Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kordamisküsimused III medkeemia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
bakter, viirus, ravim, asendaja, peptiid, bakterit, gram, hüdrofoobsus, molekul, peptiidi, hape, reaktsioon, inhibiitor, toksiline, amiid, proteaas, analoog, produkt, resistentsus, polümeraas, kapsiid, penitsilliin, peptiidid, atsükloviir, proteaasitsioon, produkti, ensüüm, kusjuures, mistõttu, linker, toimemehhanism, toimivad, aeruginosa- Antidepressandid on dopamiini retseptori antagonistid - Astmaravimid on 5-LOX inhibiitorid, Cys-LT4 retseptori antagonistid - Põletikuravimid on COX isovormide inhibiitorid - Klassikalisd tritsüklilised antideprekad inhibeerivad noradrenaliini transportvalgu, kuid ka serotoniini transporti. Seetõttu algas serotoniini transpordi selektiivsete inhib. Otsing. Tulemus: suurema käibega antidepressant Prozac (fluoksetiin). Minevikus: kõigepealt oli ravim ning kui see toimis, oli järelikult ka molekulaarne sihtmärk. Peamiselt taimset päritolu looduslikud ühendid ning toime avastamine oli juhus – katse-eksituse meetod. Hiljem: avastati järjesti uusi signaalmolekule ning need juhatasid sihtmärkideni. Enamik virgatsaineid on tänaseni tundmata, kuna kontsid on liiga madalad või aine liig lühikese elueaga. Seetõttu püsisid ka potentsiaalsed ravimi sihtmärgid varjus. Täna: molekulaarbioloogia edusammud tegid olukorra vastupidiseks.
Loeng 1 Mis on meditsiiniline keemia ja mida uurib? Meditsiiniline keemia on keemiline distsipliin, mis hõlmab füsioloogia, mikrobioloogia, rakubioloogia, farmakoloogia ja farmaatsia aspekte. Distsipliini eesmärk on uute bioloogiliselt aktiivsete ühendite avastamine, identifitseerimine ja süntees, metabolismiuuringud, toimemehhanismide välja selgitamine molekulaartasandil, struktuur-aktiivsus uuringud, ravimidisain struktuuri ja farmakokineetika seisukohast. Mis on ravim? Ravim on iga valmistatud, turustatud või turustamiseks määratud aine, mis on ette nähtud haigete ravimiseks, haigusseisundi kergendamiseks, haiguste ärahoidmiseks või diagnoosimiseks inimesel või loomal, inimese või looma elutalitluse taastamiseks, korrigeerimiseks või muutmiseks (WHO). Ravimisarnasel ainel on toimeainet koguses või vormis, mis ei luba teda pidada ravimiks, või mis ei sisalda üldse toimeainet, kuigi tootja kirjeldab tootel ravimile iseloomulikke kasutusalasid.
faecium ja mõned G- batsillid monobaktaamid kitsas: mõned G- batsillid, ei toimi anaeroobidele, G+ kokkidele. glükopeptiidid Vankomütsiin pärsib sildade Loomulikud: G- rakuseina oma vankomütsiin ainult G+ bakterite suhtes, kuna suur molekul ei suuda G- bakterite (bakteritsiidsed) teket peptidoglükaani ühikute suure molekuli tõttu ei läbi; välismembraani läbida. Põhiline preparaat penitsilliinresistentsete vahel., seostudes rakuseina seostub ainult D-Ala-D-Ala stafülokokkide, MRSA ja enterokokkide korral
