Teine test 3.10 esmaspäev Teemad: fermentatsioonireaktsioonid pentoosfosfaadi rada uurea tsükkel transaminaasid lipiidede oksüdatsioon NADH, NADHP, FADH2, tiamiinpürofosfaat, püridoksaalfosfaat 15 min (pikem) Fermentatsioonireaktsioonid – toimub tsütoplasmas Fermentatiivsete anaeroobsete) reaktsioonide ainsaks eesmärgiks on muuta NADH NAD+-iks (et hiljem seda glükolüüsis kasutada). - Energiat ei teki - Märkimisväärne erinevus – fermentatiivse metabolismi (anaeroobne) korral - toodetakse 2 ATP, aeroobsel hingamisel - 36 ATP-d eesmärk – kulutada püruvaati, samas toota NAD+ miks – hapniku puudumisel on see ianuke võimalus toota NAD+ ja ATPd
osalev hargnenud ahelaga α-ketohapete dehüdrogenaasi kompleks. Lipoehape Lipoehape esineb katalüüsis prosteetilise rühmana, olles kovalentse sidemega seotud ensüümi lüsiini jäägiga. Lipoamiidne rühmitus funktsioneerib kui atsetüüli kandev paindlik õlg. Ei ole selge, kas lipoehape on vitamiin või saab inimese organism selle sünteesiga ise hakkama. Vitamiin B6 (püridoksiin, püridoksaal ja püridoksamiin) 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
dekarboksüleerimisel, alfa-hüdroksüketoonide sünteesis ja degradatsioonis Niatsiin(PP) Nikotiinamiid adeniindinukleotiid(NAD+) ja fofosfaatvorm (NADP+) soodustavad elektronide ülekannet, kuna nikotiinamiidi ringi kvaternaarne lämmastik toimib kui elektronide depoo Riboflaviin (B2) Flaviin-adeniin-dinukleotiid elektronide siduja Pantoteenhape Koensüüm A atsüülrühmad atsüülrühmade aktiveerimine ülekandeks nukleofiilse ataki abil Püridoksiin (B6) Püridoksaalfosfaat (aminorühmade moodustamine) Kobalamiin(B12) 5´-Desoksüadenosüülkobalamiin (saab ainult loomsest toidust) osaleb rektsioonides, kus 1) toimub intramolekulaarne ümberasetus; 2) ribonukleotiidid taandatakse desoküribonukleotiidideks; 3) toimub metüülrühma ülekanne Biotiin Biotiin-lüsiinkompleks(Biotsütiin) CO2 Karboksüleerimine Lipohape Lipoüül-lüsiin kompleks (Lipamiin) funktsiooniks on ühendada atsüül-rühma ülekanne
Täiskasvanud inimese orienteeruv vajadus on u 5000 RÜ päevas. A-vitamiine leidub loomsetes produktides, eriti rikas on kalade maks. Taimedes leidub karoteene jt ühendeid (porgandis, kaalikas, peedis), mis võivad loomorganismis muutuda A-vitamiiniks. Koensüümid, kofaktorid. Koensüümid osalevad teatud aatomite või funktsionaalrühmade ülekandeprotsessides. Koensüümid: toamiin pürofosfaat, flaviin-adeniin-dinukleotiid, nikotiinamiid adeniin-dinukleotiid (NAD), koensüüm A, püridoksaalfosfaat, biotsütiin, tetrahüdrofolaat,lipoaat. Kofaktorid- mõned ensüümid, mis sisaldavad või vajavad funktsioneerimiseks teatud aatomeid või ioone. või tsütokroomoksüdaas, katalaas, peroksüdaa. -tsütokroomoksüdaas. - süsihappe anhüdraas, alkoholdehüdrogenaas. - heksodinaas, glükoos-6-fosfataas, püruvaatkinaas. -arginaas, ribonukleotiidreduktaas. -püruvaatkinaas. -ureaas. Mo- dintrogenaas. Se- glutatioonperoksüdaas.
