Valkude polüpeptiidide ahelate pikkus on tavaliselt 100-2000 aminohappe jääki kuid on ka väga suuri erandeid näiteks: inimese südame lihase valgus 26926 aminohappe jääki. Makrostruktuur- Monomeerse valgu mõiste- On valgud mis koosnevad ühest polüpeptiid ahelast. Oligomeerse valgu mõiste- On valgud mis koosnevad rohkem kui ühest polüpeptiid ahelast. 2. Valkude arhitektuur - konfiguratsiooni ja konformatsiooni mõisted, kolme(nelja) struktuuritaseme iseloomustus ja kirjeldus. Primaarstruktuuri mõiste ja ise-loomustus. Konfiguratsioon- On valgu struktuuri muutumine lõhkudes olemasolevad kovalentsed sidemed ja luua nendest uued Konformatsiooni - valgu kolmemõõtmelise struktuuri muutumist ilma kovalentsete sidemete lõhkumiseta nimetatakse valgu konformatsiooniks. Mis tuleneb vabast rotatsioonist ümber C-C sideme. Nelja struktuuritaseme iseloomustus ja kirjeldus- 1)Primaarstruktuur- On valgu kõige algelisem struktuur mis näitab aminohapete järjestus valgus
Noortel on kilpnäärmehormoonide foon kõrgem, seega f 3. Nukleotiidid ja nukleosiidid Nukleosiidid- Lämmastikaluste ühendid suhkrutega. N alusega seotud suhkur moodustub ribonukleosiid(riboos) desoksüribonukleosiid(desoksüriboos). Side moodustub pentoosi 1,süsinikuga. Adenin-adenosiin, Guaniin-guanosiin. Nukleotiid on esterdatud fosforhappega nukleosiid. Nukleotiidi molekul võib energiat säilitada happejäägi makroergilises sidemes. 4. Valkude primaarstruktuur Primaarstruktuuri määrab amiinohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas. Rida algab vaba aminorühma sisaldava aminohappejäägiga ja lõpeb vaba karboksüülrühma isaldava aminohappejäägiga. Ala-Glu-Ser-Lys-Cys. 5. Milles seisneb mutarotatsioon. Tuua konkreetne näide Rida kaks (II) Tähtsamad B-rühma vitamiinid(Vees lahustavate vitamiinide rühm) B1-vitamin. B2-vitamiin: Noororganismi kasvufaktor, lihasnõrkus, silmanägemisehäired, karvakasvu häired. Puudusel pidurdub
3) Lämmastikalus. Neli erinevat lämmastikalust: a) Adeniin(A) b) Guaniin(G) c) Tsütosiin(C) d) Tümiin(T) DNA Molekulid - Primaarstruktuur: kaheahelaline nukleotiidide rivi. Teine ahel moodustub vastavalt komplementaarsuse printsiibile - Sekundaarstruktuu( teist järku struktuus) tekib primaarstruktuuri keerdumisel biheeliksiks. - DNA säilitab pärilikusinformatsiooni. - RNA Ribonükleiinhape. Koosneb süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust, fosforist. - RNA koosneb nukleotiididest: 1) Riboos 2) Fosfaatrühm 4) Lämmastikalus: a) Adeniin b) Guaniin c) Tsütosiin d) Tümiin e) - RNA liike on kolm: 1) Informatsiooni RNA (mRNA) informatsiooni edastamine, info saab DNAlt ja
Lipiidide ülesanded: energeetiline ülesanne(1g- 38,9kJ), koguv ülesanne, ainevahetusliku vee saamine(1kg rasva- 1,1 kg vett), varuülesanne, kaitseülesanne, rasvlahustuvad vitamiinid(K,A,D,E,Q). Valgud e. proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. Inimese organismis on umber 50000, eluslooduses ligi 10 12. Täiesti asendamatud aminohapped- peab saama toiduga(8), osaliselt asendamatud aminohapped- toit+ise(3), asendamatud aminohapped Valgu primaarstruktuuri moodustuvad omavahel ühinenud aminohapped. Valkude omaduste erinevused tulenevad aminohappejääkide järjestusest ning nende hulgast valgumolekulis ning on määratud DNA poolt. Sekundaarstruktuur tekib primaarstruktuuri keerdumisel - heeliksiks või voltimisel - struktuuriks. Tertsiaarstruktuur tekib - heeliksi keerdumisel gloobuliks või - struktuuri niitumisel. Kvaternaarstruktuur tekib mitme gloobuli liitumisel(emoglobiin koosneb 4-st gloobulist).
