Svět RNA a proteinů REGULACE TRANSLACE. Požadavky kladené na funkční translaci
|
|
- Jaromír Slavík
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Svět RNA a proteinů REGULACE TRANSLACE Požadavky kladené na funkční translaci Bezchybný přepis genetické informace Regulace translace jak převést informaci obsaženou ve struktuře mrna do odlišné struktury proteinů Ø Správně reagovat na proměnlivost v rámci buňky, orgánu a celého organismu Ø Přepisovat kvalitativně se měnící spektra proteinů Ø Přepisovat stejné typy mrna, ale v jiném kvantitativním zastoupení Ø Regulovat přepis konstitutivních i signálních typů proteinů Ø Schopnost vybrat si za velmi nepříznivých podmínek typy proteinů, které jsou pro udržení homeostaze klíčové Ø Schopnost oprav translačních chyb Ø Dokonale sladit translaci a degradaci Ø (Oprava chyb (tmrna) Vysoká míra volnosti všech procesů, regulace na mnoha úrovních 1
2 Regulace translace Jaký je vztah mezi syntézou bílkovin a ontogenezí? Regulace translace syntéza proteinů - mitotická dělení - zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny - udržování nezbytného souboru konstitutivních proteinů Rostliny ---přisedlost = kontinuální diferenciace vytváření orgánů v průběhu ontogenese --- fotosyntéza specifické proteiny fotosyntetického aparátu Regulace translace a mitosa Regulace translace svět Prokaryont a svět Eukaryont 2
3 Prokaryonta Eukaryonta Eukaryonta 3
4 Regulace translace Eukaryonta 1. Translační aparát 2. Translace 3. Proteiny a jejich posttranslační modifikace 4. Lokalizace proteinů v buňce a jejich degradace 5. Translace v mitochondriích a chloroplastech 1. Translační aparát Syntéza proteinů potřebuje translační aparát a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) cytoskelet c) trna d) aminokyseliny e) ribosomy f) regulační proteiny translační faktory Jen 3-10% celkové RNA tvoří mrna zbytek nekódující RNA, trna, rrna mrna v cytosolu není vždy ihned přepisována Translační regulace genové exprese 4
5 Regulace translace Regulace translace RNA samouspořádávání molekul RNA fyzikálně chemické vlastnosti samouspořádávání RNA molekul do kompaktních partikulí = obrovská konfigurační a tím i funkční mnohotvárnost Ø sekundární struktura RNA, soubor krátkých úseků dvoušroubovic na základě komplementárního párování (trna) Ø terciární uspořádání: izolovaná rrna vytváří kompaktní partikule 16S a po přidání Mg iontů a spermidinu vznikají 40S partikule 1. Translační aparát mrna a vazebné proteiny 1. Translační aparát - mrna a vazebné proteiny na 5 UTR zralá mrna 5
6 1. Translační aparát mrna a vazebné proteiny na 3 UTR 1. Translační aparát mrna a vazebné proteiny mrna vázána na proteiny: Ø mnohonásobně navýšena možnost regulací Vazba proteinů: Ø specifickými rozpoznávacími sekvencemi Ø strukturálními elementy 2 typy interakcí RNA-proteinů v cytosolu Ø součást konstitutivních regulací (housekeeping genes) Ø odpoveď na vnější podněty Ø odpověď na vývojové (vnitřní) podněty 1. Translační aparát mrna a vazebné proteiny 1. Translační aparát mrna a vazebné proteiny proteiny, RNA = jednovláknové lineární molekuly tvořící biopolyméry co umožňuje práci polymérů : Ø nekonvalentní interakce se substrátem nebo receptory Ø reakce katalyzovány přímo makromolekulami nebo připojenými enzymatickými faktory Ø flexibilita = možnost konformačních proměn, rovnováha mezi alternativními stavy a fixace jedné konformace připojením ligantu Ø periodické konformační změny indukované energeticky = periodické změny afinit vazebných míst proměnlivost proteinů: posttranslační modifikace různé funkce, stejné nebo odlišné lokalizace molekulární stroje Funkce : transformace chemické, tepelné, elektrické nebo nukleární energie do energie mechanické, pohybové Ø transportní system mikrotubulů ( tubulin-kinesin, tubulin-dynein) Ø transportní system mitrofilament (actin-myosin) Ø DNA a RNA polymerázy Ø ribosomy Ø aminoacyl t-rna syntetázy Ø myofibrily a další Všechny využívají vysokoenergetické makromolekuly - ATP, GTP 6
7 1. Translační aparát 1. Translační aparát cytoskelet a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) cytoskelet c) aminokyseliny d) ribosomy e) regulační bílkoviny translační faktory 1. Translační aparát cytoskelet Kdy prokázána důležitá role lokalizace specifických mrna v rostlinné buňce : Ø pohyb mrna plasmodesmaty, virové proteiny jež zajišťují pohyb virů směrem do buňky = mrna vazebné bílkoviny a mají přímý kontakt s cytoskeletem Ø putování endogenních mrna mezi buňkami na dlouhé vzdálenosti Ø třídění mrna kodujících zásobní semenné bílkoviny prolaminy jejich vazba k ER v endospermu: (prolamin mrna obsahuje signal pro jeden a více bílkovin jež zprostředkovávají vazbu této mrna k ER a cytoskeletu) 1. Translační aparát cytoskelet Buněčné funkce cytoskeletu Ø architektura buňky = platforma pro putování a lokalizaci mrnp, signálních molekul Ø buněčná polarita Ø asymetrické oddělení složek podílejících se na vývojových změnách na úrovni buňky Molekulární funkce cytoskeletu Ø pohyb v buňce ( chromozómy při mitoze, organely, váčky) Ø adheze Ø migrace Ø lokalizace signálních molekul Ø uspořádávání translačního aparátu + regulace translace Kryoelektronová tomografie=3d vizualizace v nm rozlišení Kim S Coulombe PA, 2010, Mol.Cell Biol. 11, (příklady z živočišné i rostlinné říše) Ø putování netranslatovatelných mrna rostoucí pylovou láčkou 7
