Biologie I Chemické základy života -...

Biologie I

Chemické základy života

http://biomikro.vscht.cz/

ZASTOUPENÍ PRVKŮ V PŘÍRODĚ

významně zastoupeny v živé hmotě

Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

„INVARIABILNÍ“

► makrobiogenní (> 1%)

► oligobiogenní (0,05 – 1 %)

► mikrobiogenní a stopové (< 0,05 %)

„VARIABILNÍ“

např. Si - rozsivky, přeslička

Au - kukuřice

Ag - houby

BIOGENNÍ PRVKY dělení podle zastoupení

Prvek Atomové

číslo

Podíl

v zemské

kůře [%]

Podíl

v živé

buňce [%]

Biologický význam

Kyslík 8 46,6 65 Součást vody, organických molekul a aniontů,

vzdušný O2 pro buněčnou respiraci

Uhlík 12 0,03 18,5 Součást všech organických látek

Vodík 1 0,14 9,5 Součást vody a organických látek, v buňce

jako nositel elektronu při oxidačně-

redukčních reakcích

Dusík 7 stopy 3,3 Součást všech aminokyselin a nukleotidů

Vápník 20 3,6 1,5 Součást koster a zubů, ovlivňuje asociace a

disociace proteinů, svalové kontrakce

Fosfor 15 0,07 1,0 Součást nukleových kyselin a nukleotidů,

fosfát je důležitý při přenosu energie

Draslík 19 2,6 0,4 Hlavní positivní náboj uvnitř buňky

Síra 16 0,03 0,3 Součást proteinů a modifikovaných sacharidů

Sodík 11 2,8 0,2 Hlavní positivní náboj vně buňky

Chlór 17 0,01 0,2 Hlavní negativní náboj vně buňky

Hořčík 12 2,1 0,1 Součást proteinů účastnících se přenosu

energie a informace v buňce

Železo 26 5,0 0,05 Součást proteinů, účastní se přenosu O2 v krvi

a některých oxidačně-redukčních reakcí

Fluór 9 0,07 0,01

Mangan 25 0,1 0,005 Komponenta řady enzymů

Zinek 30 stopy 0,002 Komponenta řady enzymů

Křemík 14 27,7 0,001

Bór 5 stopy 0,0007

Jód 53 stopy 0,0004 Součást thyroidního hormonu

Měď 29 0,01 0,0002 Komponenta řady enzymů

Hliník 13 6,5 stopy

Vanad 23 0,01 stopy

Chrom 24 0,01 stopy

Kobalt 27 stopy stopy Součást vitaminu B12

Selen 34 stopy stopy Součást atypické aminokyseliny selenocystein

Molybden 42 stopy stopy Komponenta řady enzymů

>1/3 zemské kůry

1/3 živé hmoty

(nekovy)

makro

bio

gen

ní o

ligo

bio

gen

ní m

ikro

bio

gen

ní a

sto

po

vé

BIOGENNÍ PRVKY se vyskytují v živé hmotě ve formě iontů a sloučenin,

které plní funkce:

•Stavební

•Informační, metabolické a regulační

•Provozní

•Zásobní

■ Voda, voda, voda… a pár dalších anorganických sloučenin

■ Monosacharidy a polysacharidy

■ Mastné kyseliny, lipidy a další nepolární látky

■ Aminokyseliny, peptidy a proteiny

■ Nukleotidy a nukleové kyseliny

vždy se potěšíme strukturou a zhodnotíme fukce

Dnes:

Anorganické látky

VODA

►život vznikal ve vodném prostředí →

►voda vytváří kontinuální fázi v buňce, tkáni, pletivu →

►je základním reakčním prostředím v buňce →

obsah vody odráží metabolickou aktivitu

Obsah vody

Mozek 80 %

Kostra 25 %

List 70 – 90 %

Dřevo 30 – 60 %

Semena 10 – 20 %

Anorganické látky

VODA

►je výborným rozpouštědlem hydrofilních látek

►napomáhá organizovat nepolární molekuly

►účastní se řady reakcí a některé polární molekuly

vytváří ve vodě kyseliny a zásady (plus a minus náboje)

►napomáhá udržovat stabilní teplotu organizmu

pro biologickou funkci vody je zásadní

dipolární charakter molekuly vody

Dipóly se přitahují a vytváří vodíkové můstky

Agregáty (H2O)n,

poločas rozpadu H-vazby 10-11 s Obrázky z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998;

© Espero Publishing, s.r.o.