järku struktuurist. Valkude denaturatsioon-valkude kõrgemat järku struktuuride lagunemine(kuumutamisel; tehnilisel töötlemisel) peptiid sidemed ei katke , säilib valgu esmane struktuur;Denatureeriva tegrui mõju lakates võib valgu sekundaar ja tertsiaarstruktuur taastuda. N: munavalge vahustamine Valkude Renaturatsioon-kõrgemat järku struktuuride taastumine Valkude hüdrolüüs-peptiidsidemete lõhkumine ehk primaarstruktuuri lagunemine(hapetes keetmisel) Valkude ülesanded: · Biokeemilist treaksiooninde kiirust reguleerivad valgud ,mida nim. ensüümideks (N: inimese süljes esinev valk amülaas lagundab tärklist); ei tööta ilma vitamiini juuresolekuta; igal ensüümil üks kindel ülesanne; ensüüm ise ei muutu · Ehituslik funktsioon( kõikide organellide ehitusmaterjal; enamus organelle ümritsetud membraaniga)
vahele tek. tugev peptiidside. · Toimub ribosoomis GEN. KOODI OM. · Osalevad mRNA, tRNA, rRNA · Sün. 1 amninoh. Võib määrata mitu koodonit · mRNA seostub ribosoomiga · algab alguskoodoniga AUG · Ühetähend.- 1 koodon määrab vaid 1 aminoh. paigutuse valgu primaarstruktuuri. · kompl. antikoodoniga tRNA toob esimese · Mittekatt.- sama nukleotood ei kuulu 2 järjestikuse aminohape ribosoomi. Teine DNA RNA koodoni koosseisu. tRNA mahub ka A U T A · Univers.- vastavus koodonite, amonohap. Vahel
kõrvalahelate kokku voltimisel, seda hoiavad nõrgad vesiniksidemed 3. Tertsiaalstruktuur on gloobul, keraja kujuga, seda hoiavad bõrgad vesiniksidemed 4. Kvaternaarstruktuur tekib kui mitu polüpeptiidi (gloobulit) ühinevad hemoglobiini molekul koosneb 4 polüpeptiidist Valkude denaturatsioon- Valkude kõrgemat järku struktuuride lagunemine (kuumutamisel, tehnilisel töötlemisel Valkude renaturatsioon- Kõrgemat järku struktuuride taastumine Valkude hüdrolüüs- Primaarstruktuuri lagunemine (hapetes keetmisel) inimese maos toimub see pepsiini abil HCl keskkonnas DNA NUKLEOTIIDJÄRJESTUSmäärab AMINOHAPPELISE JÄRJESTUSE mis määrab VALGU KÕRGEMAT JÄRKU STRUKTUURID mis määravad V ALGU ÜLESANDE VALKUDE ÜLESANDED 1. Ensümaatiline ülesanne Ensüümid- valgud, mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust
Dinukleotiidid molekul sisaldab Trinukleotiidid ühte negatiivset Oligonukleotiidid laengut ühe Polünukleotiidid monomeerijäägi kohta Kokkuleppeliselt kirjutakse RNA ja DNA primaarstruktuuri suunas 5´ 3´. 5´ ATTAGGAACCGG 3´ Fosfodiestersideme moodustumine ja stabiilsus Põhimõtteliselt võiks moodustuda dehüdratatsioonireaktsioonis: kuid G0=+25 kJ/mol Looduses kasutatakse aktiveeritud nukleotiide nukleosiid trifosfaate (NTP, dNTP). RNA (ATP, GTP, CTP ja UTP) DNA (dATP, dGTP, dCTP ja dTTP) G0= +25 + (31) = 6 kJ/mol Rakkudes toimub lisaks pürofosfaadi hüdrolüüs: PPi + H2O = 2Pi (G0= 31 kJ/mol).
Lipiidiid jaotatakse järgnevalt: rasvad 1,2,3-propaantriooli ja rasvhapete estrid. Lipoidid rasvataolised ained, struktuur ei ole üheselt määratud. Mõnikord jagatakse lipiidid: lihtlipiidid (rasvhapete estrid, glütserooli estrid, kõrgemate küllastunud alkoholide estrid, steroolide estrid); liitlipiidid (ühendid, mille molekulides esineb peale rasvhappe- ja alkoholijääkide veel teisi komponente). Valgustruktuurid: primaar, sekundaar, tertsiaarne. Primaarstruktuur valgu primaarstruktuuri määrab aminohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas: heteropolümeeri jääkide rida, mis algab vaba aminorühma sisaldava aminohappejäägiga ja lõpeb vaba karboksüülrühma sisaldava aminohappejäägiga. Valkude struktuur ja bioloogiline eripära pole kunagi määratud ainult primaarstruktuuriga, vaid sõltub ka lülide ruumilisest paigutusest jt konformatsioonilistest erisustest. Sekundaarstruktuur polüpeptiidahela kurrutusviis (ruumiline kordusstruktuur, nt -heeliks) -
2) Denatureeruvad välistingimuste mõjul Denaturatsioon · Denatureerumine on välistingimuste mõjul valkude kõrgemate struktuuritasemete hävimine (valk pakitakse lahti). · Selle tagajärjel valk kaotab oma bioaktiivsuse, st ei täida enam oma funktsioone, valgu füüsikalised ja keemilise domadused muutuvad. Tihtipeale valk sadestub oma keskkonnast välja ehk kalgendub. · Renaturatsioon juhul kui valk säilitab oma primaarstruktuuri, siis on võimalik, et soodsates tingimustes toimub tema renaturatsioon ehk kõrgemate strutuuritasemete taastumine. Denaturatsiooni põhjused: · Kõrge temperatuur 50°- 60° juures globulaarvalgud denatureeruvad. Ka toiduainete kuumtöötlemine on valkude lahtipakkimine, mistõttu inimese org peab toidu seedimiseks vähem tööd tegema. · Kontsentreeritud happed ja alused. Liha marineerimisel hapetes see pehmeneb. Maos on HCl, mis abistab toidu
