Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Meditsiiniline keemia ". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
rets, molek, ravim, molekul, aktiveeri, agonist, kanal, rakk, blok, term, ensüüm, sign, hormoon, ravimid, tsütoplasma, ahelat, subühik, polümer, nukleo, sidumise, reacts, suhkrud, peptiidid, sekundaar, kaksi, valents, sünap, agonisti, antagonist, neurotransmitter, lipiidid, sidemeid, retseptorid, atsükloviir, katalüüs, toimivad, terts, iaarLoeng 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.
Ei erista elusaid ja surnuid Mikroskoopimine toiduainetes ja rakke vaktsiinides Bakterite loetlemine Elusrakkude mitmesugustest Tundlik söötmekomponentidele loetlemine (kolooniate proovidest (toiduained, ja kasvatamistingimustele (1 kaudu) keskkonnaproovid, rakk ei võrdu alati 1 kolooniaga) laborikultuurid jne) Valguse neeldumise Bakterite arvukuse Kiire ja mugav meetod, kuid ei mõõtmine määramine suuda mõõta <107 rakku/ml mitmesugustest kohta 4 vedelikest sh söötmetest Bakterite arvukuse
keerukama ehitusega). Eukarüootide genoom on namasti diploidne, st kromosoomid on topelt (kehtib somaatiliste rakkude puhul, sugurakud haploidsed). Bakterid haploidsed. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Eukarüootsed rakud mitoosi teel, prokarüoodid poolduvad. Mitoos. Rakutsükkel: 1) Tütarrakud kasvavad; 2) toimub ettevalmistus: DNA süntees, organellide kahekordistumine; 3) rakk valmistub pooldumiseks. Järgneb mitoos: profaas (krom-d lühenevad ja ilmuvad nähtavale) metafaas (k-d paiknevad ekvatoriaaltasapinnal) anafaas (tütarkromatiidid liiguvad vastaspoolustele) telofaas (kromatiidid on lahknenud ja hakkavad lühenema, järgneb tsütokinees). NB: mitoosi teel tagatakse kromosoomide arvu püsivus! Tekib kaks identset diploidset tütarrakku. Toimub üks jagunemine.
seotakse ligaasi poolt. DNA liider- ja viivisahela sünteesi alustamine. Prereplikatiivses kompleksis asuvate alguspunkti äratundva kompleksi ja helikaaside fosforüülimine kui replikatsiooni algatamise eeltingimus eukarüootides. Raku G1 faasis tekib prereplikatiivne kompleks replikatsiooni origin punkti.See tagab selle, et igat replikatsiooni alguspunkti aktiveeritakse ainult üks kord rakutsükli jooksul. Uut kompleksi ei saa enne tekkida, kui rakk on uusti G1 faasis ja origin recognition complex (ORC) on defosforüleeritud S faasis toimub replikatsioon. DNA topoisomeraas I osa DNA kaksikheeliksi keerdumise ärahoidmises replikatsiooni protsessis Topoisomeraas I katksetab eukarüootide DNA ühe ajelaajutiselt,selleks, et vältida ahelakeerdumist. Topoisomeraasi aktiivsaidison türosiin.Kovalentselt seodub DNA fosfaadiga lõhkudes fosfodiestersideme. DNA ahel on nüüd võimeline ennas pöörama keerust lahti.