Valmistavad raskusi steriliseerimisel, sest väga resistentsed kemikaalidele, temperatuurile. § Eosed ei ole mitte paljunemiseks, vaid aitavad säi-luda ebasoodsates keskkonnatingimustes. Haigustekitajatest esinevad Bacillus spp. ja Clostridium spp. § Eosed ei sisalda peaaegu üldse vett, metaboolne aktiivsus puudub, sisaldavad Ca++ ja dipikoliinhapet. § Muutumine vegetatiivseteks vormideks toimub minutite jooksul. Bakterite kasv § Bakterite paljunemine üks bakter jaguneb kaheks. § Bakterite arv populatsioonis suureneb geomeetrilises progressioonis Nt=N0 × 2n § Generatsiooniaeg () on aeg, mis kulub bakterite arvu kahekordistumiseks. § Optimaalsetes tingimustes 20-60 minutit § Organismis enamusel patogeenidel 5- 10 tundi Temperatuuri toime bakterite kasvule Kõrgem temperatuur kiirendab keemilisi reaktsioone - kiiruse kasv ca 2 korda 10°C kohta. Liiga kõrge tem- peratuur denatureerib valgud, metabolism häirub, kasv peatub, bakterid hukkuvad
Prokarüoodil puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum: DNA asetseb vabalt tsütoplasmas, RNA süntees toimub DNA ja tsütoplasma kokkupuutejoonel. Erinev on ka eukarüootse ja prokarüootse raku jagunemine ja DNA segregatsioon: 1) Alguses mõlemad suurenevad ja küpsevad vajaliku määrani 2) Eukarüootidel järgneb raku küpsemisele pooldumine koos mitoosiga, prokarüootsed rakud paljunevad mitoosita tsütokineesi ehk lahknemise teel 3) Prokarüoodis puudub tsentromeer, DNA molekul kinnitub lahknemiseks mesosoomile (tsütoplasma membraani sissesopistus) 3. Mida on vaja teha selleks, et lühikese aja jooksul korduvalt DNA kaksikahelat denatureerida ja renatureerida? 4. Milline ensüüm viib läbi järgnevaid: REPLIKATSIOON – DNA polümeraasid TRANSKRIPTSIOON – RNA polümeraas: avab DNA ning sünteesib ühte ahelat kasutades komplementaarsus-printsiibi alusel RNA. Polümeraas
Pneumocystis jurovecii pneumoonia profülaktikaks ja raviks. Praktikas pms kuseteede infektsioonide raviks. 1. E. coli. 2. Enterobacter (osa tüvesid). 3. Klebsiella. S. aureus (lokaalne ravim pehmete kudede infektsiooni puhul ja kandluse vastu). Mycobacterium tuberculosis (toimib eriti hästi fagolüsosoomi madala PH juures) Suurem Toimeme Resistentsusmehhanism (pms Toime rühm hanism Rühm omandatud) Allrühm Seondub PBPga > rakuseina kompone ntide transport
Valgusünteesi etapid eukarüoodi rakus. Transkriptsiooni algatamine, Cap-struktuuri lisamine,mRNA ahela pikendamine, splaissing, mRNA lõikamine, polüadenüleerimine, mRNA sünteesi lõpetamine, mRNA tuumast välja eksport, mRNA lagundamine, Valgusünteesi algatamine, Valgusünteesi lõpetamine, valkude kokkupakkimine, Valkude lagundamine Signaalide ülekanne rakkudes. Rakku saabuvate ja rakus levivate signaalide integreeritus. Intratsellulaarne retseptro molekul kinnitub retseptor valgule, edasi toimub signaali edasikanne intratsellulaarsete signaalvalkude kaudu, kuni signaal jõuab märklaud valguni ning toimub muutus metabolisimis, geeni ekspressioonis või raku kuju muutus ning liikumine Rakkude reageerimine väljast tulevatele signaalidele. Rakk jääb ellu,jaguneb, differentseerub või sureb Rakkudevahelise signaali ülekande viisid. Endokriinne signaliseerimine (hormooni sekreteerimine verre)Parakriinne signaliseerimine-
