Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Valkude ruumiline struktuur". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, heeliks, sekundaarstruktuur, valgud, konformatsioon, hemoglobiin, primaarstruktuur, ahelat, peptiidahel, heeliksi, struktuurid, interaktsioon, ahelate, domeen, kvaternaarstruktuur, hüdrofoobne, tertsiaarstruktuur, stabiliseerivad, müoglobiin, domeenid, hemoglobiini, interaktsioonid, karbonüül, kollageen, denaturatsioon, faktorid, isomeraas1,45A tavaline). Peptiidside on jäik ja samatasapinnaline- trans peptiidside. Osaliselt laetud: amiidrühma N on osaliselt positiivne, karbonüülrühma O osaliselt negatiivne. Keemiliselt väheaktiivne – stabllisus suur. Pro- tsükliline kõrvalahel välistab pöörde-cis peptiidsidemed- b- pööre Valkude järjestuses eristatakse N- ja C- terminust (vaba aminorühm ja karboksüülrühm). Valk kasvab alati N-terminusest C-terminusse. 4. Kuidas on defineeritud peptiidid ja valgud? Peptiid – aminohappejärjestus, millel puudub selgelt defineeritud kolmemõõtmeline struktuur, enamasti lühikesed ahelad (<100 aminohappe) Valk – polüpeptiidahel, millel on kindel kõrgemat järku struktuur (ja bioloogiline funktsioon), sageli kvaternaarstruktuur 5 Valgu struktuuritasemed, interaktsioonid, mis stabiliseerivad struktuure Valkude funktsionaalsus on tagatud nende kolmemõõtmelise struktuuriga- konformatsiooniga-, mis omakorda tuleneb valkude aminohappelisest
Genoom kodeerib 20 aminohapet Valkude 3M struktuur-konformatsioon-on determineeritud tema aminohappelise järjestusega Valgu struktuur määrab tema bioloogilise aktiivsuse (funktsiooni) Liht ja liitvalgud: · Lihtvalk on ehitatud ainult aminohapetest. · Liitvalgus esineb veel täiendav rühm, milleks võib olla sahhariidi, rasvataolise või mõne muu lihtsama aine molekul, millega omakorda võivad olla seotud metalliioonid. Sekundaarsruktuur Valgu sekundaarstruktuur kirjeldab, kuidas polüpeptiidahel ennast ruumiliselt paigutab. · Enamlevinud struktuurid on: heeliks, kus valk on keerdunud spiraalina; voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. · Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed. Valkude sekundaarstruktuurid heliks 3,6 aminohappejääki 1 pööre 360o Peptiidsideme O aatom on vesiniksidemega ühendatud järgneva 4.
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Molekulaarne hierarhia rakus ja struktuuriline hierarhia eluslooduses. Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes. Bioelemendid: C, H, N, O, P, S moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Moodustavad tugevaid kovalentseid sidemeid. Makromolekulid valgud (30-70%), RNA (10-20%), DNA (2-5%), polüsahhariidid (1-20%), lipiidid (1-20%) Molekulaarne hierarhia rakus: I Anorgaanilised eellased - CO2, H20, NH3, N2, NO3 II Metaboliidid püruvaat, tsitraat, suktsinaat III Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped IV Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid V Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett jne
toitumise biokeemilised alused) Kuidas diagnoosida probleeme ning neid ületada (täpse diagnoosi tagamine, haiguste põhjuste väljaselgitamine) Kuidas ravida (haiguste kulu prognoosimine, sobiva ravi määramine, ravitulemuste hindamine) Konfiguratsioon – aatomite või aatomgruppide ruumiline paiknemine molekulis üksteise suhtes Orgaaniliste ühendite mittetasapinnalisus on tingitud: C-aatomi sp 3 hübridisatsioonist Aatomitevahelistest interaktsioonidest molekulis Konformatsioon – ruumiliselt erinevad geomeetrilised vormid vaba pöörlemise tõttu, mida võimaldab C-aatomi sp3- hübridiseerunud olek. Molekul võtab alati energeetiliselt stabiilsema konformatsiooni, mis on ka tema funktsiooni aluseks. Molekulis toimub pidev üleminek ühest konformatsioonist teise – kui pole suuri asendjaid (fn rühmi), H-sidemed Konformatsioon – ruumiliselt erinevad geomeetrilised vormid vaba pöörlemise tõttu, mida võimaldab C-aatomi sp3- hübridiseerunud olek