►voda je výborným rozpouštědlem pro hydrofilní látky

ionty polární látky

►nikoliv však pro nepolární

(hydrofobní) molekuly

Organické molekuly

obsahující -OH, -NH2,

>CO, -CHO, -COOH,

-CONH2, -PO32-,

-SO32-...

Hydratační obal

biomakromolekul

koloidní roztoky

Obrázky z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998;


► napomáhá organizovat nepolární molekuly

Hydrofobní interakce: ►síla 1:

maximum vodíkových můstků =

termodynamická výhoda pro vodu

►síla 2:

van der Waalsovy síly mezi

oscilujícími dipóly

atomů nepolární molekuly nepolární molekuly

jsou nuceny agregovat

► některé polární molekuly se ve vodě chovají

jako kyseliny a zásady

polymery pak mohou

interagovat komple-

mentárními náboji na

svém povrchu

(i)

Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998;


► voda napomáhá udržovat stabilní

teplotu organizmu

Vodíkové můstky

vysoká tepelná kapacita

vysoké výparné teplo

(i)

teplo je pohyb

Adaptováno z Johnson R.: Biology, 5th edition 1999;

© The McGraw-Hill Comp., Inc.

Anorganické látky

ionty ►volné kationty (K+, Na+, Mg2+, Ca2+)

►volné anionty (HPO42-, H2PO4

-, HCO3-)

►vázané na biopolymery

strukturní funkce (Mg2+, Zn2+)

katalytická funkce (Zn2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+, Co2+, Mo2+)

regulační funkce (Ca2+)

nerozpustné látky ►Součást ochraných a opěrných struktur uhličitan vápenatý – exoskelet bezobratlých

hydratovaný oxid křemičitý – schránky rozsivek

fosforečnan vápenatý – kostra obratlovců

Organické látky

Podíl na celkové

hmotě buňky [%]

Počet typů

molekul v dané

kategorii

Voda 70 1

Anorganické ionty 1 20

Monosacharidy+prekursory 1 250

Mastné kyseliny,

lipidy+prekursory 1 50

Aminokyseliny+ prekursory 0,4 100

Nukleotidy+ prekursory 0,4 100

Ostatní malé molekuly 0,2 ~ 300

Makromolekuly 26 ~ 3000

►v buňce asi 800 – 1000 různých malých organických molekul

►většina složitějších je zbudována nebo

odvozena od asi 40 jednoduchých molekul - 5 monosacharidů

- 6 mastných kyselin

- glycerol

- cholin

- 20 a-aminokyselin

- 2 purinové báze

- 3 pyrimidinové

- nikotinamid

- kyselina octová

Organické látky

►Makromolekuly = polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny

jsou zbudovány z monomerních jednotek - homopolymery

- heteropolymery

►Lipidy → biologické membrány, inkluze



Makromolekuly (biopolymery)

Komponenta Podíl v E.

coli [%]

Podíl v

savčí buňce

[%]

Voda 70 70

Anorg. ionty 1 1

Metabolity 3 3

Proteiny 15 18

RNA 6 1,1

DNA 1 0,25

Fosfolipidy 2 3

Další lipidy - 2

Polysacharidy 2 2

Objem buňky 2×10-12 cm3 4×10-9 cm3

Poměrný objem 1 2000

organizace = spotřeba energie

Monosacharidy

►vznikají fotosyntézou z CO2 a H2O

(CH2O)n n = 3 - triosy

4 - tetrosy

5 - pentosy

6 - hexosy

7 - heptosy

►chemicky ▪ polyhydroxyaldehydy – aldosy (-osa)

▪ polyhydroxyketony – ketosy (-ulosa)

Monosacharidy – strukturní (konstituční) izomery

a diastereoizomery

C3H6O3 C5H10O5 C6H12O6

str

uktu

rní

izo

mery

© Pearson Education, Inc,

publishing as Benjamin Cummings

dia

ste

reo

izo

me

ry

Monosacharidy – stereoizomery - enantiomery

C

CHO

H OH

CH2OH 1

2 3

C

CHO

H OH

CH2OH 1

2 3

CHO

CH2OH CH2OH

CHO 1

1

2

3

2

3

glyceraldehyd

D-

(+)