2) RNA protsessimine ja transport. Aktiivne protsess ja väga täpselt kontrollitud 3) mRNA lagundamine - mRNA eluiga on oluline. Kui seda ei lagundata, siis saab tema arvelt sünteesida palju komponente. Valk titiin (kõikidel selgroogsetel olemas) – vajatakse varajases embrüonaalses arengus, esimest korda vajatakse blastulas. Sünkroonjagunemine toimub kiiremini (valk valgus sünteesitakse), mRNA jõutakse valmis sünteesida ja rakku transportida, aga ei jõuta lõpuni transleerida. Titiini molekul ise on väga pikk (mitukümmend AH pikk) - jääb titiin poolikuks, sest mRNA 3 lagundatakse enne mitoosi käigus. Kui rakutsükkel pikeneb, saavad titiini molekulid valmis. 4) translatsioon – mRNA struktuur ja regulaatorvalgud ja RNA-d 5) valgu modifitseerimine ja lokalisatsioon – erinevatel modifitseerivatel valkudel eri roll 6) valgu eluiga (N-terminaalne reegel) – valke sünteesitakse tohutult palju, aga kui
8 oktaan oktüül α,β-Dimetüületeen 9 nonaan nonüül 10 dekaan detsüül 11 undekaan undetsüül • Funktsionaalse rühma või asendaja nimetus lisa- 12 dodekaan dodetsüül 13 tridekaan tridetsüül takse baas-nimetusele. 14 tetradekaan tetradetsüül 20 eikosaan eikosüül 21 heneikosaan heneikosüül
Viroloogia Viiruse definitsioon Viirused on rakulist ehitust mitteomavad obligatoorsed endoparasiidid. Erinevad rakulise ehitusega parasiitidest selle poolest, et : Viirus ei ole iseseisvalt aktiivse eluga väljaspool rakku. Viiruse bioloogiline aktiivsus avaldub ainult nakatunud rakus. Viiruse geneetiline materjal asub vahetult rakus, ei ole ümbritsetud mingi membraaniga. Viirus ei paljune pooldumisega vaid sünteesitakse ta struktuurseid osasid ja pakitakse jälle kokku. Ükski teadaolev viirus ei kodeeri tervikliku translatsioonisüsteemi. Viirus on võimeline peremeesrakust lahkuma ja nakatama teisi rakke. Virion- viiruse osake Virion- viirus-spetsiifiline struktuur , mis on ette nähtud viiruse genoomi toimetamiseks ühest rakust teise. Erinevused virioni struktuuris kajastavad enamasti erinevusi viiruste elutsüklites.
ühenduse. Iga suhkur liitub kahe fosfaadiga – 5’ süsinik ja 3’ süsiniku kaudu – antud muster määrab ahela suuna. Lämmastikalused seonduvad kovalentselt iga suhkru 1’ süsinikuga ja seonduvad teise ahela komplementaarsete lämmastikualustega. Antiparalleelsed ahelad 5’ -> 3’ ja 3’ -> 5’ Iga ahela pealt kopeeritakse uus DNA ahel Lämmastikualuste järjestus määrab ära DNA koodi RNA Üksikahelaline nukleotiididest koosnev molekul: 5-C suhkur on riboos; 4 lämmastikalust – adeniin, uratsiil, guaniin, tsütosiin; fosfaat. Informatsiooni e. Messenger RNA (mRNA) – kannab DNA infot komplementaarse koopiana; info esineb kodoonitena (tripletid). Transport e. Transfer RNA (tRNA) – DNAlt sünteesitud; sekundaarne struktuur moodustab loope; alumine loop nukleotiidide tripletit, mida nim. Antikodooniks, mis määrab ära spetsiifilisise ja toetab mRNAd; kannab spetsiifilisi aminohappeid.