teadaolevas koguses alust või hapet vastavalt ning jälgides lahuse pH muutumist (pH indikaatoriga, pH meetriga). Kui hapet on palju, siis kulub ka palju alust, et pH mingile tasemele viia (nt. neutraalseks). Nt. Kui 100ml lahusele (kus on tundmatus koguses HCl’i) lisades 100ml 2M NaOH muutub lahus neutraalseks, oli enne meil 2M HCl’i lahus. Tasakaalu konstant Puhvermahtuvus Henderson-Hasselbachi võrrand Tsvitterioon – dipolaarne ioon, st. sisaldab nii positiivse kui ka negatiivse laenguga rühma; summaarne laeng võib olla null. Nt. aminohapped füsioloogilistes tingimustes. Kiraalsus ja optiline aktiivsus – kiraalsus e. käelisus seisneb selles, et identse keemilise koostise ja kahemõõtmelise? struktuuriga molekulid erinevad üksteisest süsinikkude erinevate konfiguratsiooni poolest; st. kõikide süsinikkude küljes on samad aatomid, kuid asetsevad erinevate nurkade all (“erinevate” sidemete küljes)
AMINOHAPED 1. definitsioon On karboksüülhapete derivaadid, mis sissaldavad ühte amiino- ja karbokspplrühma. Inimese kehas neid on 60. inimkeha valgud ja peptiidi koosnevad alfa-aminohpaetest. 2. Jaotus. 2.1 - proteinogeensed kuuuvad valkude koostisse. Neid on 20 ja nendel on v'hemalt üks kodoon inimese geneetilises koodis. Neil on L-konfiguratsioon. Proteiinogeensete aminohapete derivaadid tekivad valgumolekulis juba olevate põhiaminohapete ensümaatilisel modifitseerimisel. (nt. Pro baasil tekib Hyp, Lys baasil Hyl.) Derivaate teke loob aluse
VALKUDE RUUMILISED STRUKTUURID 1. Sekundaarstruktuur vesiniksidemetega (tekivad peptiidsideme koostisesse kuuluvate amiidrühma H ja karbonüülrühma O aatomite vahel) fikseeritud polüpeptiidahela teatud lõikude konformatsioon ehk ruumiline struktuur. Sekundaarstruktuur kirjeldab, kuidas polüpeptiidahel ennast ruumiliselt paigutab. Sekundaarstruktuuri tüübid: · heeliks.. Valk on keerdunud spiraalina. Põhilised parameetrid: o Jääke pöörde kohta: 3,6 o Tõus jäägi kohta: 1,5 o Tõus pöörde kohta (samm): 3,6 1,5 = 5,4 o (väändenurk C -C sideme ümber) = - 45° o (väändenurk C -N sideme ümber) = - 60° o Valgu peaskeleti lõik, mis on vesiniksidemete abil fikseeritud heeliksiks, sisaldab 13 aatomit täispöörde kohta. Stabiliseerivad sidemed:
Seega jääb DNA/RNA ,,ülemisse" otsa nukleotiid vaba 5' OH-rühmaga ja reaktsiooni saab nim 5'-3'suunaliseks. 15. Millise sideme kaudu on ühendatud nukleotiidijäägid DNA ahelas? (sama küsimus ka RNA kohta). Nukleotiid=lämmastikalus + suhkur+ monofosfaat Nukleotiidijäägid on ühendatud fosfordiestersidemega. 16. Milline oligonukleotiid omab kõrgemat ,,sulamistemperatuuri" Tm. Miks? GC rikas, sest need annavad 3 vesiniksidet, AT vaid kaks. 17. Mitu aluspaari tuleb ühe B-DNA heeliksi pöörde kohta? 10 18. Ligikaudu mitut aluspaari sisaldab inimese genoom? Inimese genoom sisaldab ligikaudu 3x109 aluspaari, mis koosneb 23 kromosoomist. 19. Miks sisaldab enamikust organismidest eraldatud DNA ligikaudu võrdsel hulgal A ja T ning G ja C nukleotiide? DNA heeliks on stabiliseeritud vastasahelate lämmastikaluste vaheliste vesiniksidemete moodustumise kaudu. Sest A paardub alati T-ga ja G C-ga. Kaksikheeliksit moodustavad DNA ahelad on omavahel komplementaarsed
