Metabolismi üldine iseloomustus 1. Andke lühike seletus järgmistele terminitele Metabolism = ainevahetus, kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk. Katabolism- keerulise ehitusega ühendite lagundamisega seotud reaktsioonide kogum. Anabolism- raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum. Metaboolne rada- järjestikuste ensüümreaktsioonide ahel; ühe lõpp-produkt on substraadiks järgmises reaktsioonis. Multiensüümkompleks- Metaboolne kütus- 2. Iseloomustage a) kuidas on organiseeritud metabolismirajad b) kuidas võib klassifitseerida metaboolsete radade reaktsioone katalüüsivaid ensüümsüsteeme (kolm tüüpi) Rajad koosnevad järjestikustest ensüümireaktsioonidest. Ensüümid võivad esineda: Eraldiasetsevate valkudena Multiensüümsete kompleksidena Membraan- seotud süsteemidena 3. Energiavoog biosfääris kulgeb läbi süsiniku- ja hapnikuringe. Joo...
Fe 60 F 37 Zn 33 Cu 1,0 Se 0,2 Mn 0,2 I 0,2 Ni 0,1 Mo 0,1 Cr 0,1 Co 0,02 Raud Vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses. Ainult seotud vormis Vaba raud on inimorganismile ohtlik Vask Vajadus seostub raua metabolismiga Paljude ensüümide kofaktor Omab antioksüdantsetrolli Tsink Paljude ensüümide kofaktor Häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine Antioksüdantneroll Soodustab B-rühma vitamiinide imendumist/omastamist Mangaan Mitmete ensüümide kofaktor toidu töötlemine ja terade jahvatamine eemaldab olulise koguse mangaani Koobalt Vajalik erütrotsüütide talitluseks ja vereloomeks. Kuulub ta ka B12 koostisesse ja On mitmete ensüümide kofaktor Jood
See hormoon aktiviseerib rakkudes ensüümid, mis hakkavad glükogeeni lagundama. Maks kontrollib veres sisalduvaid Kõik sooltest verre imendunud toitained juhitakse maksaveeni kaudu kõigepealt maksa. Samuti pumbatakse aineid osa verd südamest maksaarteri kaudu otse maksa. Maksa rakud on eriti tundlikud insuliini suhtes, samuti on seal eriti palju glükoosi metabolismiga seotud ensüüme. Maksa ülesanded: · vere glükoosisisalduse kontroll, · aminohapete sisalduse kontroll, · palsamvalkude süntees, · punaste vereliblede süntees lootel, · vere punaliblede lagundamine,
· Tsopikloon (zopiclone, Imovane), Estsopikloon (eszopiclone, Lunesta) · Tsolpideem (zolpidem, Ambien) · Tsaleploon (zaleplon, Sonata) BENSODIASEPIINIDE FARMAKOKINEETIKAST · Imenduvad seedekulglast hästi, kuid lihasesse süstitult halvasti (viimases erandeiks lorasepaam ja midasolaam) · Enamikul väga hea lipiidlahustuvus (rasvunuil püsib toime väga kaua) · Väga suurel määral seondunud vereplasma valkudele · Enamasti lammutuvad I faasi metabolismiga, mõned II faasi metabolismiga (eelistatavad vanureil, maksatsirroosi puhul ja suitsetajatel) · Toime kestus sõltub suuresti aktiivsetest metaboliitidest (flurasepaami t 1/2 on 2-3 tundi, N- desalküülflurasepaamil >50 tundi) · Toime sõltub ravimisisaldusest veres, mis aga individuaalselt suuresti varieerub RAHUSTITE PEAMISED KÕRVALTOIMED · Kesknärvisüsteemi üldine pärssimine · Unisus · Mälupuudulikkus · Reaktsiooniaja pikenemine · Alkoholi jms toime tugevdamine
sünteesima glükagooni. See hormoon aktiviseerib rakkudes ensüümid, mis hakkavad glükogeeni lagundama. Maks kontrollib veres Kõik sooltest verre imendunud toitained juhitakse maksaveeni kaudu sisalduvaid aineid kõigepealt maksa. Samuti pumbatakse osa verd südamest maksaarteri kaudu otse maksa. Maksa rakud on eriti tundlikud insuliini suhtes, samuti on seal eriti palju glükoosi metabolismiga seotud ensüüme. Maksa ülesanded: · vere glükoosisisalduse kontroll, · aminohapete sisalduse kontroll, · palsamvalkude süntees, · punaste vereliblede süntees lootel, · vere punaliblede lagundamine, · kahjulike ainete lagundamine, · sapi tootmine,
Vitamiin B6 esineb 3 toodud vormi kujul, koensüümina funktsioneerib püridoksaalfosfaat Püridoksaalfosfaat on samuti prosteetiline rühm, mis moodustab kovalentse sideme ensüümiga. See kovalentne side katkeb katalüüsi käigus. Side ensüümiga on Schiffi aluse kujul, mis tekib peptiidi struktuuri kuuluva lüsiini jäägi ε-aminorühma ja koensüümi aldehüüdi vahel. Püridoksaalfosfaat osaleb reaktsioonides, mis on seotud α-aminohapete metabolismiga. Vastav aminorühm moodustab katalüütilise tsükli käigus omakorda koensüümiga Schiffi aluse, mis stabiliseerib mitmesuguseid vaheolekuid. Schiffi aluse moodustamine on pööratav protsess vesilahuses. Süsinik- hapniku vaheline kaksikside võib lihtsalt asenduda süsinik-lämmastik kaksiksidemega. Püridoksaalfosfaadiga seotud ensüümid on näiteks aspartaadi aminotransferaas ja seriini hüdroksümetüültransferaas. Aspartaadi aminotransferaas on ensüüm, mis
1. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. Rakk on kõige väiksem ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel olemas kõik elu tunnused. 2. Kõik elusogranismid on keerukama organiseeritusega(organismiga) kui eluta organismid. 3. Kõikidele elusorganismidele on iseloomulik aine ja energia vahetus ehk metabolism. 4. Kõikidel elusorganismidel on stabiilne sisekeskkond ehk homöostaas. (Tagatakse ainevahetuslike protsessidega e. metabolismiga.) 5. Kõikidele elusorganismidele on iseloomulik paljunemine. 6. Kõik elusorganismid arenevad. 7. Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele. Taksis ainuraksete reageerimine ärritusele. Organismis toimuvad regulatsioonid neuraalselt e närvide abil ja humoraalselt e hormoonide ja teiste keemiliste ühendite abil. ELUS LOODUS ORGANISEERITUSE TASEMED 1. Organell raku osake. Histoloogia teadus, mis uurib kudesid. 2
toidust 3 4 korda rohkem Fe kui ta seda vajab, tekib pikapeale hemokromatoos. (sümptomiteks maksa suurenemine, põletikud soolestikus ja nahavärvuse muutus) Rauavaene toit põhjustab aneemiat, väsimust ja külmatunnet. Zn 85 90% asub luudes ja skeletilihastes. Samuti on Zn nahas, juustes, närvikoes ja maksas. Zn leidub toiduainetes väga väikestes kogustes. Punane liha on hea Zn allikas. Zn võtab osa kasvamise ja arenemise protsessidest. Ta on seotud alkoholi metabolismiga. Tsingil on suur tähtsus haavade paranemisel. Zn lahustub kergesti piima- ja äädikahappes ning toidusse tekivad tsingisoolad. Seepärast ei tohi toitu valmistada ega säilitada tsingitud nõudes. Tsingimürgituse tunnusteks on oksendamine ja kõhulahtisus. Cu Cu on redoksmetall, mis esineb mono- (Cu+) ja divalentsena (Cu2+). (Peamised Cu sisaldavad produktid on maks, looma- ja kalaliha, täisteraviljatooted, joogivesi) Cu osaleb hemoglobiini sünteesis
paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks. Tsink osaleb vabade radikaalide taseme regulatsioonis, täites antioksüdantset rolli. Tsingita ei avaldu insuliini toime, teda vajab nukleiinhapete süntees. Zn soodustab B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmis-retseprorite normaalse arengu. Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid, loomaliha ja maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid, täisteraviljatooted, (rukis, tatar, kaer), tomat, sibul, salat, vetikad, kõrvitsaseemned, puuviljad (pirn, õun, ploom) ning pärm
paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks. Tsink osaleb vabade radikaalide taseme regulatsioonis, täites antioksüdantset rolli. Tsingita ei avaldu insuliini toime, teda vajab nukleiinhapete süntees. Zn soodustab B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmis-retseprorite normaalse arengu. Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid, loomaliha ja maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid, täisteraviljatooted, (rukis, tatar, kaer), tomat, sibul, salat, vetikad, kõrvitsaseemned, puuviljad (pirn, õun, ploom) ning pärm
· Puuviljamaitse: estreid ja etanooli tootvate bakterite toimel (Leuconostoc mesenteroides ssp cremoris, Lactococcus lactis ssp lactis), Etüülbutüraat, etüülheksanaat · Proteolüütiline aktiivsus Mozzarella (L.casei ssp pseudoplantarum, L.casei ssp casei 2. Kolivormsed bakterid: · Varane gaasitekke defekt st juustutootmise esimestel päevadel, juuretis aeglase metabolismiga · Kalgendi pesemine järelsoojenduse järgselt tõstab pH-d · Pehmete hallitusjuustude küpsemisel pH tõuseb · Nt: Bries Klebsiella, Camembertis kolivorme 107 CFU/ml 3. Sporogeenid: · Hiline gaasiteke: klostriidid Emmentalis, Goudas, sulatatud juustudes, kõrge pH, madal soola kontsentratsioon. Cl.tyrobutyricum, Cl.sporogenes, Cl.butyricum. Laktaadi konversioon butüraadiks, äädikhappeks, CO2, H2 · Mikroseened, pärmid