G(+) on vastuvõtlikud lüsosüümile, kuna lagundab NAM ja NAG vahelise 1,4-β-glükosiidsideme. G(-) on tundetumad, kuna neil on lipopolüsahhariidne välismembraan. 13. Mis tähtsus on rakkude fikseerimisel preparaadi alusklaasil? Rakud kleepuvad alusklaasile paremini ja värv difundeerub paremini rakku. 14. Mis eelis on rakkude keemilisel fikseerimisel? Muudab vähem rakkude morfoloogiat kui nt kuumfikseerimine 15. Mis on peptidoglükaan. Polümeerne molekul rakukestas, polüsahhariidse ahela moodustavad NAM (N- atsetüülmuraamhape) ja NAG (N-atsetüülglükosamiin), mis on ühenduses 1,4-β-glükosiidsidemega. 16. Millel põhineb gramreaktiivsus? Gram(+) ja gram (-) bakterite rakukesta ehituse erinevustel. 17. Mis funktsioon on etanooli lahusel Etanool peseb gram(-) värvi maha, kuna neil on õhuke PDG ja etanool muutis polüsahhariidse välismembraani läbilaskvaks. 18
Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid. Viirus on rakuta moodustis, tema koostises on vähemalt: · genoom (nukleiinhape- DNA või RNA)- nukleiinhaped säilitavad pärilikku info. Viirusel peab olema vähemalt kolm geeni · kapsiid (valgud) - kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku. Nendele võib lisanduda ümbris, mille viirus rakust väljudes kaasa võtab. Kapsiid ja ümbris on genoomi kaitseks, aga ka viiruse rakku tungimise tagamiseks (taku äratundmiseks). Viiruse ümbrise pinnal on valgud, mis käituvad signaalidena. Viiruste paljumine jagatatakse nelja etapiks: 1. Viirusosake kinnitub fibrillidega rakumembraanile; 2. Viirusosake vabaneb ümbrisest ja lagundab rakumembraani; 3. Viirusosakese nukleiinhape koos kapsiidiga siseneb rakku; 4. Viirusosake vabaneb kapsiidist; LÜÜTILINE ELUTSÜKKEL 5
transkriptsioon ning sellest tulenevalt väheneb ka ribosoomide hulk antud tingimustel optimaalse tasemeni. Samuti on inhibeeritud DNA replikatsiooni initsiatsioon ning rakukesta komponentide ja fosfolipiidide biosüntees. Samas on aktiveeritud aminohapete biosüntees ning tõusnud translatsiooni täpsus. ppGpp süntees ppGpp-d sünteesitakse siis, kui rakus on aminohapete nälg, selle tulemusena seondub transleeriva ribosoomi aktseptorsaiti laadimata tRNA molekul. Translatsioon peatub ning aktiveerub ribosoomi 50S subühikuga seondunud RelA. RelA on (p)ppGpp süntetaas I. ppGpp mõjutab otseselt geeniekspressiooni, seda nii transkriptsiooni kui ka translatsiooni tasemel. Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA sünteesi, rekombinatsiooni ja reparatsiooniga seotud protsessid. ppGpp mõju transkriptsioonile Stabiilse RNA (rRNA ja tRNA) geenide transkriptsioon on ppGpp poolt inhibeeritud. Aminohapete
Lõpetage hemiatsetaali ja hemiketaali moodustumise reaktsioonide võrrandid. Selgitage nende reaktsioo- nide tähtsust suhkrute keemias. Hemiatsetaal ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH, st (CHO-s on O asendatud OH-ga) Hemiketaal - Ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH. St (=0 on asendatud OH-ga.) 5. Millises stereoisomeerses vormis (D / L? põhjendus?) on Fischeri projektsioonina esitatud 2-desoksüriboosi molekul ? Kirjutage molekuli Haworthi projektsioon (tsükliline furanoosi vorm) a-anomeerina ja ß-anomeerina. Selgitage, kuidas toimub tsüklilisse vormi üleminek ja kuidas anomeere eristatakse. CHO | H-C-H | H-C-OH | H-C-OH | CH2OH Tegemist on D-vormiga, kuna viimane kiraalse süsniku juures olev OH rühm on suunatud paremale. Üleminek tsüklilisse vormi järgneval näitel: Anomeeri a, ß määramine: a - CH2OH ja OH on trans-asendis.
Sarnaselt valkudele, sõltuvad ka nende omadused monomeeride järjestusest ja hulgast. DNA koostises on neli nukleotiidid: adenosiinfosfaat A, guanosiinfosfaat G, tsütidiinfosfaat C ja tümidiinfosfaat T. desoksüribonukleotiid on keeruka struktuuriga ühend, mis on moodustunud kolme molekuli- lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. MOLEKULI STUKTUUR: nukleotiidide omavahelisel liitumisel tekib DNA üksikahel. DNA molekul koosneb kahest omavahel ühinenud ahelast. Nende koospüsimise aluseks on komplementaarsusprintsiip- nukleotiidide üksteisele vastavus. Kui DNA ühes ahelas paikneb A, siis teises ahelas on selle vastas alati T ning G vastas alati C. Kui on teada DNA ühe ahela nukleotiidide järjestus, on teada ka teise ahela. Nukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse DNA esimest järku struktuuriks (primaarstruktuuriks). ÜLESANDED: DNA on kromosoomide põhiline koostisosa.