BIOKEEMIA | I TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ | veebruar 2010 I BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS 1. Bioelemendid: H, O, C, N + P, S moodustavad üle 99% kõikidest aatomitest inimekehas. H, O, C, N on nii sobivad elukeemiale, kuna neil on võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamise teel. Bioloogilised makromolekulid: valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. - Molekulaarne hierarhia rakus: Anorgaanilised eellased (CO2, H2O, NH3, N2 NO3 ) > metaboliidid (püruvaat, tsitraat, suktsinaat) > monomeersed ehituskivid (aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool) >
Pärnu Koidula Gümnaasium Karl Kütt 10.c klass VALGUD Referaat Juhendaja õpetaja Sirje Miglai ja Marge Kanniste Pärnu 2008 SISUKORD SISSEJUHATUS................................................................................................................. 3 1. VALGUD JA NENDE ÜLESEHITUS........................................................................... 4 1.1. Valgud.......................................................................................................................4 1.2. Aminohapped ja peptiidside..................................................................................... 4 2. VALKUDE STRUKTUURITASEMED.........................................................................5 2.1. Primaarstruktuur..................
Hüdrofoobsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Metioniin, Isoleoutsiin, Fenüülalaniin, Trüptofaan, Tyrosiin. Hüdrofiilsed: Arginiin, Lüsiin, Aspargiin, Glutamaat, Proliin, Aspartaat. Polaarsed: Türosiin, Histidiin, Lüsiin, Arginiin, Aspartaat, Glutamaat, Treoniin, Seriin, Aspargiin, Glutamiin. Mittepolaarsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Isoleutsiin, Fenüülalaniin, Metioniin, Proliin, Trüptofaan. 2. Peptiidside, C ja N teminus, peptiidid ja valgud, dalton. Peptiidside on kovalentne side peptiidides aminohapete vahel. Formeerumisel eraldub vesi. Esineb harilikult trans- konformatsioonis; on iseloomult osaline kaksikside; ~0,133nm pikk (lühem kui üksikside, pikem kui kaksikside); tänu kaksksideme iseloomule on 6 peptiidsideme aatomit asetunud planaarselt; peptiidi põhiskelett on kergelt laetud. Polüpeptiid on aminohapete järjestus. Peptiid on aminohapete järjestus, millel puudub selgelt defineeritud 3D struktuur
I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3-32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Bioelemendid: O, H, C, N, P, S. Moodustavad 99% kõikidest aatomitest inimkehas. Elemendid on molekulide tekitamiseks sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid elektronpaaride jagamisega. Biomolekulid: Valgud (ehk proteiinid, hargnemata biopolümeerid, koosnevad 20 aminohappest, moodustavad ensüümid (lipaas),retseptorid(insuliini retseptor); Nukleiinhapped (hargnemata biopolümeerid, monomeerideks nukleotiidid (dna, rna)); Süsivesikud (ehk karbohüdraadid, monomeerideks monosahhariidid, nendest tekivad polüsahhariidid mis on seotud glükosiidsidemetega; olulised energiaallikad, osalevad ka rakk-rakk äratundmisprotsessides); Lipiidid (ei moodusta polümeere
