reaktsioone · Ensüümi aktiivsus- ensüümi katalüütilise aktiivsuse mõõt, mis näitab kui palju substraati ajaühikus suudab teatud kogus ensüümi muunduda (1U=1mol/min). ühikuks on katal. See on aktiivsus, mille korral ensüüm muundab standardtingimustes 1 mooli substraadi sekundis. · Koeensüümid (Co)- madalamolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on ensüümi valgulise osaga ehk apoensüümiga enamasti mittekovalentselt seotud. Sageli vitamiinide derivaadid, võtavad otseselt osa katalüüsist. · Aktiivtsenter- valgu molekuli piirkond, mis võtab katalüüsist otseselt osa. Ensüümid eralduvad rakkudest suhteliselt kergesti: veega, nõrga konts soola, happe ja leeliselahustega, etüülalkoholi, atsetooni, glütserooli jt lahustitega. ENSÜÜMVALGUD on hüdrofiilsed, amfoteersed polüelektrolüüdid, nad denatureeruvad ja kristalliseeruvad
Nad reageerivad alati hapete ja happeliste oksiididega: CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O CuO + 2 HCl = CuCl2 + H2O Hapete keemilised omadused on tingitud vesinikioonide olemasolust. Seetõttu on happed hapu maitsega ning vesilahused muudavad indikaatorite värvust (lilla lakmus muutub punaseks). Hapetele iseloomulikud reaktsioonid on järgmised: 6 Soolad on ühendid, milles metallioonid on mittekovalentselt seotud happeaniooniga. 7 Aineklasside tähtsamad omadused Põlemine(täielik oksüdeerumine) CH4+2O2CO2+2H2O Pürolüüs(kuumutamine õhu juurdepääsuta) reag. leelismetallidega: 2 C2H5OH+2Na2 C2H5ONa + H2 dehüdraatimine (-H2O): a,) C2H5OH CH2=CH2+ H2O b.) 2 C2H5OHC2H5-O-C2H5+ H2O oksüdeerumine (C o.-a. suureneb) redutseerumine( C o.-a. väheneb) alkaaniks: C2H5OH+H2C2H6+ H2O reag. aldehüüdidega,tekivad a.)poolatsetaalid
osa moodustab alfa-heeliksi. 2. Mõned valgud kinnituvad membraani välispinnale kovalentselt seotud rasvhappe molekuli abil mis toimib kui ankur: valgul on küljes fosfolipiid (fosfatidüülinositool), mis seotakse valgule oligosahhariidi vahendusel. Seda struktuuri nimetatakse kokku glükosüül-fosfatidüül-inositool ankruks ehk GPI- ankruks. Sellised valgud paiknevad alati membraani välises ehk eksoplasmaatilises pooles. 3. Perifeersed valgud on seotud mittekovalentselt teiste membraanivalkudega. Neid saab eraldada soola kontsentratsiooni tõstmisega, pH muutmisega jne. Ülesanded: 1. Transport-kompleksid (kanalid ja pumbad) 2. Seostajad 3. Membraani retseptorid 4. Ensüümid ! 2. Hüperkolesterooleemia. ! Hüperkolesteroleemia – haigus, mille korral lipiidide norm ületab taset vere, viib stenokardia, isheemia ja varase infarktini (20.eluaastaks). Kaasneb küünarnuki, põlve ja sõrmeliigeste sõlmjas ksantoom
Kofatoriks võivad olaa: ioonid (Cl sülje amülaasle, Cu tsüstokroomi oksüdaasile, Mg ja K pütuvaadi kinaasile, Se glutatiooni peroksüdaasile) anorgaanilised üh-d ( Hcl pepsiinile) madalmolekulaarsed org.üh-did (koensüümid). Koensüümid moodustavad valdavama osa kofaktorite. Seega koosneb liitensüüm valkosast ja oensüümist. Koensüümid Co on madalmolekulaarsed orgaanilised õhendid, mis on liitsensüümiks valkosaga mittekovalentselt seotud. Enamik neist on vitamiinide derivaadid. Klassifitseeritakse ülekandva üksuse järgi: vesinikuaatomite kandjad- vitamiin nikotiinhappeamiidi derivaadid (NAD, NADP), mis on koensüünideks NAD- ja NADP- dehüdrogenaasides. Vitamiin riboflaviini derivaadid FMN ja FAD, mis on koensüümideks FMN- ja FAD- dehüdrogenaasides. Vitamiin ubikinoon ehk koensüüm Q (CoQ-dehüdrogenaas)
