Loeng 10 Membraantransport 1. Membraantranspordi termodünaamika 2. Passiivne transport: difusioon 3. Vahendatud passiivne transport: poorid, kandjad 4. Aktiivne transport: primaarne, sekundaarne Membraantranspordi termodünaamika Lahuses membraaniga eraldatud kotike (rakk) mis ei sea takistust antud aine liikumisele. Aine kontsentratsioon väljas Cout ja sees Cin. Liikumisega Cout Cin kaasnev vabaenergia muutus on antud seosega: G = RT ln(Cin/Cout) Tasakaaluolekus G = 0 ja Cout = Cin Tasakaaluolek (G = 0) võib erineda olukorrast Cout = Cin juhul kui: 1. Membraanil esineb membraanpotentsiaal ja transporditav aine on laenguga 2. Membraantranspordiga on ühendatud mingi teine protsess mida
Pärnumaa Kutsehariduskeskus Liisa Rudnitski K-10A Mineraalained Juhendaja:Elle Möller Pärnu 2011 Sisukord: Kloor Kloori on vaja: · koostöös naatriumi ja kaaliumiga: - osmoregulatsiooniks, - happe-leelistasakaalu tagamiseks, - membraantranspordi (s.h. imendumise) ja vedelike liikumise verest rakku ning vastupidi, · soolhappe sünteesiks maos. Kloori sisaldus on kõrgem loomsetes toiduainetes, kus ta esineb tavaliselt koos naatriumi ja kaltsiumiga. Koos keedusoola ehk NaCl tarbimisega lahendub ka kloori vajadus. Joogivees olev kloor lõhustab E-vitamiini ja hävitab seedetraktis terve rea toidu seedimiseks vajalikke mikroorganisme. Lahustumatul kujul leidub kloori luudes. Seleen Seleeni on vaja:
b) aktiivne kaitse - valgulised antikehad tekivad võõrorgaanika või haigusetekitajate vastu; ka verehüübimis valgud c) kaitseotstarbelised valgulised mürgid, nt limanäärmed konnade ja kalade nahas 5. Toksilisuse funktsioon Looduslikult kõige mürgisemad ühendid ongi valgud: a) baktermürk botuliin, mis mõjub närviülekannetele. Botoxravis kasutusel, halvaksläinud konservides, sest on kuumuskindlad mürgid b) riitsinus ehk ritsiin, mis hävitab rakkude membraantranspordi, mis hävitab raku c) kerakala mürk tetrodotoksin blokeerib närviülekande, teadvus säilub surmahetkeni 6. Detoksikatsiooni ehk vastumürgifunktsioon Valgud seovad endaga pöördumatult teatud spetsiifilisi mürke a) nt raskmetalle b) alkaloide (taimsed), esmaabiks piim, toores munavalge. 7. Retseptoorne a) valgulised retseprotid valgu välispinnal, mis võtavad signaalmolekule b) valgustundlike valkude lagunemine silma võrkkestas ja elektriliste signaalide teke:
Häirib tsingi omastamist luukoepoolt. NAATRIUM RDA kogus mg -10aastasel 600-1800mg, 11-24a 1000-2500mg (soola tl). Organismis on naatrium vereplasmas, rakkudevahelises vedelikus, lümfis. Rakust liigub naatrium Na-pumba abil välja. Ta osaleb rakkude sise- ja väliskeskkonna naatriumi ja kaaliumi jaotumises lihas- ja närvikoes. Osaleb vere osmolaarsuse regulatsioonis, happe-alustasakaalus, normaalses veevahetuses, membraantranspordi tagamisel, ensüümide aktivatsioonis. Naatriumi allikad: juust, liha, kala, pagaritoodeted, kõrvitsalisted, mädarõikalisted. Naatrium imendub hästi. Lisamanustamine on vajalik abs. taimetoitlusel või ägedal oksendamisel või kõhu lahtisusel. Ületarbimisel on häiritud ioontasakaal rakus - Ca on rohkem vererõhk tõuseb. Ja hüpertooniasoodumusega inimestel peetub organismis nii naatrium kui vesi. Üledoseerirmine:Põhjustab näo ja jalgade turset. Vee peetus organismis
