Hüdrofoobsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Metioniin, Isoleoutsiin, Fenüülalaniin, Trüptofaan, Tyrosiin. Hüdrofiilsed: Arginiin, Lüsiin, Aspargiin, Glutamaat, Proliin, Aspartaat. Polaarsed: Türosiin, Histidiin, Lüsiin, Arginiin, Aspartaat, Glutamaat, Treoniin, Seriin, Aspargiin, Glutamiin. Mittepolaarsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Isoleutsiin, Fenüülalaniin, Metioniin, Proliin, Trüptofaan. 2. Peptiidside, C ja N teminus, peptiidid ja valgud, dalton. Peptiidside on kovalentne side peptiidides aminohapete vahel. Formeerumisel eraldub vesi. Esineb harilikult trans- konformatsioonis; on iseloomult osaline kaksikside; ~0,133nm pikk (lühem kui üksikside, pikem kui kaksikside); tänu kaksksideme iseloomule on 6 peptiidsideme aatomit asetunud planaarselt; peptiidi põhiskelett on kergelt laetud. Polüpeptiid on aminohapete järjestus. Peptiid on aminohapete järjestus, millel puudub selgelt defineeritud 3D struktuur
järjestusest. Aminohapete kõrvalahelate erinevad omadused tingivad nende erinevad konformatsioonid vesilahustes Genoom kodeerib 20 aminohapet Valkude 3M struktuur-konformatsioon-on determineeritud tema aminohappelise järjestusega Valgu struktuur määrab tema bioloogilise aktiivsuse (funktsiooni) Liht ja liitvalgud: · Lihtvalk on ehitatud ainult aminohapetest. · Liitvalgus esineb veel täiendav rühm, milleks võib olla sahhariidi, rasvataolise või mõne muu lihtsama aine molekul, millega omakorda võivad olla seotud metalliioonid. Sekundaarsruktuur Valgu sekundaarstruktuur kirjeldab, kuidas polüpeptiidahel ennast ruumiliselt paigutab. · Enamlevinud struktuurid on: heeliks, kus valk on keerdunud spiraalina; voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. · Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed. Valkude sekundaarstruktuurid heliks 3,6 aminohappejääki 1 pööre 360o
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Molekulaarne hierarhia rakus ja struktuuriline hierarhia eluslooduses. Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes. Bioelemendid: C, H, N, O, P, S moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Moodustavad tugevaid kovalentseid sidemeid. Makromolekulid valgud (30-70%), RNA (10-20%), DNA (2-5%), polüsahhariidid (1-20%), lipiidid (1-20%) Molekulaarne hierarhia rakus: I Anorgaanilised eellased - CO2, H20, NH3, N2, NO3 II Metaboliidid püruvaat, tsitraat, suktsinaat III Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped IV Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid V Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett jne
aukudes), millest käivad läbi ribosoomi substraadid. Ribosoomid stabiliseerivad RNA- valgu struktuuri. Subühikuid iseloomustatakse raskusväljas liikumise kiiruse järgi (sadenemise järgi) – Svedberg. Bakteri ribosoomid 30S ja 50S – kokku 70S. Eukarüootidel 40S ja 60S – kokku 80S. Sõltub osakeste massist ja tema tihedusest – Svedberg. Sõltub osakeste massist ja tema tihedusest. Subühikud on omavahel koos subühikutevaheliste sildadega, põhiliselt RNA-RNA interaktsioon. Väike subühik – 1500 nukleotiidiline, 1 heeliks ja valgud. Suur subühik on natukene teistmoodi orienteeritud. Suur subühik – 6 sekundaarstruktuuri, lisaks 5S RNA. Subühikute vahele seostub tRNA 3 erinevasse saiti (A, P, E). Subühikud võivad olla erinevad, aga neid on alati kaks. 23S + 15 S RNA (suur subühik). Ribosoomi massist prokarüootidel 2/3 RNA. Eukarüootidel on suhteliselt rohkem valke (umbes pooleks), aga ka RNA on suurem.
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
fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis. Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum.
