Donnani memraani tasakaal. ! Fosfolipiidid on kaksikkihis ning lisaks on nende vahel valgud, mis on võimelised ringi liikuma. Ainete transport toimub läbi rakumembraanide. Membraani läbivad suhteliselt hõlpsasti veemolekulid ja veel mõned molekulid (O2, CO2, uurea jt). Liipidset kaksikkihti ei läbi paljud ioonid (K+, Na+, Ca2+, Cl- jt), väikesed hüdrofiilsed molekulid ja makromolekulid. Transpordimehhanismid: passiivne transport (piki kontsentratsioonigradienti) ja aktiivne transport (vastu kontsentratsioonigradienti). Difusioon on soojusliikumisest tingitud protsess, mille käigus ained kanduvad kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda. Difusioon on iseeneslik protsess. Hõlbustatud difusioon - valgud transpordivad läbi membraani aineid, mis muidu ei suuda seda läbida. Ainete ülekande suund on vastavalt kontsentratsioonigradienti.
Ümbritseb kõiki rakke. Difusioon- molekulide liikumine kõrgema kontsentratsiooniga lahusest madalama kontsertatsiooniga lahusesse kuni nende võrdsustumiseni. Osmoos- vee liikumine läbi poolläbilaskva membraani sinnapoole, kus ainete kontsentratsioon on kõrgem. Passiivne transport- ei vaja energiat, toimub madalama kontsentratsiooni suunas, toimub valkude abita, difusioon, osmoos. Aktiivne transport- vajab energiat, toimub vastu kontsentratsioonigradienti, toimub kandevalkude abil, Na/K-pump. Endotsütoos- osakeste rakku transportimine põiekestes. Eksotsütoos- osakeste rakust välja transportimine põiekestes. Fagotsütoos- transporditakse rakku väga suuri osi. Pinotsütoos- transporditakse rakku väiksemaid osi. 3. Raku organellide ehitus ja ülesanded. Mõisted tsütoplasma, tsütosool, prokarüootne ja eukarüootne rakk. RAKUORGANELLID: Tuum- asub raku keskel. DNA sisaldus ja säilitus, raku elutegevuse juhtimine.
Osa kanaleid avaneb valikuliselt teatud ioonide toimel. Kanaliproteiinid on efektiivsed suurte ainekoguste kiireks transpordiks läbi membraanide. Nii lihtne kui soodustatud difusioon kande- ja kanaliproteiinide osavõtul on passiivne protsess, mis ei tarbi metaboolset energiat ja kulgeb vastavalt konts.gradiendile. Kontsentratsiooni- ja laengugradiendi kombineerumisel moodustub elektrokeemiline gradient, mis võimaldab difusiooni ka vastu kontsentratsioonigradienti (kui ühel pool membraani on negatiivsete laengute summa suurem, võib sinnapoole difundeeruda positiivselt laetud ioone vastu viimaste kontsentratsioonigradienti). Aktiivset ioonide transporti vastu konts.gradienti võimaldab elektrokeemilise gradiendi loomine ATP-aas prootonpumba abil. Fotosüntees Autotroofid kasutavad oma organismi ülesehitamiseks ja elutegevuseks ainult anorgaanilist ainet, heterotroofid orgaanilist materjali (substraadi erinevus). Fototroofidele on primaarseks
struktuurist- nende suurusest ning polaarsusest. Lipiidset kaksikkihti suudavad läbida vaid LIPIIDLAHUSTUVAD ained ja GAASID.Paljud ioonid ei suuda praktiliselt üldse läbida. Väikesed polaarsed molekulid saavad läbi? Passiivne ja aktiivne ainete transport läbi bioloogilise membraani. Passiivse transpordi põhivorm on difusioon, passiivne transport ei vaja lisaenergiat kulgeb pärisuunas mööda kontsentratsioonigradienti (gradient on suuruse muutumise määr pikkusühiku kohta). Passiivne transport võib olla lihtne või abistatud valkude poolt (nt glükoosi ja aminohapete transport)- nimetatakse hõlbustatud difusiooniks. Aktiivne transport vajab lisaenergiat ATP vormis toimub vastu kontsentratsioonigradienti põhiliselt toimub ioonpumpade vahendusel. (nt Ca2+ pump või Na+-K+ pump või Na+-K+- ATP-aas,mis on antiport pump ja mille toimimise tagamisele läheb 30%
