Endosoomid ja lüsosoomid. Sütoplasmavõrgustik · Karedapinnaline ER paiknevad ribosoomid, mis osalevad valgussünteesil. · Siledapinnaline ER Koosneb harunevatest torukestest ka nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. Sünteesitakse teatud süsivesikute ja lipiidide. Ca kogumine ja säilitamine. Golgi kompleks 1. Tsütoplasmavõrgustikult saabunud materjali sorteerimine 2. Nende ühendite biokeemiline muutmine 3. Materjalide pakendamine membraanidesse 4. Membraanide varu 5. Muundunud Golgi kompleks permides sisaldab munaraku membraani lõhustavaid ensüüme 6. Juurekübara kasvukuhiku rakkude Golgi kompleks sisaldab palju lima rakkude kaitse mullaosakeste eest. Endosoomid ja lüsosoomid. · Endosoomid Golgi kompleksist eralduv membraani pakendatud materjal, kasutatakse raku sees/väljas. · Lüsosoomid hüdrolüütilisi ensüüme sisaldavad membraanstruktuurid, happelises
Membraani läbilaskvus HCO3- ja Cl- suhtes on suurenenud 107 korda · Permeaasid Glükoos on erütrotsüütides primaarne energiaallikas Rakku transpordiks kasutatakse glükoosi permeaasi vahendatud difusiooni Spetsiifiline glükoosi suhtes Glükoosi kontsentratsioon mõlemal pool membraani on ca 5 mM Mittespetsiifilised ionofoorid augud membraanis · Toksiinid · Antibiootikumid Ei ole läbiminevate ainete suhtes spetsiifilised Moodustavad peremeesraku membraanidesse auke, mille kaudu toimub ainete valimatu liikumine läbi membraani Tulemus kaob ainete õige jaotus membraanil ja rakk sureb Staphylococcus aureuse -toksiin (-hemolüsiin) Kandjate vahendatud passiivne transport Antibiootikumide hulgas esineb spetsiifilisi ionofoore Streptomyces sp valinomütsiin Järjestus - (D-valiin)-(L-laktaat)-(L-valiin)-(D-hüdroksü- isovaleraat) - kolmes korduses Kera välispind hüdrofoobne soodustab liikumist membraani sisekeskkonnas
10.2009) Transrasvu suurendavad veres ,,halva" kolesterooli hulka ja vähendavad ,,hea" kolesterooli hulka. See toob kaasa südame- ja veresoonkonna haigusi. Transrasv on loomsest odavam ja säilib paremini. Transrasvade häda seisneb selles, et üritatakse toota odavalt ja saada võimalikult suurt kasumit. Suurem osa tarbitud rasvadest läheb energiaks. Ülejäänu ladestub, jääb organismi rasvkudedesse. Osa neist koguneb tavaliste rakkude, näiteks südame- ja ajurakkude membraanidesse. Transrasva molekul on aga jäigem või tahkem kui loodusliku konformatsiooniga tsisrasvhappe oma. Ülo Niinemets üritab transrasvu vältida nii palju kui saab. Kui ta näeb pakendilt, et toiduaine sisaldab hüdrogeenitud taimerasva, siis eelistab seda mitte osta. Ta ei söö küpsiseid, eriti ka mitte valget saia, kui seda pole just hüdrogeenimata rapsiõliga valmistatud. Niinemets ostab poest tavalist võid, rapsiõli, oliiviõli, leiba, kus transrasva pole. Ta usub teaduslikku