4.Biokeemia ja biofüüsika müeloomiraku hübriid; luuakse monokloonse Need on teadused, mis uurivad elusolendite antikeha saamiseks. koostise ja talitluse keemilisi ja füüsikalisi aluseid monokloonne antikeha kitsa näiteks biopolümeeride struktuuri, fotosünteesi antigeenispetsiifikaga antikeha, mida produtseerib ja rakuhingamise protsesse ning raku kindel hübridoomikloon. membraantranspordi ja närviimpulsi ülekande 9.Embrüosiirdamine, superovulatsioon, mehhanisme. surrogaatema 5.Biotehnoloogilised tootlused, biotõrje, Embrüosiirdamine embrüotehnoloogiline feromoonid, Louis Pasteur protsess, mis seisneb ühelt emasimetajalt saadud Biotõrje seisneb taimekahjurite hävitamises või või kehavälisel viljastamisel tekitatud embrüote
c) Taimedes klorofülli keskne element (kui Mg klorofüllis Cu 2+-ga asendada, siis värv sinine- looduslik värv) d) Taimeraku kestade ehituslik osa Mg <- taimne toit (täisteratooted, jämejahvatusega pagaritooted). Kui ületada vajalikku Mg taset, siis on enamasti tulemuseks kõhulahtisus. Cl- - kloor a) kloriid-ioonid on vajalikud soolhappe sünteesiks maos b) tasakaalustavad raku positiivset laengut c) membraantranspordi protsessid Cl <- keedusool, loomne ja taimne toit III Mikroelemendid: mittemetallid I, Si, B jne; metallid Fe, Co, Zn jne Hädavajalikud on ~16 mikroelementi. I- jood a)kilpnäärme hormoonide sünteesiks b) Joodiühendeid omastab inimene väga hästi läbi naha- kõhnumisplaastrid (merevetikate pulbriline ekstrakt)- A4 formaadis nt. kõhule. Kui joodi on liiaga veres, kilpnäärme süntees tõuseb -> hormoonide tõus -> seedimine kiireneb jne. Kuid
· Kestev liigsus häirib närvikoe (depressioon, väsimus, kontsentreerumisraskused) ja lihaskoe funktsioneerimist, suurendab vere hüübimist (oht trombide tekkeks), häirib tsingi normaalset omastamist luukoe rakkude poolt. Naatrium. Asub rakuvüliselt. Biofunktsioonid: tagab 50% vere osmolaalsusest, hape-alustasakaalu hoidmine, normaalne veevahetus, mitmete ensüümide allosteeriline regulaator, mitmete ainete ja ioonide membraantranspordi tagamine koos K tagab membraanipotentsiaali (närvikoe ja lihaskoe talitus). RDA 1200...2300mg Allikad keedusool. Imendub kergesti maos ja peensooles. Soodustab vit D. Na sisestumist toiduga peegeldab Na hulk uriinis. Defitsiidi kliinilised markerid · Defitsiit võib kujuneda kauakestva absoluutse taimtoitluse (süüakse vaid taimi) harrastajatele (taimedes on vähe Na ja rohkesti K). · Ajutine defitsiit : räng oksendamine (soovitada juua, kuid ainult 3..
