stabiilsele "tupikteele" (offpath) valkude kokkupakkumisrajas Stanley Prusiner 1997 Nobeli meditsiinipreemia Valkude kvaternaarstruktuur Moodustub individuaalsete polüpeptiidahelate subühikute omavahelisel assotsiatsioonil Subühikute assotsiatsioon enamast mittekovalentne Monomeerne, oligomeerne, multimeerne valk Dimeerne, trimeerne, tertameerne jne. Kõige laiemalt on levinud dimeerid Identsed või sarnased subühikud homo: Homodimeer, homotrimeer jne. Erinevad subühikud hetero: Heterodimeer, heterotrimeer jne. Ribonuclease A (C575H901N171O193S12)
moodustub kui ühe aminohappe karbosküülrühm reageerib teise aminohappe aminorühmaga. Valkude koostises on 20 üldlevinud aminohapet, neid nimetatakse proteogeenseteks. Lisaks üldlevinud aminohapete sisaldavad mõned valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid. Valgud on biopolümeerid ja täidavad oma funktsioone tänu oma iseloomulikele ruumilistele struktuuridele. Esineb primaarne, sekundaarne ja tertsiaarne struktuur. Kui valgumolekul koosneb mitmest polüpeptiidahelast, siis on valk oligomeerne ja osamolekulide omavahelist seostumist iseloomustab kvaternaarne struktuur. Denaturatsioon on valgu ruumilise struktuuri lagunemine. Denaturatsiooni käigus katkevad või paigutuvad ümber ruumilist struktuuri hoidvad nõrgad sidemed, aga peptiidsidemed säiluvad. Kui laguneb aga ka peptiidside, siis on tegemist valgu hüdrolüüsiga. Valkude kindlakstegemiseks kasutatakse kvalitatiivse analüüsi meetodeid, nagu nt värvus- reaktsioonid, väljasadestamine ja väljasoolastamine.
ühe aminohappe karbosküülrühm reageerib teise aminohappe aminorühmaga. Valkude koostises on 20 üldlevinud aminohapet, neid nimetatakse proteogeenseteks. Lisaks üldlevinud aminohapete sisaldavad mõned valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid. Valgud on biopolümeerid ja täidavad oma funktsioone tänu oma iseloomulikele ruumilistele struktuuridele. Esineb primaarne, sekundaarne ja tertsiaarne struktuur. Kui valgumolekul koosneb mitmest polüpeptiidahelast, siis on valk oligomeerne ja osamolekulide omavahelist seostumist iseloomustab kvaternaarne struktuur. Denaturatsioon on valgu ruumilise struktuuri lagunemine. Denaturatsiooni käigus katkevad või paigutuvad ümber ruumilist struktuuri hoidvad nõrgad sidemed, aga peptiidsidemed säiluvad. Kui laguneb aga ka peptiidside, siis on tegemist valgu hüdrolüüsiga. Valkude kindlakstegemiseks kasutatakse kvalitatiivse analüüsi meetodeid, nagu nt värvus-reaktsioonid, väljasadestamine ja väljasoolastamine.
siduda. Afiinsus tõuseb. o Ebakonkurentne reagerib inhibiitor eelnevalt tekkinud ES-ga, mitte aga vaba ensüümiga. Harvaesineb ja kasutatakse multisubstraatsete ensüümreaktsioonide puhul. Afiinsus suureneb. Allosteeriline regulatsioon Metabolismi võtmeensüümid on allosteerilised ( määravad antud metaboolse raja kiiruse) neil on allosteerilised (regulatoorsed) tsentrid. Oligomeerne valk, kus on aktiivtsenter ja regulatoorne ühik, kus on allosteeriline tsenter. Substraat tuleb aktiivtsentrisse, regulaator tuleb allostreerilisse tsentrisse ja see vastavalt kas peatab või kiirendab reaktsiooni. · Allosteeriline aktivatsioon seostub egektor E-mi aktiveeriva allosteerilise tsentriga. Toimuv ensüümi konformatsiooni muutus
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. Spetsiifilist pakkimissignaali picornaviiruste RNA-s seni leitud ei ole. RNA pakkimine toimub arvatavasti valmis kapsiidi sisenemise teel