-teist järku struktuur on keerdumine (nõrgad sidemed) -kolmandat järku struktuur on gloobul ( nõrgad sidemed) -neljandat järku struktuur on kui ühinevad mitu peptiidsidet (nt. Hemoglobiin) Valgustruktuuride muutumisest. Valkude denaturatsioon- valkude kõrgemat järku struktuuride lagunemine (kuumutamisel, tehnilisel töötlemisel ) Valkude renaturatsioon- kõrgemat järku struktuuri taastumine. Valkude hüdrolüüs- peptiidsidemete lõhkumine e. Primaarstruktuuri lagunemine (hapetes keetmisel). Inimese maos toimub sidemete lõhkumine pepsiini abil HCl keskkonnas. Valkude ülesanne on määratud tema kõrgemat järku struktuuriga. Valkude ülesande määrab aminohappeline järjestus. Aminohappelise järjestuse määrab DNA. Valkude ülesanded : 1. Ensümaatiline ülesanne -Ensüümid on valgud , mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust. Ensüümid ei tööta ilma vitamiini juuresolekuta. Igal ensüümil on ainult 1 ülesanne,
isereplitseeruvateks ja spetsiifilist katalüüsi vahendavateks molekulideks võisid olla RNA-d Ensüümide modifitseerimine Kaasaegne insenergeneetika pakub hulgaliselt võimalusi: Suunatud mutagenees, otsitakse: uudne substraadi spetsiifilisus kõrgendatud stabiilsus erinevate keskkonnatingimuste suhtes eelkõige pakub infot katalüüsi molekulaarsete mehhanismide kohta Hübriidsed valgud liitvalgud (ingl. fusion proteins) Probleem primaarstruktuuri järgi ei osata veel ennustada valgu ruumilist struktuuri Katalüütilised antikehad ehk absüümid aktiveeritud kompleksi analoogide vastu tehtud antikehad omavad vahest katalüütilist aktiivsust Kokkuvõte - loodus on siiski parem ensüümide kujundaja kui inimene
H3N – CH – C – N –CH – C R1 O R2 O- Peptiidside: Seob aminohappejääke peptiidideks ja aminohappeteks Kovalentne side, mille moodustumine vajab energiat Ketorühm on osaliselt kahekordne Puudub vaba rotatsioon (rigiidne side; aatomid paiknevad ühel tasapinnal) Iseloomulik trans-konformatsioon 2.1 Kuidas määratakse eksperimentaalselt valgu primaarstruktuuri? Valgu primaarstruktuuri määratakse Edmani meetodi abil, mis seisneb selles, et N-terminusest eraldatakse 1 aminohappe ja identsifitseeritakse, sellele järgneb järgmise aminohappe eraldamine ja identsifitseerimine. Selle meetodi keemia: Lisatakse valgule fenüültsüanaati, mis reageerib N- terminuses oleva aminohappega, moodustades sidet süsiniku ja aminohape aminorühma vahel.
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 Ühetähenduslikkus - teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet
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 rakkudes sõltuv geneetiliselt informatiivse DNA koostis nukleotiidide järjestuses ahelas. 3
Millest koosnevad valgud? Mis omadused on aminohapetel? V: Valgud on aminohapetest moodustunud polümeerid. Aminohapped koosnevad aminorühmast (NH2) ja karboksüülrühmast (COOH). Valkude koostises on 20 erinevat aminohapet. Valgusüntees toimub ribosoomides. Peptiitsidemed. 11. Missugune on valgu molekuli struktuur?( Primaar- tertsiaarstruktuur)Oskate iga struktuuri kohta tuua näite, millistel valkudel leidub? V: Primaarstruktuur Aminohappeline järjestus valgu molekulis. Primaarstruktuuri ei saa lõhkuda. Kõikidel valkudel Sekundaarstruktuur Valgumolekuli keerdumine heeliksis. Küüned, juuksed, kõõlused Tertsiaalstruktuur Valgu molekul moodustab gloobuleid. Antikehad, ensüümid, verelibled 12. Millised on valkude ülesanded? V: ensümaatiline funktsioon (ensüümid), ehitusmaterjalid (naha-, küünte-, karvadevalgud), transpordifunktsioon (hemoglobiin), retseptorfunktsioon (närvirakkude
Kõik kodeeritud aminohapped on L- aminohapped -Valkude järjestuses saab eristada N- ja C- terminust- vastavalt amonohapete paiknemisele järjestuses -Kõik kodeeritud aminohapped on L-optilises isovormis -Aminohappeid iseloomustab spetsiifiline pH väärtus, mille juures ta ei ole laetud pI, isoelektriline punkt Hüdrofiilsed aminohapped Figure 3-2 Hüdrofoobsed ja mittepolaarsed aminohapped Peptiidside- tagab valkude primaarstruktuuri Moodustub kondensatsioonireaktsiooni käigus -oligopeptiidid -polüpeptiidid Peptiidside on planaarne, osaliselt kaksiksidemelise olemusega- tänu resonantsefektile Resonantsefekt tagab ka peptiidsideme pikkuse 1,33A (vs.1,45A) Tänu resonantsile on peptiidside jäik ja samatasapinnaline- trans peptiidside Pro- tsükliline kõrvalahel välistab pöörde-cis peptiidsidemed- - pööre Peptiidside on keemiliselt vähereaktiivne- stabiilsus suur Polüpeptiid aminohapete järjestus
*Mis erinevus on küllastunud ja küllastumata rasvhappel ? Küllastunud rasvhapete molekulides esinevad süsiniku aatomite vahel ainult üksiksidemed. Küllastumata rasvhapete süsiniku aatomite vahel tuleb ette ka kaksiksidemed, haruharva kolmiksidemeid. *Laktoos ja maltoos on mõlemad oligosahhariidid. Mille poolest nad teineteisest erinevad ? *Valgu denaturatisooniks nimetatakse valgu bioloogilise aktiivsuse lakkamist molekuli konformatsiooni muutumise tõttu, vaatamata primaarstruktuuri säilimisele. *tRNA molekulide ülesandeks on transportida aminohappeid kui valkude „ehitusplokke“ valgusünteesi toimumispaika. *mRNA molekulide ülesandeks on informatsiooni transportida rakutuumast tsütoplasmasse ja täita valgusünteesil nn matriitsi osa. *rRNA moodustab enamuse kogu raku RNA-st, on ribosoomide struktuurseks komponendiks. *Geneetilise koodi all mõistavad loodusteadlased „eeskirja“, mille järgi..... *Mitu peptiitsidet on peptiidis, mis koosneb 7 aminohappest