L-

(-) v přírodě

převládá

Fischerova projekce

CHO

CH2OH

L-glukosa D-glukosa

CHO

CH2OH

D-fruktosa

O

CH2OH

CH2OH

L-fruktosa

CH2OH

CH2OH O

(i)

Haworthova projekce

Ve vodném prostředí vytváří monosacharidy cyklické molekuly…

(hemiacetalová vazba)

Monosacharidy – konformační izomery - anomery

… a vzniká tak další asymetrický uhlík

2 možné konformace „vzniklé“ –OH skupiny: „alfa“ nebo „beta“

Monosacharidy – deriváty

dále např. esterifikace –OH skupiny:

fosfátem (cukr-O-PO32-) a sulfátem (cukr-O-SO3

2-)



Oligosacharidy

►kondenzační reakce→ glykosidová vazba

CH2 O

maltosa a1→4

celobiosa b1→4

isomaltosa

a1→6

glu-glu

6

2 – 10 monosacharidových jednotek

> 10 monosacharidových jednotek

Polysacharidy



Biologické funkce sacharidů

sacharidy jsou pro řadu organizmů hlavním

►zdrojem energie a uhlíku pro syntézu buněčných složek

monosacharidy

oligosacharidy

polysacharidy

hydrolýza

glukosa glukosa-fosfát

fruktosa-fosfát

energie prekurzory

(i)


některé polysacharidy jsou

► rezervní formy energie a uhlíku

rostlinné buňky - škrob živočišné buňky - glykogen

a1→4 a1→6

...glu-glu... levotočivý helix

a1→4 a1→6

amylosa amylopektin

gly

ko

ge

n

šk

rob

- inulin cca 30 fruktosových jednotek

vazba 2→b1

20% 80%

Adaptováno z Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.


specifické polysacharidy jsou

► strukturní složky buněk, tkání a pletiv -hydroxyly často modifikovány nebo nahrazeny fčními skupinami

(uronové kyseliny, glukosamin, N-acetylglukosamin, sulfonylace)

●celulosa (b1→4 poly-D-glukosa, 1 400 – 10 000 glu jednotek)

●pektiny (a1→4 poly-D-galaktouronová k., methylovaná část karboxylů)

●hemicelulosy (pentosy: D-xylosa, L-arabinosa

hexosy: D-manosa, D-galaktosa

uronové kyseliny)

bu

něčn

á s

těn

a ro

stlin

:

Celulosa v buněčné stěně rostlin


specifické polysacharidy jsou

► strukturní složky buněk, tkání a pletiv

●chitin - exoskeleton bezobratlých, buněčná stěna hub

(b1→4 poly-D-N-acetylglukosamin)

●murein - b. stěna bakterií (sacharidová část = derivát chitinu)

●glukan s vazbami b1→3 a b1→6 - b. stěna kvasinek

●glykosaminoglykany - matrice pojivových tkání živočichů

(glukosamin a uronové kyseliny,

vazby a1→4 a a1→3

acetylované a sulfonylované)

}

-negativní náboj – hydratace, vazba iontů

→vznik vysoce elastických struktur

-volné nebo kovalentně vázané na proteiny heparin

(i)

(i)


některé (poly)sacharidy jsou součástí

složených biomolekul:

► glykolipidy

► glykoproteiny a proteoglykany

► nukleotidy

►v živé přírodě MK se sudým (4 – 26) počtem uhlíků

►poměrně nereaktivní hydrofobní řetězec

►reaktivní karboxyl

●nasycené MK - k. palmitová (C16)

- k. stearová (C18)

●nenasycené MK - k. olejová (C18)

(C9=C10)

- k. linolová (C18)

(C9=C10, C12=C13)

- k. linolenová (C18) (C9=C10, C12=C13, C15=C16)

- k. arachidonová (C20) (C5=C6, C8=C9, C11=C12, C14=C15)

pro savce

esenciální

(vitamin F)

Mastné kyseliny



Mastné kyseliny

Lipidy : estery MK a alkoholů nebo jejich derivátů

Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; © Espero Publishing, s.r.o.

