VALGUD valgu molekuid on (bio)polümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid. Aiminohappeid valkudes on 20. AMINOHAPE koosneb aluseliste omadustega aminorühmast (-NH2) ja happeliste omadustega karboksüülrühmast (-COOH), ülejäänud osad (radikaalid R)aga varieeruvad kõigil 20-l aminohappel. Amino-happed on omavahel ühendatud peptiidsidemega. PEPTIIDSIDE- tekib ühe aminohappe aminorühma ja teise aminohappe karboksüülrühma vahel, eraldub vesi. VALKUDE STURKTUURID : I järku struktuur (primaar strk)- aminohappe jääkide järjekord molekulis. NT: Ser-Leu-Ser.
III. AMINOHAPPED. PEPTIIDID. 1. Aminohapped: molekuli ehitus, proteogeensete (valkudes esinevate, harilike) aminohapete üldarv, grupid tulenevalt keemilisest ehitusest, struktuurid, nimetused ning ühe- ja kolmetähelised koodid. Milliseid ebaharilikke aminohappeid teate? Aminorühm mis on seotud valgus on tetraeedrilise kujuga. Proteogeenseid aminohappeid on 20, mida peame teadma. Grupeerumine: Apolaarsed ehk hüdrofoobsed: Leutsiin(Leu,L), Proliin(Pro,P), Alaniin(Ala,A), Valiin(Val,V),
Õppeaine YKL0063 Biokeemia PRAKTIKUM: Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Üliõpilane: Juhendaja: Kood: Esitatud: Sooritatud: 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIVSUSE MÄÄRAMINE Teooria Proteolüütilised ensüümid e. proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides Proteaase leidub kõikides organismides, kuna nad osalevad väga paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises, alustades toiduvalkude seedimisest ja lõpetades väga kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonide kaskaadidega Piiratud proteolüüsi viivad läbi ja produtseerivad põhiliselt peptiide järgmised proteaasid: Trüpsiin (R1= Lys, Arg; R2 Pro) Kümotrüpsiin (R1 = Tyr, Phe, Trp, Leu, Ile, Val; R2 Pro) Pepsiin (R1 = Phe, Leu, ja paljud teised; R2 Pro)
Organismi keemiline koostis: C, H, N, O, P, S Organism: a.) Orgaanilised ained valgud lipiidid, sahhariidid, NH(nukleiinhapped) b.)Anorgaanilised ained vesi, soolad(katioonid, anioonid) Makroelemendid: C , H , O kuuluvad kõikidesse orgaanilistesse ühenditesse N , P , S valkudes, nukleiinhapetes Mikroelemendid: K, Na, Ca, Fe jt. C asub organismis vajalikes anorgaanilistes ühendites - süsihappegaas on hingamise lõpp-produkt ning fotosünteesi lähteaineks -C on orgaanilise keemia alus, sest võib moodustada pikki ahelaid, ta on 4-valentne, erinevad (1,2,3) sidemed H võimaldab vesiniksidemete teket - kindlustab biopolümeeride kõrgemat järku struktuuride kooshoidmisel O tugev oksüdeerija -> vabaneb energia N tõstab biomolekulide reaktiivsust
· evolutsiooni alus · organismile tähtsad anorgaanilised ühendid CO2 hingamine, fotosünteesi lähteaine; HCO3 karbonaatpuhver, neutraliseerib happeid H - vesinik · kõigis biomolekulides · anorgaanilised ühendid H2O · H-side · H+ määravad keskkonna happelisust (pH) O - hapnik · kõigis biomolekulides · anorgaanilised ühendid H2O,CO2,O2 ,O3 · O2 vajalik hingamiseks, fotosüntees N - lämmastik · kõikides valkudes, nukleiinhapetes, maksoergilistes ühendides · anorgaanilised ühendid NH3 (mürgine, valgubiooksüdatsiooniprodukt) S - väävel · mõnedes valkudes · S-side P - fosfor · mõnedes nukleiinhapetes, makroerg.üh. · energiarikas side K+N+ · Na-K pump. raku ainevahetus · närviimpulsside liikumine · stabiilne keskkond häired: jämesoole vähk, infarkt Ca2+ - kaltsium · luudes · vere hüübimine · lihaste kokkutõmbed
6) Arstiteadus tegeleb inimese elundite ja elundkondade uurimisega 7) Anatoomia uurib organismide ehitust. 8) Füsioloogia uurib elutegevuse ja selle reguleerimist. 9) Geneetika uurib pärilikkust. 10) Etoloogia elusorganismide käitumist. 11) Makroelemendid - hapnik-kuulub kõikide biomolekulide koostisesse, u. 95% hapnikust kasutavad organismid toitainete lõhustamiseks, vesinik-kuulub kõikide biomolekulide koostisesse,vesinikaatomid osalevad vesiniksidemetes moodustamises, lämmastik-esineb valkudes,nukleiinhapetes, energiat kandvas molekulid adenosiintrifosfaadis, mõnes vitamiinis, fosfor-esineb sidemete moodustamises ATP's, leidub ka nukleiinhapetes, fosfolipiidides ja väävel-leidub valkudes, vitamiinidest, ensüümides. 12) Inimese koe tüübid - kaltsium-99%luudes ja hammastes, tagab nende tugevust, naatrium kaalium- naatrium v’ljaspool kaalium seespool rakku, tagavad norm.veevahetuse, reg.n’rviimpulsse, fluor-hammaste areng, kaitseb emaili,takistab suhkrute muut.org