käelised. . Aminohappeid tähistatakse kolmetäheliste lühenditega. Aminohapete omadused mõjutavad nende asukohta valgus : laenguta on hüdrofiilsed ja asuvad valgu välispinnal; Mittepolaarsed on hüdrofoobsed ja need valgu sisepinnal; aluselised ja happelised on polaarsed ja paiknevad valgu välispinnal. Valke sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides. Kahe aminohape reageerimisel moodustub nende vahele kovalentne side ehk peptiidside, eraldub vee molekul. Valgu molekulis on peptiidsidemega ühendatud sadu või isegi tuhandeid aminohappejääke. Enamus valke koosneb ühest ahelast, kuid osa ka kahest või enamast ahelast. Valkudel on mitmesuguseid ruumilisi struktuure. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminus→C-terminus. Valgu aminohappelist järjetust nimetatakse valgu esimeseks struktuuriks. Nt insuliinil on see Phe-
Varased geenid stimuleerivad rakukasvu, mis võimaldab viiruse genoomi replikatsiooni peremehe DNA polümeraasi poolt, kui rakud jagunevad. Viirus-indutseeritud rakkude arvukuse tõus põhjustab naha basaal- ja ogakihi (stratum spinosum) paksenemist. Basaalrakkude diferentseerudes põhjustavad erinevates nahakihtides ja –tüüpides ekspresseeritavad tuumafaktorid erinevate viirusegeenide transkriptsiooni. Hiliseid geene ekspresseeritakse ainult lõplikult diferentseerunud pealmises nahakihis, viirus pakitakse kokku tuumas. Kasutades naharakkude küpsemist, saab viirus naha pinnale ja eritatakse/irdub koos nahapinna surnud rakkudega. Patogenees. Infitseerivad ja paljunevad lameepiteelis, indutseerides epiteeli proliferatsiooni: nahas tüükad, limaskestadel genitaalsed, oraalsed, konjuktiivipapilloomid. Tüügas areneb viiruse poolt indutseeritud raku kasvu ja basaal-, granuloos- ja ogakihi paksenemise tõttu
36. Kui lähedale võivad teineteisele tungida (ringi tasapinnas) kaks aromaatset tsüklit? 37. 0,34 nm 38. Milline on aromaatse tuuma van der Waalsi raadius? 0.17 nm 39. Ligikaudu milline on tugeva vesiniksideme energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? 10 korda 40. Ligikaudu milline on tüüpiliste van der Waalsi interaktsioonide energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? Samas suurusjärgus 41. . Joonistage üks permanentse dipoolmomendiga molekul. 42. 43. Veemolekul on tugevalt polaarne, milline on veemolekuli summaarne laeng? 44. Null(O=-0,66 , H=+0,33 H=+0,33) 45. Mida tähendab, et molekul on polariseeritav? 46. Molekule, mille puhul on võimalik indutseerida temas dipool moment( muuta polaarseks) nimetatakse polariseeritavateks. 47. Mida tähendab indutseeritud dipool? 48. Välise elektrivälja poolt esile kutsud dipooli 49. . Milliseid ühisjooni on vesiniksidemel ja kovalentsel sidemel (nimetage kaks)?
