joonisel on eritooniliste siniste värvustega näidatud). Roosaga on joonisel näidatud FAD-i molekulid. Ensüümivalku stabiliseerivad polüsahhariidi ahelad, mis on tähistatud rohelisega. Glükoosi molekulilt kaks vesiniku aatomit seob FAD, redutseerides -ks ja kannab need molekulaarsele hapnikule, mis on lahustunult reaktsioonikeskkonnas. Reaktsiooni tulemusena tekib ekvimolaarses koguses D-glükoonhapet ja vesinikperoksiidi. Ka peroksüdaas on koostiselt liitvalk, mis sisaldab mittevalgulise komponendina heemi, olles seega hemo- ehk kromoproteiin. Peroksüdaas katalüüsib spetsiifiliste substraatide (elektronide doonorite) oksüdeerumist (ehk dehüdreerumist), kasutades elektronide aktseptorina vesinikperoksiidi, mille redutseerumisel moodustub vesi. Kui kasutada substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt (kromogeenne substraat), siis saab peroksüdaasi reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt.
Töö nr 3.3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Tatjana Rudenko KAKB61 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 4.04.2012 3.3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Teooria Glükoosi kvantitatiivseks määramiseks bioloogilistes vedelikes kasutatakse ensümaatilist meetodit, mis põhineb ensäämide glükoosi oksüdaas (GOD) ja peroksüdaas (POD) kasutamisel. See meetod võimaldab määrata glükoosi ka teiste teendavate suhkrute juuresolekul. Glükoosi oksüdaas katalüüsib glükoosi oksüdeerumist hapniku toimel glükohappeks. FAD seob glükoosi molekulilt kaks vesiniku aatomit, redutseerudes FADH2-ks ning kannab need molekulaarsele hapnikule, mis sisaldub lahustunult reaktsioonikeskkonnas. Reaktsiooni tulemusena tekib ekvimolaarses koguses D-glükoonhapet ja vesinikperoksiidi.
Palun teha parandused. Tulemus sellega küll oluliselt ei muutu, kuid arvutuskäik peab siiski õige olema. M.K. 08.03. Teoreetilised alused. Glükoosisisaldu määramiseks kasutataske meetodit, mis põhineb kahe ensüümi kasuutamisel. Need on glükoosi oksüdaas (GOD) ja peroksüdaas (POD). GOD kasutamine annab võimalust määrata glükoosi ka teiste suhkrute juuresolekul. GOD katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. See ensüüm sisaldab flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mille abil glükoosi molekulilt kantakse kaks vesiniku aatomit hapnikule. Tulemusena toimub glükoosi oksüdeerumine glükoonhappeks ja tekib vesinikperoksiid. Järgmises etappis osaleb POD. See katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist. Teine substraat
POx katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist (dehüdreerumist). Teine substraat H2O2 toimib seejuures kui vesiniku aktseptor, redutseerudes H2O -ks. Kasutades kromogeenset substraati, saab reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses glükoosisisalduses uuritavas proovis. Reaktsiooni põhimõtteline skeem: peroksüdaas Oksüdeeritud substraat värvusetu + H2O2 Taandatud substraat + H2O2 värviline Mugavaks substraadiks, mida siin töös kasutatakse, on kaaliumheksatsüano-ferraat(II) K4[Fe(CN)6], (kollane veresool). POx katalüüsib selles sisalduva Fe2+ oksüdatsioonil Fe3+-ks, millega kaasnevalt toimub H2O2 redutseerimine veeks
Bioloogiline oksüdatsioon inimkehas Hingamisahel Ksenobiootikumide biotransformatsioon Ensüümid Oksüdaasid: otse reaktsioon hapnikuga Monoksügenaasid: lülituvad hapnikuaatomi substraadimolekuli (CytP450) Dioksügenaasid: lülituvad hapnikumolekuli substraadimolekuli (Trüptofaani oksügenaas) Hüdroksüperoksüdaasid: lipiidide hüdro- või vesinikperoksiidi konversioon (peroksüdaas, katalaas) Dehüdrogenaasid: bio-oksüdatsiooni kesksed ensüümid Hingamisahel Roll: energia saamine (prootonite transport) Koostis: Ensüümid: dehüdrogenaasid ja tsütokroomid Koensüümid: NAD/NADH, FMN/FMNH2, cytbFe3+/cytbFe2+ (e liikumine paarist + paarini), Q Teised: FeS tsentrid prootonite transpordiks Mitchell's theory Redokspaaride tähtsus NAD/NADH, NADP/NADPH, FMN/FMNH2, CoQ/CoQH2, lipoaat/dihüdrolipoaat,
