6.-10. reaktsiooni 10. reatsioon püruvaadi kinaas. PEP konversioon püruvaadiks toodab ATP-d. I faasi nimetatakse ka heksoosifaasiks kõik intermediaadid on heksoosid (6C suhkrud). Toimub energia investeerimine 2 ATP molekuli muudetakse ADP-ks. II faasi nimetatakse trioosifaasiks kõik intermediaadid on trioosis (3C suhkrud). Toimub energia genereerimine sünteesitakse 4 ATP ja 2 NADH molekuli. 3. Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümreaktsioone ja selgitage, millistes neid toimub substraadi: a) Fosforüleerimine 1. reaktsioon. Glükoosi fosforüleerimine. b) Isomerisatsioon 2. reaktsioon. c) Oksüdeerimine / redutseerimine d) Dehüdreerimine 9. reaktsioon. e) C-C sideme lõhustumine 4. reaktsoon. 4. Kirjutage glükolüüsi reaktsiooniahela tähtsate vaheühendite struktuurid: a) Glükoos-6 fosfaat 1.reakts. b) Fruktoos-1,6-difosfaat 3.reakts.
fotosüntees ei ole veel piisav; taimedes paiknevad glükosülaadi tsükli ensüümid kindlates organellides glükosüsoomides. 2. TCA tsükkel on aeroobne reaktsiooniahel, mis toimub raku mitokondri maatriksis ja mille ülesandeks on süsivesikute, lipiidide ja valkude degradatsiooniproduktide oksüdeerimine CO 2-ks (tsükli intermediaadid on biosünteesi lähteained). 4. Anaeroobse glükolüüsi reaktsiooniahela tinglikuks lõpp-produktiks on -ketohape püruvaat (3C ühend), kuid TCA-sse sisenevad KoA-ga aktiveeritud atsetüül-radikaalid (2C ühikud). Selgitage, a) kus - raku tsütoplasmas või mitokondri maatriksis, emb-kumb????? b) milliste protsesside tulemusena - c) millise ensüüm-kompleksi toimel püruvaat transformeerub atsetaadiks - püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks. 5. TCA tsükkel hõlmab 8 üksikreaktsiooni. Selgitage,
5. ATP toimib ainevahetusreaktsioonides kui võimas modulaator. Millist toimet avaldab ATP kontsentratsiooni suurenemine järgmistele ensüümidele: a) fosfofruktokinaas (PFK) - kõrgetel ATP kontsentratsioonidel on reaktsioon kooperatiivne, kõrge ATP inhibeerib PFK, vähendades afiinsust fruktoos-6-P suhtes b) püruvaadi kinaas - ATP inhibeerib püruvaadi kinaasi ehk siis mida suurem ATP, seda väiksem reaktsiooni kiirus. 6. Nimetage, milline ühend on anaeroobse glükolüüsi reaktsiooniahela nn tinglik lõpp-produkt ja kirjutage selle struktuurivalem. Kirjeldage selle ühendi edasise transformatsiooni võimalikke radu. Anaeroobse glükolüüsi viimaseks etapiks on püruvaadi muutmine laktaadi dehüdrogenaasi vahendusel laktaadiks. 7. Mille poolest erineb püruvaadi anaeroobne metabolism pärmirakus ja inimese lihasrakus. Kirjeldage toimuvaid reaktsioone ja nende produkte. Pärmirakus toimub käärimine, 2etanooli ja 2CO2 .