BIOKEEMIA | I TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ | veebruar 2010 I BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid: H, O, C, N + P, S moodustavad üle 99% kõikidest aatomitest inimekehas. H, O, C, N on nii sobivad elukeemiale, kuna neil on võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamise teel. Bioloogilised makromolekulid: valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. - Molekulaarne hierarhia rakus: Anorgaanilised eellased (CO2, H2O, NH3, N2 NO3 ) > metaboliidid (püruvaat, tsitraat, suktsinaat) > monomeersed ehituskivid (aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool) >
oma keskse tähtsuse tõttu molekulaarbioloogia põhidogmaks. Kuni 1969. aastani oli molekulaarbioloogia põhidogma DNA RNA valk. 1969. aastal avastati uus ensüüm - RNA-sõtuv DNA polümeraas ehk pöördtranskriptaas ehk revertaas, mis katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt ja seega sai selgeks, et DNA'd sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel. Revertaas leiti esialgu imetajate RNA viirustest (retroviirustestest), aga hiljem selgus, et see ensüüm on looduses väga laialt levinud nii eu- kui prokarüootides. Geneetilise informatsiooni ülekande kolm põhilist protsessi on: 1. Replikatsioon - päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine. Elusorganismide geneetiline informatsioon on säilitatud kaheahelalise DNA kujul. Erandi moodustavad mõned RNA viirused, mille geneetilise materjali kandjaks on RNA. RNA viiruste puhul on replikatsioon RNA kahekordistumine
4. Kvaternaarne struktuur subühikute ruumiline organisatsioon Valgu ruumilise struktuuri määravad: heeliks leht SEKUNDAARSTRUKTUURID DOMEENID ehk SUPERSEKUNDAARSTR · peaahela ja kõrvalahela lubatud konformatsioonid · struktuuri stabiliseerivad interaktsioonid ·Hsidemed ·Ioonsed sidemed ·Hüdrofoobne interaktsioon KVATERNAARSTRUKTUUR KVATERNAARSTRUKTUUR ·Kovalentsed sidemed TERTSIAARSTRUKTUUR Hemoglobiini ahel 4 hemoglobiini ahelat moodustavad ja tubuliini Oligomeerse valgu molekuli assotsieerumine
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3-32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Bioelemendid: O, H, C, N, P, S. Moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Elemendid on molekulide tekitamiseks sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamisega. Biomolekulid: Valgud (ehk proteiinid, hargnemata biopolümeerid, koosnevad 20 aminohappest, moodustavad ensüümid (lipaas),retseptorid(insuliini retseptor); Nukleiinhapped (hargnemata biopolümeerid, monomeerideks nukleotiidid (dna, rna)); Süsivesikud (ehk karbohüdraadid, monomeerideks monosahhariidid, nendest tekivad polüsahhariidid mis on seotud glükosiidsidemetega; olulised energiaallikad, osalevad ka rakk-rakk äratundmisprotsessides); Lipiidid (ei moodusta polümeere
Sellele lisatakse mingi kunstlik CA(3’O) (aminohape?) ja tulemuseks ongi kunstlik aa-tRNA ja siis tuleb see lisada lihtsalt valkudesse. 2 In vivo: geneetilise koodi muutumine toimub väikeste genoomide puhul, kui kõiki koodoneid ei kasutata. Kasutamata koodonitele saab määrata uue funktsiooni ilma et see valgusünteesi häiriks) Rakuvaba valgusünteesi rakendused. Valgud, mida on raske ekspresseerida in vivo (tsütotoksilised, ebastabiilsed). Valkude märkimine stabiilsete või radioaktiivsete isotoopidega, spin märke või fotoaktiveeritava rühmaga. Geneetilise koodi laiendamine. In vitro evolutsioonilised lähenemised. Valgusünteesi uurimine rakkudes Ribosoomide profileerimise meetod, millel põhineb ja kuidas toimib, mida selle meetodiga on võimalik teada saada
