one instinctively anticipates, and it is more complicated than has been predicted by any theory." John Kendrew kommenteerides esimest globulaarse valgu kristallstruktuuri, Cambridge University, 1958 Valkude struktuurse organisatsiooni tasemed 1. Primaarstruktuur aminohappeline järjestus PRIMAARSTRUKTUUR. Aminohappe jääkide lineaarne järjestus 2. Sekundaarstruktuur polüpeptiidahela peaahela ehk selgroo aatomite lokaalne paigutus arvestamata külgahelate konformatsiooni 3. Tertsiaarne struktuur Polüpeptiidi kui terviku ruumiline struktuur 4. Kvaternaarne struktuur subühikute ruumiline organisatsioon Valgu ruumilise struktuuri määravad: heeliks leht SEKUNDAARSTRUKTUURID DOMEENID ehk SUPERSEKUNDAARSTR
klooramfenikool seostub labiilselt 50S • Plasmiidi poolt kodeeritud laia spektriga, aga kõrge toksilisusega. (bakteriostaatiline) alaüksusega, väldib peptiidahela inaktiveerivate ensüümidega pikenemist, sekkudes (atsetüültransferaas) – ravim transpeptidisatsiooni. atsetüülitakse
rakus.1.regulatoorset.pr ruumiline ehitus kaugel id ei muuda otsessidele, asuvate aminohapjäk tasakaalu.Kiirened ka membraanide vahel aleha pöördereaktsioon,selleg ioonkanaleid, muudab kokkupakkimisel,kvater a tasakaalu füüsikokeem. tingimusi naar-ruumiliselt saabumine.2.Aktivatsio rakuvälises kk- korrastatud mitme onienergia vähenemise s,mõjustab peptiidahela saavutab katalüsaator metabolism.Lipiidid komb.Transportvalkug siirdeoleku sihtmärgina:toime a ravimid seostuvad stabiliseerimise põhineb membraani pöörduvalt(polaarsete teel.Ensüüm tagab lipiidse kaksikkihi rav läbi membr rakku optimaalse lõhkumisel.nt. viimiseks)pöördumatul reacts.,keskkonna,pinn amfoteritsiin rajab läbi t,millega tõkestatakse a;viib reageerivad
olles samuti ka inimese veregrupi määrajad. Suhkrud ravimina Paljude antibiootikumide struktuuri osad. Streptomütsiin. Ebahariliku kujuga süsivesikud on tihti vajalikud aktiivse ravimi saamiseks, aeglustades sauti bakteriliini resistentsuse teket. Mehhanism tundmata. Asidotümidiin (HIV), atsükloviir. Digitoksiin (südamepuudulikkus). Loeng II Valgu struktuuritasandid 1. Primaarstruktuur – peptiidahel aminohapetest 2. Sekundaarstruktuur – peptiidahela pakkimine sama peptiidahela lähestikku asuvate piirkondade sidumine vesiniksidemetega 3. tertsiaarstruktuur – sama peptiidahela kaugel asuvate piirkondade sidumine disulfiidsidemetega 4. kvaternaarstruktuur – ruumiliselt korrastatud mitme peptiidahela kombinatsioon Keemiliste sidemete tüübid Kovalentne side 250 kJ/mol S-S side Cys Vesinikside 7-40 kJ/mol Cys, Ser, Tyr, Trp, Thr, Asn, Gln, His,
peptiidides, mille tulemuseks tekkivad madalama molekulmassiga peptiidid ja vabad aminohapped. Need leiduvad kõikides organismides ja osalevad paljudes organismis toimuvaid reaktsioonuides.(näiteks valkude seedimises) · Proteaasidel on erinev spetsiifilisus. On olemas nii väga spetsiifilised, kui ka need, mis toimivad kõikidele peptiidsidemele. · Eristatakse ekzo- ja endopeptidaase, mis sõltub sellest, kas proteaas toimib peptiidahela kesketele või otsmistele peptiidsidemetele. · Optimaalse keskonna pH järgi eristatakse hapusid, neutraalsed ja leelisproteaase. · Oluline proteaasi klafitsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus, millist sõltub toimemehanism. (näiteks tiool-, seriin-, aspartaat- ja metalloproteinaasid). · 1 µkat - ensüümi proteolüütilise aktiivsuse ühikuks, mis peegeldab 1 µmooli peptiidsideme hüdrolüüsi 1 sekundi jooksul 30C juures
Kas seriinijäägi fosforüleerimine toimub enne või pärast seriini lülitamist polüpeptiidahelasse? Seriinijäägi fosforüleerimine toimub pärast seriini lülitamist polüpeptiidahelasse. Seriini fosforüleerimine ATP poolt kas aktiveerib või passiveerib valku. 43. Millist polümeeri struktuuri tasandit määratakse sekveneerimise abil? Sekveneerimise abil määratakse primaarstruktuuri. 44. Kas peptiidsideme ümber on võimalik polüpeptiidahela vaba pöörlemine? Põhjendage. Ei ole, sest peptiidsidemel on suuresti kaksiksideme iseloom. 45. Joonistage toodud aminohapete baasil dipeptiid transkonfiguratsioonis. (võivad olla erinevad aminohapped). 46. Näidake (noolega) milliste sidemete ümber on võimalik polüpeptiidahela vaba pöörlemine. Polüpeptiidahela pöörlemine on võimalik ainult N-Ca ja Ca-C sidemete ümber. Pöörlemise nurgad on vastavate sidemete ümber tähistatud kui fii ja psii nurgad. Joonisel on noolega
Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped,energia (ATP/GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks mRNAga ja peptiidahela sünteesiks. 12. Valgu küpsemine. Vastus: Aminohappeahel ei ole veel valmis valk. Aminohapete järjestus on valgu primaarstruktuur. Aminohappeahela keerdumisel spiraaliks tekib valgu sekundaarstruktuur, mida hoiavad koos vesiniksidemed. Ahela edasisel kokkukeerdumisel moodustub valgu tertsiaarstruktuur. (mõnel valgul on ka kvaternaarstruktuur). Osa valke jääb peale sünteesi tsütoplasmasse ja omandab seal kokku voltudes lõpliku kuju
Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped,energia (ATP/GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks mRNAga ja peptiidahela sünteesiks. 12. Valgu küpsemine. Aminohappeahel ei ole veel valmis valk. Aminohapete järjestus on valgu primaarstruktuur. Aminohappeahela keerdumisel spiraaliks tekib valgu sekundaarstruktuur, mida hoiavad koos vesiniksidemed. Ahela edasisel kokkukeerdumisel moodustub valgu tertsiaarstruktuur. (mõnel valgul on ka kvaternaarstruktuur). Osa valke jääb peale sünteesi tsütoplasmasse ja omandab seal kokku voltudes lõpliku kuju. Teised
pooleteisekordsed sidemed; “liikuvad” elektronid, mis liiguvad kas mööda tsüklit ringi või kahe lähedal oleva elektronegatiivse aatomi vahel (keskel vähem elektronegatiivne aatom) vms. Asjaga seotud sidemed on lühemad kui “normaalsed” üksiksidemed, kuid pikemad kui kaksiksidemed. Sidemete mõõtmise järgi on võimalik resonantsstruktuuri tuvastada. Nt. peptiidside. Hüdrolüüsi reaktsioon – sideme lõhkumine reaktsioonil veega, mille tulemusel molekul lõigatakse kaheks. Peptiidahela Φ ja Ψ nurgad – võimalikud nurgad, mille all võivad planaarse peptiidsidemega (-N(H)-C(=O)-) külgnevad aminohappejäägid paikneda (planaarse peptiidsideme suhtes). Peptiidside – side, mis ühendab valkude primaastruktuuris esinevaid aminohappejääke. Peptiidside on planaarne, sest seal esineb resonantsstruktuur. N ja C terminus – peptiidahela (valkude primaarstruktuuri) otsas; N-ots tähistab vaba aminorühmaga otsa ning C-ots vaba karboksüülrühmaga otsa
molekul Tekib kolme eritüüpi Tekib 1 molekulide molekule vorm Transkribeerub ühe ahela Replitseeruvad lõik mõlemad ahelad Translatsioon RNA alusel valgu süntees ribosoomidel Vajalikud tingimused: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped, energiat (ATP,GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja peptiidahela sünteesiks mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri Koodipäike Initsiaatorkoodon - AUG mRNA-s (metioniin) Stoppkoodon - ei kodeeri aminohappeid: UAA, UAG, UGA Geneetiline kood - süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule Geneetilise koodi omadused: Tripletsus - ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s Sünonüümsus - ühte aminohapet võib määrata mitu koodonit Universaalsus - on ühesugune kõigil elusorganismidel
midagi reaktsiooni tegeliku toimumise kohta. * Miks logaritmitakse konstantide väärtusi? Tasakaalukonstandi logaritm on lineaarses sõltuvuses interaktsiooni energiast. Energiad on aditiivsed ning me saame arvutada erinevate ensüümi või substraadi üksikute osade energeetilised panused ning teha neist järeldusi protsessi olemuse kohta. Aktiveeritud vaheoleku teooria. Ensüümide struktuur. · Primaarstruktuur valgu järjestus · Sekundaarstruktuur - peptiidahela konformatsioon või organiseeritus (kõrvalahelate paiknemist arvestamata). (peptiidahela lokaalne organiseeritus (aminohapete kõrvalahelate R-rühmade - konformatsioone ignoreeritakse).) · Tertsiaarstruktuur - kogu peptiidahela (k.a. kõrvalahelad) ruumiline paigutus. · Kvaternaarstruktuur - valgu subühikute (ja domäänide) omavaheline ruumiline paigutus. · Valkudes esineb 20 aminohapet (lisaks post-translatoorsed modifikatsioonid) , mille