Valgud e proteiinid- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustab amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulisaminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma( COOH ) vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett .Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntess toimub alati kindlas suunas: N- terminus→C-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNA→valk→tunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega on tsülklis. Valgu süntees vt. küsimus 28 Valke jagatakse: vii
toitaineid. Seda tuleb arvestada bakterite kasvatamisel laboris, sest sööde, milles baktereid kasvatatakse, peab sisaldama kõiki olulisi komponente. Eukarüootide rakusiseseid sümbiontseid ja parasiitseid baktereid on laboris kõige keerulisem kasvatada, sest täpseid söötmekomponente on raske kindlaks teha. 1.2. Elutegevuseks vajalikud elemendid Escherichia coli koostist uurides võib välja tuua olulisemad keemilised elemendid, millest bakter koosneb: C, H, O, N, S, P, K, Mg, Fe, Ca ja Mn. Väga väikestes kogustes on leitud Zn, Co, Cu ja Mo, neid elemente nimetatakse mikroelementideks. Bakteri koostises olevaid elemente on leitud veena, ioonidena või elutegevuseks vajalike makromolekulide koostises. Tabel 1 E. coli koostisest leitud keemilised elemendid ning nende funktsioonid rakus % Element kuivain allikas funktsioon est Orgaanilised ained ja
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
käelised. . Aminohappeid tähistatakse kolmetäheliste lühenditega. Aminohapete omadused mõjutavad nende asukohta valgus : laenguta on hüdrofiilsed ja asuvad valgu välispinnal; Mittepolaarsed on hüdrofoobsed ja need valgu sisepinnal; aluselised ja happelised on polaarsed ja paiknevad valgu välispinnal. Valke sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides. Kahe aminohape reageerimisel moodustub nende vahele kovalentne side ehk peptiidside, eraldub vee molekul. Valgu molekulis on peptiidsidemega ühendatud sadu või isegi tuhandeid aminohappejääke. Enamus valke koosneb ühest ahelast, kuid osa ka kahest või enamast ahelast. Valkudel on mitmesuguseid ruumilisi struktuure. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valgu aminohappelist järjetust nimetatakse valgu esimeseks struktuuriks. Nt insuliinil on see Phe-
1. Sissejuhatus Metaboolne ja geneetiline regulatsioon bakterites Bakterirakkude efektiivseks kasvuks on vaja, et kõiki raku põhilisi ehitusblokke ja nendeks vajalikke makromolekule produtseeritaks õiges vahekorras. Selleks, et sünteesi lõpp-produktide kontsentratsioon rakus liiga kõrgele ei tõuseks, on rakus välja kujunenud kaks kontrollmehhanismi: 1. Ensüümiaktiivsuse tagasisidestuslik inhibitsioon (feedback inhibition) metaboolne regulatsioon 2. Ensüümi sünteesi repressioon geneetiline regulatsioon Tagasisidestusliku inhibitsiooni tulemusena inhibeeritakse rakus juba olemasoleva ensüümi aktiivsus reaktsiooni lõpp-produkti poolt. Inhibitsiooni võib esile kutsuda ka teatav metabolismiraja vaheprodukt. Geneetilise repressiooni korral inhibeerib tavaliselt lõpp-produkt metabolismiraja esimese ensüümi sünteesi vastava geeni avaldumise pärssimise kaudu. Metaboolne regulatsioon tagasisidestusliku inhibitsiooni kaudu ja geneetiline regulatsioon ensüümi s
1) glütserooli baasil; 2) kõrgemate alkoholide baasil; Klassikaliseks näiteks fosfoglütseriidid glütseroolijääk, millega kahes esimeses asendis( 2 hüdroksüülrühmaga esterifitseerunud e ) seostunud 2 rasvhappejääki. 3 hüdroksüülrühmaga on seotud H3PO4 ja sellega omakorda mõni madalmolekulaarne hüdrofiilne ühend. Fosfolipiididel on kahelaadsed omadused: 1) hüdrofoobsed sabad (2 RH jääki) 2) hüdrofiilsed pea (PH jääk, madalmolekulaarne ühend, glütserooli molekul käänukoht küllastumatus e kaksikside Looduslikes fosfolipiidides (95%-l) on 1 saba küllastunud, teine küllastumata. Fosfolipiidi molekuli kahelaadsed omadused kindlustavad erineva käitumise : Vees: pead välja hüdrofoobses lahuses (nt eeter): pead sisse sabad sisse sabad välja Sarnaste omadustega molekulid seostuvad omavahel. 22. Rasvas lahustuvad vitamiinid. Rasvlahustuvaid vitamiine leidub peamiselt looma-ja taimeõlides. Rasvlahustuvad vitamiinid on vitamiinid A, D, E, K, Q 23
