3. Struktuure fikseerivate sidemete liigid, teke ja lokalisatsioon milliste aatomite või funktsionaalsete rühmade vahele tekivad, kuidas on paigutunud. Struktuure fikseerivate sidemete liigid- Primaarsttruktuur- kovalentsed sidemed Sek-,Terts-,Kvat- Nõrgad sidemed(ioonsed sidemed, H-sidemed, hüdrofoobsed interaktisioonid, van der Waals'i interaktsioonid) Teke ja lokalisatsioon - 4. Lihtvalgud ja konjugeeritud e. liitvalgud mõisted, liitvalkude prosteetilised rühmad. Lihtvalgud- Valgud, mis koosnevad ainult aminohapetest Liitvalgud- Valgud, mis sisaldavad lisaks aminohapetele mitte-aminohappelist osa. Liitvalkude prosteetilised rühmad- Kui mitte-aminohappeline osa on funktsionaalselt oluline, siis nimetatakse seda prosteetiliseks rühmaks. Sõltuvalt sellest jaotatakse valgud glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo- ja flavoproteiinideks. 5
Karbamiid universaalne, aeglase toimega Lämmastik väetisi tuleb kasutada igal aastal. Ühekordne lämmastikväetise normi tegevaine kogus ei tohiks olla suurem kui 100 kg/ ha. Vaheaeg väetamisest saagi koristuseni ei tohi olla lühem kui 20 päeva. N- puudujäägi tunnused taimedel : kidur kasv, kollakas-roheline värvus. N-üleküllus e. NO3 oht: taimed on sinakasrohelised. 2) P taimetoitelemendina ja P- väetiste liigid Fosfor kuulub taimedes liitvalkude, vitamiinide, hormoonide ja ensüümide koostisesse. Osaleb N-ainevahetuse ja süsivesikute moodustamise protsessis. P suurendab taimede vastupanu põuale ja külmale ning kiirendab juurte arengut. P- vähesuse korral on ühe- idulehelistel leheservad violetsed, kahe-idulehelistel taimedel (kapsas, kartul) on lehekestel tumedad ümarad laigud. P- puudujääki esineb Eestis Al ja Fe rikastes piirkondades. P- puudujääk avaldub alates taime vanematest alumistest lehtedest
· 3-8 süsiniku aatomit · Lihtsuhkrud 1) Polühüdroksü-aldehüüdid e. aldoosid 2) Polühüdroksü-ketoonid e. ketoosid Glükoos ehk viinamarjasuhkur Levinuim monosahhariid Looduslikult esineb D-glükoos Fruktoos ehk puuviljasuhkur Leidub mees, puuviljades ja mahlades Ainult D-fruktoos omab tähtsust toiduainetes Galaktoos Piimasuhkru komponent Agar-agar, taimsed limad ja hemitselluloosid Mannoos Suhkur-alkohol mannitool Mõnede liitvalkude koostises Disahhariidid Koosnevad kahest monosahhariidist, mis on omavahel seotud glükosiidsidemega. 1) Mitte-taandav ehk mitte-redutseeriv Ainult poolatsetaalsed hüdroksüülid Trehaloosi tüüpi 2) Taandav ehk redutseeriv Üks poolatsetaalne hüdroksüül ja üks alkohoolne OH rühm (4ndal kohal olev OH) Maltoosi tüüpi Sahharoos ehk lauasuhkur Maltoos ehk linnasesuhkur Laktoos ehk piimasuhkur
Tooge näited. 1. Lihtlipiidid. Rasvad on propaantriooli ehk glütserooli ja rasvhapete estrid. 2. Liitlipiidid. Liitlipiidid tekivad lihtlipiidide ühinemisel teiste keemiliste ühenditega. 3. Steroidid ehk tsüklilised lipiidid. Nende koostises esineb tsükliline alkohol. 6) Millest koosnevad valgud ja kuidas jaotatakse valgud kuju järgi? Tooge näited. Valgud on polüpeptiidid, koosnevad paljudest aminohappejääkidest. Lihtvalgud ehk proteiinid koosnevad ainult aminohappejääkidest. Liitvalkude on koostises ka teisi aineid. Kõikidel valkudel on olemas esimest järku struktuur ehk primaarstruktuur. Molekuli kuju iseloomustavad teist ja kolmandat järku struktuur. Kuju järgi jaotatakse valgud kahte rühma: Esiteks niitja kujuga, mis on näiteks kõõluste, juuste ja lihaste valgud. Teiseks on kerjakujulised, milleks on näiteks antikehad ja ensüümid. 7) Nimetage ja selgitage 2 sahhariidide funktsiooni organismis. Sahhariidide ülesanded organismides on: 1