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- polümeraas jõuab terminaatorini, lõpeb mRNA, tRNA, rRNA süntees, DNA
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;
valku. Struktuur püsib koos vesiniksidemete abil. Juustes ja küüntes valgud sekundaarstruktuuris. Valgu tertsiaar- ehk kolmandane struktuur. kerakujuline e. globulaarne või fibrillaarne e. väljaveninud/niitja kujuga Kvaternaar ehk neljandane struktuur (nt hemoglobiinivalk). Teatud füüsikalis-keemilistel tingimutel on võimalik valgu struktuuri lõhkuda. Valgu kõrgemad järgustruktuurid lagunevad madalamateks lõpetades primaarstruktuuriga = denaturatsioon. Primaarstruktuuri lagunemine = hüdrolüüs. Mõningatel füüsikalis-keemilistel tingimustel on võimalik valgu struktuuri osaline taastumine = renaturatsioon. Kui valgud on ühinenud teiste orgaaniliste ainetega, saame me liitvalgud e proteiidid. * glükoproteiidid * nukleoproteiidid * lipoproteiidid Valkude funktsioonid: * ensümaatiline funktsioon (valgud reguleerivad biokeemilisi protsesse)
2. VALKUDE STRUKTUURITASEMED 2.1. Primaarstruktuur Primaarstruktuuris seob aminohappejääke polüpeptiidahelaks kovalentne peptiidside. Paljud valgud sisaldavad ka kahe tsüsteiinjäägi baasil formeerunud kovalentseid disulfiidsidemeid (disulfiidsildu), mis on kas ahelasisesed või ahelatevahelised. Disulfiidsidemed esinevad enamikes sekreteeritavates ja membraansetes valkudes. Primaarstruktuur on aluseks valkude põhifunktsioonidele. (Zilmer jt 2001: 44-46) Joonis 2.1 Primaarstruktuuri mudel. 2.2. Sekundaarstruktuur Sekundaarstruktuur on peamiselt vesiniksideme abil fikseeritudruumikujund. Selle põhivormideks on -heeliks ja -struktuur. -heeliksit iseloomustab polüpeptiidahela paremale pöörduv helitaseerunud konformatsioon ja vesiniksidemete rohkus. -struktuuri iseloomustab peamiselt vesiniksidemete abil kujunenud kihilis-voldiline konformatsioon. (Zilmer jt 2001: 47-48) Joonis 2.2.1. Joonis 2.2.2.
GC; CG) DNA ATCCATAA TAGGTATT RNA AUCCAUAA DNA RNA Promootor Terminaator 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)
Aspartaat. Polaarsed: Türosiin, Histidiin, Lüsiin, Arginiin, Aspartaat, Glutamaat, Treoniin, Seriin, Aspargiin, Glutamiin. Mittepolaarsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Isoleutsiin, Fenüülalaniin, Metioniin, Proliin, Trüptofaan. 2. Valemid Hüdrofiilsed aminohapped Hüdrofoobsed ja mittepolaarsed aminohapped 3. Peptiidside, C-ja N-terminus Peptiidside - kovalentne amiidside aminohapete vahel. Valkude primaarstruktuuri alus. Kondensatsioonireaktsioon, eraldub vesi. . Peptiidside on planaarne, osaliselt kaksiksidemelise olemusega- tänu resonantsefektile. Tagab ka peptiidsideme pikkuse 1,33A (vs.1,45A tavaline). Peptiidside on jäik ja samatasapinnaline- trans peptiidside. Osaliselt laetud: amiidrühma N on osaliselt positiivne, karbonüülrühma O osaliselt negatiivne. Keemiliselt väheaktiivne – stabllisus suur. Pro- tsükliline kõrvalahel välistab pöörde-cis peptiidsidemed- b- pööre
protohominoidset hüpoteesi, tuletasid ramapiteekused seni tundmatutest drüopiteekuse-eelsetest vormidest, mille divergeerumine pongiidide eellastest pidi toimuma 25...30 mln. aastat tagasi (Heberer, 1972). Nende seisukohtadega on teravas vastuolus hominiidide divergeerumisaegade hinnangud, mis on saadud evolutsiooni molekulaarkella printsiibist lähtudes. See printsiip toetub paljukordselt kontrollitud andmetele, et nukleiinhapete ja valkude primaarstruktuuri evolutsioonilise muutumise keskmised kiirused on suhteliselt konstantsed ajas ja erinevates fülogeneesiharudes. Molekulaarkella alusel arvutatud selgroogsete taksonite divergeerumisajad on heas kooskõlas paleontoloogiliste andmetega, kuid erandiks on hominoidid; viimaste geneetilised erinevused näitavad hoopis lühemaid divergeerumisaegu (C. H. Langley, W. M. Fitch, 1974). Ameerika paleoantropoloogid eesotsas V. Sarich'iga (1976), kes tegelesid primaatide
Valgu molekul koosneb peptiidsidemetega omavahel seotud aminohapete reast (aminohape moodustub aminorühmast, karboksüülrühmast ja radikaalist). Valgu omadused määratakse ära aminohapete järjekorrast: kuigi viimaseid on ainult 20 erinevat, on lõputute järjestamisvariantide tõttu erinevaid valke tuhandeid. Valgu molekulil on 4 struktuuritaset: primaarne (peptiidsidemetega seotud aminohapete rida), sekundaarne (primaarstruktuuri keerdunud s.o. alfaheeliks või voltunud s.o. beetastruktuurne kuju), tertsiaalne (sekundaarse taseme molekulide kokku keerdumisel, moodustades ümara gloobuli) ja kvaternaarne tasand (e. valgu agregaat, moodustub mitmetest gloobulitest). Valgu molekulil on 8 ülesannet: 71)Valgud toimivad ensümaatoritena--valgud juhivad eluprotsesse, kusjuures konkreetne valk juhib konkreetset protsessi. 72)Ehituslik funktsioon--valkudest on tehtud loomade nahatekitised (nt.
