Valgud ja struktuurid 1. Esimest järku struktuuri nimetatakse aminohapete jääkide järjekorda valgu molekulis, saab olla ainult valgu molekulis. (Insuliin) Teist järku struktuur ehk sekundaarstruktuur tekib siis, kui primaarstruktuuriga valgu molekul keerdub spiraaliks või voltub kokku. (Keratiin) Kolmandat järku struktuur tekib siis, kui sekundaarstruktuuriga valgu molekul kägardub kokku. (kerajas ehk gloobul ja niitjas ehk fibrili) Neljandat järku struktuur koosneb mitmest kolmandat järku struktuuriga valgu molekulist. (Hemoglobiin) Tema kõrgemat järku struktuuridega Aminohappelise järjestusega (primaarstruktuuriga)
Valgu molekuliks on polümeerid, biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid Aminohapete koostisesse kuuluvad aminorühm ja karboksüülrühm. Peptiidside tekib ühe aminohappe aminorühma ja teise aminorühma karboksüül rühma vahel, eraldub vesi. Valkude struktuurid, selgitus ja näited Esimest järku struktuur primaarstr. on AH-jääkide järjekord molekulis, hoiavad koos peptiidsidemed, lineaarne. Nt insuliin Teist järku struktuur tekib, kui primaarstruktuuriga valgu molekul keerdub spiraalselt või voltub kokku sekundaar. Hoiavad koos peptiid ja vesiniku sidemed. Nt ämblikuniit ja siidiniit Kolmandat järku struktuur tertsiaarstuktuur. Tekib, kui sekunaarstruktuuri molekul kägardub kokku 1) kerajas ehk gloobul, nt ensüümid, vereplasma valgud, munavalge valge 2) niitjas ehk fibriil, nt lihasraku valgud Neljas e. kvartenaarstruktuur, tekib mitmest kolmandat järku struktuuriga molekulist, nt hemoglobiin, hoiab koos raua ioon
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) - heeliks: iga kurvisammu kohta 3,7 aminohappejääki; NH- ja CO-rühmad on seotud vesiniksidemetega.. Tertsiaarstruktuur tingitud ristsidemetest ahelas.
liitumisel. Lämmastikalused on: Adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin.(A, G, C, T) DNA Struktuur: Komplementaarsusprintsiip- nukleotiidide üksteisele vastavus. DNA ülesanded: Tähtsus seisneb: Päriliku informatsiooni säilitamises ja selle täpses ülekandmises raku jagunemisel. DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. Siis saavad tütarrakud samagususe päriliku informatsiooni. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks ühesuguse primaarstruktuuriga DNA molekuli. RNA- Ribonukleiinhape Molekulide ehitus Monumeerideks on Ribonukleotiidid. Kolmeosalised: Lämmastikalus, riboos, fosfaarühma liitumisel. Lämmastikalused on: Adeniin, Guaniin, Tümiin ja uratsiil. (A, G, T, U) RNA ülesanne: RNA võtab osa geneetilise info realiseerimisest. Informatsiooni RNA mRNA. Toob geneetilise info valgu sünteesiks rakutuumast vastavasse rakuorganellidesse-ribosoomidesse. Transpordi RNA--tRNA. Ül
DNA onkromosoomidetähtsaimkoostisosa,milletähtsusseisnebpärilikuinformatsioonisäilitamisesningselle täpsesülekandesrakujagunemisel. Kahe raku jagunemisel toimub DNA replikatsioon, mille viib läbi vastav ensüüm, mis vastavalt komplimentaarsusprintsiibile sünteesib DNA lahtikeritud biheeliksi kummagi ahela kõrvale uue ahela. DNA replikatsioonil tekib ühest DNA molekulist kaks ühesuguse primaarstruktuuriga DNA molekuli. RNA onbiopolümeer,millemonomeerideksonribonukleotiidid,misonmoodustunudlämmastikaluse,riboosija fosfaatrühmaliitumisel. Nukleotiidide ühinemisel tekib RNA molekul. RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA primaarstruktuuriks. RNA võtabosageneetiliseinforealiseerimisest:
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)
välja näeb A (või T, G, C) + desoksüriboos + A (või U, G, C) + riboos + PO4- PO4- Nukleotiidid on omavahel keemiliselt seotud, moodustades ahelaid. Ahelas on omavahel seotud kindlad nukleotiidid, seda nim. komplementaarsuse printsiibiks. Ahel on lühike ja primaarstruktuuriga, teatud Koosneb kahest omavahel seotud ülesannet täitvad RNA molekulid primaarsest ahelast, mis on võivad moodustada keerdunud biheeliksiks. A=T, G=C. sekundaarstruktuure kokku keerdumise tulemusena. A=U, G=C. Molekule sünteesitakse pidevalt DNA ahel on võimeline