8 1. Translační aparát cytoskelet Ø Síť tvořená ER a cytoskeletem Ø Cytoskelet Ø Endoplasmatické retikulum Ribozomy Eukaryot ve 3 základních uspořádáních: 1. volné, spojeny s cytoskeletem (mrnp) 2. vázáné na membrány 3. translačně regulované mrnp komplexy (prosomy?) Proměnlivost v závislosti na typu buňky, tkáně, stádiu diferenciace Rychle rostoucí tkáně vyšší podíl volných ribosomů ( 60% mladé listy 78% retikulocyty) Diferencované buňky vyšší podíl mebránově vázaných (75% jaterní buňky) obecně syntéza sekrečních bílkovin (stěnové bílkoviny u rostlin) 1. Translační aparát cytoskelet Cytoskelet jednotlivé jeho složky mají své specifické funkce: Ø Tubulin = podílí se na transportu Ø Aktin - na MF (mikrofilamenta) se váží polyribozomy - impuls s tvorbě mikrofilament eif2 - recyklace - na IF (intermed. filamenta ) se váží prosomy Prosomy: mají podobu 20S nebo 26S( přítomny soubory ATPáz, proteáz, aktivátorů a inhibitorů) 1: jsou komplexem multikatalytických proteináz (MCP complexes) 2. asociují s netranslatovatelnými mrnp ( trans-faktory), připoutávají mrna k cytoskeletu = skladování genetické informac 2. Translace - recyklace eif2.gdp Další funkce eif2 je podmíněna změnou vazby eif2:gdp na eif2:gtp eif2:gdp musí navázat další faktor eif2b (guanidin nukledotid exchange faktor) fosforylace eif2b zintensivní vazbu faktorů, komplex eif2:eif2b:gdp je stabilní = dramatický pokles iniciace a brání vytvoření eif2:gtp 8
9 1. Translační aparát cytoskelet Cytoskelet jednotlivé jeho složky mají své specifické funkce: Ø Tubulin = podílí se na transportu Ø Aktin - na MF (mikrofilamenta) se váží polyribozomy - impuls s tvorbě mikrofilament eif2 - recyklace - na IF (intermed. filamenta ) se váží prosomy Prosomy: mají podobu 20S nebo 26S( přítomny soubory ATPáz, proteáz, aktivátorů a inhibitorů) 1: jsou komplexem multikatalytických proteináz (MCP complexes) 2. asociují s netranslatovatelnými mrnp ( trans-faktory), připoutávají mrna k cytoskeletu = skladování genetické informac 1. Translační aparát cytoskelet 1. Translační aparát cytoskelet Cytoskelet: Ø podílí se na prostorové a časové regulaci translace (in situ lokalizace mrna: vysoké procento mrna spojeno s cytoskelem) interakce cytoskelet mrna: Ø mechanismus jež zajistí vyšší koncentraci všech složek translačního aparátu a tím vyšší účinnost translace Ø zajistí subcelulární lokalizaci mrna v buňce subcelulární ( periferní ) lokalizace mrna : Ø k hromadění určitých typů mrna a bílkovin v určitých, specifických buněčných kompartmentech a to vede k asymetrii v buňce: - impuls k diferenciaci buňky - nebo k účinnému transportu bílkovin do organel Úloha myosinu při dopravě nákladu sítí aktinových microfibril 9
10 1. Translační aparát cytoskelet Regulace lokální translace v axonech Translačně regulované mrnp komplexy Ø cytoskelet se podílí na zablokování mrna syntézy až do okamžiku její správné lokalizace v buňce Ø na cytoskelet se navazují: Ø mrna, Ø komplexy mrnp, jež obsahují Ø mrna vazebné proteiny i mirna Ø složky translačního aparátu : elongační faktory, ribosomy aminoacyltrna- synthetasy NERVOVÉ BUŇKY, PYLOVÉ LÁČKY charakteristické pro dlouživý růst buněk role tubulinu i aktinu Lin AC, Holt CE, 2008 Regulace lokální translace v axonech 1. Translační aparát cytoskelet cytoskelet uspořádávání translačního aparátu + regulace translace Ø narušení F-aktinu pokles translace (křeček stres ) Ø zvýšení polymerace aktinu-nárůst translace (poraněné hlízy brambor) Ø narušení F-aktinové sítě mutací eef1a (F308L, S405P) hromadění 80S ribozomů, pokles polyzomů, blokace iniciace (kvasinky) eef1- ve 2 formách: 1. eef1a.gtp = translačně aktivní = vazba na aminoacyl-trna = transport do místa A na ribosomu 2. eef1a-vázán an aktin = translačně neaktivní (70% u Dictyostelium) 2 modulující podjednotky: eef1balfa, eef1bgama eef1balfa: exchange factor eef1bgama: struktura umožňující vazbu na cytoskelet (intermediátní filamenta keratinu karcinogeneze) Důkazy existence stociometrické rovnováhy mezi: aminoacyl-trna eef1a eef1balfa - eef1bgama - cytoskeletem = cytoskelet se přímo podílí na regulaci elongace a tím i iniciace 10
11 Elongační faktor versus cytoskelet model organizace translačního aparátu a cytoskeletu hladina keratinu v buňkách epitelu = marker karcinogeneze 1. Translační aparát a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) cytoskelet c) trna d) aminokyseliny e) ribosomy f) regulační proteiny translační faktory 11
12 1. Translační aparát - trna trna = adaptér zajišťuje přímé spojení mezi sekvencí aminokyselin v bílkovině a genetickou informací v mrna 1. translační aparát úpravy trna Je tvořena nukleotidy Je syntetizována ve dvou krocích: Ø Ø přepisována z trna genů akceptorové rameno syntetizováno později (může byt obnoveno i během životnosti molekuly) 1) sestřih 5 -konce 2) sestřih 3 -konce 3) dodatečná syntéza CCA sekvence v 3 konci 4) sestřih intronu 5) modifikace nukleotidů 1. translační aparát trna strukturní modifikace 1. translační aparát - modifikace nukleotidů trna Inosin Deaminace A Queuosin Excise G, inserce Q 12