komponendina flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimub koensüümina. Järgmises etappis kasutatakse peroksüdaaside esindajat, rõika peroksüdaasi (EC 1.11.1.7), mille süstemaatiline nimetus on doonor:H2O2-oksüdoreduktaas. Kui kasutata substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt, siis saab POx-i reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt. Reaktsiooni põhimõtteline skeem on järgmine: Peroksüdaas Oksüdeeritud substraat + H2O2 Taandatud substraat + 2 H2O Värvusetu Värviline Peroksüdaasi reaktsioonil võib kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(II), K4[Fe(CN)6], nimetusega kollane veresool. POx katalüüsib Fe2+ oksüdatsiooni Fe3+-ks, millega kaasnevalt toimub H2O2 reedutseerimine H2O-ks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III), K3[Fe(CN)6], ehk punane veresool annab lahusele kollase
(elektronide doonorite) oksüdeerumist (= dehüdreerumist), kasutades elektronide aktseptorina teist substraati, H2O2, mille redutseerumisel moodustub H2O. Kui kasutada substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt, siis saab POx-i reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Reaktsiooni põhimõtteline skeem on järgmine: Peroksüdaas Taandatud substraat + H2O2 Oksüdeeritud substraat + 2 H2O Värvusetu Värviline Peroksüdaas 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ 2 Fe3+ + 2 H2O Käesoleva töö ülesandeks on glükoosisisalduse määramine mingis bioloogilises objektis. Tööreaktiiv: Glükoosisisalduse määramise ensümaatilise meetodi puhul on keskses rollis tööreaktiiv,
# - Kirjanduses esineb vastandlikke andmeid vastava aine molekulide arvu muutuse kohta. XTH - Ksüloglükaan- β-transglükosülaas/hüdrolaas EXP - Ekspansiin on perekond mitteensümaatilisi proteiine, mida leidub taime raku seintes. Tähtsate rollidega raku kasvus, vilja pehmenemisel, juure karvakeste tekkes jpm. Seotud on ka auksiinide tegevusega ja teiste raku hormoonidega nagu: gibberilliin, tsütokiniin. AGP - Arabinoglaktaanvalk PME - Pektiini metüülesteraas PRX - Raku seina peroksüdaas Laccase - Vaske sisaldavad ensüümid, mis oksüdeerivad hüdrokinoonid kinoonideks. Uurimus, mis tehti hiina kapsal (Brassica rapa L.) näitas, et mõningad raku seinaga seotud geenidel on oluline roll kuumakindluse tekkimisel. Mitmed geenid ja kodeerivad valgud XTH perekonnast on ülesreguleeritud, pärast kuumusega kokkupuudet. Teised tabelis väljatoodud ensüümid ja proteiinid olid üles reguleeritud 2-3 kordselt isegi pärast esimest kokkupuudet 37 °C-ga.
• CA ǁ on tsütosoolne, kõrge aktiivsusega isoensüüm, leidub kõrva- ja submandibulaarsetes näärmetes. Arvatakse, et ta toodab bikarbonaati. • CA VI leidub serroossetes parotiid - ja submandibulaarsetes näärmetes, kust ta sekreteeritakse sülge. Madala CA VI kontsentratsiooni süljes seostatakse kaariesega, inimestel ennekõike halva suuhügieeniga. Antioksüdantne barjäär • Koostis: kusihape, katalaas, glutatiooni peroksüdaas, albumiin, superoksiiddismutaas, vitamiin C ja E • Roll: oksüdatiivset stressi ja DNA mutatsioonide põhjustavate ROS ja RNS inaktiveerimine • Antioksüdantide taseme langus on iseloomulik tunnus periodontiidi tekkeks • TAC (e. total antioxydant capacity of saliva) taseme tõus esineb mittestimuleeritud sülje korral ning ka lastel, kellel on diagnoositud kaaries. Puhverdusvõime Puhverdusvõime
