hapniku taandamisega veeks taandatud koensüümidelt pärit elektronide arvelt (taandatud koensüümid reoksüdeeruvad). 1. Andke lühike seletus järgmistele mõistetele a. Mitokondri krista - sisemembraani sopististe kurrud(sisemembraanistik) b. mitokondri maatriks - ruum, mis jääb sisemembraanistiku vahele c. intermembraanne(membraanide vaheline) ruum - ruum, mis on sise ja välismembraani vahel d. tsütokroomid - valgud, mis paiknevad membraanidevahelises ruumis. Käituvad elektronide ülekandjatena. [membraanvalgu kompleks, mis vastutab fotosünteesi eest sini-rohebakterites] e. ATP süntaas - ensüüm, mis sünteesib ATP-d 2. Selgitage hingamisahela e. elektronide transpordisüsteemi (ETS) kohta järgmist: a) Millises raku kompartmendis ETS lokaliseerub ja funktsioneerib? Toimub eukarüootsetes rakkudes mitokondri sisemembraanisvõi selle pinnal
Ensüümid Oksüdaasid: otse reaktsioon hapnikuga Monoksügenaasid: lülituvad hapnikuaatomi substraadimolekuli (CytP450) Dioksügenaasid: lülituvad hapnikumolekuli substraadimolekuli (Trüptofaani oksügenaas) Hüdroksüperoksüdaasid: lipiidide hüdro- või vesinikperoksiidi konversioon (peroksüdaas, katalaas) Dehüdrogenaasid: bio-oksüdatsiooni kesksed ensüümid Hingamisahel Roll: energia saamine (prootonite transport) Koostis: Ensüümid: dehüdrogenaasid ja tsütokroomid Koensüümid: NAD/NADH, FMN/FMNH2, cytbFe3+/cytbFe2+ (e liikumine paarist + paarini), Q Teised: FeS tsentrid prootonite transpordiks Mitchell's theory Redokspaaride tähtsus NAD/NADH, NADP/NADPH, FMN/FMNH2, CoQ/CoQH2, lipoaat/dihüdrolipoaat, dehüdroaskorbiinhape/askorbaat, tioolrühma vahendusel funktsioneerivad redokspaarid tsüstiin- tsüsteiin ja glütatioonsüsteem Homotsüsteiin-Tsüsteiin- tsütosiin
vahepealne vorm on semikinoon. Nii nagu flaviinid, on ka CoQ ehk ubikinoon võimeline elektrone liitma-loovutama kas ühe või kahe kaupa, moodustades vastavalt redutseeritud kinooli, vahevormi semikinooni või oksüdeerunud kinooni. Flaviinid ja CoQ võivad moodustada semikinooni intermediaate. See on mitokondriaalse hingamisahela seisukohast oluline, kuivõrd seal osalevad elektronide ülekandel ka tsentrid, mis on võimelised liitma-loovutama vaid 1 elektroni- Fe-S klastrid ja tsütokroomid. Tsütokroomid on heemi sisaldavad valgud. Nagu hemoglobiin ja müoglobiin, sisaldavad ka nemad üldiselt 1 heemi rühma polüpeptiidahela kohta. Heemi rühmitused jaotatakse 3 klasssi, kõik on nad vaadeldavad protoporfüriin IX derivaatidena. Fe-protoporfüriin IX kompleks on heem b. Tsütokroomid erinevad teineteisest heemi struktuuri osas ja selles, kuidas heem on seotud apoproteiiniga. c tüüpi tsütokroomid sisaldavad c klassi heemi, mis on kahe vinüülsidemega seotud
· Rasvarakud on neutraalse rasvatilgaga täitunud kerajad rakud. Rakutuum on lamenenud, tuuma ümbritsev pisut paksem tsütoplasmakiht sisaldab põhilisi organelle. · Rasvarakud paiknevad hajali üle keha kohevas sidekoes. Teatud kohtades hakkavad rasvarakud domineerima ja sellist koetüüpi nimetatakse rasvkoeks. Valge ja pruun rasvkude · Valge rasvkude moodustab suurema osa rasvkoest. · Pruuni rasvkoe värvi tingivad mitokondrites esinevad pigmendid - tsütokroomid. Ka on pruun rasvkude rikkaliku verevarustusega ning rasvarakud sisaldavad hulgaliselt väikseid rasvatilgakesi. Pruun rasvkude esineb vastsündinul mõnedes piirkondades ja asendub hiljem sujuvalt valge rasvkoega Pruuni rasvkoe lokalisatsioon vastsündinul Adventitsiaalrakud ja peritsüüdid · Adventitsiaalrakud paiknevad väikeste veresoonte ja kapillaaride väliskestas (adventiitsias) · Peritsüüdid asetsevad kapillaarides basaalmembraani sopistustes (vt.
