BÍLKOVINY = PROTEINY Polymery aminokyselin propojených peptidovou vazbou
|
|
- Miloslava Horáčková
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 BÍLKOVINY = PROTEINY Polymery aminokyselin propojených peptidovou vazbou 20 AK variant pro peptid složený z 20 AK!!! Průměrná bílkovina 300 AK Relativní molekulová hmotnost (bezrozměrné číslo) Molární hmotnost (g/mol) Molekulová hmotnost (MW) - jednotka Dalton (Da) resp. kda
2 Klasifikace proteinů 1. Funkce specifické, obecné 2. Chemické složení 3. Tvar 1. Funkce obecné: zdroj energie a dusíku Účinné pufry (krev, cytosol) Přispívají významně k udržení osmotického tlaku vně i uvnitř buněk
3 1. Specifické funkce proteinů Typ proteinu Příklad Výskyt & funkce Katalytické (enzymy) Regulační (hormony) Ochranné Skladovací transportní Strukturní Kontraktilní Genetické funkční proteiny Toxické proteiny Trypsin DNA polymerasa Insulin Růstový hormon Protilátky Interferon Kasein Ferritin Hemoglobin Myoglobin Kolagen Ribosomální proteiny Myosin Actin Histony Represory Ricin Cholera toxin Hydrolysa peptidové vazby Synthesa DNA Stimulace metabolismu glc Stimulace růstu kostí Vazba na cizorodé látky Brání replikaci virů Mléčná bílkovina Zásoba Fe v játrech Transport O 2 v krvi Transport/skladování O 2 ve svalu Vláknité pojivové tkáně Ribosomy Svalová vlákna Asociace s DNA v chromosomech Blokují expresi genu Toxický protein z Ricinus communis Bakteriální toxin
4 2. Chemické složení Jednoduché Složené polypeptidová + neproteinová část Metaloproteiny Fosfoproteiny Glykoproteiny Lipoproteiny Nukleoproteiny Prosthetické skupiny
5 3. Rozdělení proteinů podle tvaru molekul Globulární Fibrilární Membránové Další možné způsoby dělení proteinů: Podle lokalizace nebo dějů ve kterých působí: Krevní bílkoviny Mléčné bílkoviny Membránové receptory Elektrontransportní systémy
6 Primární struktura bílkovin pořadí aminokyselinových zbytků v peptidovém řetězci zápis: od N-konce k C-konci N-konec C-konec Primární struktura determinuje prostorové uspořádání a funkci proteinů ZÁKONITOSTI: Primární struktura je zapsána v DNA (gen) Neexistuje společná sekvence, ani částečně Kombinace AK bez omezení Proteiny se stejnou funkcí z jedinců jednoho druhu jsou identické Polymorfismus bílkovin ("isobílkoviny") - Zákon isopolárních záměn. Bílkoviny jeví druhovou specifitu (sekvenční homologie)
7 Homologie proteinů % identity % podobnosti
8 URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY A. Aminokyselinové složení - určení počtu jednotlivých AK zbytků (kyselá hydrolýza 6N HCl, ºC, 24 h) B. Pořadí aminokyselin: 1. Oddělit a isolovat jednotlivé řetězce (redukce nebo oxidace disulfidických můstků) 2. Určit N-konec a C-konec 3. Určit pořadí aminokyselin Edmanovým odbouráváním (kam až to jde) 4. 2 nezávislá specifická štěpení isolovat štěpy (peptidy) 5. Opakovat bod 3 6. Sestavit primární strukturu řetězce 7. Určit způsob propojení původních řetězců
9 2. Určení N-koncové AK např.: - DNF - dansyl chlorid
10 2. Určení C-koncové AK Specifické enzymové štěpení (karboxypeptidasy) Redukce -COOH LiBH 4 na -OH, identifikace aminoalkoholu Hydrazinolýza (NH 2 -NH 2 ) aminoacyl hydrazidy AK
11 URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY A. Aminokyselinové složení - určení počtu jednotlivých AK zbytků (kyselá hydrolýza 6N HCl, ºC, 24 h) B. Pořadí aminokyselin: 1. Oddělit a isolovat jednotlivé řetězce (redukce nebo oxidace disulfidických můstků) 2. Určit N-konec a C-konec 3. Určit pořadí aminokyselin Edmanovým odbouráváním (kam až to jde) 4. 2 nezávislá specifická štěpení isolovat štěpy (peptidy) 5. Opakovat bod 3 6. Sestavit primární strukturu řetězce 7. Určit způsob propojení původních řetězců
