Sel viisil toimub N 2 tagastamine atmosfääri. 6. Millises vormis (mille koostises) olevat lämmastikku on võimeline omastama valdav enamus organisme? NH4+ - koostises. 7. Ammooniumi lülitumine orgaanilistesse molekulidesse toimub põhiliselt kolme tüüpi reaktsioonide abil. Otsustage, milline ensüüm millist reaktsiooni katalüüsib. Reaktsioon Ensüüm A. -ketoglutaraat + NH4++ NADPH glutamaat + NADP+ I. Karbamoüülfosfaadi süntetaas B. HCO3- + NH4+ +2 ATP H2N-COO-PO32- II. Glutamiini süntetaas C. Glutamaat + NH4++ATP Glutamiin + ADP+Pi III. Glutamaadi süntaas 8. Ammooniumi lülitumisel orgaanilistesse molekulidesse on võtmepositsioonis kaks aminohapet. Nimetage, millised ja kirjutage nende struktuurivalemid. Glutamiin (C5H10N2O3) ja glutamaat (C5H9NO4). 9. N tasakaalu tagamiseks organismis peab inimene toiduga saama ööpäevas ~60-70g valke. Mitut
(aminohappe karboksüülrühma hapnik reageerib ATP -fosfaadiga. Aminoatsüül-adenülaadis on aminohape aktiveeritud karboksüülrühma kaudu. Teise etapina toimub estersideme süntees aminohappe karboksüülrühma ja tRNA 3'-terminaalse riboosi 2' või 3' süsiniku vahel ja vabaneb AMP. Seega jääb aminohape seotuks tRNA 3' terminaalse riboosiga estersideme abil. Aminoatsüleerimise reaktsiooni mõlemad etapid on pöörduvad, süntetaas võib aminoatsüül-tRNA'st ja AMP'st pürofosfaadi manulusel sünteesida ATP'd, kusjuures vabanevad aminohape ja tRNA. tRNA aminoatsüleerimisreaktsiooni võrrand: 1. E + aa + ATP E.ATP.aa E.AMP-aa + PP 2. E.AMP-aa + tRNA E.AMP-aa.tRNA E.aa-tRNA + AMP E+ aa-tRNA, kus E on aminoatsüül-tRNA süntetaas, aa on aminohape, AMP-aa on aminoatsüül-adenülaat, . tähistab mittekovalentset kompleksi ja "-" tähistab kovalentset keemilist sidet. 8. Ribosoom a. Keemiline koostis:
Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat. Vee molekul lõhustub hapnikuks ja vesinikioonideks. Moodustunud hapnik väljub lehest läbi õhulõhede ja seda kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. 2H20 = 4H+ + O2 Valgusstaadiumis moodustub reduktiivjõud NADPH+H+, mis on vajalik pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Valgusstaadiumis sünteesitakse ka ATP kui rakus on olemas fosfaatioonid, ADP ja vastav ensüüm (ATP-süntetaas). Pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel Järgnevateks reaktsioonideks pole enam valgust vaja. Siin kasutatakse salvestatud ATP-d ja vesinikioone CO2 sidumiseks ja biokeemiliseks muundamiseks. CO2 tuleb õhulõhede kaudu õhust ja see seotakse 5 süsinikuga ühenditele. Selle tulemusena moodustub 6 süsinikuga ühend, mis on aga ebapüsiv ja laguneb 2-ka 3 süsinikuga ühendiks. Neid ühendeid kasutataksegi glükoosimolekulide sünteesiks
???? b) milliste protsesside tulemusena - c) millise ensüüm-kompleksi toimel püruvaat transformeerub atsetaadiks - püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks. 5. TCA tsükkel hõlmab 8 üksikreaktsiooni. Selgitage, a) millist reaktsiooni loetakse tsükli esimeseks - tsitraadi süntetaasi (atsetüül-CoA kondensatsioon oksaalatsetaadiga, mille tulemusena moodustub tsitraat). b) mitu reaktsiooni ja millised omavad regulatiivset rolli - tsitraadi süntetaas (1), isotsitraadi dehüdrogenaas (3), alfa-ketogltaraadi dehüdrogenaas (4) ja püruvaadi dehüdrogenaas ( ei ole nende kaheksa reaktsiooni hulgas, kuid siiski oluline). c) milles avaldub erinevus regulatiivse ja mitteregulatiivse reaktsiooni vahel - ma ise pakun, et regulatiivsed on need protsessid, mis on kui Krebsi tsükli pidepunktid ehk täidavad põhirolli ning mitteregulatiivsed ei ole niivõrd suure tähtsusega protsessid. Pmts on ju näha, et regulatiivsed toimuvad kohe
O O P O P O OH OH O O b) Kirjutage AMP sünteesi põhimõtteline skeem. Fumaraat Aspartaat + GTP GDP + P IMP Adenüülsuktsinaat AMP Adenüülsuktsinaadi süntetaas Adenüülsuktsinaadi lüaas c) Kuidas on nende ensüümide üldnimetus, mis katalüüsivad fosforibosüüli ülekannet N-alusele? Fosforibosüültransferaasid 6. Millised alltoodud valikust on nii puriin- kui pürimidiinnukleotiidide de novo sünteesi lähtesubstraatideks? a. Aspartaat f. Glütsiin b
Seal nad taasesterdatakse triatsüülglütseriidideks, mis agregeeruvad lipoproteiinidega külomikroniteks. Viimased tungivad kapillaaridesse, kus nad transporditakse maksa ja teistesse organitesse. 3. Rasvhapete -oksüdatsioon on rasvhapete oksüdatiivne degradatsioon atsetüül-CoA-ks, mis toimub mitokondrites. Eelduseks on rasvhapete aktiveerimine CoA-ga: Rasvhappe-CoA süntetaas kondenseerib rasvhapped CoA-ga samaaegselt ATP hüdrolüüsiga AMP-ks ja PPi-ks. rasvhappe karboksülaat atakeerib ATP ning moodustab atsüül-adenülaat vaheühendi. CoA ataki tulemusena atsüüladenülaadile moodustub atsüül-CoA tioester. Lühikesed rasvhapped kantakse otse mitokondri maatriksisse. Pikkade rasvhapete CoA estrid konverteeritakse kõigepealt atsüülkarnitiinideks ning seejärel transporditakse translokaasi poolt läbi mitokondri sisemembraani.
