Süsivesikute metabolism Põhiküsimused Süsivesikute metabolismi meditsiiniline tähtsus · 50-60% inimkeha toiduenergia vajadusest · Veresuhkru taseme tagamine · Monosahhariidsete eelühendite teke (riboos-5-P ja aminosahhariidide süntees) Glükoosi tähtsus · Vesilahustuv · Stabiilne struktuur ( keemiliselt inertne, ensüümse muundumise kontroll) · Organismi energia põhiallikas (ajukoe, erütrotsüütide, neerupealiste, reetina, testiste ainus kütus) Glükoosi difundeerumine 1) Na-sõltuv ko-transport 2) Kergendatud difusioon valktransporterite (GLUT) kaudu. Glükoosi aktiveerimine Keemiliselt inertse Glc fosforüülimine Glc-6-P-iks Glükoosi põhimetaboolsed rajad
Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. ETAPID: 1) DNA süntees ehk. Replikatsioon 2) RNA süntees ehk. Transkriptsioon 3) Valgu süntees ehk. Translatsioon Replikatsioon toimub eukarüootsetes rakkudes enne jagunemist. Protsessi viib läbi ensüüm DNA-polümeraas komplementaarsuse alusel. A-T;T-A;C-G;G-C Replikatsiooni tulemus- pärilikkuse info võrdne jaotus tütarrakkude vahel. RNA süntees ehk. Transkriptsioon m-RNA- info t-RNA- transport r-RNA- ribosoom RNA süntees toimub rakutuumas, viib läbi ensüüm RNA polümeraas, RNA süntees toimub geenides. Geen koosneb kolmest osast:
Lipiidide põhieesmärgid inimkehas Metaboolse energia suurim produktsioon ( 25-30% toitelisest energiast) Rasvhapete ja regulaatormolekulide süntees Keha-omaste triglütseriidide, liitlipiidide ja tsükliliste lipiidide süntees Ketokehade süntees ja lõhustamine Lipiidi-sarnaste biomolekulide süntees Vere lipoproteiinide süntees lipiidide, lipiidi-sarnaste ühendite, vitamiinide transpordiks Rasvhapete kasutamine Pika-ahelalised rasvhapped kasutuvad peamiselt keha-spetsiifiliste TG-sünteesiks ja nende tagavarade loomiseks adipotsüütides. Toiduga saadud asendamatud PUFA-d kasutuvad pikemaahelaliste PUFA-de sünteesiks. Vereplasma rasvhapped kasutuvad energiasubstraatidena ja uute kehaspetsiifiliste lipiidide sünteesiks. Imendunud lühikese ja keskmise ahelaga rasvhaped kasutuvad otseste energiasubstraatidena.
Maksa funktsioonid: vere glükoosisisalduse kontroll, aminohapete sisalduse kontroll, plasmavalkude süntees, punaste vereliblede süntees lootel, vere punaliblede lagundamine, kahjulike ainete lagundamine, sapi tootmine, rasvade sisalduse kontroll, vitamiinide varude säilitamine, kolesterooli süntees. Neerud filtreerivad verd, eemaldavad verest selektiivselt vett ja lahustunud aineid (naatrium, kaalium, kloriidioonid). Osmoregulatsioon kehavedelikes lahustunud ainete sisalduse reguleerimine. Neerudest voolab veri läbi kõrge rõhu all ja kiiresti ja seal seda filtreeritakse. Neerudest voolab läbi 1,2 l ver minutis. Esmane uriin sisaldab alguses kõiki aineid mis nefronist läbi filtreeritud, seega seal on pea aegu samad ained mis vere plasmas
Koosneb 24 kromosoomist 22 autosoomi ja 2 sugukromo-soomi. Genotüüp issendi geenide ja nende erivormide ( ehk alleelide ) kogum. Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Genotüüp + keskkonnategurid. Need kas pidurdavad või võimendavad tunnuste avaldumist. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspätasusi molekulaarsel alusel. 1)Replikatsioon DNA kahekordistumine toimub rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. 2)Transkriptsioon RNA süntees toimub rakutuumas. 3)Translatsioon valgu süntees toimub tsütoplasmas. Need on matriits sünteesid ja universaalsed sünteesid. REPLIKATSIOON DNA kahekordistumine, toimub rakutuumas, interfaasis ja läbi viib DNA polümeraas. A=T G=C Tähtsus tagab sarnase pärilikkusinfo tütarrakkudes. TRANSKRIPTSIOON RNA süntees, toimub rakutuumas, interfaasis ja läbi viib RNA polümeraas. Geen DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi.