kana, väherasvast piima ja kaunvilju, peaks tähelepanu juhtima ka muudele kardiovaskulaarset kaitset omavatele toitudele nagu pähklid, soja, läätsed, punane vein, tee, küüslauk. Kuna piimatooted on tähtsaks valgu, kaltsiumi, joodi, B-rühma vitamiinide ja mineraalainete allikaks, on oluline piimatooteid tarbida. Piimatoodete tarbimise osas on uuringud näidanud positiivset mõju osteoporoosi riskile. Kuigi osteoporoosi põhjus on multifaktoraalne, on ta tihedalt seotud kaltsiumi metabolismiga. Luude tervise teiseks oluliseks komponendiks on vitamiini D saamine aga ka piisav kehaline aktiivsus. Üle 60-aastastel inimestel on kaltsiumi imendumine raskendatud. Kõige paremini omastab organism kaltsiumi piimast ja piimatoodetest, sest seal on kaltsiumi imendumist ja luudesse jäämist soodustavad ained: magneesium, kaalium, tsink, laktoos, vitamiin D. Piimatooted sisaldavad küllastunud rasvhappeid, mistõttu südamehaiguste ohu vähendamiseks soovitatakse eelkõige tarbida
aminohappeid, puriine, pürimidiine ja suur hulk teisi substraate. Energiat saadakse katabolismi (lõhustamis protsesside) abil. Vastavalt sellele, mis bakteriga on tegu ja mis keskkonnas bakter esineb, on võimalik eristada erinevaid kasutatavaid kataboolseid radu. Põhilised rajad on aeroobne respiratsioon (ehk hingamine ehk oksüdatsioon), anaeroobne respiratsioon ja fermentatsioon.6 Aeroobse respiratsiooni puhul on tegemist aeroobsete bakterite aeroobse metabolismiga. Aeroobsed organismid omavad tsütokroome ja tsütokroomi oksüdaase, mis osalevad oksüdatiivses fosforülatsiooni protsessis. Aeroobse metabolismi puhul saadud täielik energia hulk on 38 molekuli ATP-d, kui energia allikaks on glükoos, ning lõpp-produktideks on vesi ja süsihappegaas.2 Produktide hulka kuuluvad ka väga toksilised ühendid nagu superoksiidi anioon radikaal, vesinikperoksiid ja hüdroksüüli radikaal.
Toiduteaduse õppetool Toitumisõpetus Praktikumide protokollid Juhendaja: Kaie Martverk Tallinn 2013 C vitamiin Teooria · C-vitamiin on tähtsaim vees lahustuv vitamiin. · Looduses esineb kolmes vormis: L-askorbiinhape, dehüdroaskorbiinhape, askorbigeen. · Askorbiinhappe põhiline funktsioon organismis on seotud redokstoime ja valgu metabolismiga. · C-vitamiin aitab säilitada veresoonte elastsust, soodustab kolesterooli väljaviimist organismist, glükogeeni ladestumist maksas ja lihastes ning suurendab organismi kaitsevõimet väliskeskkonna kahjulike mõjude vastu, tugevdab immuunsüsteemi. · C-vitamiini täielikul puudumisel tekib skorbuut või tänapäeval C-hüpovitaminoos. · Peaks C-vitamiini tarbima 34 mg 1000kcal kohta ja päevas ei tohiks saada alla 10 mg ning
oluline vereloomes KROOM, BOOR 70 kg kaaluva inimese organismis on 1-5 mg kroomi. Leidub peamiselt põrnas ja neerudes Glükoosi tolerantsusfaktori komponent: · mõjustab insuliini kaudu süsivesikute, · lipiidide ja valkude ainevahetust; · vajalik päriliku materjali (DNA) säilitamiseks, · sünteesiks ja valikuliseks avaldumiseks jt 70 kg kaaluvas inimeses 0.03 0.9 mg boori. Seotud süsivesikute ja steroidhormoonide metabolismiga, vereloomega, D-vitamiini sünteesiga, närvisüsteemi normaalseks talitluseks. SELEEN 70 kg kaaluva inimese organismis on umbes 10-14 mg seleeni. Leidub kõige rohkem maksas, neerudes, spermatosoidides, lihastes. Inimorganism vajab seleeni ühe keskse rakusisese antioksüdantse ensüümi (glutatiooni peroksüdaas) komponendina · on koos vitamiin E-ga oluline antioksüdant, · aitab säilitada kudede elastsust, · vajalik südame normaalse tegevuse tagamiseks;
oksüdatsioon saab toimuda ainult hapniku osalusel. Käärimisprotsessil vabanevat energiat kasutavad vastavad organismid elutegevuseks. Piimhappebakterid e lactic acid bacteria (LAB nt. Lactobacillus, lactococcus): -gram positiivsed; liikumatud, ei moodusta spoore, ohutud (esinevad ka rinnapiimas nt, ei ole kunagi põhjustanud nakkushaigusi; metaboliidid inhibeerivad mitmeid patogeene, eelistatud keemilistele säilitusainetele) -aeroobsed, anaeroobsed - fermentatiivse metabolismiga (põhiline metabolism lõppprodukt- piimhape) - neid on erineva kujuga: ümmargused või piklikud (lakto- ja streptokokid) pulgakujulised (laktobatsillid); erikujulised (x ja y kujuga) -looduses levinud: taimedel, inimeste ja loomade seedetraktis, veekogudes, reovetes; toitainete poolest rikkas keskkonnas -piimhappebakterid vajavad kasvuks: süsivesikuid, aminohappeid, peptiide, mineraalsooli, vitamiine.. Äädikhappebakterid e Acetic acid bacteria (AAB)
