Atpaas

Kasutatud lausetes (Bioloogia)

Elektrolüütide sisalduse erinevused vedelikuruumide vahel saavad esineda, kuna raku pinnal, raku ja rakuvälise ruumi vahel toimuvad ioonide tasakaalu hoidmise aktiivsed mehhanismid: näiteks Na/K pump ehk Na+/K+ -ATPaas, see on ensüüm, mis transpordib Na rakust välja ja K ekstratsellularsest ruumist rakku.
Iseloomustage järgmiste membraanivalkude energiavajadust ja toimemehhanismi: a) glükoosi transporter punastes vererakkudes b) , -ATPaas. a) Glükoosi transporter punastes vererakkudes: vajab lisaenergiat, mille saab primaarse aktiivse transpordi poolt genereeritud ioongradiendi energiast. b) ATPaas: vajab ATP hüdrolüüsi energiat.
Peaksite membraani valgusreaktsiooni osasid kujutaval joonisel ära tundma FS I ja FS II, vett lagundava kompleksi, elektrontranspordiahelaga seotud kandja valgud, ATPaasi, NADPH reduktaasi PS = FS Oxygen-evolving complex = vett lagundav kompleks Elektrontranspordiahelaga seotud kandja valgud on plastokinoon(plastoquinone), plastotsüaniin(plastocyanin) ja ferredoksiin(ferredoxin) ATPaas = ATP synthase FNR - ferredoksiin NADP+ reduktaas 9.
Ioonpumpade (ATPaaside transpordivad ioone vastu gradiente ja kulutavad selleks ATP energiat) klassifikatsioon P-klassi pumbad, V-klassi prootonpumbad, F-klassi prootonpumbad, ABC superperkond ja nendevahelised erinevused F-klassi pumbad ei kasuta transpordiks ATP energiat, on peamised ATP tootjad, kasutades selleks prootongradienti, esinevad mitokondrites, kloroplastides ja bakterite plasmamembraanis; P- klassi pumbad transpordivad palju erinevaid ioone läbi membraani, nt Na+/K+ atpaas tagab nende ioonide gradiendid kõrgemates eukarüootides; V-klassi pumbad esinevad põhiliselt vakuoolsetes organellides, kasutavad prootongradienti ja ATP energiat; ABC pumbad esinevad peale bakterite ka imetajate plasmamembraanides, kus transpordivad fosfolipiide, kolesterooli ja teisi väikseid molekule.
Na+-sõltuvate apikaalsete sümporterite abil imenduvad tagasi paljud muud ained: glükoos,aminohapped.(k/Na- ATPaas)Henle lingu alanev säär ei lase läbi Na+,vett laseb hästi,ülenev säär resorbeerib hästi Na+,ioone,vett ei lase.Vee imendumine alanevas osas soodustab Na+ imendumist üleval osas,koevedeliku üleläinud Na soodustab vee väljumist Henle lingu ülemises osas.
Na+-sõltuvate apikaalsete sümporterite abil imenduvad tagasi paljud muud ained: glükoos,aminohapped.(k/Na-ATPaas)Henle lingu alanev säär ei lase läbi Na+,vett laseb hästi,ülenev säär resorbeerib hästi Na+,ioone,vett ei lase.Vee imendumine alanevas osas soodustab Na+ imendumist üleval osas,koevedeliku üleläinud Na soodustab vee väljumist Henle lingu ülemises osas.
Sise- ja välislahuse võrdse kontsentratsiooni hoidmiseks on olulised membraanides paiknevad transpordisüsteemid (Na+/ K+ - ATPaas) K/Na-ATPaas on aktiivtransport, mille käigus liigutatakse ATP hüdrolüüsi energia arvelt 3 Na iooni välja ja 2 K iooni raku sisse.
Siia kuuluvad F tüüpi ATP süntaasid (F1F0 ATPaas), mis on seotud primaarse energia konversiooniga ja mis toimivad mõlemas suunas.
Selleks, et membraan hüperpolariseeruks, peab sulgrakust prootonatpaas pumpama prootoneid sulgrakust välja. prootonATPaasi on vaja eelnevalt aktiveerida, seda teevad nt fototropiinid PHOT1 ja PHOT2, mõlemad on proteiinkinaasid ja valguse akseptorid ning autofosforüleerimise kaudu aktiveeriakse ATPaas.
· Rakumembraanis paiknev Na+-K+-atpaas tõstab igas tsüklis kolm Na iooni rakust välja ja raku ümbritsevast keskkonnast kaks K iooni rakku sisse. (raku sees K konts. suur) -4 mV · Kuna raku puhkeolekus on membraanis leiduvad K -(lekke)kanalid osaliselt avatud, siis liiguvad osad K+-ioonid rakust välja kuni elektrokeemilise tasakaalu tekkeni Puhkepotentsiaali langust (negatiivsemaks muutumist) ehk polarisatsiooni suurenemist nimetatakse hüperpolarisatsiooniks, tõusu (0-le lähenemist) ehk polarisatsiooni vähenemist depolarisatsiooniks.