Rakutuuma ümbritsevad kaks membraani. · Kloroplast- rohelist värvi, taime fotosüntees · Mitokonder- välismembraan, sisemebraan, harjakesed, maatriks 4. Kõigi rakuorganelli ülesanded! · Rakumenbraan- kaitseb ja ümbritseb rakku · Rakutuum- juhib ja kontrollib elutegevust · Tuumake- rRNA süntees · Tsütoplasma- transpordib erniveaid aineid · Kromatiin- kokku pakkimata RNA · Sile tsütoplasmavõrgustik- transport, lipiidide süntees, sahhariidide süntees · Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik- ainete transport, valkude süntees · Mitokonder- varustab rakku energiaga · Golgi kompleks- toimub valkude ümbertüütlemine, lüsosoomide moodustis
raud vask tsink mangaan koobat jood molübdeen vanaadium Bio- Hemoglobiin Hemoglobiini Ensüümide kofaktor, Ensüümide Vereloome, Kilpnäärme Ensüümide Luude, kõhre, funktsioonid , müoglobiin, süntees, epidermise areng, kofaktor, eretrotsüütide ensüümid, valkude kofaktor, hammaste areng, ensüümid, luukoeteke, immuunsüsteemide kolesterooli funktsioon süntees, kilpnäärme luukoe teke ja hemoglobiini ja valgud ensüümide talitlus süntees, funktsioon areng elekrotsüütide areng
Rakutuum *Tavaliselt üks tuum raku keskel. *Kujult ümar või ovaalne. *Ümbritsetud kahe poorilise membraaniga, mis tagab ainevahetuse tuuma ja tsütoplasma vahel. *Tuum on täidetud karüoplasmaga e. tuumaplasmaga. *Interfaasis on näha tuumakesed, kus toimub rRna süntees ja ribosoomide moodustumine. *Tuumas asuvad kromosomid pärilikkuse kandjad Tuuma funktsioonid *Sisaldab ja säilitab raku pärilikku informatsiooni. *Reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse. *Juhib raku elutegevust. Tsütoplasma *Poolvedel raku sisekeskkond, mis on pidevas liikumises. *Sisaldab vett (60-90%), milles on lahustunud anorgaanilised ja orgaanilised ained. *Anorgaaniliste ainete ioonid tagavad raku püsiva pH taseme.
Pärilikus Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduvat geneetilist materjali nimetatakse genoomiks(inimesel koosneb see 24 kromosoomist). Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum-genotüüp. Ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum-fenotüüp. Keskkond ka soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste välja kujunemist. Molekulaargeneetika-tadusharu, mis uurib pärilikuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. DNA süntees-replikatsioon (eelneb raku jagunemisele, sellega saadakse lähteraku igast DNA molekulist 2 ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis tütarrakkude vahel võrdselt ära jaotatakse) RNA süntees-transkriptsioon(selle tulemusel saadakse DNA nukleotiidsele järjestikusele vastav mRNA nukleotiidne järjestus, sellele järgneb mRNA transport rakutuumast tsütoplasmas paiknevatesse ribosoomidesse, kus toimub valkude süntees)
RAKUORGANELLID JA NENDE ÜLESANDED ORGANELL ÜLESANNE TAIM LOOM Tuum Kontrollib raku + + elutegevust Tuumamembraan Valikuline ainete + + transport Karüoplasma Seob tuuma tervikuks + + Tuumake rRNA süntees + + Tsütoplasma Seob rakuorganellid + + tervikuks Mitokonder Varustab rakku + + energiaga Ribosoomid Valgu süntees + + Vakuool Sisaldab varu- ja Suured Väiksed jääkaineid Lüsosoomid Ainete lõhustamine + +
Transkriptsioon- RNA pealt loetakse maha, kuidas valmistada 1 valk(toimub tsütoplasma ribosoomides) mRNA- infoRNA tRNA- transpordiRNA rRNA- ribosoomiRNA DNA kahekordistumine ehk replikatisoon: DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist (kahekromatiidiline kromosoom kahest DNA molekulist) Matriitsüntees on kahe biomolekuli vaheline süntees protsess. Replikatisoon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest. Komplementaarsus printsiip: Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele. Replikatsiooni komplementaarsus A=T G=C A- adeniin G- guaniin T- tümidiin C- tsütosiin Replikatsioon toimub seal kus on DNA-d (rakutuum; tuumapiirkonnad; kloroplastid; mitokondrid) DNA kaksikheeliks on keerdunud DNA molekul ehk biheeliks.
*tekivad lüsosoomid Mitokonder siseehituses on harjakesed sisaldab DNAd Varustab rakku energiaga, Tuum Sarnasused ja RNAd ja ribosoome, topeltmembraan valgu süntees, ATP süntees Mitokonder Tsütoplasmavõrgustik Kahte tüüpi, membraansed kanalikesed, Rakusisene ainete liikumine põiekesed Kare: valkude süntees 1.karüoplasma 1.Sisaldavad DNAd, 1.maatriks 2. Poorid (ribosoomid) ribosoome aine 3