Kloor koos naatriumiga on organismile vajalik maomahla koostises oleva sool-happe moodustamiseks, normaalseks seedimiseks ja ainevahetuseks. Kloori saa-dakse samuti keedusoolast. Rauasoolad kuuluvad punase vereaine hemoglobiini koostisesse. Raua puudumine toidus põhjustab kehvveresust. Rauasooli leidub munakollases, maksas, lihas, kaunviljades. Fluor on oluline hammaste ja luude moodustumisel ning hambaaukude enneta-misel. Vasevajadus seostub raua metabolismiga vask osaleb hemoglobiini sünteesis ja soodustab raua omastamist erütrotsüütide kujunemisel. Vask on aminohapete ja valkude metabolismi paljude ensüümide kofaktor, samuti fosfolipiidide sünteesil ensüümide komponent. Vask on oluline komponent ka rakuhingamise võtme- ensüümis. Vask osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis, omades antioksüdantset rolli. Mikrobioelemendina on vask vajalik ka luukoe tekkeks. Vase depooks on maks, neerud, süda ja aju
-) Mükoloogia teadus, mis uurib seeni. -) Viroloogia teadus, mis uurib viirusi. * Elu omadused: -) 1. Kõigil elusorganismid on rakulise ehitusega; *) Rakk on kõige väiksem ja kõige lihtsam üksus, millel on olemas kõik elu omadused. -) 2. Kõik elusorganismid on keerukama organiseeritusega kui eluta objektid; -) 3. Metabolism ehk rakuhingamine organismis toimiv aine energia vahetus kokku; -) 4. Homöostaas organismi stabiilne sisekeskkond(, mis tagatakse metabolismiga); -) 5. Kõik elusorganismid paljunevad; *) Paljunemine jaguneb suguliseks ja mittesuguliseks. -) 6. Kõik elusorganismid arenevad; -) 7. Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele. *) Taksis ainuraksete reageerimine ärritusele. -) Võib olla ka lisa omadusi: *) 8. Kohastumine organismide pikaajaline (läbi mitmete eluaegade) ümberkorraldumine. Elu organiseerituse tasemed * Kude sarnase ehituse ja talitlusega rakkude kogum.
-ketoglutaraat on tsitraaditsükli vaheühend, mille kaudu on glutamaadi süntees seotud tsitraaditsükliga. 1. Glutamaadi süntaas peamine rada bakterites ja taimedes; puudub loomadel. 2. L-glutamaadi dehüdrogenaas (kõigis organismides) 3. -ketoglutaraadi transamineerimine 8. Püridoksaalfosfaat aminohapete biosünteesi reaktsioonides. Kofaktor transamineerimise reaktsioonis. Vit B6. Püridoksaalfosfaat osaleb reaktsioonides, mis on seotud -aminohapete metabolismiga. Vastav aminorühm moodustab katalüütilise tsükli käigus omakorda koensüümiga Schiffi aluse, mis stabiliseerib mitmesuguseid vaheolekuid. 9. THF struktuur, derivaadid, tekkereaktsioonid, funktsioonid metabolismis. Tetrahüdrofolaat THF on koensüüm. Folaat konverteeritakse tetrahüdrofolaadiks dihüdrofolaadi reduktaasi toimel. (Metüül-THF on põhiline veres ringlev vorm.) Teostab ühesüsinikuliste jääkide ülekannet paljude biomolekulide sünteesil
seisund. Molübdeen on mitmete ensüümide kofaktor, vajalik luukoe tekkes ja arengus. Vanaadium tagab luude, kõhrede, hammaste arengu, soodustab erütrotsüütide teket. Nikkel on mitmete ensüümide kofaktor. Fluor on vajalik hammaste arenguks, kaitseb hambaemaili, suurendab organismi kiiritustaluvust, oluline vereloomes. Kroom on glükoosi tolerantsusfaktori komponent. Boor on seotud süsivesikute ja steroidhormoonide metabolismiga, vereloomega. Seleen on koos vitamiin E-ga oluline antioksüdant, aitab säilitada kudede elastsust. Räni on luude, kõhrede, kõõluste ja veresoonteseinte komponent. Tina ja arseen - tina osaleb lipiidide metabolismis, arseen vereloomes (seotud hemoglobiini sünteesiga). Tartu Tervishoiu Kõrgkool 4 Koostanud M. Kolga
pregabaliin (Lyrica) · Tsolpideem (Ambien) , Tsaleploon (Sonata) Bensodiasepiinide farmakokineetikast · Imenduvad seedekulglast hästi, lihasesse süstitult halvasti (viimases erandeiks lorasepaam & midasolaam) · Enamikul väga hea lipiidlahustuvus (rasvunuil püsib toime väga kaua) · Väga suurel määral seondunud vereplasma valkudele · Enamasti lammutuvad I faasi metabolismiga, mõned II faasi metabolismiga (eelistatavad vanureil, maksatsirroosi puhul & suitsetajatel) · Toime kestus sõltub suuresti aktiivsetest metaboliitidest (flurasepaami t 1/2 on 2-3 tundi, N-desalküülflurasepaamil >50 tundi) · Toime sõltub ravimisisaldusest veres, mis aga individuaalselt suuresti varieerub Lahendamata küsimusi Bensodiasepiiniretseptorite endogeenne ligand? · Anksiogeenne või anksiolüütiline? · Diazepam binding inhibitor vms?
