Süstemaatika, selle ühikud, viirused ja bakterid (0)

1. Valkude struktuurne ja funktsionaalne klassifikatsioon
Lihtvalkud­ koosnevad ainult AH jääkidest ja liitvalkud­  Ahjääkid + teised mittevalgulised rühmad.(glükoproteiinid, 
fosfoproteiinid,lipoproteiinid,metalloproteiinid)  Lihtvalgud jagunevad veel fibrillaarseteks ja glonulaarseteks. 
Fibriallaarsed  valgud  on  niitjad , reglina vesilahustumatud, vastupidavad hapetele/alustele,seedensüümidele ja 
denaturatsioonile. Nad on kaitse ja tugifunktsiooniga( kollageeid,elastiinid,müosiinid,keratiinid,fibroiinid). 
Globulaarsed  valgud  on arvukaim valkude rühm(liit ja lihtensüümid,hormoonid).  Lahustavad  füsioloogilises 
lahuses. Põhirühmad albumiinid ja globumiinid.
Ensüümid(  pepsiin , trüpsiin)  Transportvalgud  ( hemoglobiin) Struktuurvalgud (  histoonid ,  kollageen , elastiin)
Kontraktiilsed valgud (  aktiin , müosiin) Regulaatorvalgud (  insuliin , histoonid) Aktiivkaitse valgud 
(immuunglobuliinid, fibronogeen) Toite ja varuvalgud (piima  kaseiin )
2. Valkude biofunktsioonid
Ensümaatiline/katalüütiline­  kõik üheselt ensümaatilise funktsiooniga  biomolekulid  on valgud ja nende 
funktsioon väljendub biokeemiliste reaktsioonide katalüüsimises.
Regulatoorne­metabolismi  regulatsioon  valguliste hormoonid poolt( nt insuliin reguleerib glükoosi tase veres) See 
on  hormonaalne  regulatsioon. Genoomi regulatsioon (histoonid)
Transpordifunktsioon­ ainete transport biovedelike kaudu. Takkude ja kudede vahel( albuliin transpotrib 
rasvhappeid, O2 transport Hb poolt) Transport läbi biomembraanide valk­kandjate abil( Na­pump Na valja, K 
sisse)
Struktuurne­ biomembraan, juuste, küünte, histoonid veresoonte seinte)
Puhvrifunktsioon­ valgud on anfolüütid, saavad  seostada  OH ja H selleks et säilitada pH veres.
Kaitsefunktsioon­ aktiivkaitse( hüübimisfaktorit  trombiin  ja fibronogeen, pH ja  osmootse  rõhku regulatsioonis 
osalevad valgud) passiivkaitse ( nahavalgud, juuste,küünte)
Kontraktsioonifunktsioon­  ATP kasutakse lihastekontraktsiooniks ja selle lääbiviimine (aktiin,müosiin)
Retseptoorne­ redoksiin setseptorvalk
Varufunktsioon­ valkude kasutamine varuainena arenevate takkude toiduks(ovoalbumiin)
Energiline funktsioon­ 1g annab 17,5 kJ energiat
Ioongradientide ja elektrokeemiliste potentsiaalide loomine­ Na­pump loob Na ja K 
kontsentratsioonigradiendi plasmamembraani sise ja väliskülje vahel
Detoksikatsioonifunktsioon­  algumiinid seovad tänu oma rühmadele COOH ja SH raske metallide ja 
alkoholidega , netraliseerides nende toksilisuse.
3.  Kollageenid  ja kliinilised probleemid
Primarne struktuur on antihelikaalsete AH jäärestus, kus on iga kolmas on Gly (Gly+ X+Y) X on tihti Pro Y on Hyp 
või Hyl.
Sekundar  struktuur a­ahel võtab mitte­a­helikaalse kuju,  vesiniksidemed  ei ole,  rohkus  tekitab palju käänupunkte
Tropokollageen­ koosneb 3st a­ahelast mis on paremkeerdunud. Ahelad seovad oma vahel sidemetega : 
vesinik ,ioonsed, hüdrofoobsed toimed R­gruppide vahel ja kovalentsed ristsidemed. Tänu sellele see sktruktuur 
on väga tugev ja praktiliselt vanimatu. Kollageenil on 19 põhitüübid. Mikrofibrill­kollageenfibrill­jikkageenkiud
Kliinilised probleemid saavad olla geneerilised,mittegeneetilised ja teisi  aspekte .
Pärilik osteoartriit (luu­liigesepõletik) muteerunud on COL2A1
Vitamiinn C kestev difitsiit­ Pro ja Lys hüdroksülaasid ning Lys oksüdaas vajavad vitamiini C. Kui teda ei ole, siis ei 
teki Hyp, Hyl ja tripletne protropokollageeni  heeliks  on evastabiilne. Sümptomid on haavade halb paranemine, 
hammaste väljalangenemine, armkoe rebenemine
Vananemine ­ suureneb nii ristsidemete arv kui ka kollageenihulk parenhümaalsetes rakkudes. Noorlooma lihas 
pehmus ja hõrk maitse tuleneb ristsidemete väiksemast arvust ja parenhümaalsete rakkude madalamast 
kollageeisisaldusest.
