piimavadakus jm) kasutatakse ensümaatilist meetodit, see põhineb kahe ensüümi: glükoosi oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. See meetod võimaldab määrata glükoosisisaldust ka teiste taandavate suhkrute juuresolekul, tänu GOD-i substraadispetsiifilisusele ,D-glükoosi suhtes. GOD (süstemaatiline nimetus ,d-glükoos)- O2-oksüdoreduktaas katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD on liitvalk- flavoproteiin, sisaldab prosteetilise grupina (mittevalgulise komponendina) flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensüüm. Glükoosi molekulilt kantakse kaks vesiniku aatomit hapnikule FAD kaasabil ja selle tulemusena oksüdeerub glükoos glükoonhappeks ja tekib viimasega ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. Reaktsiooni edasises etapis osaleb POD (süstemaatilise nimetusega doonor: H2O2- oksüdoreduktaas). Samuti on POD koostiselt liitvalk- kromoproteiin, mis sisaldab prosteetilise rühmana heemi
vorm menadioon, bakteritest on pärit ühend menakinoon. Menadioon on neist ainuke, mida organismide poolt adsorbeeritakse kergesti. Ülejäänud rasvades lahustuvad vitamiinid on inimese organismis oluliste mittekatalüütiliste funktsioonidega . Vitamiin A Vitamiin A on retinool. Enamik loomi saavad kasutada taimse päritoluga terpeeni β- karoteeni ja konverteerida seda retinooliks. Vitamiin A funktsioonid: 1.Retinool on nägemispigmendi 11-cis-retinaali eellasmolekul. Retinaal kuulub prosteetilise rühmana valgu rodopsiini koosseisu. Valguse adsorbtsioonil toimub 11- cis-retinaali konverteerimine trans-retinaaliks. 2.Retinool on konverteeritav retiinhappeks. Trans-retiinhape ja 9-cis-retiinhape on spetsiifiliste tuumaretseptorite ligandid, mis osalevad arengu ja kasvu kontrollis. 3.Retiinhape võib osaleda glükoproteiinide biosünteesil. Retinooli transpordiks vere kaudu on vajalik kandjavalk, mis sünteesitakse maksas.
BIOKATALÜÜS 3.5 GLÜKOOSI SISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL Glükoosi sisalduse määramiseks kasutatakse meetodit, mis põhineb kahe ensüümi glükoosi oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. GODi spetsiifilisus substraadi suhtes annab võimaluse määrata glükoosisisaldust ka teiste taandavate suhkrute juuresolekul. GOD katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. See ensüüm sisaldab endas prosteetilise grupina flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koeensüüm. Selle kaasabil kantakse glükoosi molekulilt kaks vesiniku aatomit hapnikule. Toimub glükoosi oksüdeerumine glükoonhappeks ja tekib vesinikperoksiid. Seejärel osaleb POD, katalüüsides spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist. Peroksiid redutseerub, tekib vesi. Kasutades substraati, mis oksüdeerudes annab värvilise produkti, saab seda jälgida spektrofotomeetriliselt
meetod maarata glukoosisisaldust ka teiste taandavate suhkrute juuresolekul. GOD kujutab endast liitvalku- flavoproteiini, sisaldades proteetilise grupina FAD, mis toimub kui koensuum. Ta oksudeerib glukoos glukoonhappeks ja tekib viimasega ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. +O2 (GOD FAD->FADH2) +H2O COOH-(HCOH)4-CH2OH +H2O2 POD on koostiselt liitvalk kromoproteiin, mis sisaldab prosteetilise ruhma heemi. POD kataluusib spetsiifiliste substraatide oksudeerumist. Reaktsiooni pohimotteline skeem on sellinne: POD Taandatud substraat +H2O2 Oksudeeritud substraat + 2H2O (varviline) Kaesolevas toos kasutatakse POD substraadina kaaliumheksatsuanoferraat(II) POD kataluusib selles Fe2+ oksudatsiooni Fe3+ -ks. Millega kaasnevalt toimub H2O2 redutseerimine veeks.
HO H (FAD -> FADH2) HO H OH H OH ,D-glükoos O D-glükonolaktoon OH (HOCH) 4 + H2O 2 HO D-glükoonhape Reaktsiooni järgmises etapis osaleb POx, mis sisaldab prosteetilise rühmana heemi. 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
meetodit. See põhineb kahe ensüümi glükoos oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. GOD on substraadispetsiifiline ,D-glükoosi suhtes (tänu sellele võimaldab see meetod määrata glükoosisisaldust teiste taandavate suhkrute juuresolekul). GOD (,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD on liitvalk (flavoproteiin) ja sisaldab prosteetilise grupina (mittevalguline komponent) flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensüüm. FADi abil kantakse glükoosi molekulilt kaks H aatomit hapnikule, selle tulemusel glükoos oksüdeerub glükoonhappeks ja tekib FADiga ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. POD (doonor, H2O2-oksüdoreduktaas) osaleb reaktsiooni järgmises etapis. POD on samuti liitvalk (kromoproteiin), prosteetiliseks rühmaks on heem.
meetodit. See põhineb kahe ensüümi glükoos oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. GOD on substraadispetsiifiline ,D-glükoosi suhtes (tänu sellele võimaldab see meetod määrata glükoosisisaldust teiste taandavate suhkrute juuresolekul). GOD (,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD on liitvalk (flavoproteiin) ja sisaldab prosteetilise grupina (mittevalguline komponent) flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensüüm. FADi abil kantakse glükoosi molekulilt kaks H aatomit hapnikule, selle tulemusel glükoos oksüdeerub glükoonhappeks ja tekib FADiga ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. POD (doonor, H2O2-oksüdoreduktaas) osaleb reaktsiooni järgmises etapis. POD on samuti liitvalk (kromoproteiin), prosteetiliseks rühmaks on heem.