strukturaalsed muudatused (nt deletsioonid, duplikatsioonid ja inversioonid). Neid saab kasutada nt kohtumeditsiinis isikutuvastamisel, kuid ka nt farmakogeneetikas patsiendispetsiifilise ravimi ja selle annuse leidmisel. 41. Mida tähendab farmakogeneetikas ultrakiire metaboliseerija? Ultrakiirete metaboliseerijate puhul toimub ravimi lagundamine liiga kiiresti, mistõttu pole nendest kehas mingit kasu. Nende puhul peaks ravimi doos olema kõrgem, kui normaalse metabolismiga inimesel. 42. Milline mutatsioon põhjustab Frag X sündroomi ja kuidas seda analüüsida? FragX on neurodegeneratiivne haigus, mis on põhjustatud dominantsest mutatsioonist X-kromosoomi FMR1-geenis ja mis on tingitud trinukleotiidsete (CGG)n korduste arvu suurenemisest. Sündroomi CGG korduste avastamiseks kasutatakse PCR-i ja metülatsiooni mustri avastamiseks Southern blot analüüsi. 43. Mida kirjeldab Hardy-Weinbergi jaotus, tooge valem.
Osaleb rakukestade sünteesil. Puudus nekroosilaigud. Noored lehed võivad ilmneda moonutustega, juurestik võib olla pruunikas. Na - Seotud 2-fosfoenoolpüruvaatide taastamisel C4 ja CAM taimedes. Asendab kaaliumi mõningatel funktsioonidel Mg - Vajalik paljudele ensüümidele, mis osalevad fosfaadi ülekandel. Klorofülli molekuli koostisosa Mn - Vajalikud hüdrogenaasi, dekarboksülaasi, kinaasi, oksidaasi, peroksidaasi tegevuses B - Seotud nukleiinhappe metabolismiga. Puudus varred võivad olla jäigad ja haprad. Mustad nekroosilaigud noortel lehtedel. Kasvukuhiku domineerivus häiritud taim hargneb. Si Tagab rakukesta mehhaanilise domadused, jäikuse ja elastsuse. Cl Vajalik fotosünteesi reaktsioonidel. 3. Mullas sisalduvate mineraalsete toiteelementide omastamine. N mullast nitraatidena. Nitraat redutseeritakse nitritiks. Siis juhitakse ta kloroplastidesse või plastiididesse kus redutseeritakse ta ammooniumiks
suurus 580 kb), suurim M.xanthus 9,2 Mb. Genoomi suurus sõltub geeniduplikatsioonidest (sage arhebakteritel) ja korduselementide olemasolust ning arvust, ~85% genoomist valke kodeeriv (parasitaarsel M.leprae vaid 47,5%), GC hulk varieerub 67%-25%, Eukarüootidest erinev koodonite kasutamissagedus. Geeniproduktide funktsionaalsed grupid: energiametabolismiga seotud, transportvalgud, valgusünteesiga seotud, rakuliste protsessidega seotud, regulatoorse funktsiooniga, rakukest, DNA metabolismiga seotud jne. 5. Prokarüootsete mudelorganismide genoomiprojektid (E.coli, bakteriofaagid, multiresistentsuplasmiidid). Bakteriofaagide genoom enamasti kaheahelaline DNA (ka üheahelaline DNA või RNA). Suurus 1.6 kb 150 kb, umbes 200 geeni, lugemisraamid tihti kattuvad. E.coli (soolekepike) genoom: Sekveneeritud 1997 a. Genoom 4 639 221 bp. 4289 geeni (2657 valke kodeerivad, 1632 funktsioon teadmata). Neljandik geenidest organiseeritud 75 operoni. Enamik geene esindatud ühe koopiana v.a
· keedetud kartul - praktiliselt puuduvad (<1%); · kartulisalat 3%; · praekartul 4%; · friikartul 40%; · puu- ja juurviljad - praktiliselt puuduvad; · avokaado 20%; · pähklid 60%; · piim 0,1....3,5%; · juust 10.....47%; · sealiha 21%; · veiseliha 11,5%; · viiner 12%. 7.3 Valgud Inimorganismi 50 000......60 000 valku moodustavad 45% selle kuivkaalust. Valkude metabolism on seotud aminohapete metabolismiga. Organismis 20 erinevat aminohapet (neist 10 asendatavat, 10 asendamatut). Organismi aminohapete fond on ca 30g. Umbes 80% aminohapetest, mida organism kasutab valkude sünteesil, ei tule toidust, vaid vabaneb organismis kehavalkude hüdrolüüsil. Valkude funktsioonid organismis: · struktuurne; · biokatalüütiline (ensüümid ja fermendid); · regulatoorne roll (hormoonid); · kontraktiivne; · retseptoorne (info vahendamine); · energeetiline;
P Kuulub fosfaatsuhkrute, nukleiinhapete, nukleotiidide, koensüümide, fosfolipiidide koostisse. Tähtis roll reaktsioonidel, mis seotud ATP-ga. Si Leidub sadestunult amorfse ränina rakukestades. Tagab rakukesta mehaanilisi omadusi, elastsuse ja jäikuse. B Kuulub mannitooli, mannaani kompleksi rakukestas. Seotud nukleiinhappe metabolismiga. 3. grupp Toitained, mis jäävad ioonilisekujuna K Vajalik rohkemale kui 40 ensüümile kofaktorina. Peamine katioon tagamaks raku rõhk ja säilitada elektroneutraalsus. Ca Kuulub rakukesta kesk lamelli koostisse. Vajalik mõndadele ensüümidele kofaktorina, mis on seotud ATP ja fosfolipiidide hüdrolüüsiga. Mg Vajalik paljudele ensüümidele, mis osalevad fosfaadi ülekandel