Koosneb dinitrogenaasist ja dinitrogenaasi reduktaasist. Taandab õhus sisalduva N2 ammooniumiks. Kasutab ATP hüdrolüüsil vabanevat energiat N 2-s Sisalduva kolmiksideme lõhustamise reaktsiooni aktivatsioonibarjääri ületamiseks. Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped.
Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat. Vee molekul lõhustub hapnikuks ja vesinikioonideks. Moodustunud hapnik väljub lehest läbi õhulõhede ja seda kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. Valgusstaadiumis moodustub reduktiivjõud NADPH+H+, mis on vajalik pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Valgusstaadiumis sünteesitakse ka ATP kui rakus on olemas fosfaatioonid, ADP ja vastav ensüüm (ATP-süntetaas). fotosüsteemid (klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega, vajalikud valgusenergia muundamiseks) moodustuvad kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. ● Fotosüsteem II – kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooniks e fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik (O2), eralduvad elektronid ja vesinikuioonid
Poriinid valgulised kanalid mitokondrites, mis on läbitavad vees lahustavatele molekulidele Kristad (mitokondris) - Kristad ehk mitokondri harjad on mitokondri sisemembraani sissesopistised, kus toimuvad hingamisprotsessid (kus paiknevad elektronide transpordiahela ensüümid). Krebsi tsükkel . toidust pärinevate suhkrute ja rasvhapete lagundamine ensüümide ahelal, mida nimetatakse tsitraaditsükliks (Krebsi tsükliks). Toimub mitokondri maatriksis. Lõppsaaduseks on NADH. ATP süntetaas - ensüüm, mis osaleb prootonite kergendatud difusioonis läbi mitokondri sisemembraani maatriksisse
Rasvhapete täielik oksüdatsioon CO2-ka ja H2O-ks toodab rohkesti ATP-d. Rasvhappe lagundamise metaboolne rada on -oksüdatsioon, mille tulemusel eraldub rasvhappe ahelast 2-süsinikuline molekul. -oksüdatsioon toimub mitokondite maatriksis. -oksüdatsiooniks on vajalik rasvhappe aktiveerimine, mis toimub mitokondrite välismembraanis. Rasvhappe molekulile lisatakse CoA molekul, mille tulemusel tekib atsüül-CoA. Ensüümiks on rasvhappe atsüül-CoA süntetaas. Atsüül-CoA transporditakse mitokondrite maatriksisse karnitiini (vitamiin Bt) abil, sest pikaahelalised rasvhapped ei suuda vabalt läbida mitokondrite membraani. Mitkondri maatriksis algab -oksüdatsioon. -oksüdatsiooni ühes ringis erladub 1 FADH 2 molekul ja 1 NADH molekul. 8. Mis on ajukoe peamine energiaallikas? Miks? Ajukoe peamine energiaallikas on glükoos, sest aju ei ole suuteline lagundama rasvasid ja lipiide. Pikemaajalise nälgimise korral saab aju energiat ketokehadest
kodaasid e aminoatsüül-tRNA-ligaasid jne) Aktiveerimine: AH + ATP + AAS -> AH-AMP-AAS (aktiveeritud aminohape) + 2P Ensüüm liidab aminohappe külge adenosiinmonofosfaadi (AMPi). Adapteerimine (aminohappe kinnitumine tRNA külge) AH + AMP + AAS + tRNA -> AH-tRNA (aminoatsüül-tRNA) + AMP + AAS Adapteerimise tulemusena saadaksegi tRNA ja aminohappe ühismoodustis, ensüüm ja AMP vabanevad. AH – aminohape; ATP – adenosiintrifosfaat; AAS – aminoatsüül-tRNA süntetaas; AMP – adenosiinmonofosfaat; PP – pürofosfaat; AH-AMP-AAS – aktiveeritud aminohape. ! 15. Inimese skeleti vöötlihaskoe kiudude (ehk rakkude) klassifikatsiooni süsteemid. (М58) 30 Klassifikatsiooni võimalused: 1) Kaheks: - Punased (aeglased) – Valged (kiired) 2) Kolmeks: - Punased (aeglased, vastupidavad, oksüdatiivsed) – Vahepealsed (oksüdatiiv-glükolüütilised) – Valged (kiired, kiirelt väsivad, glükolüütilised) 3) Neljaks: - Punased (oks.) – Punased (oks.-glük.)