Kloor on inimorganismi keskne anioon, biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega: · Osmoregulatsioon · Hape-alustasakaal · Membraantransport · Membraanipotentsiaal Oluline soolhappe sünteesil maos. (HCl) ESSENTSIAALSED MIKROBIOELEMENDID (MIKROMINERAALID) Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As Kindlate funktsioonidega ja eluks hädavajalikud mikrobioelemendid, mis kuuluvad enamasti ensüümide, hormoonide, liitvalkude, vitamiinide koostisse. · Bioaktiivsete ainete ehituses/talitluses osalemise tõttu avalduvadki nende mikrobioelementide vaegused tõsiste haigustena. Haigusi põhjustab ka kestev liigus, sest nad pärsivad ensüümide, valkude, nukleiinhapete jt biomolekulide talitlust seostudes nendega mittespetsiifiliselt. · Pikaajaliste varude puudumine ja madal normsisaldus teevad defitsiidi ja liigsuse kujunemise inimkehas üsna reaalseks ja muudavad nende vajaduse rahuldamise
(koostööd) jne + katsed kontrollitud tingimustel; - võimalik, et uuritav molekul käitub väljaspool organismi erinevalt (nt organismis on lisafaktorid, mis molekuli lahutamise järel oma partneritest on eemaldatud) In vivo: bioloogilise protsessi või molekuli analüüs organismi (või raku) sees + uuritava molekuli füsioloogiline konteksti pole muudetud - tehniliselt komplitseeritud ja kallis Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi. Flourentsmikroskoopia: Väga laialt on levinud rakubioloogias nn. immuunfluorestsentsi meetod, mis põhineb fluorestseeruvat värvainetega konjugeeritud antikehade kasutamisele. Enamlevinud fluorokroomidena antikehade märgistamiseks kasutatakse FITC (fluorestsiin- isotiotsüanaat), TRITC (tetrametüül-rodamiin- isotiotsüanaat ) PE (fükoerütriin) jt. Fluorestsentsmikros-koobis on valgusallikaks elavhõbedalamp, mis annab lühilainelist
Oluline soolhappe sünteesil maos. Tartu Tervishoiu Kõrgkool 3 Koostanud M. Kolga Biokeemia Essentsiaalsed mikrobioelemendid (mikromineraalid) Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, F, Cr, Se, Si, Sn, B, As Kindlate funktsioonidega ja eluks hädavajalikud mikrobioelemendid, mis kuuluvad enamasti ensüümide, hormoonide, liitvalkude, vitamiinide koostisse. Bioaktiivsete ainete ehituses/talitluses osalemise tõttu avalduvadki nende mikrobioelementide vaegused tõsiste haigustena. Haigusi põhjustab ka kestev liigus, sest nad pärsivad ensüümide, valkude, nukleiinhapete jt biomolekulide talitlust seostudes nendega mittespetsiifiliselt. Pikaajaliste varude puudumine ja madal normsisaldus teevad defitsiidi ja liigsuse kujunemise inimkehas üsna reaalseks ja muudavad nende vajaduse rahuldamise otseselt
◦ Liitvalke eristatakse prosteetilise rühma loomuse järgi. (nt. Hemoglobiin - metalloproteiin) Liitvalke, näiteks lipoproteiine võib vaadelda nii valgu ja lipiidi kompleksidena kui ka lipiidi ja valgu kompleksidena, s.t. nad võivad ehituslikult kuuluda nii valkude kui lipiidide hulka. Sellepärast nimetatakse neid "segamakromolekulideks". VALKUDE KLASSIFIKATSIOON Globulaarsed valgud on kerajas-ellipsoidse kujuga. See on arvukaim valkude rühm, kuhu kuuluvad: kõik lihtensüümid; liitvalkude valguline osa; valgulised hormoonid jne. Globulaarsete valkude põhirühmad: Albumiinid ◦ albumiine sünteesitakse maksas, sisaldus seerumis 35-50 g /L ◦ moodustavad verevalkude põhilise osa, hõlmavad rohkem kui poole vereplasma kogu- valgust (70 g /L), ca 40 % kehas olevatest albumiinidest on plasmas, ülejäänud osa on rakuvahelises vedelikus (kontsentratsioon on seal väga madal) ◦ poole oma elust, ca 20 päeva, on tsirkulatsioonis transportfunktsioon Globuliinid
* keratiinid * histoonid * lipoproteiinid * fibroiinid * protamiinid * nukleoproteiinid * müosiinid * prolamiinid, * metalloproteiinid gluteliinid * liitensüümid Lihtvalgud Globulaarsed valgud on kerajas-ellipsoidse kujuga. See on arvukaim valkude rühm, kuhu kuuluvad: · kõik lihtensüümid; · liitvalkude valguline osa; · valgulised hormoonid jne. Tartu Tervishoiu Kõrgkool 3 Koostanud M. Kolga Biokeemia Globulaarsete valkude põhirühmad: 1. albumiinid 2. globuliinid 1. Albumiinid - albumiinid sünteesitakse maksas, sisaldus seerumis 35-50 g / l
