1. Selgita mõisted. (16p) desoksüribonukleotiid-DNA monomeer, mis on moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. biopolümeer-organismis moodustuv polümeer (valgud, nukleiinhapped) renaturatsioon-valgu kõrgemat järku ruumiliste struktuuride taastumist. polüsahhariid-on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mille ehituslikeks lülideks on monosahhariidid. mRNA-informatsiooni RNA, toob geneetilise info valgussünteesiks rakutuumast vastavasse raku organellidesse. antikehad-neljast ahelast koosnev valk, mis on moodustunud selgroogsesse organismi sattunud võõrainete ehk antigeenide kahjutuks tegemiseks. mikroelemendid-organismide normaalseks elutegevuseks üliväikestes kogustes vajalikud keemilised elemendid.(Fe, Cu, Zn, jt) transportvalk-valgu molekul, mis viib aineid raku või organsmi ühest otsast teise. esinevad nt rakumembraani koostises. 2. millist keemilist ühendit on rakkudes kõige rohkem? (2p) - vett 3
fosfaatrühma liitumisel. Kolm RNA lämmastikualust on samad, mis DNA koostises: adeniin, guaniin ja tsütosiin. Kui neljanda lämmastikualusena esineb DNA molekulis tümiin, siis RNA ehitusest leiame selle asemel uratsiili. RNA osaleb geneetilise info realiseerumises. Põhiosas rakus leiduvast RNA-st võime jaotada molekulide funktsioonide alusel kolmeks: 1. mRNA- informatsiooni RNA, toob geneetilise info valgussünteesiks rakutuumast vastavasse raku organellidesse. Sellega on loodud alus pärilikkusinfo ülekandeks ribosoomidesse, kus mRNA kujundab sünteesitavate valgumolekulide primaarstruktuuri, s.o. fikseerib aminohapete järjestuse sünteesitava valgu molekuliahelas 2. tRNA- ülesandeks on amiinhapete trantsportimine tsütoplasmast ribosoomidesse, kus need osalevad valgusünteesis. See funktsioon põhineb tRNA molekulide eripäral kindlate aminohapete puhul. Mononukleotiidsete komponentide järjestuses on RNA
Mitokondrid ja plastiidid (kloroplastid) on kahekordse membraaniga ümbritsetud organellid. Nad on spetsialiseerunud ATP sünteesile. mitokondrid kasutavad elektronide transpordist ja oksüdatiivsest fosforüleerimisest saadavat energiat kloroplastid kasutavad fotosünteesil akumuleeritavat energiat. Mõlemal organellil on oma DNA, ribosoomid,valgusüntees. Siiski sünteesitakse ENAMIK neis organellides vajaminevatest valkudest tsütosoolis ja transporditakse seejärel organellidesse (mitokondri ja genoomse DNA vaheline interaktsioon). Tuuma ja vakuoolide järel ühed suuremad organellid . Erinevalt mitokondrite (A) kristadest ei ole tülakoidid kloroplastides (B) seotud sisemise membraaniga. Mõlemas organellis on sisemembraanide pind väga suur ja nendega on seotud ensüümid, mille ülesanne on transportida . Elektronide transpordil vabanev energia muudetakse ATP-ks. Energia allikaks mitokondris on toidust pärinevad suhkrud ja rasvhapped, mida O 2 oksüdeerib CO2 ja H2O
2. Milliseid mehhanisme/radasid kasutatakse rakus sünteesitud (või sünteesitavate) valkude transpordiks õigesse asukohta rakus? Joonistage lihtsustatud skeem ning lisage ka lõplikud sihtmärgid (organellid)! Märkige ka ära, kus kasutatakse sorteerimissignaali (SS) ja kus signaalpeptiidi (SP)! 1. Signaaljärjestused - transport organellidesse kas valgusünteesi ajal või pärast , 2. Vesikulaarne(selretoorne rada) - transposrt ER-st sihtmärgini kasutades membraanseid vesiikuleid. 3. Millisteks tüüpideks jagatakse membraanivalke (membraanivalkude topoloogia alusel)?
tsütoplasmas. Eükarüootidel toimub transkriptsioon tuumas, translatsioon ribossomis. 12. Eükarüootidel toimub transkriptsioon tsütoplasmas, translatsioon ribossomis. Enne peab transkriptsioon tuumas lõppema ja mRNA tuleb toimetada ribosoomi, et saaks alata translatsioon. 13. Valkude post-translatsiooniline modifitseerimine: · Valkude kokku pakkimine · Biokeemiline modifitseerimine · Translokatsioon erinevatesse raku organellidesse · Degradatsioon proeasoomides, lüsosoomides 14. Aminohapete aktiveerimine ja aminoatsüül.tRNA kompleksi formeerumine amonoatsüül-tRNA süntetaas. Peptiidsidemete moodustumine translatsioonil peptidüültransferaas. Nekleotiidide ühendamine RNA transkriptsioonil ribosüümid (ligaasid). 15. Polüsoomid koosnevad ühest mRNA molekulist ja temaga seotud ribosoomidest. Kindel polüsoom sünteesib sama aminohappelise järjestusega valke.
