Enamus komponente on rasvlahustuvad. 3. Kirjeldage, millise ehitusega molekulid on tsütokroomid ja mis on nende ülesandeks hingamisahelas. Tsütokroomid on valgud, mis on ühe-elektroni ülekande agendid. Struktuur: Heemi porfüriin on seotud valguga kovalentselt kahe S kaudu. Heemi Fe on kordineeritud nii His lämmastuki kui Met väävliga. Selline Fe sidumine eristab tsütokroomi hemoglobiinist. Fe kordineerimine heemi tasapinna mõlemalt küljelt väldib võimaluse hapnikku või muud ligandite sidumiseks heemile. Erinevad tsütokroomid kannavad elektrone läbi erinevate ,,ainete"(tsütokroom c:lahustub vees, UQH 2: lahustub rasvas). Ülesandeks on tekitada elektronide voog. 4. Kirjutage oksüdatiivse fosforüleerimise protsessi üldvõrrandid NADH-st ja FADH 2-st lähtuvalt. NADH + H+ + 1/2O2 + xADP + xPi NAD+ + H2O + xATP (2,5ADP) FADH2 + 1/2O2 + xADP + xPi FAD + H2O + xATP (1,5ADP) 5
põletiku, sest leukotsüütide produkti, mis hävitavad mikroobe ja nekrootilist kude võivad olla need samad mis vigastavad ka normaalset kude. Veresoone endoteel normaalses, mitteaktiveeritud olekus ei seo tsirkuleerivaid rakke ega takista nende läbipääsu. Põletiku korral on endoteel aktiveeritud ja võib siduda leukotsüüte. Leukotsüütide adhesiooni vahendavad leukotsüütide pinnavalgud mida kutsutakse intergriinideks. TNF ja IL-1 kutsuvad esile integriinide jaoks endoteliaalsete ligandite ekspressiooni. Peamiselt VCAM-1 VLA-1 integriini jaoks ja lCAM-1 Mac-1 ja LFA-1 integriini jaoks. Tsütokiinid suurendavad/indutseerivad ligandite ekspressiooni integriinide jaoks. Leukotsüütide värbamisest ja migrastioonist arusaamine molekulaarsel tasemel on võimaldanud leida mitmeid potentsiaalseid terapeutilisi sihtmärke kahjuliku põletiku kontrollimiseks. Makrofaagi integriin, eriti Mac-1 (CD11b/Cd18), võib siduda mikroobe fagotsütoosiks
Funktsioonid: signaalmolekulid, antioksüdandid. 24) Valgud: Biomakromolekulid, mis koosnevad ühest või mitmest polüpetpriidiahelast (üle 50 aminohappejäägi). Igal valgul on individulaane aminohappejääkide järjestus ja koosseis, millest sõltuvad nende keemilised/füüsikalised omadused, valkude struktuuritasemed, biofuntksioonid. Aminohappejääkide vahel polüpeptiidis on kovalnetne peptiidside. Aktiivtsentrid ja sobiv konformatsioon ligandite (ioon,molekul,funk.rühm) sidumiseks – tagab valkude mitmekesisuse ja biofuntksiooni. 25) Valkude struktuurtasandid: Primaarstruktuur – aminohapete kindel järjestus polüpeptiidis. Määrab ära valkude spetsiifilisuse (on aluseks biofuntksioonidele). Molekulaarhaigused (nt sirparkuline aneemia), põhjustatud mõne aminohappe jäägi asendusest primaarstruktuuis Sekundaarstruktuur – H-sidemete abil moodustunud ahela ruumiline struktuur.
◦ AH on ühendatud peptiidsidemetega üheks ahelaks • immunoglobuliini " 950 000 Polüpeptiid on ühend, mis koosneb paljudest (20-50) AH-jääkidest. VALKUDE ÜLDTUNNUSED 2. Valkude keemiline koostis Valk sisaldab kuivmassi kohta keskmiselt: ◦ süsinikku (C) 51-55%; ◦ hapnikku (O) 21-23 %; ◦ lämmastikku (N) 15-17%; ◦ vesinikku (H) 6-7 %. ◦ Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % 3. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. VALKUDE FÜÜSIKALIS-KEEMILISED OMADUSED Valkude lahustumine • Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks.