12 3. Edmanova reakce určení pořadí AK v kratších úsecích (peptidech) - reakce s fenylisothiokyanátem příslušné AK
13 URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY A. Aminokyselinové složení - určení počtu jednotlivých AK zbytků (kyselá hydrolýza 6N HCl, ºC, 24 h) B. Pořadí aminokyselin: 1. Oddělit a isolovat jednotlivé řetězce (redukce nebo oxidace disulfidických můstků) 2. Určit N-konec a C-konec 3. Určit pořadí aminokyselin Edmanovým odbouráváním (kam až to jde) 4. 2 nezávislá specifická štěpení isolovat štěpy (peptidy) 5. Opakovat bod 3 6. Sestavit primární strukturu řetězce 7. Určit způsob propojení původních řetězců
14 4. Specifické štěpení polypeptidového řetězce Trypsin štěpí specificky za basickými aminokyselinami Lys, Arg Chymotrypsin štěpí za aromatickými aminokyselinami (Phe, Tyr, Trp) (CNBr štěpí za Met) Separace peptidů (chromatografie) Určení sekvence Edmanovo odbourání N-Leu-Val-Phe-Asp-Lys-Glu-Tyr-Gly-Ile-Arg-Ser-Phe-Thr-Lys-Cys-Pro-Ala-Trp-Lys-His-Met-Arg-Trp-Gly-C leu-val-phe-asp-lys Glu-tyr-gly-ile-arg Ser-phe thr-lys Cys-pro-ala-trp-lys His-met-arg Trp-gly Leu-Val-Phe Asp-Lys-Glu-Tyr Gly-Ile-Arg-Ser-Phe Thr-Lys-Cys-Pro-Ala-Trp Lys-His-Met-Arg-Trp Gly
15 URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY A. Aminokyselinové složení - určení počtu jednotlivých AK zbytků (kyselá hydrolýza 6N HCl, ºC, 24 h) B. Pořadí aminokyselin: 1. Oddělit a isolovat jednotlivé řetězce (redukce nebo oxidace disulfidických můstků) 2. Určit N-konec a C-konec 3. Určit pořadí aminokyselin Edmanovým odbouráváním (kam až to jde) 4. 2 nezávislá specifická štěpení isolovat štěpy (peptidy) 5. Opakovat bod 3 6. Sestavit primární strukturu řetězce 7. Určit způsob propojení původních řetězců
16 6. Sestavení primární struktury hledání překrývajících se sekvencí peptidů N-Leu-Val-Phe-Asp-Lys-Glu-Tyr-Gly-Ile-Arg-Ser-Phe-Thr-Lys-Cys-Pro-Ala-Trp-Lys-His-Met-Arg-Trp-Gly-C
17 URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY A. Aminokyselinové složení - určení počtu jednotlivých AK zbytků (kyselá hydrolýza 6N HCl, ºC, 24 h) B. Pořadí aminokyselin: 1. Oddělit a isolovat jednotlivé řetězce (redukce nebo oxidace disulfidických můstků) 2. Určit N-konec a C-konec 3. Určit pořadí aminokyselin Edmanovým odbouráváním (kam až to jde) 4. 2 nezávislá specifická štěpení isolovat štěpy (peptidy) 5. Opakovat bod 3 6. Sestavit primární strukturu řetězce 7. Určit způsob propojení původních řetězců (disulfidické vazby)
18 Kovalentní struktura ( primární struktura + posttranslační modifikace) 1. Propojení řetězců kovalentními vazbami, disulfidové můstky 2. Odštěpení částí řetězců 3. Úpravy postranních řetězců aminokyselin nekódované AK 4. Připojení mastných kyselin 5. Glykosylace (Asn, Ser/Thr) 6. Fosforylace (dočasné či trvalé) 7. Připojení dalších prosthetických skupin (kofaktory enzymů...) 8. Metaloproteiny (koordinačně kovalentní vazby různé síly) 1-3: jednoduché bílkoviny 4-8: složené bílkoviny
19 2. Odštěpení částí řetězců - příklad
20 Obecné znaky prostorového uspořádání proteinů (obecně organisovaných biopolymerů) Nativní struktura (konformace) - prostorové uspořádání, jež umožňuje biopolymeru vykonávat biologickou funkci 1. Nativní struktura odpovídá minimu Gibbsovy energie, dané výhodností nekovalentních interakcí 2. Nativní struktura je určena kovalentní strukturou 3. Prostorové uspořádání závisí na mnohočetných interakcích s okolím. 4. Prostorové uspořádání je jistým způsobem hierarchické (primární, kovalentní, sekundární, terciární, kvarterní struktura) 5. Nativní struktura je vždy do jisté míry pohyblivá (konformačně dynamické systémy) 6. Nativní struktura je kooperativní (náhlý denaturační přechod).