Biologické funkce lipidů

►MK jsou rezervou a bohatým zdrojem energie

i zdrojem uhlíku pro syntézu buněčných složek

●v organizmu jsou MK deponovány ve formě triacylglycerolů

Živočišný tuk: nejčastěji estery s k. palmitovou

k. stearovovou

k. olejovou

Rostlinný tuk: bohaté na nenasycené MK

hydrolýza

MK energie acetát

triacylglycerol

glycerol

buněčné

komponenty

(i)


►Lipidy mají ochranou funkci

●živočišné tuky: - mechanická ochrana orgánů

- termoizolační vrstva

●vosky: tuhé estery MK a monohydroxylových alkoholů

hydrofobní vrstva bránící - ztrátám vody

- smáčení

- napadení mikroorganizmy

živočišné alkoholy: C14 – 18 (srst, peří)

rostlinné alkoholy: C26 – 30 (povrch listů a plodů)


►Lipidy jsou stavebními kameny biologických membrán

- fosfolipidy (fosfát + cholin, serin

ethanolamin)

- glykolipidy (D-glukosa, D-galaktosa)

amfipatická povaha

kontakt s vodou

agregace

▪nejhojnější jsou fosfolipidy

Polární lipidy - hydrofobní uhlovodíkové řetězce

- hydrofilní část:

Alberts a kol.: Základy buněčné

biologie, 1998;


glykolipid fosfolipidy (kefaliny)

fosfatidylseriny fosfatidylethanolaminy

galaktocerebrosid

sfi

ng

os

in

MK

(i)

gly

ce

rol

fosfát

Adaptováno z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998;


Další nepolární látky v buňce

►další látky extrahovatelné do nepolárních rozpouštědel

●terpeny (isoprenoidy) – odvozeny od isoprenu

- feromony

-fytohormony

-antibiotika

-alkaloidy

-toxiny

-karotenoidy

polyisoprenoidy - gutaperča (100 isoprenoidních jednotek)

- kaučuk (10 000 isoprenoidních jednotek)

Cholesterol =

prekursor:

-žlučové kys.

-pohl. Hormony

-vitamin D

●steroidy


(►známo více než 100)

►nejvýznamnější 20

a-L-aminokyselin

optické izomery

Aminokyseliny

Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.


(i) Chemická různorodost AK je dána postranním řetězcem

Nepolární AK

Polární AK (i)

Aminokyseliny

►pro určitý organismus některé AK esenciální např. pro člověka: valin, leucin, isoleucin, fenylalanin,

tryptofan, threoin, methionin a lysin

►v buňkách určitá hladina volných AK – pool AK ●endogenní zdroje AK: -rozklad opotřebovaných proteinů

-syntéza de novo

●exogenní zdroje AK: AK a proteiny potravy

Volné AK: - především biosyntéza peptidů a proteinů

- syntéza dusíkatých látek (např. puriny, pyrimidiny, nikotinamid)

- odbourávání jako zdroje energie (při přebytku AK nebo

nedostatku jiných zdrojů)

►(hetero)polymery složené z AK

spojených peptidovou vazbou:

Peptidy a proteiny

●Peptidy až 100 AK zbytků

▪řada peptidů vzniká biosyntézou bez

proteosyntetického aparátu (D-AK a

isopeptidové vazby – glutathion, faloidin,

peptidy v b. stěně bakterií)

●Proteiny >100 AK zbytků

▪většina buněčných proteinů se sestává z

200 až 600 AK zbytků.

Prostorové uspořádání

►heteropolymery

▪páteř proteinu (peptidu)

▪AK zbytky (postranní řetězce; R)

Peptid ze 100 aminokyselin:

20100 možných kombinací

R ►sterické zábrany bránící volné

rotaci kolem vazeb v páteři

Výsledná 3D struktura

KONFORMACE je výsledkem především

nekovalentních interakcí mezi

atomy v proteinu

Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998

►Tři typy nekovalentních interakcí napomáhající

sbalení proteinů do charakteristické konformace

►konformace může být

stabilizována vznikem

kovalentních disulfidových

můstků mezi zbyty cystenu:

P-SH + HS-P P-S-S-P

iontová

vazba

vodíkový

můstek

van der Wallsova síla

hydrofobní interakce

(i)

Obrázky adaptovány z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998;


Úrovně popisu struktury proteinů

primární sekundární terciální kvarterní

sekvence AK

a-helix

b-struktura konformace

1 proteinového

řetězce

spojení více

proteinových

řetězců

Adaptováno z Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

Denaturace proteinu = změna konformace proteinu vlivem přerušení

nekovalentních interakcí fyzikálními vlivy (teplota, pH,

která vede ke ztrátě jeho funkčnosti (biologické aktivity)

a tato změna může být vratná nebo nevratná.