4. Keemiliste elementide ülesanded organismis: · C (süsinik) moodustab erinevaid molekulaarseid struktuure: lineaarsed (nt. valgud), hargnevad (nt. glükogeen), tsüklilised (nt. steroidhormoonid). · O (hapnik) aeroobsetes organismides oksüdeerija. Hapniku kaasabil lõhustatakse orgaanilised ühendid anorgaanilisteks. Hapniku baasil toodab organism vabu radikaale, mis aitavad tõhustada kaitsesüsteemi tööd. · H (vesinik) vesiniksidemete tekitamine, nt. valkudes ja nukleiinhapetes. Omab ehitusliku funktsiooni. Vee moodustamine. · N (lämmastik) mitmekesistab biomolekulide koostist ja omadusi. Osaleb vesiniksidemete tekkes. Suurendab mõnevõrra ühendite reaktsioonivõimet. · P (fosfor) teatud nukleotiidides moodustab P erilisi makroergilisi sidemeid. Suurendab ühendite reaktsioonivõimet. · S (väävel) valkudes moodustavad erilisi stabiliseerivaid sidemeid (nt. juuste valkudes, lokkide tegemine)
a) kahe C aatomi vahel võivad tekkida väga erinevad sidemed (üksiksidemed, kaksiksidemed) b) C baasil saab ehitada väga erinevaid molekulstruktuure * sirged (lineaarsed) * hargnevad * tsüklilised c) C aatomite vahelised üksiksidemed võivad oma ruumpaigutust muuta( valkude, nukleiinhapete struktuuride muutus [denaturatsioon]) H- vesinik a) H osaleb vesiniksidemete tekkes (H...O, H...N). Vesinikside on nõrk side, kuid biomolekulides (valkudes, DNA/RNA) on neid palju ja see muudab need orgaanilistes ainetes olulisteks. b) mida rohkem on lõhustatavas ühendis H-d, seda suurem on tema energeetiline väärtus. · 1g süsivesikuid ~4kcal · 1g lipiide ~9kcal. Rasvades on H osakaal suurem, seega ka saadav energia on suurem. · 1g alkoholi ~7kcal O- hapnik a) väga paljudes süsteemides on O oksüdeerijaks. b) Aeroobsed organismid tekitavad O baasil reaktiivseid osakesi e. vabu radikaale.
valgusünteesi alustamiseks või lõpetamiseks. Ühtekokku on olemas 43 = 64 erinevat koodonit. Kuna kodeeritavaid aminohappeid on ainult 20, siis on paljud koodonid "sünonüümsed", st. ühele aminohappele võib vastata mitu erinevat koodonit. Milliseid koodoneid genoomis eelistatakse, sõltub aga konkreetsest organismist endast. Otsene seos on aga aminohappele vastavate koodonite hulga ja selle aminohappe esinemissageduse vahel valkudes. Geneetilise koodi päike Koodi lahtimõtestamine toimub valgusünteesis koodonite kaupa. Initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG (Met), mis määrab ära ka järgnevate nukleotiidide jaotumise koodonitesse. Stoppkoodoniteks on kas UGA, UAA või UAG ja neile ei vasta ükski aminohape. Koodipäikese abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Koodoni esimene nukleotiid tuleb valida sisemisest, teine keskmisest ja viimane välisest ringist.
Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Teooria Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Protreolüütiliste ensüümide esindajad omavad erinevat toimespetsiifikat. Mõned lõhustavad eelistatult spetsiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid, teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele. Samas paljud bakteriaalsed proteaasid omavad väga nõrka spetsiifikat ja lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid produtseerides vabu aminohappeid.
Töö 3.2 PROTEAASI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Marilin Karu 142627YAGB22 Juhendaja: Malle Kreen Töö teoreetilised alused Proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides. E + S = ES = EP -> E + P Töös kasutati proteaasi alkalaas, mis lagundab valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, saades vabu aminohappeid. Alkalaas kuulub endopeptisaaside rühma. Alkalaasi aktiivsuse määramine toimus pH=8,4 juures (boraatpuhvri pH=8,4), mis tähendas, et tegu oli leelisproteaasiga. Substraadiks kasutati kaseiini (2%). See on piima põhivalk, koostiselt fosfoproteiin. Proteaasi aktiivsust määratakse meetodiga, mis põhineb kaseiini hüdrolüüsil alkalaasi toimel
Tallinna Tehnikaülikool Keemia instituut Bioorgaanilise keemia õppetool Laboratoorne töö nr 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Tallinn 2013 Teooria Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Protreolüütiliste ensüümide esindajad omavad erinevat toimespetsiifikat. Mõned lõhustavad eelistatult spetsiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid, teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele. Samas paljud bakteriaalsed proteaasid omavad väga nõrka spetsiifikat ja lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid produtseerides vabu aminohappeid.
