Struktura a funkce biomakromolekul

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Struktura a funkce biomakromolekul"

Andrea Fišerová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Struktura a funkce bimakrmlekul KBC/BPOL 3. Enzymy a prteinvé mtry Iv Frébrt Enzymvá katalýza

2 Mechanismy enzymvé katalýzy Ztráta entrpie při tvrbě kmplexu ES Destabilizace kmplexu ES Kvalentní katalýza Obecná acidbazická katalýza Katalýza K t kvvým intem Přiblížení a rientace reaktivních skupin Ztráta entrpie kmplexu ES

3 Destabilizace kmplexu ES Příklady kvalentní katalýzy

4 Příklady kvalentní katalýzy: NAD(P) + dehydrgenasy Acidbazická katalýza Katalýza při které je v přechdvém stavu přenášen prtn Specifická acidbazická katalýza spčívá v difúzi H + neb OH - d aktivníh místa Obecná acidbazická katalýza prbíhá za účasti bazí jiných než H + aoh -, které zprstředkvávají přens H + v kmplexu ES

5 Serinvé prteasy Trypsin, chymtrypsin, elastasa, thrmbin, subtilisin, plasmin Kmbinace kvalentní a becné acidbazické katalýzy Ser je sučástí katalytické triády His-57, Asp-102, Ser-195 Asp-102 udržuje His-57 ve správné rientaci His-57 půsbí jak becná kyselina a zásada Ser-195 vytváří kvalentní vazbu se štěpeným peptidem Tvrba kvalentní vazby mění kfrmaci uhlíku z trignální na tetrahedrální Tetrahedrální xyanintvý intermediát je stabilizván H- vazbami s N Gly-193 and Ser-195 Aktivní míst Ser prteas

Aspartátvé prteasy Pepsin, chymsin, cathepsin, renin, HIV-1 prtease Všechny bsahují dvě ě Asp residua v aktivním místě Tyt dva Asp pracují splečně jak silný acidbazický katalyzátr Jeden Asp má

6 Aspartátvé prteasy Pepsin, chymsin, cathepsin, renin, HIV-1 prtease Všechny bsahují dvě ě Asp residua v aktivním místě Tyt dva Asp pracují splečně jak silný acidbazický katalyzátr Jeden Asp má relativně nízké pk a, druhý relativně vyské pk a Deprtnvaný Asp se chvá jak báze, je schpne přijmut prtn z HOH, a tvří OH - v přechdvém kmplexu Druhý Asp se chvá jak kyselina, dštěpuje prtn a pdpruje tak vytváření tetrahedrálníh intermediátu V pepsinu, jeden Asp má pk a 1.4, druhý 4.3 Reakce Asp prteas

7 Lyszym Lyszym hydrlyzuje plysacharidy a štěpí tak buněčnu stěnu některých baktérií Lyszym ze slepičíh vaječnéh bílku -129 residuí, 4 disulfvé můstky První enzym jehž struktura byla určena X-ray krystalgrafií (David Phillips, 1965) Reakce lyszymu

8 Mechanismus reakce lyszymu Mlekulární mtry?

Adenylát kinasa Mtrvé prteiny dyneiny a kinesiny zprstředkvávají phyb prstřednictvím mikrtubulí head dmain that interacts with micrtubule stalk

9 Adenylát kinasa Mtrvé prteiny dyneiny a kinesiny zprstředkvávají phyb prstřednictvím mikrtubulí head dmain that interacts with micrtubule stalk C-terminal tail dmains stalk dmain N-terminal heavy chain mtr dmains (heads) Dynein (apprximate (pp structure) mtr dmain Kinesin I light chains hinge

Tubulin a mikrtubuly Základní kmpnenty cytskeletnu Micrtubuly jsu duté, válcvé plymery tvřené tubulinvými dimery 13 tubulinvých mnmerů na

10 Tubulin a mikrtubuly Základní kmpnenty cytskeletnu Micrtubuly jsu duté, válcvé plymery tvřené tubulinvými dimery 13 tubulinvých mnmerů na tčku Dimery asciují na "plus" knec a disciují z "minus" knce Mikrtubuly jsu základní slžky cytskeletnu, cilií a bičíku Tubulin a mikrtubuly

11 Mikrtubuly v ciliích a bičíku MT jsu základní struktury cilií a bičíku Cilie se vlní; bičíky rtují vše řízen ATP! Dynein kráčí neb kluzá pdél MTs a způsbuje hyb jedné MT vzhledem k druhé Phyb dyneinu je řízen hydrlýzu ATP Mikrtubuly v ciliích

12 Mechanismus phybu cilií Phyb bičíku

13 Mikrtubuly a phyb rganel v buňce Dráhy pr"mlekulární mtry" MT také umžňují phyb rganel a částic v buňce V axnech, dyneiny transprtují rganely d + k - knci, např. směrem k jádru Kinesiny transprtují rganely d - k + knci, např. směrem d jádra Phyb rganel

14 Struktura kinesinu micrtubu ule kinesin scafflding prtein receptr inactive kinesin carg vesicle Phyb kinesinu p mikrtubulích

Prteinvé mtry ve svalech Mrflgie svalu Svazek vláken bsahuje stvky myfibril Každá myfibrila je svazek sarkmerů Každý sarkmer je uknčen transversální tubulí (t-tubule) tvřené membránu Pvrch sarkmerů

15 Prteinvé mtry ve svalech Mrflgie svalu Svazek vláken bsahuje stvky myfibril Každá myfibrila je svazek sarkmerů Každý sarkmer je uknčen transversální tubulí (t-tubule) tvřené membránu Pvrch sarkmerů je pkryt by sarkplasmatickým retikulem (SR) Nervvé impulsy přicházející d svalu prdukují "akční ptenciál", který se šíří sarklemvu membránu a d vláken sítí t-tubulí tubulí Signál indukuje uvlnění Ca2+ ze SR Ca2+ inty se vážu d specifických míst na vláknech a indukují kntrakci, relaxace je dprvázena pumpváním Ca2+ zpět d SR

16 Struktura tenkéh vlákna Struktura svalvé buňky

Struktura silnéh vlákna Mysin - 2 těžké a 4 lehké pdjedntky Těžké pdjedntky - 230 kda Lehké pdjedntky - 2 x 2 různé, 20 kda "Hlava"

17 Struktura silnéh vlákna Mysin - 2 těžké a 4 lehké pdjedntky Těžké pdjedntky kda Lehké pdjedntky - 2 x 2 různé, 20 kda "Hlava" těžké pdjedntky má ATPasvu aktivitu - hydrlýza ATP zde řídí kntrakci svalu Akce mysinu řízená Ca 2+ v07.trptrp.mv Ca - mysin Mysin - ATP

Kntrakce svalu (sliding filament mdel) http://www.seulin.c.kr/up/index-cytskeletn.

18 Kntrakce svalu (sliding filament mdel) Ascivané svalvé prteiny Actinin, Dystrphin, Laminin

Podobné dokumenty

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 3. Enzymy a proteinové motory Ivo Frébort Enzymová katalýza Mechanismy enzymové katalýzy o Ztráta entropie při tvorbě komplexu ES odestabilizace komplexu ES