See põhineb kahe ensüümi glükoos oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. GOD on substraadispetsiifiline ,D-glükoosi suhtes (tänu sellele võimaldab see meetod määrata glükoosisisaldust teiste taandavate suhkrute juuresolekul). GOD (,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD on liitvalk (flavoproteiin) ja sisaldab prosteetilise grupina (mittevalguline komponent) flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensüüm. FADi abil kantakse glükoosi molekulilt kaks H aatomit hapnikule, selle tulemusel glükoos oksüdeerub glükoonhappeks ja tekib FADiga ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. POD (doonor, H2O2-oksüdoreduktaas) osaleb reaktsiooni järgmises etapis. POD on samuti liitvalk (kromoproteiin), prosteetiliseks rühmaks on heem. POD katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist (dehüdreerumist)
ensümaatilist meetodit. See põhineb kahe ensüümi glükoos oksüdaasi (GOD) ja peroksüdaasi (POD) kasutamisel. · GOD on substraadispetsiifiline ,D-glükoosi suhtes (tänu sellele võimaldab see meetod määrata glükoosisisaldust teiste taandavate suhkrute juuresolekul). · GOD (,D-glükoosi:O2-oksüdoreduktaas) katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD on liitvalk (flavoproteiin) ja sisaldab prosteetilise grupina (mittevalguline komponent) flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensüüm. · FADi abil kantakse glükoosi molekulilt kaks H aatomit hapnikule, selle tulemusel glükoos oksüdeerub glükoonhappeks ja tekib FADiga ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. · POD (doonor, H2O2-oksüdoreduktaas) osaleb reaktsiooni järgmises etapis. POD on samuti liitvalk (kromoproteiin), prosteetiliseks rühmaks on heem.
kasutada ka teiste taandavate suhkrute juuresolekul. GOD katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GOD sisaldab flaviinadeniindinukleotiidi (FAD), mis toimib kui koensümm. FAD kaasabil kantakse glükoosi molekulilt 2 vesiniku aatomit hapnikule, mille tulemusena oksüdeerub glükoos glükoonhappeks ja tekib viimasega ekvimolaarses koguses vesinikperoksiidi. Reaktsiooni järgmises etapis osaleb POD, mis sisaldab prosteetilise rühmana heemi. POD 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 põhimõttleine skeem: POD toimel oksüdeeruva kromogeense
valkude(!) tertsiaalstruktuuride kujunemisel; võib-olla ka kvaternaarstruktuuride puhul. Hüdrofoobne effekt – hüdrofoobsetest ja hüdrofiilsetest interaktsioonidest tulenev efekt; hüdrofoobsed ühendid või ühendite hüdrofiibsed osad “tahavad” olla lähedal sama või teise 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
aminorühma vahel Nterminus Cterminus 5' (DNA) 3' (DNA) Valkudel on neli organisatoorset tasandit: 1. Primaarne = a/h järjestus, määratakse gen.koodi poolt mRNA. 2. Sekundaarne = kujuneb elektrostaatiliste jõududem ja vesiniksidemetega aminohapete vahel 3. Tertsiaarne = kolmemõõtmeline kuju, mis tagab funktsioon 4. Kvaternaarne mitme ahela ühinemine koos prosteetilise rühmaga moodustamaks spetsiifilist funktsionalset valku Geneetiline kood: kuidas määratakse 20 eri a/h 1. 4 eri nukleotiidi (A, G, C, U/T) 2. Võimalik kood:: · 1 4 AAs <20 · 2 4 x 4 = 16 AAs <20 · 3 4 x 4 x 4 = 64 AAs >>20 3. Kolm nukleotiidi annavad 64 kombinatsiooni 20 a/h. Järelikult kood
3. Domeenide lõplik moodustumine, H sidemed 5s 4. Multidomeense struktuuri moodustumine Kokkupakkumine võib olla pidurdatud metastabiilsete vaheühendite tekke kaudu. Kokkupakkumist assisteerivad ensüümid: 1. Peptidüülprolüül isomeraas 2. Disulfiidi isomeraas 3. Saperonid (E.coli GroELGroES) Hemoglobiin ja müoglobiin Hemoglobiin hapniku transportimine veres. Punaste vereliblede valk Müoglobiin lihasrakkude valk Mõlemad valgud sisaldavad prosteetilise rühmana heemi Müoglobiin monomeerne valk, 1 heem Hemoglobiin tetrameerne valk, 4 heemi Kopsudes, kus hapniku partsiaalrõhk on kõrge, seondub hemoglobiin hapnikuga: Hb + 4O2 Hb(O2)4 Lihasrakkudes, kus hapniku partsiaalrõhk on madal, vabaneb hapnik hemoglobiiniga kompleksist Hb(O2)4 Hb + 4O2 Valkudes esinevad molekulaarsed liikumised Valgud ei ole jäigad struktuurid Valkudes võib rääkida kolme tüüpi molekulaarsetest