1 Sissejuhatus 1.)Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad: Gram pos rakusein koosneb peptidoglükaanide kihist. Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) mükoplasma 3×105 batsill 3×106 E.col 4×106 i 3.)Eukarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 5-100 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp)
Glükolüüs Glükolüüs on ensümaatiliste reaktsioonide ahel, mille käigus glükoos muudetakse püruvaadiks. Glükolüüs on raku tsütoplasmas kulgev universaalne ainvahetusrada, anaeroobsetes rakkudes ainus ATP tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimeseks etapiks süsivesikute oksüdatsioonil. Glükoos + 2 ADP + NAD + 2 P 2 Püruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O Glükolüüsi lähtesubstraadiks on glükoos, mis siseneb rakku transportvalgu abil. Glükolüüsi I faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseeraldehüüd- 3-fosfaadiks. I faasis tarbitakse 2 ATP molekuli. Glükolüüsi II faasis muundatakse glütseeraldehüüd-3-fosfaat püruvaadiks, kasutakase 1,3-BPG ja PEP. Lisaks püruvaadile tekib II faasis ka ATP ja NADH. 1 molekuli glükoosi kohta tekib 4 molekuli ATP ja 2 molekuli NADH. Enamik reaktsioone glükolüüsis omavad Gibbsi vabaenergiat, mis on ligilähedane nullile.
võivad pärast seostumist signaaliga prostaglandiinid põhjustada erinevaid muutusi rakus. · Lahustunud gaasid NO · · 8. NO kui signaal silelihasrakkudele. 11. Millal on G valk aktiivne ja millal Toimemehhanism inaktiivne? · NO kui väike molekul tungib ülikiirelt · Aktiivne Seotud GTPga (GDP veresooni ümbritsevatesse fosforüülimine) lihasrakkudesse, põhjustades nende · Inaktiivne Seotud GDPga lõõgastumise (seostub otseselt 12. Mis on cAMP ja cGMP? rakusiseseensüümi · cAMP tsükliline AMP, guanolüültsüklaasiga, mis tagab sekundaarne signaali
13. DNA: Ehitus, funktsioon DNA e. desoksüribonukleiinhape. On enamikus elusorganismides pärilikku informatsiooni säilitav aine. Puhas DNA on happeline, toatemperatuuril tahke, suhteliselt pehme ja vees hästi lahustuv aine. DNA on polümeer, mis koosneb desoksüribonukleiinhappejääkidest. N-alusteks on adeniin(A), guaniin(G), tsütosiin(C) ja tümiin(T). Primaarstruktuur : koosneb pentoos-fosfaatsest tüvest, millest ulatuvad välja N-alused. Sekundaarstruktuur : kaksikspiraalne, tema molekul koosneb kahest lineaarsest komplementaarsest antiparalleelsest keerdunud ahelast. Ahelaid hoiavad koos N-aluste vahelised vesiniksidemed. DNA asub: 1. Tuumas põhiülesandeks on geneetilise info säilitamine ja edasiandmine ,,tütar DNA-le" (rakujagunemisel) ja mRNA-le (valgusünteesil). 2. Mitokondrites - geneetiline info mitokondrite osade valkude sünteesiks. Geneetiline informatsioon kandub põlvkonnast põlvkonda salvestuna DNA nukleotiidses järjestuses. Geenide avaldumine realiseerub
rubisco Mikrofilamendid 127. Aktiini omadused. Aktiinimolekuli polaarsus ja seotus ATP/ADP-ga, + ja ots. Aktiin moodustab 1-5% koguvalgust; kodeeritud geenide perekonna poolt; selgroogsetes aktiinide geenide produktid erinevad ainult 4-5 aminohappe poolest, kuid erinevate aktiinimolekulide funktsioonid on erinevad; geenid on konserveerunud; molekulis ~375 aminohappe jääki; Iga aktiini molekul sisaldab Mg iooni ja ATP või ADP esineb kahel kujul: globulaarne monomeer (molekul on polaarne - molekuli jaotab kaheks osaks vagumus, millesse seostuvad ATP ja Mg); niitjas polümeer G-aktiinist (Polümeer on samuti polaarne. (-) otsana tähistatakse ATPd siduvuva vagumusega otsa, vastaspiirkonda tähistatakse (+) otsana. Subühikute liitumine toimub eelkõige (+) otsa) 128. Kriitilise kontsentratsiooni mõiste ja suurus.