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. - Translaktsioon: RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevalt ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud tingimused: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped, energia (ATP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNAga ja peptiidahela sünteesiks. mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri. - Transkriptsioon: DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Etapid: lisandub ensüüm RNA-polümeraas, see seondub DNA ahela promootor piirkonnaga, ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti, RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli, RNA-
6) lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees; 7) DNA omandab uuesti biheeliksi kuju; 8) RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse TRANSLATSIOON- RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNA-lt valk. Lõpeb, kui ribosoom jõuab ühe stoppkoodonini. ● VAJALIKUD TINGIMUSED: ribosoomid; mRNA, tRNA; aminohapped; energia (ATP,GTP); ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja peptiidahela sünteesiks mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri ● KOODIPÄIKE: initsiaatorkoodon- AUG mRNA-s; stoppkoodon- ei kodeeri aminohappeid (UAA, UAG, UGA) ○ koodon- mRNA-s ○ antikoodon- tRNA-s ● ETAPID: 1) mRNA ühineb ribosoomiga; 2) mRNA molekuli initsiaatorkoodoniga (AUG) seondub esimene tRNA molekul; 3) ribosoomi siseneb teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmise mRNA koodonile vastava aminohappe;
külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi viivad läbi näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin, pepsiin, mis produtseerivad enamasti peptiide. Subtilisiin, savinaas ja alkalaas on bakteriaalsed proteaasid, mis lagundavad praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud on endopeptidaasid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0). Aktiivtsentri ehituse järgi jaotatakse proteaasid põhiliselt seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasideks. Proteaasi aktiivsuse objektiivseks
DNA geen1 mRNA · Translatsioon ehk valgusüntees RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel Toimub ribosoomides Vajalikud tingimused: ribosoomid mRNA(mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri), tRNA aminohapped energiat ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNAga ja peptiidahela sünteesiks Geneetiline kood DNA nukleotiidne järjestus määrab RNA molekuli abil ära valgu aminohappelise järjestuse Koodon Kolm järjestikkust nukleotiidi RNAs, mis määrab ära ühe aminohappe mRNAs AUG(Met) CCC(Pro) AAA(Lys)(esimene täht esimesest ringist, järgmine keskmisest jne) initsiaatorkoodon stopkoodon AUG UAA, UAG, UGA mRNA
üldreaktsioon. Leeliselises keskkonnas moodustub valgumolekuliga sinakasvioletne biureetkompleks. Kompleksi värvuse intensiivsus sõltub valgu kontsentratsioonist ja vase ioonide hulgast lahuses. Töö käik Katseklaasi valatakse 1 ml munavalgu lahust. Lisatakse 1 ml 10% NaOH lahust ja mõni tilk 1% CuSO4 lahust. Loksutatakse. Reaktsioonisegu muutub lillakaks, mille põhjustavad biureetkompleksid. Järeldus Lillakas (violetne) värvus kinnitab pika peptiidahela ehk valgu olemasolu lahuses. 1.1.2. Ksantoproteiinreaktsioon (Mulderi reaktsioon) Ksantoproteiinreaktsioon tõestab aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete (Tyr, Trp, Phe) olemasolu valgus. Konts. lämmastikhappe lisamisel denatureerub valk pöördumatult ja sadestub. Soojendamisel toimub aromaatsete tuumade nitreerumine tekib intensiivse kollase värvusega lahus, mis leeliselises keskkonnas omandab oranzi värvuse. Töö käik
mRNA.IF-2.GTP.fMet- tRNAfMet.IF-3 kompleksi teket on ribosoomi suurema subühiku (50S) seondumine. Viimasega ühinemise tulemusena tekib 70S ribosoom ning hüdrolüüsitakse IF-2'ga seotud GTP. Peale GTP hüdrolüüsi vabanevad IF-2, IF-3 ja GDP. Järgmine aa-tRNA seondub ribosoomidega juba kompleksis EF-Tu ja GTP'ga. Peale esimese peptiidsideme sünteesi on valgusünteesi intsiatsioon lõppenud ehk sujuvalt elongatsiooniks üle läinud. Valgusünteesi elongatsiooni käigus toimub ribosoomis peptiidahela pikendamine vasavalt mRNA programmile kuni ribosoomi dekodeerivasse tsentrisse jõuab üks kolmest stop-koodonist. Elongatsioon on tsükliline protsess, mis toimub bakterites kiirusega kuni 20 amionohapet sekundis. Iga tsükli käigus lisatakse kasvavasse peptiidi üks aminohape. Elongatsioonil osalevad lisaks ribosoomidele, mRNA'le ja aa- tRNA'le veel elongatsioonifaktorid: EF-Tu, EF-Ts ja EF-G ning kofaktorina GTP. EF-Tu ja EF-Ts moodustavad kompleksi, mis kannab EF-T nime. Lühendite