21 Prostorové uspořádání proteinů je dáno primární (kovalentní) strukturou : - Charakter peptidové vazby planární uspořádání!! - Vlastnosti postranních řetězců 60% 40% trans konfigurace
22 Konformace peptidového řetězce Torzní úhly Φ a Ψ Plně natažený polypeptidový řetězec, trans konfigurace Φ=Ψ=180º až -180 º Sterická omezení
23 Ramachandranův diagram povolené kombinace torzních úhlů Polyala polygly Stericky zakázané jsou takové konformace, v nichž kterákoli nevazebná vzdálenost mezi atomy je menší než odpovídá van der Waalsovým meziatomovým vzdálenostem
24 Prostorové uspořádání bílkovin je fixováno nekovalentními interakcemi Typ interakce Příklad * Vazebná energie (kj/mol) vodíkové vazby: voda (led) -O-H...O= 17 peptidové vazby =N-H...O=C 15 neutrální a nabitá skupina -COO -...HO-CH 2-15 elektrostat. interakce * ion-ion -COO H 3 N interakce dvou permanentních dipolù C + =O -...C + =O - 2 Londonovy dispersní interakce patrové interakce?? hydrofobní interakce ** mezi dvěma alifatickými atomy C mezi dvěma aromatickými kruhy Phe mezi dvěma methylovými skupinami mezi dvěma postranními řetězci valinu 0,11 6 1,2 6
25 Sekundární struktura proteinů obecné charakteristiky Linus Pauling, Robert Corey (1951) Pravidelné nebo periodické uspořádání polypeptidového řetězce Vzájemné prostorové uspořádání blízkých částí řetězce Fixovány především vodíkovými můstky NH..CO Předpoklady: Peptidová vazba a okolní atomy C α tvoří planární útvar a jsou v trans konfiguraci Vazebné úhly a meziatomové vzdálenosti v proteinech odpovídají těmto veličinám v malých organických molekulách Prostorové uspořádání proteinů vyžaduje tvorbu maximálního počtu vodíkových můstků α-helix a β-struktury
26 α- helix pravotočivá šroubovice parametry: Stoupání závitu: 0.54 nm 3,6 Ak zbytku/závit Počet atomů 11
27 Ochota polypeptidového řetězce tvořit helikální struktury závisí na: a) Přítomnosti AK zabraňujících tvorbě α-helixu prolin, hydroxyprolin b) AK s objemnými postranními řetězci c) Iontové interakce závisí na ph př. polylys, polyglu
28 Skládaný list (β-struktura)
29 Další pravidelné struktury β-ohyby: -X-gly-pro-Y- X,Y polární AK Pozor: Pravidelné sekundární struktury netvoří celý řetězec
30 Vyšší pravidelné struktury - motivy
31 Triosafosfát isomerasa
32 Terciární struktura Prostorové uspořádání vzdálených částí řetězce Fixace disulfidovými můstky a nekovalentními interakcemi!!
33 Terciární struktura Prostorové uspořádání všech částí Správné uspořádání je podmínkou funkce (biologické aktivity) Zahrnuje: nevazebné interakce disulfidové můstky nebílkovinné složky rentgenostrukturní analysa Karbonanhydrasa Domény globulární nižší obsah sek. struktur, core x obal, fibrilární vláknité, tyčovité, dlouhé úseky sekundárních struktur
34 Domény Kvarterní struktura uspořádání podjednotek
35 Kvarterní struktura hemoglobinu
36 Příklady bílkovin s kvarterní strukturou Bílkovina Rel.mol.hm oligomeru (Da) Počet podjednotek Charakter, funkce hemoglobin (lidský) podjednotky dvou typů ( 2 2 tetramer), přenos kyslíku -amylasa (lidská) identické podjednotky, enzym (hydrolytické štěpení škrobu) alkoholdehydrogenasa (kvasinky) enzym (katalysuje redukci acetaldehydu na ethanol) ferritin (lidský) skladování železitých iontů glutaminsynthetasa (E.coli) enzym (synthesa Gln z Glu), kulovité podjednotky tvoří 2 šestiúhelníky umístěné nad sebou pyruvátdekarboxylasa (E.coli) enzymový komplex, podjednotky 3 typů, každá katalysuje jednu dílčí reakci hemocyanin (plži) metaloprotein obsahující Cu 2+ ; přenos O 2 ; dutý válec 40x40 nm virus tabákové mozaiky helikálně uspořádané identické podjednotky (rel.m.h ) tvořící komplex s RNA
37 Levinthal s Paradox: Skládání (svinování) proteinů We assume that there are three conformations for each amino acid (ex. α-helix, β-sheet and random coil). If a protein is made up of 100 amino acid residues, a total number of conformations is = x If 100 psec (10-10 sec) were required to convert from a conformation to another one, a random search of all conformations would require 5 x x sec 1.6 x years. However, folding of proteins takes place in msec to sec order. Therefore, proteins fold not via a random search but a more sophisticated search process.