Endoplasmaatiline retiikulum ehk tsütoplasma võrgustik: sileda(SER)- ja karedapinnaline (RER) o Ehitus - membraanidest moodustunud põiekeste ja kanalikeste süsteem rakus o RER - koosneb ribosoomidest ja plaatjatest kanalitest valkude muutmine lipiidide süntees ainete transport o SER - koosneb torukestest ja põiekestest ainete transport teistesse organellidesse valkude säilitamine detoksifikatsioon Ca+ ioonide depoo Golgi kompleks - membraanidest moodustunud lamedate põiekeste või tsisternide kogum, mida ümbritsevad membraaniga kaetud vesiikulid. o Ainete sorteerimine ja laiali saatmine o Valkude struktuuri lõplik kujundamine o Süsivesikute süntees Endosoomid - põiekesed, mis tekivad endotsütoosi käigus
fofaatrühma liitumisel. Kolm RNA lämmastikualust on samad, mis DNA koostises: adeiin, guaniin ja tsütosiin. Kui neljanda lämmastikualusena esineb DNA molekulis tümiin, siis RNA ehitusest leiame selle asemel uratsiili. RNA osaleb geneetilise info realiseerumises. Põhiosas rakus leiduvast RNA-st võime jaotada molekulide funktsioonide alusel kolmeks: 1. mRNA- informatsiooni RNA, toob geneetilise info valgussünteesiks rakutuumast vastavasse raku organellidesse. Sellega on loodud alus pärilikkusinfo ülekandeks ribosoomidesse, kus mRNA kujundab sünteesitavate valgumolekulide primaarstruktuuri, s.o. fikseerib aminohapete järjestuse sünteesitava valgu molekuliahelas. 2. tRNA- ülesandeks on amiinhapete trantsportimine tsütoplasmast ribosoomidesse, kus need osalevad valgusünteesis. See funktsioon põhineb tRNA molekulide eripäral kindlate aminohapete puhul. Mononukleotiidsete komponentide järjestuses on RNA biosüntees
Elongatsioon: kõikide peptiidsidemete süntees. Terminatsioon leiab aset kui jõutakse ,,stop" koodonini. Valgu süntees eukarüootides. Iseärasuseks on mRNA-1,5'-metüül-GTP ,,cap" ja polü-A saba. Valgu sünteesi initsieerimisel eukarüootides osaleb vähemalt 11 valgulist initsieerimisfaktorit. 5. Post-translatsiooniline valkude modifitseerimine. (1) valkude pakkimine; (2) biokeemiline modifitseerimine; (3) translokatsioon raku erinevatesse organellidesse; (4) degradatsioon proteasoomidesse ja lüsosoomides. Valkude pakkimisele osalevad molekulaarsed tsaperonid. Hsp70 tunneb ära uute sünteesitud peptiidahelate kokkupakkimata piirkonnad, eriti hüdrofoobsed alad. Ta seondub nendele piirkondadele ning kaitseb neid kuni produktiivse kokkupakkimiseni. Biokeemiline modifitseerimine: proteolüütiline lõikamine, aminohappeline modifitseerimine, glükosüleerimine, fosforüüliminie, prostetiliste rühmade lisamine.
Soovitavad toidurasvad: tursamaksaõli, rapsiõli, maisiõli, oliiviõli, päevalilleõli. 11. Valkude funktsioonid inimese organismis. Täisväärtuslikud ja vähemväärtuslikud valgud meie toidus. Asendamatud aminohapped. Faktorid, mis mõjutavad sportlase valguvajadust. Probleemid, mis seostuvad liigse valguga toidus. Fun *Struktuurne on elusrakkudes kõige levinumad makromol ja kuulub kõikidesse organellidesse; annavad bioloogilistele struktuuridele tugevuse ja vastupidavuse; *Katalüütiline: ensüümv on katalüütilise toimega, osalevad pea kõikides reaktsioonides; *Transpordi: on võimelised spetsiifiliselt siduma erinevaid molekule ja ioone ning neid toimetama ühtedest kudedest teistesse (hemoglobiin), *Kontraktiilsed valgud tagavad organismile võime kokku tõmbuda, kuju muuta ja liikuda; *Regulatoorne tagab organismi
2) rakumembraan endosoom 60. Milline tähtsus on järjestustel KDEL ja Man-6-P sekreteeritavatel valkudel. KDEL on järjestus, mis hoiab valku ER-st sekreteerumast. Kui selles on mutatsioon, valk sekreteerub. KDEL järjestus tagab ka nende residentsete valkude transpordi tagasi Golgist ERi, millel on õnnestunud KDEL retseptorit vältida. Man-6-P markeeritud valgud liiguvad Golgist lüsosoomi. Samuti vastutab see järjestus selle eest, et lüsosoomi valgud jõuaksid oma määratud organellidesse. 61. Millised valgud ja milleks on vajalikud tagamaks vesiikuli membraani ja õige märklaudmembraani ühildumist. RAB (seovad märklaua efektoriga, mis transpordib vesiikuli märklaudmembraanini). SNARE (aktiviseeruvad pärast vesiikuli ja märklaudmembraani seondumist; vesiikuli V- SNARE seostub märklaudmembraani T-SNARE valguga). RAB ja V-SNARE paljusus ning vesiikulite spetsiifika. RAB valgud - vesiikuli membraanis, seostuvad märklaua RAB efektoriga, mis võib