►obsahují neaminokyselinovou složku vázanou na apoprotein

i) nekovalentně (ligand)

ii) kovalentní vazbou (prosthetická skupina)

●fosfoproteiny

●nukleoproteiny

●lipoproteiny

●glykoproteiny / proteoglykany

●chromoproteiny

●metaloproteiny

Složené proteiny

Tvar proteinů

►Globulární - protein sbalen do kompaktní

struktury tvaru rotačního

elipsoidu až koule

▪často charkter micely

●hydrofobní core (jádro)

●hydrofilní povrch – koloidní roztok

►Fibrilární - často svazky vzniklé

vzájemným obtáčením helixů

kolem sebe (superhelix)

- často jsou sousední vlákna

spojena kovalentní vazbou

(disulfidovou P-S-S-P vazbou)

▪nerozpustné, mechanicky odolné

Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998

2 základní typy fibrilárních proteinů :

kolagen elastin

Další např. - a-keratiny (např. srst) – zákl. jednotka superhelix ze 2 a-helixů

- b-keratiny (např. fibroin - hedvábí) – interagující b-struktury

např. v pojivech

Adaptováno z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; © Espero Publishing, s.r.o.

►Transmembránové proteiny - transmebránová část

exponuje hydrofobní AK

do kontaktu s hydrofobními

řetězci membránových lipidů

▪nejčastěji obsahují

●a-helix(y) ●b-struktury stočené do soudku

(i)



Hlavní biologické funkce proteinů a peptidů

►katalýza biochemických reakcí (enzymy, globulární)

▪ tvorba a přerušování kovalentních vazeb, oxidace, redukce, izomerace

▪ řada enzymů povahy složených bílkovin (ligand/kofaktor se spolupodílí na katalýze)

►transportní a skladovací funkce (globulární, transmembránové) ▪rozvod malých molekul (O2 - hemoglobin, myoglobin)

▪specifické membránové přenašeče

▪zásoba aminokyselin (ovoalbumin, kasein, gliadin, zein)

▪skladování navázaných látek (Fe- ferritin)

►Podpůrná, strukturní a ochranná funkce (fibrilární) ▪gelovitá extracelulární matrix

kolageny (kůže, kosti, zuby, šlachy, chrupavky, cévní stěny)

elastiny (stěny cév, ligamenta, méně šlachy a kůže)

▪krevní sraženina (fibrin)

▪srst (keratiny)

▪cytoskelet (střední filamenta - proteiny podobné keratinům)

Hlavní biologické funkce proteinů a peptidů

►Pohyb a intracelulární transport (globulární, fibrilární) ▪svalová kontrakce (proteinové komplexy aktinu a myosinu)

▪pohyb buněk (vnitrobuněčné svaly - aktin a myosin/cytoskelet

bičíky - tubulin/cytoskelet)

▪pohyb objektů uvnitř buněk (chromosomy

organely

membránové váčky)

►Regulace (globulární, transmembránové) ▪proteinové a peptidové hormony (insulin, vasopresin)

▪regulátory genové exprese (DNA vazebné proteiny)

▪řízené seskupování proteinových komplexů / epigenetická informace

▪membránové receptory – přenos signálu z vnějšího prostředí do buňky

►Obranná funkce (globulární) ▪imunoglobuliny

▪proteinové a peptidové toxiny

tubulin a

asociované

proteiny/cytoskelet }

Nukleotidy



Nukleotidy – cukerná složka


Nukleotidy – fosfátová skupina



Nukleotidy – báze


Biologické funkce některých nukleotidů

►nukleosidtrifosfáty jsou krátkodobými přenašeči energie

▪ATP – univerzální přenašeč

▪jiné nukleosidtrifosfáty používány ke specializovaným účelům

např. GTP (pohání proteosyntézu, polymeraci tubulinu)

ATP ADP + P

AMP + PP

nižší obsah energie

než ATP - uvolněná

energie pohání

endogenní děje

Alberts a kol.:

Základy buněčné

biologie, 1998;

© Espero

Publishing, s.r.o.


