Integraalsete membraanivalkude struktuur Integraalsed membraanivalgud on amfifiilsed: membraanis paiknevad hüdrofoobsed aminohappejäägid väljaspool lipiidset kaksikkihti asuvad eelkõige hüdrofiilsed jäägid Erütrotsüütides esinev glükoforiin: 3 domeeni 1. N terminaalsed 72 ah jääki ekstratsellulaarses osas ulatuslikult glükosüleeritud 2. 19 ah hüdrofoobses transmembraanses osas 3. C terminaalsed 40 ah jääki tsütosoolis Transmembraanne osa võib moodustada ka tünni, nagu on see poriinide molekulides Paljud transmembraansed valgud sisaldavad rohkem kui ühte transmembraanset heeliksit Bakteriorodopsiinil, valguse energial töötaval prootoni pumbal on 7 ca 25 ah jäägi pikkust membraani läbivat heeliksit
Sekundaarsed signaalmolekulid on näiteks: adenosiin 3`,5`-monofosfaat ehk tsükliline AMP ehk cAMP 1,2-diatsüülglütserool inositool-1,4,5-trisfosfaat Sekundaarne signaalmolekul aktiveerib proteiin kinaase Proteiin kinaasid fosforüleerivad märklaudensüümi Metaboolne vastus Signaaliülekande süsteem on modulaarne Retseptor Vahendaja (transducer) Efektor Glükogenolüüsi stimulatsioon maksarakkudes hormoon glükagooni poolt Retseptor transmembraanne valk Vahendaja G-valk Efektor adenülaadi tsüklaas Modulaarne ülesehitus võimaldab sama põhimõtte alusel kontrollida erinevaid metaboolseid protsesse: Erinevates rakkudes erinevad retseptorid Erinevad vahendajaid, erinevad sekundaarsed signaalmolekulid, erinevad efektid jne.
C, sest 81. Milline toodud molekulidest võiks olla steroidhormoon? (erinevad molekulid) B 82. Milles avaldub bioloogiliste membraanide asümmeetria (kaks tunnust)? 1) plasmamembraanide erinev lipiide koostis 2) erinevad valgud ja oligosahhariidid 83. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon? Membraanides olevad molekulid, nagu valgud, on võimelised 2D-ks liikumiseks membraanis ehk membraani tasapinnas toimuvaks difusiooniks. Difusioon on hajumine või levimine. 84. Kas transmembraanne valk on: Integraalne membraanivalk 85. Mida tähendab membraanilipiidide ,,flip-flop" ? Membraanilipiidide flip-flop tähendab nende hüppamist ühelt küljelt teisele läbi membraani. 86. Miks on membraanlipiidide ,,flip-flop" aeglasem kui lateraalne difusioon? Selleks, et molekul saaks hüpata membraani ühelt küljelt teisele, peab ta hüdrofiilne osa vahepeal lahkuma vesikeskkonnast ja läbima hüdrofoobse membraani sisekeskkonna. Selline
Nõrk rakukontakt moodustub glükokaalüksite liitumisel. Interdigitatsioonil toimub sõrmedetaoline läbipõmumine. Spetsiaalsed rakukontaktid on: 1. Tiheliidused määravad epiteelirakkude polaarsuse, takistavad lipiidide ja valkude vaba difusiooni kahe kompartmendi vahel ning on barjääriks ainete paratsellulaarsel difusioonil. Tiheliidused sulundavad vööna epiteelirakkude vahelise ruumi vaba pinna lähedal. Tiheliiduseid saadavad ankurliidustest vöödesmosoomid, kus transmembraanne valk - okludiin - seostub nelja valguga. 2. Ankurliidustest on laiemalt levinud desmosoomid. Need on rakkusid ankurdavad ühendused, kus rakkusid seovad kadheriinid. Hemidesmosoomid on asümmeetrilised struktuurid, mis seovad epiteelirakkude basaalosad basaalmembraani basaalplaadile ja suurendavad epiteelide stabiilsust. 3. Auk- ehk sideliidused on moodustunud membraani integraalvalkudest, mida nimetatakse konneksiinideks. Aukliiduse puhul moodustuvad rakkudevahelised kanalid, kuna vastastikku