2. tRNA- ülesandeks on amiinhapete trantsportimine tsütoplasmast ribosoomidesse, kus need osalevad valgusünteesis. See funktsioon põhineb tRNA molekulide eripäral kindlate aminohapete puhul. Mononukleotiidsete komponentide järjestuses on RNA biosüntees rakkudes sõltuv geneetiliselt informatiivse DNA koostis nukleotiidide järjestuses ahelas. 3. rRNA- tuumas ja tsütoplasmas kuulub ribosoomide ehitusse, ning osaleb valgu sünteesis. Üldiselt koosneb RNA molekul ühest polünukleotiidiahelast, kuid mõningaid tingimuses võivad molekuli eri osad ka omavahel lühikesteks spiraalseteks moodustisteks seostuda. RNA d on kõigi organismide kõigis rakkudes ning ka mõningais viirustes nt. retroviirustes. VALGUSÜNTEES TRANSLATSIOON valgu süntees, toimub tsütoplasmas, ribosoomides. DNA- komplementaarsus RNA geneetiline kood VALK Geneetiline kood vastavus, kus mRNA kolm järjestikkust nukleotiidi määravad ühe
Esimine pärilikkuse kandja- RNA 3 RNA võib sünteesida ka peptiidsidemeid RNA-l on fenotüüp, DNA-l ei ole RNA suudab järjestusest sõltuvalt moodustada sekundaarstruktuure RNA elu hüpotees 1. Abiootiliselt sünteesitud ribonukleotiididest RNA ahelad ja aminohapetest peptiidid 2. Isereplitseeruv RNA 3. Isereplitseeruv RNA lipiidse või peptiidse membraaniga kerakestes 4. Lihtsad rakud, RNA on kodeeriv kui ka katalüüsiv molekul 5. Sünteesitud valgud võtavad üle RNA katalüütilised rollid 6. DNA evolutsioon RNAst 7. Kaasaegne rakk Orgaanilised komponendid kosmosest? (panspermia) 1000d meteoriidid ja komeeded tõid kaasa org. molekule, mis olid välikosmoses abiootilistes reaktsioonides formuleerunud Ookeani põhjas ,,mustad suitsejad" (hüdrotermaalsed lõõrid, hydrothermal vents). Annab keemilisi aineid (H2, H2S, Fe-sulfiid, metaan jne.). Elu tekkis nendes tingimustes? Eukarüootse raku teke Endosümbioos
17. Erütrotsüütides on summaarne O2 kontsentratsioon oluliselt kõrgem, kui rakke ümbritsevas vereplasmas. Samas ei sea erütrotsüütide membraanid O 2 liikumisele erilist takistust. Kuidas see võimalik on? V: Totaalne O2 kontsentratsioon erütrotsüütides hõlmab ka selle osa O 2, mis on seostunud hemoglobiiniga. Vaba O2 kontsentratsioon on erütrotsüütide sees ja ümbritsevas vereplasmas võrdne. 18. Seletage modifitseerimise kaudu toimiva transpordi põhimõtet. Rakku sisenenud molekul ei ole enam võimeline rakumembraani läbima ja rakust väljuma. Selle tulemusena hakkab rakus sees akumuleeruma modifitseeritud molekul. (Sellist meetodit kasutavad paljud bakterid just erinevate suhkrute importimiseks rakku.) leiab rakendust kas passiivse või vahendatud passiivse difusiooni kaudu rakku sisenenud molekuli keemiline modifitseerimine nii, et see molekul ei ole enam võimeline rakumembraani läbima ja rakust väljuma. 19. Millised väited on õiged? Katalüsaator: