-terminuses toimunud modifikatsioone. Vaigistamine telomeersetes DNA alades - vaigistamisele mittekuuluvad histoonid saama hüperatsetüleeritud, mis takistaks SIR3 ja SIR4 seondumist sinna. Mitu koopiat Rap1 seob iga telomeerialas paiknevale korduvjärjestusele, seejärel seondub sinna Sir2, 3 ja 4 koosnev kompleks. Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4kb alale. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele ligipääsmatu. Nukleosoom on histoonidest oktameer, mille ümber on keeratud umbes 146bp pikkune DNA jupp. Kromosoomi struktuur - DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4
integraalsed valgud, mis sisenevad märklaudmembraani lipiidsesse kaksikkihti, mis põhjustab viiruse ja rakumembraani lipiidse kihi lähenemist ja kokkusulamist. Maksarakud produtseerivad peamiselt VLDL (ingl very low density lipoprotein) lipoproteiinseid komplekse, mis struktuurilt on sarnased taimede oleosoomidega (ümbritsetud poolega lipiidsest kaksikkihist). 17.)Kuidas tagatakse valkude õige konformatsiooni teke ER-is. Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? ER-i valendikus töötavad mitmed nn. chaperon-valgud, mille ülesanne on tagada ER-i sisenevate valkude õige kokkupakkimine. Ülalnimetatud disulfiidi isomeraas kuulub samuti nende hulka, sest disulfiidsildade õige moodustumine on samuti eelduseks õige konformatsiooni saavutamisele. Tuntud on ka nn. Bip- valk (binding protein), mis seostub pöörduvalt valgumolekuli hüdrofoobsete osadega ning takistab vale konformatsiooni ning agregaatide teket. Valkude
kaksikheeliksis antiparalleelsed. DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele. Lisaks stabiliseerivad DNA-d ka külgnevate aluspaaride vahelised hüdrofoobsed sidemed. 4. DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid. Watsoni ja Crick'i poolt esitatud DNA kaksikheeliksi mudel kirjeldab DNA struktuuri, mis vastab B-DNA vormile. Sellises konformatsioonis on DNA füsioloogilistes tingimustes (vesilahuses, milles soolade kontsentratsioon on madal). Seega on elusrakus DNA molekulid tavaliselt B-konformatsioonis. Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. A-DNA sarnaneb B-DNA-le, sest ka siis 2
interaktsioon. “Look”-konformatsiooni puhul viivad Joon. 15 need tavaliselt kas furanoosse (5-lüliline) või püra- tsüklilise noosse (6-lüliline) tsükli tekkeni (joon. 15). Inim- konformatsiooni teke organismi monosahhariidid võivad olla furanoosses või püranoosses konformatsioonis. Viimane on levinum. O Suurte tsükliliste orgaaniliste ühendite (monosahha- Furanoosne riidid) jaoks on stabiilne mitteplanaarne konformat- tsükkel sioon. Torsioonpinged (molekuli energia suureneb σ- sidemete varjestatud konformatsiooni tõttu), Van der
29 Valgu modifitseerimine ribosoomil (metioniini eemaldamine, atsetüleerimine) Molekulaarsed chaperonid Valkude transport endoplasmaatilisse retiikulumi Seinas ei ole laetud AH, hüdrofoobseid AH. Laenguta hüdrofiilsed ühendid, et midagi kinni ei jäeks. Me ei tea mis konformatsioonis kasvav peptiid tunnelis on, kuid teame, et see on piisavalt peenike, et enne tunneli lõppu ei saa toimuda migit voltumist (võib ehk olla sunnitud alpha-heeliksina). Tunnelisse mahub 35-45 AH. Enamus peptiide mahuvad tunnelist läbi, saab kasutada regulatsioonis (geeniekspressiooni omas nt). Bakterites on valgu ekspordisüsteem. SecYEG (sekretsioon), SecA (ATPaas, tunneb ära kasvava peptiidi N-terminuses oleva
multiensüüm kompleksidena Funktsionaalsed kompleksid tekivad valkude omavahelise seondumise tulemusena – kvaternaarne struktuur. Valkude omavaheline seondumine põhineb AH külgahelate interaktsioonidel (nagu valgu domäänide omavaheline seondumine). Valgu ruumilise struktuuri teke – valkude voltumine Ruumiline struktuur on määratud valgu järjestuse poolt. Ei ole 1:1 funktsionaalne sõltuvus. Üks valgujärjestus võib eksisteerida mitmes erinevas konformatsioonis. Haigused on põhjustatud valkude struktuuri muutustest. Valgu struktuuri muutust võib põhjustada nt mutatsiooni valgu geenis. Muutunud ruumilise struktuuriga valgud on halvasti lahustuvad ja agregeeruvad – agregeerumine põhjustab haigusi. Jaotatakse kaheks, olenevalt kuhu lahustumatud agregaadid kogunevad: 1) ladestuvad valkude agregaadid rakkude sees – Parkinsoni tõbi, Huntingtoni tõbi 2) süsteemsed amüloidoosid – valkude agregaadid rakkude vahelises ruumis.
