Genomické databáze. Shlukování proteinových sekvencí. Ivana Rudolfová. školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc.
|
|
|
- Zbyněk Tobiška
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Genomické databáze Shlukování proteinových sekvencí Ivana Rudolfová školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc.
2 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
3 Proteiny Nejrůznější funkce: stavební funkce (kolagen) katalyzátory chemických reakcí (enzymy) transport látek v organismu (hemoglobin) pohybová (myosin) zásobní (ferritin) signální (insulin) receptory (rhodopsin) regulace genové exprese Složitá 3D struktura vzniká po vytvoření peptidického vlákna (protein folding)
4 Proteiny Protein sekvence aminokyselin, řetězec nad abecedou aminokyselin Složení aminokyselin: aminoskupina, alfa uhlík, karboxylová skupina Aminokyseliny: hodrofobní, polární, aminokyseliny s nábojem Sekvence aminokyselin = primární struktura proteinu Primární struktura určuje fyzikální a chemické vlastnosti proteinu, jeho prostorovou strukturu a biologickou funkci
5 Proteiny
6 Proteiny
7 Proteiny Atomy mimo postranní řetězce kostra proteinu Délky vazeb a planární vazebné úhly vazeb atomů páteře proteinu jsou víceméně pevné Ohebnost páteře proteinu je odvozena od torzních úhlů φ a ψ Nejběžnější lokální struktury: α-helix, β-sheet
8 Proteiny
9 Proteiny Oblasti sekundární struktury a méně strukturované oblasti vytváří celkový prostorový tvar proteinu terciární struktura Kvartérní struktura komplex tvořený více proteinovými řetězci
10 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
11 Zdroje dat Primární databáze biologických dat: databáze sekvencí nukleotidů (EMBL-Bank, DDBJ) databáze sekvencí proteinů (Swiss-Prot, TrEMBL) databáze struktur proteinů (PDB, MSD) genomové databáze (Ensembl) databáze s informacemi o expresi genů (ArrayExpress) Sekundární databáze: informace získané analýzou dat v primárních databázích (Prosite, Blocks)
12 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
13 Predikce struktury proteinů pokud dokážeme odhadnout strukturu proteinů, můžeme odhadnout i jejich funkci molekula zaujme prostorovou konfiguraci na základě přitažlivých a odpudivých sil jednotlivých atomů (konfigurace s nejmenší energií) strukturu je možné určit pouze na základě těchto sil příliš výpočetně složité
14 Predikce struktury proteinů Modelování struktury na základě homologie (porovnávání primárních struktur, databáze sekvencí, nástroje BLAST) Threading (porovnání energetické výhodnosti uspořádání sekvence do jednotlivých známých struktur, rodiny proteinů) Ab initio modelování (modelování na základě energetické výhodnosti) Skládání ze sekvenčně-strukturních fragmentů (I-sites library, Ch. Bystroff a D. Baker )
15 Sekvenčně-strukturní fragmenty APSKPDNP CPSKPDNP APSKPENP. LITRQR LVTRQR VITRQR prostor sekvencí prostor struktur
16 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
17 Cíle disertační práce nalezení shlukovací metody, která umožní nalézt takové skupiny sekvencí aminokyselin, které se v přírodě vyskytují v omezeném počtu strukturních elementů získání vhodných vstupních dat pro shlukování ověření existence těchto sekvencí nalezení vzdálenostní funkce pro hodnocení podobnosti sekvencí shlukování sekvencí
18 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
19 Vstupní data zdroj dat: databáze PDB výběr záznamů z PDB: sekvence pod 40% podobnosti rozlišení lepší než 2,5Å ( ATOM 61 N THR A N ATOM 62 CA THR A C ATOM 63 C THR A C ATOM 64 O THR A O ATOM 65 CB THR A C ATOM 66 OG1 THR A O ATOM 67 CG2 THR A C ATOM 68 N LEU A N ATOM 69 CA LEU A C
20 Vstupní data výpočet torzních úhlů φ, ψ a ω pro jednotlivé AK (torsion.c) pdb1aba.ent PHI PSI OMEGA MET PHE LYS VAL TYR GLY TYR ASP SER
21 Vstupní data konverze souborů s torzními úhly na: soubor s kódy AK (1 znak) soubor s kódy pro úhly jednotlivých AK (5 znaků) soubor s názvy pdb souborů #***MFKVYGYDSNIHKCGPCDNAKRLLTVKKQPF EFINIMPEKGVFDDEKIAELLTKLGRDTQIGLTMP QVFAPDGSHIGGFDQLREYFK#****KNSLLEKR #####***************Mxx65M2166M1261 M1158M1762M0104M1365M2060M2232M2230 M1626M0758M2461M0653M2426M2528M2326 M2228M2328M2326M2426M2229M2327M2328 M2326 pdb1aba.ent pdb1afw.ent pdb1agj.ent pdb1aho.ent pdb1ah7.ent pdb1aie.ent pdb1ajs.ent