Aminohapepd lahustuvad polaarsete lahustistes (vesi, etanool), ei lahustu apolaarsetes (benseen). Kõrge sulamistemperatuur (200C) 21) Aminohapete reaktsioonid: Peptiidside – ühe aminohaooe karboksüülrühm ühineb teise amonihappe aminorühmaga, eraldub veemolekul ja tekib peptiidside. Dekarboksüülimine – CO2 elimineerimine, mille käigus tekivad amiinid Jne 22) Aminohapete biofuntksioonid: Ehitusüksus (ensüümid, valgud, hormoonid), energeetiline funktisoon, eelühnedid biomolkeulide sünteesil 23) Peptiidid: Koosnevad peptiidsidemega ühendatud aminohappe jääkidest (oligopeptiidid 2-20 aminohappejääki, polüpeptiidid 25-50 aminohappejääki, valk üle 50 aminohappejäägi. Funktsioonid: signaalmolekulid, antioksüdandid. 24) Valgud: Biomakromolekulid, mis koosnevad ühest või mitmest polüpetpriidiahelast (üle 50 aminohappejäägi)
(Õpik lk 3- 32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Looduses leidub 90 keemilist elementi. Kõige suurema osa 98%- moodustavad H(vesinik), O(hapnik) ja C(süsinik). Inimese organismi kõigist aatomitest moodustavad 99% H,O,C,N,P,S. Just need elemendid on sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid. ELEMENT % Vesinik 63 Hapnik 25,5 Süsinik 9,5 Lämmastik 1,4 Bioelemendid moodustavad erinevaid molekule, need biomolekulid jagunevad nelja klassi: 1. Valgud ehk proteiinid 2. Nukleiinhapped (DNA,RNA) 3. Süsivesikud ehk suhkrud 4. Lipiidid ehk rasvad (AINUKESED, MIS EI OLE BIOPOLÜMEERID!) Polümeerid - väga suured molekulid, mis koosnevad tuhandetest väiksematest omavahel ühendatud molekulidest ehk monomeeridest. Valgud ehk proteiinid on lineaarsed, hargnemata biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid (20 aminohapet). Valkude süntees toimub ribosoomides
Nukleiinhapped 1. Nukleotiidid, nukleosiidid ja lämmastikalused 2. DNA ja RNA primaarstruktuur 3. DNA kõrgemat järku struktuur 4. RNA kõrgemat järku struktuur 5. DNA ja RNA hüdrolüüs 6. Nukleoproteiidsed kompleksid Nukleiinhapped Nukleiinhapped on molekulid,mille struktuuri kasutatakse geneetilise informatsiooni säilitamiseks DNA Informatsiooni "Master copy" rakkudes RNA Otseselt DNA informatsiooni vahendavad molekulid (mRNA), samuti selles protsessis abifunktsioone omavad rRNA, tRNA jt. Keemiliselt on DNA ja RNA sarnased
regulatsioon väga oluline makromolekulide sünteesi kontrollmehhanism. Transkriptsiooni viib läbi DNA-sõltuv RNA polümeraas. RNA polümeraase on väga palju erinevaid tüüpe. Eukarüootides on kolm erinevat RNA polümeraasi, mis sünteesivad erinevaid RNA molekule. RNA sünteesil on substraatideks (ribo-) nukleosiid 5'-trifosfaatidest. Sünteesitud RNA ahel vastab üks-üheselt temaga antiparalleelsele DNA matriitsahelale komplementaarsusprintsiibi alusel. RNA järjestusega identset DNA ahelat nimetatakse kodeerivaks ahelaks. RNA sünteesi käigus toimub DNA ahelate lahtiharutamine. Algne DNA struktuur taastub peale transkriptsiooni lõppu. Transkriptsiooniga on seotud RNA protsessing ja modifitseerimine. 3. Translatsioon - valgu biosüntees. Translatsioon tähendab tõlkimist. Molekulaarbioloogias tähendab translatsioon RNA (seega ka DNA) nukleotiidse järjestuse tõlkimist valkude aminohappeliseks järjestuseks. Valkude sünteesiks
Sellele lisatakse mingi kunstlik CA(3’O) (aminohape?) ja tulemuseks ongi kunstlik aa-tRNA ja siis tuleb see lisada lihtsalt valkudesse. 2 In vivo: geneetilise koodi muutumine toimub väikeste genoomide puhul, kui kõiki koodoneid ei kasutata. Kasutamata koodonitele saab määrata uue funktsiooni ilma et see valgusünteesi häiriks) Rakuvaba valgusünteesi rakendused. Valgud, mida on raske ekspresseerida in vivo (tsütotoksilised, ebastabiilsed). Valkude märkimine stabiilsete või radioaktiivsete isotoopidega, spin märke või fotoaktiveeritava rühmaga. Geneetilise koodi laiendamine. In vitro evolutsioonilised lähenemised. Valgusünteesi uurimine rakkudes Ribosoomide profileerimise meetod, millel põhineb ja kuidas toimib, mida selle meetodiga on võimalik teada saada