Marfoni sündroom
4. Elastiinid ja kliinilised probleemid (A1AP jne.)
Annab kudedele  elastsust , ta on arterite seintes, kopsudes naha kokkutõmbus. Neil pole primaarstriktuuris 
kordivkärejestust( Gly­X­Y), Gly rikkad osad vahelduvad Ala ja Lys lühilõiguga, nad ei sisalda Hyl ja süsivesikuid. 
Elastiinid sünteesitakse tropoelastiin­monomeeridena. Tropoelastiin in ebakorrapäraselt keerdunud 
venimistvõimaldav struktuur.  Tropoelastiini rakkust sekreteerumise järgselt tekitab Lys oksüdaas Lys­jääkidest 
rohkesti tsülöoöoso desmosiinseid  ristsidemeid  ja pisut lüsiinonorleutsiinseid ristsidemeid. Võrkjas desmosiin 
tagabki elastiinide suure elastuse ning venivuse neljas suunas. Rtopoelastiinimolekul ja elastiinfibrillli võrkjas 
desmossin süsteem on võimeline  kokkitõmbeks. Elastiinfibrillidest kujunevad elastiinkiud,  viimased  võtavad 
erinevaid konformatsioone ja saavad kokku  tõmbuda.
5. Lihaskontraktsiooni valgud: müosiin ja aktiin. Selgitada ehituse ja funktsiooni 
seoseid
6. Immuunglobuliinid. Ag-ak  kompleks
 Teist sõnaga, see on  antikehad . Neid produtseerivad plasmarakud.Asuvad nad B-rakkude pinnal,seedumis või 
vereplasmas(lahustatud). Ig-del on 5 põhiklasse: A,G,D,E,M - nendel on erinevaid struktuurid ja funktsioonid. IgA- 
antibakteriaalne,antiviiruslik (piim,broonhiaal- urogenitaaltrakti sekreedid) IgG-  peamise sekundaarse immuunvastuse ak, 
seostavad  bakteritega  ja stimuleerivad fagatsütoosi,neutroliseerub nende  toksiine ( vereplasma , koevedelik ). IgD- 
antiallergiline, ag pinnaretseptoritega seostumine.(B-rakkude pind,vereplasma). IgM- esmase immuunvastuse  antikeha , 
seostub erütrotsüütidega ja bakteritega(B-rakkude pind,vereplasma) IgE- Peamine kaitse  parasiit -tingitud  infektsioonide  
vastu(vereplasma). Ak-ag on valgu ja  ligandi  komplementaarne  interaktsioon ,mida hoivad koos mittekovalentsed sidemed. 
Selline  kompleks  on makrofaagidele ja neutrogiilidele  signaal  fagotsüteerimiseks.
7. Immuunglobuliinide kliinilisi aspekte
8. Valkude sadestamise põhialused kliiilise praktika jaoks
Eesmäegid: biovedelike vabastamiseks teatud segavatest valkudest,  kiireks  ja odavaks valgu olemasolu tuvastamiseks, 
valkude puhastamiseks, ensüümreaktsiooni petamiseks ensüümide aktiivsuse määral. Ehitus- mida rohkem molekulis 
hidrofoobseid rühmi, seda paremini ta  lahustab  vees. Temperatuur-  temperatuuri tõus suurendab  lahustuvus , see toimub 
ainultkonkret. Temperatuurini,sest pärast hakkab valkude denaturatsioon. pH- tema lahustuvus on minimaalne valgu pI 
juures( kui summarnelaeng  on 0, siis klepivad ja sadenevad). Happelises/aluselises keskonnas summarnelaeng ei ole 0 ja 
reeglina ta ei sadene. Ekstrimaalsete pH väärtuste juures toibub valgu denaturatsioon. Lahusti ioontugevus- nt valgud mis 
puhas vees ei lahustu, lahustavad soolade lahustes. Soolaioonid seostavad valgu ioonidega ja netraliseeruvad valgudeioonide 
laenguid. Pöörduv protsess, kui liisame vett sisse siis lahustavad 
9. Valkude eraldamise/puhastamise üldaspektid
Keemia klassilised meetodid ei soobi,  palju reagendid, kõrge temperature ja pH denatureerivad valgu. 
Isoleerimisprotseduurod peaksid toimuma pehmetes tingimustes.Meetodid peaksid suutma lahustada mikrokoguseid. 