Reaktsoonitsentris on mõlemal kaks klorofüll a-d Töötavad koos PS II vee fotooksüdatsioon, PS I reduktiivjõudu tootmine PS II jaoks Kuidas toimub fotosüsteemi antennis neeldunud kvantide energia liikumine reaktsioonitsentrisse Liikumine toimud resonantsahelate kaudu. Kirjeldage valgust neelava kompleksi (LHC) ehitust LHC asuvad fotosüsteemi antenni osas ning koosnevad pigmentidest mis adsorbeerivad valgust ning neid seondavatest valkudest. Transmembraanne. Millise lainepikkusega valgust neelavad klorofüllid 650 680 punane riba 430 470 sinine (Soret) riba Millise lainepikkusega valgust neelavad karotinoidid? 450 590 nm (roheline ja kollane valgus). Millise tunnuse alusel jaotatakse karotinoidid karotiinideks ja ksantofüllideks? Karotiinid sisaldavad ainult süsiniku ja vesiniku, ksantofüllid lisaks hapniku. Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri Karotenoidid on terpeensed ühendid. Koosnevad viiest isopreenijäägist
lähemal). Kummagi polüpeptiidahela ekstatsellulaarosa igale domeenile (nii konstantsele kui variaabelsele) kinnitub üks suhkrujääk. Retseptori ekstatsellulaarosa on sarnane antikeha Fab regiooniga. Hinge regioon ühendab retseptori polüpeptiidahelate ekstratsellulaarosa T-raku membraaniga. Samuti toimub selles piirkonnas TCR polüpeptiidahelate ühendamine ühe disulfiidsidemega – side, mis formeerub kahe tsüsteiinijäägi abil. Retseptori polüpeptiidahelate transmembraanne osa, millel on heeliksi kuju, sisaldab positiivse laenguga aminohappeid. α–ahelas on 2 positiivselt laetud aminohapet, β-ahelas aga üks positiivselt laetud aminohape. Mõlemat tüüpi TCR erinevad membraanseotud immunoglobuliinist (BCR): TCR-il on ainult üks antigeeni siduv regioon, samas BCR-il on neid kaks Kui immunoglobuliini (BCR) sekreteeritakse antikehadena, siis TCR ei sekreteerita kunagi. TCR seostub antigeeniga vaid MHC vahendusel
kontsentratsioonide gradiendid, millede energia (elektrokeemiline potentsiaal) on paljude rakutalitluste aluseks. Kuna plasmamembraanil on ioonide valikläbitavus, peavad gradiente looma transpordisüsteemid (Na-pump jt) transportides ioone nende kõrgema kontsentratsiooni suunas (vastu gradienti). Elusrakku iseloomustab ka isoosmootsus: rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne osmootse rõhu nivoo. Raku ioonkoosseisu muutumisel toimub veemolekulide transmembraanne ümberpaigutumine osmootse rõhu uue taseme kujunemisega. Raku ja inimkeha koostemolekulid (keskmistatult) Rakk 75 kg inimene 75 kg inimene sisaldus % sisaldus % kaal kg Anorgaanilised ained Vesi 75 60 42