pärilikkus eluslooduse seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega, muutlikkus elu omadus, mis väljendub liigilises mitmekesisuses, liigilises populatsioonis, liigisiseses populatsioonide lahknevuses ja populatsiooni isendite omavahelistes erinevustes, (pärilik e geneetiline: kombinatiivne,mutatiivne; mittepärilik e modifikatsiooniline), transkriptsioon (RNA süntees) matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul (mRNA, tRNA, rRNA), translatsioon (valgu süntees) mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine, mis on peamine osa valgu sünteesist, replikatsioon (DNA süntees) matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli, geen lõik DNA molekulis, mis esineb alleelidena,
Biogeensed amiinid- bioaktiivsed ained, mis viivad läbi aminohape karboksüülrühma metabolismi, mille toimel tekivad aminohapetest vastavad amiinid. Nimetus Eelühend Funktsioon Etanoolamiin, koliin ja 1)Ser karboksüülimine 1,2)Fosfolipiidide süntees betaiin 2) Etanoolamiini 2) Letsitiini komponent metüülimine 2) Atsetüülkoliini süntees 3) Koliini oksüdeerimine 3) Metüülrühmade doonor Kreatiin, fosfokreatiin, Skeletilihastes ja (CK) isoensüümne kreatiniin ning kreatiniini südamelihastes markerensüüm süntaas
kasvamisse ja sigimisse. -saadud energia -sõltuvad toidust ja suunatakse süsinuku teistest organismidest, muutmiseks, orgaanilise võivad aine tegemiseks Tunnus DISSIMILATSIOON ehk lõhustus ASSIMILATSIOON ehk süntees. reaktsioon. Üks protsess üksi ei Terviku koostamine. (anabolism) toimi. (katabolism) Org. ühentite lõhustamine või Toiduga saadud org. ühendite Organismile vajalike ainete süntees süntees lõhustamine Tekkivad ained Valk-aminohape; Sahhariidid Nukleiinhapped
· Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel · Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas RAKKUDE MITMEKESISUS · Rakutuuma ehituse alusel jagatakse: PROKARÜOODID EUKARÜOODID · Lisaks jagatakse: ÜHERAKULISED HULKRAKSED EUKARÜOOTSE RAKU EHITUS RAKUMEMBRAAN TUUM · Ümbritsetud kahe poorilise membraaniga · Tuuma sees on karüoplasma · Interfaasis on olemas tuumakesed, milles toimub rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine · Tuumas asuvad kromosoomid FUNKTSIOONID · Sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni · Reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse · Juhib raku elutegevust TSÜTOPLASMA · Poolvedel raku sisekeskkond · 60-90% tsütoplasmast moodustab vesi, milles on lahustunud erinevad ained FUNKTSIOONID · Seob raku organellid ühtseks tervikuks · Tagab toitainete laialikandmise rakus · On jääkainete eritumiskohaks · Sisaldab varuaineid, ainevahetuse
pärilikku informatsiooni, 2)reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse, 3)juhib raku elutegevust. Tsütoplasma: Tsütopl iseloomustavad tunnused: on pidevas liikumises, 60- 90% on vett ja sisaldab lahustunud aineid. Ülesanded: 1)täidab rakku, 2)ühendab raku tervikuks, 3)tagab ainete transpordi, 4)sisaldab varuaineid ja ainevahetuse vaheprodukte, 5)tagab raku püsiva pH. Tsütoplasmavõrgustik: 1)karedapinnaline tsütop.võrgust.: ribosoomid annavad nimetuse, ribosoomides toimub valkude süntees. 2)siledap.: on ilma ribosoomideta, seal toimub glükogeeni süntees, lipiidide süntees toimub samas kohas, bioaktiivsete ainete steroid hormoonide süntees ning lihasrakkudes kaltsiumi ioonide depoo. Ribosoom: ülesandeks on valgu süntees. Mida aktiivsem on raku ainevahetus, seda rohkem on seal ribosoome. Ehituselt on ta 2 osaline. Koosneb rRNA ja valkudest. Sünteesitakse raku tuumas olevas tuumakeses. Golgi kompleks: koosneb teineteisega seotud membraanstruktuuridest
Rakuorganellid Tsütoplasmavõrgustik endoplasmaatiline retiikulum . Tsütoplasmas olev membraansete kanalite , põiekeste ja tsisternikeste süsteem , mida mööda toimub rakusisene ainete liikumine . Tuumavälismembraan ja tsütoplasmavõrgustik on alati seotud . Tsütoplasmavõrgustikud : · Siledapinnaline · Karedapinnaline Tsütoplasmavõrgustiku ülesanded : · Siledapinnalises toimub varusüsivesikute glükogeeni süntees .Lipiidide ja bioaktiivsete ainete nt. steroidhormoonide süntees. · Karedapinnaliseks muutub tsütoplasmavõrgustik seal paiknevate ribosoomide tõttu . · Ribosoomides toimub valkude süntees . Ribosoomid · Ribosoomidel puuduvad membraanid , nad sisaldavad rRNA ja valgumolekule . Golgi kompleks · Koosneb membraaniga ümbritsetud plaatjatest tsisternidest ja põiekestest ja neid ühendavatest kanalitest .