3) monosahhariididest 4) rasvhapetest 3p. b) sahhariidide pdhiiilesanne rakus on: 1) pariliku info siilitamine 2) alla energeetiliseks varuaineks 3 ) biokataltitisi teostamine 4) membraantranspordi tagamine c) steroidid on: 1) vees mittelahustuvad lipiidid 2) organismis moodustuvad antikehad 3) retseptorvalgud 4) monosahhariidid 3. Leia omavahel sobivad paarid ja lihenda numbrtd fiihtedega: 1) antikehad a) humoraalne funktsioon 2) hormoonid b) kaitsefunktsioon 5p
varustatus hapniku ja toitainetega; Naatriumivajadus sõltub: inimese kehakaalust, füsioloogilisest seisundist (haigus, oksendamine, kõhulahtisus), toitumistavadest, kliimatingimustest, füüsilisest aktiivsusest. Kloor Lahustumatul kujul leidub kloori luudes. Kloori on vaja: koostöös naatriumi ja kaaliumiga: osmoregulatsiooniks, happe-leelistasakaalu tagamiseks, membraantranspordi (sh imendumise) ja vedelike liikumise verest rakku ning vastupidi, soolhappe sünteesiks maos. Kloori sisaldus on kõrgem loomset päritolu toitudes, kus ta esineb tavaliselt koos naatriumi ja kaltsiumiga. Tootmisviisi järgi võib soola jagada kolme põhigruppi: meresool, jäme sool ja peen sool ehk tavaline keedusool. Lisaks tuntakse veel mitmeid lisanditega sooli. Soolale võib anda täiendavaid omadusi erinevate lisandite, nagu näiteks joodi abil
· süsivesikute aja aminohapete imendumise; membraanipotensiaali · happe-leelistasakaalu säilimise; tekitamise kaudu närvikoe ja · glükoosist glükogeeni sünteesimise jt. lihaskoe talitluse aluseks · vere osmolaarse regulatsioon · happe-leelistasakaalu hoidmine · normaalne veevahetus · membraantranspordi (ka imendumise) tagamine · mitmete ensüümide aktivatsioon MAGNEESIUM Magneesiumi on 70 kg kaaluvas inimeses 19 30 g. Rakus on magneesiumi ca 10 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Magneesiumi on rohkesti luudes (ca 65% magneesiumist) ja lihastes (ca 20% organismi magneesiumist). Ööpäevane vajadus 320-450 mg. Vajalik närvitalitluse ja lihaskoe tegevuse normaalseks funktsioneerimiseks,
Fosfori- vaegust esineb ülimalt harva. Naatrium asub valdavalt rakkude väliselt: vereplasmas, rakkudevahelises vedeli-kus, lümfis. Seal on Na+ umbes 820 korda rohkem kui rakus. Kaaliumi on aga rakus 3050 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Naatriumi ja kaaliumi koos-töö on hädavajalik, sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab: a) rakkude normaalse membraanipotentsiaali; b) osmootse rõhu säilimise; c) organismi normaalse veevahetuse; d) membraantranspordi ja imendumise; e) mitmete ensüümide aktivatsiooni. Kaaliumivajadust peab silmas pidama väga erinevate haiguste vältimisel ja ka ravil. Kaalium imendub kiiresti peensoolest. Tema imendumist, aga ka omastamist rakkude poolt soodustab vitamiin B6. Kaalium väljutatakse peamiselt uriiniga, märkimisväärselt ka higiga. Ülemäärane naatriumi, kohvi, suhkru ja alkoholi tarbimine suurendab kaaliumi väljutamist uriiniga. Et normaalne kaaliumi omasta-
paranemisele ja raua imendumisele. Kloor ·koostöös naatriumi ja Kloori sisaldus on kõrgem kaaliumiga: loomsetes toiduainetes, kus ta - osmoregulatsiooniks, esineb tavaliselt koos naatriumi - happe-leelistasakaalu ja kaltsiumiga. Koos keedusoola tagamiseks, ehk NaCl tarbimisega lahendub - membraantranspordi (s.h. ka kloori vajadus. imendumise) ja vedelike Joogivees olev kloor lõhustab E- liikumise verest rakku ning vitamiini ja hävitab seedetraktis vastupidi, terve rea toidu seedimiseks vajalikke mikroorganisme. ·soolhappe sünteesiks maos.