13 1. translační aparát - trna 1. translační aparát - posttranskripční modifikace trna Struktura trna: 80 popsaných nukleotidových derivátů (2001) Ø 5 terminální fosfátová skupina Ø akceptorový stonek se 7 basemi na základě párová 5 - a 3 terminálních nukleotidů Ø CCA konec rozpoznává trna Ø D rameno se 4 basemi stonku a lístku často obsahuje dihydrouridin Ø T rameno se stonkem o 5 basích často obsahuje pseudouridin Ø base mimo antikodon jsou často modifikovány, především metylacemi Ø první antikodonová base bývá modifikována na inosin (z adeninu) nebo na pseudouridin (z uracilu) Význam: Ø specificita aminoacylace Ø rozpoznání kodónu Ø 3D struktura molekuly Ø zvýšení povrchu trna (dostupnost pro enzymy) 1. translační aparát - trna 1. translační aparát - trna Ø Struktura trna: Primární = pořadí nukleotidů Sekundární = tvar jeteloivého listu (díky párování basí) Terciární = helix ve tvaru L (interakce basí ze vzdálených míst) Ø 61 kodonů + 3 stop kodony Ø 20 (22) aminokyselin (selenocystein v živočišných buňkách: stop kodón UGA) mrna se sekvencí SECIS = selenocystein incorporation signal za UGA nebo 3 UTR (pyrrolyzin u archaebakterií a Desulfitobacterium hafniense: stop kodón UAG Ø 1 aminokyselina kódována více triplety (synonyma) = kód je degenerovaný Ø výběr mezi kodóny vzácně či běžné využívané = kodónový dialekt Ø každá trna se specifickou aminokyselinou má specifický kodón Ø pro přenos 1 aminokyseliny - více trna (synonymní kodóny) akceptorové rameno se napojí na na TpsíC rameno a vytváří helix, po napojení D smyčky se jetelový list uspořádává do funkční podoby L-helixu 13
14 1. translační aparát - trna a genetický kód 1. translační aparát - trna a genetický kód Ø 61 kodonů + 3 stop kodony Ø 20 aminokyselin trna u Prokaryot trnas u Eukaryot 31 typů trna = minimum base = bezchybné párování 3. base = kolísavé párování = wooble = nestandardní párování 3 nukleotidu mrna 5 nukleotidu trna antikodonu = flexibilita antikodonové smyčky 2 kodony zcela přesné: AUG methionin UGG tryptofan 1 aminokyselina = víc než 1 trna Ø 5 isoforem-trna pro Leu (E.coli) 1 trna = může párovat více kodonů Ø trna pro Phe čte UUU i UUC 1. Translační aparát - trna 1. Translační aparát molekuly trna: Ø procházejí sestřihem a modifikací basí Ø obojí má funkční důležitost Ø charakteristické konečné uspořádání od jetelového listu do L-helixu - výsledkem dipolových interakcí bazí ve dvouvláknových úsecích molekuly - stabilizací vazeb vodíkovými můstky mezi basemi a fosfátovými skupinami a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) cytoskelet c) trna d) aminokyseliny e) ribosomy f) regulační proteiny translační faktory Ø z celé molekuly vazebně přístupná pouze 2 funkční místa: a) 3 koncová sekvence CCA = místo vazby aminokyseliny b) antikodón ve smyčce oproti stonku = vazba kódon- antikodón 14
15 Aminokyseliny - genetický kód Aminokyseliny = velmi malé biomolekuly, mw. 135 daltonů 1. Translační aparát a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) cytoskelet c) trna d) aminokyseliny e) ribosomy f) regulační proteiny translační faktory 70S ribosom 1.Translační aparát- ribosomy Ribosomy: velké ribonukleoproteinové továrny na proteiny tvořeny kovalentně vázanými r-bílkovina a rrna Prokaryonta poskládáný ribosom: pouze ve spojení s mrna Eukaryonta 80S ribosom 1. Translační aparát-syntéza ribosomálních proteinů Transport RPmRNA z jádra Ø TOP (5 -terminal oligopyrimidine úsek) pravděpodobná funkce při exportu Translace Ø krátký 5 -UTR (40 nt) Ø omezená sekundární struktura Ø RPmRNA oscilují: stav represe nebo translačně regulované aktivace Ø v případě aktivace je translace téměř na maximu účinnosti Uvolnění nascentních RP z ribosomu Ø lokalisace polysomů syntetisujících RP v blízkosti jaderných pórů Ø silná RNA-vazebná kapacita, úloha HSP70 Ø okamžitý transport do jádra a do jadérka 15
16 1. Translační aparátvlastnosti a funkce ribosomálních proteinů ribosomální proteiny L, S: Ø molekulová hmotnost: L proteiny 12 4 kda S proteiny 61 5 kda Ø extremně basické ph 8.5 a výše Ø jsou v ribosomu většinou v jediné kopii většina r-proteinů a všechny rrna mají části svých molekul na povrchu ribosomu 1. Translační aparát-ribosomy Proteiny přítomné v ribosomu ve stoichiometrických množstvích 1. translační aparát ribosomy Vytváření ribosomů je mnohostupňový proces a probíhá v kompartmentech: Ø jadérka Ø nukleoplasmy Ø cytoplasmy vytváření ribosomálních podjednotek = spolupráce nejméně 200 typů proteinů (včetně ribosomálních) + RNA molekul výsledkem je rovnováha v zastoupení obou typů molekul RP E.coli 16
17 1. Translační aparát- ribosomy 1.Translační aparát- ribosomy Jadérko je místem: Ø Syntézy pre-rna, sestřihu (výjímkou je 5S rrna:syntéza v jádře) Ø Uskládávání ribosomálních podjednotek z rrna a ribosomálních proteinů Pre-rRNA se v jadérku objevuje ve formě 4 vláken Ø ribosomální proteiny procházejí jaderným porem z cytoplasmy, z jádra pokračují do jadérka Ø pre-rrna + r-proteiny = zahájení setřihu rrna Ø formování podjednotek Ø vyputování podjednotek do jádra a jadernými pory do cytoplasmy nedostatečná biogenese ribosomů pokles translace (stres, hladovění) biogeneze ribosomů za minutu: 1500 kvasinky, 7500 HeLa buňky paní Henrieta Lacks HeLa buňky Translační aparát- ribosomální proteiny RP Biogenese ribosomů (R) Ø zdroj heterogenity ribosomů = bílkoviny + snornp jadérka: - standartní R - část R se sníženou účinností pro určitý typ mrna - heterogenita R tak vysoká, že přepisuje jen určité mrna - některé RP mají fukci mimo R Důsledky narušení biogenese: Ø narůstající údaje na lidských buňkách (postupná idenfikace molekulární podstaty mnoha onemocnění) Ø relativně nižší hladina embryonální letality a vysoká hladiná závažných onemocnění Ø stále nejasný vztah mezi biogenesí R a karcinogenesí Freed EF et al. When ribosomes go bad: diseases of ribosome biogenesis, Mol. BioSyst 6, ,