22 Vstupní data Vytvoření databáze se vstupními daty tabulky pro délku sekvencí: 4 14 AK ID, sekvence, struktura, pdb soubor 58 AAAA M2426M2226M2428M2328 pdb1o66 59 AAAA M2327M2326M2227M2229 pdb1rm6 60 AAAA M2327M2426M2327M2327 pdb1rm6 61 AAAA M2327M2326M2327M2327 pdb1svd 62 AAAA M2227M2327M2328M1541 pdb1tca 63 AAAA M2227M2327M2327M2227 pdb1tca 64 AAAA M2128M2227M2327M2327 pdb1uuq 65 AAAA M2428M2228M2227M2328 pdb1u4b
23 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
24 Shlukování proteinů 1. metoda nalezení všech struktur pro všechny sekvence AK (délka 4 až 14) shlukování nalezených struktur počet různých prostorových konformací pro danou sekvenci AK podobné struktury hodnoty úhlů φ a ψ se nacházejí v sousedních polích Ramachandrovy mapy výstup: sekvence AK nalezeny min. 10x počet shluků struktur <
25 Shlukování proteinů 1. metoda ALALEUALAALAPHEALA: nalezeno 24 x pocet konformaci 1 ALATYRILEGLNTHRARG: nalezeno 22 x pocet konformaci 2 ARGGLYALAASPTHRARG: nalezeno 22 x pocet konformaci 4 ARGPHELYSASPGLUILE: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 ASNTRPGLYTHRASPLEU: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 ASPGLUILETHRARGGLU: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 ASPGLYVALASNVALILE: nalezeno 22 x pocet konformaci 2 ASPLEUGLYMETGLUSER: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 ASPLEUILEPROSERMET: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 ASPLYSGLYGLUVALLEU: nalezeno 22 x pocet konformaci 3 ASPSERALAALALEUALA: nalezeno 24 x pocet konformaci 2 GLNGLUTYRLEUASPSER: nalezeno 24 x pocet konformaci
26 Shlukování proteinů 1. metoda LEUARGSERTYRASP: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLN: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHIS: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHISMET: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHISMETASN: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHISMETASNLEUVAL: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHISMETASNLEUVALLEUSER: nalezeno 14 x pocet konformaci 1 LEUARGSERTYRASPGLNHISMETASNLEUVALLEUSERASP: nalezeno 14 x pocet konformaci
27 Shlukování proteinů 1. metoda Délka sekvence Počet cílových sekvencí Celkový počet sekvencí Teoreticky možný počet sekvencí ,10e ,54e ,66e ,98e ,15e ,22e ,00e ,72e ,83e ,90e ,37e
28 Slukování proteinů 1. metoda ASNLEUVALLYSGLYLEUALAALAGLU: nalezeno 12 x pocet konformaci 1 A2128MA2427MA2527MA2227MA2327MA2226MA2428MA2426MA2030M ASNSERLEUARGLYSLEUALAILEGLU: nalezeno 12 x pocet konformaci 1 A2326MA2427MA2227MA2426MA2328MA2228MA2327MA2327MA2327M skóre:
29 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
30 Shlukování proteinů založené na hustotě Shluky = oblasti s velkou hustotou objektů v prostoru dat oddělené oblastmi s malou hustotou vyskytujících se objektů Shluky různých tvarů Jsou schopné vypořádat se s výskytem šumu a odlehlých hodnot v datech Využití distribučních funkcí hustoty Funkce vlivu odvozená od vzdálenosti mezi dvěma objekty f Gauss ( x y) ( x, y ) d 2 2σ, = e 2 ( x, y) ( x y) 0 pro d f Square ( x, y) = 1 pro d, > σ σ
31 Shlukování proteinů založené na hustotě
32 Shlukování proteinů založené na hustotě
33 Shlukování proteinů založené na hustotě
34 Shlukování proteinů založené na hustotě 1kifA 3 3 VVVIGAGVI 3grs _ 23 EEEE SHH nhp_ VVVIGSGYI 3grs _ 23 EEEE SHH dldA VGVVGTGHI 3grs _ 23 EEEE SHH nacA VGTVAAGRI 3grs _ 23 EEEE SHH grs_ SVIVGAGYI 3grs _ 23 EEEE SHH psdA LGIIGYGHI 3grs _ 23 EEEE SHH nhp_ 3 3 VIVLGSSHG 3grs _ 23 EEEE SHH pbe_ 5 5 VAIIGAGPS 3grs _ 23 EEEE SHH ldtA ITVVGVGAV 3grs _ 23 EEEE SHH fcdA 5 5 VVVVGGGTG 3grs _ 23 EEEE SHH pgd_ 5 5 IALIGLAVM 3grs _ 23 EEEE SHH grs_ 6 23 YLVIGGGSG 3grs _ 23 EEEE SHH cox_ ALVIGSGYG 3grs _ 23 EEEE SHH tmdA VLIVGAGPS 3grs _ 23 EEEE SHH gadO 4 3 VGINGFGRI 3grs _ 23 EEEE SHH cdoA CAVFGLGAV 3grs _ 23 EEEE SHH din_ VGLVGYXLG 3grs _ 23 EEEE SHH ncfA LCLNGTVHL 3grs _ 23 EEEE SHH
35 Shlukování proteinů založené na hustotě