aasait on tRNA terminaalse adenosiin 3´-OH Aminoatsüleerimisreaktsioon ja selle erandjuhud. Aminoatsüleerimiseks nimetatakse valgusünteesi etappi, mille käigus liidetakse ah vastava tRNA terminaalse adenosiini 3´-OH või 2´-OH külge. Üldjuhul toimub ah liitmine tRNA molekulile kaheastmelise reaktsioonina. (1) aaRS + ATP:Mg2+ + aa = aaRS:aa:AMP + PPi:Mg2+. Seda esimeset etappi nimetatakse ka ah aktiveerimiseks. Süntetaas omab kolme seostumissaiti – tRNA, ah, ja energiaallika ATP jaoks. Enamasti senduvad vesiniksideme abil ensüümiga esmalt ah ja ATP. Mõned klass I süntetaasid vajavad ah aktivatsiooniks tRNA juuresolekut, mis muudab ensüümi konformatsiooni nii, et suureneb süntetaasi afiinsus ah suhtes. Ah karboksüülrühma hapnik reageerib ATP alfa-fosfaadiga. Mg on aaRS-dele kofaktoriks, aidates muuhulgas stabiliseerida ATP konformatsiooni
30. Valgusünteesi regulatsioon. Aminohape liidetakse kasvavasse polüpeptiidahelasse tRNA abil. Aminohape seotakse otse tRNA molekuliga ning moodustub aminoatsüül-tRNA. Vastavat protsessi nimetatakse tRNA aktiveerimiseks e. aminohappega laadimiseks ning seda viivad läbi ensüümid, mida nimetatakse aminoatsüül-tRNA süntetaasideks (näit. alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNA Ala). Kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas. Samuti iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule, st. et iga aminoatsüül-tRNA süntetaas seob omavahel kokku ühe aminohappe ja sellele vastava tRNA. Igale aminohappele vastab rakus aga üks kuni neli erinevat tRNA molekuli. Valgu süntees toimub vesikeskkonnas. 31. Ribosüümid. 1980. aastal uuris T.Cech alglooma DNA-struktuuri ja avastas ribosüümid. Ribosüüm koosneb ribonukleiinhappest ja ensüümist
Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat. Vee molekul lõhustub hapnikuks ja vesinikioonideks. Moodustunud hapnik väljub lehest läbi õhulõhede ja seda kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. 2H20 = 4H+ + O2 Valgusstaadiumis moodustub reduktiivjõud NADPH+H+, mis on vajalik pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Valgusstaadiumis sünteesitakse ka ATP kui rakus on olemas fosfaatioonid, ADP ja vastav ensüüm (ATP-süntetaas) Vee fotolüüs vee lagundamine valguse toimel Elektrontranspordiahel moodustavad elektrone edasi kandvad valgud, ja transporditakse järgmisesse fotosüsteemi Calvini tsükkel seotakse CO2, vesinik saadakse NADPH2 lt ja energia ATP molekulidest (salvestatud valgusstaadiumis) Fotosünteesi pimedusstaadium Pole enam valgust vaja. Siin kasutatakse salvestatud ATP-d ja vesinikioone CO2 sidumiseks ja biokeemiliseks muundamiseks. CO2 tuleb õhulõhede kaudu õhust ja see seotakse 5
Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat. Vee molekul lõhustub hapnikuks ja vesinikioonideks. Moodustunud hapnik väljub lehest läbi õhulõhede ja seda kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. 2H20 = 4H+ + O2 Valgusstaadiumis moodustub reduktiivjõud NADPH+H+, mis on vajalik pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Valgusstaadiumis sünteesitakse ka ATP kui rakus on olemas fosfaatioonid, ADP ja vastav ensüüm (ATP-süntetaas) Vee fotolüüs vee lagundamine valguse toimel Elektrontranspordiahel moodustavad elektrone edasi kandvad valgud, ja transporditakse järgmisesse fotosüsteemi Calvini tsükkel seotakse CO2, vesinik saadakse NADPH2 lt ja energia ATP molekulidest (salvestatud valgusstaadiumis) Fotosünteesi pimedusstaadium Pole enam valgust vaja. Siin kasutatakse salvestatud ATP-d ja vesinikioone CO2 sidumiseks ja biokeemiliseks muundamiseks. CO2 tuleb õhulõhede kaudu õhust ja see seotakse 5
Põhilised ensüümid, mis peavad tRNA molekuli identifitseerima on aminoatsüül-tRNA süntetaasid e. ligaasid (tähistatakse lühenditega ARL või ARS aga samuti kolmetäheline aminohappe lühend-RS, näiteks Ala-RS, Phe-RS). Edaspidi kasutan lühiduse huvides nimetust süntetaasid. Viimased on geneetilise koodi realiseerimise seisukohalt sama tähtsad kui tRNA. Just süntetaasid seavad vastavusse tRNA molekuli ja vastava aminohappe. Seejuures peab süntetaas üheselt ära tundma nii tRNA kui aminohappe ja seejärel nad omavahel estersidemega liitma. Neid tRNA struktuuri elemente, mis määravad ära millise aminohappega tRNA aminoatsüleeritakse, nimetatakse tRNA identsuse elementideks. tRNA identsuse elemendid on tRNA nukleotiidid kindlates positsioonides. Siin tuleb arvestada, et üht aminohapet kodeerib 1-6 koodonit ja seega tavaliselt mitu erinevat tRNA molekuli
Ammooniumsoolade teke Kasutamine karbamiidi sünteesis (! 11.Kuidas toimub organismis karbamiidi süntees? Karbamiidi (uurea, kusiaine) süntees on ammoniaagi detoksikatsiooni põhirada. Ta on AH metabolismi põhiline ja mahukam lõpp-produkt. Karbamiidi sünteesitakse maksas uureatsüklis. Esimesed reaktsioonid toimuvad mitokondri maatriksis, ülejäänud tsütoplasmas. Tsükkel algab karbamoüülfosfaadi tekkega ammoniaagi ja CO 2 osalusel ming karbamoüülfosfaadi süntetaas I (CPSI) toimel. Ensüümi koensüümiks on biotiin ja on aktiivne vaid N-atsetüülglutamaadi olemasolul. Karbamoüülfosfaat kondenseerub ornitiiniga, andes tsitrulliini, mis transporditakse mitokondrist tsütosooli, kus ta ühineb aspartaadiga argininosuktsinaadiks. Viimane lõhustub arginiiniks ja fumaraadiks. Arginaas lõhustab Arg ja tekivad karbamiid ning ornitiin. Viimane viiakse mitokondrisse taaskasutamiseks. Karbamiid difundeerub verre, viiakse neerudesse ja väljutatakse. 12