Aatomitööstusele toodi toorainet Sillamäelt (uraan) 1963. sõlmisid NSVL , USA ja Suurbritannia TUUMARELVAKATSETUSTE KEELUSTAMISE LEPINGU, mis on tähtajatu ning avatud kõikidele riikidele allakirjutamiseks ja ratifitseerimiseks. Lepinguga keelustati tuumakatsetused atmosfääris, kosmoses ja vee all. Arheoloogias (millisel elemendil põhineb, mida määratakse) - Isotoop 13C annab mõista, et meremehed toitusid taimedest, mis toodavad suhkruid ainevahetusliku reaktsiooniahela CH4 abil. Lämmastikuisotoopide analüüs andis kätte, et meremehed said oma toidunormi ka tegelikult kätte vesistes avarustes. Isotoop (üleval 14, all6)C aitab välja arvutada surnud objekti vanuse Meditsiinis (milliseid radioaktiivseid elemente kasutatakse, mida ravitakse, tehakse kindlaks) - Kasut. radioaktiivset joodi 131 I, millega saab teha kindlaks, kas kilpnääre on terve või haige
tingimustes (pH, temperatuur). Biokatalüüs on üldisema katalüüsinähtuse alaliik. Katalüüs muudab keemiliste reaktsioonide kiirust, kuid ei muuda reaktsioonide tasakaaluolekut ega võimalda reaktsioone, mis ilma katalüüsita ei toimu. Katalüsaator võtab reaktsioonist osa, kuid taastub protsessi lõppedes (kvantitatiivselt kui kvalitatiivselt). Madalatel temperatuuridel reaktsioonikiiruste tõus suur. Biokatalüüs on mitmekülgselt reguleeritud: reaktsiooniahela lõpp-produkt kontrollib ahela alglüli kaudu tervet ahelat vastavalt organismi vajadustele. Biokatalüütilised protsessid on järk-järgulised, eriti kui tegemist protsessidega, mis on seotud suure energeetilise efektiga, mille tõttu taandub suur energiamuutus paljude väikeste muutuste summaks. Aminohapped. Esinemine valkudes. Tähtsamad AH. Spetsiifilisus. Aminohappeist koosnevad ainult liitvalgud. Aminohapetest ehitatud makromolekulide struktuur on kirjeldatav elementaarlüliga
vorm. 14.Glükolüüsi reaktsiooniahel koosneb ____ üksikreaktsioonist. Millisteks faasideks ja võib need reaktsioonid energia aspektist jaotada? Millises vormis ja kui palju saadakse energiat 1 mooli glükoosi glükolüütilisel lagundamisel? 15.Mitu reaktsiooni ja millsied on gülkolüüsi regulatsioonipunktideks? Mille poolest nad ülejäänud reaktsioondiest erinevad? Millised on regulatsiooni põhimõtted? 16.Glükolüüsi reaktsiooniahela tinglikuks lõpp-produktiks on _______. (milline 3c ühend?).Kuid TCA-sse sisenevad Co-A-ga aktiveeritud _________ (millied 2C ühikud?). Selgitage a)kus b) millise ensüümikompleksi toimel leiab aset selline püruvaadi transformeerumine. 17.TCA (sümbol dešifreerida) tsükkel on aeroobne/anaeroobne reaktsiooniahel, mis kulgeb raku (kus) ___________. Milline on TCA tsükli kui universaalse ainevahetusraja roll rakkudes? 18
Kui monosahhariidi jääkidest koosnev ahel saab pikemaks, on tegemist polüsahhariidiga. Polüsahhariid on kõrgemolekulaarne ühend, polümeer, liitsuhkur. Polüsahhariid tekib polükondensatsioonil ja mitte polümerisatsioonil! Mis on nende vahe? Polümerisatsioon ranges tähenduses on monomeeride ühinemine sel viisil, et kasvava ahela otsas on väga aktiivne reaktsioonitsenter, mis liitub järgmise monomeeri molekuliga ning moodustub uus aktiivne tsenter. See kestab kuni reaktsiooniahela katkemiseni. Niisugused polümeerid on põhimõtteliselt lahutatavad monomeerideks. Polükondensatsiooni korral on iga üksiku vahereaktsiooni saaduseks püsiv ühend, mis võib küll edasi reageerida, kuid võib jääda ka selliseks. Lisaks eraldub polükondensatsiooni igal sammul vee molekul või mõni teine molekul. Ka polüsahhariidi moodustumisel eraldub igas vahereaktsioonis vesi (vt näiteks disahhariidide moodustumine polüsahhariidid moodustuvad samal põhimõttel).
Kui monosahhariidi jääkidest koosnev ahel saab pikemaks, on tegemist polüsahhariidiga. Polüsahhariid on kõrgemolekulaarne ühend, polümeer, liitsuhkur. Polüsahhariid tekib polükondensatsioonil ja mitte polümerisatsioonil! Mis on nende vahe? Polümerisatsioon ranges tähenduses on monomeeride ühinemine sel viisil, et kasvava ahela otsas on väga aktiivne reaktsioonitsenter, mis liitub järgmise monomeeri molekuliga ning moodustub uus aktiivne tsenter. See kestab kuni reaktsiooniahela katkemiseni. Niisugused polümeerid on põhimõtteliselt lahutatavad monomeerideks. Polükondensatsiooni korral on iga üksiku vahereaktsiooni saaduseks püsiv ühend, mis võib küll edasi reageerida, kuid võib jääda ka selliseks. Lisaks eraldub polükondensatsiooni igal sammul vee molekul või mõni teine molekul. Ka polüsahhariidi moodustumisel eraldub igas vahereaktsioonis vesi (vt näiteks disahhariidide moodustumine polüsahhariidid moodustuvad samal põhimõttel).