Isoleeritud valku puhust tuleb testida mitme erineva meetodiga. Puhastamiseks on põhiprotseduurid: materjali 
homogeniseerimine,tsentrifuugimine tiheedusgradiendis,fraksineerimine, puhastamine lisandeist, kõrgeselektiivne 
puhastamine, kontroll.
Homogeniseerimine- kudede ja rakkude peenestamine üheks massiks klaasist kolhomogenisaatoriga, lõikenugadega 
homogenisaatoriga. Homogeniseerimissegu : 1osa koematerjali 10 osa 0,25M sahharosii lahust. Lisakse veel detergente, 
kaitsvaid aineid. Homogenaat filtreeritakse ja allutatakse diferentsiaaltsentrifuugimisele.
Deferentsiaaltsentrifuugimine- võimaldavad saada poolpuhtaid rakuorganellide  fraktsioone . Tema tsentrifugaaljõu 
astmeline rakendamine lahustamaks partikleid sedimentatsioonikiiruste alusel. 3 erinevaid  astmed : väike 
kiirus(5000),keskmine(20000) ja suur kiirus( 100000 ). Ei anna puhtalt fraktsioone. Eesmärkideks  haiguste patogeneesi 
molekulaarmehhaniismide ruvastamine, uute raviainete toksilisuse,midabolismi hindamine
11. Kromatograafia- on meetod komponentide eraldamiseks ainete segudest. Meetod baseerub segu komponentide erineval 
liikuvusel mobiilsest ja statsionaarsest faasist koosnevas süsteemis. See meetod kasutakse näiteks ainetesegust üksikute 
komponentide kättesaamine või lihtsalt aine olemasolu ja hulka määramine. On olemas statsionaarne faas(nt paber) mille peal 
on uuritav aine ja mobiilne faas. Vedelik hakkab kapillaarjõudude tomel mööda voolutusplaati üle  voola ,a ning sellega 
liiguvad kaasa ka analüüsitavad ained.  Liikumiskiirused  on erinevad. Nii jõuavad ained stardijoonest erinevatele kaugustele. 
Eristamiseks kasutakse ultraviolettlambi või kemikaali lahused.
12.  Elektroforees
 Laetud osakesed liikumine elektriväljas alusel. Liikumine sõltub elektrilisest potentsiaalist ja summaarlaengust. Valkudel on 
erinev summaarlaeng, lahustavad naj elektriväljas. Levinum on  geel -elektroforees. Lahustatavad komponendid jaotuvad 
liikuvuse  alusel kandjal kitsaste vööndidena,mis on vaja indifitseerida.  Geel-kandjate  poorne  struktuur tagab elektroforeesi 
suurema kiiruse ja lahutusvõime. Reguleerib valgumolekulide liikumist sõltuvalt mõõtmetest ja Mr-st. Kõike efektiivne on 
PAGE, kus PAAG toimib  poorse  molekulaarsõelana.  Seal baseerub kõrglahustusvõime geeli poorsusel ka pH gradiendil. 
Elektriväljas lahutunud uuritava segu bändi(väiksed liiguvad kiiresti,suured ei) imutatakse värvimisega. Värvained 
seonduvad üskne lahutunud  komponentidega . PAGE kasutakse kui väga detailse proteinogrammi saamiseks
13. vereseerumi vproteinogrammi saamise võimalused.
 Tänu R-gruppi valke lahutakse happeliste ja aluseliste alusel. Geeli viiakse polüamfolüütide segu ja lühiajalise elektrivälja 
rakendamisega tekitatakse geelis püsiv pH- gradient . Kandatke valkude Ag segu ja elektrivoolu toimel liiguvad valgud pH 
gradiendi  kohani, kus nende pI võrdub vastava pHga geelis. Valgud jagunevad pI alusel vööditeks. Saab ka leida tundmatu 
valgu pI.
14.Vereplasma albumiini ja globuliinide biofuktsioon
Puhrifunktsioon- amfolüütid(pH säälitamine)
Transport- hidrofiilsedd ja lipidofiilsed
Kolloidosmootne rõhku säilitamine
Kaitsegunktsioon (nt immuuglobuliinid)
Ensümaatiline roll(  reniin )
Proteaaside  inhibeerimine (a2-makroglobuliin)
Antioksüdatiivne roll( albumiin)
15. ELISA
Ak määramine seotud ensüümaktiivsuse kaudu. Põhivariant on topeltantikehade meetod. Nt kui on vaja teatud hormooni 
olemasolu rasefa uriinis. Võtakse plaadi, kus in testitavale hormoonile Ak, mõni tilk uriini. Peaks tekkima Ag-Ak  reaktsioon . 
Nüüd lisatakse testitavale hormoonile  spetsiifilised  Ak, mille küljes on mingi ensüüm. Peale inkubeerimist ja  pesemist  
lisatakse selle ensüümi. Tema toimel tekib värviline  produkt , mis määrab testiva hormooni olemasolu uriinis.