Akriivtsenter ja substraat peavad olema komplementaarsed, et saaks tekkida ES kompleks. Ensüüm võib muuta ka oma konformatsiooni, et siduda substraati efektiivsemalt. Kui substraat on muundatud produkitks, eemaldub see ensüümi aktiivtsentrist, sest kaob ensüümi ja tekkinud produkti komplementaarsus. Koensüümid madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on tavaliselt liitensüümis valkosaga mittekovalentselt seotud. Paljud koensüümid on vitamiinid. 16. Ensüümreaktsiooni kiiruse sõltuvus substraadi kontsentratsioonist, keskkonna pH-st ja temperatuurist. Konstantse ensüümi kontsentratsiooni juures sõltub ensüümreaktsiooni kiirus substraadi kontsentratsioonist hüperboolselt: Madala substraadi kontsentratsiooni juures suureneb kiirus lineaarselt, korgemate substraadi kontsentratsioonide juures muutub kiirus jarjest vaiksemaks V0 = Vmax [S] / Km + [S]
Treadmillingu nähtus. Aktiinifilamendi pluss ja miinus otsad. Aktiin on valk, mida eukarüootsetes rakkudes on kige rohkem, tema hulk vib olla kuni 5% raku kogu valgu hulgast. Aktiin esineb rakkudes 2 vormis: G-aktiin e. globulaarne aktiin, mis polümeriseerumisel annab F-aktiini e. filamentaarse aktiini. Tavaliselt kuni 50% raku kogu aktiinist on G- vormis. Üleminek G-vormist F-i ja vastupidi toimub siis, kui seda on vaja, s.t. rangelt kontrollitult. G-aktiini molekul on mittekovalentselt seotud ühe ATP molekuliga, mis läheb üle ADP-ks kui G-aktiini molekul lülitub F- aktiini koosseisu. Aktiini filamentidele on iseloomulik struktuurne polaarsus, filamenti kasv toimub eelistatult ühest otsast, mida nimetatakse + otsaks. See on vimalik seetttu, et monomeeri konformatsioon muutub pärast lülitumist F-aktiini koosseisu, võimaldades järgmise monomeeri lülitumist soodustatult. Monomeeri lülitumine -otsa toimub tunduvalt väiksema tõenäosusega. See annab
Treadmillingu nähtus. Aktiinifilamendi pluss ja miinus otsad. Aktiin on valk, mida eukarüootsetes rakkudes on kige rohkem, tema hulk vib olla kuni 5% raku kogu valgu hulgast. Aktiin esineb rakkudes 2 vormis: G-aktiin e. globulaarne aktiin, mis polümeriseerumisel annab F-aktiini e. filamentaarse aktiini. Tavaliselt kuni 50% raku kogu aktiinist on G-vormis. Üleminek G-vormist F-i ja vastupidi toimub siis, kui seda on vaja, s.t. rangelt kontrollitult. G-aktiini molekul on mittekovalentselt seotud ühe ATP molekuliga, mis läheb üle ADP-ks kui G-aktiini molekul lülitub F- aktiini koosseisu. Aktiini filamentidele on iseloomulik struktuurne polaarsus, filamenti kasv toimub eelistatult ühest otsast, mida nimetatakse + otsaks. See on vimalik seetttu, et monomeeri konformatsioon muutub pärast lülitumist F-aktiini koosseisu, võimaldades järgmise monomeeri lülitumist soodustatult. Monomeeri lülitumine -otsa toimub tunduvalt väiksema tõenäosusega. See annab rakule
reaktsiooni kiirus tõuseb proportsionaalselt ensüümi sisalduse suurenemisega * iga ensüüm on aktiivne keskkonna teatud pH juures * ensüümide (katalüsaatorite) süntees on geneetilise kontrolli all Katalüüs keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine (enamasti kiirenemine) katalüsaatorite toimel, mis osalevad selles protsessis, kuid reaktsioonist väljuvad muutumatutena. Koensüümid on madalamolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on liitensüümis valkosaga tihti mittekovalentselt seotud. Paljud koensüümid on vitamiinsed. Seega vitamiini toime realiseerub enamasti ja olulisel määral koensüümsuse kaudu. Mitmed ravimpreparaadid on vitamiinide koensüümvormid. Liitensüümi valkosa määrab ensüümi spetsiifilisuse millise substraadi muundumist antud ensüüm katalüüsib. Liitensüümi koensüümosa osaleb otseselt efektiivse ensüümkatalüüsi tagamises. HORMOONID Üheks ainevahetust reguleerivaks süsteemiks on hormonaalne süsteem.