3. Biokatalüüs 3.3 Glükoosi sisalduse määramine ensümaatilisel moel Glükoosisisalduse kvantitatiivseks määramiseks bioloogilistes objektides (vereseerum, toiduained, taimne tooraine jms) kasutatakse ensüüme glükoosi oksüdaas (GOx) ja peroksüdaas (POx). 3.3.1. Töö teoreetilised alused 3.3.1.1 Glükoosi oksüdaas Struktuur: - Liitvalk ehk konjugeeritud valk (flavoproteiin) - Sisaldab koeensüümina toimivat mittevalgulist
POx katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist (=dehüdreerumist), kasutades elektronide aktseptorina teist substraati, H2O2, mille redutseerumisel moodustub H2O. Kasutades substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt (kromogeenne substraat) saab POx-i reaktsiooni jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Reaktsiooni skeem on järgmine: Peroksüdaas Taandatud substraat + H2O2 → Oksüdeeritud substraat + 2H2O Värvusetu Värviline peroksüdaasi reaktsioonil võib kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(ll), K4[Fe(CN)6] ehk kollast veresoola. POx katalüüsib Fe 2+ oksüdatsiooni Fe3+-ks, millega kaasnevalt toimub H2O2 redutseerumine veeks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III), K3[Fe(CN)6] ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav
oksüdeerumist kasutades elektronide aktseptorina teist substraati, H2O2, mille redutseerumisel moodustub H2O. NB Mida alltoodud reakts. skeem näitab Kui kasutada substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt ,siis saab PO x-i reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Oksüdeeritud substraat + H 2 O 2 Peroksüdaas Taandatud substraat +2 H 2 O → Värvusetu Värviline Mis tegelikult toimub Kirjutage õige reakts. skeem. Lisaks nimetatud orgaanilistele ühenditele võib peroksüdaasi reaktsioonil kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(II), K4[Fe(CN)6], ajaloolise nimetusega kollane veresool
GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Kasutatavad ained 3 viinamarja mahl, tööreaktiiv: Glükoosi oksüdaas(GOD), peroksüdaas(POD), K4[Fe(CN)6] 0,1 % vesilahus, 0,1 M Fosfaatpuhvrit ph 6. Kemism Glükoosi lahusele lisati tööreaktiivi, kus sisalduv GOD katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GODis sisalduv flaviinadeniindinukleotiid abil oksüdeerub glükoos glükoonhappeks ja vesinikperoksiidiks. Edasi katalüüsib POD kromogeense substraadi kollase veresoola oksüdeerumist. PODi toimel oksüdeerub kollases vere soolas sisalduv Fe+2 Fe+3ks
Terviklik ja antioksüdatiivne regulatoorne süsteem. Lipiidses keskkonnas töötavad vitamiinid E ja A, ubikinoon, -karoteen jt. Vesilahustuvad keskkonnas toimivad vitamiin C, mitmed vereplasma valgud, kusihape jt. Oksüdatiivne stress häire pro- ja antioksüdatide normaalses tasakaalus. Antioksüdandid inimorganismis Preventiivsed antioksüdandid 1) Tekkinud RO kõrvaldajad o Superoksiid dismutaas (SOD) o Katalaas (CAT) o Glutaatiooni peroksüdaas (GSHPx) 2) Vabade radikaalide kõrvaldajad o Vitamiin E, vitamiin C, glutatioon, ubikinoon, karotenoidid 3) Rauaioone siduvad agendid o Apotransferriin o Tseruloplasmiin Ahelreaktsiooni blokeerivad antioksüdandid Vitamiin E, vitamiin C, kusihape, vere albumiin, bilirubiin Antioksüdandid Vitamiin E Tähtsaim lipiidses keskkonnas töötav antioksüdant Biomembraanide ja LDL kaitse Karotenoidid Pikk C-ahel võimaldab kõrvaldada ergastatud hapnikku
toimub H2O2 redutseerimine veeks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III) K3[Fe(CN)6] ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb happelises keskkonnas. Töö käik Töötadakse ettevalmistatud tööreaktiiviga. Glükoosi kontsentratsioon uuritavas lahuses tehakse kindlaks töö käigus koostatava kaliibrimisgraafiku abil. Tööreaktiivi koostis 25 ml mõõtkolvis: · 2,5 mg glükoosi oksüdaas · 1,5 mg peroksüdaas · 16,6 ml 0,2 M fosfaatpuhver, pH 6,0; · K-heksatsüanoferraat (II) K4[Fe(CN)6] 0,1 %-list lahus Uuritavaks lahuseks ehk tundmatuks prooviks, milles glükoosi kontsentratsiooni tuleb kindlaks määrata, võib olla Glükoosi vesilahus Mee lahus Hele puuvlija mahl( viinamarja, õuna, sidruni, greibi vm) Mõni füsioloogiline lahus(vereseerum, uriin jne ) Minu uuritavaks prooviks oli sidrunimahl