(kaitseb), kromatiin (DNA ahelad). Rakumembraani ehitus ja ülesanded Rakumembraan kaitseb rakku, koosneb lipiididest. Mitokonderi ehitus ja ülesanded Sisaldab DNA'd ja tal on 2 rakumembraani. Ülesandeks on energiaga varustamine. Kloroplasti(de) ehitus ja ülesanded Kloroplastides toimub fotosüntees, mille tulemusena annavad kloroplastid taimele värvuse. Ülesanne Ribosoomid Valkude süntees Golgi kompleks Lüsosoom Ainete lagundamine, rakusisene seedimine, kudede ümberkujundamine moondega arengu korral Sileda- ja karedapinnaline tspv Ainete transport, rakkude süntees, lipiidide süntees, bioaktiivsete ainete süntees Tsütoskelett Annab rakule kuju Taime rakukest Kaitseb
Pärilikkus-looduse seaduspärasus, mille järgi järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega.Geneetika-teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi.Genoom-ühesuguses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal.Genotüüp-ühele isendile omaste geenide kogum(sellest sõltub tunnuste esinemine). Fenotüüp-vaadeldavate tunnuste kogum.Replikatsioon-DNA süntees. Eelneb raku jagunemisele. Geen-DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi Transkriptsioon- RNA süntees.(nii mRNA, t ja r) RNA-polümeraas viib läbi. Promootor-DNA nukleot järjestus, millega ensüüm sünteesi alustamisekspeab ühtima. Repressor-ensüümi ühinemist promootoriga takistav valk. Saadakse DNA nukleotiidsele järjestusele komplementaarne mRNA lõik. Terminaator-ensüüm jõuab DNA nukleot järjestuseni, transkripts lõpeb.mRNA transporditakse rakutuumast ribosoomidesse
Pärilikkuse kandjad on kromosoomid, mis asuvad raku tuumas. Geneetika - Bioloogia teadusharu, mis uurib organismide pärilikkust ja muutlikkust. (Teadusharuna kujunes välja alles 20. sajandil) Genoom - Liigi omases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp - Ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. Fenotüüp - Vaadeldavate tunnuste kogum. (silmade värv, kasv, kaal jne.) DNA- süntees - Ehk replikatsioon (e. kahestumine) eelneb rakkude jagunemisele. See on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Süntees viiakse läbi vastavalt komplementaarsusprintsiibile. Repliktsioon on kõigis organismides toimuv universaalne molekulaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. (A=T ; G=_C)
1. Nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid · DNA süntees ehk replikatsioon · RNA süntees ehk transkriptsioon · Valgu süntees ehk translatsioon 2. Mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidide järjestusega DNA molekuli. Toimub iga kord enne raku jagunemist. Toimub kõigis organismides. 3. Mis on transkriptsioon? Translatsioon? RNA süntees, DNA alusel/ matriitssüntees, mille käigus saadakse DNa molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega kompementaarne RNA molekul. 4. Mina nimetatakse geeniks? Geen on DNA lõik, mis määrab ära ühe RNa molekuli sünteesi. 5. Millistest osadest koosneb geen? Geeni osad- promootor , RNA, sünteesipiirkond ,terminaator (ilma naljata). 6. Mis on transkriptsiooni saadused? mRNA, rRNa ja tRNA molekulid 7. Mida nimetatakse geeni avaldumiseks?
NB! Süsinikdioksiidi süsinikust tekib orgaaniline ühend Fotosünteesil eritatakse valgus-ja pimedusstaadiumi! Valgusstaadiumis on vajalik valgus s.t. valgusstaadiumi reaktsioonid toimuvad valgusenergia abil - Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Valgusstaadiumis toimub makrorgiliste ühendite süntees- ATP ja NADPH2, mis on vajalikud pimedusstaadiumi toimumiseks. Fotosüntees Valgusstaadium Pimedusstaadium Valgusenergia Toimub vee Orgaaniliste ainete süntees olemasolu! fotolüüs CO2st Klorofülli olemasolu! ATP JA NADPH2 Kasutatakse ATP ja CO2 süntees Lähteained : H2O + Veest eraldub Tekib glükoos, ADP, NADP CO2 hapnik
Lipiidide metabolism inimkehas Põhiülesanded - Lipiidid annavad umbes kolmandiku toitelisest energiast o Rasvkoe TG annavad 83-87% inimkeha energiavajadusest - Rasvhapete ja regulaatormolekulide süntees o Eikossanoidid - Kehaomaste TG, liitlipiidide ja tsükliliste lipiidide süntees - Ketokehade süntees ja lõhustamine - Lipiidsarnaste biomolekulide süntees o Kolesterool, steroidid, vit D3, sapphapped - Vere lipoproteiinide süntees Milleks inimkeha kasutab rasvhappeid? - Metaboolse energia substraat - Pikaahelalised rasvhapped kasutuvad peamiselt kehaomaste TG sünteesiks ja TG-de tagavarade loomiseks adipotsüütides - Toiduga saadud asendamatud PUFA-d (LA ja ALA) kasutuvad pikemaahelaliste PUFA-de sünteesiks, mis on vajalikud regulaatormolekulide sünteesis
Koed ühtseks tervikuks. Lihaskude- pilikud, müofibrillid, rakud muudavad mõõtmeid Närvikude- pikad jätked, pea- ja seljaaju moodustajad. 3. Tsütoplasma koostis: Tsütoplasma ise koosneb rakuvedelikust (tsütosoolist), valkudest, mikrotuubulitest ning (eukarüootidel) rakuorganellidest. Ülesanne: liidab kõik organellid ühtseks 4. Tuuma koostis: tuumake (tuumas) , poorid, kromosoomid,kromatiin (niidikesed), 5. Tuumakese tähtsus: toimub intensiivne rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine. 6. Kromosoomid- puhkeolekus ei näe, (siis nim neid kromatiinideks) enne jagunemist muutuvad nad nähtavaks. Nukleosoomne fibrill- DNA + valgud ja histoomid Homoloogilised kromosoomid- paarilised kromosoomid sisaldavad samu tunnuseid määravaid gene. 7. Rakumembraan- ümbritseb rakku, annab kuju, ühendab rake kudedeks, kaitseb 8. Osmoos- lahusti molekulide liikumine läbi membraani Mad. Konst. Kõrgema suunas kuni =.