1. Millised molekulid on polümeerid? Molekulid, kus üks struktuuriüksus esineb palju kordi, see üksus võib koosneda ühest või mitmest erinevast monomeerist. 2. Millised biopolümeerid esinevad rakkudes? Nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, ligniin (moodustab suure osa taimse materjali rakukestadest). 3. Nukleotiidide suhkrujääkide lühiiseloomustus. Riboos ja desoksüriboos, 5-süsinikulised suhkrud ehk pentoosid, erinevus seisneb selles, et desoksüriboosil on 2. süsiniku juures hüdroksüülrühma asemel vesinik 4. Nukleotiidide lämmastikaluste lühiiseloomustus. Dna nukleotiidide lämmastikalused on Adeniin, Guaniin, Tsütosiin ja Tümiin, Rna nukleotiidides on 3 lämmastikalust samad, kui Tümiini
terminuses oleva aminohappega, moodustades sidet süsiniku ja aminohape aminorühma vahel. Järgmisena lisatakse trifluoroäädikhapet, mis eraldab fenültsüanaati koos esimese aminohappega ülejäänud peptiidist. 1 M HCl abil toimub struktuuri korrastamine. Eraldatud kompleksi fenüültsüanaadiga analüüsitakse HPLC abil. 2.2 Kirjeldage valkude kõrgemaid struktuuritasemeid. Sekundaarstruktuur: alfa-heeliks või beeta-kiht (moodustuvad vesiniksidemete abil ja teiste stabiliseeruvate mehhanismide toimel) Paralleelne Antiparalleelne
lahused nõrgad puhvrid. Happelises keskkonnas katioonid ja aluselises anioonid. Kuna neil mitu laetud gruppi, solvateeruvad polaarsetes lahustites, kuid ei lahustu apolaarsetes. Nende sulamistäpp on kõrge. Põhiaminohapped omavad hiraalset tsentrit => D- ja L-isomeerid, inimkehas valdavalt L. Enamus aminohapped on alfa-aminohapped. Tsvitterioon ehk kaksikioon, -NH3+ ( protoneeritud) ja COO- (deponeeritud) 4. Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid Valgud kõrgmolekulaarsed ühendid, mille monomeerideks on aminohapped, biomakromolekulid, ah on kondenseerunud peptiidsidemete abil. Üle 50 aminohappe VALK (kui alla siis polüpeptiid). Oligopeptiid- 2-20 am.j, Polüpeptiid- 20-50 am.j Inimkeha kõige arvukamad makromolekulid, geneetilise info realiseerimisvahendid. Peptoon ensümaatilisel teel hüdrolüüsitud valk. Sissesoolamine valgu lahustuvuse suurenemine nautraalsoola madalatel konts
2.Oligosahhariidid- liitsüsivesikud. koosnevad 2..10 monoosijäägist, seotuna glükosiidsidemega 3.Polüsahhariidi: 1)Homopolüsahhariidid- Koosnevad paljudest ühe- taolistest monoosijääki-dest. Piir on kokkuleppeli-ne, on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekul- mass peab 1000-sse küündima. 4 2)Heteropolüsahhariidid- Korduvad süsivesikulised üksused, mid on seostatud teiste biomolekulidega ja need on enamsti valgud Sahhariidid elusorganismides - nende jaotus ja biofunktsioonid. Struktuurne - taimerakkude kestades olevad süsivesikud. Olulisemad on tselluloos (40%), mis moodustab rakukestas karkjas struktuuri mikrofibrillidest ja fibrillidest. avaldub ka seenerakkude kestades kitiinil ja lülijalgsete heksoskeleti kitiinil. Raku pinnamembraanil paiknevatel oligosahhariidide jääkidel Varuaine taimedes tärklis (tärkliseteradena), peamiselt seemnetes, viljades, mugulates ja tüves
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 reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis. Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum.