samaaegselt rakku. Sellist vastastikust transporti teostab ensüüm Na-pump. Naatriumi ja kaaliumi koostöö tagab: · Na-pumba poolt loodud naatriumi ja kaaliumi erinev jaotumine raku ja tema väliskeskkonna vahel on rakkude normaalse membraanipotensiaali tekitamise kaudu närvikoe ja lihaskoe talitluse aluseks · vere osmolaarse regulatsioon · happe-leelistasakaalu hoidmine · normaalne veevahetus · membraantranspordi (ka imendumise) tagamine · mitmete ensüümide aktivatsioon Magneesium Osaleb luukoe tekkes, umbes 70% magneesiumist ongi luudes. Ülejäänud on paljude ensüümide kofaktoriks. Vajalik närvitalitluse ja lihaskoe tegevuse normaalseks funktsioneerimiseks, reguleerib ka südamelihase tööd. Kloor Kloor on inimorganismi keskne anioon ja tema biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega. Koostöös tagatakse organismi osmoregulatsioon, happe-leelistasakaal,
Saab: piimatooted, lehtköögiviljad, pähklid, seemned o Naatrium- organismis on vaja närviimpulsi edasiliikumiseks reguleerib ATP tootmist, Saab: lauasool, spinat, piim. o Kaalium- organismis vaja närviimpulsside edasiliikumiseks, moodustab organismis ioonlahuseid ning reguleerib ATP tootmist. Saab:herned, kartulid, tomatid, banaanid.. o Magneesium- vaja luude ehitamiseks ja ATP tootmiseks, Saab: pähklid, sojaoad, kakao o Kloor- membraantranspordi ja vedelike liikumise verest rakku ning vastupidi ka maohapete tootiseks, Saab: loomsed toiduained, lauasool o Jood- organismis vaja kilpnäärme normaalseks tööks. Saab: mereannid o Hapnik- vajalik ainete oksüdeerumiseks, Saab: hingates o Vesinik- loob organismis vesiniksidemeid, mis aitavad valkudel koos püsida, Saab peaaegu kõigist orgaanilistest ainetest. o Raud- vaja paljude ensüümide ja valkude, muu hulgas hemoglobiini tootmiseks; Saab: punane liha,
tuumas, kuid mis funktsioneerivad tsütoplasmas (mRNA, tRNA, ribosoomide subühikud). Läbipääsuloaks raku tuuma pääsemiseks on valkudel teatud aminohappeline järjestus,nn nukleaarse lokalisatsiooni signaal (NLS), NLS võib valgul paikneda ükskõik millises kohas. Info NLS järjestuse jaoks on kodeeritud vastavas geenis. Eukarüootne rakk määrab oma geenide poolt mitte ainult valgu struktuuri, vaid ka koha, kus valk rakus peab paiknema. Tuuma impordi mehanism erineb teistest membraantranspordi mehanismidest mitmete asjade poolest, näit. NLS järjestust ei lõigata pärast tuuma sisenemist valgu küljest ära, pärast seda kui valk on tuuma transporditud. Põhjuseks see, et NLS-i läheb korduvalt tarvis. Kui rakk alustab mitootilist jagunemist, siis tuumamembraan lahustub ning tuumavalgud satuvad taas tsütoplasmasse. Kui tütarrakkudes formeerub uus tuumaümbris, siis on vaja tuumavalgud tsütoplasmast taas kokku korjata.
tuumas, kuid mis funktsioneerivad tsütoplasmas (mRNA, tRNA, ribosoomide subühikud). Läbipääsuloaks raku tuuma pääsemiseks on valkudel teatud aminohappeline järjestus,nn nukleaarse lokalisatsiooni signaal (NLS), NLS võib valgul paikneda ükskõik millises kohas. Info NLS järjestuse jaoks on kodeeritud vastavas geenis. Eukarüootne rakk määrab oma geenide poolt mitte ainult valgu struktuuri, vaid ka koha, kus valk rakus peab paiknema. Tuuma impordi mehanism erineb teistest membraantranspordi mehanismidest mitmete asjade poolest, näit. NLS järjestust ei lõigata pärast tuuma sisenemist valgu küljest ära, pärast seda kui valk on tuuma transporditud. Põhjuseks see, et NLS-i läheb korduvalt tarvis. Kui rakk alustab mitootilist jagunemist, siis tuumamembraan lahustub ning tuumavalgud satuvad taas tsütoplasmasse. Kui tütarrakkudes formeerub uus tuumaümbris, siis on vaja tuumavalgud tsütoplasmast taas kokku korjata.