denaturatsioon valkude kõrgemat järku omavahel paarduvad (A ja U)(G ja C) U uratsiil struktuuride lagunemine (kuumutamisel, tehnilisel RNA 3 erivormi mRNA (5%) - informatsiooni RNA töötlemisel)Valkude renaturatsioon kõrgemat järku Info toimetamine RNAlt valgu sünteesi struktuuride taastumineValkude hüdrolüüs toimumiskohta.tRNA (15%) - transport RNA peptiidsidemete lõhkumine ehk primaarstruktuuri Aminohapete taransport valkude sünteesi lagunemine (hapetes keetmisel). Inimese maos toimumiskohta. rRNA (80%) - ribosoomi RNA toimub pepsiini abil HCl keskkonnas. Kuulumine ribosoomi koostisesse, millel leiab aset NUKLEIINHAPPED DNA on polümeer, mille valgusüntees. RNA tähtsus RNA ülesanne on DNA monomeerideks on desoksüribonukleotiidid DNA informatsiooni kopeerimine ning transportimine
De novo genoomi koostu koostamine on ajaliselt ja rahaliselt kulukam, sest eelduseks on suur mate-pair raamatukogu olemasolu . Esmalt on vaja lähteandmeid, mida pakub DNA sekveneerimine. Sekveneerimine (inglise keeles sequencing) tähendab bioloogilises ja biokeemilises kontekstis meetodit, mis võimaldab määrata biopolümeeride (valkude ja nukleiinhapete) primaarstruktuuri. Sekveneerimise tulemiks on sekvents, mis sisaldab endas kindlatest märkidest koosnevat biopolümeeri jada. Tänasel päeval on sekveneerimine jagunenud kahte suunda - esimene (Sangeri ahela terminatsioon) ja järgmine põlvkond (NGS, inglise keeles the next generation sequencing). Nõudlus efektiivsemate tehnoloogiate järele tekkis juba HPG kestel. Sangeri meetod on kahtlemata oluline saavutus bioteaduste vallas, kuid perspektiivitu - meetod nõuab mahukaid ajalisi ja rahalisi ressursse
membraanides Struktuuri muutvad keemilised ühendid Denaturatsioon - valkude kõrgema tasandi struktuuri muutumine, millega kaasneb ka valgu võimetus täita biofunktsiooni (ei lõhu kovalentseid peptiidsidemeid (primaarstruktuur säilub) KVATERNAARSTRUKTUURI TÄHTSUS Spetsiaalsed ülesanded metabolismis – metabolismiradade võtmeensüümid, nende aktiivsuse regulatsioon on täpsem ja efektiivsem paremini kontrollitav – kvaternaarstruktuuri ei moodustu nt. juhusliku primaarstruktuuri biosünteesi vea tõttu, vea parandamisel ühinevad defektideta SU-d Ensüümid • On biokatalüsaatorid – NB! Katalüüsivad spetsiifiliselt peaaegu kõiki reaktsioone organismis, neist sõltub molekulide muundumise kiirus ja suund • Üle 2500 valgulise ensüümi (valguline ehitus! Millised valgud?) • Liigitatakse: • Lihtensüümid (ainult valguline osa) • Liitensüümid – koosnevad: • valgulisest osast ehk apoensüümist • mittevalgulisest komponendist ehk kofaktori(te)st (nt
funktsioneerida. 2. Denaturatsioon ja renaturatsioon Valkude denaturatsioon valkude kõrgemat järku struktuuride lagunemine (kuumutamisel, kiirgus, vibratsioon, tugev alus/hape). Valk ei täita oma fuktsioone. Valkude renaturatsioon kõrgemat järku struktuuride taastumine. On võimalik, kui denatureeriv faktor ei olnud tugev , toimis vähe aega, kui primaarstruktuur on elav. Valkude hüdrolüüs peptiidsidemete lõhkumine ehk primaarstruktuuri lagunemine (hapetes keetmisel). Inimese maos toimub pepsiini abil HCl keskkonnas. 3. Individuaalsed valgud hemoglobiin ja müoglobiin. Heem tähtsain komponent on Raud. Ioniseeritud raud annab koordinatiivseid sidemeid. Üks nendest tekib O2 vaba elektroonpaari osalusel ja sel viisil seobki Hb transporditava molekulaarse O2. 3.1 Müoglobiin sisaldub lihastes. Omab tertsiaalse struktuuri (1 polüpeptiidahel). Mb omab 1 heemi grupp, 1 heem soib 1 hapnikumolekuli
huviline tutvuda näiteks 12. klassi bioloogia õpiku või siis mõne teatmeteose ühe ahela adeniini vastas on teises ahelas alati tümiin ja guaniini vastas tsütosiin vahendusel, lühike selgitus on toodud ka ajakirja "Eesti Loodus" 2000. a. (A-T, G-C, T-A, C-G). Järelikult, teades ühe ahela nukleotiidset järjestust ehk aprillikuu numbris (vt. linki joonise 1 all) ja üksikasjalik õpetus Tartu Ülikooli primaarstruktuuri, saame määrata ka teise ahela nukleotiidse järjestuse. DNA Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituudi rakubioloogiakursuse loengute molekuli sekundaarstruktuur moodustub vesiniksidemetega ühendatud kahe ahela konspektis, autor Rein Sikut keerdumisel biheeliksisse (vt. joonised 2a ja 2b). DNA on kromosoomide olulisim (http://tamm.ebc.ee/~rsikut/rakubio.html). ehitusvahend