Matid kujunevad tehtud tükkide vormimisel, kihid on laotatud nii, et välimised kihid on sisemistega risti. Kihtide arv on määratud paneeli paksusest, kuid ka varustuse võimalustest. Tavaliselt 15 cm paksune kiht toodetakse 15 mm paksustest paneelidest ehk kihtidest. Matt asetatakse kuumpressile, kus surutakse ta kokku ja sidustatakse nad kuumuse abil vaiguga. Üksikud paneelid lõigatakse mattidest välja soovitud suurustega. OSB-paneelid on veekindlad, kuigi nende membraanidesse vesi pääseb. Tema omadused on sarnased puitplastile, kuid on ühtlasem ja odavam. Tavaliselt selliseid plaate ei kasutata mööblitööstuses nähtavates kohtades. Neid kasutatakse pigem konstruktsioonimaterjalidena, kus nad kaetakse mõne kangaga või peene ja 8 ilusa materjaliga. Kuid alati on erandeid. On tehtud ka nii ekstreemset furnituuri, kus antud plaat jääb nähtavale
8. Milliseks kujuneb aine kontsentratsiooni gradient membraanil, kui transportimiseks kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? Kui transport on jõudnud tasakaaluolekusse, siis on aine kontsentratsiooni gradient konstantne. 9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: b) transporditava aineakumuleerumist rakus c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: Ainete valimatu liikumine läbi rakumembrani 11. Milline väide on sobivaim. Pooride vahendatud passiivne transport on oluliselt kiirendatud juhul kui temperatuur on: Pooride vahendatud passiivse transpordi kiirus ei sõltu eriti temperatuurist. (sama küsimus ka kandjate vahendatud passiivse transpordi kohta) Kandjate vahendatud passiivne transport on kiirendatud juhul kui temperatuur on kõrgem kui membraani faasiülemineku temperatuur. 12
Mitu kvanti on vajalik et veest hapniku molekuli eraldumisel vabanenud elektronid liiguksid NADP-le (põhjendage) 8 Üks hapniku molekul saadakse kahest veest, kahe vee molekuli oksüdeerumiseks on vaja nelja kvanti. Sest selleks, et 1 é toimetada NADP'le on vaja 2 valguskvanti, (tänu sellele, et on kaks fotosüsteemi). Järelikult 4 elektorni toimetamiseks NADP'le on vaja 8 kvanti. Millised mobiilsed ühendid fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas seovad tülakoidide membraanidesse kinnitunud valgulised kompleksid : a) fotosüsteem II-e ja tsütokroom bf kompleksi b) tsütokroom bf kompleksi ja fotosüsteemi I Plastokinoon ja plastotsüaniin Kuidas elektronid liiguvad tsüklilises fotosünteetilises elektronide transpordiahelas Tsüklilise elektrontranspordi käigus elektron PSI aktseptorpoolelt pöördub tagasi, redutseerides veel kord kinooni. Tsüklilise elektrontranspordi mehhanism ei ole selge, selge ei
- glutamiini metabolismi ensüüme (vähemalt viite erinevat) - kuute glükosüültransferaasi. Esilagsed andmed näitavad, et need ensüümid osalevad viiruse valkude glükosüleerimisel - nukleosiid trifosfaatide (CTP, UTP, GTP) sünteesil osalevat ensüümi - lipiide metabolismis osalevaid ensüüme (vähemalt kolme). Nende ensüümide tähtsus viirusele ei ole selge, kuid võib oletada et nad võivad osaleda peremehe membraanidesse katkestuste tegemisel. Mimiviiruse paljunemist on uuritud peamiselt elektronmikroskoobi ja EM tomograafi abil. Praegused andmed (ilmselt veel mittetäielikud) näitavad: - Peremeesrakku siseneb mimiviirus fagotsütoosi teel. - Mimiviiruse DNA koos virionis olevate core-valkudega vabaneb virioni tipus oleva suure kanali kaudu (mille moodustavad 5 “avanevat” ikosaeedri tahku) ja moodustab sfäärilise (diameeter 320 nm) core-struktuuri.