48. Välise elektrivälja poolt esile kutsud dipooli 49. . Milliseid ühisjooni on vesiniksidemel ja kovalentsel sidemel (nimetage kaks)? Nad mõlemad jagavad elektronpaari ning sidemete pikkused on fikseeritud 50. . Kui suur on tüüpiline vesiniksideme energia? 20kJ/mol 51. Mitu kovalentset sidet moodustab reeglina: a) süsinikuaatom 4 b) vesinikuaatom 1 c) hapnikuaatom 2 52. Millised on kolm eluslooduses olulisemat makromolekulide klassi? Nukleiinhapped,sahhariidid ja valgud 53. Miks peavad valgud olema makromolekulid? 54. Suur monomeeride hulk tagab keerulise ja küllaltki ainulaadse 3D struktuuri, mis omakorda tagab, et kindel valk seostub kindla substraadiga ja osaleb kindlas reaktsioonis. 55. Miks on enamikul rakkudel küllaltki sarnane suurus? Rakus on toimub palju biokeemilisi reaktsioone, mis nõuavad suurt ruumala. Samas rakuga toimuvad reaktsioonid ka ümbritseva keskkonnaga mis nõuab teatud suurusega pindala. Selle kuju määrab ära
(sama küsimus ka RNA kohta). a) fosfodiesterside b) fosfoanhüdriidside c) vesinikside 16. Milline oligonukleotiid omab kõrgemat ,,sulamistemperatuuri" Tm. Miks? a) AT rikas b) GC rikas Kuna G-C aluspaar on stabiliseeritud kolme vesiniksideme poolt, siis kulub tema lõhkumiseks rohkem energiat. Samuti on van der Waalsi interaktsioonid G-C aluspaari puhul tugevamad. H°' suurem G-C rikaste nukleiinhapete puhul ja järelikult on suurem ka vastav Tm 17. Mitu aluspaari tuleb ühe B-DNA heeliksi pöörde kohta? a) 10 b) 25 c) 50 18. Ligikaudu mitut aluspaari sisaldab inimese genoom? a) 3 x 105 b) 3 x 107 c) 3 x 109 19. Miks sisaldab enamikust organismidest eraldatud DNA ligikaudu võrdsel hulgal A ja T ning G ja C nukleotiide? V: Sest lämmastikalused paarduvad omavahel(A-T ja G-C) ja seega on neid ühe palju, nad on nagu komplekt. 20. Kas üheahelaline nukleiinhape võib omada primaarstruktuurist kõrgemat järku struktuuri?
Pro on sisuliselt võttes iminohape) · Asendamatud ja inimkehas sünteesitavad AH (asendatavad) 4.Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid loomorganismis · Biomakromolekulid, mis koosnevad ühest või mitmest polüpeptiidahelast · Nende aminohappelise koostise erinevus, mis tingib nende individuaalsuse/rohkuse · Peptiidside aminohappejääkide vahel · Mitmetasemeline struktuurne organisatsioon · Omavad aktiivalasid ligandi sidumiseks Funktsioonid: 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 5. Valkude primaarstruktuur, valgu süntees. Valkude primaar e. esmane struktuur - AH suhteline hulk ja järjestus polüpeptiidahelas, mis on geneetiliselt määratletud. On aluseks kõikide kõrgemat järku struktuuride moodustamisele.