18 Chyby při biogenezui ribosomů a jejich dopad v podobě závažných onemocnění Translační aparát- RP Kódování ribosomálních proteinů kvasinky: 2 geny - 2/3 z nich duplikována se stejnou funkci, u několika jinou rostliny: malé genové rodiny (2 7 členů), podobnost sekvencí aminokyselin je %, liší se posttranslačními modifikacemi = heterogenita ribosomů Ø koordinace exprese, funkční specifita jednotlivých členů?? 2 geny RBS5, 1: vysoká hladina exprese v proliferujících buňkách prýtu a kořene 2: nízká hladina v buňkách kde probíhá diferenciace 2 geny RBL23a, 23aA: snížená hladina(rnai) =výrazné vývojové defekty 23aB: žádné fenotypové následky mutace různých genů kódujících RP- ribosomální proteiny se podílejí na regulaci vývoje rostlin analýza embryonálních vývojových mutantů (EMBRYO-DEFECTIVE) = mutace RB S6, S11, L2, L8, L23, L19, L40, (vyšší nebo nižší hladiny exprese RB) další typy mutací: zpožděné kvetení, morfologie listů, děloh, kondiční fenotyp: projev až pod vlivem UV. savčí buňky: 1 gen (pseudoknoty, alternativní sestřih) Byrne ME, A role of the ribosome in developmen,trends in Plant Science 14, , 2009 Warmer JR, MaIntosh KB, How common are extraribosomal function of ribosomal proteins? Mol Cell , Translační aparát- vlastnosti RP preferenční syntéza: Ø S14 v endospermu, S13 + L2 v rychle rostoucích tkáních, S15 při mitose, L27, L34 po poranění, L34 po aplikaci hormonů regulace syntézy Ø translačně regulována exprese S4, S6, L3, zřejmě i dalších RP postranslační modifikace Ø fosforylace S6 po stresu(u Eukaryot) Ø acetylace Eco L7, L12, L10, a celou řadu dalších Úloha RP mimo ribosomy? 1. Translační aparát- úloha RP nezastupitelná role: stavba, stabilita, opora rrna, funkce ribosomu S1 (61 kda)!!! Ø iniciace translace Ø interakce mrna a S9 Ø přivádí mrna na ribosom Ø jediná zásobní v cytosolu L2 poblíž PT domény rrna Ø tvorba peptidové vazby Ø velice konservativní L6, L7/L12, S12, S4, S5 Ø přesnost translace Ø snad ochrana citlivých oblastí rrna L11 A místo Ø vazba trna k A místu Ø iniciace translokace S5 Ø translokace trna z A do P místa L9 P místo Ø konformace trna v P místě L1 E místo Ø uvolnění deacylované trna z RS L5, L18 a L25 se váží na 5S rrna 18
19 1. Translační aparát- úloha RP mimo ribosom 2. Translace - ribosomykyselé P-proteiny S3 Ø DNA-UV-endonukleasová aktivita Ø reparace DNA Ø snad signalizační funkce při propojení reparace DNA se zráním RS a iniciací translace Ø zpětná vazba - kontrola vlastní syntézy Ø některé RP jsou i transkripčními faktory Ø važí se na vlastní transkript blokují sestřih S3a Ø overexprese v nádorových buňkách Ø váže další bílkoviny důležité pro transkripční regulaci Ø overexprese = inhibice diferenciace Ø vyřazení = stimulace diferenciace, inhibice buněčného růstu L7 Ø inhibice translace specifických mrna in vitro Ø regulace translace v souvislosti s kontrolou proliferace zralých lymfocytů kyselé (P) ribosomální proteiny: pi přímá regulace translační aktivity Ø cyklují: vázány na ribosomy po fosforylaci, uvolněny do cytosolu po defosforylaci Ø víc jak v jedné kopii na ribosom, skladovány v cytosolu P-proteiny: P1, P2, P0 fylogeneticky konservovány Ø E. coli : L7, L12, L10 (acetylovány) Ø P1 (m.w.11.5), P2 (11.1), P0 (36.5) Ø P1+ P2 kodovány 2 geny, (rozdíl v acetylaci prvního N-serinu) Ø P1 protilátka- reakce s bílkovinou m.w = P0 funční struktura: podélný stonek P1 homodimer + P2 homodimer + PO = pentamerní komplex mw.150 kda (rost. buňky: + P3 mw 12.2 funkce nejasná) 1. translační aparát ribosomy 1. translační aparát ribosomy ribosomy jsou nejen strukturou na které translace probíha, ale podílejí se aktivně na celém procesu jejich úloha v syntéze bílkovin nezastupitelná Podílejí se na přesné orientaci všech složek translačního aparátu: Ø mrna Ø trna nesoucí specifickou aminokyselinu spolu s antikodonem Ø GTP Ø proteinových faktorů pro iniciaci, elongaci a terminaci Základní údaje o struktuře ribosomů z 60. let, funkční úloha zůstávala nejasná Posledních 15 let intensivní studium prokaryontního(eukaryontního) ribosomu první trojrozměrná struktura až 2000 Ribosomy Nobelova cena za chemii 2009 velká podjednotka má klíčovou roli strukturuje peptidyl-transferázové centrum 19
20 PROKARYOTA xxx EUKARYOTA mají stejnou funkci v obou říších, zprostředkovávají stejný soubor chemických reakcí Ø liší se velikostí podjednotek a tím i velikostí ribosomů 70S 80S Ø Počet ribosomů v buňce (E.coli) až mil. (jaterní buňka) několik mil. (rostlinné buńky) Ø Velikost ribosomů 20-30nm 40-50nm 25 až 30% obsahu eukaryontní buňky připadá na ribosomy vysoká biogenese u rostoucích buněk potřebují k tomu až 60% celkové buněčné transkripce rostlinné ribosomy jsou menší než savčí a mají výšší heterogenitu 37-62% tvoří rrna, zbytek proteiny (RP) 1.Translační aparát- ribosomy Ribosomální podjednotky: Bakterií (70S), Eukaryot (80S), Mitochondrií (55-77S) Velká podjednotka 50S 60S 39S 23S 28S 16S rrnas 5S 5S 5S 5.8S proteiny Malá podjednotka 30S 40S 28S rrnas 16S 18S 12S proteiny Eukaryota: velká podjednotka protáhlejší malá podjendotka strukturovanější rozdíly dány přidáním dalších RNA segmentů i r-proteinů Eukaryontní ribosom A: ES=extension segments (rrna = zelená, RB=žlutá) B: ES7 + ES 39 + specificky eukaryontní bílkoviny 1.Translační aparát- ribosomy Stejná funkce jako u Prokaryot, ale větší podjednotky: více rrna = expansion segments of rrna více bílkovin = expansion segments of RP immuno EM, Xray, NMR modelování, mutace, řada onemocnění, cryo-em rekonstrukce rostlinných a houbových 80S ribosomů : lokalizace 3 funkčně specifickych erp: RACKI, S19e v malé podjednotce L30e ve velké podjednotce celkem lokalizace 49 erp (33 ve velké a 16 v malé podjednotce) zbývá 31 nejasných Armache JP et al. 2010, PNAS 20