1. mangaani tähtsamad oksiidid, valem, värvus, lahustuvus vees, leelistes, hapetes jt omadused. Tuntakse järgnevaid stabiilseid mangaanoksiide: MnO (hallikas-roheline), Mn2O3 (pruunikas-must), MnO2 (pruunikas-must), Mn3O4 (pruunikas-must), Mn2O7 (rohekas või pruunikas vedelik). Leiduvad looduses mineraalidena v.a viimane neist. MnO2 ehk mangaandioksiid on praktikas tähtsaim mangaani oksiid ja levinuim Mn ühend looduses. MnO2 on tugev oksüdeerija, mis juba nõrgal kuumutamisel vesiniku atmosfääris redutseerub: MnO2 + H2 MnO + H2O. MnO2 oksüdeerib ka ammoniaaki: 6MnO2 + 2NH3 3Mn2O3 + N2 + 3H2O. MnO2 on amfoteerne oksiid. Sulatamisel leelistega õhuhapniku juuresolekul moodustuvad manganaadid(VI): 2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + H2O Soojendamisel hapetega tekivad vaheühendina Mn(IV)soolad, mis kergelt redutseeruvad Mn(II)sooladeks: ...
Tsütoplasma membraan - ümbritseb kõikide rakkude tsütoplasmasid. Ta koosneb 50% ulatuses lipiididest ja 50% ulatuses proteiinidest. Tsütoplasmal on järgnevad funktsioonid: laseb läbi vajalikke toitaineid; eritab ensüüme (Gram-positiivsed eritavad ensüüme väliskeskkonda, Gram-negatiivsed suunavad need periplasmaatilisse ruumi); vajalik raku hingamiseks ja energia tootmiseks. Raku membraanil on tsütokroomid (rauda sisaldavad heemiühendid) ja nad esinevad endoplasmaatilises ruumis. Lisaks on seal ka dehüdrogenaasid ja ATP-aas. Need aitavd aeroobsetel mikroobidel läbi viia hingamist. Bakteriraku tsütoplasma membraan Mesosoomid -- rakumembraani sisesopistused, mis võtavad osa DNA replikatsioonist ning bakteri pooldumisest kaheks tütarrakuks. Jagunemise lõppemisel need struktuurid eemaldatakse bakterist ja tekivad uuesti enne tuumaaine ja bakteri uut jagunemist. Rakusein
glutatiooni prekursor. Moodustab toksilise metaboliititega kompleksi, mis eemaldatakse neerude kaudu. Kõige efektiivsem 8h jooksul, peale seda aktiivsus langeb. 8. Milliste ravimite kasutamine (mõni näide ravimrühma kohta) ja spetsiifiline seisund nõuaks paratsetamooli terapeutilise annuse vähendamist? Miks? Alkoholi liigtarvitamine (rohkem kui 3üh päevas) Barbituraatide ja antikonvulsantide koostarbimine pratsetamooliga panevad tsütokroomid aktiivsemalt tööle ja tekib rohkem toksilist metaboliiti (oht maksakahjustusele) – paratsetamooli annus peaks olema poole väiksem, 2g ööpäevas. 9. Kuidas võrdled selektiivsete ja mitteselektiivsete MSPVR (COX- inhibiitorite) kõrvaltoimeid? Millest need tingitud on? Mitteselektiivsetel rohkem seedetrakti kõrvaltoimeid, veritsuse soodustamine trombotsüütide agregatsiooni pärssimisest, allergilised reaktsioonid ja neerufunktsiooni langus, kuna
AINEVAHETUSE ÜLDISELOOMUSTUS METABOLISMI PÕHIMÕISTED Metabolism = ainevahetus kõigi elusrakus kulgevate keemiliste reaktsioonide võrk Katabolism keerulise ehitusega ühendite lagundamisega (degradatsiooniga) seotud reaktsioonide kogum Anabolism raku makromolekulide sünteesiga seotud reaktsioonide kogum Vahemetabolism ainevahetusreaktsioonid, milles osalevad (intermediaarne metabolism) väikesed molekulid (nn. intermediaadid) Metaboliidid raku ainevahetuses osalevad ained Metaboolsed rajad järjestikuste ensüüm reaktsioonide ahelad; ühe lõppprodukt on substraadiks järgmises reaktsioonis Metaboolsed rajad on paljuastmelised · Lineaarsed · Hargnenud · Tsüklilised METABOLISM KULGEB ÜKSIKUTE, KONTROLLITUD ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja...
Ioniseeritud raud annab koordinatiivseid sidemeid. Üks nendest tekib O2 vaba elektroonpaari osalusel ja sel viisil seobki Hb transporditava molekulaarse O2. 3.1 Müoglobiin sisaldub lihastes. Omab tertsiaalse struktuuri (1 polüpeptiidahel). Mb omab 1 heemi grupp, 1 heem soib 1 hapnikumolekuli. Kuna sidumise sõltuvus O2 partsiaalrõhust on hüperboolne, suudab Mb intensiivselt töötavas lihases madala osarõhu juures (5 mmHg) vabastada O2, et lihasrakkude mitokondrite tsütokroomid toodaks ATP. Mb küllastub hapnikuga madala partsiaalrõhu juures. Mb on ehituse tõttu O2 spetsiaalsalvestaja ja ajutine depoo lihaskoe suure hapnikutarbe jaoks koomavate pingutuste korral. Mb ei saa töttada O2 transpordijana kopsudest kudedesse, sest 2+ mmHg tasemel ta hapniku ei loovuta. 3.2 Hemoglobiin Sisaldub veres. Erütrotsüütides. Kvaternaarne struktuur 2 alfa ja 2 beeta polüpeptiidi. Koosneb globiinist ja 4 heemist.
ühendi hüdrofoobsetele osadele; mõjutav oluliselt valkude(!) pakkumist (tertsiaalstruktuur, kvaternaarstruktuur). Heem – heem on porfüriinide perekonda kuuluv ühend, mis sisaldub laialdaselt valkudes prosteetilise rühmana (tugevalt seotud koensüüm). Heemi keskmes asetseb iseloomulik raua aatom, mis võimaldab ühendil elektrone liita ja loovutada, mistõttu heem paikneb paljudes tähtsates redoksprotsesse läbiviivates ensüümides: hemoglobiin, tsütokroomid, katalaas, peroksüdaas, jpt. [Pilt]. Röntgenstruktuuranalüüs – meetod valkude kõrgemat järku struktuurideuurimiseks; eeldab kristalsete valkude olemasolu. NMR – Nuclear Magnet Resocance e. tuumamagnetresonants; meetod valkude ruumilise struktuuri määramiseks ja uurimiseks. Eeliseks on see, et valk võib olla lahuses – ei pea olema kristalliseerunud. Oligomeer – ühend, mis koosneb “vähestes monomeeridest”; ~5-7? Multimeer e
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 + katalüüsis 2 heemi ja 2 Cu tsentrit. Samal ajal kompleks IV transpordib/pumpab ka H membraanidevahelisse ruumi. Tsütokroomid on väikesed valgud, sisaldavad tugevalt seotud kofaktorit heemi. Heem- tetrapürrool, seotud koordinatiivselt Fe aatomiga. Fe iooni viies koordinatiivne side moodustub valguga, kuues tavaliselt substraadiga. 3 klassi heeme: (1) Fe- protoporfüriin IX: lihtsaim heem, biosünteesi raja esimene produkt. Esineb b-tüüpi tsütokroomides. (2) Heem A: üks Me oksüdeeritud formüüliks, vinüülrühm seotud isoprenoidiga. Esineb a-tüüpi tsütokroomides
Sekundaarstruktuur on biheeliks, kus on ka vesiniksidemed 13. Elektroni transpordisüsteem (ETS) (= elektroni ülekandeahel = hindamisahel) Elektronid, mida kannavad tsitraaditsüklis moodustunud taandatud koensüümid (NADH, FADH2), läbivad valkude ja koensüümide ahela (hingamisahela), et moodustada prootonigradient läbi mitokondri sisemembraani. ETS paikneb mitokondri sisemembraanis või selle pinnal ETS'i moodustavad 4 elektronkandjat (ensüümid, koensüümid, tsütokroomid, Fe-S valgud) mis jaotatakse nelja funktsionaalsesse kompleksi. 14. Rasvhapete süntees toimub tsütosoolis Sünteesiks läheb vaja atsetüül-CoA (malonüül-CoA?) ja NADPH-d, seda nö toodab tsitraat- malaat-püruvaat süstik Sünteesi etapid: · Sünteesirada initsieeritakse atsetüül-ACP ja malonüül-ACP sünteesiga transatsülaaside poolt · Dekarboksüleerimine juhib atsetüül-CoA ja malonüül-CoA kondensatsiooni
MIKROELEMENDID: K K+ Kofaktor (valgusüntees), osmoprotektor arhedel Mg Mg2+ Kinaaside kofaktor, stabiliseerib ribosoome, kuulub klorofülli Ca Ca2+ Proteaaside kofaktor, Ca-dipikolinaat Fe Fe2+,Fe3+ Tsütokroomid, katalaas, ferredoksiin Zn Zn2+ Alkoholi dehüdrogenaas, proteaasid, aldolaas, RNA ja DNA polümeraas Mn Mn2+ Superoksiiddismutaas, peroksidaas Na Na+ Vajalik halofiilidele, ainete transpordiks, viburi