Kursuse lõpul tean: 1) elus- ja eluta looduse keemilist koostist; Elusloodus: Vaja umbes 25 keemilist elementi. Makroelemendid: 1) Süsinik C- kõige tähtsam, süsinikuaatom võib moodustada 4 keemilist sidet(üksik, kaksik, kolmik), omandatakse toiduga ja vajalik hinagamise ja käärimise lõpptsükkel. 2) Vesinik H- Omandatakse joogiveega ja abiks vesiniksidemete moodustamisel Mida rohke, seda energiarikkam 3) Lämmastik N- Esineb valkudes ja nukleiinhapetes 4) Hapnik O- toiduga ja läbi hingamise. Toitainete lõhustamiseks ja vabanev energia elutegevuseks 5) Fosfor P-Osaleb energiarikaste sidemete moodustamises ernergikandjas ATP-s 6) Väävel S- Tähtis roll ensüümides, esineb vitamiinides ja valkudes. Mikroelemendid: (Väikestes kogustes) 1) Kaltsium Ca-asub rakuvaheaines(luudes ja hammastes) Osaleb vere hüübimisel ja lihsate kokkutõmbumisel 2) Naatrim Na-(väljaspool rakku) ja Kaalium K-(seespool rakku)-
Sissejuhatus: Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase leidub kõikides organismides, kuna nad osalevad väga paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises, alustades toiduvalkude seedimisest ja lõpetades väga kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonide kaskaadidega. Proteolüütiliste ensüümide arvukad esindajad omavad erinevat toimespetsiifikat. Mõned lõhustavad eelistatult spetsiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid
lõppedes (kvantitatiivselt kui kvalitatiivselt). Madalatel temperatuuridel reaktsioonikiiruste tõus suur. Biokatalüüs on mitmekülgselt reguleeritud: reaktsiooniahela lõpp-produkt kontrollib ahela alglüli kaudu tervet ahelat vastavalt organismi vajadustele. Biokatalüütilised protsessid on järk-järgulised, eriti kui tegemist protsessidega, mis on seotud suure energeetilise efektiga, mille tõttu taandub suur energiamuutus paljude väikeste muutuste summaks. Aminohapped. Esinemine valkudes. Tähtsamad AH. Spetsiifilisus. Aminohappeist koosnevad ainult liitvalgud. Aminohapetest ehitatud makromolekulide struktuur on kirjeldatav elementaarlüliga H2N CHR COOH. Tähtsamad aminohapped on: H glütsiin, Cly; CH 3 alaniin, Ala; CH(CH3)2 valiin, Val; CH2CH(CH3)2 leutsiin, Leu; CH(CH3)CH2CH3 isoleutsiin, Ile; CH2OH seriin, Ser; CH(OH)CH3 treoniin, Thr; CH2SH- tsüsteiin, Cys jne. valkudes võib esineda veidi üle 20 aminohappe
Tallinna Tehnikaülikool Keemiainstituut Bioorgaanilise keemia instituut BIOKATALÜÜS 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Juhendaja: Tiina Randla Töö teoreetilised alused Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidide, produtseerides madala molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaasi leidub kõigis organismides, kuna nad osalevad erinevate funktsioonide täitmises. Näiteks toiduvalkude seedimises ja kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonide kaskaadides. Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase: · Eksopeptidaasi esindajateks on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid- need
valgud lagunevad süsiniku ühendid Kõdunemisel eraldub energia Mädanemine toimub õhu juuresolekul Lagundamine toimub tänu mikroorganismidele Valgud aminohapped NH 3 Süsinikuühendid oksudeeruvad veeks ja CO 2ks Ei teki ebameedivat lõhna ega mürke Roiskumine toimub ilma õhuhapnikuta Põhjustavad erilised roisubakterid Roiskumisel ei teki NH 3 Tekivad erinevad lämmastikuühendid Muutub valkudes sisalduv väävel lendlevaks Saadusi nimetatakse kõduks Suur osa läheb huumusena mulla koostisesse Kõdunemise saadused on enamasti tumedat värvust Fossiilkütused Kompost turvas nafta Keemia õpik 9.klassile 2.osa http://static.guim.co.uk/sys images/Guardian/Pix/pictures/2010/4/8/1270 723878785/Storingbananas001.jpg http://greendrop home.com/zencart/images/orchids supplay/peat.jpg http://i.treehugger.com/files/biooil.jpg
Kasutatud ained: 1 ml munavalgu lahust 1 ml 10%-list NaOH lahust 1%-list CuSO4 lahust(tilk) Töö käik: Lisame 1 ml 10%-list NaOH lahust ja mõni tilk 1%-list CuSO4 lahust munavalgu lahusele ning loksutame hoolikalt. Moodustus sini-illa värveline sade, mis tõestab peptiidsideme esitamist. Mis ühendid need teil siin on? Lisage biureedi kompleksi struktuur valkudes. Lisage biureedi struktuur valkudes. ` Biureedikompleks valkudes vasega, mis annab lillakast värvust . 1.1.2 Ksantoproteiinreaktsioon (Mulderi reaktsioon) Spetsifiline, kvalitatiivne reaktsioon. Aromaatse tuuma sisaldavate aminohapete (Tyr, Trp, Phe) olemasolu tõestamiseks valgus. Kui on, siis lahuse valgus muutub kollaseks. Kasutatud ained: 1 ml munavalgu lahust 5-6 tilka, kontsentreeritud HNO3 NH4OH kuni ammoniaagi lõhna ilmumiseni
Tallinna Tehnikaülikool 3.2 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Biokeemia labori protokoll 2011 Töö teoreetilised alused Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides. Seejuures nad produtseerivad madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase on kõikides organismides, sest nad täidavad füsioloogilisi funktsioone, sealhulgas katalüüsides toiduvalkude seedimist ja kõrgeltreguleeritud ensüümireaktsioonide kaskaade. Proteolüütiliste ensüümide esindajad omavad erinevat toimespetsiifikat. Osa lõhustavad eelistatult spetiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (s.o. piiratud
SAHHARIIDID 1) MONOSAHHARIIDID a) Glükoos (viinamarjasuhkur) C6H12O6!!!!!!!! Käärib hästi, tähtis toitaine, lahustub hästi, palju energiat!! b) Fruktoos (puuviljasuhkur) C6H12O6!!!!!!!! Kõige magusam, puuviljades. MESI= FRUKTOOS+GLÜKOOS! 2) SAHHAROOS (disahhariid) Suhkrupeet, suhkruroog! Laguneb pärmseeente abil ja seedimises glükoosiks ja fruktoosiks. Karamell on kuumutatud suhkur. (180*) 3) POLÜSAHHARIID (aatomi paigutus erinev)!!! Erinevad polümeeri korduvate lülide arvu ja paigutuse poolest!! TÄRKLIS TSELLULOOS (C6H10O5)n (C6H10O5)n Toitaine. Taime varuaine. Keemiliselt püsiv. Loomad, inimesed ei seedi! NT: Teraviljad, kartul NT: Puit, puuvill, paber RASVAD e. lipiidid On elutähtis süsinikuühend, mis koosneb glütserooli ja rasvhapete jääkidest. R...