38 Skládání (svinování) proteinů - neprobíhá náhodným způsobem - probíhá postupně: 1. malé dočasné periodické struktury 2. supersekundární struktury, strukturní domény a "roztavená" glubule 3. Nativní struktura - závěrečné úpravy za účasti enzymů (peptidylprolin-cis-transisomerasa, proteindisulfid-isomerasa) - Potřebují bílkoviny ke svinování pomocníky? Chaperony
39 [ ] [deg.cm 2.dmol -1 ] Vlastnosti proteinů Jsou málo stabilní - denaturují Nábojové vlastnosti Rozpustnost v závislosti na pi Denaturace ztráta nativní konformace Kooperativita (denaturační přechod) Příklad: teplotní denaturace F D Faktory způsobující denaturaci Fyzikální teplo, záření Chemické organická rozpouštědla, soli, kyseliny, zásady, chaotropní činidla (močovina, quanidin HCl), detergenty F N teplota [ C]
40 Kooperativita (příklad hemoglobin x myoglobin) aneb jak struktura ovlivňuje funkci proteinů
41 Symetrický model popisuje chování hemoglobinu Kooperativní vazba O 2 na Hb je řízena allosterickým efektem vazba jednoho ligandu je ovlivněna vazbou dalšího ligandu (efektoru, modulátoru) o protein je oligomer o protein existuje ve dvou stavech R a T o T stav má nižší afinitu k ligandu
42 Příklady struktury některých proteinů Imunoglobuliny = protilátky Funkce obraný, imunitní systém Základní pojmy: antigen, hapten, epitop
43 Myosin molekulární motor
44 α-keratin Gly, ser, cys Protofibrily propojeny S-S můstky
45 β-keratin (fibroin z hedvábí)
46 Kolagen 1/3 Gly, 1/5 Pro or Hyp Triplet Gly-X-Pro (nebo Gly-X-Hyp) se často opakuje Levotočivá šroubovice, 3 AK zbytky /otáčku Superšroubovice pravotočivá ze 3 levotočivých helixů LH RH
BÍLKOVINY = PROTEINY Polymery aminokyselin propojených peptidovou vazbou
BÍLKOVINY = PROTEINY Polymery aminokyselin propojených peptidovou vazbou 20 AK 20 18 variant pro peptid složený z 20 AK!!! Průměrná bílkovina 300 AK Relativní molekulová hmotnost (bezrozměrné číslo) Molární
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
VíceBílkoviny - proteiny
Bílkoviny - proteiny Proteiny jsou složeny z 20 kódovaných aminokyselin L-enantiomery Chemická struktura aminokyselin R představuje jeden z 20 různých typů postranních řetězců R Hlavní řetězec je neměnný
VícePřírodní polymery proteiny
Přírodní polymery proteiny Funkční úloha bílkovin 1. Funkce dynamická transport kontrola metabolismu interakce (komunikace, kontrakce) katalýza chemických přeměn 2. Funkce strukturální architektura orgánů
VíceStruktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová
Struktura proteinů - testík na procvičení Vladimíra Kvasnicová Mezi proteinogenní aminokyseliny patří a) kyselina asparagová b) kyselina glutarová c) kyselina acetoctová d) kyselina glutamová Mezi proteinogenní
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
VíceBÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.
BÍLKOVINY o makromolekulární látky, z velkého počtu AMK zbytků o základ všech organismů o rostliny je vytvářejí z anorganických sloučenin (dusičnanů) o živočichové je musejí přijímat v potravě, v trávicím
VíceSTRUKTURA PROTEINŮ
projekt GML Brno Docens DUM č. 17 v sadě 22. Ch-1 Biochemie Autor: Martin Krejčí Datum: 03.05.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Struktura proteinů Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby
VíceMolekulární biofyzika
Molekulární biofyzika Molekuly v živých systémech - polymery Lipidy (mastné kyseliny, fosfolipidy, isoprenoidy, sfingolipidy ) proteiny (aminokyseliny) nukleové kyseliny (nukleotidy) polysacharidy (monosacharidy)
VíceV organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.
BÍLKOVINY Bílkoviny jsou biomakromolekulární látky, které se skládají z velkého počtu aminokyselinových zbytků. Vytvářejí látkový základ života všech organismů. V tkáních vyšších organismů a člověka je
VíceBiopolymery. struktura syntéza
Biopolymery struktura syntéza Nukleové kyseliny Proteiny Polysacharidy Polyisopreny Ligniny.. Homopolymery Kopolymery (stat, alt, block, graft) Lineární Větvené Síťované kombinace proteiny Funkční úloha
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN Primární struktura primární struktura bílkoviny je dána pořadím AK jejích polypeptidových řetězců
VícePROTEINY. Biochemický ústav LF MU (H.P.)
PROTEINY Biochemický ústav LF MU 2013 - (H.P.) 1 proteiny peptidy aminokyseliny 2 Aminokyseliny 3 Charakteristika základní stavební jednotky proteinů geneticky kódované 20 základních aminokyselin 4 a-aminokyselina
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceI 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
I V E S T I E D Z V J E V Z D Ě L Á V Á Í AMIKYSELIY PEPTIDY AMIKYSELIY = substituční/funkční deriváty karboxylových kyselin = základní jednotky proteinů (α-aminokyseliny) becný vzorec 2-aminokyselin (α-aminokyselin):
VíceBiologie buňky. proteiny, nukleové kyseliny, procesy genom, architekura,funkce, mitoza, buněčná smrt, kmenové buňky, diferenciace