►nukleotidy aktivují molekuly v řadě biosyntéz ▪váží se prostřednictvím fosfátu na hydroxyly sacharidů,

glycerolu nebo karboxyly kyselin a vytvářejí reaktivní meziprodukty

►nukleotidy jsou zdrojem fosfátu pro enzymové fosforylace ▪především ATP

►specifické nukleotidy slouží jako signální molekuly

▪především cAMP, také cGMP

(i)

cAMP

enzym adenylátcyklasa

vytváří cAMP jako odezvu na

extracelulární signál nebo

hladinu metabolitů a

cAMP slouží jako

druhotný posel

Adaptováno z Alberts a kol.:

Základy buněčné biologie, 1998;



►nukleotidy jsou součástí některých enzymů a účastní se katalýzy

▪ligand

▪kovalentně vázané

př. NAD+ a NADP+

dinukleotid tvořený

adenosinem a

nikotiamidovým

nukleosidem

spojené 2 fosfáty

diesterovou vazbou

kofaktor enzymů

katalyzujících

oxidačně-redukční

reakce

(i)



►deoxyribonukleotidy jsou

stavebním kamenem DNA

ribonukleotidy RNA

●nukleotidy jsou spojeny

fosfodiesterovou vazbou

mezi 5’ a 3’ hydroxyly

(deoxy)ribos

▪hydrofilní kostra cukr-fosfát

udržující nukleové kyseliny

ve formě koloidních

roztoků

▪toto uspořádání určuje polaritu

řetězce nukleové kyseliny (5’→3’)

Nukleové kyseliny

Alberts a kol.: Základy

buněčné biologie, 1998;


►DNA A, T, G, C ●v buňkách nejčastěji ve

formě pravotočivé

dvojšroubovice:

▪dva antiparalelní řetězce

jsou spojeny vodíkovými

můstky vznikajícími

mezi komplementárními

bázemi

▪páry

purinová-pyrimidinová →

konstantní vzdálnost

cukr-fosfátové kostry (2 nm)

▪1 závit: 10 – 11 párů bazí

výška 3,54 nm


(i) Párování bazí a struktura DNA


Biologická funkce DNA

►udržení a přenos genetické informace na potomstvo

Genom – soubor genetické informace určitého druhu

►převedení genetické informace do sekvencí RNA a proteinů

za pomoci transkripčního a proteosyntetického aparátu

strukturní gen – oblast kódující protein

další geny – specializované molekuly RNA

►určité nepřepisované sekvence nesou informaci pro regulaci

vlastního kopírování (počátek replikace) a regulaci přepisu

genů (promotor, operátor…)

►RNA A, U, G, C ●nejčastěji jednořetězcové mohou ale tvořit intramolekulární vodíkové

můstky mezi komplementárními úseky

tRNA

vodíkové

můstky

(mohou se tvořit i

neobvyklé páry G-C)

Adaptováno z Johnson R.: Biology, 5th edition 1999;

© The McGraw-Hill Comp., Inc.

Biologické funkce RNA

Především při expresi genů tj. transkripci / translaci

►přenos informace o aminokyselinové sekvenci (mRNA)

►přenos aminokyselin a jejich přesné umístnění v primární

struktuře nově syntetizovaného proteinu

►strukturní a katalytické funkce v nukleoproteinech

(např. ribosom – rRNA, v jádře sestřih RNA – snRNA)

►regulace (např. tzv. antisense RNA) (i)

KOLOBĚH UHLÍKU

KOLOBĚH DUSÍKU

KOLOBĚH SÍRY

KOLOBĚH FOSFORU

(i) Porovnání kovalentní vazby a nekovalentních interakcí


Prostorové uspořádání proteinů – sekundární struktury v detailu

►dva základní modely skládáný polypeptidového řetězce:

●a-helix

●b-struktura a-helix (šroubovice; pravotočivá u L-AK)

▪3,6 AK na 1 závit

▪ vodíkové můstky

mezi N-H a C=O

peptidové vazby

(i)



Prostorové uspořádání proteinů – sekundární struktury v detailu

b-struktura (skládaný list)

vodíkové

můstky

mezi N-H

a C=O

sousedních

řetězců

2 typy b-struktur:

▪antiparalelní

▪ paralelní

(i)



Proteinové domény

▪50-350 AK

▪„nezávyslá konformace

▪často doména spojena s určitou funkcí

▪vznik fúzí genů

doména 1

doména 2

(i)

Alberts a kol.: Základy

buněčné biologie, 1998;


Date post:	21-Apr-2019
Category:	Documents
Upload:	phungdat
View:	216 times
Download:	0 times

Biologie I Chemické základy života -...

Documents