ladustamine ● Golgi kompleks - valkude ja lipiidide sorteerimine, modifitseerimine ja valikuline transport ● endosoomid - makromolekulide modifitseerimine ja transport ● lüsosoomid - makromolekulide ensümaatiline lagundamine 96. Rakusisese transpordi põhiliigid. 3 valkude rakusisese transpordi põhiliiki: 1. väravtransport (gated transport) - tuuma ja tsütoplasma vaheline transport läbi tuuma poori komplekside 2. transmembraanne transport - membraanseoseliste translokaatormolekulide vahendatud transport läbi membraanide 3. vesikulaartransport - osalevad membraaniga ümbritsetud transpordivesiikulid 97.Transpordimehhanismid tsütosoolist tuuma, mitokondritesse, peroksüsoomidesse, ERi. ● Tsütosool – tuum (väravtransport), läbi tuumapooride 2 kihti tuumamembraani. Määrab tuuma signaaljärjestus NLS, mis seondub kas otseselt või läbi adaptorvalgu
Fe-S klastrit, CoQ). Suktsinaadi dehüdrogenaas on ühtlasi TCA tsükli ensüüm. Kompleks III: ubikinoonilt tsütokroom c-le, + ensüüm: CoQ-tsütokroom c oksüdoreduktaas. Ensüüm ühendab elektronide ülekande QH 2-lt tsütokroom c-le H pumpamisega maatriksist membraanidevahelisse ruumi. Peamine transmembraanne valk on tsütokroom b. Tsütokroom c on vesilahustuv elektronide kandja valk ja paikneb membraanidevahelises ruumis. UQH 2 on rasvlahustuv elektronide kandja. Kompleks IV: tsütokroom c-lt molekulaarsele hapnikule, ensüüm: tsütokroom c oksüdaas. Hapnik on terminaalseks elektronide aktseptoriks elektronide transpordiahelas. Tsütokroom c oksüdaas koosneb 13 subühikust ning kasutab +
temperatuuridel 80. Milline toodud molekulidest võiks olla kolesterool? Kolesterool on ... 81. Milline toodud molekulidest võiks olla steroidhormoon? Ta on kolesteroolist sünteesitud ja neil on 4 tsüklilist ühendit. 82. Milles avaldub bioloogiliste membraanide asümmeetria? plasmamembraanide erinev lipiidne koostis, erinevad valgud ja oligosahhariidid 83. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon? Membraanides olevad molekulid on võimelised 2D liikumiseks 84. Kas transmembraanne valk on integraalne membraanivalk 85. Mida tähendab membraanilipiidide ,,flip-flop" ? Lipiidide hüppamine membraani ühelt küljelt teisele 86. Miks on membraanlipiidide ,,flip-flop" aeglasem kui lateraalne difusioon? Et lipiid saaks flip-floppida, peab hüdrofiilne osa lahkuma vesikeskkonnast ning läbima hüdrofoobse keskkosa ja see on energeetiliselt ebasoodne ning seetõttu aeglane. 87. Kus võib membraanidega ühendatud sahhariide kõige suurema tõenäosusega kohata? Plasmamembraani
toimimine ja maksa biotransformatsioonivõime. Terve lehma piimaalveoolide epiteel ja verekapillaaride endoteel on läbimatud polaarsetele või suurte molekulmassiga osakestele. Mastiit ja vähesemal määral süsteemne infektsioon mõjutab udarabarjääri ning piima ja vere pH gradienti märgatavalt, muutub erinevate ainetega seonduda võivate plasmaproteiinide osakaal, millega mükotoksiinide eritumine piima võib oodatavaga võrreldes täiesti muutuda. Hiljuti on udaraepiteelist avastatud transmembraanne transporter BCRC, mis võimaldab mõnede piima 14 koostiskomponentide aktiivset ekskretsiooni, muuhulgas võivad substraadiks olla ohratoksiin A, aflatoksiin B1, M1 ja aflatoksikool (Fink-Gremmels, 2008). 5.1. Alatoksiin M1 Aflatoksiin väljutatakse lehma organismist 1-3% ulatuses piimaga, peamiselt metaboliidina AFM1, leitud on ka metaboliite AFM2, AFM4 ja AFQ1. Piima ilmuvad need pärast toksiini söömist 12