rakumembraani kaksikkihti (oluline membraansete valguliste kandjate, pumpade, retseptorite jne sobivaks fikseerumiseks ja funktsioneerimiseks). 4. Kaitsefunktsioon · termoregulatsioon - nahaalune rasvkude (neutraalrasvad) kaitseb organismi jahtumise eest tänu väikesele soojusjuhtivusele. Eraldi tuleb rõhutada nn pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse), kus toimub rasvhapete aktiivne lõhustumine ja soojuse intensiivne eraldumine. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa just vastsündinute ja imikute organismi soojusregulatsioonil. vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Soojusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning hormoonid adrenaliin ja noradrenaliin. Pruun rasvkude paikneb
hapniku taandamisega veeks taandatud koensüümidelt pärit elektronide arvel. NADH + H+ + 1/2O2 + xADP + xPi -> NAD+ + H2O + xATP FADH2 + 1/2O2 + xADP + xPi -> FAD + H2O + xATP b) Elektroni transpordisüsteem (ETS) (= elektroni ülekandeahel = hindamisahel) Elektronid, mida kannavad tsitraaditsüklis moodustunud taandatud koensüümid, läbivad valkude ja koensüümide ahelda (hingamisahela), et moodustada prootonigradient läbi mitokondri sisemembraani. c) Tsütokroomid Tsütokroom C on vesilahustuv elektronide kandja valk ja paikneb membraanidevahelises ruumis. Tsütokroomid on ühe-elektroni ülekande agendid. d) ATP süntaas Roteeruv molekulaarmootor, mille abil toimub ADP fosforüleerimine prootonigradiendi juuresolekul. F1-l on kolm omavahel interakteeruvat kuid eristatud aktiivtsentrit. Elektronide transpordist saadav energia moodustab prootonigradiendi, mis kutsub esile ATP süntaasi konformatsioonimuutused
1. Rakusisesed- ette nähtud sisekasutuseks 2. Rakuvälised - transporditakse kas rakuvaheruumi või teistesse rakkudesse. Topeltmembraaniga struktuurid Mitokondrid, kloroplastid ja rakutuum. Mitokondrid: 1. Ehitus. 2 membraani, 2 ruumi. On sisemembraan ja välismembraan, ruumideks on esimene ruum välis- ja sisemembraani vahel ja teine ruum sisemembraani sees. Mitokondri sisemembraani üksused on kristad. Sisemembraanistikus asuvad pidmendid, nendeks on tsütokroomid. Mitokondri see on valguline vesilahus - mitoplasma. Mitokondrites on oma DNA, oma RNAd ja oma valkude süntees. Paljud protsessid on tuuma kontrolli all. 2. Ülesandeks on hingamine raku tasandil - a) toitainete reageerimine hapnikuga ensüümide kaasabil, mille käigus vabaneb järkjärgult energia ning tek vesi ja süsihappegaas. b) ATP süntees kasuteguriga 35 -50%, ülejäänud energia hajub soojusena. Erandiks pruun rasvkude, kus kogu energia läheb soojuseks
1. INIMESE ORGANISMI KEEMILINE KOOSTIS Piisab pealiskaudsestki vaatlusest, et märgata suuri erinevusi elus ja eluta looduse vahel. Nende erisuste olulisimateks ilminguteks peetakse järgmisi tõsiasju. Esiteks, elusorganismidele on iseloomulik keerukas seesmine struktuur. Isegi ainuraksed organismid paistavad silma kõrge organiseerituse tasemega, samal ajal kui eluta looduse objektid kujutavad endast suhteliselt lihtsate keemiliste ühendite juhuslikke kogumeid. Teiseks, elusorganismide iga koostisosa omab kindlat funktsiooni. See tõsiasi on täheldatav nii makrostruktuuri (inimesel näiteks süda, kopsud, lihased jne), kui subtsellulaarsete moodustiste (näiteks mitokondrid, ribosoomid) puhul, isegi raku koostisse kuuluvate molekulide juures (näiteks DNA, erinevad valgud). Eluta looduse objektide puhul ei ole võimalik kindla struktuuri ja selle funktsiooni seosest rääkida. Kolmandaks, elusorganismid on võimeli...