Nende transport toimub membraanivalkude abil. Membraanivalgud vahel ainult kiirendavad difusiooni kontsentratsioonigradiendi suunas. Kuid transpotrt võib toimuda ka kontsentratsioonigradiendi vastases suunas (energiat vajav protsess). Passiivne difusioon tähendab ilma valkude abita difundeerimist läbi rakumembraani. Kui ühelpool membraani on osakesi rohkem kui teisel pool, siis hakkavad osakesed sealt, kus neid rohkem on, liikuma sinna, kus neid on vähem (difusioon mööda kontsentratsioonigradienti).See protsess on spontaanne (G<0) ning difusiooni kiirus sõltub kontsentratsioonide vahe suurusest. Kui difusioonis osalevatel osakesel pole laengut siis on määrab difusiooni kiiruse vaid kontsentratsioonide vahe suurus, kui aga osakesed on laenguga siis sõltub difusiooni kiirus kontsentratsioonide vahest,osakeste laengust ja elektriliste potensiaalide vahest kahel pool membraani. Soodustatud difusioon tähendab seda, et valgud soodustavad osakeste difusiooni
regulatoorsete kergahelate sidumisalad. Hing lubab müosiinipeakestel saba suhtes teatud nurga ulatuses painduda, mis on lihaskontraktsiooniks hädavajalik. ATP roll: · ATP on kontraktsiooni vahetu energiaallikas: tema hüdrolüütilise lõhustumise energiamuut kasutub müosiinipeakeste liikumiseks (keemiline energia konverteerub mehhaaniliseks) · ATP hüdrolüütilise lõhustumise energiamuudu arvel eemaldab Ca-pump sarkoplasmast kaltsiumiioone (vastu kontsentratsioonigradienti) 6. Vereplasma valgud Vereplasma proteinogramm elektroforeesi abil eraldatud valgud. Jaotus: · albumiinid · globuliinid ( 1, 2, , ) Vereseerumis: Prealbumiin Albumiin 1-globuliinid (nt. 1-antiproteaas, 1-happeline glükoproteiin, -lipoproteiin) 2-globuliinid (nt. 2-makroglobuliin, haptoglobuliin, tseruloplasmiin, CRP) -globuliinid (nt. transferriin, C3-komplementfaktor, -lipoproteiin) -globuliinid (nt. IgG, IgA, IgM, IgD, IgE)
Integraalne membraanivalk – membraani läbiv valk, st. valgu üks ots ühelpool ja teine teiselpool membraani. Nt. transporterid, pumbad. Valgu keskmine (membraani sees olev) osa koosneb valdavalt hüdrofoobsetest aminohapetes ning otsmised osad hüdrofiilsetest. Perifeerne membraanivalk – membraani sise- või välisküljel paiknev, kovalentselt membraani külge kinnitatud valk. Na/K ATPaas – antiportne? aktiivtransporti (vajab lisaenergiat, töötab vastu keemilist- või/ja kontsentratsioonigradienti) läbiviiv pump. Transpordib 3 Na+ rakust välja ning 2 K+ sisse, kasutades selleks 1 ATP?. Retseptor – molekul, mis seondudes teiste spetsiifiliste molekulidega (ligandidega) ja annab signaali edasi, vallandades signaaliülekandemolekulid (messenger, efektor). Retseptor on tavaliselt kovalentselt seotud mingi suurema struktuuri külge. Ligand on tavaliselt mõni vabalt liikuv väike molekul; võib olla ka mõne suurema struktuur teatud osa. Lämmastikalused ACGTU, struktuur – [Pilt]