1. Töö teoreetilised alused Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide või vabu aminohappeid. Proteaasid on väga levinud kõikides organismides, kuna nad osalevad paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises. Proteolüütilistel ensüümidel on erinevad toimespetsiifikad, osad lõhustavad vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid, teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele. Piiratud proteolüüsi viivad läbi näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin ja pepsiin, praktiliselt kõiki
ärritusele, pärilikkus, keerukas organiseerituse tase, kohastumine. 3. Teadusuuringu etapid. Uurimisküsimuse ja hüpoteesi esitamine, tulemuste analüüs. II Elu keemia (lk26-61) 1. Makroelementide sisaldus rakkudes Vastus: Hapnik- kuulub kõikide biomolekulide koostisesse. Kasutatakse toiduainete lõhustamiseks. Vesinik- kuulub kõikide biomolekulide koostisesse. Mida rohkem neid on, seda energiarikkam on ühend. Lämmastik- esineb valkudes ja nukleiinhapetes, samuti ATPs ja mõnes vitamiinis. Fosfor- osaleb energiarikaste sidemete moodustamises energiakandjas ATP. Nukleiinhapetes ja fosfolipiidides. Väävel- valkudes ja mõnes vitamiinis. Tähtis roll organismis keemilisi reaktsioone tegevates ensüümides. 1) Tähtsamad katioonid, nende ülesanded Vastused: Ph- organismi happe aluse tasakaal Naatrium- tagab organismi veetasakaalu, närviimpulsside ülekande, mõjutab vereringet
mikrotuubulist, mis on ühinenud kolme kaupa ja moodustuvad üheks grupi. 7. Miks on rakkudel vaja muuta oma väliskuju? Vöötlihasrakkudel, et panna organism liikuma, amööbil, et toituda ja liikuda, smauti ka närvirakujätkete moodustumise. 8. Kuidas seostub rakkude kuju muutus tsütoskeleti talitlusega? Tsütoskeleti valgud muudavad enda pikkust, mis toob kaasa tsütoskeleti kuju muutuse, mille tagajärel muutub ka rakukuju. Kokkuvõte Tsütoskelett koosneb niitjatest valkudes ja on raku tugi- ja lliikumissüsteemiks. Valguniidikeste läbimõõtude järgi eristatakse fibrille, mikrofilamente ja mikrotuubuleid. Tsentrosoom koosneb 2 tsentrioolist ja iga tsentriool koosneb 27 mikrotuubulist, mis on ühinenud kolme kaupa ja moodustuvad üheks grupi ning see on olulise ülesande kandmisel raku jagunemisel. Tsütoskeleti valgud aitavad rakul muuta oma kuju.
Lämmastik on keemiline element järjenumbriga 7. Lämmastik asub perioodilisussüsteemi V A rühmas ja 2. perioodis. Lihtaine omaduses Lämmastik on mittemetall, lõhnata, värvita, maitseta, õhust natuke kergem gaasiline aine, vees väga vähe lahustuv, aatommass on 14.01, ei ole mürgine, vedeldub temperatuuril -195. Kerge rõhu all avaldub lämmastikul narkootiline toime. Leidumine Lämmastikku esineb nii ehedalt kui ühendis. Ehedalt: 78% maa atmosfäärist on lämmastik. Ühenditena: valkudes, mineraalidena, tsiili salpeeter (NaNO3). Tähtsamad ühendid 1. Ammoniaak (NH3) on gaasilise lämmastiku ja vesiniku ühend. Ammoniaak on oluline mitmete bioloogiliste protsesside juures. 2. Lämmastikhape (HNO3) on söövitav vedelik ja mürgine hape, mis võib põhjustada tõsiseid põletushaavu. 3. Dilämmastikoksiid ehk naerugaas (N2O) on mittesüttiv gaas, millel on meeldiv, kergelt magu lõhn ja maitse. Seda kasutatakse meditsiinis tuimasti ja valuvaigistina. Kasutamine
Tallinna Tehnikaülikool Biokeemia Laboratoorne töö 3.2 Teostaja: 2016 3.2 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid, on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase leidub kõikides organismides, nad seedivad näiteks toiduvalke. Erinevad proteaasid omavad ka erinevat toimespetsiifikat. Mõned proteolüütilised ensüümid lõhustavad vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs). Sellised on näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin ja pepsiin, mis produtseerivad põhiliselt peptiide.
