Metabolismi üldine iseloomustus 1. Andke lühike seletus järgmistele terminitele Metabolism = ainevahetus, kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk. Katabolism- keerulise ehitusega ühendite lagundamisega seotud reaktsioonide kogum. Anabolism- raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum. Metaboolne rada- järjestikuste ensüümreaktsioonide ahel; ühe lõpp-produkt on substraadiks järgmises reaktsioonis. Multiensüümkompleks- Metaboolne kütus- 2. Iseloomustage a) kuidas on organiseeritud metabolismirajad b) kuidas võib klassifitseerida metaboolsete radade reaktsioone katalüüsivaid ensüümsüsteeme (kolm tüüpi) Rajad koosnevad järjestikustest ensüümireaktsioonidest. Ensüümid võivad esineda: Eraldiasetsevate valkudena Multiensüümsete kompleksidena Membraan- seotud süsteemidena 3. Energiavoog biosfääris kulgeb läbi süsiniku- ja hapnikuringe. Joo...
struktueerunud ja moodustavad hüdrofoobseid klastreid Valkude degradeerimine Ekstratsellulaarselt toimub valkude lagundamine proteaaside abil: endoproteaasid, eksoproteaasid Valkude vananemine: -keemiline vananemine Gln Asn deaminatsioon -Met Cys oksüdeerimine -Ratsemisatsioon Valkude eluiga determineeritud tema järjestusega Intratsellulaarne valkude degradatsioon: -Lüsosomaalne -Ubikvitiin-sõltuv Ubikvitiin sõltuv degradatsioon Toimub proteasoomides- ATPsõltuv proteaas- 1% koguvalgust- 76AA jääki, tsütosoolne 20S-4 heptameerset domääni 19S- cap-piirkond- ATPaasne aktiivsus Hästi konserveerunud valgud- pärmides vaid 3 AH erinevus Ubikvitiin-konjugeerivad valgud E1- ubikvitiini aktiveerivad valgud E2- ubikvitiin konjugeerivad valgud E3- aksessuaarne valk, moodustab E2-E3 kompleksi-ubikvitiini ligaasid E2-E3- kompleks seondub E3 abil märklaudvalgu Lys ja moodustab E2 abil polüubikvitiinahela- ligandiks proteasoomile
ATP seondumine teisele ringile soodustab GroES-i ja ADP ning substraadi vabanemise vabanemise esimesest ringist. Enamasti läbivad valgud chaperonini tsüklit mitu korda enne kui nad korralikul ta pakkinud on. 14 Valkude keemiline vananemine Gln ja Asn deaminatsioon Met ja Cys oksüdeerumine ratsemisatsioon (L- ja D-aminohapete segu teke) 15 Lüsosomaalne ja ubikvitiin-sõltuv valkude degradatsioon Ubikvitiin sõltuv degradatsioon toimub proteasoomides. Lagundatakse neid valke, millele on kovalentselt külge seotud väike valk ubikvitiin . Toimub proteasoomides- ATPsõltuv proteaas- 1% koguvalgust, 20S-4 heptameerset domääni, 19S- cap-piirkond- ATPaasne aktiivsus.Hästi konserveerunud valgud- pärmides vaid 3 AH erinevus Ubikvitiin seotakse degradeerimisele määratud valgu külge ensümaatiliselt, seda toimetab spetsiaalne ensüüm, mis paneb ubikvitiini
ensüümidele. See toimub cis-Golgi alas, kus fosforüleeritakse lüsosomaalse ensüümi küljes olev mannoosi jääk. Trans-Golgi membraanis on aga retseptorvalk, mis tunneb ära M6P, sidudes endaga kõik M6P kandvad valgud. Sel moel M6P-retseptor kontsentreerib lüsosomaalsed ensüümid nendesse trans-Golgi retiikulumist punguvatesse vesiikulitesse, mis ühinevad endosoomiga, andes sinna ära oma "laadungi". 8. Valkude degradatsioon tsütoplasmas olevates proteasoomides. Ubikvitiin. Valkude degradatsioon tsütoplasmas toimub erilistes valgulistes kompleksides, proteosoomides, mida leidub hulgaliselt raku tsütoplasmas. Iga proteasoom koosneb tsentraalsest silindrist, mis moodustub paljudest eri proteaasidest, mille aktiivtsentrid on suunatud silindri sisemuse poole. Silindri kumbaski otsas paiknevad valgulised kompleksid. Nende proteasoomi otstes paiknevate valkude ülesanne on arvatavasti selekteerida lagundamisele määratud valke ja sööta neid
See toimub cis-Golgi alas, kus fosforüleeritakse lüsosomaalse ensüümi küljes olev mannoosi jääk. Trans-Golgi membraanis on aga retseptorvalk, mis tunneb ära M6P, sidudes endaga kõik M6P kandvad valgud. Sel moel M6P-retseptor kontsentreerib lüsosomaalsed ensüümid nendesse trans-Golgi retiikulumist punguvatesse vesiikulitesse, mis ühinevad endosoomiga, andes sinna ära oma "laadungi". 8. Valkude degradatsioon tsütoplasmas olevates proteasoomides. Ubikvitiin. Valkude degradatsioon tsütoplasmas toimub erilistes valgulistes kompleksides, proteosoomides, mida leidub hulgaliselt raku tsütoplasmas. Iga proteasoom koosneb tsentraalsest silindrist, mis moodustub paljudest eri proteaasidest, mille aktiivtsentrid on suunatud silindri sisemuse poole. Silindri kumbaski otsas paiknevad valgulised kompleksid. Nende proteasoomi otstes paiknevate valkude ülesanne on arvatavasti selekteerida
hüdrofoobsest. ATP seondumine teisele ringile soodustab GroES-i ja ADP ning substraadi vabanemise vabanemise esimesest ringist. Enamasti läbivad valgud chaperonini tsüklit mitu korda enne kui nad korralikul ta pakkinud on. 12. Valkude keemiline vananemine.??? Valkude eluiga on determineeritud tema järjestusega. Keemiline vananemine Gln Asn deaminatsioon. 13. Lüsosomaalne ja ubikvitiin-sõltuv valkude degradatsioon. Ubikvitiin sõltuv degradatsioon toimub proteasoomides. ATP-sõltuv proteaas 1% koguvalgust 76AA jääki, tsütosoolne. Ubikvitiin seotakse degradeerimisele määratud valgu külge ensümaatiliselt, seda toimetab spetsiaalne ensüüm, mis paneb ubikvitiini sellele valgule lüsiini jäägi külge. Ubikvineeritud valgud tuntaksegi ära proteasoomide poolt. Lüsosomaalne degradatsioon? 14. Valkude topoloogia.