aset leidev, valdavalt normaalne protsess, mille käigus diferentseerumata rakutüübid või koed muutuvad, erinevate tegurite toimel, ümber teistsuguse morfoloogia ja/või funktsiooniga rakkudeks või kudedeks.[1] Näiteks meristeemi rakkude või tüvirakkude diferentseerumise tulemusel kujunevad mitmesugused spetsialiseerunud koed. Muutumise all peetakse silmas nii arenemist kui ka küpsemist. Eristumisprotsess võib muuta nii raku kuju, suurust, membraanipotentsiaali, morfogeenide kontsentratsioonigradienti, vastuvõtlikkust signaalidele jm. Arvatakse, et muutumise ajal muutub fenotüüp, kuid ei muutu muutu raku genotüüp. Diferentseerumine sõltub ka raku potentsusest, nii moodustuvad totipotentsetest tüvirakkudest kõik rakud, pluripotentsetest mitmesugused ja unipotentsetest tüvirakkudest peamiselt üks kindel tüüp diferentseerunud rakke.[2] Diferentseerumise käigus toimub geenide valikuline ekspressioon. Eristatakse kõrget ja madalat diferentseerumist, nii näiteks võib kasvaja
leukokloro kartulimugulates päikesekiirguse mõjul. 1 Rakubioloogia TRANSPORDIVIISIDE VÕRDLUS Lihtne difusioon Hõlbustatud difusioon Aktiivtransport Piki kontsentratsioonigradienti kõrgemalt Vastu kontsentratsiooni- Osakeste liikumise suund kontsentratsioonilt madalamale gradienti Energia Ei vaja ATP energiat Vajab ATP energiat a) ATP hulk Kontsentratsioonide Valguliste ülekandjate
leukokloro kartulimugulates päikesekiirguse mõjul. 16 Rakubioloogia TRANSPORDIVIISIDE VÕRDLUS Lihtne difusioon Hõlbustatud difusioon Aktiivtransport Piki kontsentratsioonigradienti kõrgemalt Vastu kontsentratsiooni- Osakeste liikumise suund kontsentratsioonilt madalamale gradienti Energia Ei vaja ATP energiat Vajab ATP energiat a) ATP hulk Kontsentratsioonide Valguliste ülekandjate
võtmise verest, spetsialiseeritud rakkudes toodetud biomolekulide väljutamise, metaboolsete lõpp-produktide väljutamise rakust. Lihtdifusioon: aine liikumine läbi biomembraani madalama kontsentratsiooni suunas osmootse jõu tõttu. Puudub kandja- ja energiavajadus. H2O, O2, CO2, N, NH4 Passiivtransport jaguneb: kergendatud difusioon ( aine seostumine valktransporteriga), vahendaja abil, ioonkanalite abil. Aktiivtransport: aine transport vastu kontsentratsioonigradienti energia otsese kasutamisega. Jaotub primaarseks ja sekundaarseks. 59. Molekulaardiagnostilised meetodid. PCR olemus ja rakendused. PCR ehk polymerase chain reaction on katsutis läbiviidav menetlus. Ta võimaldab paljundada huvipakkuvat fragmenti DNA-st analüüsimiseks piisavas hulgas (miljonites koopiates) mõne tunniga. PCR tüüptsüklis võib eristada järgmisi etappe: DNA ahelade lahutamine lühiajalise denatureeriva kuumutamisega.
rakust. Membraan kontrollib ainevahetust. Lihtdifusioon: aine liikumine läbi biomembraani madalama kontsentratsiooni suunas osmootse jõu tõttu. Puudub kandja- ja energiavajadus. H2O, O2, CO2, N, NH4 Passiivtransport jaguneb: kergendatud difusioon (aine seostumine valktransporteriga), vahendaja abil, ioonkanalite abil. töötab entroopa kasvu seaduse järgi Aktiivtransport: aine transport vastu kontsentratsioonigradienti energia otsese kasutamisega. Jaotub primaarseks ja sekundaarseks. Kulub ATPsid- vajatakse energiat, et pumbata 59. Molekulaardiagnostilised meetodid. PCR olemus ja rakendused. PCR ehk polümeraasi ahelreaktsioon, võimaldab paljundada huvipakkuvat fragmenti DNA-st analüüsimiseks piisavas hulgas (miljonites koopiates) mõne tunniga. PCR tüüptsüklis võib eristada järgmisi etappe: DNA ahelade lahutamine lühiajalise denatureeriva kuumutamisega.