Ribosoomid stabiliseerivad RNA- valgu struktuuri. Subühikuid iseloomustatakse raskusväljas liikumise kiiruse järgi (sadenemise järgi) – Svedberg. Bakteri ribosoomid 30S ja 50S – kokku 70S. Eukarüootidel 40S ja 60S – kokku 80S. Sõltub osakeste massist ja tema tihedusest – Svedberg. Sõltub osakeste massist ja tema tihedusest. Subühikud on omavahel koos subühikutevaheliste sildadega, põhiliselt RNA-RNA interaktsioon. Väike subühik – 1500 nukleotiidiline, 1 heeliks ja valgud. Suur subühik on natukene teistmoodi orienteeritud. Suur subühik – 6 sekundaarstruktuuri, lisaks 5S RNA. Subühikute vahele seostub tRNA 3 erinevasse saiti (A, P, E). Subühikud võivad olla erinevad, aga neid on alati kaks. 23S + 15 S RNA (suur subühik). Ribosoomi massist prokarüootidel 2/3 RNA. Eukarüootidel on suhteliselt rohkem valke (umbes pooleks), aga ka RNA on suurem. Põhjus, miks ta koosneb kahest subühikust on see, et mRNA käib kahe subühiku vahelt läbi.
ensüümide/nukleiinhapete kaudu ning toimides regulatoorsetele protsessidele. Ravim, retseptor, efektor, ioontransport, ensüümide aktiveerimine/pärssimine, ainevahetus, mediaatorite/hormoonide vabanemine, raku funktsioonide elavdamine/pärssimine -> elundite funktsiooni muutus. Mis on ravimi molekulaarsed sihtmärgid rakus? Makromolekulid; lipiidid (membraani lõhkumine), süsivesikud (väga spetsiifiline), nukleiinhapped (DNA protsessid), valgud (enamik ravimeid), struktuuri- ja transportvalgud (vähe ravimeid), ensüümid (inhibiitorid), retseptorid (suur hulk, mis interakteeruvad retseptoritega). Sidumise interaktsioon toimub sihtmärkmolekuli sidumistsentris, kus võib toimud keemiline reaktsioon ravimi ja sihtmärkmolekuli vahel. Selle tulemusena võivad moodustuda kovalentsed sidemed (200-400 kJ/mol). Haruldane. Tavalised on aga nõrgad interaktsioonid (VDW (2-4 kJ/mol), HB (10-30
2. Kovalentse ja vesiniksideme pikkused on fikseeritud suurused, erinevalt mittekovalentsest 3. 4. 40. Kui suur on tüüpiline vesiniksideme energia? a) 20 kJ/mol b) 200 kJ/mol c) 0,2 kJ/mol 5. 6. 41. Mitu kovalentset sidet moodustab reeglina: a) süsinikuaatom 4 b) vesinikuaatom 1 c) hapnikuaatom 2 O 2, H 1, C 4 7. 8. 42. Millised on kolm eluslooduses olulisemat makromolekulide klassi? nukleiinhapped, sahhariidid ja valgud 9. 10. 43. Miks peavad valgud olema makromolekulid? Suur monomeeride hulk tagab keerulise ja küllaltki ainulaadse 3D stuktuuri, mis omakorda tagab selle, et konkreetne (ensüüm)valk seondub konkreetse substraadiga ja osaleb konkreetses reaktsioonis. (Kui valkudel oleks kõigil väga sarnane kuju, siis oleks ...no näit tuuma töö ehk biokeem. reaktsioonide regulatsioon mõttetu...õigemini võimatu....ja kui tuum ära võtta, siis ...mnjah, asja tuum on teile nii kui nii selge) 11. 12. 44
Happelises keskkonnas katioonid ja aluselises anioonid. Isoelektriline punkt – pH väärtus, mille juures ei ole summarset laengut e laeng on 0 (anioonid=katioonid). Kuna neil mitu laetud gruppi, solvateeruvad polaarsetes lahustites, kuid ei lahustu apolaarsetes. Nende sulamistäpp on kõrge. Põhiaminohapped omavad hiraalset tsentrit => D- ja L-isomeerid, inimkehas valdavalt L. Enamus aminohapped on alfa- aminohapped. 4. Valgud: üldiseloomustus, funktsioonid Valgud – kõrgmolekulaarsed ühendid, mille monomeerideks on aminohapped, biomakromolekulid, peptiidsidet sisaldavad. Mitmetasemeline struktuuriline koostis. Üle 50 aminohappe – VALK(kui alla siis polüpeptiid). Oligopeptiid- 2-20 am.h Polüpeptiid- 20-50 am.h Peptoon – ensümaatilisel teel hüdrolüüsitud valk. Sissesoolamine – valgu lahustuvuse suurenemine nautraalsoola madalatel konts