tingida krampe, liigeste valulisust, pulsi aeglustumist, unetust, jalalihaste jõu nõrgenemist, kasvuhäireid, lihaste ja närvide ärrituvust. Sügavama defitsiidi puhul, kui näiteks kaltsiumi hulk toidus pole kestvalt piisav normaalse taseme tagamiseks veres, tekib luude kõhetumine- nõrgenemine. Kaltsiumi defitsiidi levinud tunnused on lihaste krambid, luude pehmumine ja osteoporoos ehk luukoe hõrenemine. Kuigi osteoporoosi põhjus on multifaktoriaalne, on ta tihedalt seotud kaltsiumi metabolismiga. On leitud, et 34...48%-l üle 60-aastaste inimeste on ööpäevas saadav kaltsiumi hulk oluliselt alla 0,8...0,95g. Et sellises vanuses on kaltsiumi imendumine raskendatud tekibki organismis defitsiit. Lisafaktorid, näiteks rohke kohvijoomine (üle kolme...nelja tassi päevas) viib palju kaltsiumi organismist uriiniga välja. Seepärast soovitatakse eakamatel inimestel juua kohvi piimaga. Kaltsiumi adekvaatne
reaktsioonide Ea. 107. Kui suured on tüüpiliselt metaboliitide molekulaarsed kontsentratsioonid rakkudes? Üldjuhul tegemist nM konts-dega v isegi mikrom. Konts peab olema piisavalt väike, et mitte avaldada suurt osmootset rõhku rakule. Arvu võiks võrrelda füsioloogilise lahuse konts-ga 0,9% soola lahus. 108. Mis on toit ja millistest põhimolekulidest mood imetajate toit? Toit: suhkur, rasv, valgud, CHO. (bakteritel: FS, (an)aeroobse metabolismiga kaasnevad redoksr-d. Metabolism: toit+O2->H2O+CO2+energia. In energiavajadus 9000kJ/päev.) 109. Mis määrab orbitaalse ruumilise kuju? Kvantarvud. 110. Molkulaarsed valentssidemed eristatakse kui ioonsed ja kovalentsed sidemed. Kuidas üks v teine sidemetüüp tekib ja milles seisneb nende põhierinevus? Ioonne: eeldus väike lainef-de kattumine, side tekib el-de annetamise tulemusena. Ioonraadius sõltub iooni laenugst. Kovalentne: tekib ioonide ühistumise tulemusel
suhte organismis. Allikad Kõige hinnalisemateks, s.o kõige kergemini omastatavateks kaltsiumi allikateks on piim ja piimatooted (juust, kohupiim). Kaltsiumi on palju ka kuivatatud ubades, broccolis. Oksalaadirikastest toiduainetest (spinat) saadav kaltsium on tavaliselt halvasti omastatav. TSINK: B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmis-retseprorite normaalse arengu. Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid, loomaliha ja maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid, täisteraviljatooted, (rukis, tatar, kaer), tomat, sibul, salat, vetikad, kõrvitsaseemned, puuviljad
Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia – teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. 2. Keemilised ühendid ja elemendid loomorganismis Põhibioelemendid – C, H, N, O, P, S, mikroelemendid – raud, tsink, vask, mangaan, koobalt, jood jne, ja makroelemendid – kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium, kloor. 3
Kordamine biokeemiaks. 1. Biokeemia areng ja seos teiste teadusharudega Biokeemia teadus elava mateeria keemilisest koostisest ja biomolekulidega toimuvatest reaktsioonidest Biokeemia on väga tihedalt seotud meditsiiniga, toitumisega ja toiduainetega, metabolismiga. Meditsiinilise biokeemia baasteadmised on aluseks füsioloogiale, immunoloogiale, farmakoloogiale, farmaatsiale, endokrinoloogiale, molekulaargeneetikale, geenitehnoloogiale jt uutele spetsiifilistele arengutrendidele. On kiiresti arenenud; suurt tähelepanu pööratakse sellele, kuidas organismid energiat ja teavet hangivad ja töötlevad. Tulemuseks teadmine, et pealtnäha erinevad elussüsteemid on molekulaartasandil küllaltki sarnased
kasvukeskkonda, mis sobiks heaegselt paljudele bakteritele vi arhedele; raske on eraldada pindadele kinnitunud vi biokilest mikroorganisme; suur osa teadaolevast informatsioonist bakterite kohta phineb puhaskultuurides saadud tulemustel, mis ei pruugi kehtida looduslikus keskkonnas. Suur osa (95-99%) vees ja mullas elavatest bakteritest on mittekultiveeritavad (nonculturable) bakterid. Need on bakterid, kes on eeldatavasti funktsionaalsed, vga aeglase metabolismiga ja kohanenud oligotroofsetele (vga madal toitainete kontsentratsioon) tingimustele, mida ei ole siiani vimalik laboris jljendada. Selleks, et uurida ja kirjeldada mikroorganismide (bakterite, arhede ja seente) mitmekesisust keskkonnas, on kasutusele vetud molekulaarsed meetodid, mille puhul ei ole vaja organismi eelnevalt isoleerida puhaskultuuri. Siin on probleemiks see, et need molekulaarsed meetodid tuginevad hsti kirjeldatud ja lbiuuritud organismidel, keda kasvatakse puhaskutuuris.