2) immuniseeritud katselooma viidud antigeenile vastavaid antikehasid tootvad b- lümfotsüüdid liidetakse müeloomirakkudega 3) selektiivsöötmel eraldatakse hübridiseerunud rakud 4) hübridoomi kasvatatakse masskultuuris või katseloomas 5) antikeha eraldamine, puhastamine ja kasutamine 17. Mida nim membraani sulamistemperatuuriks Temperatuuri, mille juures toimub faaside üleminek(näiteks geeljas struktuur ->vedel strukt. või vastupidi) 18. Millised on valkude membraanidesse kinnitumise viisid? Transmembraanselt, kovalentne side rasvhappe molekuli v isoprenoidse ühendiga, kovalentne side fosfatidüülinositooliga (GPI ankur), mittekov. side teiste membraanivalkudega. 19. Nimetage membraanivalkude funktsioone. Ainete transport rakkude vahel, membraani struktuuri hoidmine, signaalide vastuvõtt keskkonnast ja teistelt rakkudelt, rakkude seostamine rakuvälise maatriksiga ja teiste rakkudega, tsütoskeleti valkude seostumine membraaniga. 20
membraanid lähevad hästi korrapärase geelisarnase struktuuri faasist üle mobiilsemasse vedelasse faasi. Seda nähtust nim faaside üleminekuks. Mida lühema ahelaga ja vähem küllastunud on lipiidid, seda madalamal temperatuuril üleminek toimub. See on tingitud sellest, et geeli struktuur tagatakse põhiliselt van der Waalsi jõududega, mis lühemate ahelate puhul on väiksemad. Temperatuuri, mille juures üleminek toimub, nim sulamistemperatuuriks. 8. Millised on valkude membraanidesse kinnitumise viisid? Valkude seondumine membraaniga:· 1. Transmembraansed valgud.· 2. Kovalentselt seotud rasvhappe molekuli (näit. prenüülgrupp) abil seostuvad valgud.· 3. Kovalentselt seotud fosfatidüülinositooli 3 (glükosüül-fosfatidüül-inositool ankur) abil seostuvad valgud.· 4. Mittekovalentselt teiste membraanivalkudega seotud valgud (konspekt!) 9
Bioloogiline membraan peab olema nii stabiilne, et see püsiks ilma energiat rakendamata ja teiselt poolt peab ta võimaldama ainete transporti läbi membraani ja peab olema väga dünaamiline, et rakk saaks liikuda ja kasvada. See dualistlik olek tagabki, et struktuur on stabiilne ja dünaamiline. Kui lipiidi molekulid omavahel kohti vahetavad või molekul pöörleb ümber oma telje, siis energeetilisi barjääre ei rikuta ja võimaldab dünaamilisuse. Bioloogilistesse membraanidesse võivad sisenenda ka muud molekulid, eeldusel et neil on samad keemilised omadused (hüdrofiilse pea ja hüdrofoobse sabaga). Näiteks kolesterooli molekul, mille hüdrofiilse pea moodustab polaarne hüdroksüülrühm, hüdrofoobne saba hetrotsüklist, mille küljes ripub rasvhappe jääk. Kui selline molekul siseneb membraani, siis väheneb sellega dünaamilisus. Kolesterooli tüüpi molekulid on üheks võimaluseks, millega membraani dünaamilisust reguleerida, seega elutähtsalt vajalikud
* Membraansüsteem, mis on kaetud ribosoomidega. Ülesanded: a) lihtvalkude süntees (ribosoomides) b) valkude transport Võrgustikud võivad üksteiseks üle minna ribosoomide liitmise ja loovutamise teel!! 4. Golgi kompleks Koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest, põiekestest ja kanalikestest. Ülesanded: a) ts võrgustikul sünteesitud materjalide sorteerimine b) materjalide pakendamine membraanidesse c) materjalide kontsentreerimine d) materjalide keemiline muutmine (lihtvalkudest liitvalgud) e) eriülesannete kujundamine: · spermi peas kujuneb muundunud Golgi kompleks nn akrosoom, mis sisaldab lõhustuvaid ensüüme. · taimedel lima tootvad struktuurid sisaldavad muundunud G-komplekse N: huulhein lima putukate püüdmiseks ja seedimiseks. f) membraanide varu rakus oluline raku jagunemisel 5. Lüsosoomid