iii. Veelindudel kaitseks märgumise eest. iv. Rasvkoes võivad talletuda kehavõõrad ained (mürgid). v. Pruun rasvkude, kus toimub aktiivne rasvhapete lõhustumine on oluline imikute soojusregulatsioonis, samuti talveunest ärkavatel loomadel aga ka talisuplejatel. vi. Lahusti funktsioon. Veres olevad lipoproteiinid kannavad rasvlahustuvaid vitamiine organismi kõikidesse kudedesse. Aminohapete ja valkude lühiiseloomustus. Valgud e proteiinid- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustab amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulisaminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma( COOH ) vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett
39. Milliseid ühisjooni on vesiniksidemel ja kovalentsel sidemel (nimetage kaks)? 1. Side moodustub läbi kahe aatomi ühise elektronpaari. 2. Kovalentse ja vesiniksideme pikkused on fikseeritud suurused, erinevalt mittekovalentsest 40. Kui suur on tüüpiline vesiniksideme energia? a) 20 kJ/mol 41. Mitu kovalentset sidet moodustab reeglina: O 2, H 1, C 4 42. Millised on kolm eluslooduses olulisemat makromolekulide klassi? nukleiinhapped, sahhariidid ja valgud 43. Miks peavad valgud olema makromolekulid? Suur monomeeride hulk tagab keerulise ja küllaltki ainulaadse 3D stuktuuri, mis omakorda tagab selle, et konkreetne (ensüüm)valk seondub konkreetse substraadiga ja osaleb konkreetses reaktsioonis. 44. Miks on enamikul rakkudel küllaltki sarnane suurus? Rakkudel on sarnane suurus kuna: Suur hulk biokeemilisi reaktsioone nõuab teatud ruumala olemasolu; Keskkonnaga toimuv ainevahetus nõuab teatud pindala olemasolu; Suuruse määrab optimaalne pindala/ruumala suhe 45
moodustumiseks. Jood kilpnäärme hormoonide süntees, kilpnäärme töö ja valkude süntees, millest sõltub järglaste kasv, areng; metabolismi kiirus; termogenees; juuste, küünte ja naha seisund. Organismis veel leiduvaid mikrobioelemente : Seleen, Tina, Koobalt, Molübdeen, Nikkel, Kroom, Arseen, Vanaadium, Boor 3. Aminohapped: Omadused, klassifikatsioon Aminohapped on karbksüülhapete derivaadid. Inimkeha valgud ja peptiidid koosnevad aminohapetest. Aminohappeid kasutab inimkeha: ehitusüksustena; ensüümide, valkude, hormoonide süntees; energiamaterjalina süsinikskeleti lammutamisel; teiste biomolekulide sünteesil. Aminohappeid kui lihtbiomolekule kasutatakse inimorganismis : * Ehitusüksustena valkude, ensüümide, hormoonide, jne sünteesiks *Energeetiliste materjalidena (metaboolse kütusena) aminohapete süsinikskeleti lammutamisel saab salvestada metaboolset energiat.
Peptiidside aminohapetes esineb trans-konfiguratsioonis, iseloomult 40% kaksikside, lühem kui tüüpiline üksikside ja pkem kui tüüpiline kaksikside, põhiskelett kergelt laetud, tänu osalisele kaksiksideme peptiidsideme 6 aatomit on planaarselt Liitvalkude prosteetilised rühmad glüko-, lipo-, nukleo-, fosfo-, metallo-, hemo- ja flavoproteiinid Valkude bioloogilised funktsioonid · katalüütiline ribonukleaas · regulatoorne insuliin · transport hemoglobiin · struktuurne kollageen, keratiin · reserv ovalbumiin, müosiin · kontraktsioon müosiin, aktiin · kaitse immunoglobuliinid -heeliks pöörde kohta 3,6 jääki, ühe jääki tõus 1,5 Å, heeliksin suur dipoolmoment, stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemetega -leht