valkudest. 4. Sekundaarstruktuuri mõiste ja tüübid. -heeliks ja -leht ehk voldik (paralleelne ja antiparalleelne) põhilised parameetrid, stabiliseerivad sidemed. Teised - struktuurid. Valgu sekundaarstruktuur moodustub põhiahela amino- ja karbonüülrühma aatomite vahel tekkivate vesiniksidemete abil. Moodustuvad struktuurid: 1. alfa-heeliks - silindriline struktuur, mille sisemuses on heeliksisse keerdunud peptiidahela peaahel ning väljapoole jäävad kõrvalahelad. Heeliksit hoiavad koos üle nelja peptiidsideme tekkinud H-sidemed peaahela C=O ja NH vahel. Annavad paindlikkust. 2. beeta-leht - koosneb ahelatest. Ahelad võivad olla kas paralleelsed või antiparalleelsed. Tõus jäägi kohta 3.5 Å (antiparalleelne) ja 3.2 Å (paralleelne). Annavad tugevust. 5. Tertsiaarstruktuuri mõiste ja struktuuri fikseerivad sidemed. Globulaarsed valgud - tüübid ja formeerumine. Valgumoodulid e domeenid
Valgu primaarstruktuus polüpeptiidahelas asuvate aminohapete suhtelised ja absoluutseid hulgad ning järjestused. Ahelaid hoiavad koos polüpeptiidsidemed. Valkude primaarstruktuurid on pärilikult fikseeritud ja DNAs salvestatud. Polüpeptiidahelad on kindla konformatsiooniga: kruvitaolised või kokku keerdunud. Valgu sekundaarstruktuur konformatsioon, mil tekib vesiniksidemete abil, mille moodustavad peptiidsideme CO ja NH rühmad üle ja sellesama peptiidahela osade või eri polüpeptiidahelate vaheö. Kui tekivad polüpeptiidahela sees ja paralleerselt ahela teljega, siis on tegemist heeliks- tüübiga. Kui sidemed ühendavad kõrvuti polüpeptiidahelaid omavahel ja on ahea teljega risti, on tegu voltunud lamepoogna tüübiga Tertsiaalstruktuur kolmemõõtmeline ruumiline ehitus, mis tekib, kui polüpeptiidiahel, mille sekundaarstruktuur ei ole täielik, spetsiifiliselt kokku keerdub ja põimub kerajaks või ellipsoidiliseks moodustikseks
aminohappeid, nt aminohapete hädroksü-, metüül-, fosfüül- jne derivaadid. Mõndasid aminohappeid ja nende derivaate ei leidu valkudes, aga need täidavad tähtsaid füsioloogilisi funktsioone. Valkudel on 4 erinevat struktuurset astet. Primaarstruktuurist tulenevad valkude ruumilised struktuurid. Sekundaarstruktuur on moodustunud H-sidemete abil, mis tekivad peptiidsidemete struktuuri kuuluvate amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vahele. Tertsiaarstrukruur on peptiidahela ruumiline pakkimine. Kvaternaarstruktuur moodustub mitmeahelaliste polüpeptiidsete valkude ehk oligomeeride omavahelisest asetusest, mis on seotud nõrkade jõududega. Denaturatsioon on valgu ruumilise struktuuri lagunemine, mille käigus katkevad või grupeeruvad ümber struktuuri fikseeerivad nõrgad sidemed, kuid säiluvad peptiidsidemed. Denatureerimise tõttu võib valk välja sadestuda. Valkude kindlakstegemiseks lahustes kasutatakse erinevaid kvalitatiivse analüüsi meetodeid nagu
Eksootilised funktsioonid Antifriisvalgud kalades 4. Sekundaarstruktuuri mõiste ja tüübid. -heeliks ja -leht ehk voldik (paralleelne ja antiparalleelne) põhilised parameetrid, stabiliseerivad sidemed. Teised - struktuurid. Valgu sekundaarstruktuur moodustab põhiahela amino- ja karbonüülrühma aatomite vahel tekkivate vesiniksidemete abil. Alfa-heeliks on silindriline struktuur, mille sisemuses on heeliksisse keerdunud peptiidahela peaahel ning väljapoole jäävad kõrvalahelad. Heeliksit hoiavad koos üle nelja peptiidsideme tekkinud H-sidemed peaahela C=O ja NH vahel. Beeta-leht koosneb beeta-ahelatest, Ahelad võivad olla paralleelsed või antiparalleelsed. Tagasipööre et moodustada globulaarseid struktuure, peab ahel tegema tagasipöörde. 5. Tertsiaarstruktuuri mõiste ja struktuuri fikseerivad sidemed. Globulaarsed valgud - tüübid ja formeerumine. Valgumoodulid e domeenid.