5. Mis on lateraalne difusioon Molekuli liikumine membraani ühe kihi piires. 6. Mis on hübridoom ja kuidas ning milleks neid tekitatakse Hübridoom on antikehi sünteesiva lümfotsüüdi ja müeloomi raku hübriid, mis luuakse monoklonaalsete antikehade saamiseks. 7. Mida nim membraani sulamistemperatuuriks Temperatuuri, mille juures toimub membraani üleminek korrapärasest geelisarnase struktuuriga faasist mobiilsemasse vedelasse faasi. 8. Millised on valkude membraanidesse kinnitumise viisid? Integraalsed membraanide valgud omavad ühte või mitut segmenti, mis koosnevad hüdrofoobsetest või laenguta aminohapetest ja on sel viisil hüdrofoobete vastasmõjude kaudu (sageli ka täiendavate ioonsete jõudude kaudu) kinnitatud lipiidide kihti. Hüdrofoobne piirkond on mõlemalt poolt ümbritsetud positiivse laenguga aminohapetega (arg, lys), et takistada piki membraani libisemist. ( positiivse laenguga aminohapped seostuvad fosfolipiidi negatiivse laenguga peaga)
8. Milliseks kujuneb aine kontsentratsiooni gradient membraanil, kui transportimiseks kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? Aine konsentratsiooni gradient on tasakaalus, sest tasakaaluolekusse jõudes peab Cin=Cout 9. kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab transporditava aine akumuleerumist rakus ja aine kiirendatud liikumist läbi membraani. 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid, kas tulemuseks on ainete valimatu liikumine läbi membraani 11. . Pooride vahendatud passiivne transport ei sõltu temperatuurist. Kandjate vahendatud transport sõltub temperatuurist, kui temp on kõrgem membraaniüleminekufaasi temperatuurist. 12. Joonistage graafik, mis esitab aine transpordi kiiruse sõltuvuse membraanil esinevast aine kontsentratsiooni gradiendist. Kujutage graafikul passiivsele transpordile ja vahendatud passiivsele transpordile vastav kõver 13
kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? 9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: a) luua membraanile aine kontsentratsiooni gradienti b) transporditava aine akumuleerumist rakus (läbilaskvus suureneb) c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani (sama küsimus ka pooride vahendatud passiivse transpordi kohta) 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: a) mürkide selektiivne liikumine rakku b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani c) toitainete selektiivne liikumine rakust välja 11. Milline väide on sobivaim. Pooride vahendatud passiivne transport on oluliselt kiirendatud juhul kui temperatuur on: a) kõrgem kui membraani faasiülemineku temperatuur b) madalam kui membraani faasiülemineku temperatuur c) ei sõltu oluliselt temperatuurist 12
9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: b) transporditava aine akumuleerumist rakus pooride puhul c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani 10. Organismid kasutavad ainete transportimiseks läbi rakumembraani tihti pooride vahendatud passiivset transporti. Kas sellised poorid on transporditava aine suhtes tavaliselt spetsiifilised või mittespetsiifilised? spetsiifilised 11. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani b lukus 12. Antibiootikum valinomütsiin käitub, kui K+ iooni kandja kiirendades viimase liikumist läbi rakumembraani. Kuidas mõjutab valinomütsiin K+ ioonide gradienti rakumembraanil? b) vähendab? Valinomütsiin on ioonkandjana funktsioneeriv antibiootikum. Ligikaudu kerakujulise tsüklilise oligomeeri välispind on hüdrofoobne võimaldades sisenemist membraani sisekeskkonda. Kera hüdrofiilne sisepind