Tegelt lisandused on oodatud. lüsosoom, vakuool taimedes 63. Nimetage organelle mis on ümbritsetud poolega lipiidsest kaksikkihist. Kuidas ja kus sellised kompleksid tekivad, mis on nende ülesanded? Lipoproteiinsed kompleksid,mis transpordivad kolesterooli ja rasvhappeid (VLDL, HDL, IDL, LDL), sünteesitakse siledapinnalises ERis. Oleosoomid taimedes. 64. Kuidas tagatakse valkude õige konformatsiooni teke ER-is. Kuidas märgistatakse ja parandatakse/kõrvaldatakse vales konformatsioonis valgud? Kalneksiini ja kalretikuliini osa. Glükosüleerimisega. Chaperone'idega. Glükosüülitransferaas seob oligosahhariidse jäägi otsa glükoosijäägi, mille alusel chaperone'id selle ära tunnevad. Glükoosijääk eemaldub kui konformatsioon on õige. Kui mitte, tehakse kogu tsükkel uuesti või seostub valk translokaatoriga, liigub tsütosooli ja seal seostatakse ubikvitiiniga, mis on märgistuseks, et see valk tuleb tõmmata lagundamiseks proteasoomi. Kalneksiin ja
interaktsioonid, Van der Waalsi interaktsioonid 81. Kaksikheeliks, selle alternatiivstruktuurid. Negatiivne superspiralisatsioon. Komplementaarsed ahelad A ja T vahel 2 ja G ja C vahel 3 H-sidet. Antiparalleelsus - üks ahel 5' 3', teine vastupidi Alternatiivvormid: A - paremalepöörduv - 11 aluspaari pöördeks - diameeter 2,3 nm B - paremalepöörduv - 10 aluspaari - 1,9nm Z - vasakulepöörduv - 12 bp - 1,8 nm Elusrakus DNA molekulid tavaliselt B-konformatsioonis. Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Kromosomaalne DNA on negatiivselt superspiraliseeritud. Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse
transport, viburid ja ripsmed). Monomeerid (alpha ja beta tubuliin) moodustavad heterodimeere ja need omakorda polümeeri (torukujuline → jäikus). Monomeerid seotud GTP/GDP molekuliga. Polaarne (+/- end) → dünaamilisus. Fn: Kromosoomide liigutamine mitoosis, intratsellulaarne transport (mootorvalkude abil: kinehiisid (+ suunas), düneiinid (- suunas). Toimub ATP hüdrolüüs ja fosfaatrühma seondumine ja vabanemine (mootorvalgu konformatsioonis ja seondumises mikrotuubuli külge muutub), viburite liigutamine (mootorvalkude abil liigutatakse mikrotuubuleid üksteise suhtes). 111. Aktiini spetsiifilised omadused ja funktsioonid (raku liikumine, lihaskontraktsioon, koolnukangestus). Kõrgeima kontsentratsiooniga valk rakus. Monomeerid moodustavad protofilamendi; kahest protofilamendist moodustub polümeer. Dünaamiline (on polaarne, seega +/- end). Iga monomeer seotud ATP/ADP-ga
Mitu koopiat Rap1 seob iga telomeerialas paiknevale korduvjärjestusele (telomeerid on nukelosoomidevabad piirkonnad) (Ülal). See initseerib multivalkse kompleksi kokkupaneku (all), kus osalevad Rap1, Sir2, Sir3, Sir4, ja lähedusesasuvate histoonide H3 ja H4 hüpoatsetüleeritud N-terminused. * tähistab hüperatsetüleeritud histooni aminoterminusi. Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4 kb alale, olenemata DNA järjestusest. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele (nukelaasid, transkriptsiooni regulaatorid, etc) ligipääsmatu. Kõrgemat järku heterokromatiini struktuurist palju ei teata. RAP1 seondub DNA järjestustele, mida nimetatakse vaigistajaks (silencer). SIR aga tunneb ära histoonide H3 ja H4 N-terminusi. H3 ja H4 N-terminused on SIR2 aktiivsusest tingitult deatsetüleeritud vormis. Antikehadega värvimine andis tulemuseks, et SIR valgud ja RAP1 paiknevad telomeeride piirkonnas. Nende andmete põhjal
1.1 VALKUDE REAKTSIOONID Valgud on polüpeptiidid, milles "ehituskivideks" olevad aminohapped on omavahel seotud amiidsidemete abil, mida biokeemias tuntakse peptiidsidemete nime all. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Kuna peptiidsideme moodustumisel eraldub vesi, võib seda nimetada ka kondensatsioonireaktsiooniks. Peptiidside on osalise kordsuse tõttu planaarne ning enamasti trans-konformatsioonis. 4 Peptiidsideme moodustumine Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Lisaks neile sisaldavad mõningad valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid, peamiselt üldlevinud aminohapete hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Tuntud on ka rida aminohappeid ja nende derivaate, mida ei leidu valkudes, kuid