translokaatoriga. Miks keskpäeval toimub fotosünteesivates rakkudes ümberlülitus sahharoosi sünteesilt tärklise sünteesile Kloroplastide membraanis on kandjavalk, mis teostab antiporti triooside ja fosfaatide vahel. Kandjavalgud vastutavad selle eest, et enne hakatakse sahharoosi sünteesima. Kui sahharoosi hulk läheb liiga suureks (sahharoosi eksport rakkudest on suurem kui juurdetootmine) , siis inhibeeritakse sahharoosfosfaadi süntetaas ning aktiveeritakse fruktoos6fosfaat2kinaas ning moodustub F2,6bP. F2,6bP inhibeerib F1,6bP, mille tulemusena ei saa tekkida F6P-d ning hakkavad kuhjuma trioosid ning kandjavalk hakkab trioose kloroplastri transportima. Nimetage ühendid, mis floeemis liikudes tagavad mittefotosünteesivate kudede varustamise fotosünteesi produktidega. Sahharoos, stahhioos, rafinoos Kirjeldage plasmodesmi struktuuri. Plasmodesmid : plasmamembraanist toru, mille sees on ER toru, selle ümber on valgud ning
assambleerimiseks ribosoomidesse. 65)tRNA-de osalus translatsiooniprotsessis:tRNA laadimine aminohappega, tRNA seondumise saidid ribosoomis. tRNA aktiveerimiseks e. aminohappega laadimiseks nimetatakse protsessi kus Aminohape seotakse tRNA molekuli 3´-hüdroksüülrühma külge aminohappe karboksüülrühma kaudu. See toimub kahe- etapiliselt. Esmalt aktiveerivad aminoatsüül-tRNA süntetaasid (kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas) aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMP-ga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. Seejärel seotakse aminohape tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA (näit. alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNAAla) ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA saab ribosoomis seonduda kolme saiti. Esmalt seondub aminoatsüül-tRNA aminoatsüül-saiti e. A-saiti. Peptidüül-saidis e
juures, osadel juhtudel aga ka sisemistel saitidel Elongatsioon aminoatsüül-tRNA liigub läbi kolme ribosomaalse saidi (A, P ja E) Terminatsioon valgusüntees termineeritakse mRNA stoppkoodonini jõudmisel ribosoomi vastavate faktorite poolt AMINOATSÜÜL-TRNA SÜNTEES Põhilised ensüümid, mis peavad tRNA molekuli identifitseerima on aminoatsüül-tRNA süntetaasid e. ligaasid. Aminoatsüül-tRNA süntetaas aktiveerib aminohapped ja liidab need tRNAle.Iga aminohappe jaoks on oma, spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas. Need jagatakse kahte klassi. Aminohappe liitmine on kaheastmeline: 1. Liituvad süntetaasiga AH ja ATP- moodustub aminoatsüül adenülaat 2. Estersideme süntees COOH ja riboosi 2' või 3' C vahel. Aminoatsüleerimise suur täpsus tagatakse editeerimisaktiivsusega - hüdrolüütilist aktiivsust, mille abil välditakse vale aminohappega laetudtRNA vabanemist.
Kõik aa-tRNA molekulid peavad seonduma elongatsioonifaktor T-ga, mis transpordib ribosoomidesse. - Igal tRNA liigil peavad olema mingid struktuursed determinandid, mille järgi neid ära tuntakse ja nii määravad AH spetsiifika. - Põhilised ensüümid, mis peavad tRNA molekuli tuvastama on aminoatsüül- tRNA süntetaasid e. ligaasid – ARL või ARS või lihtsalt RS (neid on 20) - 1 aa-tRNA süntetaas tunneb ära ühe AH, aga mitu erinevat tRNA-d - ARS e. süntetaasid seavad vastavusse tRNA molekuli ja vastava aminohappe. Süntetaas tunneb ära nii AH kui tRNA molekuli ja liidab nad estersidemega. - ARS on ATP seoselised ensüümid - tRNA identsuselemendid – tRNA struktuuri elemendid, mis määravad ära millise AH-ga tRNA aminoatsüleeritakse. Need on tRNA nukleotiidid kindlates positsioonides
SAM-s ja noortes lehtedes, samuti juurtes proplastiidides. Kontsentratsioon ~1ppb. GA-de transport teistesse kudedesse toimub floeemis ja ksüleemis. Transporditakse peamiselt konjugaadid glükoosiga mis on vees lahustuvad. Esinevad katte- ja paljassemnetaimedes, sõnajalgades, sammaldes, on leitud ka seentes ja mõnedes bakterites. Sünteesi regulatsioonist Valguse seemnete idanemist soodustav toime on seotud intensiivsema GA-de sünteesiga (eriti G1) seemnetes. Aktiveerub ent-kaureeni süntetaas, samuti sünteesi kolmanda etapi oksüdeerivad ensüümid - 3 hüdroksülaasid. Valguse retseptoriks on fütokroom. Põllumajanduses kasutatakse teraviljade kõrre kasvu vähendavaid aineid nn retardante, et vältida vilja lamandumist. Need ühendid pärsivad ent-kaureeni süntetaasi. GA-de seostumine sahhariididega ja oksüdeerumine positsioonis 2 vähendab GA-de aktiivsust. Peamised aktiivsed giberelliinid taimedes on GA1, samuti GA3 ja GA4
65. tRNA-de osalus translatsiooniprotsessis: tRNA laadimine aminohappega, tRNA seondumise saidid ribosoomis. tRNA aktiveerimiseks e. aminohappega laadimiseks nimetatakse protsessi kus aminohape seotakse tRNA molekuli 3´-hüdroksüülrühma külge aminohappe karboksüülrühma kaudu. See toimub kahe-etapiliselt. Esmalt aktiveerivad aminoatsüül-tRNA süntetaasid (kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüültRNA süntetaas) aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMP-ga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. Seejärel seotakse aminohape tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA (näit. alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNAAla) ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA saab ribosoomis seonduda kolme saiti. Esmalt seondub aminoatsüül-tRNA aminoatsüül-saiti e. A-saiti. Peptidüül-saidis e