(Õpik lk 3- 32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Looduses leidub 90 keemilist elementi. Kõige suurema osa 98%- moodustavad H(vesinik), O(hapnik) ja C(süsinik). Inimese organismi kõigist aatomitest moodustavad 99% H,O,C,N,P,S. Just need elemendid on sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid. ELEMENT % Vesinik 63 Hapnik 25,5 Süsinik 9,5 Lämmastik 1,4 Bioelemendid moodustavad erinevaid molekule, need biomolekulid jagunevad nelja klassi: 1. Valgud ehk proteiinid 2. Nukleiinhapped (DNA,RNA) 3. Süsivesikud ehk suhkrud 4. Lipiidid ehk rasvad (AINUKESED, MIS EI OLE BIOPOLÜMEERID!) Polümeerid - väga suured molekulid, mis koosnevad tuhandetest väiksematest omavahel ühendatud molekulidest ehk monomeeridest. Valgud ehk proteiinid on lineaarsed, hargnemata biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid (20 aminohapet). Valkude süntees toimub ribosoomides
Kontrolli, kas tead järgmiseid mõisteid ja termineid I 1. Kas oskad nimetada kõiki loengus loetletuid funktsionaalrühmi 2. Kas oskad nimetada eesliiteid, mida kasutatakse sageli biokeemiliste suuruste iseloomustamisel 3. Kas oskad ära tunda D ja L isomeere, R ja S isomeere Hüdrofiilne – suures osas polaarsete või iooniliste rühmadega ühend, moodustab veega sidemeid. Hüdrofoobne – suures osas mittepolaarsete rühmadega molekul, ei ole veega olulist vastastikmõju. Amfipaatne – molekul, millel on eristatavad hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed osad. Elektronegatiivsus – aatomi võimekus endaga elektrone liita (madala elektronegatiivsusega aatom loovutab kergelt oma elektronid). Vesinikside – keemiline side, mis moodustub liigsete elektronidega (- laeng või osalaeng) elektronegatiivse aatomi ning vaba orbitaaliga (kasvõi osaliselt, st + osalaeng) vesiniku
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. Algne fosfodiester side on seotud türosiiniga ning tagastatav. DNA replikatsiooni käigus toimuv DNA polümeraasi poolt teostatav eksonukleolüütiline korrektuur. Polümeraasi kompleksis üks ensüüm käitub eksonukleaasina ja eemaldab vale nukleotiidi. Vale nukelotiidi puhul ei teki tugev side DNA kahjustused ja nende parandamine DNA-d kahjustavad tegurid ja kahjustuste tüübid. Tegurid: DNA replikatsiooni vead, ioniseeriv kiirgus (gamma ja röntgen), mitteioniseeriv kiirgus (UV), kemikaalid (bensopüreenid), keskkonnategurid, oksüdatiivne stress Kahjustuste tüübid: Lämmastikalsute eemaldamine DNA-st, nukleotiidi desamiinimine, nukleotiidi valesti paardumine (DNA polü
Teised beeta-struktuurid: · pöörded · mõhk või kink 2. Tertsiaarstruktuur (tekib aminohapete omavaheliste külgahelate seondumisel) Kogu valgumolekulile iseloomulik ruumiline struktuur. Polüpeptiidahel omandab keraja (globulaarne valk) või niitja (fibrillaarne valk) konformatsiooni. Tertsiaarstruktuuri stabiliseerivad peamiselt kõrvalahelate (R-rühmade ehk radikaalide) vahelised vesinik- ja ioonsidemed. · Globulaarsed valgud: Struktuuride tüübid: · Antiparalleelse alfa-helikaalse struktuuriga valgud · Paralleelse või segatüüpi beeta-leht struktuuriga valgud · Antiparalleelse beeta-leht struktuuriga valgud · Metalli- ja disulfiidirikkad valgud Pakkimise põhimõtted: · Peptiidahel peab pakkimisel arvestama piirangutega, mis tulenevad tema struktuurist · Peptiidahel pakitakse nii, et hüdrofoobsed jäägid peidetakse gloobuli sisemusse, millega väheneb nende kontakt veega.
