Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Proteiinit ovat solun toiminnan keskeisimpiä molekyylejä - Coggle Diagram
Proteiinit ovat solun toiminnan keskeisimpiä molekyylejä
Solussa on paljon erilaisia proteiineja
Proteiinit syntyvät geenien ohjeiden mukaan
Jokaisella proteiinilla on ainutlaatuinen rakenne ja toiminta
Tutkiminen välttämätöntä solun toiminnan ymmärtämiseksi
Proteiineilla on monia tehtäviä soluissa
Solujen kuivapainosta n 50% proteiineja
Toimivat solukalvolla aineiden kuljettajina, viestien välittäjinä, säätelevät geenien toimintaa, katalysoivat kemiallisia reaktioita, tukevat solua
Proteiinit rakentuvat aminohapoista
Proteiinit hyvin suuria makromolekyylejä
rakentuvat sadoista tai tuhansista aminohapoista
Aminohapot koostuvat C, O, H, N ja joskus S atomeista
Luonnossa yli 100 aminohappoa, mutta proteiinien rakennusaineena lähes kaikilla eliöillä vain 20 eri aminohappoa
Kasvit pystyvät valmistamaan tarvitsemansa aminohapot glukoosista, eläimet vain osan, joten niiden on syötävä proteiinipitoista ravintoa, saadakseen kaikki aminohapot
Proteiineilla neljä rakennetasoa
Primaarirakenne = mitä aminohappoja aminohappoketjussa on ja missä järjestyksessä
Sekundaarirakenne = aminohappojen väliin muodostuu säännöllisin välein vetysidoksia --> rakenne kiertyy ja laskostuu
Tertiaarirakenne = Aminohappojen välille vahvempia kemiallisia sidoksia esim rikkisidos --> proteiinille kolmiulotteinen rakenne
Kvartaarirakenne = Kaksi tai useampi tertiaarirakenteinen aminohappoketu liittyy yhteen
Ei kaikilla
Proteiinien tutkiminen on monien tieteenalojen yhteistyötä
Proteomiikka
Rakenteen, merkityksen ja vuorovaikutussuhteiden tutkimusta
Tehokkaat analyysilaitteistot ja tietotekniikka
Proteiinin kolmiulotteisen rakenteen hajotessa proteiini menettää toimintakykynsä
Proteiinin denaturoituminen
Aminohappojen väliset kemiallisia sidoksia hajoaa --> proteiinien kolmiulotteinen rakenne aukeaa
Kuumuus, happamuuden muutokset, väkevät suolaliuokset, mekaaninen käsittely tai säteily aiheuttaa
Entsyymit ovat solun aineenvaihduntareaktioita nopeuttavia proteiineja
Kaikki solun energiaan ja rakennusaineisiin liittyvät reaktiot aineenvaihduntaa
Hajottavia eli katabolisia reaktioita
sidosenergiaa vapautuu
Aineita hajotetaan yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi
Rakentavia eli anabolisia reaktioita
Aineita yhdistetään monimutkaisemmiksi yhdisteiksi
Tarvitaan energiaa uusien sidosten muodostamiseksi
Entsyymit toimivat soluissa biokatalyytteinä
Aineenvaihduntareaktiot moninkertaisesti nopeampia entsyymien avulla
Alentavat reaktion käynnistymiseen tarvittavaa energiaa
Katalyytti
Suurin osa entsyymeistä solun sisällä, osa ulkopuolella, esim ruuansulatuskanavassa
Jokainen entsyymi katalysoi vain tiettyä reaktiota
Reagoiva aine eli substraatti kiinnittyy entsyymi aktiiviseen kohtaan (sntsyymi-substraatti-kompleksi)--> kemiallinen reaktio käynnistyy
Entsyymi ei muutu reaktiossa
Kukin entsyymi katalysoi vain tiettyä reaktiota --> tarvitaan tuhansia erilaisia
Jotkin entsyymit toimintakykyisiä vain, kun niihin liittynyt erillinen kofaktori
Voi olla metalli-ioni tai orgaaninen molekyyli
Vitamiinit, kivennäis- ja hivenaineet
Jos entsyymin rakenne virheellinen tai sitä ei valmistu ollenkaan --> reaktioita ei tapahdu --> esim ruuansulatusongelmat
Solun aineenvaihduntareaktiot muodostavat usen pitkiä reaktiosarjoja
Lopputuote muodostuu pala palalta ja siihen tarvitaan monia entsyymejä
Pienikin häiriö/mutaatio voi muuttaa koko reaktiosarjan
Entsyymin toimintatehoon vaikuttavat lämpötila ja happamuus
Lämpötila vaikuttaa kaikkien molekyylien lämpöliikkeeseen
alhainen lämpötila --> entsyymit ja substraatit kohtaavat pienemmällä todennäköisyydellä
Liian korkea lämpötila --> entsyymin denaturoituminen
Optimilämpötila, jolloin entsyymin aktiivisuus suurin, ensyymeille ominainen
pH:n muutos aiheuttaa rakennemuutoksen entsyymin aktiivisessa kohdassa
vaikuttaa entsyymin toimintaan
pH-optimi usein 6-8, pepsiinillä 2
Inhibiittorit pysäyttävät entsyymin toiminnan
Kiinnittyvät entsyymin aktiiviseen kohtaan
kiinnittyvät substraatin tilalle
esim antibiootit ja sulfalääkkeet --> bakteerien elintoiminnot pysähtyvät
Muuttavat entsyymimolekyylin muotoa
Aktiivisen kohdan muoto muuttuu --> substraatti ei voi kiinnittyä
esim syanidi, arsenikki ja hermokaasut estävät reaktioiden tapahtumisen näin --> tappavan myrkyllisiä
Luonnollisia inhibiittoreita
Entsyymireaktion lopputuotetta riittävästi, lopputuote voi estää entsyymin toiminnan
kemiallisten reaktioiden tasapaino säilyy