viimane veel eriti kondenseerunud vormiks ning lõpptulemus on metastaasi kromosoom. Kromatiini pakkimine: nukleosoomid koosnevad valgulisest tüvest, millele DNA on keermeliselt ümber keeratud, oktameerne tüvi koosneb iga histooni (H2A, H2B, H3 ja H4) kahest koopiast, 30-nm fiibrid, neis on nukleosoomid pakitud irregulaarse struktuurina või solenoidi struktuuri, H1, viies histoon, on solenoidi sisemuses otseses kontaktis DNAga, nii et iga H1 molekul on assotsieeritud ühe nukleosoomiga. Eu- ja heterokromatiin. Eukromatiin on ala, kus kromatiin on vähem kondenseerunud, annab värvimisel heledaid vööte, suurem osa transkriptsioonist toimub eukromatiini piirkondades. Heterokromatiin on ala, kus kromatiin on rohkem kondenseerunud, annab värvimisel tumedaid vööte, esineb sagedamini tsentromeeride piirkonnas ja telomeeride aladel. Kromatiid. Iga metafaasi kromosoom koosneb kahest tsentromeerile kinnitunud tütarkromatiidist. 9
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
suuremas alaühikus vabanenud tRNA lahkub ribosoomist, ribosoom liigub mRNA-l edasi ühe sammu ehk koodoni võrra. Tsükkel kordub Terminatsioon- valguahela pikenemine peatub, kui STOP koodon siseneb A saiti Eukarüootidel tunneb STOP koodoni ära üksainus vabastusfaktor eRF (prokarüootidel on neid faktoreid mitu) RF seondumine ensüüm peptidüül transferaasi aktiivsust Valguahela lõppu (C terminaalne ots) liidetakse vee molekul H2O ning polüpeptiid vabaneb mRNA vabaneb, ribosoom laguneb alaühikuteks, lõpeb valgusünteesi ribosoomitsükkel Matriitsiks on 3' 5' DNA ahel, mille pealt sünteesitakse 5' 3' mRNA (sense ehk kodeeriv ahel) Teise ahela pealt antisense ahel (katsetes) Peptiidside- kovalentne side valgu molekuli ehitusse kuuluvate aminohappejääkide vahel Aminohapetel bipolaarne ionisatsioon: ühe AH karboksüülgrupp liitub teise AH aminogrupiga, tekib peptiidside
1. Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad Gram+ - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape (ioonide liikumine, kaitse, antigeenne spetsiifilisus); 1 membraan+paks sein, Bacillus polymyxaLearn more Gram- - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape puudub; välismembraanil on LPS (lipopolüsahhariidid) (endotoksiin), poriinid ja see kaitseb ksea; 2 membraani+õhuke sein, E. coli 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus Prokarüoodi rakk on 1m - 10m. 400-4000 geeni 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus Eukarüoodi rakk on 5m - 100m.10000-40000 geeni 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Prokarüoot (Bakterid+arhed) Eukarüoot (Taimed, loomad, seened, protistid) Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast
1 MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Kui aatom loovutab elektroni täielikult teisele aatomile, missugused keemilise sidemega on tegemist? Ioonside, sellised ained lahustuvad hästi, kuna ioonide hüdratatsioonienergia on suurem kui kristalli võreenergia 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Vesi on hea lahusti, sest ta lahustab nii tahkeid, vedelaid kui ka gaasilisi aineid. Vee molekul moodustab dipooli ning aatomid omandavad osalise laengu. Polaarsete ühenditega moodustab vesiniksidemeid, mis tagavad stabiilsust. 3. Termodünaamika II seadus. Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.Entroopia muutus on