1. Võrrelge replikatsiooni ja transkriptsiooni. Tooge välja 3 sarnasust ja kolm erinevust. (võrrelge võrreldavaid asju!) Replikatsioon Transkriptsioon Pärilikku info jõudmine kõikidesse Pärilikku info avaldumine rakkudesse. 2 täpselt ühesugust DNA molekuli DNA-ahelaga komplementaarne üheahelaline RNA-molekul DNA ahela kopeerimine enne raku RNA ahela süntees DNA-s oleva jagunemist info alusel. Rakutuum Rakutuum DNA DNA Komplementaarsuse printsiip Komplementaarsuse printsiip 2. Miks on replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon universaalsed? Replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon on universaalsed, sest need protsessid toimuvad ühtmoodi kõigis elusorganismides. 3
2. geneetiline kood – 3 järjestikust mRNA nukleotiidi määravad ühe kindla aminohappe valgu molekulis. koodon – ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidkolmik. 3. Milles seisneb geneetilise koodi universaalsus? Koodonite ja aminohapete vastavus on ühesugune. Seda nii eel- kui ka päristuumsete organismide rakkudes. 4. Millega algab ja millega lõpeb geneetiline kood? Geneetiline kood algab alguskoodoniga AUG (Met) ja lõpeb stoppkoodonitega. 5. Kuidas toimub RNA-süntees? (transkriptsioon) Toimub raku tuumas. RNA sünteesitakse komplementaarsuse alusel.Transkriptsiooni viib läbi ensüüm RNA- polümeraas, mis seostub promootoriga. Vabaneb terminaatori polümeraas, RNA on valmis. 6. Kuidas toimub DNA-süntees? (replikatsioon) DNA süntees on DNA kahekordistamineraku jagunemise eel. Protsessi teostab ensüüm DNA-polümeraas. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist 2 identset DNA molekuli. 7. Kuidas toimub valgu süntees? (translatsioon)
materjali kahelt vanemalt ja seetõttu pole nad kunagi ainult ühe vanemaga sarnased. Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Geen lõi DNAl, määrab ära RNA molekuli sünteesi. Genotüüp ühele isendile omane geenide ja nende erivormide kogumik. Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogumik. MOLEKULAARGENEETIKA: Kolm protsessi DNA süntees replikatsioon RNA süntees transkriptsioon Valgu süntees translatsioon MOLEKULAARGENEETILISED PROTSESSID DNA biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. Replikatsioon: Süntees, mille käigus saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Protsessi viivad läbi ensüümid nagu helikaas, DNA- polümeraas. Komplementaarsusprintsiip. RNA biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid
Metabolismi joonis lk. 85 Dissimilatsioon on organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. Näiteks tärklise lagundamine glükoosi molekulideks, valgud aminohapeteks, Assimilatsioon on organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. Näiteks DNA süntees, RNA süntees, valgu süntees, fotosüntees ATP ülesanded on energia salvestamine ja energia ülekandmine. Dissimilatsiooniprotsessidest saadud energia salvestatakse see enamasti ATP molekulidesse. ATP joonis õp.lk. 87 Aeroobne glükolüüs toimib koos hapnikuga (O). Koosneb kolmest etapist: glükolüüs (2 ATP), tsitraaditsüklist ning hingamisahela reaktsioonidest (36 ATP). Kokku on aeroobses glükolüüsis 38 ATP. Glükolüüsi lähteaineks on glükolüüs ning saaduseks püroviinamarihape ja NADH2, toimub tpv's
· sugu · tegevuse iseloom · klimaatilised tingimused *Loomsed *Taimsed NB! Rasvlahustuvad vitamiinid A D E K TOIDULIPIIDIDE HÜDROLÜÜS · RASVADE HÜDROLÜÜS LIPAAS - pankrease sekreedis sisalduv, toidurasvade hüdrolüüsi katalüüsiv ensüüm. · FOSFOLIPIIDIDE HÜDROLÜÜS FOSFOLIPAASID (PL)- pankrease sekreedis sisalduvad, fosfolipiidide hüdrolüüsi katalüüsivad ensüümid. LIPOGENEES LIPOLÜÜS - rasvade hüdrolüütiline lagundamine LIPOGENEES - eeskätt uute rasvhapete süntees Loomadel toimub aktiivselt rasvkoe-, piimanäärme- ja maksarakkude tsütoplasmas, taimedel - kloroplastides. RASVHAPETE SÜNTEESI LÄHTEAINED · Atsetüül-KoA CH3CO~SkoA - süsinikuallikad · HC03-(C02) · NADPH+H+ - redutseerija · ATP - energiakandja · Rasvhapete süntaas - multiensüümkompleks Rasvhapete süntaas koosneb kuuest erinevast ensüümvalgust ja ACP-st (bakteritel