5. Rubisco mõiste, roll fotosünteesis; milline ühend toimib CO2 fikseerijana (nimetus, struktuur). Rubisco on bifunktsionaalne ensüüm, mis omab lisaks karboksülaasi aktiivusele (CO2 liitumine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitumine). Täpsem nimi on ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaas/oksügenaas. Tõenäoliselt maailma kõige levinum valk. Lokaliseerub kloroplastide stroomas. 6. Calvin-Bensoni tsükli iseloomustus, kesksed metaboliidid, seosed glükolüüsi reaktsiooniahela metaboliitidega, tsükli lõpp-produkt ja selle transformatsioonid. Tegemist on pimereaktsioonidega. Eristatakse nelja etappi: I etapp CO2 sidumine pentoossuhkrust aktseptorile (ribuloos-1,5-disfosfaat) ning trioossuhkru (3- fosfoglütseraat) teke. Osaleb Rubisco ensüüm, mis katalüüsib CO2 liitumist pentoosile. Selle tulemusena tekib vaheühendina heksoos, mis seejärel lõigatakse kaheks trioosiks. II etapp 3-fosfoglütseraadi konversioon glütseeraldehüüd-3-fosfaadiks.
Reaktsiooni kiirus oleneb kontsentratsioonist ja temperatuurist, ka katalüüsist. Katalüsaatorid, inhibiitorid Homogeenne katalüüs (reagendid, katalüsaator samas faasis), heterogeenne (reagendid ja katalüsaator erinevates faasides), aluselis-happeline katalüüs (katalüsaatoriteks ioonid või üldised alused ja happed), biokeemiline katalüüs (valkudevahelised reaktsioonid organismides). Reagentide ja katalüsaatori reageerimisel tekivad ebapüsivad vaheühendid, reaktsiooniahela lõpuks lagunevad, vabastades katalüsaatori. Katalüsaator ei muuda tasakaaluolekut ega saa põhjustada termodünaamiliselt võimatut reaktsiooni, saab kiirendada vaid võimalikke reaktsioone. Henry-Daltoni seadus: gaasi lahustuvus vedelikus on võrdeline tema osarõhuga lahuse kohal Gaasi lahustuvus sõltub ka rõhust. Mida kõrgem gaasi rõhk vedeliku kohal, seda rohkem ka selles vedelikus lahustub. Madala keemistemp gaasid lahustuvad vees vähe
säilinud väga vähe. Sisaldab antioksüdandid ehk polüfenoolide hulka kuuluvad katehhiinid. Katehhiinid võivad ennetada vähktõbe tekitavaid rakukahjustusi ning neil on põletikuvastane toime. Antioksüdandid on molekulid, mis on võimelised aeglustama või ära hoidma oksüdatsiooni rakkudes. Oksüdatsioon on organismi talitluse loomulik protsess. Oksüdatsiooniprotsessi käigus tekivad nn. vabad radikaalid, mis omakorda on võimelised vallandama rakukahjustuste reaktsiooniahela. Selle tulemusena võib hakata arenema kasvaja. L-teaniin on looduses leiduv aminohape, mida rohkelt leidub vaid rohelises tees. Rohelise tee mitmed põhjendatud kasulikud toimed (sh ka lõõgastav, meeleolu parendav, ajutegevust soodustav, kontsentratsioonivõimet tõstev toime) tulenevadki olulisel määral just L-teaniinist. L-teaniin on väga pikka aega kasutusel ka Jaapani rahvameditsiinis. Ühend on kasutusel ka isoleeritud vormis mitmetes riikides ning on omab ka GRAS staatust
Anaeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakse laktaadi dehüdrogenaasi poolt, andes täiendava NAD+edasiseks glükolüüsiks. Püruvaadi transformatsioon. Kannab endas samuti suurt energeetilist potensiaali. Aeroobsetes tingimustes siseneb tsitraaditsüklisse, kus lõhstatakse CO2 ja H2O- ks ning sünteesitakse ATP. Anaeroobsetes tingimustes nim püruvaadi metabolismi ermentatsiooniks.Alkohoolne fermentatsioon = käärimine: 3. Analüüsige glükolüüsi reaktsiooniahela kõiki ensüümireaktsioone ja selgitage, millistes neist toimub substraadi a) fosforüleerimine · 1.Reaktsioonis : Heksokinaas fosforüleerib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks ja hoiab teda rakus. Glükoosi fosforüleerimine glükoos-6-P-ks · Reaktsioon 3: Fruktoos-6-fosfaadi fosforüleerimine fruktoos-1,6-difosfaadiks · Reaktsioon 7: Fosforüülrühma ülekanne 1,3-difosfoglütseraadilt ADP-le
Lehekülg © MIHKEL HEINMAA, kevad 2010 VIII ENSÜÜMKATALÜÜSI KEEMILISED MEHHANISMID 1. Kovalentne analüüs. E ja S moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, tagab reaktsioonikiiruse tõusu. (Katalüüsita: BX + Y BY + X) BX + Y + E E:B + X + Y E + BY + X. Nukleofiilse katalüüsi puhul ensüümi mõni nukleofiilne tsenter atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit. Elektrofiilne katalüüs esineb harva, siis osalevad koeensüümide elektrofiilsed tsentrid. 2. Happe-aluse katalüüs on katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises katalüüsil + -