mis määravad ära millise aminohappega tRNA aminoatsüleeritakse. Igat aminohapet kodeerib 1-6 koodonit- mitu erinevat tRNA molekuli (isoaktseptoorset tRNA-d)- sünonüümsed koodonid. Geneetiline kood on degenerantne Igas rakus on 20 erinevat süntetaasi ja üks süntetaas peab ära tundma ja ühe ning sama spetsiifilise aminohappega aminoatsüleerima mitut erineva antikoodoniga tRNA molekuli. 21 Kõik süntetaasid tunnevad ära 4. nukleotiidi 3' otsast- isoaktseptooretel tRNA'del identsed nn. diskriminaator-aluseks
tasemeni. Samuti on inhibeeritud DNA replikatsiooni initsiatsioon ning rakukesta komponentide ja fosfolipiidide biosüntees. Samas on aktiveeritud aminohapete biosüntees ning tõusnud translatsiooni täpsus. ppGpp süntees ppGpp-d sünteesitakse siis, kui rakus on aminohapete nälg, selle tulemusena seondub transleeriva ribosoomi aktseptorsaiti laadimata tRNA molekul. Translatsioon peatub ning aktiveerub ribosoomi 50S subühikuga seondunud RelA. RelA on (p)ppGpp süntetaas I. ppGpp mõjutab otseselt geeniekspressiooni, seda nii transkriptsiooni kui ka translatsiooni tasemel. Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA sünteesi, rekombinatsiooni ja reparatsiooniga seotud protsessid. ppGpp mõju transkriptsioonile Stabiilse RNA (rRNA ja tRNA) geenide transkriptsioon on ppGpp poolt inhibeeritud. Aminohapete biosünteesi ja C-allikate degradatsioonil osalevate operonide transkriptsioonitase suureneb. ppGpp poolt
aminohappega tRNA aminoatsetüleeritakse, diskriminaatoralused isoaktseptoorsetel tRNAdel on 4. nukleotiidid 3' otsast identsed. 7. Aminoatsüül-tRNA süntees, kirjelda protsessi aminohappe liitmine on kaheastmeline: kõigepealt liituvad süntetaasiga aminohape ja ATP ning moodustub aminoatsüüladenolaat, seejärel toimub estersideme süntees COOH ja riboosi 2' või 3' C vahel ja ensüüme aminoatsüül-tRNA süntetaas aktiveerib aminohapped ja liidab need tRNAle; iga aminohappe jaoks on oma, spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas, need jagatakse kahte klassi (I ja II), kummassegi kuulub 10 liiget. Jaotus põhineb ensüümide aminohappelisel järjestusel ja katalüütilise saidi ehitusel. 8. Milliste protsessidega tagatakse vigade vältimine translatsioonil (tRNA tasemel) editeerimisaktiivsusega spetsiifiline hüdrolüütiline aktiivtsenter, mille abil välditakse vale
piirkondadesse 4) RNA molekulide lämmastikaluste keemiline muutmine Translatsioon: Koht: Eeltuumsetel vabaltasetsevates ribosoomides, päristuumsetel karedapinnalise tsütoplasmavõrgustikul, mitokondrite ja kloroplastide ribosoomides Aeg: Eel- ja päristuumsetes koguaeg Eeldused: 1) Vaja ribosoome 2) vaja kõiki 3 tüüpi RNA molekuli 3) vaja energeetilisi faktoreid (nii ATP-d, kui GTP-d) 4) vaja ensüüme (kõige tähtsam peptiidi süntetaas sünteesib peptiidsidet) 5) vaja kõiki aminohappeid (20) Komplementaarsus: mRNA G C A U C G tRNA C G U A G C Komplementaarsus realiseerub kolmeste nukleotiidiplokkide kaupa. Tegemist on geneetilise koodi põhisüsteemiga Olemus: Tegemist on kodeerimistüüpi matriitsreaktsiooniga. Koodivõti 3: 1. Kolmele mRNA nukleotiidile vastab 1 aminohape. Tulemus: Esmases struktuuris lihtvalkude süntees, mis alluvad sünteesijärgsele
Seetõttu ei ole RNA pikk sirge niit vaid omandab kindlalt fikseeritud ruumilise struktuuri, igal kindlal RNAl on see erinev, kuna nukleotiidne järjestus on erinev). tRNAs osa juba polümeeri koostises olevatest nukleotiididest modifitseeritakse (pannakse juurde täiendavaid keemilisi rühmasid), mis muudab iga konkreetse tRNA ruumilist struktuuri. Lõppkokkuvõttes võimaldab see seda, et iga konkreetne aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära ainult mingit ühte konkreetset tRNA'd, sest ainult selle tRNA kolmemõõtmeline struktuur on selline, et ta on võimeline selle ensüümiga interakteeruma. Samal ensüümil on ka teine substraati ära tundev piirkond, mis tunneb ära ainult ühte konkreetset aminohapet. 1
-ketoglutaraat transamineeritakse glutamaadiks, mida kasutatakse Gln, Arg ja Pro ning puriinnukleotiidide sünteesis. Oksaalatsetaat transamineeritakse aspartaadiks ning kasutatakse mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. Suktsinüül-CoA on kasutatav porfüriinide sünteesis. Fumaraat konverteeritakse aspartaadiks ning kasutatakse järgnevalt mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. 5. TCA regulatsioon. Tsitraadi süntetaas ATP, NADH ja suktsinüül-CoA inhibeerivad. Isotsitraadi dehüdrogenaas ATP 11 + inhibeerib, ADP ja NAD aktiveerivad. -ketoglutaraadi dehüdrogenaas NADH ja suktsinüül-CoA inhibeerivad, AMP + aktiveerib
reaktsioonist. Sama kehtib ka alternatiivsete substraatide kohta. Kui väiksema spetsiifilisusega ensüüm, siis antakse substraadi nimi üldisemalt alkoholi dehüdrogenaas (pole spetiifiline ühele kindlale alkoholile). 3. kui soovitakse rõhutada ensüümi olulisust mingis sünteesiprotsessis, siis võib triviaalnimetustes kasutada nimetust süntaas (v.a. ligaaside puhul seal on süntetaas). Tselluloosi süntaas (oluline), süntaasi tuleb kasutada mõistuse piirides. EX! Ensüüminimede tuletamine. Antakse reaktsioon ette struktuuridena, tuleb reaktsiooni katalüüsiva ensüümi nimi kirjutada ja ka põhiklass. Reaktsiooni keemia järgi tuleb ära tunda põhireaktsioon tüüp (üks kuuest). EC.1 Oksüdoreduktaasid Katalüüsivad oksüdeerumis-redutseerumis reaktsioone (elektronide ülekanne substraatide vahel).