5. Fagotsütoos- Õgirakkude toimimine orgnismi kaitsjana. Rakutuum on tavaliselt raku keskel.Tuumas on pärilikkusaine. ( eeltuumsetes pole rakutuuma, nende pärilikkusaine tsütoplasmas.) Tuumas asuvad kromosoomid, mis kannavad pärilikku informatsiooni. Tuuma tähtsus: 1. Sisaldab, säilitab pärilikku infot. 2. Juhib raku elutegevust. 3. Reguleerib rakus toimuvaid protsesse. 4. Tuumakestes ribosoomide moodustumine, rRNA süntees. 5. Homoloogiline kromosoom- kromosoom, mis sisaldab samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. Karüoplasma- rakutuuma sisene plasma. Tuumake- ülejäänud tuuma materjalist tihedam ala, kus toimub ribosoomi-RNA (rRNA) ja ribosoomide moodustumine. Tsütoplasmavõrgustik- (ER) seda mööda toimub rakusisene ainete liikumine. Siledapinnaline e. sER- membraanidel ensüümid, kus toimub: 1. Varusüsivesikute süntees (glükogeen) 2. Lipiidide süntees 3
Organellid Tsütoplasmavõrgustik membraanidest koosnev torukeste süsteem, mööda teda liiguvad ained. Siledapinnaline ER suhkrute ja rasve süntees, steroidhormoonide süntees, lihasrakkudes kaltsiumi varupaik. Karedapinnaline ER pinnal on ribosoomid, milles toimub valkude süntees. Ribosoomid koosneb valkudest ja ribosoomi RNAst. Moodustuvad tuumas tuumakestes. Valkude süntees. Golgi kompleks kanalite süsteem, mis on seotud ER-ga, membraanidest. Lõpetab valkude sünteesi, pakkimise, moodustab lüsosoome. Lüsosoomid 1x membraaniga kaetud põiekesed, milles on ensüümid. Lagundavad mittevajalikud raku osad ja suured molekulid, osalevad kudede ümberkujundamises. Tagavad ainevahetuse nälgimisel. Mitokonder varustavad rakku energiaga.selleks vajavad hapnikku. Rakuhingamine. Tsentrosoom
Looduse üldist seaduspärasust, mille kohaselt järglased sarnanevad oma vanematega nim. Pärilikkuseks. 11. Geneetika on bioloogia teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikuse seaduspärasusi. 12. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomide komplektis sisalduv geneetiline materjal 13. Genotüüp ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. 14. Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum.(silmade värv, kasv jne.) 15. DNA süntees ehk replikatsioon replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Sünteesi viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi vastavalt komplementaarsusprintsiibile. Replikatsioon on kõigis
Individuaalne töö nr 1 Valitud teema: Biokatalüütiline stereokeemiline süntees Biocatalytic stereochemical synthesis 1.1 Otsing Eesti raamatukogude e kataloogist ESTER a) Otsi rühma poolt valitud teemal raamatuid Tallinna Tehnikaülikooli ja Tartu Ülikooli e kataloogist ESTER kasutades erinevaid otsivõimalusi (sõna, märksõna, UDK). Otsivõimalus Otsiprofiil Raamatute arv Raamatute arv TÜRs TTÜRs Liitotsing (biocatalytic) or 1 5
Rakuosa Ülesanded Rakutuum Raku juhtimine ja kontrollimine, info - tuumake säilitamine organismi pärilike tunnuste kohta. - Ribosoomide moodustumine Rakumembraan Raku katmine, piiritleb organelle; läbi selle toimub aine- ja energiavahetus Tsütoplasma Seob organelle; poolvedel sisekeskkond Tsütoplasmavõrgustik: Ainete liikumine rakus mööda kanaleid; - karedapinnaline endoplasmaatiline - Valkude süntees retiikulum - Lipiidide ja süsivesikute süntees - siledapinnaline endoplasmaatiline retiikulum Ribosoomid Valkude süntees Golgi kompleks Valkude töötlemine ja pakkimine lüsosoomideks Lüsosoomid Lagundatakse aineid nt: makromolekule Mitokonder Energiaga varustamine nt: glükoosi lagundamine Tsentrosoom Rakujagunemise ajal kääviniitide moodustumine Tsütoskelett Raku tugi- ja liikumissüsteem
V 2. Mitokonder on ümbritsetud kahe membraaniga. T 3. Ainete aktiivtranspordiks vajatakse transportvalke ja täiendavat energiat. T 4. Lüsosoom varustab rakku energiaga tegeleb ainete lagundamisega. V 5. Membraanide koostisse kuuluvad põhiliselt fosfolipiidid ja valgud. T II Leia kõige õigem vastusevariant. 6. Inimese sugurakkude kromosoomistik koosneb: a) 23-st, b) 26-st, c) 46-st, d) 48-st kromosoomist. 7.Ribosoomide peamiseks ülesandeks on: a) DNA-süntees, b) valkude süntees, c) lipiidide süntees, d) sahhariidide süntees. 8. Hapnik ja teised gaasid pääsevad rakku: a) pinotsüteesiga, b) fagotsütoosiga, c) aktiivse transpordiga, d) difusiooniga. 9.Tsütoplasma koostises on kõige enam: a) vee molekule, b) RNA molekule, c) DNA molekule, d) lipiidide molekule. 10. Kõige väiksemaks rakuks loetakse: a) inimese erütrotsüüti, b) gripiviirust, c)mükoplasmat, d) jaanalinnu vöötlihasrakku. III Vasta küsimustele. 11
3) Tsütoplasma Koostis: H2O 60-90%; Anorgaanilised ja orgaanilised ained; Pigmendid, regulaatorained, gaasid. 4) Raku struktuurid Struktuur Ehitus Ülesanded Tsütoplasma võrgustik Ainete liikumine (summutaja) Üleval kare all sile Endoplasmaatiline retiikulum (ER) Ainete süntees Aine kogumine, sorteerimine ja pakkimine. Pakitakse: 1)varuaine tilgad Golgi kompleks (summutaja otsas põieke) 2)primaarne lüsosoom.