Ka peale signaaljärjestuse eemaldamist jääb VP7, kuna ta sisaldab ka ER-is püsimise signaali, ER membraanidega seotuks. Mittestruktuursed valgud Mittestruktuursed valgud (puuduvad valmis virionides, tähistatakse NSP1 - 6) osalevad kas replikatsiooni protsessis (NSP1, 2, 3, 5, 6; seondavad kõik nukleiinhappeid) ja/või virionide moodustamisel (NSP4): - NSP1 on vähe konserveerunud valk mis ei ole replikatsiooniks (rakukultuuris) absoluutselt vajalik; - NSP2 on oligomeerne NTP-aas, lokaliseerub viroplasmades (täpsemalt, NSP2 on koos NSP5 ja NSP6-ga vajalik ja piisav viroplasmade moodustamiseks), võib osaleda RNA pakkimisel; - NSP3 toimib sarnaselt raku polü(A)-d siduvale valgule ja on oluline rotaviiruse mRNA translatsiooniks: a. NSP3 seob ühelt poolt viiruse RNA 3'-otsi (täpsemalt nelja 3'-terminaalset alust) ja teiselt poolt transkriptsioonifaktorit eIF-4G; b
sinna seonduks MCM kompleks. MCM on replikatiivne DNA helikaas, MCMi toomine origin'ile = replication licensing. Pärast veel mitmete valkude seondumist selle kompleksiga lisandub DNA polümeraas -primaasi kompleks, MCM kompleks fosforüleeritakse ja algab DNA süntees, mille käivitumisel osa valke lahkub kompleksist. TRANSKRIPTSIOON. 1. Geenide ekspressiooni regulatsioon bakterites. Bakteriaalse geeni struktuur. Ei sisalda introneid. Bakteriaalse RNA polümeraasi struktuur. Oligomeerne valk, mis koosneb , , ' ja subühikust. Bakteriaalse promootori elemendid. -35 regioon, subühik seotakse siin ja Pribnow box -10 juures, siin lahkevad DNA biheeliksi ahelad. Defineeri prokarüootne operon. Geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Kirjelda geeni aktivatsiooni protsessi prokarüoodis trp või lac operoni näitel. Laktoosi seondumisel repressoriga lac
piirkondi, aga ka polüpeptiidahelaid omavahel. 13. Kvaternaarne struktuur – mõiste ja tegurid, mis selle määravad: Kvaternaarsest struktuuri tasandist on võimalik rääkida valkude puhul, mille molekul koosneb rohkem kui ühest polüpeptiidahelast. Viimaste arv võib olla küllaltki suur, küündides 12-ne ja enamanigi, neid nimetatakse subühikuteks. Niisuguseid valkusid aga, mis koosnevad subühikuteks nimetatakse oligomeerseteks valkudeks. Subühikud, millest oligomeerne valk koosneb, võivad olla ühesuguse, aga ka erineva primaarstruktuuriga. Igal subühikul on ka oma sekundaar- ja tertsiaarstruktuur. Kvaternaarstruktuuriks nimetatakse oligomeerse valgu subühikute omavahelise kombineerumise viisi. Kvaternaarstruktuur tekib ja püsib samade jõudude toimel, mida on kirjeldatud tertsiaarstruktuuri puhul eespool. 16
See on metabolismis vajalik kontrollida metaboliitide kontse. Olulised metaboliidid hoitaksegi tavaliselt kindlates kontsides. g Kooperatiivsuse mehhanismid MWC mudel Vaatame kahte piirjuhtu. MWC kooskõlastatud mehhanism: S-nihutab 51 T-tense R-relaxed Valk peab olema oligomeerne ja esineb kahe konformatsioonina (T, R). Tetrameer T-vormis tetrameer R- vormis. Ligandi puudumisel on lahuses tasakaal T ja R vormi vahel. L näitab T ja R-vormi suhet ligandi puudumisel: Eelduseks on, et kõik subühikud on korraga kas T- või R-vormis (kooskõlastatud mehhanism) (ring-ruut- ring-ruut konformatsiooni ei esine). Suhe peab olema kõrge. ligandi (substraadi) puudumisel on R-vormi osakaal väga väike 10-3.
kovalentselt seotud peptidoglükaanikihiga. Lpp vastutab raku terviklikkuse eest, Lpp puudumisel moodustuvad välismembraani vesiikulid ning periplasmaatilised valgud lekivad keskkonda. OmpA on samuti oluline välismembraani valk, mis hoiab bakteri kuju. Lisaks sellele on OmpA poore moodustav valk, kuigi nende pooride läbilaskvus on väga halb. OmpA-l on kaks vormi, tavaliselt on OmpA monomeerina välismembraanis ning nn suletud vormina. Samas oligomeerne 30 OmpA vorm, mida on välismembraanil vähem, moodustab suuri poore, mis lasevad ainetel läbida välismembraani difusiooni abil. Poriinid. G(-) bakterite välismembraanist on leitud palju erinevaid poriine. Poriinid on valgud, mille keskel on moodustunud kanal, mille kaudu liiguvad keskkonnast hüdrofiilsed ained tsütoplasmasse. Poriinide kanalid on suletavad, seega ainete difusioon on reguleeritav