VALKUDE SORTEERIMINE 1. Millel põhineb valkude topoloogia, mis on signaaljärjestus - valkude bioloogilise aktiivsuse avaldumine toimub kindlates kohtades, selle realiseerumiseks kasutatakse kahte tüüpi signaaljärjestusi võivad olla järjestikused või moodustuda valgu eri osadest selle pakkimise tulemusena. 20% juhuslikest järjestustest moodustavad erinevaid topoloogilisi signaale. Topogeensed järjestused määravad integraalsete valkude paigutamise membraanidesse (et toimuks õigesti orienteeritult). 2. Kirjelda sekretoorset rada valkude süntees toimub karedapinnalisel ERil, kust vastsünteesitud valgud suunatakse läbi Golgi kompleksi erinevatesse lokalisatsioonidesse rakus või sellest väljaspool; selle kaudu sorteeritakse ER, Golgi kompleksi, lüsosomaalsed, membraansed ja sekreteerivad valgud. Mis on eksotsütoos - transportvesiikulite abil sisekeskkonnast makromolekulaarsete komponentide omastamine ning nende ühinemine raku
Mükoplasmadel puuduvad tsütokroomid, tsitraaditsükli ensüümid ning enamik biosünteesiradadest. Näiteks M. genitaliumi ja Haemophilus influenzae genoomide võrdlemine näitas, et kui H. influenzae'l on aminohapete biosünteesi tarvis 68 geeni, M. genitalium'il ainult üks. Kofaktorite biosünteesiks on M. genitalium'il 5 geeni H. influenzae 54 vastu. Mõned mükoplasmad vajavad kasvuks kolesterooli (ebatavaline bakterite puhul), mida nad lülitavad membraanidesse. Selline tsütoplasmamembraan on tugevam, kui ilma steroolideta membraan. See on ka arusaadav, sest mükoplasmadel kesta pole. Steroolidevajaduse järgi jagataksegi mükoplasmad 2 gruppi: steroole vajavad ja mittevajavad perekonnad. Steroole ei vaja *Acholeplasma ja *Asteroplasma. Neil mükoplasmadel, kel steroole membraani ei lülitata, on membraanis karotinoidid, mis tugevdavad seda. Osadel mükoplasmadel on membraanis lipoglükaanid, mis meenutavad ehituselt lipopolüsahhariide,
Rab valgu seostumisel Rab efektoriga saab võimalikuks vesiikuli membraani integraalse valgu V-SNARE seostumine märklaudmembraani T-SNARE valguga. V- SNARE tüüp on iga transportvesiikuli tüübi puhul spetsiifiline ja tagab kokkusulamise kõige märklaudorganelliga, millel esineb üldine ühildumist tagav valk SNAP25 ja üks või mitu spetsiifilisust tagavat valku T-SNARE. Seega spetsiifilisus on kindlustatud ka V-SNARE – T-SNARE vastastikuse toimega. Millistesse membraanidesse võib sekretoorne rada vesiikuleid toimetada? Rakumembraan, lüsosoom, vakuool, peroksüsoomid, Golgi kompleks, ER, endosoom Nimetage organelle mis on ümbritsetud poolega lipiidsest kaksikkihist. Kuidas ja kus sellised kompleksid tekivad, mis on nende ülesanded? - VLDL – sekreteeritakse maksarakkudest ja kannavad sünteesitud triglütseriidid rasvarakkudesse - IDL – veres tavaliselt puuduvad, VLDL ja LDL vahepealsed
b) transporditava aine akumuleerumist rakus pooride puhul c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani (sama küsimus ka pooride vahendatud passiivse transpordi kohta) 10. Organismid kasutavad ainete transportimiseks läbi rakumembraani tihti pooride vahendatud passiivset transporti. Kas sellised poorid on transporditava aine suhtes tavaliselt spetsiifilised või mittespetsiifilised? spetsiifilised 11. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: a) mürkide selektiivne liikumine rakku b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani b lukus c) toitainete selektiivne liikumine rakust välja 12. Antibiootikum valinomütsiin käitub, kui K+ iooni kandja kiirendades viimase liikumist läbi rakumembraani. Kuidas mõjutab valinomütsiin K+ ioonide gradienti rakumembraanil? a) suurendab b) vähendab? c) ei mõjuta