Biologie buňky Molecules of life Struktura buňky, Buněčný cyklus proteiny, nukleové kyseliny, procesy genom, architekura,funkce, mitoza, buněčná smrt, kmenové buňky, diferenciace Buněčná membrána mezibuněčné
VíceBílkoviny. Bílkoviny. Bílkoviny Jsou
Bílkoviny Bílkoviny Úkol: Vyberte zdroje bílkovin: Citróny Tvrdý sýr Tvaroh Jablka Hovězí maso Luštěniny Med Obilí Vepřové sádlo Hroznové víno Bramborové hlízy Řepa cukrovka Bílkoviny Základními stavebními
VíceAminokyseliny, peptidy a bílkoviny
Aminokyseliny, peptidy a bílkoviny Dělení aminokyselin Z hlediska obsahu v živé hmotě Z hlediska významu ve výživě Z chemického hlediska Z hlediska rozpustnosti Dělení aminokyselin Z hlediska obsahu v
VíceBílkoviny. Charakteristika a význam Aminokyseliny Peptidy Struktura bílkovin Významné bílkoviny
Bílkoviny harakteristika a význam Aminokyseliny Peptidy Struktura bílkovin Významné bílkoviny 1) harakteristika a význam Makromolekulární látky složené z velkého počtu aminokyselinových zbytků V tkáních
VíceMetabolismus bílkovin. Václav Pelouch
ZÁKLADY OBECNÉ A KLINICKÉ BIOCHEMIE 2004 Metabolismus bílkovin Václav Pelouch kapitola ve skriptech - 3.2 Výživa Vyvážená strava člověka musí obsahovat: cukry (50 55 %) tuky (30 %) bílkoviny (15 20 %)
VíceBiologie buňky. proteiny, nukleové kyseliny, procesy genom, architekura (membrána), funkce mitoza, buněčná smrt, kmenové buňky, diferenciace
Biologie buňky Molecules of life Struktura buňky Buněčný cyklus proteiny, nukleové kyseliny, procesy genom, architekura (membrána), funkce mitoza, buněčná smrt, kmenové buňky, diferenciace Biologie tkání
VíceStruktura, chemické a biologické vlastnosti aminokyselin, peptidů a proteinů
Struktura, chemické a biologické vlastnosti aminokyselin, peptidů a proteinů Aminokyseliny CH COOH obsahují karboxylovou skupinu a aminovou skupinu nebarevné sloučeniny (Trp, Tyr, Phe absorbce v UV) základní
VíceVýukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_CHE_413 Jméno autora: Mgr. Alena Krejčíková Třída/ročník:
VíceÚVOD DO BIOCHEMIE. Dělení : 1)Popisná = složení org., struktura a vlastnosti látek 2)Dynamická = energetické změny
BIOCHEMIE 1 ÚVOD DO BIOCHEMIE BCH zabývá se chemickými procesy v organismu a chemickým složením živých organismů Biologie: bios = život + logos = nauka Biochemie: bios = život + chemie Dělení : Chemie
VíceGenomické databáze. Shlukování proteinových sekvencí. Ivana Rudolfová. školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc.
Genomické databáze Shlukování proteinových sekvencí Ivana Rudolfová školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc. Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data
VíceProteiny 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
VíceLodish et al, Molecular Cell Biology, 4-6 vydání Alberts et al, Molecular Biology of the Cell, 4 vydání
Lodish et al, Molecular Cell Biology, 4-6 vydání Alberts et al, Molecular Biology of the Cell, 4 vydání http://web.natur.cuni.cz/~zdenap/zdenateachingnf.html CHEMICKÉ SLOŽENÍ BUŇKY BUŇKA: 99 % C, H, N,
VíceVÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ
FUNKCE PROTEINŮ 1 VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ Příklad: protein: dystrofin onemocnění: Duchenneova svalová dystrofie 2 3 4 FUNKCE PROTEINŮ: 1. Vztah struktury a funkce proteinů 2. Rodiny proteinů
VíceTestové úlohy aminokyseliny, proteiny. post test
Testové úlohy aminokyseliny, proteiny post test 1. Které aminokyseliny byste hledali na povrchu proteinů umístěných uvnitř fosfolipidových membrán a které na povrchu proteinů vyskytujících se ve vodném
VíceBílkoviny (=proteiny) (vztah struktury a funkce) DNA RNA protein modifikovaný protein
Bílkoviny (=proteiny) (vztah struktury a funkce) DNA RNA protein modifikovaný protein Chemické složení Jednoduché Složené - polypeptidová + neproteinová část Složené: metaloproteiny fosfoproteiny glykoproteiny
VícePROTEINY ( = BÍLKOVINY) DNA RNA protein modifikovaný protein
PROTEINY ( = BÍLKOVINY) DNA RNA protein modifikovaný protein - více než 50 % buněčné sušiny organismů -chemicky se jedná o biopolymery složené z jednoho nebo více lineárních polypeptidových řetězců, obsahujících
VíceBÍLKOVINY R 2. sféroproteiny (globulární bílkoviny): - rozpustné ve vodě, globulární struktura - odlišné funkce (zásobní, protilátky, enzymy,...
BÍLKVIY - látky peptidické povahy tvořené více než 100 aminokyselinami - aminokyseliny jsou poutány...: R 1 2 + R 2 R 1 R 2 2 2. Dělení bílkovin - vznikají proteosyntézou Struktura bílkovin primární sekundární
VíceUSPOŘÁDEJTE HESLA PODLE PRAVDIVOSTI DO ŘÁDKŮ
Proteiny funkce Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití Autor Kód Chemie přírodních látek proteiny 22.7.2012 3. ročník čtyřletého G Procvičování struktury a funkcí proteinů
VíceStruktura aminokyselin, peptidů a bílkovin.