21 1. Translační aparát- ribosomy Výsledky analýz Prokaryontních ribosomů ribosom tvořen 2 nestejnými podjednotkami: (SSU) +(LSU) Spojení podjednotek labilní, jen funkční při translaci rrna samouspořádávají se do kompaktních struktur tvoří jádro podjednotek a na ně se navazují ribosomální bílkoviny ribosomální bílkoviny - kolem 80 výrazně basických bílkovin váží se na rrna a mezi sebou navzájem malá podjednotka plochá, protáhlá: h=head, cl=cleft, pl=platform velká podjednotka hemisférická, se 3 výraznými výstupky: cp=centrální (5S rrna), L1 (L1 bílkovina), St = stalk-stonek (L7/L12) oblast interfáze je víceméně plochá, s IC = interfase canyon (hlubokou prohlubní) 1.Translační aparát- ribosomy Proč trojrozměrná rekonstrukce, detekce funčních míst a jejich úloha v translaci až nyní? Komplexnost struktury - několik typů rrna a víc jak 50 r-bílkovin (první studie obdobné jako u virových partikulí) Prohlubeň (canyon) ve velké podjednotce se prohloubí po spojení podjednotek v tunel a vzniklý prostor místem interakce s trna, mezi kodonem a antikodonem a) Vazba imet-trna v místě P (zelená), b) vazba EF-G GDP (fialová), c) připojení komplexu Sec61 pro přenos nascentní bílkoviny do membrán (červená) a) + b) E. coli, c) kvasinka ribosomy mají nepravidelný tvar!!! nové přístupy : - 2-D elektroforéza - několik typů chromatografií (SEC, HPLC, FPLC) - X-ray krystalografie - NMR - elektronová mikroskopie - kryoelekronová mikroskopie - mutační analýzy - modelování 21
22 1.Translační aparát- ribosomy 1. translační aparát - funkční domény 23S rrna Skládání ribosomálních podjednotek 1. translační aparát ribosom (E.coli) Terciární struktury bílkovin a jejich lokalizace v podjednotkách velká podjednotka malá podjednotka 1. translační aparát ribosomy Napojení ribosomálních bílkovin a rrna N,C= konce bílkovin, P= putativní trna-vazebné místo, R= aktivní místa 22
23 1. translační aparát ribosomy Topografie r-bílkovin na intaktních ribosomálních podjednotkách E.coli (imuno-em analýza vazeb protein-protein) Pohyb dvou volně spojených podjednotek nezbytné pro funkci ribosomu: pulsating ribosome contraction SSU pohyblivost mezi hlavou a tělem LSU pohyblibost - L1 vypouklina + stonek L7/L12 malý rotační pohyb SSU a LSU podél osy (v oblasti interfáze) 2.Translace - ribosomy Translační aparát ribosomy flexibilita L1 bílkoviny = vysoká účinnost tranlace Pohyblivost ribosomů Ø pohyb trna, mrna + rostoucího polypeptidového řetězce Ø konformační změny obou podjednotek Ø změny flexibility jejich domén Ø Ø Ø 3D struktura ukázala vazebná místa: V. doména 23S rrna (=exit, uvolnění deacylované trna z ribosomu) r-proteinů: S9, S2, S10 mrna 23
24 1. Translační aparát ribosomy 1. Translační aparát ribosomy Ribosom Jádro podjednotky tvořeno vysoce polymérní samouspořádanou rrna Ø Každá ribosomální bílkovina má své dané vazebné místo Ø Ribosomy : jsou translačním aparátem: čtou genetickou informaci + syntetizují odpovídají polypeptid ribosom má 3 funkce: 1. Dekódující zodpovídá za uspořádání AMI v souladu se sekvencí nukleotidů navazování příslušných aminoacyl-trna 2. Enzymatickou - zprostředkovává transpeptidázovou reakci = prodloužení nově vznikajícího polypeptidu (katalyzována peptidyl transferázou) 3. Transportní - umožní pohyb podél mrna a průchod trna úloha ribosomálních podjednotek v těchto reakcích: 1 = malá podjednotka 2 = velká podjednotka 3 = obě podjednotky 24
25 Děkuji za pozornost Přijďte zase příště na kus řeči o translaci 25
Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.
Proteiny Genová exprese 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Bílkoviny (proteiny), 15% 1g = 17 kj Monomer = aminokyseliny aminová skupina karboxylová skupina α -uhlík postranní řetězec Znát obecný vzorec
VíceExprese genetické informace
Exprese genetické informace Stavební kameny nukleových kyselin Nukleotidy = báze + cukr + fosfát BÁZE FOSFÁT Nukleosid = báze + cukr CUKR Báze Cyklické sloučeniny obsahující dusík puriny nebo pyrimidiny
VíceREGULACE TRANSLACE. 1. Translační aparát TRANSLAČNÍ APARÁT. 1. Translační aparát iniciační faktory
1. Translační aparát a) mrna + mrna-vazebné bílkoviny b) trna c) aminokyseliny d) ribosomy e) regulační bílkoviny translační faktory f) translační kompartmenty REGULACE TRANSLACE TRANSLAČNÍ APARÁT 1. Translační
VíceTRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN
TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN Translace - překlad genetické informace z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin podle pravidel genetického kódu. Genetický kód - způsob zápisu genetické informace Kód Morseovy
VíceBílkoviny a rostlinná buňka
Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin
VíceExprese genetické informace
Exprese genetické informace Tok genetické informace DNA RNA Protein (výjimečně RNA DNA) DNA RNA : transkripce RNA protein : translace Gen jednotka dědičnosti sekvence DNA nutná k produkci funkčního produktu
VíceREGULACE TRANSLACE. Regulace translace INICIACE TRANSLACE. 1. Translační aparát ribosomální podjednotky. 2. translace- iniciace
1. Translační aparát ribosomální podjednotky Ribosom je tvořen dvěma nestejnými podjednotkami: SSU + LSU Jádro podjednotky tvořeno vysoce polymérní samouspořádanou rrna Každá ribosomální bílkovina má své
Vícejedné aminokyseliny v molekule jednoho z polypeptidů hemoglobinu
Translace a genetický kód Srpkovitý tvar červených krvinek u srpkovité anémie: důsledek záměny Srpkovitý tvar červených krvinek u srpkovité anémie: důsledek záměny jedné aminokyseliny v molekule jednoho
VíceRegulace translace REGULACE TRANSLACE LOKALIZACE BÍLKOVIN V BUŇCE. 4. Lokalizace bílkovin v buňce. 1. Translační aparát. 2.