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
a. arhedes DNA kromatiin koosneb peamiselt histoonist. 12. Kirjelda eukarüootse (ka inimese) raku kromatiini struktuuri. Kromatiin on DNA-st ja valkudest koosnev pakitud kompleks, millest moodustuvad kromosoomid. Kromatiini all mõistetaksegi rakutuumas olevat DNA-d, mis on seotud valkudega. DNA-ga seonduvaid valke on laias laastus kahte sorti: struktuursed ja regulatoorsed. Kromatiini koostises olevad valgud jaotuvad kahte suurde klassi: 1. Histoonid - aluselised valgud. (neutraalse pH juures postiiivselt laetud). 2. Mittehistoonsed kromosoomivalgud - tugevalt happelised valgud (neutraalse pH juures negatiivselt laetud). Struktuur (kondenseerumise astmed): Kromatiini struktuur rajaneb järjestikulistele DNA kokkupakkimise tasanditele. Eukarüootne kromatiin koosneb enamjaolt DNA-st ja histoonidest. Ümber histoonide keerdunud DNA-d
14. Miks toimub DNA ahela süntees alati 5´otsast 3`otsa suunas? (sama küsimus ka RNA kohta). See, miks ta saab liita ainult 3' otsa nukleotiidi on selle, et polümeraasil on kasutatud NTP-d, kust vabaned pürofosfaat (PPi) ning alles jääb nukleotiid, mille 5' otsas on fosfaatrühm, mis saab liituda ahelas oleva nukleotiidi 3' otsas oleva OH-rühma külge. Olemasolevas ahelas on 5' otsas fosfaatrühmad, kuhu ei saa järgmist fosfaat külge panna. Replikatsiooni läbi viiv ensüüm DNA ( või RNA) polümeraas saab nukleotiide liita vaid 3'C külge. Seega jääb DNA/RNA ,,ülemisse" otsa nukleotiid vaba 5' OH-rühmaga ja reaktsiooni saab nim 5'-3'suunaliseks. 15. Millise sideme kaudu on ühendatud nukleotiidijäägid DNA ahelas? (sama küsimus ka RNA kohta). Nukleotiid=lämmastikalus + suhkur+ monofosfaat Nukleotiidijäägid on ühendatud fosfordiestersidemega. 16. Milline oligonukleotiid omab kõrgemat ,,sulamistemperatuuri" Tm. Miks?
komponentidele otseselt (näiteks temperatuuri tõus mõjutab otseselt tsütoplasma valkude aktiivsust ja konformatsiooni). 3 2. Transkriptsiooni initsiatsiooni kontroll bakterites RNA polümeraas Geenide avaldumist kontrollitakse esmalt RNA sünteesi e. transkriptsiooni tasemel. Transkriptsiooni algatab ja viib läbi DNA-st sõltuv RNA polümeraas, mis on enamasti multimeerne ensüüm. Monomeerseid RNA polümeraase on kirjeldatud lüütilistel bakteriofaagidel (näit. T7, T3, SP6). Enamasti on nende suurus üle 100 kDa. Transkriptsiooni initsiatsioonil tunnevad nad ära väga spetsiifilisi DNA järjestusi ning ei vaja aktivatsioonil lisafaktoreid. Monomeersed RNA polümeraasid on 5-10 korda kiiremad, nad sünteesivad 200 nt/sek (bakteri RNA polümeraas sünteesib 40 nt/sek). Erinevalt bakteriaalsetest RNA polümeraasidest ei ole nad Zn-metalloensüümid
geomeetrilised vormid vaba pöörlemise tõttu, mida võimaldab C-aatomi sp3- hübridiseerunud olek. Molekul võtab alati energeetiliselt stabiilsema konformatsiooni, mis on ka tema funktsiooni aluseks. Molekulis toimub pidev üleminek ühest konformatsioonist teise – kui pole suuri asendjaid (fn rühmi), H-sidemed Konformatsioon – ruumiliselt erinevad geomeetrilised vormid vaba pöörlemise tõttu, mida võimaldab C-aatomi sp3- hübridiseerunud olek. Molekul võtab alati energeetiliselt stabiilsema konformatsiooni, mis on ka tema funktsiooni aluseks. Molekulis toimub pidev üleminek ühest konformatsioonist teise – kui pole suuri asendjaid (fn rühmi), H-sidemed Peptiidside- Kovalentne side, mis seob aminohappe jääke peptiidides ja valkudes, α-COOH ja α- NH2 ühinemisel eraldub vee molekul, side vajab energiat, kuna reaktsiooni tasakaal on nihkunud tugevalt hüdrolüüsi suunas. Üks peptiidside moodustab 2 vesiniksidet