(AST ja ALT). Aminohapete katabolismis on aminorühma ainuaktseptor a-ketoglutaraat. AST katalüüsib aminohapete rühma ülekannet aspartaadilt a-ketoglutaraadile, tekib OAA ja glutamaat ning ALT vastavalt alaniinist a-ketoglutaraadile, tekivad Pyr ja glutamaat. Transamiinimise kataboolne roll on aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati , sest ainult glutamaat allub oksüdatiivsele desamiinimisele. Seega glutamaat on inimkeha keskne aminohape. Aminotransferaaside koensüümiks on püridoksaalfosfaat (vitamin B6 derivaat). Transamiinimisreaktsioonide tasakaalukonstant ~1 näitab, et vajaduse korral võib toimuda kas kataboolne aminohapete aminorühma eemaldamine või AH süntees aminorühma ülekande abil vastavatele a-ketohapetele. ALT ja AST on maksa- ja lihaskahjustuste tüüpmarkerid. Glutamaadi oksüdatiivne desamiinimine toimub mitokondrites glutamaadi dehüdrogenaasi toimel, mida on rohkesti maksas, neerudes ja teistes kudedes. Glu DH tegevus on hästi reguleeritud
3 Transamiinimine Aminorühma ülekandmine. Aminorühm kogub glutamiinhappe molekulide vormis. Aminohappe alfa-aminorühm kantakse üle alfa- ketohappe alfa-süsinikule. Reaktsiooni käigus aminohappest tekib talle vastab ketohape, ketohappest -> aminohape. Koensüümiks on püridoksaalfosfaat. 3.4 Peptiidsideme teke Ühe aminoghappe alfa-COOH interakteerub teise aminohappe alfa-NH2-ga, eraldyb veemolekul ja tekib kovalentne peptiidside. Peptiidsideme süntees vajab energiat. Pep-side seob
Alaniini aminotransferaas viib aminorühma glutamiinilt püruvaadile ja tekib alatiin ja alfa-ketaglutaraat. Kõik käib läbi PLP. 7. Glutamaadi perekonna aminohapete biosüntees. -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
dehüdrogenaasides. Vitamiin riboflaviini derivaadid FMN ja FAD, mis on koensüümideks FMN- ja FAD- dehüdrogenaasides. Vitamiin ubikinoon ehk koensüüm Q (CoQ-dehüdrogenaas) rühmade ja radikaalide ülekandjad atsüüljääkide ülekandja, vitamiin pantoteengapet sisaldav koensüüm A (CoA-SH) , metabolismi keskne ensüüm. Aminorühma ülekandjaks on Vitamiin B6 derivaat ehk püridoksaalfosfaat ehk PLP. Ühesüsinikuliste üksuste ülekandja vitamiin foolhape derivaat tetrahüdrofoolhape ehk THF. Ensüümide toimemehhanismid Ensüümi aktiivtsenter Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab E siduma ja muundama ühendit (substraadi, S). Ensüümmolekulil on selleks vastav aktiivtsenter. Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt S-di ja teostab tema katalüüsi produktiks (P).
Niatsiin (PP) nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD ) ja fosfaatvorm (NADP ) (kannavad hüdriidaniooni substraadile või sealt ära) Riboflaviin (B2) flaviinadeniindinukleotiid (FAD) Pantoteenhape (B3) koeensüüm A (atsüülrühmade aktiveerimine ülekandeks nukleofiilse ataki abil. Atsüülrühma alfa-vesiniku aktiveerimine enne eraldamist prootoni kujul) Püridoksiin (B6) püridoksaalfosfaat (vajalik aminohapete metabolismi eest vastutavatele ensüümidele) Kobalamiin (B12) 5'-desoksüadenosüülkobalamiin Vitamiin C (L-askorbiinhape) (proliini ja lüsiini hüdroksüleerimine kollageeni normaalse struktuuri tagamiseks; türosiini metabolism ajus; raua mobiliseerimine põrnast; kaitse mõnede metallide toksiliste efektide eest; allergiliste reaktsioonide pehmendamine; immuunsüsteemi stimuleerimine).
Nimetused: püridoksiin, püridoksamiin, püridoksaal konverteeruvad püridoksaalfosfaadiks (aga ka püridoksamiinfosfaadiks) Metabolism: · Toodab nii mikrofloora kui toidust (kõik kolm vormi + fosfovormid) · Fosfovormid defosforüülitakse aluselise fosfataasi toimel seedekulglas · Vabad vormid imenduvad passiivse difusioonina (pärsib suitsetamine, liigne alkohol, kohv, kortisoon, östrogeenid) · Transpordivormiks püridoksaal ja püridoksaalfosfaat (PLP) · Kudedes B6 fosforüülitakse püridoksaali kinaasi toimel PLP-ks · Salvestamine on tagasihoidlik Biofunktsioonid: 1. Koensüümne PLP AH ja SV metabolism ensüümides, glükogenolüüs 2. Desamiinimine 3. Niatsiini, neurotransmitterite, heemi, nukleotiidide, sfingomüeliinide süntees 4. Homotsüsteiini katabolism, soolhappe teke 5. B12 imendumine Defitsiit: · Alkoholism, seedetrakti kroonilised haigused, oraalsed kontratseptiivid