DNA Nukleotiid koosneb kolmest komponendist: · desoksüriboos · fosfaatrühmast · Lämmastikalusest (A,G,C,T) A adeniin G guaniin C tsütosiin T tüamiin Komplementaarsed on A=T G C DNA sekundaarstruktuuriks on biheeliks. (Kaks primaarstruktuuri moodustavad sekundaarstruktuuri, kus lämmastikalused on ühendatud vesiniksidemega.) Pärilik info seisneb DNA nukleotiidjärjestuses. RNA ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Kolm RNA lämmastikalust on samad, mis DNA koostises: A, G, C. Neljandaks lämmastikaluseks on U (DNAs oli T) RNA koosneb: · Fosfaatrühmast · Lämmastikalusest · Riboosist.
Tavaline modifikatsioon on nt. fosforüülimine (fosforrühma lisamine). Protsessi viivad läbi proteiinkinaasid (sageli ravimites, hormoonides mõjutamiseks). Defosforüülimist viivad läbi fosfataasid. · Katalüütiline aktivatsioonsellele alluvad sageli hüdrolaasid seedeensüümid (peptidaasid, trüpsiin). Sünteesitakse inaktiivsena (nt. trüpsinogeen). Spetsiifiline ensüüm (enteropeptidaasid), mis lõhustab kindla jupi (muutub primaarstruktuuri) . Toimub kaskaad ja mitu ensüümi aktiverruvad (trüpsiin toimib kümptrüpsiinile). Teeb ensüümid aktiivseks. Kui sünteesiksime need ensüümid aktiivsena, hakkaksid nad organismi lõhustama. · Valk-valguline interaktsioon proteiinkinaas on nii aktiivses kui inaktiivses vormis. Inaktiivsena on see tertrameer (2 regulatoorset, 2 katalüütilist subühikut). Kui regulatoorne subühik võtab vastu AMP, muutub
Inimeses on ligikaudu 50 000 erinevat valku. 42. Teatud juhtudel võib valkudes esineda fosforüleeritud seriinijääk. 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
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. Valgu süntees toimub N- terminusest C-terminuse poole, st. uusi aminohappeid liidetakse eelmise aminohappe karboksüülrühma külge. Üldiselt aminohappe aminorühmapoolne ots ja karboksüülrühmapoolne ots. Polüpeptiid ja oligopeptiid – polüpeptiid tähistab (pikka) polümeeri, mille monomeerideks on aminohapped; oligopeptiid on lühike aminohapete polümeer (5-7? aminohapet).
*osalemine raku jagunemises Tsütoplasma- *transport raku eri osad vahel (kare ER / sile ER) membraansete kanalite, tsisternide ning ++ + võrgustik e. ER vakuoolidega omavahel ühendatud süsteem Ribosoomid *mRNA ahela alusel valgu primaarstruktuuri sünteesimine rRNA+valgud + + + + Golgi kompleks * ER-i kaudu saadud valkude modifitseerimine lõppjärku membraanne; ülestikku asetsevad + + + tsisternikesed ja põiekesed * valkude pakkimine ja sünteesimine * membraani reservuaariks, mille põhjal moodustatakse jagunemisel
reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Kuna peptiidsideme moodustumisel eraldub vesi, võib seda nimetada ka kondensatsioonireaktsiooniks. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Mõningad valgud sisaldavad lisaks neile ka nn ebaharilikke aminohappeid: hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Valkudel eristatakse peamiselt primaar-, sekundaar-, tertsiaar- ja kvaternaarstruktuure. Primaarstruktuuri puhul on tegu aminohapete järjestusega ahelas. Ahela lokaalset korrapärastumist iseloomustab sekundaarne struktuur, kogu valgumolekuli kolmemõõtmelist struktuuri aga tertsiaarne struktuur. Kui valgumolekul koosneb osamolekulidest, siis tegu on kvaternaarstruktuuriga. Struktuurid on fikseeritud nõrkade keemiliste sidemete ja vastasmõjudega. Valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Selle
reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Kuna peptiidsideme moodustumisel eraldub vesi, võib seda nimetada ka kondensatsioonireaktsiooniks. Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Mõningad valgud sisaldavad lisaks neile ka nn ebaharilikke aminohappeid: hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Valkudel eristatakse peamiselt primaar-, sekundaar-, tertsiaar- ja kvaternaarstruktuure. Primaarstruktuuri puhul on tegu aminohapete järjestusega ahelas. Ahela lokaalset korrapärastumist iseloomustab sekundaarne struktuur, kogu valgumolekuli kolmemõõtmelist struktuuri aga tertsiaarne struktuur. Kui valgumolekul koosneb osamolekulidest, siis tegu on kvaternaarstruktuuriga. Struktuurid on fikseeritud nõrkade keemiliste sidemete ja vastasmõjudega. Valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Selle