36 Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data Shlukování proteinů 1. metoda Shlukování proteinů založené na hustotě Shrnutí
37 Shrnutí Vytvořena databáze se vstupními daty (sekvence délky 4 14 AK) Shlukování proteinů pomocí 1. metody: -ověření existence sekvenčně-strukturních fragmentů Shlukování proteinů založené na hustotě: - funkce vlivu - propojení shluků pro jednotlivé pozice Databáze nalezených sekvenčně strukturních fragmentů
Inovace 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
Bílkoviny - 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
Hemoglobin 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
Výukový 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:
Struktura 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
Gymnázium 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
BÍLKOVINY. 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
Základy genomiky. I. Úvod do bioinformatiky. Jan Hejátko
Základy genomiky I. Úvod do bioinformatiky Jan Hejátko Masarykova univerzita, Oddělení funkční genomiky a proteomiky Laboratoř molekulární fyziologie rostlin Základy genomiky I. Zdrojová literatura ke
PROTEINY. 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
Bílkoviny. 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
Evropský 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
Testové 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
Aminokyseliny. 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
V 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
Bioinformatika a výpočetní biologie KFC/BIN. I. Přehled
Bioinformatika a výpočetní biologie KFC/BIN I. Přehled RNDr. Karel Berka, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci Definice bioinformatiky (Molecular) bio informatics: bioinformatics is conceptualising biology
Přírodní 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
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
NUKLEOVÉ 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
Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu. úloha II. Jan Komárek, Gabriel Demo
Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu úloha II Jan Komárek, Gabriel Demo Adenin Struktura DNA Thymin 5 konec 3 konec DNA tvořena dvěmi řetězci orientovanými antiparalelně (liší se orientací
Exprese 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
Typy 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,
Metabolismus 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 %)
Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza
Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza SIRET Research Group Katedra softwarového inženýrství, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze Bioinformatika Biologické inspirace
Aminokyseliny, 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
VÝZNAM 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
Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová
Metabolismus aminokyselin Vladimíra Kvasnicová Aminokyseliny aminokyseliny přijímáme v potravě ve formě proteinů: důležitá forma organicky vázaného dusíku, který tak může být v těle využit k syntéze dalších
Využití strojového učení k identifikaci protein-ligand aktivních míst
Využití strojového učení k identifikaci protein-ligand aktivních míst David Hoksza, Radoslav Krivák SIRET Research Group Katedra softwarového inženýrství, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita
Exprese 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
Názvosloví 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
Molekulární biotechnologie č.9. Cílená mutageneze a proteinové inženýrství
Molekulární biotechnologie č.9 Cílená mutageneze a proteinové inženýrství Gen kódující jakýkoliv protein lze izolovat z přírody, klonovat, exprimovat v hostitelském organismu. rekombinantní protein purifikovat
Služby pro predikci struktury proteinů. Josef Pihera
Služby pro predikci struktury proteinů Josef Pihera Struktura proteinů Primární sekvence aminokyselin Sekundární stáčení a spojování vodíkovými vazbami Supersekundární struktura přechod, opakovaná geometrická
Vazebné 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.