Biokeemia praktikum Laboratoorne töö nr.3.2 Anna Logunova YAGB-22 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Teooria Proteolüütilised ensüümid ehk on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides ,produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteolüütiliste ensüümide arvukad esindajad omavad erinevat toimespetsiifikat. Mõned lõhustavad eelistatult spetsiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi viivad läbi ja produtseerivad põhiliselt peptiide järgmised proteaasid:
Süsihappegaas tekib põlemisel, hingamisel, käärimisel, kõdunemisel jm. Madalal temperatuuril muutub CO2 tahkeks jäätaoliseks aineks(kuiv jää) Süsinikdioksiid on gaseeritud jookides eralduv gaas Kasutusalad Peamiselt tekib CO2 põlemisel CO2-te kasutatakse gaseeritud jookides, tulekustutites, söögisoodas, soodas, kuiva jääna. Süsiniku allotroobist grafiidist valmistatakse pliiatsisüdamikke, elektroode ja kontakte Süsinikku leidub ka alkoholis, bensiinis, erinevates hapetes, valkudes, rasvades, ravimites ja lõhkeainetes Pildid Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level
Lämmastikhape (NHO3) – tugev hape, värvuseta, terava lõhnaga, vedelik. Ammoniumsoolad Lämmastikoksiidid Soolad – (nitraadid) K-, Na-, Ca- ja NH4 – sooli nimetatakse ka salpeetriteks. Lämmastik looduses: Lämmastik on õhu peamine koostisosa, õhus on lämmastikku ligikaudu 78% ja 21 % hapnikku. Lämmastikku leidub mineraalides, nagu mitmesugused salpeetrid (tšiili salpeeter NaNO3 ja india salpeeter KNO3). Lämmastikku leidub ka valkudes ja nukleiinhapetes, olles seega kogu eluslooduse väga tähtis koostiselement. Lämmastik on vajalik organismide eluks. On kindlaks tehtud, et lämmastik on iga molekuli, igasuguse organismi iga raku koostisosaks, sõltumata sellest, kas see on imepisike bakter või 150-tonnine sinivaal. Inimeses on lämmastikku 1800 g / 70 kg kohta. Lämmastiku ja tema ühendite liikumist looduses nimetatakse lämmastikuringeks.
Läänes tunti ebapuhta tsingi jäänuseid põletusahjudes juba antiikajast, kuid siis peeti seda väärtusetuks kraamiks Rakendusalad Tsinki kasutatakse terase galvaniseerimiseks, et korrosiooni ära hoida Tinutamisel Enamustes vitamiinides Patareides anoodina Mündid(USA 1 sendine) Sulamid: messing, nikliga kaetud hõbe, uushõbe Bioloogiline roll Vajalik elus püsimiseks Tsink leidub austrites, enamikus loomsetes valkudes, ubades, pähklites, mandlites, teraviljas, kõrvitsa seemnetes ja päevalille seemnetes Kliinilised uuringud on näidanud, et tsink liidetud antioksüdantidega, võib aeglustada lihaste vanusest olenevat degeneratsiooni. Tsingi toksilisus Ehkki tsink on vajalik selleks, et keha oleks terve, võib liiga suur kogus tsinki olla kahjulik Tsingi kaevandamine Suuremad tootjad on Hiinas, Austraalias ja Peruus Kasutatud materjalid
kaseiini ja proteaasi preparaadina alkanaasi. Kasutasin meetodit, kus toimus tänu proteaasile peptiidsideme hüdrolüüsi reaktsioon. Et sadestada põhja kõrgmolekulaarsed ühendid kasutasin trikloroäädikhapet ning mittesadenevate hüdrolüüsiproduktide sisalduse määrasin spektrofotomeetrilisel meetodil. 1.2 Teooria Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteolüütiliste ensüümide esindajatel on erinev toimespetsiifika. Mõned lõhustavad spetsiifilisi, teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (piiramatu protelüüs). Paljud bakteriaalsed proteaasid, nagu subtilisiiin, savinaas, alkanaas jt omavad nõrka
3.2 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine Üliõpilane: Liis Hendrikson Matrikli nr: 104191 Õpperühm: KATB 41 Juhendaja: Tiina Randla 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Töö teoreetilised alused: Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid (ka proteinaasid või peptidaasid) on ensüümis, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase leidub kõikides organismides, kuna nad osalevad väga paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises (nt vere hüübimise kaskaad). Mõned proteolüütilised ensüümid lõhustavad eelistatult spetsiifilisi, vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (piiramatu proteolüüs).
