Samuti sõltub ühendi väljumine lisaks tema laengule ka tema massist. Liikuvus () on laenguga osakese omadus, mis iseloomustab, kui kiiresti liigub ioon puhvri ja elektrivälja kindla tugevuse juures. pKa roll KE-s: kui lahutada aineid, mille pKa väärtused erinevad, saab puhvri pH-d muutes muuta analüüsi selektiivsust. Kui pH=pKa on aine 4 50% protoneeritud ja 50% deprotoneeritud vormis (suhtes 1:1). Kui pH pKa+2 on aine protoneeritud, kui aga pH pKa+2 siis on aine deprotoneeritud vormis. On rusikareegel, et puhvri pH peab olema 2 ühikut suurem/väiksem pKa-st, et saavutada täielik ioniseerumine. KE erimenetlused: Kapillaartsoonelektroforees (CZE): kõige populaarem KE liik. Puhvriks on vesilahus; lahutab ioone ja laetud molekule. Mittevesikeskkonnaline kapillaarelektroforees (NACE): kus puhvriks on
. + :O S R O .. : O O .. : R .. : Cl .. : O :Cl .. : H H H .. - :Cl Protoneeritud .. : atsüülklorosulfit HCl + SO2 Atsüülkloriidide reaktsioonid Kuna atsüülkloriidid on kõige reaktsioonivõimelisemad atsüülderivaadid, toimuvad nendega kergesti reaktsioonid. Sageli kasutatakse esmalt happe muutmist atsüülkloriidiks ja seejärel soovitud derivaadiks. O O O
Bradfordi meetod valgu kontsentratsiooni määramiseks Bradfordi meetod on väga populaarne valgu kontsentratsiooni määramise meetod, kuna see on lihtne, kiire, odav ning tundlik. Meetod baseerub orgaanilise värvaine - Coomassie brilliant blue G-250 (CBBG) (Joonis 1) ja valgu vahelise kompleksi kolorimeetrilisel detekteerimisel. Joonis 1. Coomassie brilliant blue G-250 struktuur Molekulaarsel tasemel põhineb Bradfordi meetod Coomassie Blue G-250 erinevalt protoneeritud vormide vahelisel tasakaalul ja selle nihutamisel CBBG valgukompleksi poolt. Kahekordselt protoneeritud CBBG kogulaeng on +1, see vorm esineb tugevalt happelises keskkonnas ja on punase värvusega (max470 nm). Ühekordselt protoneeritud CBBG kogulaeng on 0, see vorm on roheline ( max = 650 nm). Täielikult deprotoneeritud CBBG kogulaeng on -1, see vorm on sinine ( max = 590 nm). Valguga seostub peamiselt deprotoneeritud anioonne CBBG- vorm, mis lisandudes lahuses esinevale tasakaalulisele
ASP - asparagiinhape GLU – glutamiinhape o Aluselised: ARG – arginiin HIS – histidiin LYS – lüsiin Alfa-süsinik ja 4 asendajat: o Vesinik (H). o COOH – karboksüülrühm. o Alfa-aminorühm – NH2. o Radikaal – R – kõrvalahel . Füsioloogilise pH juures on AH-d tsvitterioonid (puhverdamisvõimega): aminorühm protoneeritud karboksüülrühm karboksülaataniooni vormis. Neutraalne hübriidioon, mis sisaldb endas katiooni ja aniooni ning moodustab molekuli.Laenguga nii amino- kui karboksüülrühm. VALKUDELE ON ISELOOMULIK Biomakromolekulid – koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast (> 50 AH) Igal valgul on oma individuaalne AH-jääkide kindel järjestus ja koosseis, millest sõltuvad: füüsikalised ja keemilised omadused
tavaliselt isoleeritakse seda ensüümi E.colist või veise soolestikust. Antud töös uuritakse veise soolestiku fosfataasi ensüümikineetikat. ALUSELISE FOSFATAASI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Aluselise fosfataasi aktiivsuse määramiseks kasutatakse kromogeenset substraati p- nitrofenüülfosfaati (pNPP), mille hüdrolüüsi on võimalik kvantitatiivselt jälgida. Ensüümreaktsiooni käigus hüdrolüüsitakse pNPP p-nitrofenooliks ja anorgaaniliseks fosfaadiks. Protoneeritud vormis p-nitrofenool ei neela nähtavat valgust, kuid aluselises keskkonnas deprotoneeritud vormis (p-nitrofenolaat) neelab intensiivselt valgust lainepikkustel 400-415 nm (ekstinktsioonikoefitsient 410 = 18400 M-1cm-1). Kuivõrd pNPP neelab ainult spektri ultraviolettpiirkonnas (vt joonis 2), saab spektrofotomeetri abil jälgida p- nitrofenolaadi tekkimist ning määrata reaktsiooni toimumise kiiruse. Antud töös kasutatakse peatatud reaktsiooni meetodit, kus reaktsioon lõpetatakse