keskkonnas on liiga vähe trüptofaani. Kui E. coli panna kasvama söötmele, mis sisaldab nii glükoosi kui laktoosi, siis bakter tarvitab esmalt glükoosi, kui energiarikkamat süsinikuallikat ja alles seejärel laktoosi. Metabolism on mikroorganismide elu keskpunkt, sest metabolismi abil suudavad mikroorganismid tagada endale raku koostisosad ning energia koostisosade ehitamiseks. Vaatamata sellele, et mikroorganismid elavad väga erinevates keskkondades, on ülesanded, mis peab metabolismiga lahendama äärmiselt sarnased. Näiteks, kõik organismid peavad hankima toitaineid ning seejärel koordineerima tsentraalset metabolismi, monomeeride sünteesi ja seejärel makromolekulide polümerisatsiooni suurendamaks biomassi, mis päädib paljunemisega. Metabolism ja raku teised protsessid peavad olema koordineeritud, et tagada rakule vajalik hulk toitaineid ning energiat. Kuna raku metabolism on ulatuslik ning tihedalt seotud võrgustik, mis koosneb erinevatest
esilekutsumiseks. Prostaglandiinid indutseerivad ka näiteks lima eritumist mao limaskestast. Prostaglandiinide sünteesi aga omakorda indutseerib näiteks alkohol. Siit on arusaadav, miks alkoholi joomisel eritub maos rohkesti lima. 47. Valkude ainevahetus: üldiseloomustus, valkude tähtsus toitumisel. Organismi lämmastikubilanss. Valkude pidevat lammutamist ja sünteesi inimkehas nimetatakse kehavalkude käibeks. Sisuliselt on tegemist aminohapete metabolismiga. Aminohapete kaudu tuleb toiduga kehasse lämmastik. Lämmastik väljub karbamiidi, kusihappe, ammooniumsoolade kujul, mis on aminohapete metabolismi lõpp-produktideks. Valgud täidavad kehas unikaalseid biofunktsioone. Plasmavalkude põhifunktsioonid: vere kolloid- osmootse rõhu säilitamine; transport; vere pH säilitamine; kaitsefunktsioon; ensümaatiline roll. Lämmastiku balanss - Lämmastik on keha üks põhibioelementidest. Tasakaalustatud segatoidu sööval on
Pea- fostaatrühm+glütserool. Saba- rasvhapped. Lisaks fosfolipiididele leidub membraanis teisigi lipiide- glükolipiidid nt TSERAMIID ja ka suuremas osas hüdrofoobne kolesterool, mis aitab teha membraani läbipääsmatuks väikestele veeslahustuvatele molekulidele, ka veele, ning hoiab membraani painduvana. Valkude ja lipiidide suhe on eri membraanides erineb. Plasmamembraanides 1, müeliinis 0,32 ja mitkondrite sisemembraanides 3,2. Mida rohkem valku, seda aktiivsema metabolismiga rakk. Maali-Liina, jaanuar 2012 Membraanide ül: Tänu lipiidsele kaksikkihile saavad membraanid eristada erineva keemilise koostisega regioone. Membraani läbivad rasvlahustuvad molekulid. Membraanides endis toimuvad keemilised reaktsioonid. Membraanides olevad TRANSPORTVALGUD ja RETSEPTORVALGUD. Vahendavad suhtlemist eri rakkude vahel, ka kudede moodustumist.