Teooria Glükoosisisalduse kvantitatiivseks määramiseks biologilistes objektides,nagu vereseerum,toiduained,taimne tooraine jm kasutatakse laildaselt ensümaatilist meetodilt,mis põhineb ensüümide glükoosi oksüdaasi (GOx) ja peroksüdaasi (POx) kasutamisel. Glükoosi oksüdaas katalüüsib ,D-glükoosi oksüdeerumist molekulaarse hapniku toimel.Reaktsiooniproduktideks on vesinikperoksiid ja D-glükoonhappe. Peroksüdaas ktalüüsib spetsifiliste substraatide oksüdeerumist, kasutades elektronide aktseptorina teist substraati,, mille redutseerumisel moodustub vesi. Pox-i toimel oksüdeeruva kromogeense substraadina kasutatakse mitmeid bensidiini derivaate.Peroksüdaasi reaktsioonil võib kak kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(ll) K4[Fe(CN)6]. POx katalüüsib Fe oksüdatsiooni Fe3+-ks, 2+
bakteriaalsete infektsioonide eest. · Neelamine (antibakteriaalne süsteem, lubrikatsioon, toksiinide neutraliseerimine) · Antikantserogeenne toime Benspüreen, alfatoksiin B1, trüptofaani pürolüsaat, alfa-amülaas, histatiinid, tsüstatiinid, lüsosüüm, laktoferriin, peroksüdaasid, mutsiinid · Antioksüdantne barjäär Kusihape, albumiin ja vitamiin C (katalaas, glutatiooni peroksüdaas, superoksiiddismutaas (SOD), vitamiin E, transferiin, laktoferiin, tseruloplasmiin) Stimuleeritud sülje antioksüdantsus on madalam! Roll: ROS ja RNS inaktiveerimine · Seedimine Tärklise lagundamine alfa-amülaasi toimel Rasvade lagundamine lipaasi toimel (sülje lipaasi oluline roll vastsündinute seedimisprotsessis seoses pankrease lipaasi väärarenguga) KEEMILINE KOOSTIS Sülg koosneb 99% veest ja 1% kuivainest (1/3 anorgaaniline ja 2/3 orgaaniline aine),
Edasi tuleb uuritava materjali glükoosisisaldus tõepoolest välja arvutada (kus see praegu on?) ja tulemust analüüsida. Sedapuhku saab tulemust võrrelda teooriaga kui palju selline toode tavaliselt glükoosi sisaldab. Teoreetilised alused: Esimene etap: Glükoosisisalduse kvantetatiivseteks määramiseks bioloogilistes objektides rakendatakse sageli enisümaatilist meetodit (kasutatakse ensüümid oksüdaas (GOx) ja peroksüdaas (POx)). GOx (süstemaatiline nimetus ,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) ja POx on spetsifilised, mis annab võimalust glükoosimääramiseks teist shuhkrute juureolekul. GOx on konjugeeritud valk (flavoproteiin).Sisaldab mittevalgulisi komponente FAD. FAD toimub koensüümina. GOx katalüüsib ,D-glükoosi oksüdeerimist molekulaarse hapniku toimel. Reaktsiooniproduktid: - Vesinikperoksiid H2O2
redutseerimine veeks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III) K3[Fe(CN)6] ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb happelises keskkonnas. Töö käik Töötatakse ettevalmistatud tööreaktiiviga. Glükoosi kontsentratsioon uuritavas lahuses tehakse kindlaks töö käigus koostatava kaliibrimisgraafiku abil. Tööreaktiivi koostis 25 ml mõõtkolvis: · 2,5 mg glükoosi oksüdaas · 1,5 mg peroksüdaas · 16,6 ml 0,2M fosfaatpuhver, pH=6,0; · K-heksatsüanoferraat (II) K4[Fe(CN)6] 0,1 %-list lahus Tundmatu lahuse ettevalmistamine Uuritav proov on melonilahus. Etteantud melonotüki riivisin ära, selle käigus sain vajaliku hulga mahla, millest kasutasin 1 ml. Saadud mahla lahjendasin destilleeritud veega 50ml mahuni, seega teostasin 50 kordse lahjenduse. Glükoosilahuste valmistamine kaliirimisgraafiku koostamiseks