Selle prooton liitub hüdroksüülrühmaga, moodustades vee, jääk aga asub vabanevale kohale, moodustades uue funktsionaalderivaadi. Reaktsioon kulgeb nukleofiilse asendusena alkoksooniumiooni esimesel süsinikuaatomil: Alkoholi protoneerumine toob kaasa süsinikuaatomi positiivse osalaengu kasvu ja tõstab oluliselt selle elektrofiilsust. Vee nukleofiilne asendumine toimub seetõttu märksa ladusamalt kui hüdroksiidiooni asendumine protoneerimata alkoholis. Toimub Sn2 reaktsioon, kus protoneeritud alkohol vee eraldab nukleofiilse reagendi abiga. 3-pentanooli süntees reaktsioon Grinardi reaktiiviga Grignardi reaktsioon (prantsuse keemiku François Auguste Victor Grignardi järgi) on keemiline reaktsioon metallorgaanilises keemias, milles alküülmagneesiumhalogeniid või arüülmagneesiumhalogeniid (Grignardi reaktiivid keemiliselt halogeniidid) toimivad kui nukleofiilid, rünnates elektrofiilseid süsiniku aatomeid, moodustades süsinik-süsinik sideme
funktsionaalderivaadi. Reaktsioon kulgeb nukleofiilse asendusena alkoksooniumiooni esimesel süsinikuaatomil: Alkoholi protoneerumine toob kaasa süsinikuaatomi positiivse osalaengu kasvu ja tõstab oluliselt selle elektrofiilsust. Vee nukleofiilne asendumine toimub seet~ttu märksa ladusamalt 4 kui hüdroksiidiooni asendumine protoneerimata alkoholis. Toimub Sn2 reaktsioon, kus protoneeritud alkohol vee eraldab nukleofiilse reagendi abiga. Bensoehape Omab ärritavat toimet. Ta on tule juures süttiv ning teda ei tohi kasutada lahtise tule juures. Võib tekitada allergiat, kõhulahtisust. Mürgitus võib tekkida ka läbi naha. Mõjub ärritavalt silmadele, nahale ja hingamisteedele. Etanool Etanool võib süttida kuumusest, sädemest või leegist. Aurud võivad kanduda süüteallikani ja seejärel leek lüüa aurude kaudu tagasi
prootoni ja (juhul kui konjugeeritud alus on negatiivse laenguga) negatiivse laenguga konjugeeritud aluse hüdratatsioon veemolekulide poolt. Kuna hüdratatsioon on energeetiliselt soodne ja lisaks aitab varjestada laenguid, siis võib öelda, et enamikul juhtudel soodustab hüdratatsioon hapete dissotsiatsiooni. Erandi moodustavad siin positiivse laenguga happed nagu NH4+, mille dissotsiatsioonil tekib laenguta konjugeeritud alus. Siin stabiliseerib hüdratatsioon happelist (protoneeritud) vormi ja see on ka põhjuseks, miks NH4+ on nii nõrk hape. Dissotsiatsiooni pärsiva faktorina võib nimetada soodsat elektrostaatilist interaktsiooni negatiivselt laetud konjugeeritud aluse ja positiivse laenguga prootoni vahel. Dissotsiatsioon nõuab erimärgiliste laengute teineteisest eraldamist. Elektrostaatilise interaktsiooni efekti võime näha kui võrdleme tabelis 3.3 toodud fosforhappe erinevate ioonsete vormide dissotsiatsiooni pKa väärtusi