4) Kaitse ebasoodsate ja kahjulike välismõjude eest (aktiivne- antikehad, passiivne-nahk, sidekude jne) 5) Elutähtsate ainete transport (hemoglobiin-transpordib hapnikku) 6) Pärilikkuse funktsioon (kromosoomid=nukleoproteiidid) Struktuur: 1) Primaarstruktuur (koostises olevate aminohapete hulk ja järjestus piki ahelat) 2) Sekundaarstruktuur (konformatsioon, mis tekib vesiniksidemete moodustumise tõttu ühe ja sama peptiidahela osade vahel) a) Stabiilseim -heeliks on paremale pöörduva kruvikäiguga vedrutaolne moodustis. Iseloomulik globullaarsetele valkudele. b) -struktuur e voltunud lamepoogna struktuur iseloomulik fibrillaarsetele valkudele(küüned, suled, soomused) c) Statistiline pundar- vähekorrastunud petiidahel 3) Tertsiaarstruktuur (kolmemõõtmeline ruumiline ehitus, mis tekib polüpeptiidahela
pikaajalised uuringud 11. Rakk-elusa looduse väikseim ühik, millel on kõik elule iseloomulikud ja vajalikud omadused: liikumine, elektrijuhtivus, ainevahetus, sekretsioon, ekskretsioon, hingamine, paljunemine, Prokarüootne- tuumata rakk, Eukarüootne rakk.- tuum ja tuumal on membraan. Rakukeemia-80% vesi, Kuivkaalust 80% proteiinid, 10% lipiidid, mõni % süsivesikud ja nukleiinhapped, Elu olemasolu baseerub nukleiinhapetel-proteiini (peptiidahela) süntees aminohapetes, Proteiinimolekuli struktuur määrab talitluse, toimib retseptorina, Sünteesiks ja seondumiseks on vajalik ensüümide ja raku homeostaasi olemasolu. Grami järgi värvimine: bakterid omavad oluliselt õhemat PG kihti, lisaks on neil välismembraan, mis koosneb peamiselt lipiididest ja valgust, 12. Rakuosised- Rakumembraan-kaitseb,Tsütoplasma-toitaine varustaja ,Rakuskelett- mitoos, meioos,
30. Kirjelda valgupeptiidi sünteesi etappe ja tRNA liikumist ribosoomis Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse mRNA kui matriitsilt koodi alusel aminohapetest valgu polüpeptiidahel. RNA molekulil on 3 erinevat funktsiooni translatsioonis - mRNA kui geneetilise informatsiooni kandja, tRNA kui translatsiooni protsessi läbiviija, rRNA kui ribosomaalse struktuuri ja funktsiooni osa. Translatsioon jaguneb 3 osaks: 1. Translatsiooni initsiatsioon ehk peptiidahela alustamine Translatsioon algab AUG koodoniga. tRNA seondub vastava aminohappega. mRNAs olevale koodonile vastab tRNA antikoodon. Aminohape kinnitub tRNA 3’ otsa. Inimesel on ca 500 tRNA geeni, aga nad esindavad ainult 48 erinevat antikoodonit. 2. Translatsiooni elongatsioon ehk peptiidahela pikendamine Toimub aminohapete liitmine ahelasse. Translatsiooni elongatsioon vajab energiat, mille tagab GTP hüdrolüüs GDP-ks. Kaks kesksemat elongatsiooni faktorit on EF1 ja EF2.
Saadud lõpp-produktidele kinnituvad ribosoomid. Nad kasutavad RNA järjestust matriitsina, millele vastavalt seatakse õige koodon vastavusse õige aminohappega. Aminohappeid toovad kohale transport-RNA (tRNA) molekulid, mis sisenevad ribosoomi ja mille antikoodonid paarduvad mRNA järjestusele komplementaarsuse alusel. Ribosoomid on ribosüümid[2], sest peptiidsideme moodustamine toimub just rRNA abil, millel on peptidüüli transferaasi katalüütiline aktiivsus. Pärast peptiidahela moodustumist pakitakse see funktsionaalseks struktuuriks. Ribosoom koosneb kahest alaühikust, millest väiksem seondub mRNAga ja suurem tRNA ja ribosoomi saabuvate aminohapetega. Pärast translatsiooni lõppemist jaguneb ribosoom taas kaheks. 16. Retseptorvahendatud endotsütoos, membraansete organellide koostöö selles. Retseptor-vahendatud endotsütoos – retseptoriga seostub ligand (LDL, insuliin) ... Endotsütoos jaguneb pinotsütoosiks ja fagotsütoosiks 17