Co Glutamaadi mutaas Co on osaks koensüümist kobalamiin Magneesium kompleks Ni Ureaas Esineb aktiivtsentris Mo Ksantiini oksüdaas Oksüdeerimine-redutseerimine V Nitraadi reduktaas Oksüdeerimine-redutseerimine Metallid on olulised Se Glutatiooni Asendab ühes tsüsteiinijäägis mikroelemendid peroksüdaas väävliaatomit Mittevalgulised biokatalüsaatorid: ribosüümid Ribonukleaas P katalüüsib tRNA eellasmolekuli hüdrolüüsi spetsiifilise koha pealt, moodustub funktsionaalne tRNA Ribonukleaas P koosneb valgulisest osast ja RNA-st 1983 a Ribonukleaas P-st isoleeritud RNA oli võimeline teostama katalüüsi Katalüütiline RNA ehk ribosüüm Tänapäevaks teada palju erinevaid ribosüüme "RNA maailma" mudel esimesteks isereplitseeruvateks ja spetsiifilist katalüüsi
glükoosisisaldust ka teiste suhkrute juuresolekul. GOx (β,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) kujutab endast liitvalku, mis sisaldab mittevalgulise komponendina flaviinadeniindinukleotiidi (FAD). GOx-i molekul ise on dimeerne valk. FAD seob glükoosi molekulilt kaks vesiniku aatomit ning kannab need molekulaarsele hapnikule. Tulemusena tekib ekvimolaarses koguses D-glükoonhapet ja vesinikperoksiidi. POx, antud töös rõika peroksüdaas (doonor:H 2O2-oksüdoreduktaas), on samuti liitvalk, mis sisaldab mittevalgulise komponendina heemi. Viimane teeb sellest valgust hemo- ehk kromoproteiini. POx katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist, kasutades elektronide aktseptorina vesinikperoksiidi, mille redutseerumisel moodustub vesi. POx-i reaktsiooni saab jälgida spektrofotomeetriliselt, kui kasutada substraati, mile oksüdeerumisel tekib kromogeenne substraat (värviline produkt). Värvi
ja võib takistada pärmseened, hallitusseened ja bakterid · Propioonhape pärsib seened ja bakterid · Atsetaaladehüüdi ja etanooli mõju antibioosile on minimaalne. Vesinikperoksiid · Vesinikperoksiid võiks olla inhibiitoriks mõnedele mikroorganismidele. · Inhibeerimine on võimalik tänu tugevale oksüdeeruvale effektile membraani lipiididele ja raku valgudele. · Vesinikperoksiid võiks ka aktiveeruda laktoperoksidaasi. · Laktoperoksüdaas on peroksüdaas ensüüm mis asub toores piimas. · See ensüüm omab antimikrobiaalseid ja antioksüdantseid omadusi!!! Süsinikdioksiid · Süsinikdioksiid,võib otseselt tekkida anaeroobsed tingimused ja on toksiline mõnedele aeroobsetele mikroorganismidele tänu oma omadustele alandada nii sisene kui ka väline pH Diatsetüül · Diatsetüül on tsitraati ainevahetuse produkt · Vastutab võide ja mõnede teiste fermenteeritud piima produktide aroomi ja
vahendatud nagu näiteks OxyR, Ohr ja Hsp33 valgud." 4 Bacillus subtilis puhul on selleks PerR, mis tajub peroksiide metalli-katalüseeritud oksüdatsiooni abil. Valgu oksüdatsioon, mis on katalüüsitud seotud raua iooni poolt, viib hapniku lülitamiseni histidiin 37 või 91 koosseisu. See omakorda muudab valgu struktuuri ja oksüdeeritud PerR valk kaotab võime seostuda DNAga. PerR tavaliselt surub maha selliste proteiinide sünteesi nagu näiteks katalaas ja peroksüdaas ning tema inaktiveerimine tähendab raku valmistumist potentiaalse vesinikperoksiidi stressi tasemeks. Clostridium on üks põhilisi anaeroobide esindajaid, kes ei ole võimeline hapnikuga keskkonnas funktsioneerima. Clostridium acetobutilcum genoomi skaneerides avastati PerR homoloog, mis viitab sellele et bakter on võimeline taluma oksüdatiivset stressi."...C.acetobutylicum metsik tüüp kaotas kiirelt elujõulisust hapnikuga keskkonnas kui mutant ilma PerR-ta (nii öelda PerR