verest, spetsialiseeritud rakkudes toodetud biomolekulide väljutamise, metaboolsete lõpp- produktide väljutamise rakust. Lihtdifusioon: aine liikumine läbi biomembraani madalama kontsentratsiooni suunas osmootse jõu tõttu. Puudub kandja- ja energiavajadus. H2O, O2, CO2, N, NH4 Passiivtransport jaguneb: kergendatud difusioon ( aine seostumine valktransporteriga), vahendaja abil, ioonkanalite abil. Aktiivtransport: aine transport vastu kontsentratsioonigradienti energia otsese kasutamisega. Jaotub primaarseks ja sekundaarseks. 54. Molekulaardiagnostilised meetodid. PCR olemus ja rakendused. PCR ehk polymerase chain reaction on katsutis läbiviidav menetlus. Ta võimaldab paljundada huvipakkuvat fragmenti DNA-st analüüsimiseks piisavas hulgas (miljonites koopiates) mõne tunniga. PCR tüüptsüklis võib eristada järgmisi etappe: 1. DNA ahelade lahutamine lühiajalise denatureeriva kuumutamisega. 2
sõltu oluliselt temperatuurist 15. Primaarne aktiivne transport kasutab ATP hüdrolüüsi energiat (sama küsimus ka sekundaarse aktiivse transpordi ja vahendatud passiivse transpordi kohta) a) vahetult b) kaudselt c) ei kasuta 1) Pimaarne akriivne tran. ATP hürd. en. Kasutatakse vahetult 2) Sekundaarne aktiivne tr ATP hü. En. Kasutatakse kaudselt 3) ei kasutata aktiivne transport ainete trantsport vastu nende kontsentratsioonigradienti kulutatakse energiat passiivne transtport molekulide soojusliikumisest põhjustatud kooskõlas kontsentratsioonigradiendiga 16. Sooleepiteeli rakkudes saab glükoosi transportimine vastu kontsentratsiooni gradienti toimuda tänu glükoosi sisenemisega kaasnevale Na+ iooni sisenemisele rakku. Kas tegemist on: a) primaarse aktiivse transpordiga b) sekundaarse aktiivse transpordiga c) kiirendatud difusiooniga 17
spetsiifilised erinevatele ioonidele. Aktiivtransport - Aine transport vastu kontsetratsioonigradienti energi otsese kasutamisega. · Primaarne: ensüümne transportsüsteem teostab nii ATP hüdrolüüsi kui ka rakendab hüdrolüüsi energia transpordiks vajalikeks konformatsiooni muutusteks · Sekundaarne: ioonpumba loodud ühe aine (iooni) gradiendienergiat kasutatakse teise aine transpordiks vastu viimase kontsentratsioonigradienti. 61. Ainevahetuse regulatsiooni põhimehhanismid · Biomolekulide ja bioelementide (ioonide) rakku tuleku kiirus ja raku kompartmentide vahelise liikuminse täpne regulatsionn ioonpumpade, kanalite, gradientide (ioonsed gradiendid, pH-gradiendid) ja membraanide valikulise läbivuse abil · Ensüümide lokalisatsioon koes, rakus · Ensüümide sünteesi induktsioon ja repression ja ensüümide de novo sünteesi ja degradatsiooni kiiruste
15. Primaarne aktiivne transport kasutab ATP hüdrolüüsi energiat (sama küsimus ka sekundaarse aktiivse transpordi ja vahendatud passiivse transpordi kohta) a) vahetult b) kaudselt c) ei kasuta 1) Pimaarne akriivne tran. ATP hürd. en. Kasutatakse vahetult 2) Sekundaarne aktiivne tr ATP hü. En. Kasutatakse kaudselt 3) ei kasutata aktiivne transport ainete trantsport vastu nende kontsentratsioonigradienti kulutatakse energiat passiivne transtport molekulide soojusliikumisest põhjustatud kooskõlas kontsentratsioonigradiendiga 16. Sooleepiteeli rakkudes saab glükoosi transportimine vastu kontsentratsiooni gradienti toimuda tänu glükoosi sisenemisega kaasnevale Na+ iooni sisenemisele rakku. Kas tegemist on: a) primaarse aktiivse transpordiga b) sekundaarse aktiivse transpordiga c) kiirendatud difusiooniga 17