3. Valkude keemiline koostis: Valk sisaldab kuivmassi kohta keskmiselt: süsinikku (C) 51-55% hapnikku (O) 21-23 % lämmastikku (N) 15-17% vesinikku (H) 6-7 % Mõnedes valkudes on veel väävlit (S) 0,3-2,5% ja fosforit (P) 0,5-0,7 % Lämmastiku sisaldus on valkudes üsna stabiilne - 16 %. 4. Valkudel on ligandite sidumiseks spetsiifilised aktiivalad Biofunktsioonide täitmise eelduseks on vastavate ligandite (biomolekulid, ioonid jne.) spetsiifiline sidumine valkude poolt. Ligandite sidumine toimub valkude aktiivala(-de) abil, mida nimetatakse aktiivtsentriks või regulatoorseks tsentriks. Valkude füüsikaliskeemilised omadused 1. Valkude lahustumine Enamik valke on hüdrofiilsed ja kergesti vees lahustuvad. Valgud muudavad enda külge seotud ühendid vees lahustuvateks. 2
biofunktsioonid Kudede valgusisaldus sõltub nende ülesannetest (lihased – kontraktiilvalgud, maks – ensüümid, rasvkude – transport- ja struktuurvalgud jne) ning muutub arengu ja haiguste korral AH-jääkide vahel polüpeptiidis on kovalentne peptiidside Biomakromolekulidena on neil mitmetasandiline struktuur (3D), fn täitmiseks valik arv polüpeptiidahelaid Neil on aktiivtsentrid (-alad) ja sobiv konformatsioon ligandite (ioon, molekul, funktsionaalne rühm) sidumiseks – tagab valkude mitmekesisuse ja biofunktsiooni Valke 40-46 % keha kuivkaalust Vereplasmas 63 – 85 g/L Uriiniga eritub alla 100 – 150 mg ööpäevas VALKUDE STRUKTUURITASANDID - Primaarstruktuur aminohappejääkide kindel järjestus antud valgu jaoks, kus aminohappejäägid on seotud polüpeptiidiks kovalentse peptiidsidemega.
On oligomeersed kvaternaarse struktuuriga valgus. Toimivad rakumetabolismis regulaatoritena. Allosteerilised valgud võivad esineda ühest kahest olekus: R (lõdvestunud) ja T (pingestunud). S puudumisel domineerib T-olek. S sidumisel nihkub tasakaal R-oleku kasuks. Substraat S on positiivne homotroopne efektor e allosteeriline efektor. Ta toimib kooperatiivselt, s.o soodustab iseenda sidumist. Molekule, mille sidumine mõjutab teiste ligandite sidumist, nim heterotroopseteks efektoriteks. Positiivne heterotroofne efektor e. Allosteeriline aktivaator soodustab S sidumist. Negatiivne heterotroopne efektor e allosteeriline inhibiitor vähendab S sidumist. 5. Hemoglobiin ja müoglobiin on hapniku transpordi ja säilitamise valgud. Müoglobiin on monomeerne (153 aminohapet, MW 17200), polüpeptiidahel koosneb kaheksast heliksaalsest segmendist, mis on ühendatud lühikeste struktureerimata osadega
Mitmetasemeline struktuuriline koostis. Üle 50 aminohappe – VALK(kui alla siis polüpeptiid). Oligopeptiid- 2-20 am.h Polüpeptiid- 20-50 am.h Peptoon – ensümaatilisel teel hüdrolüüsitud valk. Sissesoolamine – valgu lahustuvuse suurenemine nautraalsoola madalatel konts Väljasoolamine – valkude sadenemine kõrge soola konts lahuses Aminohappeline koostis tingib nende individuaalsuse, omavad aktiivalasid ligandite sidumiseks. Ühtlasi on nad inimkeha kõige arvukamad makromolekulid, nad on geneetilise info realiseerimisvahendid. Funktsioonid: ensümaatiline, regulatoorne – metabolismi regulatsioon valguliste hormoonide poolt, transpordifunktsioon – ainete trans biovedelike kaudu ja läbi biomembraanide, struktuurne, puhvrifunktsioon, kaitsefunktsioon, varufunktsioon, energiasubstraadi funktsioon. Koagulatsioon = sade + denaturatsioon + agragatsioon
puhul koostise püsivuse seadus kehtib on daltoniidid. Tahkete aatomite vahelised keemilised sidemed, seejuures eraldub või neil ühtne klassifikatsioon. Neid jagatakse N: kordinatsiooniarvu ainete puhul võib esineda kõrvale kalduvusi koostise püsivuse neeldub energiat. Eristatakse mitmesuguseid sideme tüüpe: järgi, ligandite doonoraatomite järgi, tsentraalaatomite järgi. seadusest. See on tingitud kristallvõre defektidest, mille tõttu kovalentne, iooniline, metalliline, koordinatiivne, vesinikside. 4) Aine agregaatolekud. ühendite valemites võib esineda mitte täisarvulisi indekseid. N: Pauli printsiip lubab orbitaali täita kahe vastasmärgilise spinniga Molekulide vahelisi jõudusid nim.van der Waasi jõududeks janad
Kompleksühendid on kõige levinum ühendite kl, nende väärtusteb abil. Erist homogeenseid ja heterogeenseid süsteeme. en. Mida kaugemal ekt on tuumast, seda nõrg on ta tuumaga seot. suure arvu ja mitmekesisuse tõttu puudub neil ühtne klassifikatsn. Homog süst om-d on kõikides osades samad. Heterog süst koosn 3) F.Mundi reegel ühesug. tüüpi orbitaalid täit-d esmalt ühesug. Neid jag. N: kordinatsiooniarvu järgi, ligandite doonoraatomite mitmest eriom-ga osast e.faasist. Süst on avatud, kui tema ja spintkvantarvuga ekt-dena st.ekt-d asuvad antud alatasemel aga järgi, tsentraalaatomite järgi. ümbruse vahel toim ainevahetus. Süst on suletd, kui ainevah puud. igaüks eraldi orbitaalidele, paaristumata elektronidena. Aatomite 4) Aine agregaatolekud. 5
R- (lõdvestatud) ja T- (pingestatud) olekus. Selle mudeli järgi: · Kõik oligomeerse valgu subühikud peavad olema samas olekus; substraadi (S) puudumisel domineerib T-olek · S seondub palju kõvemini R- kui T-olekus valgule · Kooperatiivsus seisneb selles, et S sidumine kasvatab R populatsiooni, mis omakorda suurendab S jaoks kättesaadavate tsentrite arvu, kiirendades sidumist · Ligandid, nagu S, on positiivsed homotroopsed efektorid · Molekule, mille sidumine mõjutab teiste ligandite sidumist, nimetatakse heterotroopseteks efektoriteks. - Positiivne heterotroopne efektor e. allosteeriline aktivaator soodustab S sidumist - Negatiivne heterotroopne efektor e. allosteeriline inhibiitor vähendab S sidumist LIISI KINK 37 BIOKEEMIA test I Allosteeriliste üleminekute MWC mudel Dimeerne valk eksisteerib ühes kahest võimalikult tasakaalsest konformatsioonist.
Antagonist – ühendid, mis blokeerivad agonistide toimet. 5 Kõik retseptorid on valgud ja paljud nendest asuvad plasma membraanis, kus nad on võimelised seonduma vees lahustuvaid signaalmolekulid, mis asuvad ekstratsellulaarses vedelikus. Tsütoplasmaatilised ja tuumaretseptorid seonduvad hüdrofoobseid signaalmolekulid (nt. steroidhormoonid). Rakupinna retseptorite erinevad tüübid: 1. Ligandite poolt juhitavad ioon-kanalid a. Põhjustavad kanali konformatsiooni muutuse, ioonid liikuvad b. Ca roll: intratsellulaarses vedelikus tase on madalam i. Elektriliste laengute muutumisel → Ca liikumine ii. Põhjustab palju protsesse rakus iii. Hoitakse rohkem tsütosoolis 2. Struktuurseid muutusi põhjustavad retseptorid a
Ioonkanalid on membraanivalgud, mille avatud olek võimaldab ioonidel liikuda läbi membraani. Kui kanal on avatud, toimub liikumine mööda elektrokeemilist gradienti. On kaht tüüpi kanaleid- reguleeritud kanalid o VOLTAAŽTUNDLIKUD, mis avanevad, kui membraani polariseeritus e. membraanipotentsiaal muutub o LIGANDTUNDLIKUD, mis avanevad, kui ligand seostub e. reguleeritakse regulaatorainete e ligandite abil. o MEHAANILISELT REGULEERITUD pidevalt avatud e. lekkekanalid. Ioonkanalid on suuremal või vähemal määral spetsiifilised erinevatele ioonidele. Selektiivsuse annavad kanalitele nende seinte LAENGUD ja SIDUMISKOHAD. Erand on nt katioonikanalid, mis lasevad läbi kõik positiivsed ioonid. Transportervalgud on ilmselt ioonpumbad, transpordivad osakesi vastu kontsentratsiooni ja/või elektrilist gradienti. 25) Difusioon, Ficki difusiooniseadus.