nerurodegeneratiivseid protsesse, patoloogilist oksüdatiivset stressi, isheemiat, südame- ja veresoonkonnahaigusi, suhkrutõbe jne; kuidas inimkeha rakud kasutavad bioloogilist oksüdatsiooni ühe põhimehhanismina kehavõõraste ühendite biotransformatsiooniks. Oksüdatsioon elektronide äravõtmine, redutseerimine elektronide saamine. Hingamisahela komponentideks on dehüdrogenaasid (NAD-, FMN-, FAD- ja CoQ- dehüdrogenaasid), tsütokroomid (cytFe3+, cytFe2+), koensüüm Q ja raud-väävel tsentrid. ATP süntees toimub aktiveeritud anorgaanilise fosfaadi sidumise teel ADP molekulis, seda protsessi, mil ATP moodustub bioloogilise oksüdatsiooni korral ja mis toimub paralleelselt hingamisahela reaktsioonidega, nim oksüdatiivseks fosforüülimiseks. Hingamisahela tööga kaasnev vaba energia suur muut konverteeritakse ATP sünteesiks oksüdatiivse fosforüülimise läbi
6. Kirjeldage kuidas elektronid sisenevad hingamisahelasse flavoproteiinidest (suktsinaadi dehüdrogenaas, glütserool-fosfaadi dehüdrogenaas, rasvhappe CoA dehüdrogenaas). Suktsinaadi dehüdrogenaas elektronid liiguvad suktsinaadilt ubikinoonile. Glütserool-fosdaadi dehüdrogenaas elektronid liiguvad UQ-le. Rasvhappe CoA dehüdrogenaas loovutavad elektronid samuti UQle. 7. Kirjeldage tsütokroomi struktuuri ja omadusi. Tsütokroomid b, c1, a ja a3. Tsütokroom b ja c1 heemi sisaldavad valgud. Kompleks III elektronide ülekandjad. C1 paikneb membraani tsütosoolsel küljel. b koosneb umbes 400 aminohappest. Tsütokroom a ja a3 heemid. kompleks IV. Cu tsentrilt liiguvad elektronid heemile a ja siis heemile a3. Heem a3 ja CuB moodustavad binukleaarse tsentri. A ja b tsütokroomid integraalsed membraanivalgud. C tsütokroom integraalne või perifeerne. 8. Kirjeldage tsütokroomi reduktaasi kompleksi struktuuri
piisavalt küllastatud rasvhappeid. Lipiidide rasvhapped on kontsentreeritud energeetiline kütus, energiavaru. Lipiidid on kõige energiarikkamad inimtoidu toitained, sest 1 grammi lipiidide täielikul lõhustamisel vabaneb 9,3 kcal energiat. Lipiididepoode puhul on oluline varude kompaktne paiknemine, suur tihedus ja lahustumatus vesikeskkonnas. Eraldi tuleb rõhutada nn. pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse), kus toimub rasvhapete aktiivne lõhustumine ja soojuse intensiivne eraldumine. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imikute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Soojusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning hormoonid adrenaliin ja noradrenaliin. Pruun rasvkude paikneb imiku teatud kehapiirkondades (kuklas,
et triglütseriidi rasvhappejääkides on C-aatomid enamasti maksimaalselt küllastatud vesinikuaatomitega (maksimaalselt redutseeritud); 2) Termoregulatoorne funktsioon. Nahaalune rasvkude (neutraalrasvad) tagab termoisaltsiooni (kaitseb keha mahajahtumise eest) ning annab kehale ka teatud vormid. Eraldi tuleb rõhutada nn pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse). Selles rasvkoes on rasvhapete intensiivne lõhustumine korraldatud nii, et ATP sisuliselt ei toodeta, st energia eraldub lihtsalt soojusena. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imikute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult väljakujunenud. Pruun rasvkude paikneb mõnedes kehapiirkondades (kuklas,
Seetõttu on anaeroobid hapnikule tundlikud. Hapniku toksilised põhjused: oO2 + 4H+ + 4e 2H2O See on hapniku täieliku redutseerimise reaktsioon (liidetakse 4 elektroni), mida viib läbi tsütokroomi oksüdaas. oO2 + e O*2 Ühe elektroni liitumisel hapnikule moodustub superoksiidradikaal. Sisaldab 1 paardumata elektroni ja on väga reaktsioonivöimeline. 1-elektronilist ülekannet hapnikule saavad toimetada flaviinid, kinoonid, FeS-valgud, tsütokroomid. Superoksiidradikaalid vöivad moodustuda ka ilma elusorganismide osavötuta, näiteks ultraheli ja elektrivoolu toimel. Superoksiidradikaal oksüdeerib küllastumata rasvhappeid, valkudes tioolrühmi, ensüümidega seotud NADH2 jne. oO*2 + H2O2 + H+ O2 + H2O + OH* Superoksiidradikaali reageerimisel H2O2 ga tekib superoksiidradikaalist veel toksilisem hüdroksiidradikaal. See on ülitugev oksüdeerija ja vöib
aatomid enamasti maksimaalselt küllastatud vesinikuaatomitega (maksimaalselt redutseeritud); 2. Termoregulatoorne funktsioon: Nahaalune rasvkude (neutraalrasvad) tagab termoisolatsiooni (kaitseb keha mahajahtumise eest) ning annab kehale ka teatud vormid. Eraldi tuleb rõhutada nn. pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse). Selles rasvkoes on rasvhapete intensiivne lõhustumine korraldatud nii, et ATP sisuliselt ei toodeta, s.t. energia eraldub lihtsalt soojusena. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imiute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Pruun rasvkude paikneb mõnedes kehapiirkondades (kuklas, abaluude
kohal valku Trp, vaid termineerib ahela sünteesi. Tekivad mittetäielikud valgud. Füsioloogia Mükoplasmad jagatakse fermentatiivseteks ja mittefermentatiivseteks. Mittefermentatiivsetel mükoplasmadel puudub heksokinaas, fosfofruktokinaas ja aldolaas ja EMP (Embden- Meyerhofi) rada neil ei funksioneeri. Küll aga saavad nad kasutada rasvhappeid ja alkohole ja neid aeroobselt lagundada. Kõigil seniuuritud mükoplasmadel on väga puudulik hingamissüsteem, neil puuduvad kinoonid ja tsütokroomid, seega ei suuda nad oksüdatiivselt fosforüülida. Fermentatiivsetel mükoplasmadel moodustub ATP glükolüüsis substraatsel fosforüülimisel. Mittefermentatiivsetel võib ATP moodustuda arginiini dihüdrolaasi reaktsioonis. Neil on membraanis aktiivne karboksüpeptidaas, mis vöib peremeesraku valkudest vabastada Arg ja varustada mükoplasmat energiaallikaga. L-Arg L-Tsitrulliin L-Orn + karbaomüül-P ATP
BIOKEEMIA KONSPEKT I ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell re...
o Kasutatakse IV tüüpi piile o Vorm libisevast liikumisest tahkel pinnal Taksised(suunatud liikumine) 1. kemotaksis · Suunatud liikumine keemiliste ainete mõjul · Bakter võrdleb konsentratsiooni erinevusi ajas · Atraktantideks on toitaained; repellentideks mürgised ained · Kasutab retseptioreid, mis on tihti mitmele eri ainele samad o Aerotaksis Hapniku mõjul suunatud liikumine Retseptorites on tsütokroomid Hapniku konsentratsioonist sõltub membraani prootongradiendi suurus, selles omakorda viburi töö o Fototaksis Võime suunatult liikuda valguse mõjul Esineb fototroofsetel bakteritel Retseptoriteks on valgust koondavad pigmendid Skotofobotaksis kiire tagasipöördumine pimetsooni kui satutakse valguse kätte o Magnettaksis magnetosoomid o Osmotaksis o Termotaksis · Postiive taksis atraktant
pigmendikogumitena Rakusisesed sisaldused sisekasutuseks Rakuvälised transporditakse rakuvaheruumi või teistesse rakkudesse Topeltmembraansed rakustruktuurid: a) Mitokondrid b) Kloroplastid c) Rakutuum Miktokondrid Ehitus: 2 membraani, 2 ruumi. Välis- ja sisememebraan. Esimene ruum on välis- ja siseruumi vahel. Teine ruum on sisemembraani sees. Mitokondri sisemembraani üksused kristad. Mitokondri sisemembraanistikus on pigmendid tsütokroomid. Valguline vesilahus mitoplasma. Mitokondrites oma DNA, RNA, valkude süntees. Mitokondri põhiülesanne: Hingamine raku tasandil toitainete reageerimine hapnikuga ensüümide kaasabil, mille käigus järk-järgult vabaneb energia ja tekivad vesi ning süsihappegaas. Rakulise hingamise esmaprodukt H2O. Teine ülesanne: ATP süntees. Mitokondrite arv: Teatud juhtudel neid üldse pole. Tavaliselt mõnisada. Tegurid, mis mõjutavad mitokondrite arvu rakkudes on: a) Raku suurus