laseb vabalt läbi vett, O2, CO2, aga mitte ioone, hüdrofiilseid molekule (glükoos) ega makromolekule. ·transpordiviisid difusioon mööda konsentratsioonigradienti ( vesi, gaasid, etanool, glütserool jt. väikse molekuliga polaarsed ained) abistatud difusioon läbi valgumolekulidest moodustunud kanalite konsentratsioonigradiendi suunas. Ained liiguvad läbi kanali vabalt või seotakse vahepeal transportvalguga. Kõik kanalid on spetsiifilised. Aktiivtransport transport vastu kontsentratsioonigradienti. Vaja on transportvalku ja ATP energiat. Jaguneb: a) otsene aktiivtransport ATP energia kasutatakse vahetult teatud molekuli transpordiks. b) kaudne aktiivtransport I ühe iooni liikumisel mööda konsentratsioonigradienti transporditakse teist vastu tema konsentratsioonigradienti. Sümport mõlemad molekulid liiguvad samas suunas. c)kaudne aktiivtransport II Antiport juhtioon ja aktiivselt transporditav ioon liiguvad vastassuunas. 15 . Erutuvate kudede mõiste
vabalt läbi vett, O2, CO2, aga mitte ioone, hüdrofiilseid molekule (glükoos) ega makromolekule. ·transpordiviisid difusioon mööda konsentratsioonigradienti ( vesi, gaasid, etanool, glütserool jt. väikse molekuliga polaarsed ained) abistatud difusioon läbi valgumolekulidest moodustunud kanalite konsentratsioonigradiendi suunas. Ained liiguvad läbi kanali vabalt või seotakse vahepeal transportvalguga. Kõik kanalid on spetsiifilised. Aktiivtransport transport vastu kontsentratsioonigradienti. Vaja on transportvalku ja ATP energiat. Jaguneb: a) otsene aktiivtransport ATP energia kasutatakse vahetult teatud molekuli transpordiks. b) kaudne aktiivtransport I ühe iooni liikumisel mööda konsentratsioonigradienti transporditakse teist vastu tema konsentratsioonigradienti. Sümport mõlemad molekulid liiguvad samas suunas. c)kaudne aktiivtransport II Antiport juhtioon ja aktiivselt transporditav ioon liiguvad vastassuunas. 15 . Erutuvate kudede mõiste.
Glütserooli difusioon rakkudesse toimub poriini tüüpi kanalite kaudu, mis on moodustunud GlpF valgu baasil. Läbi nende pooride liiguvad ka uurea ja glütsiin. Bakteritel Zymomonas mobilis ja Streptococcus bovis toimub samal põhimõttel ka glükoosi transportimine. Kuigi paljud ühendid läbivad difusiooni teel välismembraani, on sisemembraan nende poolt läbitav ainult energiat nõudvate transportsüsteemide abil, kuna enamasti töötavad need süsteemid vastu kontsentratsioonigradienti. Seega on tegemist aktiivse transpordiga. Tsütoplasmaatiline membraan toimib hüdrofoobse barjäärina enamuse hüdrofiilsete molekulide suhtes. Primaarsed ja sekundaarsed transportsüsteemid Primaarsed transportsüsteemid on otseselt seotud kas keemiliste või fotokeemiliste reaktsioonidega. Nende süsteemide töö tulemusena tekkiv elektrokeemiline ioonpotentsiaal on kasutatav sekundaarsete transportsüsteemide poolt. Primaarseid transportsüsteeme jaotatakse nende toimimise alusel:
AqpZ laseb difundeeruda ainult veel ning selektiivselt välistab H+ ja teised katioonid, kuna poori sisekülg on positiivselt laetud. AqpZ on homotetrameerne valk, mis on osmoosiga suletav. Kui raku siserõhk läheb liiga suureks või vastupidi liiga väikeseks, siis tsütoplasmamembraani lipiidkihi paksuse muutumise tulemusena muutub AqpZ konformatsioon hüdrofoobsete jõudude abil. Tavaliselt on bakteritel oluliseks probleemiks, kuidas aineid transportida vastu kontsentratsioonigradienti. Selleks kasutatakse aktiivtransporti. Ioontransporterid kasutavad ainete rakku transportimiseks energiat ning tavaliselt saadakse vajalik energia prootongradiendist. See tähendab, aine transportimiseks viiakse koos substraadiga rakku ka H +. Prootongradient taastatakse hingamisahelaga. Näiteks E. coli laktoosi transporter LacY kasutab prootonit laktoosi transportimiseks rakku. ABC-tüüpi (inglise keeles on kasutusel kaks varianti ATP-binging cassette
annaabi.ee 