lahuses ja lahuse omadused , I0 -- , l -- , , k -- 10. Oletagem, et teil tuleb valmistada tahkest ensüümipreparaadist 10 ml lahust kontsentratsiooniga 4,5 mg /ml. Kuidas toimite? 3.3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL 1.Millisesse ensüümide klassi kuuluvad GOx ja POx? 27 glükoosi oksüdaas (GOx) ja peroksüdaas (POx) GOx endast liit- ehk konjugeeritud valku, flavoproteiini, mis sisaldab mittevalgulise komponendina flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib koensüümina. POx on koostiselt liitvalk, mis sisaldab mittevalgulise komponendina heemi, olles seega hemo- ehk kromoproteiin 2.Kirjeldage GOx-i ja POx-i poolt katalüüsitavaid reaktsioone. GOx ( ,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas), ta katalüüsib ,Dglükoosi oksüdeerumist molekulaarse hapniku toimel
2. rohkelt lameepiteeli rakke; 3. leukotsüüte, erütrotsüüte, tuubulusrakke, granulaarseid ja erütrotsütaarseid silindreid. 11 Tabel 1. VIGADE ALLIKAD URIINI TESTRIBADE KASUTAMISEL. Vale positiivsed Vale negatiivsed Erütrotsüüdid * menstruaalveri * segamata uriin * Tundlik vaba * mikroobidest pärinev peroksüdaas * askorbiinhape hemoglobiini, kui ka (nt E. coli) * suur nitritite kontsentratsioon hemolüüsumata * tugevad oksüdeerivad ained vähendab riba reaktiivsust erütrotsüütide suhtes (hüpokloriid) * Võrdselt tundlik nii müoglobiini, kui ka hemoglobiini suhtes. Leukotsüüdid * lagunenud leukotsüüdid * lümfotsüütide suur osatähtsus,
Kaitseks aktiivsete hapnikuradikaalide vastu on rakus antioksüdandid: Otsesed antioksüdandid on: Ensüümid: SOD (superoksiidi dismutsaas) O2· kõrvaldaja SOD aktivaatotiteks on Zn2+ ja Cu2+ Superoksiidi dismutaasid on metalloensüümid, mis lõhustavad supoeoksiidaniooni: 2 O2· + 2H O2 + H2O2 Tekkinud vesinikperoksiid laguneb katalaasi toimel Katalaas on vesinikperoksiidi kõrvaldaja GSHPx (glutatiooni peroksüdaas) on vesinikperoksiidi ja LOOH kõrvaldaja Vitamiiinid: C radikaaliliste ahelprotsesside pidurdaja vesilahuses Vit E - " " rasvades Vit. A ergastatud hapniku kõrvaldaja Beeta-karoteen " ja LOO· kõrvaldaja Lükopeen " Koensüüm Q vabade radikaalide kõrvaldaja ( NB! Hingamisahelas) Muu: Glutatioon (GSH)
GOx on spetsiifiline ensüüm, mis katalüüsib ainult glükoosi oksüdatsiooni ja võimaldab määrata glükoosi sisaldust teiste suhkrute juuresolekul. 5. Selgitage lahuse lahjendamise põhimõtet ja kirjeldage, kuidas tuleb toimida, et lahusest, mis sisaldab 1,5 g/l glükoosi valmistada 25 ml lahust kontsentratsiooniga 0,3 g/l? 5ml lahust tuleb lahjedada 20ml dest veega. 6. Milline on töös kasutatava tööreaktiivi koostis? Glükoosi oksüdaas, peroksüdaas, fosfaatpulber(ph reguleerimiseks), kollase veresoola 1%- line lahus 7. Milline roll on K4Fe(CN)6 tööreaktiivis? Kas ja millega võinuks teda asendada? Tema oksüdatrsiooni käigus tekkiv ühend on värviline (kollane) ja see võimaldab määrata optilist tihedust. Oleks võinud asendada ka mõnda bensidiini derivaadiga. 8. Milline keskkonna pH väärtus on sobiv GOx-i ja POx-i toimimiseks ja kuidas see tagati? Optimaalne ph on 6
Reaktsioon karbonüülühendite ja amiinide vahel Muutub temperatuuriga, reaktsiooni ajaga, toiduainete koostisega, niiskuse juuresolekuga ja pH-ga 2) Karamelliseerumine Suhkrute kuumutamisel kõrgetel temperatuuridel 3) Ensümaatiline pruunistumine Katalüüsivad ensüümid polüfenool oksidaas, lipoksügenaas, peroksüdaas. Polüsahhariidid Koosnevad rohkem kui 10 monosahhariidist, mis on omavahel seotud glükosiid- sidemetega. Nende happeline hüdrolüüs annab monosahhariidid. Omadused erinevad teistest süsivesikutest suuresti. Nad on tunduvalt halvemini lahustuvad vees kui mono- ja oligosahhariidid, neil puudub magus maitse ja nad pole inertsed. Tuntumad esindajad on tärklis, tselluloos ja pektiin. DP polümerisatsiooni aste (Degree of Polymerization) monosahhariidi jääkide arv.
ühendi hüdrofoobsetele osadele; mõjutav oluliselt valkude(!) pakkumist (tertsiaalstruktuur, kvaternaarstruktuur). Heem – heem on porfüriinide perekonda kuuluv ühend, mis sisaldub laialdaselt valkudes prosteetilise rühmana (tugevalt seotud koensüüm). Heemi keskmes asetseb iseloomulik raua aatom, mis võimaldab ühendil elektrone liita ja loovutada, mistõttu heem paikneb paljudes tähtsates redoksprotsesse läbiviivates ensüümides: hemoglobiin, tsütokroomid, katalaas, peroksüdaas, jpt. [Pilt]. Röntgenstruktuuranalüüs – meetod valkude kõrgemat järku struktuurideuurimiseks; eeldab kristalsete valkude olemasolu. NMR – Nuclear Magnet Resocance e. tuumamagnetresonants; meetod valkude ruumilise struktuuri määramiseks ja uurimiseks. Eeliseks on see, et valk võib olla lahuses – ei pea olema kristalliseerunud. Oligomeer – ühend, mis koosneb “vähestes monomeeridest”; ~5-7? Multimeer e. polümeer – ühend, mis koosneb paljudest monomeeridest.
· sünteesiks ja valikuliseks avaldumiseks jt 70 kg kaaluvas inimeses 0.03 0.9 mg boori. Seotud süsivesikute ja steroidhormoonide metabolismiga, vereloomega, D-vitamiini sünteesiga, närvisüsteemi normaalseks talitluseks. SELEEN 70 kg kaaluva inimese organismis on umbes 10-14 mg seleeni. Leidub kõige rohkem maksas, neerudes, spermatosoidides, lihastes. Inimorganism vajab seleeni ühe keskse rakusisese antioksüdantse ensüümi (glutatiooni peroksüdaas) komponendina · on koos vitamiin E-ga oluline antioksüdant, · aitab säilitada kudede elastsust, · vajalik südame normaalse tegevuse tagamiseks; · spermatogeneesiks; · kehavõõraste ühendite kahjutustamiseks ja raskemetallisoolade imendumise blokeerimiseks jt. RÄNI, TINA, ARSEEN 70 kg kaaluva inimese organismis on umbes 0,75-1,5 g räni. On luude, kõhrede, kõõluste (kollageen+elastiin kompleks) ja veresoonteseinte komponent.
Rakusisese askorbaadi varud tühjendab nikkel ära, oksüdeerides ja hüdrolüüsides nii askorbaadi , kui ka dehüdroaskorbiin happe ja inhibeerib nende transportijad. Glutaatioonide tühjendus on tõenäoliselt tagajärg nikli poolt tekitatud vabaradikaalidest. Nikli toksilisuse resistentsust on seostatud kõrge glutaatioonide tasemega. Antioksüdantse kaitse rakulised ensüümi komponendid nagu näiteks superoksiidi dismutaas, katalaas, glutaatiooni peroksüdaas ja glutaatiooni reduktaas on ka mõjutatud niklist. Niklist põhjustatud oksüdatiivne stress võib aktiveerida ka mõned transkriptsiooni rajad tänu mõndadele oksüdatsiooni-tundlike transkriptsiooni faktoritele. Tekivad ka lipiidi peroksüdatsioon, mis võivad tekitada lisa reaktsioone DNA-ga, mis jällegi muudab geeni ekspressiooni. Nikliga kokkupuutel tekib ka väga spetsiifiline geenide ekspreseerumise muster, mis seostab
sisaldab sensorpiirkonna (His kinaas), millega signaal seostub, ja vastuse regulaatorpiirkonna, mis aktiveerub fosforüülimisel His kinaasi toimel. Enamik vastuse regulaatorpiirkondi sisaldavad ka nn transkriptsioonifaktori omadustega väljundpiirkonna. Arabidopsis’es on leitud retseptori geen CRE1. Esineb retseptorgeenide perekond. Tsütokiniinide toimel transkriptsioonifaktori omadustega piirkonna aktiveerumine toimub kiiresti (10 min), hiljem aktiveeruvad nitraadi reduktaas, LHC valgud, peroksüdaas, ekstensiini sünteesi geenid jt. Toimub transkriptsiooni aktivatsioon ja mRNA stabiilsuse suurenemine. Etüleen (C2H4) Etüleeni mõju taimede kasvule ja morfogeneesile (kasvu vähenemine, lateraalne kasv, idandite tipu suurenenud kõverdus) avastati D. Neljubovi poolt 1901.a. Et taimed sünteesivad etüleeni tehti kindlaks 1934 a. R. Gane poolt. Gaaskromatograafia kasutuselevõtt võimaldas uurida sünteesitava etüleeni koguseid, sünteesi piirkonda