Regulace translace 1. Translační aparát 2. Translace 3. Bílkoviny a jejich posttranslační modifikace a jejich degradace 5. Translace v mitochondriích a chloroplastech REGULACE TRANSLACE LOKALIZACE BÍLKOVIN
Více2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:
Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících
Více19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza
19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza Proteosyntéza vyžaduje především zajištění primární struktury. Informace je uložena v DNA (ev. RNA u některých virů) trvalá forma. Forma uskladnění
VíceMolekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA
Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA
VíceSchéma průběhu transkripce
Molekulární základy genetiky PROTEOSYNTÉZA A GENETICKÝ KÓD Proteosyntéza je složitý proces tvorby bílkovin, který zahrnuje proces přepisu genetické informace z DNA do kratšího zápisu v informační mrna
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Translace, techniky práce s DNA Translace překlad z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin dá se rozdělit na 5 kroků aktivace aminokyslin
VíceKosterní svalstvo tlustých a tenkých filament
Kosterní svalstvo Základní pojmy: Sarkoplazmatické retikulum zásobárna iontů vápníku - depolarizace membrány uvolnění vápníku v blízkosti kontraktilního aparátu vazba na proteiny zajišťující kontrakci
VíceENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY
ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 28. 3. 2013 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny 1 Anotace: Žáci se seznámí
VíceVAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost
VAKUOLA membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA Funkce: uložiště odpadů a uskladnění chemických látek (fenolické
VíceMolekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA
Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace
VíceDUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika
projekt GML Brno Docens DUM č. 11 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 30.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Princip genové exprese, intenzita překladu
VíceMolekulární mechanismy řídící expresi proteinů
Molekulární mechanismy řídící expresi proteinů Aleš ampl Proteiny Proteios - první místo (řecky) = Bílkoviny u většiny buněčných typů tvoří nejméně 50% jejich suché hmoty hrají klíčovou úlohu ve většině
VíceGenetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.
Genetický kód Jakmile vznikne funkční, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu. Pravidla, kterými se řídí prostřednictvím přenos z nukleotidové sekvence DNA do aminokyselinové
VíceExprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza
Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie - genetická informace v DNA -> RNA -> primárního řetězce proteinu 1) transkripce - přepis z DNA do mrna 2) translace - přeložení z kódu nukleových
VíceZáklady molekulární biologie KBC/MBIOZ
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Majeská Čudejková 3. Proteosyntéza Centrální dogma molekulární biologie Rozluštění genetického kódu in vitro Marshall Nirenberg a Heinrich Matthaei zjistili,
VícePřípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D. 2 + 6-10 materiály k
Přípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D. 2 + 6-10 materiály k přípravnému kurzu: stránka Ústavu lékařské biologie a
VíceNEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly
NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly RIBOSOMY Částice složené z rrna a proteinů, skládají se z velké kulovité
VíceStruktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 2. Posttranslační modifikace a skládání proteinů Ivo Frébort Biosyntéza proteinů Kovalentní modifikace proteinů Modifikace proteinu může nastat předtím než je
VíceRegulace translace. 2. translace- iniciace v jakých situacích je využíván IRES. 1. Translační aparát. 2. Translace
Regulace translace 1. Translační aparát 2. Translace 3. Bílkoviny a jejich posttranslační modifikace 4. Lokalizace bílkovin v buňce a jejich degradace 5. Translace v mitochondriích a chloroplastech ITAF
VíceTranslace (druhý krok genové exprese)
Translace (druhý krok genové exprese) Od RN k proteinu Milada Roštejnská Helena Klímová 1 enetický kód trn minoacyl-trn-synthetasa Translace probíhá na ribosomech Iniciace translace Elongace translace
VíceUniverzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii
Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta Buňka. Stavba a funkce buněčné membrány. Transmembránový transport. Membránové organely, buněčné kompartmenty. Ústav pro histologii a embryologii Doc. MUDr.
VíceVirtuální svět genetiky 1. Translace
(překlad) je druhým krokem exprese genetické informace a ukončuje dráhu DNA > RNA > protein. probíhá mimo jádro, v cytoplazmě na ribozómech. Výchozími látkami pro translaci je 21 standardních aminokyselin,
VíceStruktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 2. Posttranslační modifikace a skládání proteinů Ivo Frébort Biosyntéza proteinů Kovalentní modifikace proteinů Modifikace proteinu může nastat předtím než je
VíceNukleové kyseliny Replikace Transkripce translace
Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti buněk skladovat,
VíceCentrální dogma molekulární biologie
řípravný kurz LF MU 2011/12 Centrální dogma molekulární biologie Nukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Mendel) 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 genetická informace v nukleových
VíceTěsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková
Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00
VíceBUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ
BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce
VíceNukleové kyseliny Replikace Transkripce translace
Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Figure 4-3 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-5 Molecular
VíceZáklady molekulární biologie KBC/MBIOZ
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Čudejková 2. Transkripce genu a její regulace Transkripce genetické informace z DNA na RNA Transkripce dvou genů zachycená na snímku z elektronového mikroskopu.
Více6) Transkripce. Bakteriální RNA-polymeráza katalyzuje transkripci všech uvedených typů primárních transkriptů (na rozdíl od eukaryot).
6) Transkripce Transkripce bakteriálního genomu Jde o přenos genetické informace z DNA do RNA. Katalyzuje ji enzym RNA-polymeráza (transkriptáza). Další názvy:dna-řízená RNApolymeráza, DNA-řízená RNA-nukleotidyltransferáza,
VíceMolekulární základy dědičnosti
Mendelova genetika v příkladech Molekulární základy dědičnosti Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Stručná historie 1853-65
VíceKontrola genové exprese
Základy biochemie KBC/BC Kontrola genové exprese Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ.04.1.03/3.2.15.3/0407 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem
VíceNukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid
Molekulární lární genetika Nukleové kyseliny DeoxyriboNucleic li Acid RiboNucleic N li Acid cukr (deoxyrobosa, ribosa) fosforečný zbytek dusíkatá báze Dusíkaté báze Dvouvláknová DNA Uchovává genetickou
VíceOdvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni
Otázka: Molekulární genetika a biologie Předmět: Biologie Přidal(a): Tomáš Pfohl Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni Zakladatel klasické genetiky - Johan Gregor Mendel
VíceÚvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky
Úvod do studia biologie Základy molekulární genetiky Katedra biologie PdF MU, 2011 - podobor genetiky (genetika je obecnější) Genetika: - nauka o dědičnosti a proměnlivosti - věda 20. století Johann Gregor
VíceMolekulární základy dědičnosti
Obecná genetika Molekulární základy dědičnosti Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ing. Roman LONGAUER, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním
VíceZáklady biochemie KBC / BCH. Biosyntéza proteinů. Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ / /0407
Základy biochemie KBC / BC Biosyntéza proteinů Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ.04.1.03/3.2.15.3/0407 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem
VíceAUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny
eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení
VíceGarant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.
Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Další vyučující: Ing. l. Večerek, PhD., Ing. L. Hanusová, Ph.D., Ing. L. Tothová Předpoklady: znalosti
VíceBiologie I. Buňka II. Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings
Biologie I Buňka II Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings BUŇKA II centrioly, ribosomy, jádro endomembránový systém semiautonomní organely peroxisomy
Víceve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv
Urbanová Anna ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv strukturní rysy mrna proces degradace každá mrna v
VíceBUŇEČNÝ CYKLUS A JEHO KONTROLA
BUŇEČNÝ CYKLUS A JEHO KONTROLA MITOSA - fáze: Profáze - kondensace chromosomů - 30 nm chromatine fibres vázané na matrix Rozpad Metafáze - párové ( sesterské ) chromatidy - vázané centromerou, seřazené
VíceZáklady molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra
Základy molekulární a buněčné biologie Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Genetický aparát buňky DNA = nositelka genetické informace - dvouvláknová RNA: jednovláknová mrna = messenger
VíceBuněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky
Buněčný cyklus Replikace DNA a dělení buňky 2 Regulace buněčného dělení buněčný cyklus: buněčné dělení buněčný růst kontrola kvality potomstva (dceřinných buněk) bránípřenosu nekompletně zreplikovaných
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Nukleová kyselina gen základní jednotka informace v živých systémech,
VíceZáklady metod forenzní genetiky. Hana Šumberová, DiS
Základy metod forenzní genetiky Hana Šumberová, DiS Bakalářská práce 2011 PROHLÁŠENÍ AUTORA BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Beru na vědomí, že odevzdáním bakalářské práce souhlasím se zveřejněním své práce podle zákona
VíceBiosyntéza a degradace proteinů. Bruno Sopko
Biosyntéza a degradace proteinů Bruno Sopko Obsah Proteosyntéza Post-translační modifikace Degradace proteinů Proteosyntéza Tvorba aminoacyl-trna Iniciace Elongace Terminace Tvorba aminoacyl-trna Aminokyselina
VíceGenetika - maturitní otázka z biologie (2)
Genetika - maturitní otázka z biologie (2) by jx.mail@centrum.cz - Ned?le, B?ezen 01, 2015 http://biologie-chemie.cz/genetika-maturitni-otazka-z-biologie-2/ Otázka: Genetika I P?edm?t: Biologie P?idal(a):
VíceÚvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky
Úvod do studia biologie Základy molekulární genetiky Katedra biologie PdF MU, 2010 Mendel - podobor Genetiky (Genetika je obecnější) Genetika: - nauka o dědičnosti a proměnlivosti - věda 20. století Johann
VíceDeriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery
Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery Zpracovala: Ing. Štěpánka Janstová 29.1.2012 Určeno pro 9. ročník ZŠ V/II,EU-OPVK,42/CH9/Ja Přehled a využití derivátů organických kyselin, jejich
VíceEva Benešová. Genetika
Eva Benešová Genetika Význam nukleotidů - Energetický metabolismus (oběh energie). - Propojení odpovědi buňky na hormony a další stimuly. - Komponenty enzymových kofaktorů a dalších metabolických intermediátů.
VíceStruktura a funkce nukleových kyselin
Struktura a funkce nukleových kyselin ukleové kyseliny Deoxyribonukleová kyselina - DA - uchovává genetickou informaci Ribonukleová kyselina RA - genová exprese a biosyntéza proteinů Složení A stavební
VíceStruktura a funkce biomakromolekul
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 7. Interakce DNA/RNA - protein Ivo Frébort Interakce DNA/RNA - proteiny v buňce Základní dogma molekulární biologie Replikace DNA v E. coli DNA polymerasa a
VíceGenetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací
Genetika Nauka o dědid dičnosti a proměnlivosti Genetika molekulárn rní buněk organismů populací Dědičnost na úrovni nukleových kyselin Předávání vloh z buňky na buňku Předávání vlastností mezi jednotlivci
VíceVzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Biosyntéza nukleových kyselin. VY_32_INOVACE_Ch0219.
Vzdělávací materiál vytvořený v projektu OP VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek
VíceOrganizace genomu eukaryot a prokaryot GENE Mgr. Zbyněk Houdek Stavba prokaryotické buňky Prokaryotické jádro nukleoid 1 molekula 2-řetězcové DNA (chromozom kružnicová struktura), bez jaderné membrány.
Víceod eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :
Otázka: Buňka Předmět: Biologie Přidal(a): konca88 MO BI 01 Buňka je základní stavební jednotka živých organismů. Je to nejmenší živý útvar schopný samostatné existence a rozmnožování. Každá buňka má svůj
VíceInovace studia molekulární a buněčné biologie
Inovace studia molekulární a buněčné biologie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním
VíceTranslace - překlad genetické informace
Translace - překlad genetické informace Složky translačního aparátu: mrna 20 standardních aminokyselin (+ SeCys. Pyrrolyzin)) molekuly trna aminoacyl-trna-syntetázy ribozomy translační faktory: IF, EF,
VíceGenetická kontrola prenatáln. lního vývoje
Genetická kontrola prenatáln lního vývoje Stádia prenatáln lního vývoje Preembryonální stádium do 6. dne po oplození zygota až blastocysta polární organizace cytoplasmatických struktur zygoty Embryonální
Více7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika
7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom
VíceStavba dřeva. Základy cytologie. přednáška
Základy cytologie přednáška Buňka definice, charakteristika strana 2 2 Buňky základní strukturální a funkční jednotky živých organismů Základní charakteristiky buněk rozmanitost (diverzita) - např. rostlinná
VíceSyntéza a postranskripční úpravy RNA
Syntéza a postranskripční úpravy RNA 2016 1 Transkripce Proces tvorby RNA na podkladu struktury DNA Je přepisován pouze jeden řetězec dvoušroubovice DNA templátový řetězec Druhý řetězec se nazývá kódující
VíceMolekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti)
Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti) Struktura nukleové kyseliny Cukerná pentóza: 2-deoxy-D-ribóza D-ribóza Fosfátový zbytek: PO 4 3- Purin Pyrimidin Dusíkatá báze Adenin Guanin Tymin
VíceInovace studia molekulární a buněčné biologie
Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován
VíceBiologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat
Biologie buňky 1665 - Robert Hook (korek, cellulae = buňka) Cytologie - věda zabývající se studiem buňek Buňka ozákladní funkční a stavební jednotka živých organismů onejmenší známý uspořádaný dynamický
VíceMOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE PROKARYOT
Informační makromolekuly MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE PROKARYOT Funkce a syntéza informačních makromolekul Regulace metabolické aktivity Nukleové kyseliny Proteiny Pořadí monomerních jednotek nese genetickou informaci
VíceMolecular Biology of the Cell Fifth Edition
Membránový princip organizace buňky (kompartmenty). Třídění proteinů. doc. Mgr. Jiří Drábek, PhD. Laboratoř experimentální medicíny při Dětské klinice LF UP a FN Olomouc jiri_drabek@seznam.cz Alberts Johnson
VíceBÍLKOVINY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 2. 2013. Ročník: devátý
BÍLKOVINY Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 15. 2. 2013 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny 1 Anotace: Žáci se seznámí s oblastmi chemického
VíceCytoskelet a molekulární motory: Biologie a patologie. Prof. MUDr. Augustin Svoboda, CSc.