· Mõned antibiootikumid on pöördumatud inhibiitorid. Näiteks penitsilliin, mis on inhibiitoriks bakteri membraani terviklikkust tagavale transpeptidaasile. · Seostuvad kovalentselt · Väga reaktiivsed ja võivad seostuda ka mitte-märklaud rakkudega · Osad AB on pöörduvad inhibiitorid. Näiteks sulfaniilamiid, mis inhibeerib foolhappe sünteesi. Foolhape on vajalik mõningate mikroobide kasvuks. · Nad on konkureerivad inhibiitorid ja seostuvad mittekovalentselt · Vähem kõrvaltoimeid kuid nende toime on lühiajalisem Ensüüm Patoloogiline seisund Alaniini aminotransferaas Hepatiit Aspartaadi aminotransferaas Infarkt ja hepatiit Alkaalne fosfataas Maksa- ja luuhaigused Kreatiini kinaas Südame infarkt Amülaas Kõhunäärmehaigused
Nalidixic hape oli esimene. Kuseteede ravi, kiire resistentsus. Tsiprofloksasiin on praegu esiravim reisijate kõhuhaiguste ravis. Uroloogiliste, respiratoorsete ja seedetrakti infektsioonide vastu, lisaks aktiivsus naha, luu- ja liigeseinfektsioonide vastu. Aeglane resistentsus. Tõenäoline toime DNA güraasile, mistõttu ei saa bakter DNA-d vigaselt pakitult infot kätte. Valgu sünteesi mõjutavad ained Rifamütsiinid toimivad RNA vastu, inhibeerides gram(+), seondudes mittekovalentselt RNA polümeraasile. Eukarüootide polümeraasidele ei seondu. Kasutus: tuberkuloosi ravi, stafülokokkide infektsioon penitsilliini resistentsuse korral, efektiivne, kallis. Aminoglükosiidid, tetratsükliinid ja kloramfinekool ribosoomide vastu. Streptomütsiin oli esimene ravi surmaga lõppeba tuberculous menigitis vastu. Seostub bakteri 30S ribosoomi subühikuga, takistades valgu ahela kasvu ja mRNA-triplettide äratundmist. Kiire toime, neeru ja kõrva
Substraat – aine, mille muundumist ensüüm katalüüsib. Ensüümiaktiivsus – ensüümi katalüütilise aktiivsuse mõõt, näitab kui palju substraati ajaühikus suudab teatud kogus ensüümi muundada. Aktiivtsenter – valgu molekuli piirkond, mis võtab katalüüsist otseselt osa. Koensüümid – moodustavad valdava osa kofaktoritest. Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on ensüümi valgulise osaga e apoensüümiga enamasti mittekovalentselt seotud. 16. Ensüümreaktsioonide sõltuvus temperatuurist, pH-st, substraadi kontsentratsioonist. Ensüümreaktsiooni sõltuvus substraadi konts: Hüberpoolsõltuvus, mida väiksem on ES dissotsiatsioonikonstant, seda suurem on antud S sugulus ensüümile. Tavaliselt, mida kõrgem konts. Seda kiiremini kulgeb. Ensüümreaktsiooni sõltuvus temperatuurist: Imetajatel optimum 37-43, taimedel/mikroobidel 25-32. Optimumist kõrgematel
Enamasti on kompleks pöörduv. Substraat aine, mille muundumist ensüüm katalüüsib. Ensüümiaktiivsus ensüümi katalüütilise aktiivsuse mõõt, näitab kui palju substraati ajaühikus suudab teatud kogus ensüümi muundada. Aktiivtsenter valgu molekuli piirkond, mis võtab katalüüsist otseselt osa. Koensüümid moodustavad valdava osa kofaktoritest. Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on ensüümi valgulise osaga e apoensüümiga enamasti mittekovalentselt seotud. 16. Ensüümreaktsioonide sõltuvus temperatuurist, pH-st, substraadi kontsentratsioonist. Ensüümreaktsiooni sõltuvus substraadi konts: Hüberpoolsõltuvus, mida väiksem on ES dissotsiatsioonikonstant, seda suurem on antud S sugulus ensüümile. Tavaliselt, mida kõrgem konts. Seda kiiremini kulgeb. Ensüümreaktsiooni sõltuvus temperatuurist: Imetajatel optimum 37-43, taimedel/mikroobidel 25-32. Optimumist kõrgematel temperatuuridel