AIDS-i põhjustav HIV-i viirus ühineb nende rakkude membraaniga, kus on glükoproteiin CD4. See valk on retseptoriks HIV-i viirusele. CD4 valk on olemas T- lümfotsüütide ühel subpopulatsioonil, makrofaagidel ja teatud grupil ajurakkudel. Seega HIV-iu viirus nakatab ainult neid rakke, sellest on aga küll, et viia rivist välja kogu immuunsüsteem. 10. Valkude import mitokondri maatriksisse ja kloroplastide tülakoididesse. Valkude struktuuris paiknevad signaalid, mis suunavad neid organellidesse. 11. Valkude lagundamine tsütoplasma proteasoomides Valkude degradatsioon tsütoplasmas toimub erilistes valgulistes kompleksides, proteosoomides. Iga proteasoom koosneb tsentraalsest silindrist, mis moodustub paljudest eri proteaasidest. Silindri kumbaski otsas paiknevad valgulised kompleksid, kus osalevad vähemalt 10 erinevat valku. Osa neist valkudest omavad ATP-aasset aktiivsust. Nende valkude ülesanne on a) ära tunda ja elimineerida kokkupakkimata valgud
kui ta membraani läbib. Osaleb Sec A. G-valk -7x läbi membraani minev valk. Ribosoomi suuremast subühikust väljub signaaljärjestusega peptiid ja sellega seostub SRP (signal recognising particle, 7SRNA + 5 polüpeptiidi). SRP indutseeribki translatsioonilise aresti. Membraanis on SRP retseptor (rER – rough endoplasmatic reticulum). 7S RNA peatab valgusünteesi SRP-s. Signaalpeptidaas – lõikab signaaljärjestuse ära, siis satub valk edasiste valgusünteesi faktorite meelevalda. Organellidesse transpordil tekib lõplik valgu struktuur organellidesse sisenemisel. Sekreteeritavate valkude struktuur rekib alles väliskeskkonnas. Valk sünteesitakse eellasmolekulidena - preprovalk. Pre ja pro osa lõigatakse funktsionaalses valgu ära – pre-pro ensüüm. Palju valke voltub valesti kokku. chaperon - saatajavalk, aitab valkudes õiget ruumilist struktuuri saavutada. Valkudel on vahevormid, enne kui lõplik strukuur kujuneb. Siin osalevad chapreonid, mis
tingimused ei saa kujuneda, s.t. nad lahutavad oksüdatiivse fosforüleerimise elektronide transpordist hingamisahelas· Hingamisahel toimib normaalselt, kuid ADP fosforüleerimist ATP-ks ei toimu:· Oksüdatsiooni kogu energia vabaneb soojusena. (+ radikaalide teke?) 14.)Kuidas toimub tsütosoolis sünteesitud valkude liikumine mitokondrisse, milline on mitokondrisse liikuva valgu signaaljärjestus? Transport toimub translatsioonijärgselt. Erinevatesse organellidesse ja rakuvälisesse ruumi liikumise signaalid paiknevad valgu aminohappelises järjestuses tavaliselt ahela N-terminaalses otsas, aga ka C-terminaalses otsas (peroksüsoomide signaal) ja ka valguahela sees (rakutuuma signaal). (17-1 lk.678). Mitokondrite signaal paikneb ahela N-terminaalses otsas 3-5 Arg või Lys jääki (mitte üksteise kõrval), sageli Ser ja Thr, mitte kunagi Glu ja Asp, tavaliselt 20-60 aminohapet sisaldav piirkond, aga võib olla ka lühem
Selleks, et geen võiks päranduda uutesse tekkivatesse rakkudesse ja järglastesse, peab ta tootma täpseid endasarnaseid koopiaid. Säärast koopiakirjutamist nimetatakse replikatsiooniks. 39. RIBONUKLEIINHAPPED. RNA Geneetilise info kandjad . 1874 Milscher tegi kindlaks,et kõikide rakkude tuumades esinev "nukleiin" on keemilise ehitusega hape mis koosneb süsiniku,lämmastiku, fosfori ja hapniku aatomitest. RNA on koondunud tsütoplasmas asuvatesse organellidesse ribosoomidesse.Raku tuumas esineb vähe,peamiselt tuumakeses. RNA esineb rakus kolme variandina : transport-RNA, maatriits ehk informatsiooni RNA ja ribosoomi- RNA .Olenevalt sellest, kas nukleiinhapete koostisse kuulub riboos või desoksüriboos, jaotatakse neid ribonukleiinhapeteks (RNA) ja desoksüribonukleiinhapeteks (DNA). Nad erinevad üksteisest ka nende koostises leiduvate lämmastikaluste poolest. Lämmastikaluseid on kokku viis: puriinalused - adeniin (A) ja guaniin (G);
annaabi.ee 