Gligandid Cd2++CN-[CdCN]+CN-[Cd(CN)2]+CN[Cd(CN)3]-+CN-Cd(CN)42- Ligandide arv sõltub tsentraalaatomist. Ligandid on üldiselt metalli suhtes mitte spetsiifilised. Hemoglobiinis on tegu raua kompleksiga, klorofüllis magneesium ühendid/kompleksid. Spetsiifilised ligandid: veres hemoglobiin, töötavaks osakeseks raud, mis seob O2-te rauakompleksi külge. Aminohappe ja humiinaine ühend. Sisaldab ka metalli aatomeid. Kui H-ioone lahuses palju, H ei dissotseeru lahusesse, ligandid pigem protoneeritud kujul (kui pH on madal). Kui pH on kõrge, lahuses H-ioone vähe, toimub dissotsatsioon ja H-ioonid lahkuvad ligandi koosseisust. Deprotoneeritud ligant on tugeva komplekeeritud ühendi moodustaja. Kelaatkompleksid Humiinained- raskesti lahustuvad taimsed laguproduktid Polüelektrolüüdid- palju funktsionaalseid rühmi küljes. Humiinained jaotatakse vees ja happes lahustumise järgi. Sünteetilised kompleksi moodustajad Nitriotriatsetaat NTA EDTA Igasugused polüfosfaadid
Polaarsel liikumisel on vajalikud membraanis paiknevad kandjavalgud. Kandjavalgud asuvad raku basaalses piirkonnas. Kui auksiin on rakkudes kuhjunud, siis eksporditakse ta (kandjavalkudega) antipordis prootonitega. Miks toimub auksiini ’lõksu püüdmine’ taime aluselistesse piirkondadesse (arvestage auksiini pK ja apoplasti pH-ga ). Apoplasti pH on ~6, auksiini pK 4,75, see viib selleni, et apoplastis on IAA karboksüülrühm protoneeritud = dissotseerumata kujul. Dissotseerumata kujul on auksiin membraane läbiv. Tsütoplasmas on aga aluseline pH ning seal on auksiin dissotseeritud → auksiin ei läbi enam vabalt membraane. St auksiin kuhjub rakkudes (antiport prootonitega ja saab sealt välja). Auksiin soodustab rakkude venivuskasvu. Millist Lockharti võrrandi komponenti auksiin mõjutab ja kuidas? Auksiin mõjutab raku seinte plastilisuse komponenti.
1) passiivne liikumine floeemis (~1m/h), IAA liigub seotult suhkrute ja aminohapetega. Selliselt toimub näiteks IAA kaugtransport - liikumine pealmaaosadest juurtesse mis on oluline kevadise kambiumi aktiveerumise ja külgjuurte tekkimise korral 2) energiat tarbiv polaarne liikumine juhtkimpe ümbritsevates parenhüümi rakkudes (2-15cm/h), IAA liigub seostumata kujul. Polaarse liikumise mehhanism. IAA apoplastis on dissotsieerumata (karboksüülrühm protoneeritud) kujul, sest karboksüülrühma pK ~4,75, järelikult apoplasti pH juures (~6) enamik karboksüülrühmi on dissotsieerumata. Sellisel kujul on IAA suhteliselt hüdrofoobne ja läbib rakumembraane. Rakkude tsütoplasmas on pH aluseline ja IAA järelikult dissotsieerunud kujul, ja ei läbi membraane. Seetõttu IAA kuhjub rakkudes ja eksporditakse rakkudest välja antipordis prootonitega kandjavalkude abil, mis paiknevad rakkude basaalses osas. Antikehad kandjavalkude suhtes pärsivad auksiini
salvestada metaboolset energiat. *Eelühenditena paljude signaalmolekulide (hormoonid, neurotransmitterid) ja lihtbiomolekulide (süsivesikud, sukleotiidid) sünteesil. Omadused: Amino- ja karboksüülrühma tõttu on aminohapped vesilahustes bipolaarse ioonina Sõltuvalt keskkonna pH-st käituvad aminohapped prootoni doonoritena (lahus on nõrk -hape) või prootoni aksteptoritena (lahus on nõrk -alus). Füsioloogilise pH (7-7,4) juures on aminorühm protoneeritud ja karboksüülrühm karboksülaataniooni vormis. (need on laenguga, st molekulid on bipolaarsed ioonid) Isoeletriline punkt - pH väärtus, mille juures ta on elektriliselt neutraalne, s.t. anioonsed ja katioonsete laengud on võrdsed. pI juures aminohape elektriväljas ei liigu. Aminohapped on optiliselt aktiivsed polariseeritud valguse tasapinna pööramine. Molekulid on asümmeetrilised. Omavad (k)hiraalset tsentrit, v.a glütsiin (Gly). L- ja D-isomeersus.