lähtepunktiks. 82. Milles avaldub bioloogiliste membraanide asümmeetria (kaks tunnust)? 1) Erinevate ühendite hulk membraani erinevatel külgedel ühtlustub aja jooksul (juhusliku flip-flop difusiooni tõttu). 2) Membraanid ei esine mitte tasakaaluolekus vaid statsionaarses olekus. 83. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon? V: Membraanides olevad molekulid, on võimelised kahedimensionaalseks liikumiseks membraanis ehk lateraalseks difusiooniks. 84. Kas transmembraanne valk on: a) integraalne membraanivalk b) perifeerne membraanivalk c) tsütoskeleti valk 85. Mida tähendab membraanilipiidide ,,flip-flop" ? V: Lipiidide hüppamine membraani ühelt küljelt teisele. 86. Miks on membraanlipiidide ,,flip-flop" aeglasem kui lateraalne difusioon? V: Selleks, et fosfolipiidi molekul saaks hüpata membraani ühelt küljelt teisele peab ta hüdrofiilne osa vahepeal lahkuma vesikeskkonnast ja läbima hüdrofoobse membraani sisekeskkonna. Selline
Esitlevad peptiidi TC rakkudele. Koesobivusantigeen II (MHC II) - raku pinnal asuv valgukompleks, on glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse APC (makrofaagid, dendriitrakud, B-rakud) pinnal. MHC II koosneb kahest sarnasest ahelast ja (33 ja 28kD), mis on omavahel seotud mittekovalentse sidemetega, mõlemad polümorfsed. Esineb: 1) peptiidi siduv osa: (1ja 1); glükosüleeritud; üks S-S sild. 2) Ig-line domään: (2ja 2). 2 tunneb CD4-ja. 3) transmembraanne osa 4) tsütoplasmaatiline osa lühike, ei sisalda fosforüleerimissaite, sealt signaali edasi ei kanta. Sellega seondunud võõrvalgu fragmente tunnevad ära Th-rakud. MHC molekul määrab ära T-rakkude aktivatsiooni, mitte sellega seotud antigeen. Kogu T-rakkude repetuaar valitakse välja tänu MHC molekulidele. MHC valke kodeerivad geenid koonduvad lookustesse, mida kokku nim. MHC kompleks. MHC kompleksi nimetatakse
membraanide optimaalne voolavus 87.Milline võib olla steroidihormoon? (Steroidid klass ühendeid, mis sisaldavad 4 kondenseerunud tsüklit.) 89. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon? membraanides olevad molekulid, nagu valgud, on võimelised kahedimensionaalseks liikumiseks membraanis ehk membraani tasapinnas toimuvaks difusiooniks. Difusioon on hajumine v levimine (antud kontekstis siis saavad molekulid mööda membraani ringi seigelda). 90. Kas transmembraanne valk on: a) integraalne membraanivalk 91. Mempraanilipiidide flipflop tähendab nende hüppamist membraani ühelt küljelt teisele läbi membraani. 92.Miks on membraanlipiidide ,,flipflop" aeglasem kui lateraalne difusioon? Selleks, et fosfolipiidi molekul saaks hüpata membraani ühelt küljelt teisele (flipflop,) peab ta hüdrofiilne osa vahepeal lahkuma vesikeskkonnast ja läbima hüdrofoobse membraani sisekeskkonna.