Určení 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
Aminokyseliny, 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
Struktura biomakromolekul
Struktura biomakromolekul ejvýznamnější biomolekuly proteiny nukleové kyseliny polysacharidy lipidy... měli bychom znát stavební kameny života Proteiny Aminokyseliny tvořeny aminokyselinami L-α-aminokyselinami
Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová
Metabolismus aminokyselin 2 Vladimíra Kvasnicová Odbourávání AMK 1) odstranění aminodusíku z molekuly AMK 2) detoxikace uvolněné aminoskupiny 3) metabolismus uhlíkaté kostry AMK 7 produktů 7 degradačních
jedné 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
Biologie 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
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
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):
USPOŘÁDEJTE 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
Bílkoviny. 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
Aminokyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny.
Obecné informace: Aminokyseliny příručka pro učitele Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny. Navazující učivo Před probráním tématu Aminokyseliny probereme
Enzymové 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
Aminokyseliny, 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
P ro te i n o vé d a ta b á ze
Proteinové databáze Osnova Základní stavební jednotky proteinů Hierarchie proteinové struktury Stanovení proteinové struktury Důležitost proteinové struktury Proteinové strukturní databáze Proteinové klasifikační
Lodish 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,
CHEMIE. 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
Bílkoviny 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
BÍLKOVINY. 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
První 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
MOLEKULOVÉ 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
Aminokyseliny, 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
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
ÚVOD 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
NMR biomakromolekul RCSB PDB. Progr. NMR
NMR biomakromolekul Typy biomakromolekul a možnosti studia pomocí NMR proteiny a peptidy rozmanité složení, omezení jen velikostí molekul nukleové kyseliny (RNA, DNA) a oligonukleotidy omezení malou rozmanitostí
TRANSLACE - 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
STRUKTURA 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
TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010
30 otázek maximum: 60 bodů TEST + ŘEŠEÍ PÍSEMÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKUŠKY Z CEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010 1. apište názvy anorganických sloučenin: (4 body) 4 BaCr 4 kyselina peroxodusičná
8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany Ivo Frébort Polysacharidy Funkce: uchovávání energie, struktura, rozpoznání a signalizace Homopolysacharidy a
Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace
Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace Centrální dogma Nukleové kyseliny Fosfátem spojené nukleotidy (cukr s navázanou bází a fosfátem) Nukleotidy Nukleotidy stavební kameny nukleových
Kosterní 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
Chemická reaktivita NK.
Chemické vlastnosti, struktura a interakce nukleových kyselin Bi7015 Chemická reaktivita NK. Hydrolýza NK, redukce, oxidace, nukleofily, elektrofily, alkylační činidla. Mutageny, karcinogeny, protinádorově
b) Jak se změní sekvence aminokyselin v polypeptidu, pokud dojde v pozici 23 k záměně bázového páru GC za TA (bodová mutace) a s jakými následky?
1.1: Gén pro polypeptid, který je součástí peroxidázy buku lesního, má sekvenci 3'...TTTACAGTCCATTCGACTTAGGGGCTAAGGTACCTGGAGCCCACGTTTGGGTCATCCAG...5' 5'...AAATGTCAGGTAAGCTGAATCCCCGATTCCATGGACCTCGGGTGCAAACCCAGTAGGTC...3'
Genetika zvířat - MENDELU
Genetika zvířat DNA - primární struktura Několik experimentů ve 40. a 50. letech 20. století poskytla důkaz, že genetický materiál je tvořen jedním ze dvou typů nukleových kyselin: DNA nebo RNA. DNA je
Translace (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
Aminokyseliny. 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
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám egistrační číslo projektu: Z.1.07/1.4.00/21.3665 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INVAE_164 Jméno autora: Ing. Kateřina Lisníková Třída/ročník:
CHEMIE - Úvod do organické chemie
Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Vzdělávací okruh Druh učebního materiálu Cílová skupina Anotace SŠHS Kroměříž CZ.1.07/1.5.00/34.0911
2. 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
Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).