struktuurseks aluseks. Seepärast on antikoodoni geomeetria oluline koodon-antikoodon interaktsiooni toimumisel. Antikoodon aasas on alati (v.a. raaminihke suppressorid, vt. allpool) 7 nukleotiidi, milles antikoodoni moodustavad 3 keskmist nukleotiidi. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb nukleiinhappe ahel järsu pöörde (vt. joonis 7.7). Antikoodoni kõik kolm nukleotiidi paiknevad RNA ahela ühel küljel sarnases konformatsioonis nagu esineb RNA kaheahelalises A vormis. Atikoodon on sobivas struktuuris koodoniga paardumiseks. Antikoodon aasa struktuur on oluline ka lugemisraami hoidmisel, kuna U33 on antikoodoni teljest järsult ära pööratud, siis ei saa see nukleotiid osaleda mRNA'ga paardumisel pideva heeliksina. Tuleb silmas pidada, et nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid, paardub koodoni viimase, 3. nukleotiidiga ja seepärast on oluline, et koodon-antikoodon interaktsioon lõppeks just 34
DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele. Lisaks stabiliseerivad DNA-d ka külgnevate aluspaaride vahelised hüdrofoobsed sidemed. DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid Watsoni ja Crick'i poolt esitatud DNA kaksikheeliksi mudel kirjeldab DNA struktuuri, mis vastab B-DNA vormile. Sellises konformatsioonis on DNA füsioloogilistes tingimustes (vesilahuses, milles soolade kontsentratsioon on madal). Seega on elusrakus DNA molekulid tavaliselt B-konformatsioonis. Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. A- DNA sarnaneb B-DNA-le, sest ka siis on tegemist paremale pöörduva kaksikheeliksiga, kuid sel juhul on DNA heeliks tihedam - ühte pöördesse mahub 11 paardunud nukleotiidi. DNA heeliksil on eristatavad suur ja väike vagu
DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele. Lisaks stabiliseerivad DNA-d ka külgnevate aluspaaride vahelised hüdrofoobsed sidemed. DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid Watsoni ja Crick'i poolt esitatud DNA kaksikheeliksi mudel kirjeldab DNA struktuuri, mis vastab B-DNA vormile. Sellises konformatsioonis on DNA füsioloogilistes tingimustes (vesilahuses, milles soolade kontsentratsioon on madal). Seega on elusrakus DNA molekulid tavaliselt B-konformatsioonis. Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. A- DNA sarnaneb B-DNA-le, sest ka siis on tegemist paremale pöörduva kaksikheeliksiga, kuid sel juhul on DNA heeliks tihedam - ühte pöördesse mahub 11 paardunud nukleotiidi. DNA heeliksil on eristatavad suur ja väike vagu
nimetatakse ka liiderjärjestuseks. Selle funktsiooniks on: 1) Takistada sünteesitud pre-proteiini voltumist enne selle eksportimist läbi membraani; 2) Signaaljärjestuse hüdrofoobne osa initsieerib valgu translokatsiooni, sisenedes membraani lipiidsesse kaksikkihti; 3) Signaaljärjestus sisaldab peptidaasi lõikesaiti. SecB, mis on oma toimelt molekulaarne shaperon, seondub pre-proteiiniga, hoides seda translokatsiooni- kompetentses konformatsioonis. SecB ei tunne ära spetsiifilist aminohappelist järjestust vaid seda, et valk on struktureerimata. Samuti takistab SecB valgu agregeerumist. SecB asemel võib olla ka GroEL. [Pre- proteiinSecB] kompleks seondub tsütoplasmaatilise membraani sisepinnaga assotsieerunud SecA valguga pre-proteiini signaaljärjestuse ja muude regioonide ning SecB determinantide kaudu. SecA-l on ATPaasne aktiivsus, mis avaldub siis, kui [Pre-proteiinSecBSecA] kompleks on seondunud membraanse SecY/E/G
annaabi.ee 