Wnt ülesanne on hoida krüptis asuvaid rakke paljunevas olekus Wnt signaal aktiveerib rakkudes Lgr5 valgu (geeniekspressiooni kontroll) Põhilised faktorid: APC – takistab transkriptsioonifaktorit β-kateniin. Selle geeni produkt on valk, mis blokeerib Wnt raja aktiveerumise muteerunud Apc – pidev ülemäärane Wnt signaal Lgr5 – tüviraku markeriks, selle geeni produktid soodustavad rakkude jagunemist; Lgr5 valk - G-valkudega seotud transmembraanne retseptor, selle valgu ekspressioon on iseloomulik tüvirakkudele β-kateniin – rakkudes tavaliselt madalal tasemel – kui tahetakse takistaad rakkude jagunemist, suunatakse β-kateniin lagundamisele. Kasvajates on βkateniini tase suurenenud – βkateniini ei fosforüleerita, ei saa seonduda APC’ga Onkogeenid soodustavad rakkude jagunemist (kasvaja kontekstis) Tüviraku kontekstis: tüvirakud sooles ja nahas on reguleeritud Wnt signaalirajaga Karvanääpsu rakud
siis esmalt püüab bakter reguleerida pH homöostaasi PMF-i kahe komponendi tagurpidi pööramisega. See tähendab, bakter võib reguleerida tsütoplasma pH-d või membraani potentsiaali. Esmalt, mis on prootonite liikumapanev jõud, millest see koosneb ning kuidas tekib. PMF on elektrokeemiline gradient, mis on loodud bakteri membraanile. PMF koosneb kahest komponendist: transmembraansest H +-gradiendist ehk pH- gradiendist (pH) ja transmembraansest elektrilisest potentsiaalist (). Transmembraanne elektriline potentsiaal tekib siis, kui katioon liigub anioonse partnerita membraanist läbi ning põhjustab katioonide kuhjumist membraani välisküljel, mis tekitab sinna positiivse laengu. Samal ajal kui tsütoplasmasse kuhjuvad anioonid ning annavad negatiivse laengu. Elektriline gradient tekib ainult vahetult membraani lähedal, membraanist kaugemal ioonid difundeeruvad keskkonda. Tavaliselt tekitavad bakterid PMF-i prootonite transportimisega tsütoplasmast välja
glükoproteiinid, mida ekspresseeritakse APC (makrofaagid, dendriitrakud, B-rakud) pinnal. MHC II koosneb kahest sarnasest ahelast ja (33 ja 28kD), mis on omavahel seotud mittekovalentse sidemetega, mõlemad polümorfsed. Esineb: 1) peptiidi siduv osa: (1ja 1) ;glükosüleeritud; üks S-S sild. Pilusse saab siduda 13-17 aa peptiid. Parim 13aa; pos.4 on D või E (asp e. glut.ac). pos.9 L; P(pro); Y(Tyr), F(Phe) st. hüdrofob. 2) Ig-line domään: (2ja 2). 2 tunneb CD4-ja. 3) transmembraanne osa4) tsütoplasmaatiline osa lühike, ei sisalda fosforüleerimissaite, sealt signaali edasi ei kanta. Sellega seondunud võõrvalgu fragmente tunnevad ära abistaja T-lümfotsüüdid (Th-rakud). MHC molekul määrab ära T-rakkude aktivatsiooni, mitte sellega seotud antigeen. Kogu T-rakkude repetuaar valitakse välja tänu MHC molekulidele. MHC valke kodeerivad geenid koonduvad lookustesse, mida kokku nim. major histocompatibility complex MHC kompleks
) 88. a) plasmamembraanide erinev lipiidne koostis b) erinevad valgud ja oligosahhariidid 89. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon? membraanides olevad molekulid, nagu valgud, on võimelised kahedimensionaalseks liikumiseks membraanis ehk membraani tasapinnas toimuvaks difusiooniks. Difusioon on hajumine v levimine (antud kontekstis siis saavad molekulid mööda membraani ringi seigelda). 90. Kas transmembraanne valk on: a) integraalne membraanivalk b) perifeerne membraanivalk c)membraanilipiidide ,,flipflop" 91. Mempraanilipiidide flipflop tähendab nende hüppamist membraani ühelt küljelt teisele läbi membraani. 92.Miks on membraanlipiidide ,,flipflop" aeglasem kui lateraalne difusioon? Konspektist ,,Lipiidid ja membraanid": Selleks, et fosfolipiidi molekul saaks hüpata membraani ühelt küljelt teisele