Peptiid on molekul, mis koosneb kahest või enamast aminohappejäägist, mis on omavahel ühendatud peptiidsidemetega. Sõltuvalt jääkide arvust nimetatakse peptiide: 2 jääki dipeptiid 3 jääki tripeptiid 12-20 jääki oligopeptiid 20 -100 jääki polüpeptiid >100 jääki Mr>10 000, valk Valgud koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast: Monomeerne valk üks polüpeptiidahel; Multimeernevalk mitu polüpeptiidahelat 2. Lihtvalgud ja konjugeeritud e. liitvalgud mõisted, liitvalkude prosteetilised rühmad. Lihtvalgud koosnevad ainult aminohapetest Liitvalgud sisaldavad lisaks mitteaminohappelist osa: kui see osa on funktsonaalselt oluline prosteetiline rühm (lihtne ehitus kofaktor, keeruline koensüüm). Liitvalgud jagatakse vastavalt mitteaminohappelisele osale: glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo-, ja flavoproteiinideks. 3. Valkude bioloogiliste funktsioonide loetelu, näiteid vastava funktsiooniga valkudest. 4
kovalentsete sidemetega peptiidsidemetega. Koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast: monomeerne valk ( üks polüpeptiidahel); Multimeerne valk (mitu polüpeptiidahelat). Sisaldavad ka mitteaminohappelist osa: Lihtvalgud (koosnevad ainult aminohappest); Liitvalgud (sisaldavad lisaks mitteaminohappelist osa). Igal valgul on unikaalne aminohappe järjestus. See on kodeeritud vastava DNA lõigu järjestusega. 2. Lihtvalgud ja konjugeeritud e. liitvalgud mõisted, liitvalkude prosteetilised rühmad. Lihtvalgud koosnevad ainult aminohapetest. Liitvalgud koosnevad lisaks mitteaminohappelisest osast: kui see osa on funktsionaalselt oluline (lihtne ehitus kofaktor, keeruline koensüüm). Jagatakse vastavalt mitteaminohappelisele osale glüko-, lipo-, nukleo-, hemoproteiinideks. 3. Valkude bioloogiliste funktsioonide loetelu, näiteid vastava funktsiooniga valkudest. Funktsioon Näide
(endergooniline) Aminohapete klassifitseerimine · proteogeensed (esinevad valkude koostises) apolaarsed, polaarsed, happelised, aluselised · aproteogeensed ei esine valkude koostises Peptiidside aminohapetes esineb trans-konfiguratsioonis, iseloomult 40% kaksikside, lühem kui tüüpiline üksikside ja pkem kui tüüpiline kaksikside, põhiskelett kergelt laetud, tänu osalisele kaksiksideme peptiidsideme 6 aatomit on planaarselt Liitvalkude prosteetilised rühmad glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo- ja flavoproteiinid Valkude bioloogilised funktsioonid · katalüütiline ribonukleaas · regulatoorne insuliin · transport hemoglobiin · struktuurne kollageen, keratiin · reserv ovalbumiin, müosiin · kontraktsioon müosiin, aktiin · kaitse immunoglobuliinid -heeliks
43.Valkude struktuuri uurimise meetodid · Valgu molekulaarse struktuuri võib määrata tuumamagnetresonantsi abil · Valgu funktsioonide üle võib otsustada tema järjestuse võrdlemisel mõne tuntud funktsiooniga valgu järjestusega · Affiinsuskromatograafia ja immunosadestamine võimaldavad leida seostunud valke Valgu funktsiooni uurimisel võib kasutada liitvalke (fusion proteins), samuti võib nende abil valku rakus lokaliseerida. 44.Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi molekulaarbioloogias Antikehade kasutamine molekulaarbioloogias Flourentsmikroskoopia: Väga laialt on levinud rakubioloogias nn. immuunfluorestsentsi meetod, mis põhineb fluorestseeruvat värvainetega konjugeeritud antikehade kasutamisele. Enamlevinud fluorokroomidena antikehade märgistamiseks kasutatakse FITC (fluorestsiin-isotiotsüanaat), TRITC (tetrametüül-rodamiin- isotiotsüanaat ) PE (fükoerütriin) jt
kromatograafialiikide puhul. Kolonni jääb kinni ainult meid huvitav valk. Nüüd muudetakse kas lahusti pH-d (valk-ligand seondumine sõltub lahuse pH-st) või lisatakse lahusesse mõnda teist ligandi, mis seondub valguga samast kohast, kus resiini küljes olev ligandki. Tulemusena tuleb huvipakkuv valk resiini küljest lahti ning väljub kolonnist. 45. Valkude struktuuri uurimise meetodid. 46. Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi molekulaarbioloogias. 47. Transgeensete/geneetiliselt muundatud organismide tootmine ja kasutusvõimalusi. Transgeensed organismid- genoomi on siiratud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad. Neil organismidel ilmneb uus, mõnele teisele liigile omane tunnus. Transgeensed mikroorganismid. Transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb
43.Valkude struktuuri uurimise meetodid · Valgu molekulaarse struktuuri võib määrata tuumamagnetresonantsi abil · Valgu funktsioonide üle võib otsustada tema järjestuse võrdlemisel mõne tuntud funktsiooniga valgu järjestusega · Affiinsuskromatograafia ja immunosadestamine võimaldavad leida seostunud valke Valgu funktsiooni uurimisel võib kasutada liitvalke (fusion proteins), samuti võib nende abil valku rakus lokaliseerida. 44.Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi molekulaarbioloogias -Immunohistokeemia on molekulaarbioloogias üheks tavalisemaks uurimismeetodiks, kus kasutatakse ultraviolettvalguses helendavaid antikehasid, mis kinnituvad kindlate molekulide külge. Näiteks saab neid kasutada apoptoosivalkude (toksilisuse hindamisel), neurotransmitterite, c-FOS, retseptorite jne. hulga visualiseerimiseks. Ehk siis antikehade abil saab kindlaks teha meid huvitava molekuli asukohta ja hulka rakus. 45. Viirused. HIV
Tamme, loeng 6, slaid 14 • Valgu molekulaarse struktuuri võib määrata tuumamagnetresonantsi abil • Valgu funktsioonide üle võib otsustada tema järjestuse võrdlemisel mõne tuntud funktsiooniga valgu järjestusega • Affiinsuskromatograafia ja immunosadestamine võimaldavad leida seostunud valke Valgu funktsiooni uurimisel võib kasutada liitvalke (fusion proteins), samuti võib nende abil valku rakus lokaliseerida. 48. Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi Tamme, Loeng 6, slaid 16 Antikehade kasutamine molekulaarbioloogias Flourentsmikroskoopia: Väga laialt on levinud rakubioloogias nn. immuunfluorestsentsi meetod, mis põhineb fluorestseeruvat värvainetega konjugeeritud antikehade kasutamisele. Enamlevinud fluorokroomidena antikehade märgistamiseks kasutatakse FITC (fluorestsiin-isotiotsüanaat), TRITC (tetrametüül-rodamiin- isotiotsüanaat ) PE (fükoerütriin) jt
Tamme, loeng 6, slaid 14 · Valgu molekulaarse struktuuri võib määrata tuumamagnetresonantsi abil · Valgu funktsioonide üle võib otsustada tema järjestuse võrdlemisel mõne tuntud funktsiooniga valgu järjestusega · Affiinsuskromatograafia ja immunosadestamine võimaldavad leida seostunud valke Valgu funktsiooni uurimisel võib kasutada liitvalke (fusion proteins), samuti võib nende abil valku rakus lokaliseerida. 48. Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi Tamme, Loeng 6, slaid 16 Antikehade kasutamine molekulaarbioloogias Flourentsmikroskoopia: Väga laialt on levinud rakubioloogias nn. immuunfluorestsentsi meetod, mis põhineb fluorestseeruvat värvainetega konjugeeritud antikehade kasutamisele. Enamlevinud fluorokroomidena antikehade märgistamiseks kasutatakse FITC (fluorestsiin-isotiotsüanaat), TRITC (tetrametüül-rodamiin- isotiotsüanaat ) PE (fükoerütriin) jt
tripeptiide 203 = 8000, heksapeptiide 208 = 64 milj. Kuna valkudes on 100 kuni 1000 ja enamgi aminohapet siis võimalike polüpeptiidide arv on praktiliselt piiritu. Primaarsturktuurist tuleneb valgu ruumiline struktuur ehk konfiguratsioon. LIISI KINK 15 BIOKEEMIA test I 3. Lihvalgud ja konjugeeritud e. liitvalgud mõisted, liitvalkude prosteetilised rühmad. Lihtvalgud koosnevad ainult aminohapetest. Liitvalgud sisaldavad lisaks mitteaminohappelist osa. Kui mitteaminohappeline osa on funktsionaalselt oluline, siis nim seda prosteetiliseks rühmaks. Prosteetilised rühmad sõltuvalt mitteaminohappelisest osast jaotatakse valgud glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo- ja flavoproteiinideks. 4. Valkude bioloogiliste funktsioonide loetelu, näiteid vastava funktsiooniga valkudest.