a) ülesandeks valkude süntees b) valkude transport c) valkude kondentseerimine d) valkude säilitamine 3. ,,-,,- 4. Golgi kompleks plaatiatest membraan kogumitest moodustunud struktuur, milles toimub: · Ainete sortimine · Ainete muutmine. Nt. Lihtvalkudest tehakse liitvalgud. Näiteks lipiididele lisatakse glükoosi jääk. · Ainete konsendreerimine · Ainete pakendamine membraanidesse transpordiks, nii et tekivad endosoomid · Raku jagunemisel on Golgi kompleks membraanide varu, juure tipurakkudes toodab lima, ja see kaitseb kasvukuhikuid. Spermi peas on muundunud Glogi kompleks see on akrosoom see sisaldab lagundavaid ensüüme, et tungida läbi naise suguraku. 5. endsoomid kujutavad endast mitte aktiivses olekus membraani pakendatud materjal, mida kasutatakse raku sees või väljas pool rakku. 6
NADP'le. (1 elektroni transpordiks kulub 2 kvanti, kõigi elektronide kohalejõudmiseks 8 kvanti) 33. Mitu kvanti on vajalik et veest hapniku molekuli eraldumisel vabanenud elektronid liiguksid NADP-le (põhjendage) Veest O2 molekuli vabanemisel eraldub 4 elektroni, nende viimisel NADP-le kulub 8 kvanti, sest iga elektroni kohta läheb 2 kvanti vaja. 35. Millised mobiilsed ühendid fotosünteetilises elektronide transpordi ahelas seovad tülakoidide membraanidesse kinnitunud valgulised kompleksid : a) fotosüsteem II-e ja tsütokroom bf kompleksi- Plastokinoon PQ b) tsütokroom bf kompleksi ja fotosüsteemi I- Plastotsüaniin 36. Kuidas elektronid liiguvad tsüklilises fotosünteetilises elektronide transpordiahelas ehk siis Q-tsükkel: Elektroni ülekanne läbi Cyt b6f koos sellega paardunud H+ vabanemisega tülakoidi luumenis.
Sile tsütoplasmavõrgustik: süsivesikute, lipiidide sh steroidide süntees; kaltsiumi kogumine (eriti oluline lihasrakkudes); maksarakkudes vastutab dedoksikatsiooni eest (hüdrofoobsed toksilised ühendid vesilahustuvasse vormi, et neid kehast välja viia). Golgi kompleks (diktüosoom): tsütoplasmavõrgustikelt saabunud materjalide sorteerimine. Nende ühendite biokeemiline muutmine (nt lihtvalgud muudetakse liitvalkudeks). Nende materjalide pakendamine membraanidesse. Kujutab endast membraanide varu. (Loomsetes rakkudes) spermides muundunud Golgi kompleks (akrosoom) sisaldab lõhustavaid ensüüme (munarakku tungimiseks). Taimsetes rakkudes, juurekübara kasvukuhiku rakkudes Golgi kompleks sisaldab ohtralt lima (kaitsevad taimerakke mullaosakeste abrasiivse mõju eest). Endo- ja lüsosoomid. Endosoomiks loetakse Golgi kompleksis membraanidesse
süsivesikud) 2. Sünteesitud materjali sorteerimine. 3. Sünteesitud materjali muutmine (lihtvalgust tehakse liitvalk) 4. Sünteesitud materjali tihendamine. 5. Sünteesitud materjali pakendamine membraanstruktuuridesse. Golgi kompleksi lisaülesanded : 1. Membraanstruktuuride varu 2. Taimerakkudes toodab lima ja seedeensüüme. 3. loomarakkudes on golgi kompleksil eriülesanne spermides.( spermid sisaldavad lõhustava toimega ensüüme, et tungida läbi munaraku kestade.) Endosoomid : Membraanidesse pakendatud materjalid. Omavad keralist kuju. See on Golgi kompleksis sünteesitud materjalide transpordiviis. Seda materjali kasutatakse nii raku sees, kui ka väljaspool rakku. Lüsosoomid : 1. Lüsosoomid sisaldavad : a)lõhustava toimega ensüüme. b)lagundatavat materjali. 2. Lüsosoomide toime jaguneb kaheks : a) autofaagia - iseenese seedimine(*nälgimine - lagundatakse rasv ja lihaskudet, *surnud rakkude lagundamine, *arenguga seostuvad
annaabi.ee 
