derivaadid. NB! Vesiniku aatomi liitmine või loovutamine tähendab redoksreaktsiooni! Orgaanilised ühendid võivad dehüdrogeenimisel vabastada vesiniku aatomeid, vesinikioone ja ka hüdriidioone. Peamised koensüümid, mis on seotud redoksidega on NAD + ja FAD. FAD seob vesiniku aatomeid. NAD+ seob hüdriidioone. FAD redutseeritakse FADH 2. NAD+ redutseeritakse NADH+H+. Seega NAD+ ja FAD võivad eksisteerida nii oksüdeeritud kui redutseeritud koensüümina. Transferaaside koensüümidest Co A (ainevahetusrajad!) + regulatoorne funktsioon. Tema kõrge konts rakus tähendab energia küllastatust , mis tähendab et energeetiliste protsesside aktiivsust tuleb alandada. Ensüümi aktiivsus: 1 katal (kat) on võrdne ensüümihulgaga, mis on võimeline muundama 1mmol substraati produktiks 1 sekundis. Aktiivsust iseloomustatakse reaktsiooni kulgemise kiiruse alusel. Seda saab mõõta substraadi hulga vähenemise või produkti hulga suurenemise määraga ajaühikus.
liikuvuse kaudu geelelektroforeesil. Uuritavate polüpeptiidide asukoht geelis tuvastatakse kas nendele polüpeptiididele iseloomulike ensüümreaktsioonide teel (juhul, kui reaktsiooni tulemusena tekib geelis eristatav värviline produkt) või uuritavate polüpeptiidide vastaste antikehade abil. Ka inimese ensüümide puhul on kirjeldatud ulatuslik polümorfism. Näiteks 24-st oksüdoreduktaaside lookusest on 7 polümorfsed, transferaaside 29-st lookusest aga 10 (vt. Tabel 28.2). Valkude analüüs geelelektroforeesil ei võimalda tuvastada kõiki mutatsioone. Mõnede alleelide puhul võivad mutatsioonid olla toimunud hoopis väljapool polüpeptiidi kodeerivat ala, näiteks intronis, promootoralas või kodeerivatest järjestustest tahapoole jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks UUA ja UUG
ekspressiooni ei pärsi valgu sünteesi inhibiitorid, IAA toime ilmneb juba minutite/tunni möödudes. Eristatakse mitmeid valkude rühmi: a. Osalevad kasvu ja arengu regulatsioonis AUX, SAUR (väikese molekulmassiga 9-10 kDA valgud, mis sarnanevad transkriptsioonifaktoritega seostumiskoht DNA-le, kiire turnover), rakkude kommunikatsioonis b. Aktiveeruvad stressi tingimustes IAA toimel on leitud glutatiooni-S-transferaaside sünteesi. Need ensüümid detoksifitseerivad rakkudesse sattunud toksilisi ühendeid, seostades neid glutatiooni külge ja viies rakust välja rakuseina või vakuooli. IAA aktiveerib ACC süntaasi, soodustades seega etüleeni teket. 2. Hilised – ekspresseerumiseks on vajalik valkude süntees Auksiini toime esilekutsumiseks põllumajanduses, aianduses kasutatakse sünteetilisi auksiine, sest need on IAA-ga võrreldes stabiilsemad. Puude pritsimisel viljade
sihtmärgini, mistõttu ei jõua see oma molekulaarse sihtmärgini. - - Ravimi metabolism – toimub atakk metaboolsete ensüümide poolt, mille ülesanne on võõrained modida vormi, kus nad on organismist eritatavad (olles sel juhul metaboliidid). Metabolism jaguneb kaheks faasiks: I ja II. - I faasi reaktsioonid: - Oksüdeerimine tsütokroom P450 ensüümidega: - - - - - II faasi reaktsioonid: toimuvad peamiselt maksas erinevate transferaaside toimel. Konjugatsioonireaktsioonid. Ravimi polaarne molekul seob veel polaarsema molekuli. Kojugaat, mis tekib, on piisavalt polaarne, et tagada enda kiire eritamine uriini või sapi kaudu. - Konjugaate: - Glükouroniidid - Sulfaat-konjugaadid - Glutatioon-konjugaadid - Samuti toimuvad faas II-s reaktsioonid, mis polaarsust vähendavad. - Metüülimine (fenüülide, amiinide ja tioolide metüleerimine S- adenosüülmetioniiniga)