Mida detailsemalt signaali ülekandesüsteeme uuritakse, seda kirjumaks pilt muutub. Signaali tunnetavad retseptorid võivad asuda nii transmembraanses kui ka periplasmaatilises või tsütoplasmaatilises sensor-domäänis. Sama sensor võib anda signaali mitmele erinevale regulaatorile ja sama regulaator võib saada signaale erinevatelt sensoritelt. Kirjeldatud on ka ühekomponendilisi signaali ülekandesüsteeme. Näiteks Vibrio cholerae ToxR valk on transmembraanne. ToxR tunneb ära raku väliseskkonna signaali, mille tulemusena ta aktiveerub ning seondub seejärel tsütoplasmaatilise domeeniga virulentsusgeenide promootorregiooniga. Regulatoorse võrgustiku uurimine bakterirakus Organismi adapteerumisel teatud keskkonnastiimuliga muutub koordineeritult paljude geenide avaldumistase. Regulatsioon toimub nii transkriptsiooni tasemel, mRNA transleeritavuse ja stabiilsuse
Ümbrisega pikima +ahelaga RNA-genoomiga viirused. Virioni diameeter 80…160 nm. Pinnaproteiinid on nuiakujulised, 20 nm pikad, 5…11 nm laiad – annavad kroonilaadse kuma (> koroona) ümber virioni. Virionil glükoproteiinid E1, E2, tuuma (core) nukleoproteiin N ja mõnedel tüvedel hemaglutiin-neuraminidaas. E2 glükoproteiin vahendab kinnitumist, membraani sulandumist, on neutraliseerivate antikehade sihtmärk. E1 on transmembraanne maatriksivalk. Erand! Kroon muudab viiruse ümbrisega viiruse kohta väga vastupidavaks – saab hakkama GI traktis ja võib levida fekaaloraalselt. Epidemioloogia. Peamiselt imikutel ja lastel, kas sporaadiliselt või puhangutena talvel ja kevadel. Põhjustavad 10…15% ülemiste hingamisteede infektsioonidest ja pneumooniatest. Reinfektsioon vaatamata seerumi antikehadele. Replikatsioon. Suur +ahelaga RNA genoom seostub N-valguga, moodustamaks helikaalse nukleokapsiidi
kontsentratsioonigradiente; ATP-aasid- kasutavad transpordiks ATP energiat; Ei moodusta poore vaid ioonide liikumine läbi konfomatsiooniliste muutuste; 4 klassi; Vastutavad membraanipotentsiaali tekke eest koos ioonkanalitega. Klassid: P loomarakkudest, vastu gradienti (2x, 2x); F keerulisem, asub mitokondris, V keerulisem, levinud prokarüootides, prootonid vastu gradienti, ABC perekond muud molekulid nt flipaase (2x transmembraanne, 2x ATP siduv) Endotsütoos o Fagotsütoos -suurte partiklite (mikroorganismid, surnud rakkude osad jne.) sissevõtmine (·makrofaagid ja neutrofiilid ·amööb) o Pinotsütoos (= endotsütoos) - lahustunud makromolekulide sissevõtmine väikeste (< 150 nm) vesiikulite abil o Paljud molekulid ja partiklid, mida rakk
perekonna valkude piires. Varieeruvad sensorvalgu signaali äratundev N- terminaalne domeen ja regulaatorvalgu efektor-domeen. Signaali tunnetavad retseptorid võivad asuda nii transmembraanses kui ka periplasmaatilises või tsütoplasmaatilises sensor-domäänis. Sama sensor võib anda signaali mitmele erinevale regulaatorile ja sama regulaator võib saada signaale erinevatelt sensoritelt. Kirjeldatud on ka ühekomponendilisi signaali ülekandesüsteeme. Näiteks Vibrio cholerae ToxR valk on transmembraanne. ToxR tunneb ära raku väliseskkonna signaali, mille tulemusena ta aktiveerub ning seondub seejärel tsütoplasmaatilise domeeniga virulentsusgeenide promootorregiooniga. 11. Milliste protsesside toimumisega võib olla seotud valkude translatsioonijärgne kovalentne modifitseerimine? Tooge mõni näide. Valkude posttranslatsiooniline kovalentne modifikatsioon Regulatsioon valkude fosforüleerimise kaudu
annaabi.ee 
