Valgud, nukleiinhapped (0)

VALGUD
Valgud on aminohapetest moodustunud polümeerid.
Valgud moodustuvad vaid elusorganismides, seetõttu nim neid biopolümeerideks.
Kõikide aminohapete koostisesse kuuluvad aluseliste omadustega aminorühm ja happeliste omadustega karboksüülrühm.
Aminohappeid sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides.
Kahe aminohappe omavahelisel reageerimisel moodustub ribosoomis nende vahele kovalentne side, mida nim peptiidsidemeks.
Valgu molekulis on peptiidsidemetega ühendatud sadu või tuhandeid aminohappejääke, valdav osa valke koosneb ühest ahelast . Valgud omavad mitmesuguseid ruumilisi struktuure.
Valkude omadused tulenevad molekuli koostisesse kuuluvate aminohappejääkide järjestusest ja nende hulgast.
Valgu kompleksi nukleiinhappega nim nukleoproteiiniks.
Ensüümid on bikeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud.
lihtvalk e proteiin – ainult aminohappejääkidest
liitvalk  e proteiid –aminohappejäägid+muu aine
          glükoproteiid (aminoh.+süsivesik)
          lipoproteiid (aminoh.+lepiid)
4. Füüüsikalised omadused-mõned on kleepuvad, vees lahustuvad, temp. tundlikus
          denaturatsioon-valk kaotab kõrgemat järku struktuurid
          renaturatsioon-valk taastab oma struktuurid
hüdrolüüs-valk laguneb tagasi aminohapeteks
replikatsioon – DNA molekuli kahekordistamine
6. Leidumine toidus
TAIMNE          LOOMNE
Teraviljad           tailiha
Herned           piimatooted
Oad          munavalge,hakkliha
5. T ähtsus
kromosoomi materjal
pärilikkuse säilitamine ja edasikandmine
1 kromosoom = 1DNA mol

Leidumine – iga raku tuumas
Proteiinid on lihtvalgud.
Proteiidid on liitvalgud.
Valkude monomeerideks on aminohapped , ühes valgumolekulis on sadu tuhandeid aminohappeid.
 
Igal aminohappel on :
NH2 – aminorühm
COOH – karboksüülrühm
Igal aminohappel on erinev ehitus.
Valgumolekuli struktuurid
 
Primeaarstruktuur ehk esimest järku struktuur:
-         aminohappeline järjestus valgu molekulis
-         Primeaar struktuur jääb alati püsima, seda ei saa lõhkuda
Sekundaarstruktuur ehk teist järku struktuur:
-         valgumolekuli keerdumine heeliksiks
-         Kõrvuti asetsevate ahelate valtumine
  Tertsiaalstruktuur ehk kolmandat järku struktuur:
-         valgu molekul moodustab gloobuleid
Kvarternaarstruktuur ehk neljandat järku struktuur:
-         gloobulid ühinevad
-         hemoglobiin
Denturatsioon – valgumolekuli kõrgeimate struktuuride lõhkumine kuni primeaarstruktuurini.
 
Renoturatsioon – valgumolekulide kõrgeima järgu struktuuride iseeneslik taastumine .
 