Typy nukleových kyselin Existují dva typy nukleových kyselin (NA, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě a
Toxikologie 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
Opakování
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
Struktura a funkce biomakromolekul
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 5. Metody určování struktury proteinů Ivo Frébort 3D struktury Smysl určování 3D struktur Pochopení funkce proteinů, mechanismu enzymových reakcí, design nových
Obecná struktura a-aminokyselin
AMINOKYSELINY Obsah Obecná struktura Názvosloví, třídění a charakterizace Nestandardní aminokyseliny Reaktivita - peptidová vazba Biogenní aminy Funkce aminokyselin Acidobazické vlastnosti Optická aktivita
Chemie a fyzika pevných látek p3
Chemie a fyzika pevných látek p3 strukturní faktor, monokrystalové a práškové difrakční metody Doporučená literatura: Doc. Michal Hušák dr. Ing. B. Kratochvíl, L. Jenšovský - Úvod do krystalochemie Kratochvíl
Virtuální 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,
Evropský 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
Aplikovaná bioinformatika
Aplikovaná bioinformatika Číslo aktivity: 2.V Název klíčové aktivity: Na realizaci se podílí: Implementace nových předmětů do daného studijního programu doc. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D., Mgr. Josef
Struktura 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
Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:
Vzdělávací materiál vytvořený v projektu P VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí svobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek
Biochemie I 2016/2017. Makromolekuly buňky. František Škanta
Biochemie I 2016/2017 Makromolekuly buňky František Škanta Makromolekuly buňky ukry Tuky Bílkoviny ukry Jsou sladké Přehled strukturních forem sacharidů Monosacharidy Disacharidy Polysacharidy Ketotriosa
5. Lipidy a biomembrány
5. Lipidy a biomembrány Obtížnost A Co je chybného na často slýchaném konstatování: Biologická membrána je tvořena dvojvrstvou fosfolipidů.? Jmenujte alespoň tři skupiny látek, které se podílejí na výstavbě
Biosyntéza a metabolismus bílkovin
Bílkoviny Biosyntéza a metabolismus bílkovin lavní stavební materiál buněk a tkání Prakticky jediný zdroj dusíku pro heterotrofní organismy eexistují zásobní bílkoviny nutný dostatečný přísun v potravě
ve 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
PEPTIDY, 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
Molekulární biofyzika
Molekulární biofyzika Molekuly v živých systémech - polymery Lipidy (mastné kyseliny, fosfolipidy, isoprenoidy, sfingolipidy ) proteiny (aminokyseliny) nukleové kyseliny (nukleotidy) polysacharidy (monosacharidy)
Struktura 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
Molekulární 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
Genetický 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
Struktura biomakromolekul
Struktura biomakromolekul ejvýznamnější biomakromolekuly l proteiny l nukleové kyseliny l polysacharidy l lipidy... měli bychom znát stavební kameny života Biomolekuly l proteiny l A DA, RA l lipidy l
Cysteinové adukty globinu jako potenciální biomarkery expozice styrenu
Cysteinové adukty globinu jako potenciální biomarkery expozice styrenu J. Mráz, I. Hanzlíková, Š. Dušková, E. Frantík, V. Stránský Státní zdravotní ústav Praha 1 Biomarkery expozice cizorodým látkám výchozí
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Genomika (KBB/GENOM) Poziční klonování Ing. Hana Šimková, CSc. Cíl přednášky - seznámení s metodou pozičního klonování genů
Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace
ukleové kyseliny Replikace Transkripce, RA processing Translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti
Vyhledávání podobných sekvencí BLAST
Vyhledávání podobných sekvencí BLAST Základní informace Následující text je součástí učebních textů předmětu Analýza sekvencí DNA a je určen hlavně pro studenty Matematické biologie. Může být ovšem přínosný
Klonování DNA a fyzikální mapování genomu
Klonování DNA a fyzikální mapování genomu. Terminologie Klonování je proces tvorby klonů Klon je soubor identických buněk (příp. organismů) odvozených ze společného předka dělením (např. jedna bakteriální
Nukleové 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
Genetický polymorfismus
Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci
Co se o sobě dovídáme z naší genetické informace
Genomika a bioinformatika Co se o sobě dovídáme z naší genetické informace Jan Pačes, Mgr, Ph.D Ústav molekulární genetiky AVČR, CZECH FOBIA (Free and Open Bioinformatics Association) hpaces@img.cas.cz
ENZYMY 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