Aminohape seotakse tRNA molekuli 3' hüdroksüülrühma külge aminohappe karboksüülrühma kaudu tRNA aktiveerimine e aminohappega laadimine. 2-etapiline protsess: Aminoatsüül-tRNA süntetaasid (igale aminohappele erinev) aktiveerivad aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMPga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. Aminohape seotakse tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA- süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. 65. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5'-otsaga.
tRNA aktiveerimiseks ehk aminohappega laadimiseks nimetatakse protsessi, kus aminohape seotakse tRNA molekuli 3’-OH külge aminohappe karboksüülrühma kaudu. See toimub kaheetapiliselt: 1) aminoatsüül- tRNA süntetaasid aktiveerivad aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMPga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. 2) aminohape seotakse tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas tunneb öra teatdu aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA saab ribosoomis seonduda kolme saiti: A-sait ehk aminoatsüül-sait (aminoatsüül-tRNA seondub esmalt sinna), P-sait ehk peptidüül-sait (seal toimub aminohappe lisamine kasvavale polüpeptiidahelale), E-saiti liigub tRNA, millelt aminohape on seotud polüpeptiidahelasse. A, P ja E seondumissaitide põhiosa asub ribosoomi suures subühikus. 66
mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. Aminohappe ja tRNA kompleksi nimetatakse aminoatsüül-tRNAks. Viimane sisaldab oma järjestuses kolmenukleotiidist antikoodonit, mis paardub mRNAl asuva koodoniga komplementaarsuse alusel. Translatsioon toimub suunal 5' -> 3'. 19. Translatsioon. Just aminoatsüül-tRNA süntetaas on ensüüm, mis identifitseerib tRNA molekuli ning sünteesib tRNA molekuli ja vastava aminohappe vahele estersideme, realiseerib geneetilise koodi. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist, selle käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Valgusünteesiks on vajalikud ribosoomid (rRNA), infokandja mRNA, mis määrab valgu primaarstruktuuri ning aminohappeid transportivad tRNA molekulid. Valkude ehitamiseks on vajalikud ka aminohapped, energia (ATP, GTP) ning ensüümid.
saidid ribosoomis. · tRNA aktiveerimine aminohappega aminohape seotakse tRNA 3'-OH rühma külge AH karboksüülrühma kaudu (2-etapiline protsess) AH aktiveerimine aminoatsüül-tRNA süntetaasi kaudu ATP energia arvelt saadakse AMP-ga seondunud AH ja eraldub pürofosfaat. AH seotakse tRNA molekuliga tekib aminoatsüül-tRNA ja eraldub AMP. · Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunnev ära teatud AH'le vastavaid tRNA-sid. · tRNA saab ribosoomis seonduda kolme saiti: A-sait ehk aminoatsüül-sait (üks AH) P-sait ehk peptidüül-sait seal toimub AH lisamine kasvavale polüpeptiidahelale (palju AH'sid) E-sait ehk väljumissait sinna liigub tRNA, millelt AH on seotud polüpeptiidahelasse. 66. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. · Erinevused:
Enamik hüdrofoobsetest jääkidest on suunatud valgu sisemuse poole ning nad interakteeruvad omavahel. Jääkide pakkimine on tihe, kuid nad täidavad siiski ainult 72-77% gloobuli mahust jääkide vahel on tühi ruum. Globulaarsete valkude struktuurid ei ole staatilised vaid valgu struktuurielemendid ja domeenid on liikumises üksteise suhtes. Keskkonna mõju pakkimisele Flavodoksiin -heeliks asub valgu gloobuli pinnal, omadustelt pmfipaatne. Tsitraadi süntetaas kaks - heeliksit asuvad gloobuli sees, puudub kontakt veega, apolaarsed jäägid. Kalmoduliin -heeliks on täielikult eksponeeritud vesikeskkonnale kuna koosneb polaarsetest ja laenguga jääkidest. LIISI KINK 19 BIOKEEMIA test I Valkude pakkimine kihtidena Pakitakse nii, et hüdrofoobsed jäägid
kontsentratsiooniga adapteerunud ning võimelised reageerima efektori kontsentratsiooni muutustele. MCP demetüleerimise eest vastutab CheB, mille metüülesteraasi aktiivsus avaldub siis, kui ta on CheA poolt fosforüleeritud. Valkude atsetüleerimist on täheldatud näiteks ribosoomivalgu L7 puhul. Selle füsioloogilist tähtsust seni siiski veel ei teata. Glutamiini süntetaasi aktiivsuse regulatsioon uridülüül- ja adenülüültransferaaside kaudu Glutamiini süntetaas GlnS osaleb ammooniumi assimileerimisel, kui ammooniumi kontsentratsioon on madal. GlnS sünteesi ja aktiivsust kontrollib glutamiini/-ketoglutaraadi suhe rakkudes. Kui see suhe on kõrge (viitab ammooniumi ülehulgale), on GlnS inhibeeritud, et mitte raisata ATP-d glutamiini sünteesile. Madala suhte korral aga GlnS aktiveeritakse. GlnS-i aktiivsust kontrollitakse kumulatiivse tagasisidestusliku inhibitsiooni ja kovalentse modifikatsiooni kaudu