suur roll närvisüsteemis, lihaste normaalses talitluses (kokkutõmbed ja lõdvestumine), vere hüübimises, organismi energiavahetuses, vererõhu ja kolesterooli taseme reguleerimises ja D-vitamiini ainevahetuses. Na+- Naatriumi ja kaaliumi koostöö on hädavajalik,sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab: rakkude normaalse membraanipotentsiaali;osmootse rõhu säilumise; organismi normaalse veevahetuse;membraantranspordi ja imendumise;mitmete ensüümide aktivatsiooni. K+- (K+Na)Nende ühistöö on tarvilik happe-aluse tasakaalu hoidmiseks (mõlemad on elektrolüüdid), süsivesikute imendumiseks, närvi- ja lihaskoe talitluseks, vererõhu normipiires hoidmiseks ja normaalseks veetasakaaluks organismis. Mg2+- oluline roll energia tootmisel (oluline komponent ATP ja valkude molekulides), hapnikutarbimise, kesknärvisüsteemi funktsioneerimisega,
7. Tuuma ja tsütoplasma vaheline mRNA transport: hnRNP hnRNP – heterogeneous nuclear ribonucleoproteins – suur perekond valke, mis 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
Alla 5000 Da molekulmassiga molekulid läbivad tuumapoore ilma mingi takistuseta, 17 000 Da molekulmassiga valgul läheb aega ca 2 min, et tema kontsentratsioon tsütoplasmas ja tuumas tasakaalustuks. Üle 60 000 Da molekulmassiga valk ei suuda aga ilma NLS-ta tuuma siseneda. Väikesed valgud ja ioonid läbivad NPC pidevalt avatud keskkanalit (9 nm). NLS-ga varustatud valgud aga põhjustavad keskkanali ajutist laienemist kuni 26 nm-ni. Tuuma impordi mehhanism erineb teistest membraantranspordi mehhanismidest mitmete asjade poolest, näit. NLS järjestust ei lõigata pärast tuuma sisenemist valgu küljest ära. Pōhjuseks see, et NLS-i läheb korduvalt tarvis. Kui rakk alustab mitootilist jagunemist, siis tuumamembraan lahustub ning tuumavalgud satuvad taas tsütoplasmasse. In vitro katsed on näidanud, et NLS üksi siiski ei ole piisav valgu tuuma transpordiks. Importiin on valk, mis tunneb ära NLS-i ning vahendab karüofiilse valgu seondumist tuuma poori valkudele.
Fosfori- vaegust esineb ülimalt harva. Naatrium asub valdavalt rakkude väliselt: vereplasmas, rakkudevahelises vedeli- kus, lümfis. Seal on Na+ umbes 820 korda rohkem kui rakus. Kaaliumi on aga rakus 3050 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Naatriumi ja kaaliumi koos- töö on hädavajalik, sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab: a) rakkude normaalse membraanipotentsiaali; b) osmootse rõhu säilimise; c) organismi normaalse veevahetuse; d) membraantranspordi ja imendumise; e) mitmete ensüümide aktivatsiooni. Kaaliumivajadust peab silmas pidama väga erinevate haiguste vältimisel ja ka ravil. Kaalium imendub kiiresti peensoolest. Tema imendumist, aga ka omastamist rakkude poolt soodustab vitamiin B6. Kaalium väljutatakse peamiselt uriiniga, märkimisväärselt ka higiga. Ülemäärane naatriumi, kohvi, suhkru ja alkoholi tarbimine suurendab kaaliumi väljutamist uriiniga. Et normaalne kaaliumi omasta-
Naatrium Naatrium asub valdavalt rakkude väliselt: vereplasmas, rakkudevahelises vedelikus, lümfis. Seal on Na+ umbes 8...20 korda rohkem kui rakus. Kaaliumi on aga rakus 30...50 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Naatriumi ja kaaliumi koostöö on hädavajalik, sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab: a) rakkude normaalse membraanipotentsiaali; b) osmootse rõhu säilumise; c) organismi normaalse veevahetuse; d) membraantranspordi ja imendumise; e) mitmete ensüümide aktivatsiooni. Naatrium imendub kergesti maos ja peensooles. Protsess vajab energiat ja selle võtmekomponent on Na-pump. Rohke soolasisaldus toidus, aga ka valkuderohke toit häirib mõnevõrra naatriumi imendumist. Naatriumi hulk uriinis peegeldab naatriumi sisestumist toiduga. Naatriumirohke toidu puhul on eritumise kiirus suur. Naatriumi imendumist/omastamist soodustab vitamiin D. NaCl ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese
annaabi.ee 