*temperatuuris olenevusest (võrdlusest) saab rääkida vaid siis, kui teised parameetrid ei muutu - Van't Hoffi reegel: temperatuuri tõusule 10 K vastab reaktsiooni kiiruse kasv 2-4 korda.Katalüüs: Reaktsiooni kiiruse muutumine katalüsaatori toimel. Katalüsaator - keemilise reaktsiooni kiirust mõjutav aine. Katalüüsiprotsessi üldine põhimõte (millel on erandeid): reagentide ja katalüsaatori reageerimisel tekivad ebapüsivad vaheühendid, reaktsiooniahela lõpuks lagunevad, vabastades katalüsaatori. Katalüsaator ei muuda tasakaaluolekut ega saa põhjustada võimatut reaktsiooni, kus G>0 saab kiirandada vaid võimalikke reaktsioone. Lahuste liigid: Lahuste klassifikatsiooni võimalused: *osakeste suuruse alusel (tõelised ja kolloidlahused jt.). *agregaatoleku alusel (gaasilised, vedelad, tahked lahused; faasid võivad ka erineda : gaas metallis jt. tahkistes,vedelik tahkes jne.).
Pöördumatud inhibiitorid inaktiveerivad ensüüme läbi kovalantsete sidemete, pöörduvad läbi mittekovalentsete sidemete Konkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub ainult E'ga Mittekonkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub kas E või ES'ga Ebakonkurentne inhibeerimine inhibiitor seostub ainult ES'ga (hüpoteetiline) Ensüümkatalüüsi keemilised mehhanismid · kovalentne katalüüs ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, kovalentse sideme moodustamine taga reaktsioonikiiruse kasvu, võib olla nukleofiiline või elektrofiilne katalüüs · happe-alus katalüüs katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises katalüüsis osaleb kas prooton või hüdroksiidioon, mis difundeerub katalüütilisse tsentrisse. Üldises katalüüs hõlmab ka teisi happeid ja aluseid, mis soodustavad prootoni ülekannet. Spetsiifilise
1) Rasvlahustuvad vitamiinid (A, D, E, K, Q, F) 2) Veeslahustuvad vitamiinid (B-grupi vitamiinid, C, H, U, P, N) 3) Vitameerid e. isoteelid - lähedast keemilist struktuuri omavad rasvlahustuvad vitamiinid, mille toimed ei ole täiesti kattuvad. Näiteks retinooli summaarne toime koosneb vitameeride A1 ja A2 koostoimest. Kovalentne katalüüs Ensüümi ja substraadi vahel tekivad lühiajaliselt kovalentsed sidemed reaktsiooniahela ühes või mitmes etapis. Reeglina nukleofiilne katalüüs: ensüümi molekuli mingi nukleofiilne tsenter atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit. Hape/alus katalüüs Katalüüs, mille puhul siirdeseisundis toimub prootoni ülekanne Alaliigid: *Spetsiifiline hape/alus katalüüs: katalüüsis osaleb vaid H+ või OH- * Üldine hape/alus katalüüs: lisaks H+ ja OH- hõlmab ka teisi happeid ja aluseid (-COOH/-COO- ; -NH3+/-NH2). Katalüüs metalli ioonide osavõtul
Kovalentse katalüüsi põhimõte. Nukleofiilsed tsentrid ensüümides, side ensüümi ja substraadi vahel. Ensüümkatalüüsi mehhanismide tüübid: 1) Kovalentne katalüüs 2) Üldine hape-alus katalüüs 3) Metalli-iooni katalüüs Kovalentne katalüüs Ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis. Kovalentse sideme moodustamine E ja S vahel tagab reaktsiooni kiiruse tõusu. Katalüüsita reaktsioon: &g + h &h + g Kovalentne katalüüs: &g + h + :& + g + h + &h + g Ensüüm (tema akseptorrühm) on parem atakeerija kui Y ning parem lahkuv rühm kui X. LIISI KINK 31
· Osalt sünteesivad komplementfaktoreid hepatotsüüdid, osalt soole epiteelirakud ja makrofaagid. · Infektsioonide puhul tõuseb nende produktsioon juba mõne päeva jooksul tunduvalt. Komplementsüsteemi aktiveerimise käivitavad peamiselt antigeen-antikeha kompleksid ja bakteriaalsed toimeained. · Komplemendi reaktsiooniahel aktiveerud kahel eri moel: 1. Reaktsiooniahela aktiveerib C1 kinnitumine antikeha külge. Põhjustavad opsonisatsiooni. 2. Reaktsiooniahel aktiveerub bakteri või viiruse pinna polüsahhariidi leidmisel. See aktiveerib kaskaadi C3-st alates. Põhjustab põletikuprotsesside vallandumise. Lüüsitakse organismi enda muundunud ja võõraid rakke. Loomulik rakuline kaitse: neutrofiilid, makrofaagid, eosinofiilid, basofiild, NK-rakud. Allergiline nahapõletik, punetus ja turse.