Osaleb rakumembraani moodustamisel. Rakumembraan- ümbritseb, piiritseb rakku. Säilitab raku kuju.hoiab ära tsütoplasma lajalivalgumise. Kaitseb rakku välismõjude eest. Tagab raku ja väliskeskkonna vahelise aine- ning energjavahetuse. Mitokonder mitokondrid on ümbritsetud kahe membraaniga. Välismembraan on sile ja sisemembraan on keeruline.kurrud moodustavad harjakesi. Harjakeste vahel on maatriks. Maatriksis on DNA,RNA,ja mitokondriaalsed ribosoomid. Mitokondrites toimub ATP süntees. Tsütoplasma- rakud on pidevas liikumises. sisaldab vett 60-90%milles on lahustunud anorganilised ja orgaanilised ained. Orgaanilistes ainetes esineb valke,lipiide,süsivesikuid,aino-ja nukleiinhappeid jms. Tsütoplasma seob raku organelle ja tuuma ühtseks tervikuks ning kindlustab nende koostöö. Tagab toiduainete laialikandmise rakus. On jääkainete eritumiskohaks. Sisaldab varvaineid,ainevahetuse vaheprotuute, pigmente.
Glükoosi sünteesil aminohapetest, rasvadest. Glükoosi puudus-ajukahjustus. Pankreases e kõhunäärmes hakatakse tootma hormooni glükagoon, see mõjutab maksa, mille toimel aktiveeritud ensüümid hakkavad lagundama glükogeeni, mille tulemusena vabaneb glükoos. Vabanenud glükoos jõuab verre ja veresisaldus norm. Kõrge veresuhkur-diabeet. Pankreases hakkab vabanema insuliin, maksas muudetakse glükoos varuaineks glükogeeniks. Suureneb valkude ja rasvade süntees. Vere glükoosisisaldus väheneb ja tasakaaluseisund taastub. Suhkruhaige tunnused-janutunne, kõhnumine, kokkukukkumine. Maksa ülesanded: Vere glükoosisisalduse regulatsioon Aminohapete sisalduse regulatsioon Plasmavalkude süntees Punaste vereliblede süntees lootel Vere punaliblede lagundamine Kahjulike ainete lagundamine Sapi tootmine Rasvade sisalduse regulatsioon Vitamiinide varu säilitamine Kolesterooli süntees. Maksastirroos-alkoholi joomise tagajärel vüivad maksa rakud hukkuda
Hüpotamus-mõõdab vere temp ja vallandab kas külmavärinad või higistamise. Veresuhkru regulatsioon-1)Glükoosi tase tõuse,vallandub insuliin, mis laseb glükoosi läbi membraani rakku ja muudab üleliigse glükoosi glükogeeniks(glükoosglükogeen, insuliin). 2)Glükoosi tase langeb, vallandub glükagoon, mis laguneb glükogeeni glükoosiks(glükogeenglükoos,glükagoon). Maksa ül:1)vere glükoosisisalduse regulatsioon 2)aminohapete sisalduse regulatsioon 3)plasmavalkude süntees 4)punaste vereliblede süntees lootel 5)kahjulike ainete süntees 6)sapi tootmine 7)rasvade sisalduse regulatsioon 8)vitamiinide varu säilitamine 9)kolesterooli süntees. Füüsiline pingutus-lihastes 3 allikat, kus lihased saavad ATP:1)lihastes olev ATP 10 s 2)glükolüüs-glükoosi lahundamine 3) aeroobne hingamine. (maraton: 1)südamelihas suureneb,veresooned tugevnevad 2)kopsumaht suureneb 3)lihased suurenevad, sest lihas rakkudes toimub intensiivne
(Energiaallikad:) Selle toimumiseks on vaja väliskeskkonnast a) valgusenergiat; b) anorgaanilisi ühendeid (H2O; CO2). Fotosünteesi a) saadus = glükoos; b) jääk-produkt = O2 (eraldub atmosfääri). Glükoos a) on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine; b) -ist moodustub taimedes tärklis või tselluloos; c) -ist lähtub veel mitmete lipiidide ja aminohapete süntees; d) on koos keskkonnast saadavate mineraalsooladega aluseks paljudele järgnevatele biokeemilistele protsessidele. HETEROTROOFID (ei fotosünteesi ehk hangivad orgaanilised ühendid väliskeskkonnast) Lagundavad toiduga saadud orgaanilist ainet kahel eesmärgil: a) elutegevuseks vajaliku energia saamiseks; b) sünteesiprotsesside lähteainete saamiseks. Energiaallikas: orgaanilised ühendid.
Iseseisev töö nr. 1 1. Synthesis of Bioactive Compounds. Bioaktiivsete ainete süntees. Teema käsitleb võimalusi, kuidas saaks laboratoorselt bioaktiivseid aineid toota. Kõnealuseid aineid on inimene juba pikki sajandeid ise läbi kogemuse teatud toitudega manustanud. Tänapäeval me aga teame, mis tegelikkuses neis toiduainetes meie ainevahetusele ja immuunsussüsteemile kaasa aitavad ning seega tasub neid ka omal käel sünteesida, kuna vajalikke toiduaineid ei pruugi alati käeulatuses olla. Seega ongi töö eesmärgiks laiendada
Hulkraksed organismid: 1)iga koe rakkude ehitus on kooskõlas nende talitlusega Nt selgrootud, selgroogsed loomad, taimed jt Hulkraksesorganismis sarnase ehituse ja talitlusega rakud koos rakuvaheainega moodustavad koe. 3.Rakutuum Raku keskel. Tuumas asuvad kromosoomid, mis kannavad pärilikku informatsiooni. Tuuma tähtsus: 1)sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni 2)juhib raku elutegevust 3)reguleerib rakus toimuvaid protsesse 4)tuumakestes toimub ribosoomide moodustamine ja rRNA süntees 4. Rakumembraan Membraan eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast, kaitseb seda kahjulike mõjutuste eest ja ühendab rakke omavahel. Koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest. Ained läbivad rakumembraani kas passiivse või aktiivse transpordi teel. Membraani koostises olevad transportvalgud vajavad aktiivseks transpordiks täiendavat energiat (passiivsed ei vaja täiendavat energiat). Seda saadakse ATP molekulidest. 5.Rakuorganellid
...............................6 1.3.1.Nitrobenseenist aniliini saamine.............................................................6 1.3.2.Aniliinist atsetaniliidi saamine.................................................................8 1.3.3.Õhukese kihi kromatograafia..................................................................9 1.4.Töö käik....................................................................................................... 10 1.4.1.Aniliini süntees...................................................................................... 10 1.4.2.Atsetaniliidi süntees.............................................................................. 10 2.PRAKTILINE OSA................................................................................................. 11 2.1.Reaktsioonivõrrandid................................................................................... 11 2.1.1.Aniliini süntees....................................