b.) Karedapinnaline- võrgustiku membraanile kinnituvad ribosoomid. Mööda seda võrgustikku liiguvad tuumas sünteesitud ribosoomid ja RNA molekulid. Aitab kaasa ribosoomide talitlusele. 2.) Ribosoomid Ümara kujuga, ilma membraanita, hulk sõltub raku aktiivsusest. Neid sünteesitakse juurde tuumakestes. Kinnituvad tsütoplasma võrgustikule. Ülesandeks on sünteesida liigiomaseid valke päriliku info alusel, mis jõuab ribosoomi raku tuumast mRNA molekulidena. Sünteesitud primaarstruktuuriga valgud liiguvad mööda tsütoplasma võrgustikku Golgi kompleksi. 3.) Golgi kompleks Membraaniga ümbritsetud tihedalt kokku surutud põiekeste kogum tsütoplasmavõrgustiku läheduses. Sinna kogunevad rakus sünteesitud aine kogumikud(valgud) ning jääkaine molekulid. Golgi kompleksis kujundatakse sünteesitud valgu molekulid vajaliku struktuuritasemega molekulides. Kogunenud jääkained ja sünteesitud valgumolekulid eraldatakse Golgi
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. 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
DNA ülesanded: Ülesanne seisneb päriliku info säilitamises ja selle täpses üle kandmises raku jagunemisel. Enne raku jagunemist toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. See on vajalik selleks, et raku pooldumisel tütarrakk saaks sama info, mis oli lähterakus. Replikatsiooni viib läbi vastav ensüüm. See keerab DNA biheeliksi järkjärgult lahti ning sünteesib selle kõrvale vastavalt komplementaarsusprintsiibile uue DNA ahel. 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
Z-DNA puhul mahub heeliksi täispöördesse 12 aluspaari ning molekuli pinnal on ainult üks sügav vagu. Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Arvatakse, et üks Z- DNA bioloogilisi rolle võib olla seotud transkriptsiooniga. 5. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid. Kui nukleotiidid on omavahel ühendatud DNA või RNA ahelaks, on tegemist DNA või RNA primaarstruktuuriga. Sekundaarstruktuur tekib siis, kui kaks polünukleotiidahelat moodustavad kaksikheeliksi. Sekundaarstruktuure moodustab ka RNA. Rakkudes on DNA seotud erinevate valkudega, mille tulemusena DNA kaksikheeliks on volditud ja painutatud 3-mõõtmelisse struktuuri, mida nimetatakse DNA tertsiaarstruktuuriks. Tertsiaarstruktuure on kirjeldatud ka RNA puhul. KROMOSOOMI STRUKTUUR 1. Bakterikromosoomi struktuur. Nii nagu viirustel, on ka bakteritel kogu geneetiline informatsioon ühes kromosoomis
Z- DNA esineb selliste nukleotiidsete järjestuste puhul, kus üksteisele järgnevad vaheldumisi G:C ja C:G aluspaarid: 5'-GCGCGCGCGCGC-3' 3'-CGCGCGCGCGCG-5' Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Arvatakse, et üks Z-DNA bioloogilisi rolle võib olla seotud transkriptsiooniga. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid Kui nukleotiidid on omavahel ühendatud DNA või RNA ahelaks, on tegemist DNA või RNA primaarstruktuuriga. Sekundaarstruktuur tekib siis, kui kaks polünukleotiidahelat moodustavad kaksikheeliksi. Sekundaarstruktuure moodustab ka RNA. Rakkudes on DNA assotsieerunud erinevate valkudega, mille tulemusena DNA kaksikheeliks on volditud ja painutatud 3-mõõtmelisse struktuuri, mida nimetatakse DNA tertsiaarstruktuuriks. Tertsiaarstruktuure on kirjeldatud ka RNA puhul. DNA denaturatsioon ja renaturatsioon
Z- DNA esineb selliste nukleotiidsete järjestuste puhul, kus üksteisele järgnevad vaheldumisi G:C ja C:G aluspaarid: 5'-GCGCGCGCGCGC-3' 3'-CGCGCGCGCGCG-5' Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Arvatakse, et üks Z-DNA bioloogilisi rolle võib olla seotud transkriptsiooniga. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid Kui nukleotiidid on omavahel ühendatud DNA või RNA ahelaks, on tegemist DNA või RNA primaarstruktuuriga. Sekundaarstruktuur tekib siis, kui kaks polünukleotiidahelat moodustavad kaksikheeliksi. Sekundaarstruktuure moodustab ka RNA. Rakkudes on DNA assotsieerunud erinevate valkudega, mille tulemusena DNA kaksikheeliks on volditud ja painutatud 3-mõõtmelisse struktuuri, mida nimetatakse DNA tertsiaarstruktuuriks. Tertsiaarstruktuure on kirjeldatud ka RNA puhul. DNA denaturatsioon ja renaturatsioon