teravaotsalist osa. *Iidses Indias oli tsingi tootmine väga levinud ja paljud kaevanduskohad ,,Zawari kaevandustes" Indias töötasid isegi vahemikus 1300-1000 aastat e.Kr. *Tsingi, kui puhta metalli avastajaks peetakse sakslast Andreas Marggraf'i. *Tsink on üks esmatähtsamaid elemente, mis on vajalik elus püsimiseks. *Tsinki leidub austrites, enamikes loomsetes valkudes, ubades, pähklites, mandlites, teraviljades kõrvitsaseemnetes ja päevalilleseemnetes. *Kliinilised uuringud on näidanud, et tsink antioksüdantidega liitetuna võib aeglustada lihaste vanusest olenevat degeneratsiooni ja naha enneaegset vananemist. *Liigses koguses tsinki võib olla kehale kahjulik. *Suuremad tsingitootjad on Hiinas, Austraalias ja Peruus
Lämmastiku keemilised omadused Väga püsiv ehitus Keemiliselt väheaktiivne Toatemperatuuril stabiilne, ei reageeri vesiniku, hapniku ega enamus teiste elementidega. Ei põle ega soodusta põlemist. Reageerib kõrgel temperatuuril, mil side laguneb (~1500°C) Veel kõrgemal temperatuuril (~3000°C) reageerib lämmastik hapniku, vesiniku ja metallidega. Lämmastik looduses Lämmastik on õhu peamine koostisosa Lämmastikku leidub mineraalides Lämmastikku leidub ka valkudes ja nukleiinhapetes, olles seega kogu eluslooduse väga tähtis koostiselement. Lämmastik on vajalik organismide eluks. On kindlaks tehtud, et lämmastik on iga molekuli, igasuguse organismi iga raku koostisosaks Inimeses on lämmastikku 1800 g / 70 kg kohta. Lämmastiku ja tema ühendite liikumist looduses nimetatakse lämmastikuringeks. Lämmastikuühendid Ühendites on lämmastiku oksüdatsioonisaste -3 kuni +5 Ammoniaak - mürgine gaas Lämmastikoksiidid - lämmastik+hapnik
mitmekesisus Valkude ruumilise struktuuri määramine 1. Röntgenkristallograafia 2. Tuumamagnetresonants spektroskoopia ehk NMR 1. 2. Vajalikud valgu kristallid NMR töötab valgu lahusega Tüüpiliselt saavutatav 23.5Å Limiteeritud ca 30 kD suurusete lahutuvus valkudega Kristallstruktuur kattub küllaltki hästi struktuuriga lahuses Globulaarsetes valkudes esineb aminohappejääkide paiknemises teatud seaduspärasusi 1. Mittepolaarsed Val, Leu, Ile, Met, Phe paiknevad peamiselt gloobuli sisemuses 2. Laetud Arg, His, Lys, Asp, Glu on tavaliselt gloobuli pinnal vesikeskkonnale eksponeeritult 3. Polaarsed neutraalsed on tavaliselt pinnal kuid ka gloobuli sees, kus moodustavad H sidemeid Tsütokroom C koos
Valgu termiline denatureerimine: kõik valgud denatureerivad kõrgel temp, valgi pI tunduvalt erineva pH puhul võib denatureerunud valk ka lahusesse jääda. Valkude sadestamine orgaaniliste lahustitega: etanool, atsetoon jt veega segunevad solvendid põhjustavad valkude dehüdratiseerumist ja sadestavad nerid lahusest välja, sadesti konts vähenemisel lahustub tekkinud sade uuesti · Valgud= polüpeptiidid, milles ehituskivideks olevad amonihapped on omavahel seotud amiidsidemete abil · Valkudes sisalduvaid (proteogeenseid) aminohappeid on 20, nad erinevad üksteisest radikaalide struktuuri poolest · Valkude üldreaktsioonid: biureedireaktsioon; Valkude spets.reaktsioonid: Mulderi( ksantoproteiinreakts) Milloni , tioolreakts(sulfhüdrüülreakts) · Proteogeensete aminohapete põhistruktuur on : H2N-CH-COOH · Asendamatu aminohape on selline aminohape, mida loom peab saama toiduga · Valg pI(isoelektriline punkt) on selline pH väärtus, mille juures molekulil
peab saama toiduga, ja asendatavateks, mida organism suudab ise sünteesida. Erinevad toidud sisaldavad aminohappeid erinevas kombinatsioonis ja koguses. Loomsed valgud (muna-, piima-, kala- ja lihavalgud) sisaldavad asendamatuid aminohappeid taimsetest valkudest rohkem. Kahjuks on paljud loomsete valkude allikad liiga rasvarikkad. Üsna hea aminohappelise koostisega on ka sojas, riisis, rukkis, pähklites ja seemnetes leiduvad valgud. Osades valkudes (nt teraviljavalgud) jääb vajaka mõnedest asendamatutest aminohapetest. Nende puuduse saab kompenseerida vähese koguse loomse valguga, näiteks valmistada mannapuder piimaga, makaronidele lisada juustu jne. Vähemalt kolmandik valguvajadusest on soovitatav katta loomsete valkudega. Valkudel on organismis mitmeid funktsioone: · vajalikud organismi kasvuks ja ehituseks, · peaaegu kõik ensüümid ning osad hormoonid on valgulise koostisega,
loodusseadus-looduse nähtuste juures esinev seaduspärasus, mida kinnitavad katsed ja selgitab teooria pseudoteadus-libateadus on ideede kogum mis esindab end kui teadust, kuid samas ei ole seda makroelemendid(süsinik,vesinik,lämmastik,hapnik,fosfor,väävel) mikro(kaltsium,naatrium,kaalium,magneesium,kloor,) hapnik-toitainete lõhustamine,vesinik-vesiniksidemedühendis palju vesinikku=energiarikas,lämmastik-esineb valkudesnukleiinhapetes,fosfor-energiarikaste sidemete moodustamine,väävel-keemilisi reaktsioone tegevates ensüümides. kaltsium-luude tugevus,vere hüübimine,reg vett,lihaste kokkutõmbumine naatriumkaalium-tagavad raku norm veevahetuse,annab rakkudele laengu,reg närviimpulsside teket,reg ainete transporti rakkuvälja fluor-hammaste areng,kaitseb hamabaemaili jood-kilpnäärme töö,valkude süntees,väikelaste kasv magneesium-reg südamelihaste tööd,
Valgud e proteiinid Polüpeptiidid Ühest või mitmest polüpeptiidahelast koosnevad biomakromolekulid. Monomeeideks valkudes on aminohapped (nt: AH3, AH5, AH17 jne). Kui valk on vigane, siis selle vigase valgu saab ,,terveks" kui peale süüa ning uuest toidust tuleb see puuduv aminohape. Kui ei tule, siis võime haigeks jääda. Valgud: suured biomolekulid, koosnevad aminohappejääkidest, koosnevad keskmiselt 300st aminohappejäägist. Aminohappejääkide vahel on peptiidside. Loomsed koed- 50% orgaaniliest ainest on valgud. Uuenevad pidevalt, liitspetsiifilised.