Vererühmad, osa immuunfaktoreid. b) mõned geenid 1 tunnus (alla 10 geeni) Oligogeensed tunnused. Nt. Mitmest polüpeptiidist koosnevad valgud. c) palju geene 1 tunnus Tunnused, millel populatsioonis on suur muutlikkuse aste ja lai reaktsiooni norm. Nt. IQ, kasv, kaal, nahapigment jne. d) 1 geen osaleb paljude tunnuste määramises. Geenil on polüfeenne toime. Nt. Pigmendisünteesi määrav geen. See avaldub juustel, nahal, silma vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused;
b) mõned geenid 1 tunnus (alla 10 geeni) Oligogeensed tunnused. Nt. Mitmest polüpeptiidist koosnevad valgud. c) palju geene 1 tunnus Tunnused, millel populatsioonis on suur muutlikkuse aste ja lai reaktsiooni norm. Nt. IQ, kasv, kaal, nahapigment jne. d) 1 geen osaleb paljude tunnuste määramises. Geenil on polüfeenne toime. Nt. Pigmendisünteesi määrav geen. See avaldub juustel, nahal, silma vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik – puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused;
5. Valkude primaarstruktuur Primaarstruktuur on kovalentne peptiidsidemetega seotud aminohappejääkide kindel järjestus antud valgu polüpetiidahelas(-tes) . Aminohappejääke seob polüpeptiidahelaks kovalentne peptiidside. Paljudes valkudes esineb ka kovalentseid disulfiidsidemeid (S-S sidemeid). Need tekivad endoplasmaatilises retiikulumis, esinedes nii enamikes sekreteerivates ja membraansetes valkudes. Disulfiidsidemed luuakse kahest tsüsteiinjäägist - ahelasisesed (tugevdavad primaarstruktuuri) või ahelatevahelised (aitavad siduda polüpeptiidahelaid).Peptiidsidemed ja disulfiidsidemed on kovalentsed. Valkude primaarstruktuur on molekulaaraluseks: - valkude spetsiifilisusele/mitmekesisusele - kõrgemate struktuuritasemete kujunemisele - molekulaarhaiguste patogeneesile Spetsiifilisus on valkude olulisim tunnus. See on aluseks valkude põhifunktsioonidele (katalüütiline, regulatoorne). Nt. Valguline antikeha seostub spetsiifiliselt vastava antigeeniga.
Tänaseks on teda ka mitme organismi kogu päriliku materjali struktuur (DNA 2 nukleotiidne järjestus). Hoopis salapärasem on aga eluprotsesside kulg, eriti nende protsesside, mida ei ole õnnestunud in vitro käivitada. Seepärast on mõtet otsida elujõu olemust just niisugustest protsessidest, pöörates erilist tähelepanu päriliku informatsiooni ülekandele. Pärilik teave säilib DNA primaarstruktuuri salvestatuna kromosoomides. DNAlt kirjutatakse komplementaarsuse alusel ümber RNA, milles geneetiline informatsioon on samuti nukleotiidse järjestuse kujul. RNAs sisalduv informatsioon on aluseks valkude sünteesil, translatsioonil. Seejuures muudetakse ribosoomide poolt RNA nukleotiidne järjestus aminohappeliseks järjestuseks valkudes. Kolmest järjestikusest nukleotiidist moodustunud geneetilise informatsiooni ühikule - tripletile ehk koodonile - vastab üks aminohape
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 rakkudes sõltuv geneetiliselt informatiivse DNA koostis nukleotiidide järjestuses ahelas. 3
DNA replikatsioon eelneb rakujagunemisele. Pärilik info sisaldub DNA nukleotiidses järjestuses. DNA lõiku, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. Nukleiinhapete (DNA, RNA) ning valkude sünteesiprotsesside ühine iseärasus on see, et erinevalt teistest biosünteesidest on need matriitssünteesid. See tähendab, et DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) ahelatel, mis määravad sünteesitavate molekulide primaarstruktuuri. 12 Transkriptsioon RNA molekuli süntees Toimub rakus interfaasi ajal. Transkriptsiooni teostab RNA polümeraas, mis protsessi alguses seostub promootoriga (geeni algus). DNA biheeliks keeratakse lahti, sünteesitakse ühe DNA ahelaga komplementaarne RNA molekul. Seejuures kasutatakse karüoplasmas olevaid makroergilisi nukleotiide. Transkriptsioonil kehtib järgnev komplementaarsus: DNA RNA A - U T - A C - G G - C
väljutatakse, keha areneb) Võimaldab hinnata kataboolset ja anaboolset staatust · Näiteks elukaare kontekstis (noor täiskasvanu vana) · Treeningu (operatsiooni etc) kontekstis Testosterooni / Kortisooli suhte asemel Valgumolekuli 4 struktuurset tasandit De- ja renaturatsioon · Kõrgema taseme struktuuride natiivse vormi muutus Temperatuur Keskkonna keemiline toime · Primaarstruktuuri säilumisel esialgne struktuur taastub (renaturatsioon) pöörduv denaturatioon N. tertsiaarstruktuuri tasemel pH muutus toimib kui valgulise ensüümi aktiivsuse regulaator · Primaartstruktuuri lõhkumisel valk hävineb Asendatavad ja asendamatud AH'd · 20'st DNA's kodeeritud Asendamatud Asendatavad Isoleutsiin Alaniin aminohappest suudab Leutsiin Arginiin*