sisaldav valk, mis transpordib hapnikku) VALKUDE KLASSIFIKATSIOON 1. Struktuurne klassifikatsioon lihtvalgud ehk proteiinid (koosnevad ainult aminohapete jääkidest) liitvalgud ehk proteiidid (sisaldavad peale aminohapete jääkide ka MITTEVALGULIST KOMPONENTI EHK PROSTEETILIST RÜHMA; kr.k. prostheto = lisa). ◦ Lihtvalke jaotatakse valgumolekuli kuju ehk konformatsiooni alusel omakorda fibrillaarsed ja globulaarsed. (nt. albumiin) ◦ Liitvalke eristatakse prosteetilise rühma loomuse järgi. (nt. Hemoglobiin - metalloproteiin) Liitvalke, näiteks lipoproteiine võib vaadelda nii valgu ja lipiidi kompleksidena kui ka lipiidi ja valgu kompleksidena, s.t. nad võivad ehituslikult kuuluda nii valkude kui lipiidide hulka. Sellepärast nimetatakse neid "segamakromolekulideks". VALKUDE KLASSIFIKATSIOON Globulaarsed valgud on kerajas-ellipsoidse kujuga. See on arvukaim valkude rühm, kuhu
Valkude klassifikatsioon 1. Struktuurne klassifikatsioon Eristab: lihtvalgud ehk proteiinid (koosnevad ainult aminohapete jääkidest) ja liitvalgud ehk proteiidid (sisaldavad peale aminohapete jääkide ka mittevalgulist komponenti ehk prosteetilist rühma; kr.k. prostheto = lisa). Lihtvalke jaotatakse valgumolekuli kuju ehk konformatsiooni alusel omakorda - fibrillaarsed ja globulaarsed. Liitvalke eristatakse prosteetilise rühma loomuse järgi. Liitvalke, näiteks lipoproteiine võib vaadelda nii valgu ja lipiidi kompleksidena kui ka lipiidi ja valgu kompleksidena, s.t. nad võivad ehituslikult kuuluda nii valkude kui lipiidide hulka. Sellepärast nimetatakse neid "segamakromolekulideks". VALGUD LIHTVALGUD LIITVALGUD FIBRILLAARSED GLOBULAARSED * fosfoproteiinid
Albumiinid on vees kergesti lahustuvad, globuliinid aga reeglina vähesel määral või üldse mitte lahustuvad valgud. Nii albumiinide kui globuliinide tüüpiliseks näiteks on vereplasma valgud. Globulaarsete valkude hulka kuuluvad ka rakutuumas paiknevad histoonid. Neil on oluline roll pärilikkuseinformatsiooni salvestamise, säilitamise ja kasutamise regulatsioonis. 2) Liitvalgud – liitvalkude jaotamise aluseks on nendes esineva prosteetilise rühma iseloom. Lipoproteiinid on valkude ja lipiidide kompleksid. Niisuguseid ühendeid leidub palju närvi- ja ajurakkudes, samuti vereplasmas. Glükoproteiinid on valgu ja süsivesikute kompleksid. Glükoproteiinid on levinud rakumemembraanis, ka süljes ja seedetrakti nõredes leiduv mutsiin on glükoproteiin, samuti erütrotsüütides esinev veregruppe määravad faktorid ja rida hormoone. Nukleoproteiinid kujutavad endast
Ülejäänud 3 (nonsense või stop-koodon), mis ei kodeeri aminohapet, aga millega lõppeb ära mRNA, et rohkem aminohappeid sellele ahelale vaja ei ole. Valkudel on neli organisatoorset tasandit: 1. Primaarne = a/h järjestus, määratakse gen.koodi poolt mRNA. 2. Sekundaarne = kujuneb elektrostaatiliste jõududem ja vesiniksidemetega aminohapete vahel 3. Tertsiaarne = kolmemõõtmeline kuju, mis tagab funktsioon 4. Kvaternaarne mitme ahela ühinemine koos prosteetilise rühmaga moodustamaks spetsiifilist funktsionalset valku . Geneetiline kood ( mRNA, 5' poolt 3'): Kood on triplet; iga 3 nukleotiidi mRNA määrab 1 a/h. Koodidel ei ole mingit vahenukleotiidi, seda loetakse järjest. Kood ei kattu, iga nukleotiid on vaid ühes tripletis. Kood on praktiliselt universaalne; sama kood eri organismidel määrab sama a/h. Kood degenereerub 18 a/h 20st kodeeritakse rohkema kui ühe koodoni poolt (v.a.
annaabi.ee 