1.Milliseid ülesandeid täidab vesi organismis ? - on hea lahusti, osaleb enamikus keemilistes reaktsioonides. Veel on suur soojamahutavus . Soojeneb ja jahtub aeglaselt. Säilitab kehas püsivat temperatuuri ( homöostaas ) . 2.Anioonid ja katioonid ? KATIOONID ehk positiivsed ioonid - kaalium ja naatriumioonid osalevad närviimpulsi moodustamisel , on tähtis ka südametegevuseks( neid esineb veres ja rakkude tsütoplasmas ) - valkudes moodustuvad ammoniaagid ( leidub kehas jääkproduktina - kaaliumsoolad annavad luudele tugevuse ( leidub luukoostises ) - magneesium on seotud nukleiinhappega ( leidub DNA-s ja RNA-s) ning taimedel on seda vaja klorofülli tekkimiseks mis muudab taime värvuse roheliseks. - Rauaaatomid ehk erütrotsüüdid neid on vajalik hemoglobiini koostises ja selgroo jaoks ( leidub punalibledes) ANIOONID ehk negatiivsed ioonid
Lämmastik on suurim üksik koostisosa Maa atmosfääri (~75%). See on loodud tuumasünteesi protsessiga tähtedes, Molekulaarne lämmastik ja lämmastiku ühendid on avastatud tähtedevaheline kosmose astronoomide kasutades Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer. Molekulaarne lämmastik on oluline komponent Saturni tähe Titan paksu atmosfääri ning esineb väiksestes kogustes teiste planeetide atmosfääris Lämmastik esineb kõikides elusorganismides, valkudes ja nukleiinhapedes. Moodustab tavaliselt umbes 4% taimede kuivast massist ning umbes 3% inimkeha massist. Esineb ka suurtes kogustes loomses fekaalis nagu uriinis ja uriinhappes. On ka tähtsaks toitaineks taimedele. Lämmastiku kasutamine: Lämmastikku kasutatakse ammoniaagi tootmiseks, inertse keskkonna loomiseks (nt. kergesti süttivate ainete , puhaste metallide ja sulamite töötlemisel). Ammoniaak on omakorda
Lämmastiku leidumine looduses : Lihtainena õhus 78%, Ühenditena valkudes, aminohaetes. Füüsikalised omadused : Värvuseta, Lõhnata, maitseta, õhust kergem, vees lahustub halvasti, saab koguda läbi vee ja katseklaasi suue alla poole, ei põle. Tähtsus inimorganismis : Tähtis valkude ja nukleiinhapete koostises. Lämmastiku saamine : Laboris NH4NO3 = N2 +2H2O, Tööstuses õhu vedeldamisel. Keemilised omadused : molekulis on kolmikside, väheaktiivne ja inertne. Lämmastiku kasutamine : inertsuse pärast : metallurgias, keemiatööstuses, toidutööstuses
See kiirendab protrombiini proteolüüsi trombiiniks ja viimane põhjustab fibrinogeenist fibriinkämbu moodustumise. * Vitamiin K sõltuv karboksülaas tekitab - karboksüglutamüüljäägid ka verehüübimisega mitteseotud luukoe osteokaltsiinis (osaleb luukoe mineralisatsioonis) ning neerude ja platsenta valkudes. * Vitamiin K on vajalik ka glükoosi fosforüülimiseks.