Geneetilise päritoluga haiguste põhjuseks on enamasti mõne aminohappejäägi asendumine primaarstruktuuris. Sel puhul räägitakse molekulaarhaigustest ehk geneetilistest haigustest. Primaarstruktuuri määramine annab ka kliiniliselt olulist informatsiooni Primaarstruktuuri selgitamine annab informatsiooni valgu võimalike kõrgemate struktuuritasemete kohta, annab informatsiooni valgu võimalike aktiivalade ehituse kohta, võimalike molekulaarhaiguste kohta, näitab liitvalkude puhul mittevalgulise komponendi seostumiskohti. 6. Valgumolekulide ruumiline ehitus, kõrgemat järku struktuurid. Valgu sekundaarstruktuur on peamiselt vesiniksidemete abil fikseeritud ruumikujund. Vesiniksidemete rohkus ühes valgumolekulis tagab struktuuri atabiilsuse. Sekundaarstruktuuri põhivormid on alfa-heeliks ja beeta struktuur. Alfa-heeliks- polüpeptiidahelaparemale pöörduv helitseerunud konformatsioon. Vesiniksidemete rohkus tagab heeliksi stabiilsuse.
Karbamiid universaalne, aeglase toimega Lämmastik väetisi tuleb kasutada igal aastal. Ühekordne lämmastikväetise normi tegevaine kogus ei tohiks olla suurem kui 100 kg/ ha. Vaheaeg väetamisest saagi koristuseni ei tohi olla lühem kui 20 päeva. N- puudujäägi tunnused taimedel : kidur kasv, kollakas-roheline värvus. N-üleküllus e. NO3 oht: taimed on sinakasrohelised. 20) P taimetoitelemendina ja P- väetiste liigid Fosfor kuulub taimedes liitvalkude, vitamiinide, hormoonide ja ensüümide koostisesse. Osaleb N-ainevahetuse ja süsivesikute moodustamise protsessis. P suurendab taimede vastupanu põuale ja külmale ning kiirendab juurte arengut. P- vähesuse korral on ühe- idulehelistel leheservad violetsed, kahe-idulehelistel taimedel (kapsas, kartul) on lehekestel tumedad ümarad laigud. P- puudujääki esineb Eestis Al ja Fe rikastes piirkondades. P- puudujääk avaldub alates taime vanematest alumistest lehtedest
erinevates lahustites. Albumiinid on vees kergesti lahustuvad, globuliinid aga reeglina vähesel määral või üldse mitte lahustuvad valgud. Nii albumiinide kui globuliinide tüüpiliseks näiteks on vereplasma valgud. Globulaarsete valkude hulka kuuluvad ka rakutuumas paiknevad histoonid. Neil on oluline roll pärilikkuseinformatsiooni salvestamise, säilitamise ja kasutamise regulatsioonis. 2) Liitvalgud – liitvalkude jaotamise aluseks on nendes esineva prosteetilise rühma iseloom. Lipoproteiinid on valkude ja lipiidide kompleksid. Niisuguseid ühendeid leidub palju närvi- ja ajurakkudes, samuti vereplasmas. Glükoproteiinid on valgu ja süsivesikute kompleksid. Glükoproteiinid on levinud rakumemembraanis, ka süljes ja seedetrakti nõredes leiduv mutsiin on glükoproteiin, samuti erütrotsüütides esinev veregruppe määravad faktorid ja rida hormoone
annaabi.ee 