RNA polümeraas koos sünteesitava ahelaga eraldub maatritsilt; Sünteesitav ahel paardub järgnevalt teise RNA molekuliga; Süntees jätkub uuel maatritsil. Protsessi tulemuseks on rekombinantne RNA molekul. Teiseks geneetiliseks variatsioonide tekitamise mehhanismiks on picornaviirustel RNA polümeraasi poolt tekitatud vead ( üks viga 10 000 nukleotiidi kohta). Virionide moodustumine Protomeer - Mitme subühikulised valgud sisaldavad kahte või enamat mittekovalentselt seotud polüpeptiidi, mis võivad olla nii identsed kui ka erinevad. Kui vähemalt kaks ahelat mitmesubühikulises valgus on identsed, on valk oligomeerne ning identsed ühikud, mis koosnevad vähemalt ühest ahelast, on protomeerid. Picornaviiruse virionide moodustumine on mitmeetapiline protsess. Selle teadaolevateks protsessideks on: Protomeeride (VP0 + VP1 + VP3) assotsieerumine pentameerideks. Pentameerid ( 12 tk) moodustavad pro-virioni, milles asub RNA genoom.
Piilid on valgulised jätked bakterite pinnal, mille põhifunktsiooniks on rakkude kleepimine pinnale e.adhesioon. Erandiks on tüüp IV piilid, mille abil saab rakk ka liikuda. Piilide diameeter on 3-25 nm ja pikkus on 0.3-12 mm (keskmiselt 1 mm). Seega on nad enamasti viburitest lühemad. G(-) bakterite piilid on ehituselt ja sünteesimehhanismi poolest erinevad g(+) bakterite omadest. G(-) bakterite piilide valkude monomeerid on seotud mittekovalentselt ja nende monteerimine piiliks on mitteensümaatiline. G(+) bakterite piilide valgud aga on niidis seotud peptiidsidemete abil, mille sünteesib transpeptidaas. Miks on adhesioon bakteritele kasulik? Kuna bakteril kulutab liikumine väga palju energiat, siis on ilmselt kasulik lihtsalt kuskilt kinni hoida ja loota, et toitained raku lähedale satuvad (näiteks veevooluga jne). Bakterid armastavad kleepuda tahketele pindadele. See kehtib nii looduses elavate
valkude fragmendid. On glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse kõigi tuumadega rakkude pinnal. Sisaldavad kahte peptiidahelat: · raske e. -ahel sisaldab 3 domääni: i. 1 ii. 2 iii. 3 Igaüks neist sisaldab ca 90 aa, lisaks veel: i. 25 aa membraanset osa (hüdrofoobne) ii. tsütoplasmaatilist saba (30aa) · kerge e. -ahel - seondub mittekovalentselt -ahela ekstratsellulaarse osaga. ja ahelate ühinemine on vajalik MHC molekulide viimiseks raku membraanile. Esitlevad peptiidi TC rakkudele. Koesobivusantigeen II (MHC II) - raku pinnal asuv valgukompleks, on glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse APC (makrofaagid, dendriitrakud, B-rakud) pinnal. MHC II koosneb kahest sarnasest ahelast ja (33 ja 28kD), mis on omavahel seotud mittekovalentse sidemetega, mõlemad polümorfsed. Esineb:
Kasutavad fotosünteesil CO2 redutseerimisel eksogeense redutseerijana vett, millest vabaneb hapnik. 2) Anoksügeensed e hapnikku mittetekitavad fotosünteesijad (kõik ülejäänud FS-vad bakterid, nt purpur- ja rohebakterid). Kasutavad eksogeense redutseerijana veest erinevaid aineid, nt redutseeritud S-ühendeid. Fotosünteesipigmendid klorofüllid sisaldavad keskse aatomine Mg. Klorofüllid on mittekovalentselt seotud valkudega. Anoksügeensetel fotosünteesijatel on bakteriklorofüllid. Klorofülli pikk hüdrofoobne külgahel seob teda membraanidega. Täiendavateks pigmentideks FS bakteritel on karotinoidid. Nad osalevad valgusenergia juhtimises klorofüllini ja kaitsevad rakku ka fotooksüdatsiooni eest kustutavad hapnikuradikaale, mis kahjustaksid klorofülli. Karotinoidid ja klorofüllid paiknevad membraanis. Valgust