VAATA ÜLE! 12) Cis- ja trans-isomeerid: Cis isomeer tekib, kui rühmad asuvad samal pool kaksiksidet. Trans isomeer tekib, kui rühmad asuvad kaksiksidemest vastaspool. 13) Keemilised sidemed. VAATA ÜLE! 14) Aminohapped: Karboksüülhapete derivaadid (teatud ühendist tuletatud), mis sisaldab funktsionaalsete rühmadena nii amino (-NH2) kui karboksüül (-COOH) rühmi. Looduses ca 300, inimesed 60. Inimeses esinevad aminohapped vabalt, peptiidides ja valkudes esinevas α-aminohapetena, põhiaminohapped. Aminohapetes on α-süsinik ja neli asendajat: karboksüülrühm, α-süsinik, α- aminorühm, kõrvalahel (R). Kõik on L-isomeerid (aminohape asub vasakul), sest ensüümid lülitavad polüpeptiidahelasse vaid L-aminohappeid. 15) Aminohapete hiraalsus: Hiraalse ehk asümeetrilise tsenri moodustab α-süsinik. Kõik asümeetrilised aminohapped on optiliselt aktiivsed. 16) Inimkeha aminohapete jaotamine:
3 Biokatalüüs 3.2 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine 3.2.1 Töö teoreetilised alused PROTEOLÜÜTILISED ENSÜÜMID (e proteaasid, proteinaasid, peptidaasid) - ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, mille tulemusel tekivad madalam molekulmassiga peptiidid ja vabad aminohapped. PROTEOLÜÜS protsess, mille käigus proteaasid katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi valkudes ja peptiidides Proteaaside funktsioonid: (füsioloogilised funktsioonid) · Toiduvalkude seedimine · Kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonide kaskaadid (vere hüübimise kaskaad) Piiratud proteolüüsi läbiviivad ensüümid: · Trüpsiin (R1= Lys, Arg; R2 Pro · Kümotrüpsiin (R1=Tyr, Phe, Trp, Leu, Ile, Val; R2Pro) · Pepsiin (R1=Phe, Leu jpt; R2Pro) + bakteriaalsed proteaasid (subtilisiin, savinaas, alkalaas)
ning 87%-ilise tsingisisaldusega asju on leitud eelajaloolises Transilvaanias. Sulatamine ja ebapuhta tsingi eraldamine teostati esmakordselt umbes aastal 1200 Indias. Hiinas ei õpitud seda tehnikat tundma kuni 17. sajandini. Läänes tunti ebapuhta tsingi jäänuseid põletusahjudes juba antiikajast, kuid siis peeti seda väärtusetuks kraamiks. Tsink Tsink on esmatähtis element, mis on vajalik elus püsimiseks. Tsink leidub austrites, enamikus loomsetes valkudes, ubades, pähklites, mandlites, teraviljas, kõrvitsa ja päevalille seemnetes. Kliinilised uuringud on näidanud, et koos antioksüdantidega võib tsink aeglustada lihaste vanusest tulenevat degeneratsiooni. Ehkki tsink on vajalik selleks, et keha oleks terve, võib liiga suur kogus tsinki olla kahjulik. Metallilist tsinki ei loeta mürgiseks, kuid vabad tsingi ioonid lahuses on väga mürgised. Tsink (sümbol: Zn) tunnused On keemiline element järjenumbriga 30, metall.
Makaronid hakklihaga 49,9 66,5 72,9 Valk Lipiid Süsivesik Päevane vajadus % 10 30 60 Päevane vajadus grammides 60 - 110 150 -175 300 -350 II Milline sõna ei sobi valikusse. 1. Keemiline element lämmastik esineb: A) valkudes B) nukleiinhapetes C) aminohapetes D) DNAs E) lipiidides 2. Kõik loetletud molekulid on valgud: F) hemoglobiin G) ensüüm H) kollageen I) DNA J) antikeha 3. Kõiki neid esineb DNA ehituses: K) tümiin L) adeniin M) guaniin N) tsütosiin O) uratsiil 4. Nad kõik on süsivesikud:
Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevaid aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustab amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma( ) vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett (OH H ). Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntess toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne() ega on tsülklis. Valke jagatakse: i. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; ii
tulemusel sünnivadki beseed – maiustused, mida inimkond on tundnud juba sajandeid. Euroopa kokad avastasid beseevalmistamise saladuse arvatavasti XVI sajandil, esimese kirjapandud retseptini jõuti märksa hiljem, ajalooüriku tõendusel alles 1691. BESEE Alustame besee esimese peategelase munavalgega. Tegelikkuses on munavalge valkude 10–12% vesilahus, millele langeb üle poole kanamuna massist. Toiteväärtuselt peab munavalget kõrgelt hindama, sest tema valkudes on olemas kõik asendamatud aminohapped meile soodsas vahekorras. Teine peaosaline on taimse päritoluga (suhkruroost või suhkrupeedist) valmistatud sahharoos ehk lauasuhkur. Tavaline suhkur koosneb pea sajaprotsendiliselt sahharoosist, mille koostises esinevad omavahel keemiliselt seotud fruktoos ja glükoos. Vahustada ja kuumutada Besee kujunemise eelduseks on munavalgete vahustamine piisava suhkrukogusega. Eri tüüpi beseeretseptide puhul on
Galaktoos on monosahhariid, mis on natukene vähem magusam kui glükoos. Samutileidub seda hemitselluloosis, kuid ka piimatoodetes, suhkrupeedis ja puuvaigus. Väga hea suhe laktoosiga ehk piimasuhkru üks komponentidest. On avastatud, et galaktoos võib aidata ravida neeruhaigusi ja on üheks antikehade komponendiks. Aldoheksoosid - Mannoos On suhkru monomeer aldoheksooside seerias. Vägatähtis inimese metabolismis, eriti teatud valkudes. Kõige esimesena isoleeriti mannoosi mannast
toiduga, ja asendatavateks, mida organism suudab ise sünteesida. Erinevad toidud sisaldavad aminohappeid erinevas kombinatsioonis ja koguses. Loomsed valgud (muna-, piima-, kala- ja lihavalgud) sisaldavad asendamatuid aminohappeid taimsetest valkudest rohkem. Kahjuks on paljud loomsete valkude allikad liiga rasvarikkad. Üsna hea aminohappelise koostisega on ka sojas, riisis, rukkis, pähklites ja seemnetes leiduvad valgud. Osades valkudes (nt teraviljavalgud) jääb vajaka mõnedest asendamatutest aminohapetest. Nende puuduse saab kompenseerida vähese koguse loomse valguga, näiteks valmistada mannapuder piimaga, makaronidele lisada juustu jne. Vähemalt kolmandik valguvajadusest on soovitatav katta loomsete valkudega. Valkudel on organismis mitmeid funktsioone: · vajalikud organismi kasvuks ja ehituseks, · peaaegu kõik ensüümid ning osad hormoonid on valgulise koostisega,
annaabi.ee 