Struktura aminokyselin, peptidů a bílkovin. Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2.LF UK a FN Motol MUDr. Bc. Matej Kohutiar, Ph.D. matej.kohutiar@lfmotol.cuni.cz Praha 2018 I. Struktura aminokyselin
VíceAminokyseliny, proteiny, enzymologie
Aminokyseliny, proteiny, enzymologie Aminokyseliny Co to je? Organické látky karboxylové kyseliny, které mají na sousedním uhlíku navázanou aminoskupinu Jak to vypadá? K čemu je to dobré? AK jsou stavební
VíceNUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života
NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg vinné kvasinky izolace matiére animale. 2. J.F. Meischer - experimenty z hnisem štěpení trypsinem odstředěním
VíceMolekulární biofyzika
Molekulární biofyzika Molecules of life Centrální dogma membrány Metody GI a MB Biofyzika buňky Biofyzika tkání proteiny, nukleové kyseliny struktura, funkce replikace, transkripce, translace struktura,
VíceAminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin. doc. Jana Novotná 2 LF UK Ústav lékařské chemie a klinické biochemie
Aminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin doc. Jana Novotná 2 LF UK Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 1. 20 aminokyselin, kódovány standardním genetickým kódem, proteinogenní, stavebními
VíceCHEMIE. Pracovní list č. 10 - žákovská verze Téma: Bílkoviny. Mgr. Lenka Horutová
www.projektsako.cz CHEMIE Pracovní list č. 10 - žákovská verze Téma: Bílkoviny Lektor: Mgr. Lenka Horutová Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.0075 Teorie: Název proteiny
VícePřírodní polymery. struktura syntéza
Přírodní polymery struktura syntéza Nukleové kyseliny Proteiny Polysacharidy Polyisopreny Ligniny.. průmyslové využití (tradiční, obnovitelný zdroj) Sruktura komplikovanější Homopolymery Kopolymery (stat?,
VíceAminokyseliny, Peptidy, Proteiny
Aminokyseliny, Peptidy, Proteiny Proteiny jsou nejrozšířenější biologické makromolekuly Proteiny jsou tvořeny kombinací 20 α-aminokyselin Aminokyseliny sdílejí společné základní strukturní vlastnosti α-uhlík
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
VíceAminokyseliny, proteiny, enzymy Základy lékařské chemie a biochemie 2014/2015 Ing. Jarmila Krotká Metabolismus základní projev života látková přeměna souhrn veškerých dějů, které probíhají uvnitř organismu
VícePEPTIDY, BÍLKOVINY. Reg. č. projektu CZ.1.07/1.1.00/14.0143
PEPTIDY, BÍLKOVINY Definice: Bílkoviny (proteiny) jsou makromolekulární látky, které vznikají spojením sto a více molekul různých aminokyselin peptidickou vazbou. Obsahují atomy uhlíku (50 až 55%), vodíku
VíceNázvosloví cukrů, tuků, bílkovin
Názvosloví cukrů, tuků, bílkovin SACARIDY CUKRY MNSACARIDY LIGSACARIDY PLYSACARIDY (z mnoha molekul monosacharidů) ALDSY KETSY -DISACARIDY - TRISACARIDY - TETRASACARIDY atd. -aldotriosy -aldotetrosy -aldopentosy
VíceVazebné interakce protein s DNA
Vazebné interakce protein s DNA Vazebné možnosti vn jší vazba atmosféra + iont kolem nabité DNA vazba ve žlábku van der Waalsovský kontakt s lé ivem ve žlábku interkalace vmeze ení planárního aromat.
VíceProteiny globulární a vláknité a jejich funkce. Metabolismus aminokyselin
Proteiny globulární a vláknité a jejich funkce Metabolismus aminokyselin Funkce globulárních proteinů Skladování iontů a molekul myoglobin, ferritin Transport iontů a molekul hemoglobin, serotoninový transporter
VíceAminokyseliny. Peptidy. Proteiny.
Aminokyseliny. Peptidy. Proteiny. Struktura a vlastnosti aminokyselin 1. Zakreslete obecný vzorec -aminokyseliny. Která z kodovaných aminokyselin se z tohoto vzorce vymyká? 2. Které aminokyseliny mají
Víceaminokyseliny a proteiny
aminokyseliny a proteiny funkce proteinů : proteiny zastávají téměř všechny biologické funkce, s výjimkou přenosu informace stavební funkce buněk a tkání biokatalyzátory-urychlují biochemické reakce -
VíceMOLEKULOVÉ MODELOVÁNÍ - STRUKTURA. Monika Pěntáková Katedra Farmaceutické chemie
MOLEKULOVÉ MODELOVÁNÍ - STRUKTURA Monika Pěntáková Katedra Farmaceutické chemie Chemická struktura a geometrie KONFORMACE = můžeme změnit pouhým otočením kolem kovalentní vazby KONFIGURACE = při změně
Vícestrukturní (součástmi buněčných struktur) metabolická (realizují b. metabolizmus) informační (jako signály či receptory signálů)
1 Bílkoviny - představují cca. ½ suché hmotnosti buňky - molekuly bílkovin se podílí na všech základních životních procesech - součástmi buněčných struktur (stavební f-ce) Funkce bílkovin: strukturní (součástmi
VíceAMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových kyselin ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) Prolin α-iminokyselina
Aminokyseliny - Základní stavební jednotky peptidů a proteinů - Proteinogenní (kódované) 20 AK - Odvozené chemické modifikace, metabolity - Esenciální AK AMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových
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
VíceAMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových kyselin ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) Prolin α-iminokyselina
Aminokyseliny - Základní stavební jednotky peptidů a proteinů - Proteinogenní (kódované) 20 AK - Odvozené chemické modifikace, metabolity - Esenciální AK AMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových
VíceToxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.
Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický
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
VíceMolekulární biofyzika
Molekulární biofyzika Molecules of life Centrální dogma membrány Metody GI a MB Interakce proteiny, nukleové kyseliny struktura, funkce replikace, transkripce, translace struktura, funkce analýza proteinů,
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
VíceBiofyzikální chemie nekovalentní interakce, prostorové uspořádání proteinů, voda. Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015
Biofyzikální chemie nekovalentní interakce, prostorové uspořádání proteinů, voda Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015 Interakce v biochemii D. L. Nelson, M.M. Cox: Lehninger Principles of Biochemistry,
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
VíceChromatofokusace. separace proteinů na základě jejich pi vysoké rozlišení. není potřeba připravovat ph gradient zaostřovací efekt jednoduchost
Chromatofokusace separace proteinů na základě jejich pi vysoké rozlišení není potřeba připravovat ph gradient zaostřovací efekt jednoduchost Polypufry - amfolyty Stacionární fáze Polybuffer 96 - ph 9-6
VíceHemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál. Jan Komárek
Hemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál Jan Komárek Bioinformatika Bioinformatika je vědní disciplína, která se zabývá metodami pro shromážďování, analýzu a vizualizaci rozsáhlých souborů biologických
VíceChemická reaktivita NK.
Chemické vlastnosti, struktura a interakce nukleových kyselin Bi7015 Chemická reaktivita NK. Hydrolýza NK, redukce, oxidace, nukleofily, elektrofily, alkylační činidla. Mutageny, karcinogeny, protinádorově
Více5. Proteiny. Peptidy. Struktura proteinů. Primární struktura proteinů. Sekundární struktura proteinů
5. Proteiny Peptidy Peptidy jsou látky, které vznikají spojením aminokyselin peptidovými vazbami do řetězce. Peptidy rozdělujeme podle délky řetězce: ligopeptidy obsahují dvě až deset aminokyselin. Můžeme
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
VíceAminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin
Aminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin doc. Jana Novotná Ústav lékařské chemie a klinické biochemie, 2. LF UK a FN Motol 2016 1. 20 aminokyselin, kódovány standardním genetickým kódem, proteinogenní,
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
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 příručka pro učitele. Obecné informace:
Obecné informace: Bílkoviny příručka pro učitele Téma Bílkoviny přesáhne rámec jedné vyučovací hodiny. Vyučující rozdělí téma na 2 vyučovací hodiny, zadá klasifikaci bílkovin jako samostatnou práci popř.
VíceNukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie
Centrální dogma molekulární biologie ukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Transkripce D R Translace rotein Mendel) Replikace 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 nukleové kyseliny
VícePrvní testový úkol aminokyseliny a jejich vlastnosti
První testový úkol aminokyseliny a jejich vlastnosti Vysvětlete co znamená pojem α-aminokyselina Jaký je rozdíl mezi D a L řadou aminokyselin Kolik je základních stavebních aminokyselin a z čeho jsou odvozeny
VíceÚvod do molekulární biologie
1 Úvod do molekulární biologie Slavomír Rakouský JU ZSF Tyto texty jsou určeny pouze pro studijní účely (přednášek kurzu Úvod do molekulární biologie) studentů 1. ročníku JU ZSF. Jejich další šíření, publikování
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
VíceImunochemické metody. na principu vazby antigenu a protilátky
Imunochemické metody na principu vazby antigenu a protilátky ANTIGEN (Ag) specifická látka (struktura) vyvolávající imunitní reakci a schopná vazby na protilátku PROTILÁTKA (Ab antibody) molekula bílkoviny
VíceSekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch
Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Atom, složení a struktura Chemické prvky-názvosloví, slučivost Chemické sloučeniny, molekuly Chemická vazba
VíceBIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ
BIOMEMRÁNA BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA - všechny buňky na povrchu plazmatickou membránu - Prokaryontní buňky (viry, bakterie, sinice) - Eukaryontní buňky vnitřní členění do soustavy membrán KOMPARTMENTŮ - za
VíceGymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto
Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto SUBSTITUČNÍ DERIVÁTY KARBOXYLOVÝCH O KYSELIN R C O X karboxylových kyselin - substituce na vedlejším uhlovodíkovém řetězci aminokyseliny - hydroxykyseliny
VíceVznik peptidů Peptidová vazba
PEPTIDY A BÍLKVINY Peptidová vazba Peptidy bsah Terminologie peptidů harakteristikapeptidů Přírodní peptidy Proteiny Klasifikace proteinů Struktury proteinů Stanovení sekvence aminokyselin Syntéza peptidů