eraldumine. 5. Prootongradiendi erinevad rakendused biokeemias ja rakubioloogias. 6. Superoksiidi dismutaas, katalaas, peroksüdaasid · Superoksiidi dismutaas: katalüüsib 2 superoksiidi molekuli sidmuteerumist hapnikuks ja vesinikperoksiidiks: O2- + O2- H2O2 + O2 · Katalaas: katalüüsib peroksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · Peroksüdaas: katalüüsib vesinikperoksiidi ja alkoholi vahelist reaktsiooni, mille tulemusel tekivad vesi ja aldehüüd: H2O2 +R-OH H2O + R-CHO · Peroksüredoksiin: katalüüsib peroksiidi ja tioredoksiini vahelist reaktsiooni, tekib vesi ja oksüdeeritud tioredoksiin. METABOLISMI INTEGRATSIOON 1. ATP, NADPH ja lähteühendid biosünteesiks. NADPH on vajalik rasvhapete, kolesterooli ja türosiini biosünteesiks. 2
aktseptorina teist substraati, H2O2, mille redutseerumisel moodustub H2O. Kui kasutada substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt (nimetatakse kromogeenseks substraadiks), siis saab POx-i reaktsiooni hõlpsasti jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon (lahuse värvuse intensiivsus) on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Reaktsiooni põhimõtteline skeem on järgmine: Peroksüdaas Oksüdeeritud substraat + H2O2 Taandatud substraat + 2 H2O Värvusetu Värviline POx-i toimel oksüdeeruva kromogeense substraadina kasutatakse mitmeid bensidiini derivaate, nagu diaminobensidiini, tetrametüülbensidiini, samuti 2-tolidiini ehk o-tolidiini jt. O-tolidiini oksüdeeritud vorm on helesinine ja detekteeritav lainepikkusel 630 nm.
Kahjulike eksogeensete radikaalide allikaiks on keskkonna saastus, päikesekiirgus, röntgenikiired, suitsetamine. · Oksüdatiivsele stressile vastutöötavaiks antioksüdantideks on nii väheaktiivseid radikaale moodustavad madalmolekulaarsed ained (vitamiinid, mineraalid, polüfenoolid) kui ka radikaalsete ahelreaktsioonide teket takistavad ensüümid nagu superoksiidi dismutaas (SOD), katalaas (CAT) ja glutatiooni peroksüdaas (GPx). · Need endogeensed süsteemid pole aga kahjuks täiuslikud, organismi vananedes see ebatäiuslikkus pidevalt suureneb, mille tõttu ka mitmesuguste oksüdatiivse stressiga seotud haiguste tekke tõenäosus kasvab. Just eakamad inimesed peaksid saama rohkem antioksüdante põhiliselt taimse päritoluga toiduga. Vastavate ravim- (näiteks vitamiin)preparaatide kasutamine võiks jääda aga viimaseks võimaluseks, sest puhaste
alkoholi oksüdeerimise reaktsiooni kohta) Oksüdaas ainult juhul kui elektronide aktseptoriks on O 2, võetakse elektronid ära ja antakse hapnikule, tekib peroksiid ntx Oksügenaas kasutusel juhul, kui O aatom inkorporeeritakse substraadimolekuli koosseisu. Peroksüdaas ainult juhul kui aktseptoriks on vesinikperoksiid H-O-O-H (H2O2) või mõni puu peroksiid R-O-O-R ´(peroskiid hapnik-hapnik side). Näited: Glütserool-3-fosfaadi dehüdrogenaas OH HO O HO - O + NAD
perifeerse vereringe haigust nagu blackfoot disease. Veest omastavad arseeni ka toidutaimed. Seleen (Se) on kõikidele elusorganismidele hädavajalik ja asendamatu mittemetalliline mikroelement, puudus toidus põhjustab maksa nekroosi, südame-veresoonkonna haigusei, liigese- lihase haigust (Kaschin-Beck'i tõbi), valgelihastõbe, sigivuse alanemist, mitmed vähi vorme. Se on oluline antioksüdant, kuulub antioks. ensüümide nagu glutatiooni peroksüdaas akt. tsentrisse, kaitseb rakumembraane vabade radikaalide toksilise toime eest. Se sisaldus on suurim kalades (angerjas, heeringas, lõhe, rääbis, tuunikala), vähem lihas, kanamunades ja sojaubades, eriti vähe teraviljades. Se on vajalik ka taimedele, tõstab näiteks kartulirakkude stressi-kindlust, aeglustab taimede vananemist ja tõhustab valguse kasutamist fotosünteesil. Inimene peaks ööpäevas saama toiduga 50-200 µg Se. Üledoseerimisel selenaatide ja seleniididena
annaabi.ee 