FADH2 korral on vastav väärtus 1.5. Elektronide transportahel koosneb seeriast elektronide akseptoritest ehk redokstsentritest, mis saavad elektronid NADH või FADH2 koosseisust. Need akseptorid on positiivsema redokspotentsiaaliga, nii et nende redutseerimisel vabaneb energia. Hingamisahela komplekside oluline iseärasus on see, et vabanev energia suudetakse osaliselt säilitada, kasutades seda kindlate aminonohappe jääkide Kõrvalahelategs seotud prootonite liigutamiseks ja arvatavasti peptiidahela kõrgema struktuuritaseme konformatsiooniliste muutuste läbiviimiseks, mis kokkuvõttes võimaldab prootoneid pumbata vastu kontsentratsiooni gradienti. Prootonite pumpamisega mitokondrist välja salvestatakse elektronide vabaenergia keemilise ja elektrokeemilise gradiendi energiana. Keemiline ja elektrokeemiline vabaenergia ei ole identsed. On võimalik elimineerida prootonite gradient nii et säilib membraanipotentsiaal ja vastupidi. Elektronide ülekandeahela kompleksid
jaotuvus järgnevatesse koodonitesse. Valgusünteesi järgmine etapp seisneb aminohapete asetamises õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise informatsiooni dekodeerimisele. Seejuures osalevad fermendid, mis aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Pärast peptiidsideme teket viimase liitunud aminohappe ja polü-peptiidahela vahel vabaneb eelmine tRNA ja võib oma funktsiooni korrata. 11. Geneetiline kood ja selle põhiomadused. 1. Tripletsus. Iga aminohappe koht polüpeptiidahelas määratakse koodoniga, mis koosneb mRNA kolmest nukleotiidist (DNA kolmest nukleotiidipaarist). 2. Pidevus. Polünukleotiidahelas ei ole koodonid üksteisest mingil viisil eraldatud, vaid järgnevad vahetult üksteisele. Puuduvad «tekstisisesed kirjavahemärgid». Ühe nukleotiidi
koodoneid. C-terminusse pannakse 11 AH-d. Sellised valgud, millel on see järjestus, lagundatakse. Poolik mRNA vabaneb tmRNA-ga liitudes ribosoomist. TmRNA-l on UAA stoppkoodon ja translatsioon lõppeb. Ribosoom dissotseerub, vigane valk lagundatakse. Valku ei sünteesi ribosoom üksi, teda abistavad: tRNA, mRNA, translatsioonifaktorid (valgulised): initsiatsioon – määrab õige lugemisraami, elongatsioon – ahela pikendamine, terminatsioon – valmis peptiidahela vabastamine. Bakteriaalne ribosoom – 2/3 tRNA ja 1/3 valku Eukarüootide ribosoom – ½ tRNA ja ½ valku. Organellidel (mitokondrid, kloroplastid) – 2/3 valku ja 1/3 tRNA-d 21 Makromolekulide ja nende suuruse iseloomustamiseks kasutatakse ühikud S (Svedberg). Mida suurem partikkel, seda suurem S. S – raskusväljas liikumise kiirus, mis sõltub molekulmassist kui mõõtmetest (tihedusest) – mittelineaarne sõltuvus.
järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. Ribosoomide ehitus ja funktsioon Ribosoom on kaheosaline molekulaarne masin, mis koosneb rRNA ja valgu molekulidest. Tema ülesandeks on katalüüsida peptiidahela moodustumist, lähtudes DNA pealt transkribeeritud mMRNA järjestusest. rRNAd sünteesitakse tuumakeses, valgud tsütoplasmas, pakitakse tuumakeses. Ribosoomid koosnevad kahest subühikust, mis omavahel seondudes moodustavad funktsionaalse organelli. Mõlemad subühikud koosnevad ühest või mitmest rRNA molekulist ja nendega seondunud valkudest (väike ja suur subühik : prok. 30S+50S=70S ; euk. 40S+60S=80S (S, Svedberg, sadenemisühik)) Ribosoomid moodustuvad tuumakestes
järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. Ribosoomide ehitus ja funktsioon Ribosoom on kaheosaline molekulaarne masin, mis koosneb rRNA ja valgu molekulidest. Tema ülesandeks on katalüüsida peptiidahela moodustumist, lähtudes DNA pealt transkribeeritud mMRNA järjestusest. rRNAd sünteesitakse tuumakeses, valgud tsütoplasmas, pakitakse tuumakeses. Ribosoomid koosnevad kahest subühikust, mis omavahel seondudes moodustavad funktsionaalse organelli. Mõlemad subühikud koosnevad ühest või mitmest rRNA molekulist ja nendega seondunud valkudest (väike ja suur subühik : prok. 30S+50S=70S ; euk. 40S+60S=80S (S, Svedberg, sadenemisühik)) Ribosoomid moodustuvad tuumakestes
3. Oksasolidoonid seondumiskohta > häirub 70 S 2. Pärsib kompleksi teke. valgu- Seondub labiilselt 50 S sünteesi 4. Kloramfenikool (sisaldab ribosoomiga > sekkub nitrobenseenringi) transpeptidatsiooni > väldib peptiidahela pikenemist. 1. Naturaalne seonduda). 2. Suurenenud efluks. 3. Ravimit Seonduvad labiilselt 50 S inaktiveerivad ensüümid. (USAs 40% ribosoomi 23S rRNA alaühikule 5
vabanemine ning ribosoomi subühikute eraldumine. Sellega on taastunud ribosoomide algne olek, st. subühikud on eraldi. 9 Valgusünteesi initsiatsioon. Osalevad lisaks ribosoomidele ka valgulised initsiatsioonifaktorid, IF-1, IF-2 ja IF-3. Valgusünteesi elongatsiooni käigus toimub ribosoomis peptiidahela pikendamine vasavalt mRNA programmile kuni ribosoomi dekodeerivasse tsentrisse jõuab üks kolmest stop-koodonist. Elongatsioonil osalevad lisaks ribosoomidele, mRNA'le ja aa-tRNA'le veel elongatsioonifaktorid: EF-Tu, EF-Ts ja EF-G ning kofaktorina GTP. Peptiidahela terminatsioonil osalevad terminatsioonifaktorid RF-1, RF-2, RF-3 ja RRF. Nimed tulenevad sõnadest release (vabanema ingl. k.) ja factor, RRF tuleneb ribosome release factor'ist. Terminatsioonifaktorid RF-1 ja RF-2
• UGA - opal Kui ribosoomi A-saiti satub üks nendest koodonitest ja P-saidis on peptidüül-tRNA, siis algab terminatsioon. Peptiidi vabanemisfaktor ehk klass I polüpeptiidi vabanemisfaktor (RF ehk release factor) peab seonduma, tundes ära A-saidis oleva STOP-koodoni. Katalüüsib ka peptidüül-tRNA hüdrolüüsi. retsükleerumine Ribosoomide retsükleerimine tähendab ribosoomine viimist sellisesse seisu, et nad võiksid jälle alustada uue peptiidahela sünteesi. Ribosoomi retsükleerimine – ribosoomid vabastatakse, polüpeptiid eraldub, mRNA eemaldatakse ribosoomide küljest, subühikud dissotsieeruvad ja saavad uuesti alustada järgmist ringi translatsiooni initsiatsiooniga. Ülevaade elongatsioonifaasi põhisündmustest. Polüpeptiidahel pikeneb 1 ah kaupa. Ahela pikenemise suund: N-term → C-term. Ribosoomi liikumine mRNA-l: 5’ → 3’. tRNA-de liikumine saitides: A →P → E
aspartaam Sünteetiline peptiidne magusaine aspartaam annab metabolismi tulemusena kahjulikke ühendeid (nt. diketopiperasiin, aga ka metanool ja formaldehüüd). Viimased katseseeriad on näidanud, et ka mitmekordselt suuremates doosides kui reaalsed on aspartaam inimtervisele ohutu. Erandiks on siin juba sündimisel diagnoositava haruldase päriliku haiguse fenüülketonuuria haiged, kes peavad limiteerima aminohappe fenüülalaniini manustamist, mis kuulub aspartaami peptiidahela koostisse tartrasiin Tartrasiin on toidulisaaine, mida kasutatakse toitudele värvuse andmiseks. Selle E- tähis on E102. Tartrasiin on kollakas või punakas asovärv, mida kasutatakse töödeldud toidus, magustoitudes, jäätistes, marjahoidistes, maiustustes, puuviljakonservides, salatikastmetes, sinepis, marmelaadis, karastusjookides, jogurtites, kastmetes, närimiskummides, kosmeetikatoodetes, ravimite- ja vitamiinikapslites.