Valgu ülesanded:
a)Valgud täidavad organismis ensümaatilist funktsiooni
b)Ehitusliku funktsiooni
c)Transport funktsiooni
d) Retseptor funktsiooni
e)Regulatoorset funktsiooni
f)Kaitse funktsiooni
g) Liikumis - ja energeetilist funktsiooni
 Valkude kõige tähtsam ülesanne on biokatalüüs
NUKLEIINHAPPED
N-alus
nukleosiid
nukleotiid
nukleotiidi
RNA
lühend
DNA
adeniin
adenosiin
adenüülhape
AMP
dAMP
guaniin
guanosiin
guanüülhape
GMP
dGMP
tsütosiin
tsütidiin
tsütosüülhape
CMP
dCMP
tümiin
tümidiin
tümidüülhape
dTMP
uratsiil
uridiin
uridüülhape
UMP
Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid.
Kahte tüüpi nukliinhappeid: desoksüribonukleiinhape DNA
ribonukleiinhape RNA
________________________________________________________________________________
Desoksüribonukleiinhape ehk DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid.
Omadused sõltuvad neil järjestusest ja hulgast.
DNA koostises neli nukleotiidi : adenosiinfosfaat A
guanosiinfosfaat G
tsütidiinfosfaat C
tümidiinfosfaat T
Desokspribonukleotiid on keeruka struktuuriga ühend, mis on moodustunud kolme molekuli – lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma – liitumisel.
Komplementaarsusprintsiip - Desoksüribonukleiinhappe molekul koosneb kahest omavahel ühinenud ahelast, mille koospüsimise aluseks on komplementaarsusprintsiip (nukleotiidide üksteisele vastavus; A vastas on T (2 vesiniksidet) ja G vastas C (3 vesiniksidet)).
DNA esimest järku struktuuriks e. primaarstruktuuriks nimetatakse nukleotiidide järjestust molekulis.
DNA teist järku struktuur e. sekundaarstruktuur moodustub vesiniksidemetega ühendatud kaheahelase DNA keerdumisel kruvikujuliselt biheeliksisse.
Kolmandat järku struktuur e. tertsiaarstruktuur võib DNA molekulil olla küllalt eriilmeline ja see moodustub koos molekuliga seostunud valkudega.
DNA on kromosoomide (paiknevad rakutuumas ) põhiline koostisosa . Vähesel määral esineb neid veel kloroplastis ja mitokondoris.
DNA ülesanne on päriliku info säilitamine ja edasi andmine võimalikult muutumatul kujul.
DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure:
1)      kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6…12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10….10  .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%.
2)      mõõdukalt korduv DNA – korduste arv 10 …..10  .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena.
3)      unikaalne DNA- spetsiaalne organismi omane DNA, mis määrab ära struktuuri ja regulaatorgeenid.
Mis tähtsus on DNA molekuli struktuuril?
Kogu pärilik info paikneb DNA molekulides.
Kaheahelalisus tagab ka kogu päriliku info esinemise vähemalt kahes koopias ning on oluline ka pärilikkuse avaldumise seisukohalt
Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid .
RNA kolm lämmastikalust on samad mis DNA-l (A, G, C), T asemel esineb uratsiil (U; uridiinfosfaat).
 
Ø      RNA
1)      primaarstruktuur – ühe ahelaline. Nukleotiidide koostis on DNA omast erinev. Tümiini asemel on uratsiil. Kõikide RNA vormide primaarstruktuur on enam-vähem sarnane.
2)      sekundaarstruktuur – molekuli osaliselt paardunud piirkonnad ja osaliselt käändunud lõigud. Eri RNA vormidel on sekundaarne struktuur erinev.
3)      tertsiaalstruktuur – RNA spetsiifiline ruumikujund, mis tekib:
·         kompleksis valkudega (mRNA ja rRNA)
·         molekulide vaheliste vastastoimete mõjul (tRNA)
RNA esineb mitme vormina:
1.      Informatsiooni RNA (mRNA) – raku RNA-de üldmahust 2-5%. Eluiga suhteliselt lühike.
2.      Transport RNA - raku RNA-de üldmahust 10-15%. Eluiga suhteliselt pikk.
3.      Ribosomaalne RNA - 80% raku RNA massist on väga heterogeenne st esineb mitme fraktsioonina. Ribosoomide kuivkaalust moodustab u ½. See on väikse molekulmassiga, teda leidub tuumas.
RNA molekulidel ei ole ühesugust ruumilist struktuuri, iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda.
 
OMADUSED
DNA
RNA
pentoos
desoksüriboos
riboos
pürimidiinalus
T, C
U, C
põhiline struktuurne vorm
sekundaarne ja tertsiaarne
sekundaarne ja tertsiaarne
sekundaarne struktuur
biheeliks
2-ahelaliste lõikudega ja osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA)
leidumiskoht rakus
Tuumas, kromosoomides, plastiidides, mitokondrites, eeltuumsetes rakkudes ka tsütoplasmas, ka viirustes
Tuumas, tuumakese, tsütoplasmas ja selle organoidides (rRNA), plastiidies, mitokondriaalsed viirused
molekulmass
…10   nukleotiidi
Sõltuvalt RNA tüübist 10  -10
Vastupidavus denaturatsioonile (pH, tº)
On vastupidavam võrreldes RNA-ga
On vähem vastupidavam võrreldes DNA-ga
Bioloogiline funktsioon
Pärilikkussaine säilitamine ja edasikandmine muutumatul kujul
Pärilikkusinfo realiseerimine valgu sünteesi käigus
Sünteesiv ensüüm
DNA polümeraas
RNA polümeraas
Lagundav ensüün
DNA-aas e desoksüribonukleaas
RNA-aas e ribonukleaas