Tuumas võib eristada eu- ja heterokromatiini. 6. Kirjelda rakutsüklit ja mitoosi Rakutsükliks nimetatakse raku eluringi mitoosi lõpust läbi interfaasi kuni järgmise mitoosi lõpuni. Tsükliks kuluvat aega nimetatakse generatsiooniajaks, mis on erinevatel organismidel väga erineva pikkusega. Rakutsükkel koosneb interfaasist (G1-, S- ja G2- periood), mitoosist ja tsütokineesist. G1-periood – presünteetiline periood, kus toimub ettevalmistus DNA sünteesiks, rakk kasvab ja toodab ekskretoorseid aineid. S-periood – sünteesiperiood, kus toimub DNA replikatsioon, kromosoomivalkude süntees ja tsentrosoomi duplikatsioon. G2-periood – postsünteetiline periood, kus sünteesitakse peamiselt käävimaterjali ja mitoosiks vajalikku ATP-d. Mitoosi teel jagunevad organismide keharakud. Selle tulemusena tekib kaks tütarrakku, mis erinevad eellasrakust vaid mõõtmete poolest. Mitoosi eelduseks on, et interfaasi
EN = - (2.3RT)/zF*log(Cs/Cv) Nernsti võrrand näitab, et konsentratsioonide erinevus kahes kompartmendis (nt raku sees ja väljas) on tasakaalustatud elektrilise erinevusega nende kompartmentide vahel. Muutes ainete konsentratsiooni, muutub ka membraani potentsiaal signaali levimine närvirakkude kaudu, lihasrakkude kontraktsioon jne. 16. Kirjeldage akvaporiinide ehitust, millise aine transpordiks vajalikud Poriinid on transmembraansed valgud, homotetrameerid. Kanal moodustub 16-st beeta-struktuuri kihist, mis kokku moodustavad silindrikujulise toru. Iga akvaporiini molekul läbib membraani 6 korda ja moodustab ühe veekanali. Külgahelad, mis on silndri sissepoole pööratud, on hüdrofiilsed ; väljaspoole pööratud hüdrofoobsed. Akvaporiinid on vajalikud väikese veemolekulide või muude väikeste polaarsete molekulide transpordiks. 17. Nimetage 2 tegurit mis mõjutavad kanalivalkude avatust.
vahetult ATP energiat - osalevad aktiivses transpordis) Membraanipotensiaali tekitavat transporti nimetatakse elektrogeenseks transpordiks. Membraanipotensiaalide väärtused: Rakumembraan -70mV, kloroplastil -30mV, mitokondril -180 mV NERNSTI VÕRRAND VIHIKUST Vee liikumine toimub osmoosi teel. Vesi liigub väiksema lahuse kontsentratsiooniga piirkonnast suuremasse Rakud peavad paiknema isotoonilises lahuses, et rakk ei paisuks või kuivaks osmoosi tõttu. Sise- ja välislahuse võrdse kontsentratsiooni hoidmiseks on olulised membraanides paiknevad transpordisüsteemid (Na+/ K+ - ATPaas) K/Na-ATPaas on aktiivtransport, mille käigus liigutatakse ATP hüdrolüüsi energia arvelt 3 Na iooni välja ja 2 K iooni raku sisse. Oluline membraanipotentsiaali hoidmisel, koos Na ioonidega glükoosi sisseveol rakku sekundaaraktiivtranspordil, osmoosi kontroll.
· Vesiniksidemed tekib el.negatiivse aatomiga kovalentselt seotud H ja teise el.negatiivse aatomi vahel samas või naaber molekulis. Side on tugevaim, kui molekulid asuvad ühel joonel. · Ioonsed sidemed vastaslaenguliste polaarsete funktsionaalsete rühmade vahelise elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus. · Hüdrofoobsed vastasmõjud sarnaste apolaarsete aatomirühmade omavaheline tõmbumine vesikeskkonnas. Rakk on väikseim süsteem, millel ilmnevad elu tunnused. Rakk on isepaljunev mikroskoopiline mullreaktor. Rakud on avatud termodünaamilised süsteemid. PROKARÜOOTNE EUKARÜOOTNE SUURUS 1-10 m 5-100 m GENOOM DNA nukleoidis, puuduvad DNA kromosoomidesse histoonvalgud paktiuna tuumas
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