Asp aktiveerib His, His toimib nagu üldine alus ja hape, Ser moodustab kovalentse sideme. Koensüümid Toimivad ensüümide aktivaatoritena ja on peamiselt sünteesitud B-grupi vitamiinidest. · Tiamiin tiamiin pürofosfaat (TPP), oluline süsivesikute metabolismis · Niatsiin NAD+ ja NADP+, elektronide ülekandjad · Pantoteenhape koensüüm A, atsetüülrühmade aktiveerimine · Riboflaviin FMN, FAD, elektronide ülekandjad · Püridoksiin püridoksaalfosfaat, aminohapete metabolism · Biotiin biotsütiin, COO- ülekandja · Foolhape tetrahüdrofolaat, vajalik süsiniku oksüdatsioonil Ensüümide spetsiifilisus ... on võime eristada reaktante, millele nad toimet avaldavad. · absoluutne spetsiifilisus toime avaldub ainult ühele substraadile · stereospetsiifilisus toimivad ainult teatavale stereosiomeerile · sidemespetsiifilisus toimivad vaid teatud kovalentsele sidemele
Vees lahustuvad nikotiinamiid ja tiamiin. Rasvlahustuv retinool. Veeslahustuvad: kolekaltsiferool, retinool, tokoferool Rasvlahustuvad: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape, foolhape, askorbiinhape 67. . Millised toodud vitamiinidest on vees- ja millised rasvlahustuvad? vees vees rasv 68. Millised koensüümid on kujutatud joonisel? NAD+ püridoksaalfosfaat 69. Milliste reaktsioonide katalüüsi assisteerivad reeglina metalliioonid? Redoksreaktsioonid 70. Ühendage omavahel nooltega reaktsiooni tüüp ja vastava reaktsiooni katalüüsi vahendav koensüüm: 71. Milline vitamiin moodustub nahas UV kiirguse toimel? D 72. Millised on need kaks RNA omadust, mis annavad alust pidada just RNA-d keskseks molekuliks elu varases evolutsioonis? potentsiaalne isereplitseerumise võime ja võimalik katalüütiline aktiivsus 73
Niatsiin (B5) Tema koensüümid on vajalikud lipiidide, 15-20 mg Kalasaadused, maks, NAD, NADP SV-te, valkude ja nukhapete metabolismis, pärm, kanaliha vajalik ka närvikoe ja naha normaalseks talitluseks Pürodoksiin (B6) Ah-te ja SV-te metabolism, soodustab 1,5-2,9 mg Maks, munakollane, Püridoksaalfosfaat rasvade kasutamist, heemi ja nukhapete porgand süntees Askorbiinhape (C) Sidekoe normaalne funktsioneerim, 80-100 mg Tsitruselised, mediaatorite süntees, tugevdab mustsõstar, jõhvikas, immuunsüsteemi, osaleb valkude, rasvade kibuvitsa marjad,
riboflaviin B2 flaviinadeniinmononukleotiid FMN reaktsioonides H2 ülekanne redoks- niatsiin B3 nikotiinamiidadeniindinukleotiid NAD reaktsioonides pantoteenhape B5 koensüüm A KoA atsüüli ülekanne püridoksiin B6 püridoksaalfosfaat PLP aminorühma ülekanne biotiin B7 biotiin CO2 fikseerimine Labiilsete metüülrühmade kobalamiin B12 kobamiidkoensüüm ülekanne ühesüsinikuliste rühmade
Co M Koensüüm. Osaleb metaani tekkes Hemiin Tsütokroomide eellane Lipohape Osaleb püruvaadi oksüdatiivsel dekarboksüleerimisel Nikotiinhape NAD ja NADP eellane Pantoteenhape CoA eellane Püridoksiin (B6) Püridoksaalfosfaat on transaminaaside koensüümiks Riboflaviin (B2) FMN ja FADi eellane. Flaviinsete ensüümide prosteetiline rühm Tiamiin (B1) Dekarboksülaaside, transaldolaaside ja transketolaaside prosteetiline rühm Tsüaankobalamiin (B12) Osaleb mutaasireaktsioonides
neva metüülrühma sisestamine ravimimolekuli). NB! AdoMet on aminohappe metioniini aktiivvorm. Seega on metioniin vajalik inimorganismis ka metüülrühma doonorina. Dekarboksüülimine Dekarboksüülimine on CO2 elimineerimine dekarboksülaaside HOOC CH 2 CH 2 CH COOH Glutamiin- hape toimel. Nende ensüümide koensüümiks on püridoksaalfosfaat NH 2 (vitamiin B6 derivaat). Nad on väga spetsiifilised, st enamike aminohapete jaoks on organismis vastav dekarboksülaas. glutamaadi dekarboksülaas r.2 • Aminohapete dekarboksüülimine annab vastavaid bio- geenseid amiine (glutamiinhappest tekib γ-aminovõihape CO 2 ehk GABA, r.2; histidiinist histamiin jne)
edasi kõrvalolevale lipohappele. Lipoaat kannab atsetüülrühma üle koensüüm A-le ja tekib AcCoA. Kolmas subühik taastab redutseeritud lipohappe algse oksüdeeritud vormi, selles osalevad FADH (ensüümiga seotud) ja FADH-ilt võtab elektronid üle NADH (ringleb vabalt). Kui lipohape on ensüümi küljes, siis on lipoamiid. Kogu reaktsiooni tulemuseks on püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüleerimine - kaasneb oksüdeerimine ja tekib redutseeritud NADH. Püridoksaalfosfaat Seda kohtab am.hapete metabolismis. Vahendab am.hapete dekarboksüleerimist. Funktsioneerib läbi Shiffi aluse formeerumise. Püridoksaal (aal viitab aldehüüdile). Shiffi alus on kovalentne vaheühend ja see, mis reaktsioon edasi toimub, sõltub sellest, millise rühma eemaldame. Lämmastiku heterotsükkel, kus N+ saab endale elektronid peale võtta ja stabiliseerib formeeruvaid neg laenguid [üleval tipus + ja all on N´´ (kaksiksidemed külgedel)].
annaabi.ee 