See valk on retseptoriks HIV-i viirusele. CD4 valk on olemas T- lümfotsüütide ühel subpopulatsioonil, makrofaagidel ja teatud grupil ajurakkudel. Seega HIV-iu viirus nakatab ainult neid rakke, sellest on aga küll, et viia rivist välja kogu immuunsüsteem. 10. Valkude import mitokondri maatriksisse ja kloroplastide tülakoididesse. Valkude struktuuris paiknevad signaalid, mis suunavad neid organellidesse. 11. Valkude lagundamine tsütoplasma proteasoomides Valkude degradatsioon tsütoplasmas toimub erilistes valgulistes kompleksides, proteosoomides. Iga proteasoom koosneb tsentraalsest silindrist, mis moodustub paljudest eri proteaasidest. Silindri kumbaski otsas paiknevad valgulised kompleksid, kus osalevad vähemalt 10 erinevat valku. Osa neist valkudest omavad ATP-aasset aktiivsust. Nende valkude ülesanne on a) ära tunda ja elimineerida kokkupakkimata valgud b) kõrvaldada kahjustatud või valesti pakitud valgud
III aste. Atsetüü-CoA lõplik lagundamine. Lõppprodukti: H2O, NH3 ja CO2. 12. Kas protsess on klassifitseeritav kui kataboolne (K) või anaboolne (A)? a. triglütseriidide lõhustumine glütserooliks ja rasvhapeteks K b. nukleotiidide de novo süntees A c. süsivesikute seedimine K d. glükogeeni formeerumine glükoosist A e. glükoosi oksüdatsioon CO2 ja H2O-ks K f. rasvhapete moodustumine atsetüül-KoA-st A g. defektsete valkude destruktsioon proteasoomides K Makroergilised fosfaadid 1. Selgitage termini makroerilised biomolekulid (makroergilised fosfaadid) tähendust ja rolli rakkudes. Nimetage vähemalt 3 erinevat makroergiliste biomolekulide tüüpi. Makroenergilised biomolekulid on operatiivsed energiaallikad rakkudes. Peamiselt on nad mitokondrites toodetava energia kohaletoimetajad. Kriteerium: Sisaldavad ühte või mitut kovalentset sidet, mille hüdrolüüsireaktsiooni Go' £ -30 kJ/mol. Näiteks nukleosiidtrifosfaadid,
Pakivad eelnevalt pakkimata/valesti pakitud valke õigesti. Olulisemad kuumašoki valgud on Hsp60 ja Hsp70, mis kaitsevad kõrges temperatuuris teisi valke. 36. Kuidas toimub valkude lagundamine Valkude lagundamine toimub polüubikvitineerimise kaudu. Lagundamisele mõeldud valgud märgistatakse unikaalse markervalguga ubikvitiin ning neid suunatakse proteasoomidesse, kus toimub nende lagundamine. Polüubikvitineeritud valgud lagundatakse proteasoomides. Umbes 30% valkudest on valesti pakitud (vale konformatsiooniga) ja suunatakse proteasoomidesse lagundamiseks. 37. Kirjelda valkude kahte peamist sekundaarset struktuuri ja sidemeid mille abil need moodustuvad Peamised sekundaarsed struktuurid: ● alfa-heeliks ○ moodustub NH- ja CO-rühmade vesiniksidemete abil, iga neljanda aminohappe vahel on seosed. ○ paremalt poolt rullis või spiraalne konformatsioon, kus on selgrooks N-H
vahendatud immuunvastus) ¤ makrofaag (sh. erinevates kudedes erinev nimi) ¤ B-lümfotsüüt antigeeni (õigemini: antigeense peptiidi) esitlus Th-rakule toimub läbi II klassi HLA (hiirel H-2) molekuli. Lisaks eksogeensele antigeeni "protsessingule" ja esitlusele (HLA II molekuli kaudu Th-le) võib toimuda ka endogeenne antigeeni "protsessing" ja esitlus (HLA I molekuli kaudu Tc-le) - antigeenide lõhustumine proteasoomides, peptiidide transport raku pinnale TAP1 ja TAP2 (transporters associated with antigen processing) abil. Hiljuti avastati, et Tc-le võidakse antigeen esitleda nii HLA I kui ka HLA II kaudu. Th aktiveerumine: Th-raku aktivatsiooniks on vaja kahte signaali: ¤ - signaal MHC (HLA) ja TCR sideme kaudu - signaal CD80/CD86 ja CD28 (CTLA-4) sideme kaudu (või teiste molekulpaaride kaudu)