9. Ribosoomide struktuur suur ja väike alaühik, mis koosnevad rRNAst ja valkudest, mille poolest erineb eukrüootne ja prokarüootne ribosoom prokarüootidel on 70S ribosoomid, mis koosnevad 30S ja 50S subühikutest; eukarüootidel on 80S ribosoomid, mis koosnevad 40S ja 60S subühikutest. Eukarüootide ribosoom on suurem. 10. A sinna seondub aminoatsüül-tRNA, paikneb nii väiksemal kui suuremal subühikul, P sinna seondub peptidüül-tRNA, pärast kasvava peptiidahela kandmist ribosoomis peptidüül-tRNAlt A-saidis asuvale aa-tRNAle jääb P-saiti deatsüleeritud tRNA ja E deatsüleeritud tRNA-spetsiifiline, pärast seda, kui P-saidis tekkis deatsüleeritud tRNA, liiguvad tRNAd koos mRNAga ribosoomis ühe koodoni võrra edasi; asub põhiliselt ribosoomi suuremal subühikul sait ribosoomil on tRNAde sidumiskohad, ribosoomi subühikute vahele jääv põhiline aktiivtsenter. 11
kuivalt. Valgu makromolekulis määrab tema vastupidavuse vabade NH2 ja COOH rühmade olemasolu. Valgu makromolekule ühendavad omavahel põhiliselt H-sidemed. Lahjade hapete ja leelistega villakiu lühiajalisel töötlemisel tema tugevusomadused ei muutu. Tõstes temperatuuri ja suurendades leelise kontsentratsiooni, hüdrolüüsub keratiin kiiresti. Hapetele on villakiud vastupidavam. Vill on leeliste suhtes tundlikum: 2-3%-line leelise kuum lahus lõhub keratiini peptiidahela. Kuna villas on palju -SH- ja S-S- 2 sidemeid, kardab vill nii oksüdeerijaid kui ka redutseerijaid ja teda tuleb pleegitada väga ettevaatlikult Siid on ka loomset päritolu. Toorsiidi niiti e. kookonniiti eritab oma siidinäärmest siidiliblika (Bambyx mori) tõuk nn. siidiuss. Siid erinebki teistest looduslikest kiududest selle poolest, et ta ei ole tekkinud aeglasel
Toiduohutuse eksami teemad keemilised ohud. 1. Toit kui keeruline ja muutuv keemiline süsteem Toit on kompleksne ning keeruline süsteem , mis koosneb paljudest erinevatest enamasti loodusliku päritoluga kõrg-ja madalmolekulaarsetest ainetest nagu valgud, süsivesikud, rasvad, aminohapped, polüfenoolid, alkaloidid, aroomiained, vitamiinid, mineraalid jne. Suur osa neist ainest on inimesele normaalseks elutegevuseks vajalikud kas organismi ehitusmaterjali ja energiaallikatena või siis normaalsete mõnuallikatena, mille funktsiooniks on toidu söömise muutmine nauditavaks ja sellega ka seedimine täielikumaks. Teisalt sisaldab toit alati aineid, mis võivad esile kutsuda suuremaid või väiksemaid terviserikkeid, st. toit võib olla mürgine e. toksiline. Mürgised ained võivad pärineda toormaterjalist, aga nad võivad toitu sattuda ka selle valmistamise, transpordi ja säilitamise käigus. Toksilised võivad olla ka (sageli sünteetilised) ained, ...
Põhimõtteliselt on ka kõik kõrgemad struktuuri tasemed üheselt määratud primaarstruktuuri poolt. Veelgi enam, kuna valgu funktsioon tuleneb tema ehitusest, siis on lõppkokkuvõttes ka valgu bioloogiline roll määratud tema primaarstruktuuriga. 11. Valgu sekundaarstruktuur – mõiste; -heeliks, -struktuur: Sekundaarstruktuurina käsitatakse valgu molekuli ruumilist vormi, mis tekib vesiniksidemete moodustumise tulemusena polüpeptiidahela erinevate osade vahel. Iga peptiidsideme kohta tuleb reeglina kaks vesiniksidet, välja arvatud need peptiidgrupid, kus osaleb kas proliin või hüdroksüproliin. Viimasel juhul on võimalik vaid ühe vesiniksideme olemasolu. Kuigi vesinikside on ligikaudu 20 korda nõrgem kui kovalentne side, on neil 15 Maris Kallus KKS 2010
bakteritel steroolid puuduvad. Valgu sünteesi pärssimine (III) Valgu sünteesi pärssimise korral on antibiootikumide ründepunktid erinevad: §Tetratsükliin takistab tRNA seostumist 30S ribosoomiga ja 30S initsiatsioonikompleksi moodustamist (bakteriostaatiline) §Aminoglükosiidid takistavad valgu süntees seostudes 30S ja vähem 50S ribosoomiga - koodi valesti lugemine (bakteriotsiidsed) §Klooramfenikool, makroliidid, klindamütsiin takistavad 50S ribosoomile seostudes peptiidahela korrektset moodustumist translatsioonil (bakteriostaatilised) Nukleiinhapete sünteesi pärssimine (IV) § DNA replikatsiooni takistamine toimub topoisomeraas I ja güraasi pärssimise kaudu - takistatud supercoling (nalidiksiinhape, ciprofloksatsiin, ofloksatsiin). § DNA-st sõltuva RNA polümeraasi inhibeerimine - rifampitsiin seostub polümeraasiga, transkriptsioon seiskub. § DNA fragmentatsioon - metronidasooli redutseerimine ensüümi
ribosoomides 66% massist ja eukarüootsetes ribosoomides 60% massist. Ribosoomid moodustavad bakterites 20-40% kuivmassist, eukarüootides tunduvalt väiksema osa 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. Peale kasvava peptiidahela kandmist ribosoomis peptidüül-tRNA'lt A- saidis asuvale aa-tRNA'le jääb P-saiti deatsüleeritud tRNA · E-sait on deatsüleeritud tRNA spetsiifiline. Peale seda kui P-saidis tekkis deatsüül- tRNA liiguvad tRNA'd koos mRNA'ga ribosoomis ühe koodoni võrra edasi -asub põhiliselt ribosoomi suuremal subühikul. 9. Ribosoomi tsükkel Translatsioonil on kolm etappi: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli
annaabi.ee 