Õhulõhede avanemisel valguses aktiveerub rakumembraani H+-ATP-aas, sekreteeritakse rohkem prootoneid ja membraanipotentsiaal hüperpolariseerub (muutub ~50mV negatiivsemaks), K+ kanalid avanevad ja ioonid liiguvad tsütoplasmasse ja edasi vakuooli antipordis prootonitega. · valguskvandid sinine ja punane H+-atpaas aktiveerum ehk rohkem H+'e transporditakse vastu nende gradienti tsütosoolist välja membraanipotentsiaal Vm muutub negatiivsemaks [K+] [sahharoos] [malaat] [Cl-] kontsentratsioonid tõusevad veepotentsiaal väheneb H2O liigub sisse turgor tõuseb õhulõhed avanevad 51.
Eksperiment rekonstrueeriti fosfolipiidsed vesiiklid nii, et membraanis paiknes bakteriorodopsiin ja F 0F1 ATPaas.
Valguse aktseptoriks on PHOT valgud : PHOT1 ja PHOT2 need valgud autofosforüleeritakse  seotakse mingi valk H+ATPaasiga, mis põhjustab selle aktiveerumise.
Ensüümvalkude - ATPaaside, glükolüüsiraja, tsitraaditsükli, rasvhapete - oksüdatsiooni raja, hingamisahela ensüümide, kreatiini kinaasi - jagunemine eri fraktsioonide vahel.
H2 blokaatorid on üldiselt hästi talutavad ning kõrvaltoimed oluliselt erinevad on vaid üksikute preparaatide vahel. : - Uimasus, unisus, peavalu, nõrkus – liiklusohtlikus - Kõhulahtisus, iiveldus - Nahalööbed, sügelus( paik. nuumrakkudes – allerg.rakkudes) - Seen- mikrobiaalne nakkus - HCl ↓ - Fe imendumine väheneb c) Prootonpumba inhibiitorid: Mao happe sektersiooni mao-limaskesta parietaalrakus viimane lüli on vesinik- kaaliun-adenosiintrifosfaat (H+K+-ATPaas) e. prooton pump.
ATPaasid katalüütilised valgud ("pumbad"), mis on võimelised ATP-d hüdrolüüsima ja vabanevat energiat kasutama, et muuta valgu konformatsiooni.
Iseloomustage K/Na-ATPaas-i ja nimetage mõni protsess, mille läbiviimisel on oluline.
Õhulõhede avamiseks aga kulutab atpaas energiat, et suurendada elektrilise potentsiaali gradienti membraanis - väga keeruline lugu, vaata ja loe: http://www.ebc.ee/kaitsmised/2008/kaitsmisele_tulevad_3_2_magistritood/Kristiina_La anemets.pdf Glükoosi molekulid liidetakse pikkadesse ahelatesse ja siis on see molekul juba tärklise molekul: glükoos … või tselluloosi molekul … või tselluloosi molekul Fotosünteesi erinevusi • Parasvöötme taimedel - õhulõhed öösel kinni… ?
Passiivne: · Kanalivalgud · Kandjavalgud Aktiivne: · Pumbad : P-klassi pumbad (lokaliseerunud plasmalemmis, koostises sageli kaks valku üks viib transporti läbi ja teine reguleerib selle kiirust) Näiteks : H+-ATPaas; K+/Na+-ATPaas; Ca2+- ATPaas V-klassi pumbad (seotud vesiikulite membraanidega, pumpavad ainult prootoneid!
Aktiivset transporti teostavad 5 erinevad pumbad ( nt K/Na-ATPaas, Ca-ATPaas, H-ATPaas) Uniport; Sümport-2 ainet samas suunas,aga üks aktiivselt, teine passiivselt; antiport -vastas suunas..( viimased on sekundaaraktiivsed..)
Passiivne: • Kanalivalgud • Kandjavalgud Aktiivne: • Pumbad :  P-klassi pumbad (lokaliseerunud plasmalemmis, koostises sageli kaks valku – üks viib transporti läbi ja teine reguleerib selle kiirust) Näiteks : H+-ATPaas; K+/Na+-ATPaas; Ca2+- ATPaas  V-klassi pumbad (seotud vesiikulite membraanidega, pumpavad ainult prootoneid! – tsütosoolist vesiikuli sisse) Esinevad Golgi kompleksi vesiikulites, lüsosoomides, vakuoolides, tonoplastides.
Nimetage ja iseloomustage transportvalkude häiretest sõltuvaid haigusi Mootorneuronite probleemid Na+ kanalid Tsüstiline fibroos Cl- kanalid Bipolaarsed häired Na+/K+-atpaas südametegevuse häired Na+/K+-atpaas resistentsus ravimite suhtes ja kemoteraapiale ABC pump (multi-drug resistance) Värvipimedus [H+] gradient kui pump (rodopsiin) 43.
ATPaasid katalüütilised valgud ("pumbad"), mis on võimelised ATP-d hüdrolüüsima ja vabanevat energiat kasutama, et + + + + + + muuta valgu konformatsiooni.
Molekulaarsed chaperonid on ATPaasid.
Bikarbonaadi imendumine - H+ATPaas (pumpab H+ valendikku) ja Na+/H+ vahetaja – Na+ võetakse toru valendikust sisse ja H+ läheb välja.
Pidevalt aktiivne Na+-K+-atpaas pump tagab õige ioonide kontsentratsiooni jaotavuse rakkude sisemuse ja rakkude välise ruumi vahel.
Milleks uuritakse ja kasutatakse rakke · Na-K ATPaas ioonpump, meditsiinis?
Proksimaalses tuubulis toimub Na + transport enamasti Na+K+ atpaasi abil, mis asub basolateraalses membraanis - väljutab 3 Na+ ja võtab sisse 2 K+ iooni.
Primaarse aktiivse transpordi näiteks saab tuua Na+, K+-ATPaasi ja H+, K+ -ATPaasi.
Plasmamembraani H+ atpaas transpordib prootoneid tsütoplasmast väliskeskkonda.

Sõnapaarid

prooton+atpaas