VíceBiochemie dusíkatých látek při výrobě vína
Biochemie dusíkatých látek při výrobě vína Ing. Michal Kumšta www.zf.mendelu.cz Ústav vinohradnictví a vinařství kumsta@mendelu.cz Vzdělávací aktivita je součástí projektu CZ.1.07/2.4.00/31.0089 Projekt
VíceUrčení molekulové hmotnosti: ESI a nanoesi
Cvičení Určení molekulové hmotnosti: ESI a nanoesi ) 1)( ( ) ( H m z H m z M k j j j m z z zh M Molekula o hmotnosti M se nabije z-krát protonem, pík iontu ve spektru je na m z : ) ( H m z M z Pro dva
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Základní principy vývoje nových léčiv OCH/ZPVNL Mgr. Radim Nencka, Ph.D. ZS 2012/2013 Molekulární interakce SAR Možné interakce jednotlivých funkčních skupin 1. Interakce alkoholů
VíceAminokyseliny. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín. Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití
Aminokyseliny Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití Autor Kód Chemie přírodních látek proteiny 18.7.2012 3. ročník čtyřletého G Určování postranních řetězců aminokyselin
VíceMetody práce s proteinovými komplexy
Metody práce s proteinovými komplexy Zora Nováková, Zdeněk Hodný Proteinové komplexy tvořeny dvěma a více proteiny spojenými nekovalentními vazbami Van der Waalsovy síly vodíkové můstky hydrofobní interakce
VíceAMINOKYSELINY REAKCE
CHEMIE POTRAVIN - cvičení AMINOKYSELINY REAKCE Milena Zachariášová (milena.zachariasova@vscht.cz) Ústav chemie a analýzy potravin, VŠCHT Praha REAKCE AMINOKYSELIN část 1 ELIMINAČNÍ REAKCE DEKARBOXYLACE
VíceSložení a struktura základních biomolekul (nk,proteiny,sacharidy)
Složení a struktura základních biomolekul (nk,proteiny,sacharidy) 1 Proteiny Aminokyseliny Obrázek 1: Aminokyseliny Všechny bílkoviny, co jich na světě je, se skládají z 20 aminokyselin (AA) na Obrázku
VíceEnzymové pexeso. L: lactose P: operon
Enzymové pexeso http://web.vscht.cz/~spiwokv/enzymologie/pexeso/ L: lactose P: operon Struktura proteinů: Primární: Struktura proteinů: Primární: Sekvenování: - sekvenováním (c)dna - hmotnostní spektrometrií
VíceBiochemický ústav LF MU (J.D.) 2008
Proteiny & Glykoproteiny Biochemický ústav LF MU (J.D.) 2008 1 Proteiny jsou polypeptidy (anhydropolymery L-AK) R H C α H α N C C C N H R C α hlavní řetězec H R H postranní řetězce mají identickou páteř:
Více02 Nevazebné interakce
02 Nevazebné interakce Nevazebné interakce Druh chemické vazby Určují 3D konfiguraci makromolekul, účastní se mnoha biologických procesů, zodpovědné za uspořádání molekul v krystalu Síla nevazebných interakcí
VíceAminokyseliny. Aminokyseliny. Peptidy & proteiny Enzymy Lipidy COOH H 2 N. Aminokyseliny. Aminokyseliny. Postranní řetězec
optická aktivita Peptidy & proteiny Enzymy Lipidy α-uhlík je asymetrický pouze L-aminokyseliny 2 α R rozdělení dle polarity podle počtu karboxylových skupin podle počtu bazických skupin podle polarity
VíceMetabolismus proteinů a aminokyselin
Metabolismus proteinů a aminokyselin Proteiny jsou nejdůležitější složkou potravy všech živočichů, nelze je nahradit ani cukry, ani lipidy. Je to proto, že organismus živočichů nedokáže ve svých metabolických
VíceZákladní vlastnosti proteinů
RNA Ribosom Protein Protein Základní vlastnosti proteinů Teoretický úvod Aplikovaná bioinformatika, Jaro 2013 Proteiny RNA Ribosom Protein Protein Protein, polypeptid, bílkovina. Lineární polymer aminokyselin
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
VíceBiochemie I. Aminokyseliny a peptidy
Biochemie I Aminokyseliny a peptidy Aminokyseliny a peptidy (vlastnosti, stanovení a reakce) AMINOKYSELINY Když se řekne AK ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) prostorový vztah aminoskupiny a karboxylové skupiny:
VíceZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332
Animovaná chemie Top-Hit Analytická chemie Analýza anorganických látek Důkaz aniontů Důkaz kationtů Důkaz kyslíku Důkaz vody Gravimetrická analýza Hmotnostní spektroskopie Chemická analýza Nukleární magnetická
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
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 ENZYMOVÉ AKTIVITY
REGULACE ENZYMOVÉ AKTIVITY Proč je nutno regulovat enzymovou aktivitu? (homeostasa) Řada úrovní: regulace množství přítomného enzymu (exprese = proteosynthesa, odbourávání) synthesa vhodného enzymu (isoenzymy)
Vícenepolární polární kyselý bazický
opticky aktivní rozdělení α-uhlík je asymetrický pouze L-aminokyseliny (D-aminokyseliny: bakterie, antibiotika, ) 2 α R podle počtu karboxylových skupin podle počtu aminoskupin podle polarity postranního
Více3.2. Metabolismus bílkovin, peptidů a aminokyselin
3.2. Metabolismus bílkovin, peptidů a aminokyselin Základní charakteristiky Bílkoviny (proteiny) jsou makromolekulární sloučeniny tvořené různě dlouhými polypeptidovými řetězci, které jsou složené z proteinogenních
Více