Bakterid on ainuraksed organismid ning puutuvad seetõttu väliskeskkonnaga vahetult kokku. Bakterite geeniregulatsioon on väga operatiivne, võimaldades kiireid ümberlülitusi rakkude metabolismis ja füsioloogilises seisundis. Kui teatavate geenide produkte pole rakkude kasvuks vaja, siis toimub vastavate geenide väljalülitamine, vajaduse korral lülitatakse aga kiiresti tööle need geenid, mille produkte rakk antud olukorras vajab. Selline regulatsioon geenide sisse-välja lülitamise kaudu on rakule ökonoomne ning võimaldab bakteritel optimaalsete kasvutingimuste korral väga kiiresti paljuneda. Geenide avaldumine prokarüootsetes rakkudes on mitmetasandiline, toimudes nii transkriptsiooni, mRNA metabolismi (mRNA-de protsessing ja degradatsioon), translatsiooni kui ka valkude translatsioonijärgse aktiivsuse regulatsiooni kaudu. Enamus regulatoorseid mehhanisme toimivad siiski transkriptsiooni
seonduvad RNAga, ta transpordib mRNA tuumast välja. Nad osalevad transkriptsioonil ja posttranskriptsioonilisel RNA modifikatsioonil, sh splaissimisel, mRNA stabiliseerimisel ja transkriptsiooni ja translatsiooni reguleerimisel. 8. Mille poolest erineb tuuma impordi mehhanism teistest membraantranspordi mehhanismidest. Tuuma impordi mehhanismil on tuumalokalisatsioonisignaal NLS ja transpordifaktor importiin. Vesikulaartransport on muu membraantransport – molekul mida transporditakse pakitakse vesiikulisse, mis transporditakse mööda aktiinifilamente membraani kaudu välja. 9. Kromatiini pakkimine, mõranenud gloobulid, kromosoomi territooriumid. Kromatiini pakkimises eristatakse mitmeid astmeid: 1) DNA keerdumine ümber histoonide 2) Pärlikee struktuur e 10nm fiiber 3) 30 nm fiibri struktuur 4) Lokaalsed gloobulid 5) Kromosoomid – mitoosi käigus pakkimine
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
12. Milline ensüüm teostab replikatsiooni? DNA-polümeraas 13. Kust saavad rakud energiat uute fosfodiestersidemete sünteesimiseks? Nukleotiidtrifosfaatidest, katkeb makroergiline side 14. Mida tähendab, et uute DNA ahelate süntees rakkudes on semikonservatiivne? Uues DNA kaksikheeliksis on üks ahel pärit vanast DNA molekulist ja teine on uus, sünteesitud ahel. 15. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA: A=T ; C=G RNA: A=U ; C=G 2 ahelaline molekul, kaksikspiraal 1 ahelaline molekul, erinev struktuur DNA süntees - replikatsioon RNA süntees - transkriptsioon Ensüümid helikaas ja DNA-polümeraas Ensüüm RNA-polümeraas Suhkrujääk desoksüriboos Suhkrujääk Riboos 16. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(messenger)- kodeerivad valke(sisaldab infot ühe valgu kohta - DNAs oleva info vahendaja)
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) Seened: pärm 2×107 Drosophil Loomad: 2×108 a kana 2×109 inimene 3×109 Taimed: uba 9×109 Trillium 1×1011 4
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
taime kõik osad koosnevad rakkudest või nende produktidest. Järgmisel aastal tehti samasugune järeldus ka loomorganismide kohta Theodor Schwanni (1810-1882) poolt. Schleideni ja Schwanni järeldused loetaksegi rakuteooria formuleeringuks. Kolmas mees, kelle nime rakuteooria loomise juures samuti mainitakse, on Rudolf Virchow (1821-1902). Tema väitis, et "niisamuti kui loomad tekivad vaid loomadest ja taimed taimedest, peab ka raku tekkimiseks olema temale eelnev rakk". Ehk lühidalt: rakk tekib rakust (omnis cellula e cellula). See teooria rõhutas elusorganismide ühtsust ning tõi esile kontseptsiooni elusorganismidest kui rakkude kooslustest. Koos evolutsiooniteooriga on rakuteooria praegu ühed tähtsamad üldistused bioloogias. Elu tekkis abiogeenselt nn. ürgpuljongis. Esimesed rakud arvatakse olevat tekkinud 3.5 - 4 miljr. aastat tagasi. Elu tekke eeldused: • katalüütilised süsteemid (polüpeptiidid, polünukleotiidid)