Cytoskelet a molekulární motory: Biologie a patologie Prof. MUDr. Augustin Svoboda, CSc. Cytosol: tekutá hmota, vyplňující prostor uvnitř buňky mezi organelami. Ve světelném mikroskopu se jeví jako amorfní
Více3. Nukleocytoplasmatický kompartment rostlinných buněk
3. Nukleocytoplasmatický kompartment rostlinných buněk Co je nukleocytoplasmatický kompartment a jak vypadá u typické rostlinné buňky Jádro buněčné Nositel naprosté většiny genetické informace buňky Jak
VíceLesnická genetika. Dušan Gömöry, Roman Longauer
Lesnická genetika Dušan Gömöry, Roman Longauer Brno 2014 1 Tento studijní materiál byl vytvořen v rámci projektu InoBio Inovace biologických a lesnických disciplín pro vyšší konkurence schopnost, registrační
Více-nukleové kyseliny jsou makromolekulární látky, jejichž základní stavební jednotkou je nukleotid každý nukleotid vzniká spojením:
Otázka: Molekulární základy dědičnosti Předmět: Biologie Přidal(a): Mulek NUKLEOVÉ KYSELINY -nositelkami genetické informace jsou molekuly nukleových kyselin tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů,
VíceUNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)
UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku) B I O L O G I E 1. Definice a obory biologie. Obecné vlastnosti organismů. Základní klasifikace organismů.
VíceBuňky, tkáně, orgány, soustavy
Lidská buňka buněčné organely a struktury: Jádro Endoplazmatické retikulum Goldiho aparát Mitochondrie Lysozomy Centrioly Cytoskelet Cytoplazma Cytoplazmatická membrána Buněčné jádro Jadérko Karyoplazma
VíceUniverzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta
Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta Tkáň svalová. Obecná charakteristika hladké a příčně pruhované svaloviny (kosterní a srdeční). Funkční morfologie myofibrily. Mechanismus kontrakce. Stavba
VíceMasarykova univerzita v Brně, Fakulta lékařská
Masarykova univerzita v Brně, Fakulta lékařská Obor: Všeobecné lékařství Biologie Testy předpokládají znalost středoškolské biologie. Hlavním podkladem při jejich přípravě byl "Přehled biologie" (Rosypal,
VícePropojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/
Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti) 0 Gen - historie 1909 Johanssen
VíceGenetika člověka GCPSB
Inovace předmětu Genetika člověka GCPSB Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Genetika člověka / GCPSB 7. Genetika
VíceB5, 2007/2008, I. Literák
B5, 2007/2008, I. Literák NOBELOVY CENY V R. 2004 LÉKAŘSTVÍ A FYZIOLOGIE R. AXEL (USA) a L. BUCK (USA): funkce čichového systému u myší cca 1000 genů (u člověka něco méně) pro vznik stejného počtu čichových
VíceMOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI
Maturitní téma č. 33 MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI NUKLEOVÉ KYSELINY - jsou to makromolekuly tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů. Molekula nukleotidu sestává z : - pětiuhlíkatého monosacharidu
VíceTUBULIN-FOLDING COFACTOR A (TFC A) u Arabidopsis
TUBULIN-FOLDING COFACTOR A (TFC A) u Arabidopsis Mikrotubuly Formace heterodimerů α/βtubulinu Translace α a β -tubulin monomerů chaperonin c-cpn správný folding α-tubulin se váže na TFC B a β na TFC
VíceObecný metabolismus.
mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Regulace glykolýzy a glukoneogeneze (5). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,
VíceREGULACE TRANSLACE TRANSLAČNÍ APARÁT. 1. Translační aparát. 1. Translační aparát translační faktory
1. Translační aparát a) mrna + mrna-vazebné proteiny b) trna c) aminokyseliny d) ribosomy e) regulační proteiny translační faktory REGULACE TRANSLACE TRANSLAČNÍ APARÁT 1. Translační aparát translační faktory
VíceRadiobiologický účinek záření. Helena Uhrová
Radiobiologický účinek záření Helena Uhrová Fáze účinku fyzikální fyzikálně chemická chemická biologická Fyzikální fáze Přenos energie na e Excitace molekul, ionizace Doba trvání 10-16 - 10-13 s Fyzikálně-chemická
VíceMolekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A
Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Lenka Fajkusová Centrum molekulární biologie a genové terapie Fakultní nemocnice Brno Pletencové svalové dystrofie (Limb Girdle Muscular Dystrophy
VíceBiomolekulární stroje výzva pro současnou (a budoucí) chemii a fyziku.
Biomolekulární stroje výzva pro současnou (a budoucí) chemii a fyziku. V buňkách fungují stovky různých molekulárních strojů a motorů, které provádějí klíčové funkce jako jsou svalové stahy, pohyb chromozomů
VíceIntracelulární Ca 2+ signalizace
Intracelulární Ca 2+ signalizace Vytášek 2009 Ca 2+ je universální intracelulární signalizační molekula (secondary messenger), která kontroluje řadu buměčných metabolických a vývojových cest intracelulární
VíceNukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace
Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace Figure 6-2 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) replikace Figure 4-8 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science
Více