amino, fosfaat või glükosüül) ühelt substraadilt teisele. Metüültransferaasid metüülrühmade ülekanne Atsüültransferaasid atsüülrühmade ülekanne Aminotransferaasid aminorühmade ülekanne Glükosüültransferaasid glükosüüljäägi ülekanne Ketotransferaasid k etorühmade ülekanne Transferaaside süstemaatilised nimetused: Näiteks: ATP : heksoos 6 fosfotransferaas (heksoosi kinaas), kus ATP in doonor, heksoos on akseptor ning 6 fosfo on ülekantav rühm. EC 3. Hüdrolaasid ja nende süstemaatilised nimetused: Katalüüsivad hüdrolüüsireaktsioone (reaktsioone veega) ning nende reaktsioonide käigus katkevad sidemed C-O, C-N, C-P, C-C, C-S. Hüdrolaaside süstemaatilised nimetused: Näiteks: atsetüül-CoA hüdrolaas, kus atsetüül-CoA on substraadi nimi. EC 4
Ensüümkineetika allub ikka MM võrrandile, sest ühe substraadi hoiame konstantsena, teist varieerime. Saadud parametrid on NÄILISED ja sõltuvad konstantsena hoitud substraadi kontsentratsioonist (analoogia inhibitsiooniga, kus näilisd parameetrid sõltusid inhibiitori kontsist). Hüdrolaasreaktsioonid on vaadeldavad ühesubstraartse reaktsioonina. S1+S2P1+P2 Vaatleme kahesubstraatset reaktsiooni kui mingi grupi (G) ülekande reaktsioonid. Tõelised grupi ülekande reaktsioonid on transferaaside reaktsioonid, hüdrolaaside reaktsioone võib ka vaadelda grupi ülekande reaktsioonidena (grupp antakse veele). XG+YX+YG XG on grupi doonor, Y on grupi aktseptor. 37 Mehhanismid saab jagada kaheks: 1. ternaarne kompleks kolmikkompleks, kus ensüümiga on seostunud mõlemad substraadid a. substraadid seostuvad juhusliku järjekorra alusel pole vahet kumb substraat enne seostub ensüümiga b
erineva liikuvuse kaudu geelelektroforeesil. Uuritavate polüpeptiidide asukoht geelis tuvastatakse kas nendele polüpeptiididele iseloomulike ensüümreaktsioonide teel (juhul, kui reaktsiooni tulemusena tekib geelis eristatav värviline produkt) või uuritavate polüpeptiidide vastaste antikehade abil. Ka inimese ensüümide puhul on kirjeldatud ulatuslik polümorfism. Näiteks 24-st oksüdoreduktaaside lookusest on 7 polümorfsed, transferaaside 29-st lookusest aga 10 (vt. Tabel 28.2). Valkude analüüs geelelektroforeesil ei võimalda tuvastada kõiki mutatsioone. Mõnede alleelide puhul võivad mutatsioonid olla toimunud hoopis väljapool polüpeptiidi kodeerivat ala, näiteks intronis, promootoralas või kodeerivatest järjestustest tahapoole jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks
kuli struktuurvalemil! Joonis D. Joonis D. 25 6 Inimorganismi metabolismi keskseid reaktsioone Need reaktsioonid toimuvad biokatalüsaatorite (ensüümide) juuresolekul. Alljärgnevalt kirjeldame nende keeruliste ja totaalselt arusaamatute reaktsioonide põhiaspekte. Metüülimine Metüülimine on metüülrühma sisestamine ühendisse metüül- transferaaside toimel. Inimorganismis toimuvate metüülimiste näited on järgmised. • Etanoolamiini metüülimine koliiniks (r.1). Metüülrühma annab S-adenosüülmetioniin (AdoMet). Koliin (vitamiin B4) H O CH 2 CH 2 NH 2 Etanoolamiin on antihüpertensiivne agent, aga ka fosfolipiidide (letsitiin) (CH 3) 3 komponent ja neurotransmitteri atsetüülkoliini (r.5) eellane. metüültransferaas r.1