terminit toidurasvad. LIPIIDIDE ROLLID Lipiidide rasvhapped on kontsentreeritud energeetiline kütus, energiavaru. Lipiidid on kõige energiarikkamad inimtoidu toitained, sest 1 grammi lipiidide täielikul lõhustamisel vabaneb 9,3 kcal energiat. Lipiididepoode puhul on oluline varude kompaktne paiknemine, suur tihedus ja lahustumatus vesikeskkonnas. Eraldi tuleb rõhutada nn. pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse), kus toimub rasvhapete aktiivne lõhustumine ja soojuse intensiivne eraldumine. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imikute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Soojusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning hormoonid adrenaliin ja noradrenaliin. Pruun rasvkude paikneb imiku teatud
püruvaadi-formiaadi lüaasi (Pfl) toimel atsetüül-CoA ja formiaat, millest lähtuvad fermenteerimisrajad. Aeroobse hingamise regulatsioon Elektronid kantakse NADH dehüdrogenaasi abil FMN-le, edasi Fe/S rühmale, siis ubikinoonile, sealt tsütokroom o või d oksüdaasile ja lõpuks hapnikule. Elektronid kantakse üle kas NADH-lt või teistelt substraatidelt (laktaat, suktsinaat, formiaat, glütserool 3-fosfaat) dehüdrogenaaside abil. ETS: 1) heemi sisaldavad komponendid tsütokroomid 2) Fe/S valgud 3) flavoproteiinid (sisaldavad flaviinmononukleotiidi FMN) 4) kinoonid Elektronide transpordi käigus viiakse läbi tsütoplasma membraani prootoneid H+, mille tulemusena tekib elektrokeemiline gradient (prootonpotentsiaal) Prootonite läbi tsütoplasma membraani tagasipumpamisel sünteesitakse F1F0 ATPaasi abil ATP-d ATPaasi regulatsioon Selleks, et F1 komponent oleks võimeline sünteesima ATP-d, peab ta kompleksseeruma gamma, delta ja
Sel juhul viiakse valgud pärast nende sünteesi kindlasse kohta (fotosünteesiaparaat fotosünteetilistel bakteritel, graamnegatiivsete bakterite membraan-seoselised ja periplasmaatilised valgud, ekstratsellulaarsed valgud). Valkude eksport ja sekretsioon Rakumembraanis on ligikaudu 300 erinevat valku; lisaks on graam-negatiivsete bakterite periplasmas veel 100 ja välismembraanis 50 erinevat valku. Sisemembraani valgud on näiteks tsütokroomid, F 1F0 ATP süntaas ja spetsiifilised transportvalgud. Periplasmasse viiakse hüdrolaase, antibiootikumi resistentsust tagavaid valke, eksotoksiine, ensüüme, mis osalevad rakukesta sünteesil ja mingi kasvusubstraadiga seonduvaid valke. Väliskeskkonda ja raku pinnale eksporditakse viburite ja piilide valke, hüdrolüütilisi ensüüme (proteaasid, lipaasid, nukleaasid). Patogeensed bakterid sekreteerivad toksiine, mis kahjustavad
Seal on sopistused ehk kristad. · 2 ruumi on: a) esimene jääb sise ja välimembraani vahele, b) teine sisemembraani sisse. Lõhustavad ensüümid on seal. · Mitokondri sees on vesilahus süsteem, mida nimetatakse mitoplasma/maatriks. Mitoplasmas on oma autonoomne DNA, omad RNA-d, omad ribosoomid = kokku oma valgu süntees. Mitokonder sisaldab pigmente, mida nim. tsütokroomid. Talitus: · Hingamine raku tasndil s.t, et ettevalmistatud toitainete suhkrute, hapete ja aminohapete süsinikskelettide järk-järguline lagundamine hapniku ja ensüümide kaasabil-> hingamise tulemuseks on vee ja süsihappegaasi teka, soojuse hajumine. Erand pruun rasvkude, milles on valk termogeniin, mis plokib ATP ja sellest tuleb 100% soojust. · Mitokondrite aktiivsus on geneetiliselt määratletud. Kui pärast tõusmist temp.