* vahelduvate külvikordade süsteemi kasutamise vähenemine 2) GMO-de ja neid või nende komponente sisaldavate toiduainete turustamise reguleerimine; Turustamist reguleerivad nt Codex Alimentarius (toidualane) ja Cartagena protokoll (keskk.). Nõutav on GM toidu märgistamine. EL'is on toidus sisalduva lubatud GM ainete määraks võetud 0.9 % (ilma märgistuseta). 3) GM põllukultuurides kasutatavad kodeerivaid järjestused - nimetada ja iseloomustada vähemalt kolme neist. 2-5A süntetaas: CP4EPSPS: pärit Agrobacterium tumefaciens'st, soodustab taimes kasvuks vajaliku ensüümi EPSPS sellise vormi sünteesi, mis on vastupidav herbitsiidi RoundUp suhtes e annab taimele herbitsiiditaluvuse. Cry1 Ab: pärineb bakterist Bacillus thuringiensis (Bt), kasutatakse Bt-maisi tegemiseks, annab taimele insektitsiidsed omadused (Bt toksiin). Pat: Bt-maisis, annab herbitsiiditaluvuse, pärinev mullabakterist. Geenidest cry, gox, bla, nptII
31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1. Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2. Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+ 3. Ensüümi töös on vajalik FAD 4. Ensüümi töös on vajalik FMN 5. Ensüüm katalüüsib redoksprotsessi 6. Ensüüm katalüüsib oksüdatiivset dekarboksüleerimist 7. Ensüüm on membraanivalk 8. Ensüüm on mitokondri maatriksi valk 33. Selgitage, miks on neutraalsed rasvad efektiivsemad energia salvestamiseks võrreldes glükogeeniga 34
1. loeng Akronüümid: TH1 – t lümfotsüüdid helper, IL interleukiin CD – diferentseerumise klaster, raku pinnal olev marker, valguline v lipo.. marker. Seos diferentseerumisega – erinevatel rakkudel eri omad. DSCAM- Down Syndrome Cell Adhesion Molecule, neuronid ei tunne üksteist õigesti ära, liiga palju DSCAM valku Down sündroomiga imetajatel. Drosophilal erinevad valgu variandid – tunnevad ära eri patogeene. PPR- molekulaarset mustrit ära tundvad TLRs- Tol like retseptors PAMPs- patogeeniga seotud molekulaarsed mustrid NLRs- bakterite äratundmiseks mitte rakkudde pinnal vaid sees Evolutsioon Varasemad – ei kaasne mälu, iga kord samaga kokku puutudes sama vastus sama tugev. Kuni kõhrkaladeni. Omandatud ehk adaptiivne alates kõhrakaladest hakkab tekkima, antikehad, T ja B lümfotsüüdid. Komplement – Ehhinodermidest, seotud ka kaasasündinud immunoloogiaga, kaasasündinud retseptorid võivad midagi väga spetsiifiliselt ära tunda, enne kui p...
I etapp- aminohape kinnitub aminotsüül tRNAsüntetaasi aktiveerimis saiti, adenüleeritakse (lisatakse AMP) II etapp- tRNA külge OH rühma külge (tRNA riboosi 3´) seotakse aminohape, tekib tugev esterside ja AMP eraldub mRNA struktuuris sisalduva geneetilise koodi polüpeptiidahela aminohappeliseks järjestuseks transleerimise kaks etappi. 1.Kontroll, et õige aminohape saaks õige tRNA külge,vahendaja aminotsüül-tRNA süntetaas. Vale aminohappe puhul viiakse aminohape editing site ja eemaldatakse. 2.Kontroll, et aminohapped saaksid õiges järjekorras polüpeptiid ahelasse ning nagu kodeeritud mRNA-s Aminohapete polüpeptiidahelasse liitmise protsess (peptidüül-tRNA ja aminoatsüül- tRNA). Peptidüül- tRNA- tRNA, mis on veel peptiid ahelaga seotud. Aminotsüül-tRNA aminohape lämmastik atakeerib teise aminohappe karbonüülrühma (C- terminaalne ots)
65. tRNA-de osalus translatsiooniprotsessis: tRNA laadimine aminohappega, tRNA seondumise saidid ribosoomis. tRNA laadimine aminohappega = tRNA aktiveerimine. Aminohape seotakse tRNA molekuli 3´- OH rühma külge aminohappe COOH rühma kaudu. See toimub kahe-etapiliselt. Esmalt aktiveerivad aminoatsüül-tRNA süntetaasid aminohapped, kasutades selleks ATP energiat. Seejärel seotakse aminohape tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA seondumise saidid ribosoomis. tRNA saab ribosoomis seonduda kolme saiti: Esmalt seondub aminoatsüül-tRNA aminoatsüül-saiti e. A-saiti. Peptidüül-saidis e. P-saidis toimub aminohappe lisamine kasvavale polüpeptiidahelale. E-saiti (exit site) liigub tRNA, millelt aminohape on seotud polüpeptiidahelasse. Nende seondumissaitide põhiosa asub ribosoomi suures subühikus, samas kui mRNA on ribosoomi väikese subühiku koostises.
· Teiseks suuremaks sünteesitavate piimavalkude rühmaks on vadakuvalgud, mis esinevad piimas põhiliselt molekulaarsel kujul ja koosnevad -laktalbumiinist ning -laktoglobuliinist. · Piimsuhkru ehk laktoosi sünteesi lähteaineks on vere glükoos, kusjuures kogu sünteesiahel on viieastmeline. · Glükoos ise tekib glükoneogeneesi käigus maksas peamiselt propioonhappest · Laktoosi loome toimub näärmeraku Golgi aparaadis ensüümi laktoosi süntetaas (mille üheks koostisosaks on -laktalbumiin) abil. See ensüüm liidab glükoosi ja galaktoosi molekulid laktoosi molekuliks. Laktoosi tekkeks vajalik galaktoos moodustatakse piimanäärme rakus glükoosist. Alveoolivalendikku transporditakse laktoos vakuoolides, koos sünteesitud valkude ja mineraalainetega. · Samadesse vakuoolidesse imendub osmootse rõhu toimel ka piimavesi.