lahused nõrgad puhvrid. Happelises keskkonnas katioonid ja aluselises anioonid. Kuna neil mitu laetud gruppi, solvateeruvad polaarsetes lahustites, kuid ei lahustu apolaarsetes. Nende sulamistäpp on kõrge. Põhiaminohapped omavad hiraalset tsentrit => D- ja L-isomeerid, inimkehas valdavalt L. Enamus aminohapped on alfa-aminohapped. Tsvitterioon ehk kaksikioon, -NH3+ ( protoneeritud) ja COO- (deponeeritud) 4. Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid Valgud kõrgmolekulaarsed ühendid, mille monomeerideks on aminohapped, biomakromolekulid, ah on kondenseerunud peptiidsidemete abil. Üle 50 aminohappe VALK (kui alla siis polüpeptiid). Oligopeptiid- 2-20 am.j, Polüpeptiid- 20-50 am.j Inimkeha kõige arvukamad makromolekulid, geneetilise info realiseerimisvahendid. Peptoon ensümaatilisel teel hüdrolüüsitud valk.
anioone: (üldine) happelisus, vesiniksideme-donoorsus. Keskkonna aluselisus määrab, kui tugevalt happelist keskkonda saab lahustis SH tekitada: Happed, mis on tugevamad kui SH2+, on enam vähem täielikult ioniseerinud - Nad on nivelleerunud SH2+ tasemele, kuigi nende pKa väärtused on erinevad (Negatiivsed). Keskkonna happelisus määrab, kui tugevalt aluselist keskkonda saab lahustis SH tekitada. Alused, mis on tugevamad kui S-, on enam vähem täielikult protoneeritud Nad on nivelleerunud S-tasemele, kuigi nende pKa väärtused on erinevad (Kõrgemad kui lahusti pKauto) 47. Selgitada konjugeeritud happe ja aluse mõistet. Anioon A- on happe HA konjugeeritud alus, hape HA on aluse A- konjugeeritud hape, nt CH3COO- on CH3COOH konjugeeritud alus. 49. Happe ja aluse olek erinevate pH väärtustega lahustes. Kui pH ja pKa erinevad 3 ühikut või rohkem, siis saame öelda, et hape on praktiliselt
integreerumiseks. Integraasil on 2 DNA-ga seondumise piirkonda. Üks on lambda integreerumissait, mis tugevdab integreerumist. Teine on DNA piirkonnaga seondumissait (vajalik, et tööle hakkaks). Mõlema saidi töötamiseks peab DNA kõverduma – võtma sisse kindla kuju. Selle kõverdumise teeb IHF valk. Lambda kasutab seda IHF-i, mis on E. coli-s olemas. Esineb integraas või rekombinaas. Tal on mingis tsentris kindel seriin, kus on protoneeritud hapnik. Reageerib fosfaadiga nii, et DNA aela 5’ fosfaat on kovalentselt rekombinaasiga seotud. Prooton liigub 3’ O külge. 5’ otsa kaudu on DNA-st üks ahel seotud rekombinaasiga. Seriini rekombinaas. Ja seal on teise DNA molekuli puhul samuti rekombinaas seotud. Selleks on vaja kahte kordusjärjestust. Seal peavad seonduma 2 rekombinaasi molekuli. Need järjestused on identsed järjestused. Vahepeal esinevad unikaalsed järjestused