substraadina. Ribosoomi subühikute vahele jääb põhiline aktiivtsenter, mis moodustab tRNA'de sidumiskohad: · A-saiti seondub aminoatsüül-tRNA - paikneb nii väiksemal kui suuremal subühikul. · P-saiti seondub peptidüül-tRNA. · E-sait on deatsüleeritud tRNA spetsiifiline. TRANSKRIPTSIOON on matriitssüntees, mille käigus sünteesitakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioon toimub eukarüootidel tuumas, prokarüootidel tsütoplasmas. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni faktoritest (-faktor) moodustades holoensüümi. Saab seonduda promootor-piirkonnaga DNA'l. -35 -10 regioon sisaldab prokarüootset promootorit.. Selles staadiumis DNA on kaksikheeliks. DNA põimub lahti üksikahelaks initsiatsiooni saidi lähedal. RNA-
äratundmismehhanismides. Vesiniksidemed (8-20) moodustuvad elektronegatiivse aatomi ja vesiniku vahel, mis on omakorda seotud elektronegatiivse aatomiga. Ioonsed vastasmõjud (20) ehk elektrostaatilised vastasmõjud on vastaslaenguliste ioonide või polaarsete fun rühmade vaheliste elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus. Hüdrofoobsed vastasmõjud (<40) sarnaste apolaarsete aatomirühmade omavaheline tõmbumine vesikeskkonnas. 3. Rakk kui eluühik; prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude, taime- ja looma rakkude ehituslikud iseärasused; rakuorganellide funktsioonid (õpikust iseseisvalt). 4. Vesi omadused, struktuur, H-sidemed vees ja jääs. Kõrge sulamis- ja keemistemperatuur. Suur aurumissoojus, suur soojusmahtuvus, kõrge pindpidevus, kõrge dielektriline konstant, maksimaalne tihedus vedelas olekus. Organismi kõige olulisem lahusti. Vees toimivad molekulide vahel nõrgad vastasmõjud.
Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia. Uuritakse nii eukarüootseid kui ka prokarüootseid rakke. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. 4) KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Taimede koed: tugi-, juht- katte, põhikude). Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. 5) ELUNDI tase – ERI KOED moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia,
Geenitehnoloogia eksam 1. Suhkrute lühiiseloomustus. Süsivesikud=sahhariidid. On orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud säilitavad rakusiseselt keemilist energiat. Rakk saab energiat suhkrumolekulide lagunemisel lihtsateks ühenditeks, aeroobidel veeks ja süsihappegaasiks. I Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on madalamolekulaarsed ühendid, milles süsinike arv on enamasti kolmest kuueni- riboos ja desoküriboos (5 süsinikulised). Glükoos ehk viinamarjasuhkur- kiire energiaallikas, näitab veresuhkrutaset. Funktsioon- energeetiline, DNAs ja RNAs ehituslik (6 süsinikuline). Rohelistes taimedes moodustub glükoos fotosünteesi
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
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides
· Tsitraadi transpordi süsteemi tulemusena kulub lisaks 2 ATP ekvivalenti ja üks NADH, tekib 1 NADPH · ACP derivaadid saadakse CoA derivaatidest transatsülaaside toimel · Malonüül-CoA tekib AcCoA-st karboksüleerimisel (Biotiin, ATP!) Rasvhapete -oksüdatsioon toimub mitokondrite maatriksis. -oksüdatsiooniks on vajalik rasvhappe aktiveerimine, mis toimub mitokondrite välismembraanis (rasvhappe molekulile lisatakse CoA molekul, mille tulemusel tekib atsüül-CoA). Atsüül-CoA transporditakse mitokondrite maatrikssise karnitiini abil. Mitokondrite maatriksis algab -oksüdatsioon. Rasvhapete kataboliseerimine b-oksüdatsioonil toimub: · Maksas · Südames · lihastes 12. Selgitage DNA polümeraaside rolli replikatsiooniprotsessis. Miks vajavad DNA polümeraasid toimimiseks praimereid ja mida praimerid endast kujutavad?