31. Kujutage suktsinaadi, malaadi, oksaalatsetaadi, tsitraadi ja isotsitraadi molekulid. Märkige tärniga ära kiraalsed süsiniku aatomid nende ühendite struktuuris 32. Millised toodud väidetest 18 kehtivad konkreetselt iga loetletud ensüümi (AF)kohta A. isotsitraadi dehüdrogenaas B. ketoglutaraadi dehüdrogenaas C. püruvaadi dehüdrogenaas D. akonitaas E. suktsinaadi dehüdrogenaas F. suktsinüülCoA süntetaas 1 Ensüüm sisaldab FeS klastrit 2 Ensüümi töös on vajalik kofaktor NAD+ 3 Ensüümi töös on vajalik FAD 4 Ensüümi töös on vajalik FMN 5 Ensüüm katalüüsib redoksprotsessi 6 Ensüüm katalüüsib oksüdatiivset dekarboksüleerimist 7 Ensüüm on membraanivalk 8 Ensüüm on mitokondri maatriksi valk 9 33. Selgitage, miks on neutraalsed rasvad efektiivsemad energia salvestamiseks võrreldes glükogeeniga 10 34
61. Nimetage kaks taimede rühma mille varte kasvu giberelliinid soodustavad Katte- ja paljasseemnetaimedes, sõnajalgades. 62. Nimetage millises teraviljade seemnete piirkonnas giberelliinid sünteesitakse ja kuidas realiseerub nende idanemist soodustav toime GA-d produtseeritakse embrüos Valguses seemnete idanemist soodustav toime on seotud intensiivsema GA-de sünteesiga (eriti G1) seemnetes. Aktiveerub ent- kaureeni süntetaas, samuti sünteesi kolmanda etapi oksüdeerivad ensüümid - 3 hüdroksülaasid. Valguse retseptoriks on fütokroom. 63. Milliste geenide ekspressiooni giberelliinid soodustavad amülaaside (lagundavad tärklise oligosahhariidideks) geenide ekspressiooni aleuroonkihis. 65. Nimetage taimedes esinevaid tsütokiniine Kinetiin (6-furfurüülaminopuriin), zeatiin (4-hüdroksü-3-metüül-cis/trans-2aminopuriin), N6- 2-isopentenüüladeniin 66
Ka bakterite rRNA geene on mitu koopiat. E. coli rakkudes on neid 7 koopiat. tRNA molekulid Aminohape seotakse tRNA molekuli 3´-hüdroksüülrühma külge aminohappe karboksüülrühma kaudu. Vastavat protsessi nimetatakse tRNA aktiveerimiseks e. aminohappega laadimiseks ning see toimub kahe-etapiliselt. Esmalt aktiveerivad aminoatsüül-tRNA süntetaasid (kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas) aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMP-ga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. Seejärel seotakse aminohape tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA (näit. alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNA Ala) ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA molekulid on väikesed, 70-80 nukleotiidi pikkused molekulid, mille sekundaarstruktuur on ristikheina
Ka bakterite rRNA geene on mitu koopiat. E. coli rakkudes on neid 7 koopiat. tRNA molekulid Aminohape seotakse tRNA molekuli 3´-hüdroksüülrühma külge aminohappe karboksüülrühma kaudu. Vastavat protsessi nimetatakse tRNA aktiveerimiseks e. aminohappega laadimiseks ning see toimub kahe-etapiliselt. Esmalt aktiveerivad aminoatsüül-tRNA süntetaasid (kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas) aminohapped, kasutades selleks ATP energiat: saadakse AMP-ga seondunud aminohape ja eraldub pürofosfaat. Seejärel seotakse aminohape tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA (näit. alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNA Ala) ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. tRNA molekulid on väikesed, 70-80 nukleotiidi pikkused molekulid, mille sekundaarstruktuur on ristikheina
Elektronide aktseptor redutseeritakse hingamisahelas, mis elektronide ülekande ajal transpordib H+ väliskeskkonda. Sellega tekitatakse membraani eri pooltel prootongradient, mida kasutatakse ATP sünteesiks ATP-süntaasi abil. Oksüdatiivne fosforüleerimine on suurema ATP saagisega ühe substraadi molekuli kohta kui substraatne fosforüleerimine, kuid protsessist peavad osa võtma rohkem valke (tsitraaditsükli ensüümid, elektronide transport, prootoni transport, ATP süntetaas, reaktiivsete hapnikuradikaalide kahjutukstegemine jne). Bakteril on kaks võimalust ATP sünteesi suurendamiseks, kas kataboliseerida rohkem substraati või suunata energiatootmine üle oksüdatiivse fosforüleerimise. C-allika katabolismi reguleerib peale Crp-cAMP veel otseselt ATP/ADP+AMP suhe. Kui Crp tunnetab ketohapete kaudu C:N vahekorda ning ketohapete vähesus signaliseerib C-defitsiiti, siis ATP hulk rakus otseselt võib reguleerida energiadefitsiiti ja mõjutada glükolüüsi
25 tuhandeni. · Teiseks suuremaks sünteesitavate piimavalkude rühmaks on vadakuvalgud, mis esinevad piimas põhiliselt molekulaarsel kujul ja koosnevad -laktalbumiinist ning - laktoglobuliinist. · Piimsuhkru ehk laktoosi sünteesi lähteaineks on vere glükoos, kusjuures kogu sünteesiahel on viieastmeline. · Glükoos ise tekib glükoneogeneesi käigus maksas peamiselt propioonhappest · Laktoosi loome toimub näärmeraku Golgi aparaadis ensüümi laktoosi süntetaas (mille üheks koostisosaks on -laktalbumiin) abil. See ensüüm liidab glükoosi ja galaktoosi molekulid laktoosi molekuliks. Laktoosi tekkeks vajalik galaktoos moodustatakse piimanäärme rakus glükoosist. Alveoolivalendikku transporditakse laktoos vakuoolides, koos sünteesitud valkude ja mineraalainetega. · Samadesse vakuoolidesse imendub osmootse rõhu toimel ka piimavesi. · Seega on vakuoolidega alveoolivalendikku transporditav sekreet oma koostiselt