1. Millised molekulid on polümeerid? Molekulid, kus üks struktuuriüksus esineb palju kordi, see üksus võib koosneda ühest või mitmest erinevast monomeerist. 2. Millised biopolümeerid esinevad rakkudes? Nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, ligniin (moodustab suure osa taimse materjali rakukestadest). 3. Nukleotiidide suhkrujääkide lühiiseloomustus. Riboos ja desoksüriboos, 5-süsinikulised suhkrud ehk pentoosid, erinevus seisneb selles, et desoksüriboosil on 2. süsiniku juures hüdroksüülrühma asemel vesinik 4. Nukleotiidide lämmastikaluste lühiiseloomustus. Dna nukleotiidide lämmastikalused on Adeniin, Guaniin, Tsütosiin ja Tümiin, Rna nukleotiidides on 3 lämmastikalust samad, kui Tümiini
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-
Pro on sisuliselt võttes iminohape) · Asendamatud ja inimkehas sünteesitavad AH (asendatavad) 4.Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid loomorganismis · Biomakromolekulid, mis koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast · Nende aminohappelise koostise erinevus, mis tingib nende individuaalsuse/rohkuse · Peptiidside aminohappejääkide vahel · Mitmetasemeline struktuurne organisatsioon · Omavad aktiivalasid ligandi sidumiseks Funktsioonid: a) Valgud täidavad organismis ensümaatilist funktsiooni b) Ehitusliku funktsiooni c) Transport funktsiooni d) Retseptor funktsiooni e) Regulatoorset funktsiooni f) Kaitse funktsiooni g) Liikumis- ja energeetilist funktsiooni 5. Valkude primaarstruktuur, valgu süntees. Valkude primaar e. esmane struktuur - AH suhteline hulk ja järjestus polüpeptiidahelas, mis on geneetiliselt määratletud. On aluseks kõikide kõrgemat järku struktuuride moodustamisele.
lahused nõrgad puhvrid. Happelises keskkonnas katioonid ja aluselises anioonid. Kuna neil mitu laetud gruppi, solvateeruvad polaarsetes lahustites, kuid ei lahustu apolaarsetes. Nende sulamistäpp on kõrge. Põhiaminohapped omavad hiraalset tsentrit => D- ja L-isomeerid, inimkehas valdavalt L. Enamus aminohapped on alfa-aminohapped. Tsvitterioon ehk kaksikioon, -NH3+ ( protoneeritud) ja COO- (deponeeritud) 4. Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid Valgud kõrgmolekulaarsed ühendid, mille monomeerideks on aminohapped, biomakromolekulid, ah on kondenseerunud peptiidsidemete abil. Üle 50 aminohappe VALK (kui alla siis polüpeptiid). Oligopeptiid- 2-20 am.j, Polüpeptiid- 20-50 am.j Inimkeha kõige arvukamad makromolekulid, geneetilise info realiseerimisvahendid. Peptoon ensümaatilisel teel hüdrolüüsitud valk. Sissesoolamine valgu lahustuvuse suurenemine nautraalsoola madalatel konts
Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad plasmiidid) tsütoplasmas kromosoomid, histoonid, paiknevad tuumas RNA ja valk Süntees samas kohas RNA tuumas, valgud tsütosoolis Metabolism Anaeroobne+aeroobne Aeroobne Rakuline organiseeritus Peamiselt üherakuline Peamiselt hulkraksed Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ 3 -3,5 miljardit aastat tagasi Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~ 1-1,5 miljardit aastat tagasi Sümbiontsed bakterid, mis on seotud õhulämmastiku assimileerimisegaon näiteks tsüanobakterid ja Rhizobium
1. Milliseid RNA polümeraasi subühikuid peate transkriptsiooni aktivatsiooni regulatsiooni seisukohalt olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid. Miks ei ole konsensus igalpool? vaja geeniregulliks. Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev konsensusjärjestusest ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile
· kontraktsioon müosiin, aktiin · kaitse immunoglobuliinid -heeliks pöörde kohta 3,6 jääki, ühe jääki tõus 1,5 Å, heeliksin suur dipoolmoment, stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemetega -leht paralleelne ehk samasuunaline (tõus 3,47 Å jäägi kohta) või antiparalleelne ehk vastassuunaline (tõus 3,25 Å jäägi kohta) Globulaarsed valgud polaarsed jäägid on suunatud väljaspoole ja nad interakteeruvad vesikeskkonnaga, hüdrofoobsed jäägid on suunatud sisemusse ja nad interakteeruvad omavahel, jäägid täidavad 72-77% ruumist, valkude struktuur ei ole staatiline ning domeenid võivad omavahel liikuda jagunevad antiparalleelsete -heeliksite struktuuriga valgud, paralleelse või segatüüpi .leht struktuuriga valgud, antiparalleerlse -leht struktuuriga valgud ja metalli ja disulfiidi-rikkad valgud Kiudvalgud
taseme ÖKÖSÜSTEEMI TASE – organismid + keskkond (st ümbritsev elus- ja eluta lodus – ökoloogia) – Kogu ELU KÕRGEIM TASE – BIOSFÄÄR) Suhkrute lühiiseloomustus. SUHKRUD ehk SAHHARIIDID (sugars/ saccharides) – LIHT ja LIITSUHKRUD - Peamine toitaine/energia(varu)aine Suhkrud e süsivesikud- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid e lihtsuhkrud (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: 5-süsinikuga e pentoosid i. riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. ii. desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. 6-süsinikuga e heksoosid glükoos e viinamarjasuhkur (C6H12O6)- tähtis energiallikas
näitel. Operon on geneetilise materjali funktsionaalne ühik, mis koosneb kimbust geenidest, mis on kõik allutatud ühele regulatoorsele signaalile või promootorile. Geenid transkribeeritakse koos mRNA ahelasse. E. coli genoomi trp operon sisaldab viit geeni, mis kodeerivad trüptofaani sünteesiks vajalikke valke. Startsaidi lähedal asuv kontroll-ala reguleerib kogu operoni transkriptsiooni. Transkriptsiooni käigus sünteesitakse 7-kb polütsisroonne (üks mRNA molekul sisaldab kodeerivaid järjestusi, mis kodeerivad mitut, samas bioloogilises protsessis osalevat valku) mRNA. Mutatsioon transkriptsiooni kontrollalas võib pärssida kõigi trp operoni valkude ekspressiooni. Samas aga mutatsioon ühes trp geenis pärsib reeglina vaid selle valgu sünteesi, mille geenis vastav mutatsioon esineb. 5. Mis on peamine erinevus prokarüootse mRNA ja eukarüootse mRNA vahel? 2 Paljud bakteriaalsed mRNAd on polütsistroonsed, st et üks mRNA molekul (näit
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)
∨ PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (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-,
FALTSIFITEERITAV) PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (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-,
protsesse üksteisest ning reguleerides molekulide ja ioonide liikumist nende vahel. Toimivad toksiliste molekulide vastaste barjääridena. Aitavad rakul omandada väliskeskkonnast lähteaineid biosünteesiks ja energeetilisteks vajadusteks ning väljastada jääkaineid. Osalevad rakkude paljuenmises. Osalevad signaaliülekandes väliskeskkonnast rakku. Osalevad rakk-rakk interaktsioonides. Peamised koostisosad: valgud (30-75%), fosfolipiidid (7-40%), steroolid (0-25%), süsivesikud. Membraanide lateraalne asümeetria: asümeetria monokihi piires. Valkude lateraalne asümmeetria: valgud võivad moodustada klastreid (kogumeid) membraani pinnal, nad ei ole ühtlaselt jaotatud. Lipiidide lateraalne asümeetria: lipiidid võivad moodustada klastreid membraani pinna, nad ei ole ühtlaselt jaotatud; lipiidklastrite teket saab indutseerida (faaslahutamine).
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