tertsiaarstruktuur. Tertsiaarne struktuur on igale valgule spetsiifiline. Kindel ruumiline struktuur on valkude bioloogilise funktsioneerimise alus. Kuna valgud koosnevad paljudest erinevatest aminohapetest, siis on ka nende ruumiline struktuur väga mitmekesine. Eraldiseisvaid ruumilise struktuuri elemente nimetatakse struktuuri motiivideks. Ruumilise struktuuri motiivid sisaldavad sageli sarnaseid aminohappe järjestusi - järjestuse ehk primaarstruktuuri motiive. Ühesuguste biokeemiliste funktsioonide läbiviimine põhineb enamasti sarnastel ruumilise struktuuri motiividel. Näiteks sisaldavad kõik tuntud guanosiin-nukleotiidi siduvad valgud 4-6 antiparallelsest -kihist ja 1-3 nendega risti olevast -heeliksist koosnevast domäänist, mis on G-nukleotiidi sidumise motiiv. See motiiv moodustab valgu ühe domääni. Valgu struktuurne domään on suhteliselt iseseisva struktuuri ja funktsiooniga üksus, mis moodustub pidevast järjestusest
9. Valgumolekuli struktuur: Valkude molekulid on enamasti väga suured ja keeruka keemilise ehitusega. Nende puhul eristatake nelja struktuuri taset: primaar-, sekundaar-, tertsiaar- ja kvaternaarstruktuuri. Keemilistest elementidest sisaldavad valgud peamiselt süsinikku, vesinikku, hapnikku, lämmastikku ja vesinikku, küllaltki iseloomulik on valkudele ka väävli ja fosfori olemasolu neis. 10. Valgu primaarstruktuur – mõiste, antud valgu molekulide identsus: Primaarstruktuuri all mõistetakse peptiidsidemete varal ühendatud aminohapete jääkide järjestust valgu polüpeptiidahelas. Kõik konkreetse valgu molekulid on aminohappelise koostise, happejääkide järjestuse ja molekuli mõõtmete poolest identsed. 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
Neid kahte on seotud ka CCD-ga. [24] Tavaliselt nõrgendavad Varroa lestad ka mesilaste immuunsussüsteemi. Dr. Enesto Guzman, Guelphi ülikooli teadur, uuris 413 Ontorio (provints Ida-Kanadas) mesilasperet. Umbes 27% kolooniatest ei elanud talve üle ning Varroa lest oli 85% nende hukkude põhjustajaks [21]. Seega võib ta kindlasti olla CCD põhjustajaks, kuid kõigil juhtumitel ei ole seda haigustekitajat siiski leitud.[6] 2007 aasta septembris korraldati suuremahuline RNA primaarstruktuuri uuring. Igalt koloonia isendilt võeti RNA näidis ning seda võrreldi andmebaasiga, et teha kindlaks, kas organismil on patogeene. Iga pere oli nakatunud mitmete patogeenidega, kuid ainult Iisraeli tugeva paralüüsi viirus näis olevat tugevasti seostatav CCD-ga: viirust leidus 30-st 25-es pere kokkuvarisemise hälbega koloonias. Teadlased märkisid, et see seos ei anna alust kindlaks väiteks, et see viirus ongi põhjustaja ning loomulikult võib olla ka teisi faktoreid. Samuti võib
DNA ahelas (kromosomaalse DNA mudel). Tetrsiaarstruktuure esineb ka tRNA'l ja rRNA'l b) DNA denaturatsioon/renaturatsioon DNA denaturatsioon on biheeliksi lahtikeerdumine. Struktuuri võivad lõhkuda ekstremaalne temperatuur, keskkonna pH (3 või 10) ja ioonjõud ning tugevad vesiniksidemete moodustajad. DNA renaturatsioon korrastatud struktuuri taastumine. c) DNA sekveneerimine DNA primaarstruktuuri ehk nukleotiidide järjestuse määramine. Meetodid: ahela katkestamise meetod, alus-spetsiifiline keemiline lõikamine, geel-sekveneerimine, automaatne DNA sekveneerimine d) PCR protsess (polümeraasahelreaktsioon) kontrollitud temperatuuriprogrammiga tsükliline protsess, mille käigus paljundatakse soovitud DNA järjestust. DNA polümeraas kopeerib üheahelalise DNA in vitro tingimustes. Vajalik on nelja
Tulemuseks on kaks ühesugust primaarstruktuuriga DNA molekuli. RNA molekuli ehitus: 9 Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Ribonukleotiidid on moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. RNA lämmastikaluseid on 4: adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C) ja uratsiil (U). RNA molekuli struktuur: 1. Primaarstrkutuur RNA primaarstruktuuri moodustavad ribonukleotiidide järjestused molekulis. 2. Sekundaarstruktuur Erinevatel RNA molekulidel on erinev sekundaarstruktuur. Ribonukleotiidid võivad molekulisiselt paarduda. (CG) ja (A=U) ehk C ja G vahele moodustub kolm vesiniksidet ning A ja U vahele kaks vesiniksidet. RNA ülesanded: RNA ülesanne on geneetilise info realiseerimine. 1. informatsiooni-RNA (mRNA) toob rakutuumast geneetilise info rakuorganellidesse. 2
annaabi.ee 