leidumine Aeroobsetes päristuumsetes Valgusele eksponeeritud rakkudes. taimerakkudes suurusjärk Valgusmikroskoobis nähtav sama sisemembraanistik Vähem liigendunud Rohkem liigendunud, ehitusüksuseks krista rhitusüksuseks tülakoid põhipigmendid tsütokroomid Klorofüllid, karotenoid gaasiahetus O2CO2 CO2O2 Suhe orgaanikasse Orgaanika laguneb Orgaanika hulk suureneb põhiülesanne Hingamine raku tasandil fotosüntees Arv rakus 100-1000 100 Arvu mõjutavad tegurid Raku suurus, kokkupuude Koe tüüp, valgustatus, raku
Mittekodeeriv kontrollpiirkond moodustab lingu, mis funktsioneerib kui replikatsiooni piirkond. Mitokondriad kui organellid paljunevad, mitte ei moodustu de novo. mtDNA genoom: mtDNA geenid on tRNA, rRNA ja tsütokroom oksüdaasid, NADH-dehüdrogenaas, & ATPaasid . Mitokondriaalne geneetiline info ka tuumas: DNA polümeraas, replikatsiooni faktorid; RNA polümeraasid, transkriptsiooni faktorid; Ribosomaalsed valgud, translatsiooni faktorid, ah- tRNA süntetaasid; Samuti mõned tsütokroomid, NADH, ATPaasid. mtDNA geenid transkribeeritaks mõlemalt ahelalt. Mitokondriaalse DNA transkriptsioon: mRNA sünteesitakse ja ka transleeritakse mitokondris. Geeni produktid, mis moodustuvad tuumageenide poolt, moodustuvad tsütoplasmas ja transporditakse sealt mitokondritesse. Imetajatel ja selgroogsetel loomadel mtDNA transkribeeritakse ühe molekulina (polütsistroonne RNA) ja seejärel moodustatakse alles sellest mRNA, rRNA ja kõik tRNAd.
TARTU ÜLIKOOL BIOMEEDIKUM Biokeemia osakond U. Soomets, K. Kilk, A. Ottas, R. Porosk, R. Mahlapuu, M. Zilmer Inimese ainevahetusega seotud metaboliitide struktuur, reaktsioonivõime ja biofunktsioonid Biokeemia I osa (Sissejuhatavad peatükid) Tartu 2018 BIOKEEMIA OSAKOND BIO– JA SIIRDEMEDITSIINI INSTITUUT MEDITSIINITEADUSTE VALDKOND TARTU ÜLIKOOL Inimese ainevahetusega seotud metaboliitide struktuur, reaktsioonivõime ja biofunktsioo- nid. Biokeemia I osa. (Sissejuhatavad peatükid) Toimetajad: Rando Porosk, Riina Mahlapuu, Kalle Kilk, Ursel Soomets Disain: Mihkel Zilmer, Ursel Soomets Autoriõigus © U. Soomets, K. Kilk, A. Ottas, R. Porosk, R. Mahlapuu, M. Zilmer Kõik õigused antud väljaandele on seadusega kaitstud. Ilma autoriõiguse omaniku kirjali- ku loata pole lubatud ühtki selle väljaande osa paljundada e...
Hingamisahela 3. komponent oksüdaas E. coli'l on kolm terminaalset oksüdaasi, mis on võimelised hapnikku redutseerima: tsütokroom bo (CyoABCD), tsütokroom bd-I (CydABX) ja tsütokroom bd-II (AppCD). Kõik kolm redutseerivad aeroobsetes tingimustes molekulaarse hapniku O2 veeks. Tsütokroom bo on ekspresseeritud siis, kui hapniku kontsentratsioon keskkonnas on kõrge, tsütokroom bd-I siis kui tegemist on mikroaeroobsete tingimustega. Mõlemad tsütokroomid on vajalikud PMF-i tekkimiseks, kuid tsütokroom bo transpordib veel lisaks tsütoplasmast prootoneid periplasmasse, bd-I aga mitte. Tsütokroom bd-II seos PMF-i tekitamisega on veel ebaselge. Mõni autor annab, et bd-II ei osale PMF-i tekkimises, mõne autori järgi bd-II osaleb PMF-i tekkimisel. E. coli tsütokroom bo (sünonüümina tsütokroom o) koosneb neljast subühikust CytD (IV subühik, cyoD), CytA (II subühik, cyoA), CytB (I subühik, cyoB) ja CyoC (III subühik, cyoC)
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