· Osalt sünteesivad komplementfaktoreid hepatotsüüdid, osalt soole epiteelirakud ja makrofaagid. · Infektsioonide puhul tõuseb nende produktsioon juba mõne päeva jooksul tunduvalt. Komplementsüsteemi aktiveerimise käivitavad peamiselt antigeen-antikeha kompleksid ja bakteriaalsed toimeained. · Komplemendi reaktsiooniahel aktiveerud kahel eri moel: 1. Reaktsiooniahela aktiveerib C1 kinnitumine antikeha külge. Põhjustavad opsonisatsiooni. 2. Reaktsiooniahel aktiveerub bakteri või viiruse pinna polüsahhariidi leidmisel. See aktiveerib kaskaadi C3-st alates. Põhjustab põletikuprotsesside vallandumise. Lüüsitakse organismi enda muundunud ja võõraid rakke. Loomulik rakuline kaitse: neutrofiilid, makrofaagid, eosinofiilid, basofiild, NK-rakud. Allergiline nahapõletik, punetus ja turse.
aineid etendab vereplasma osmootse rõhu konstantsuse säilitamise osa. Trantsporditakse: 1) toitaineid (lipiidid, aminohapped, vitamiinid ja nende omadustega essentsiaalsed toitained), vitamiine, jälgelemente. 2) intermediaarseid ainevahetusprodukte. 3)hormoone ja ensüüme.5) eritusprodukte (CO2, kusiaine, -hape, kreatiin, bilirubiin, amoniaak). Kaitseülesanded on vere hüübimisvõime põhineb ka plasma fibrinogeenisisaldusel. Reaktsiooniahela lõpus, mille vältel ensüümi omadustega vere valke üksteisele mõju avaldavad, toimub lahustunud fibrinogeeni muutumineverekiudnikuks fibriiniks. Vereplasma glükoosisisaldus ja selle tähtsus organismi talitlusele. ??? Maksa tähtsus vereplasma valgulise koostise ja glükoosi kontsentratsiooni reguleerimisel. ??? Vereplasma lipoproteiinid ja anorgaanilised komponendid ja nende tähtsus organismi talitlusele.??? · Veregrupid
vereplasma osmootse rõhu konstantsuse säilitamise osa. Trantsporditakse: 1) toitaineid (lipiidid, aminohapped, vitamiinid ja nende omadustega essentsiaalsed toitained), vitamiine, jälgelemente. 2) intermediaarseid ainevahetusprodukte. 3)hormoone ja ensüüme.5) eritusprodukte (CO2, kusiaine, -hape, kreatiin, bilirubiin, amoniaak). Kaitseülesanded on vere hüübimisvõime põhineb ka plasma fibrinogeenisisaldusel. Reaktsiooniahela lõpus, mille vältel ensüümi omadustega vere valke üksteisele mõju avaldavad, toimub lahustunud fibrinogeeni muutumineverekiudnikuks fibriiniks. Vereplasma glükoosisisaldus ja selle tähtsus organismi talitlusele. ??? Maksa tähtsus vereplasma valgulise koostise ja glükoosi kontsentratsiooni reguleerimisel. ??? Vereplasma lipoproteiinid ja anorgaanilised komponendid ja nende tähtsus organismi talitlusele.??? · Veregrupid
annaabi.ee 