Lipiidide biosüntees 1. Degradatsioon Süntees 1 Lokatsioon rakus mitokonder tsütosool 2 Atsüülrühma kandja CoA ACP valk 3 Kovalentne side atsüüli ja tioester side tioester side kandja vahel 4 Elektronkandja(d) NADH, FADH2 NADH 5 ATP vajadus 2 fragmendiga -> 1 ATP 2 fragmendiga -> 1 ATP
Matriitssüntees uus molekul sünteesitakse olemasoleva molekuli järgi. Need on replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. REPLIKATSIOON -DNA kahekordistumine -matriitssüntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne(toimub kõikides organismides ühtemoodi) -tulemus: jagatakse tütarrakkudele sarnane pärilikkusinfo TRANSKRIPTSIOON -RNA süntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne protsess -viib läbi ensüüm, mis peab seostuma vastava geeni alguosaga -promootor- DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni läbi viiv ensüüm -terminaator- DNA nukleotiidne järjestus, millel lõppeb RNA süntees -tulemus: saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul ; saadakse mRNA, rRNA ja tRNA molekulid. Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, öeldakse, et see geen avaldub
tuumast, selle sees asetsevast tuumakesest, ribosoomidest, tsütoplasma võrgustikust, vakuoolist ja mitokondrist. Membraan Ülesanded: · Kaiseb rakku · Piirab rakku · Ainevahetus · Transport Passiivne aktiivne (ei vaja lisa- (vajab lisaenergiat) energiat) Tuum- kaksikmembraanne Ülesanded: · Reguleerib rakus toimuvaid protsesse · Toimub päriliku info säilitamine · RNA ja DNA süntees Tsütoplasma ( vesi 60-80%) Seal on paigutatud raku organellid Ülesanded: · Ainete transport raku sees · Varuainete süntees · Tagab raku siserõhku Endoplasmaatiline retiikulum e. tsütoplasmavõrgustik 1. siledapinnaline 2. karedapinnaline Ülesanded: · ainete rakusisene transport · valkude süntees(karedapinnalisel) · glükogeeni süntees( siledapinnalisel) Ribosoomid: rRNA+ valgud Ülesanded: · valgu süntees
Saksa teadlane Fredrich Miescher eraldas 1869. rakutuumast aine , mida ta nimetas nukleiinhappeks. -- tänapäeval teame et see on desoksonukleiinhape ehk DNA pärilikkuse kandja. DNA molekuli teist järku struktuur on biheeliks. MOLEKULAARGENEETIKA teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel-- see aitab mõista kuidas avaldub isendi genotüübis paiknev pärilik info fenotüübi tasemel. ! Kolm tähtsat protsessi: DNA süntees ehk replikatsioon - > R.tuumas interfaasi keskel 1DNA -> 2DNA RNA süntees ehk transkriptsioon -> Rakutuumas , interfaasi ajal m-RNA, t-RNA, r-RNA valgu süntees ehk translatsioon ->Tsütoplasmas , ribosoomides valkude süntees.n / m-RNA -> valk Nende protsesside jaoks on vaja energiat ja ensüüme. DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisel. !Pärilik info sisaldab DNA nukleotiidses järjestuses.
Kordamisküsimused 11. klassile VI 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid DNA süntees e. Replikatsioon RNA süntees e transkriptsioon valgu süntees e translatsioon 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli.Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist see leiab aset nii mitoosi kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Replikatsioon tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 3
Mõisted: aeroobne glükolüüs - glükoosi lagundamine aine - ja energiavahetus- sünteesti -ja lagundamisprotsess anaeroobne glükolüüs- käärimine assimilatsioon- sünteesimine ATP- energiatalletaja autotroof- sünteesib ise orgaanilisi ühendeid dissimilatsioon- lagundamisprotsess etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine alkoholiks anaeroobses keskkonnas glükolüüs- glükoosi lagundamine heterotroof- saab orgaanilised ühendid toidust, ise ei sünteesi. hingamisahel- ATP süntees makroergiline ühend- energiarikas ühend metabolism- ainevahetus piimhape- tekib anaeroobses keskkonnas ning koguneb lihastesse pimedusstaadium- calvini tsükkel saab alguse lipiidie ja aminohapete süntees püroviinamarihape- glükoosi vaheprodukt tsitraaditsükkel- moodustub NADH valgusstaadium- ATP süntees Laused 1. Organismi aine-ja energiavahetus koosneb assimilatsioonist ja dissimilatsioonist 2. Assimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on sahhariidid, lipiidid, valgud. 3
annaabi.ee 