Ülevaade elongatsioonifaasi põhisündmustest. Polüpeptiidahel pikeneb 1 ah kaupa. Ahela pikenemise suund: N-term → C-term. Ribosoomi liikumine mRNA-l: 5’ → 3’. tRNA-de liikumine saitides: A →P → E. 30S ja 50S liiguvad üksteise suhtes. Osalevad elongatsioonifaktorid :EF-Tu (+ GTP), EF-Ts, EF-G (+ GTP). Valgusünteesi üldine mehhanism : erinevus DNA/RNA biosünteesist (a la väike molekul suure otsa versus suur molekul väikese otsa). NB! Vaadake loengu ”Elongatsioon I” slaidi 8. Ühe elongatsioonietapi ligikaudne kiirus prokarüootides pikenes valk mingi (15-)20 ah/s. Ribosoomi saidid (A kuni E) ja milliseid tRNA-sid seovad: aminoatsüül-tRNA peptidüül-tRNA deatsüleeritud tRNA Elongatsioonifaktorid pro- ja eukarüootides ja nende roll. EF-Tu (EF1a)- aa-tRNA transport ribosoomi A-saiti
Nukleosiidse ravimi atsükloviiri toimemehhanismid Atsükloviir on deoksüguanosiini analoog, ning saab seetõttu DNA-ga seonduda trifosfaat-vormis. Kuna sel aga puudub suhkrujääb vastava hüdroksüülrühmaga uue sideme loomiseks, kutsub see esile ahela terminatsiooni. Teisest küljest võib atsükloviir seonduda DNA polümeraasiga ja seda inhibeerida. Antisenss- ja tubuliini inhibiitorite toimemehhanismid d(P-tio)(G-C-G-T-T-T-G-C-T-C-T-T-C-T-T-C-T-T-G-C-G) Fomvirsen on esimene DNA antisens molekul, mida on lubatud ravimina kasutada. Fosfaadist stabiilsem fosfortioaat on selle struktuuris, suurendamaks selle stabiilsust. Ravim blokeerib RNA translatsiooni võrkkesta põletiku korral, mida põhjustab tsütomegaloviirus AIDS-i patsientidel. Suure polaarsuse tõttu tuleb seda silma süstida. Podophyllotoxin on tubuliini inhibiitor, mida kasutatakse papilloomiviiruse poolt põhjustatud genitaalsete papilloomide raviks. Inhibeerib tubuliini polümerisatsiooni.
(sisaldab varu- ja jääkaineid) Loomarakud ümbritseb ainult rakumembraan, ei suuda ise endale toitu valmistada. Seenerakud ümbritseb rakumembraan ja rakukest, vakuool. 1. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused. Eukarüootne ehk päristuumne, millel on tuum olemas. Prokarüootne ehk eeltuumne, millel puudub rakutuum. päristuumne rakk eeltuumne rakk tuum Tuuma pole, selle asemel on Tuum eraldatud tuumapiirkond. Ka tuumakest tsütoplasmast pole. tuumamembraaniga, milles poorid ainevahetuseks. kromosoomid DNA-d ja geene suhteliselt vähe. On palju lineaarseid
Robert Hooke, Anthony van Leeuwenhoek, K.E.von Baer, Grew (taimede mikroehitus), Malpighi (loomade mikroehitust, võttis kasutusele koe mõiste), Purkinje (loomarakkudes tuumi), Brown (taimerakkude tuumi), Purkinje (protoplasma) Klassikalise rakuteooria teke 1930ndatel. 1838 -– M. Schleiden (taimed on rakulise ehitusega), 1839 - Th. Schwann (loomad on rakulise ehitusega), 1858 – R. Virchow (sõnastas rakuteooria reegli: iga rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel) 2) II etapp rakustruktuuri täpsem uurimine fikseeritud rakuga. 1866 – Haeckel väitis, et raku tuum (1831) vastutab pärilike omaduste säilitamise ja edastamise eest, 1866 – 1888 – kirjeldati mitoosi, meioosi (van Beneden ja Weismann), kromosoome (1842, K. von Nägel) ja nende osa raku jagunemisel, 1880 – 1883 – plastiidide avastamine ja
annaabi.ee 