valgukompleks, millega seonduvad rakus sünteesitavate valkude fragmendid. On glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse ca kõigi tuumadega rakkude pinnal. Sisaldavad kahte peptiidahelat raske e. -ahel (45kD) sisaldab 3 domääni : (1; 2 ja 3) - igaüks neist sisaldab ca 90 aa, lisaks veel 25 aa membraanset osa (hüdrofoobne)+ tsütoplasmaatilist saba (30aa) kerge- (12kD)= 2-mikroglobuliin (ei kodeerita MHC lookuses); invariantne (st. muutumatu), seondub mittekovalentselt -ahela ekstratsellulaarse osaga. ja ahelate ühinemine on vajalik MHC molekulide viimiseks raku membraanile. Esitlevad peptiidi TC rakkudele. Koesobivusantigeen II(MHC II)-raku pinnal asuv valgukompleks, on glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse APC (makrofaagid, dendriitrakud, B-rakud) pinnal. MHC II koosneb kahest sarnasest ahelast ja (33 ja 28kD), mis on omavahel seotud mittekovalentse sidemetega, mõlemad polümorfsed
ioongradientide tekitamine signaalide vastuvõtt ja edasiandmine vahendab membraanidele tsütoskeleti kinnitumist kontaktid teiste rakkude ja ekstratsellulaarse maatriksiga. Valkude seondumine membraaniga: 1. Transmembraansed valgud. 2. Kovalentselt seotud rasvhappe molekuli (näit. prenüülgrupp) abil seostuvad valgud. 3. Kovalentselt fosfatidüülinositooli (glükosüül-fosfatidüül-inositool ankur) abil seostuvad valgud. 4. Mittekovalentselt teiste membraanivalkudega seotud valgud. Väljaspool rakku on Na-ioonide kontsentratsioon kõrge. Na-iooni seostumine soodustab glükoosi seostumist. Transporteri konformatsioon muutub ainult siis, kui mõlemad on seostunud. Iga ATP molekuli kohta pumbatakse rakust välja 3 Na-iooni ja rakku sisse 2 K-iooni Membraanides paiknevad transpordi valgud, ioonkanalid ja ATP energiat kasutavad pumbad. Membraani läbiva passiivse ja aktiivse transpordi võrdlus. Na +-K+ pumba töö põhimõte
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. Nimetage membraanivalkude funktsioone.: ainete transport läbi membraani· ioongradiendi tekitamine· signaalide vastuvõtt ja edasiandmine· vahendab tsütoskeleti kinnitumist membraanidele· võimaldab kontakte teiste rakkude ja ekstratsellulaarse maatriksiga 10. Kirjutage lahustunud ühendi elektrokeemilise potentsiaali võrrand ja milliseid suurusi võrrandi liikmed tähistavad
sünteetilisi molekule. Selle tagab antikeha hüpervariaabelset regiooni moodustavate lingude aminohapete võimalike järjestuste kombinatsioonivariantide hiigelsuur arv. Erakordne spetsiifilisus substantsi suhtes, millega antikehad reageerivad. See võimaldab detekteerida väga sarnaseid aineid. Antigeen ja antikeha seondumise tugevus e afiinsus. Antikeha ja antigeen seonduvad mittekovalentselt. Siiski piisavalt tugevalt, et side säiluks inkubatsiooni ja signaali tekkimise etappides. Immuunmeetodites kasutatakse antikehi, et detekteerida analüüdi molekule. Kasutatakse polüklonaalseid või monoklonaalseid antikehi. Polüklonaalsed antikehad toodetakse katselooma korduval immuniseerimisega puhastatud antigeenidega. Katseloomal areneb tugev immuunvastus, mis annab kõrge afiinsusega ja ja spetsiifilisusega antikehad. Need antikehad on erinevate parameetritega,
annaabi.ee 