toovad rakku induktorit sel viisil toimub induktori välistamise süsteemi kontrolli alt vabanemine. EIIA Glc seondub laktoosi permeaasi ja glütserooli kinaasiga vaid siis, kui, need on seondunud vastavate substraatidega. Sel viisil välditakse EIIA Glc asjatut seondumist alternatiivsete substraatide transporteritega. Adenülaadi tsüklaasi CyaA-defektsed E. coli rakud ei kasva laktoosil, maltoosil, glütseroolil, mannitoolil ja tsitraaditsükli vaheühenditel. Vastavate substraatide metabolismiga seotud ensüüme kodeerivad operonid kuuluvad CRP moduloni. CRP on transkriptsiooni aktivaatorvalk, mis seondub nende operonide promootoralale ainult cAMP juuresolekul. Viimaste aastate uurimistulemused viitavad sellele, et glükoosi poolt vahendatud kataboliitses repressioonis on põhiroll just induktori välistamise mehhanismil. Seda kinnitavad katsed aktivaatori CRP mutantidega, kus transkriptsiooni aktivatsioon lac promootorilt toimub ka ilma cAMP-ta, kuid glükoosi juuresolekul on
Kloor koos naatriumiga on organismile vajalik maomahla koostises oleva sool- happe moodustamiseks, normaalseks seedimiseks ja ainevahetuseks. Kloori saa- dakse samuti keedusoolast. Rauasoolad kuuluvad punase vereaine hemoglobiini koostisesse. Raua puudumine toidus põhjustab kehvveresust. Rauasooli leidub munakollases, maksas, lihas, kaunviljades. Fluor on oluline hammaste ja luude moodustumisel ning hambaaukude enneta- misel. Vasevajadus seostub raua metabolismiga vask osaleb hemoglobiini sünteesis ja soodustab raua omastamist erütrotsüütide kujunemisel. Vask on aminohapete ja valkude metabolismi paljude ensüümide kofaktor, samuti fosfolipiidide sünteesil ensüümide komponent. Vask on oluline komponent ka rakuhingamise võtme- ensüümis. Vask osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis, omades antioksüdantset rolli. Mikrobioelemendina on vask vajalik ka luukoe tekkeks. Vase depooks on maks, neerud, süda ja aju
2010 3. Talvik, A.-T., Orgaaniline keemia, TÜ kirjastus, Tartu 1996 3 Sissejuhatuseks Arstiteaduskonna õppeplaani prekliinilised ained peavad olema meditsiinikesksed. See on vajalik, et anda meditsiiniüliõpilasele lõppkokkuvõttes nüüdisaegne erialane haridus. Seetõttu on ka õpetatav kursus selgelt meditsiinikeskne, st biomolekulid ja nendele vastavad reaktsioonid on eelistatult seotud inimorganismi metabolismiga. Kuna kursuse olulisim eesmärk on baasi loomine meditsiinilise biokeemia põhiteemade jaoks, siis selle raames: a) omandatakse põhiliste baas-biomolekulide ehitus; b) pööratakse põhitähelepanu elutegevuseks vajalike orgaaniliste ühendite struktuuri ja reaktsioonivõime tihedale seostamisele nende biofunktsioonidega inimorganismis. Antud õppevahend hõlmab meditsiinilise biokeemia kursuse sissejuhatava osa, mis on
· ArcA/ArcB represseerib peamiselt aeroobse hingamisega ja tsitraaditsükli tööga seotud funktsioone. · FnR toimib peamiselt anaeroobsete radade aktivaatorina, kuid represseerib ka mõningaid geene, mis on aktiivsed bakterite aeroobsel kasvul. · NarL/NarP/NarX/NarQ on aktiveeritavad anaeroobsetes tingimustes nitraadi ja nitriti poolt. Need regulaatorid stimuleerivad nitraadi reduktaasi geeni transkriptsiooni ning nitraadi ja nitriti metabolismiga seotud geenide transkriptsiooni; teiste terminaalsete reduktaaside geenid on inhibeeritud. · FhlA regulon aktiveeritakse anaerobioosis ja formiaadi poolt, represseeritakse aga hapniku ja nitraadi poolt. Aeroobsetes tingimustes formiaati püruvaadist ei teki, kuna vastav ensüüm Pfl (püruvaadi-formiaadi lüaas) ei tööta. Pfl kodeeriva geeni transkriptsiooni aktiveerib Fnr.
- Ohtlikud on isegi taimed, mille kõrgenenud Se-sisaldus on normaalne - (kirjeldatud juba 1295.a.) [Turkestan, Tiibet, ka loode USA-s] Se on eluliselt tähtis element (tõestati 1957) - ka Se alasisaldus on ohtlik (inimesel näit. parenteraalsel toitmisel) teatud valgud sisaldavad Se (selenotsüsteiini fragmendid), hiljem selgus, et need on üpris levinud Se funktsioon organismis on ilmselt väga mitmekülgne - tõenäoliselt seotud väävli metabolismiga organismis - mitmed ensüümid (näit. glutatioonperoksüdaas) sisaldavad Se - stimuleerib immunogeneesi Paljud haigused inimestel ja loomadel on seotud Se defitsiidiga (kardiomüopaatia, lihasdüstroofia jt.) - eriti lastel, biogeokeemiline determineeritus (esineb näit. Hiinas, Udmurdias, Taga-Baikalis, USA-s) 3.23. Telluur sõnast tellus (lad.), genitiiv sõnast telluris – Maa lad. Tellurium – Te poolmetall ei olda üksmeelne avastamise suhtes:
osaleb rohkem produkte, vajatakse lisafaktoreid. Päristuumsetel on lisaks veel mRNA-l SECIS järjestuse element, mis paikneb 3’UTR-s (mRNA 3’ mittetransleeritav piirkond) Peab osalema spetsiifiline valk. Nendes geenides, kus ta esineb, on teda mitmes korduses. Kõigepealt aminoatsüleeritakse tRNA seriiniga, SecS ensüüm tunneb tRNA ära ja modifitseerib seal seriini tRNA otsas tsüsteiiniks. 30 RNA: kiire metabolismiga organismis on palju RNA-d lagundavaid ensüüme – RNA lõigatakse juppideks → valgusüntees jääb pooleli, ribosoom kinni mRNA-s, sest terminatsioonikoodonit pole → ei dissotseeru. Kui dissotseerub, võib valk lahti pääseda, mis on normaalsest lühem (ja kahjulik). Supressor tRNA ja translatsiooni täpsus Valgu geenides toimuvad mutatsioonid võivad tekitada lugemisraamis stoppkoodoneid, mis põhjustavad valgu lühenemist ja funktsiooni kadu. Neid