PROTEINY. Biochemický ústav LF MU (H.P.)

Podobné dokumenty
Bílkoviny - proteiny

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Bílkoviny. Charakteristika a význam Aminokyseliny Peptidy Struktura bílkovin Významné bílkoviny

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Aminokyseliny, peptidy a bílkoviny

ÚVOD DO BIOCHEMIE. Dělení : 1)Popisná = složení org., struktura a vlastnosti látek 2)Dynamická = energetické změny

aminokyseliny a proteiny

Aminokyseliny. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín. Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití

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

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

BÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Obecná struktura a-aminokyselin

Přírodní polymery proteiny

Proteiny Genová exprese Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.


Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová

Aminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin. doc. Jana Novotná 2 LF UK Ústav lékařské chemie a klinické biochemie

Aminokyseliny. Peptidy. Proteiny.

Testové úlohy aminokyseliny, proteiny. post test

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Názvosloví cukrů, tuků, bílkovin

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

AMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových kyselin ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) Prolin α-iminokyselina

Molekulární biofyzika

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Metabolismus aminokyselin - testík na procvičení - Vladimíra Kvasnicová

Struktura, chemické a biologické vlastnosti aminokyselin, peptidů a proteinů

Aminokyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny.

Biochemie I. Aminokyseliny a peptidy

AMINOKYSELINY Substituční deriváty karboxylových kyselin ( -COOH, -NH 2 nebo -NH-) Prolin α-iminokyselina

PEPTIDY, BÍLKOVINY. Reg. č. projektu CZ.1.07/1.1.00/

Aminokyseliny a dlouhodobá parenterální výživa. Luboš Sobotka

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Struktura aminokyselin, peptidů a bílkovin.

Biopolymery. struktura syntéza

DUM č. 15 v sadě. 22. Ch-1 Biochemie

Biochemie I. Aminokyseliny a peptidy

USPOŘÁDEJTE HESLA PODLE PRAVDIVOSTI DO ŘÁDKŮ

Biochemie I 2016/2017. Makromolekuly buňky. František Škanta

BÍLKOVINY R 2. sféroproteiny (globulární bílkoviny): - rozpustné ve vodě, globulární struktura - odlišné funkce (zásobní, protilátky, enzymy,...

Genetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:

STRUKTURA PROTEINŮ

Metabolizmus aminokyselin II

Proteiny: obecná charakteristika. Proteiny: trocha historie. Proteiny: trocha historie

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

Molekulární biofyzika

Aminokyseliny, struktura a vlastnosti bílkovin

L-aminokyselina chirální (asymetrický) uhlík

Biochemie dusíkatých látek při výrobě vína

Hemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál. Jan Komárek

NUTRACEUTIKA PROTEINY

CHEMIE. Pracovní list č žákovská verze Téma: Bílkoviny. Mgr. Lenka Horutová

Přírodní polymery. struktura syntéza

ZÁKLADNÍ SLOŽKY VÝŽIVY - BÍLKOVINY. Bc. Lucie Vlková Nutriční terapeut

Esenciální Isoleucin Leucin Lysin Methionin Phenylalanin Threonin Tryptofan Valin

Aminokyseliny, proteiny, enzymy

Aminokyseliny. Aminokyseliny. Peptidy & proteiny Enzymy Lipidy COOH H 2 N. Aminokyseliny. Aminokyseliny. Postranní řetězec

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu

Translace (druhý krok genové exprese)

Bílkoviny a nukleové kyseliny

Metabolizmus aminokyselin II

Bílkoviny. Bílkoviny. Bílkoviny Jsou

5. Proteiny. Peptidy. Struktura proteinů. Primární struktura proteinů. Sekundární struktura proteinů

2.2. Aminokyseliny a bílkoviny Aminokyseliny aminoskupina karboxyskupina R-CH(NH2)-COOH in yl

Biologie buňky. proteiny, nukleové kyseliny, procesy genom, architekura,funkce, mitoza, buněčná smrt, kmenové buňky, diferenciace

Tomáš Oberhuber. Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

Genomické databáze. Shlukování proteinových sekvencí. Ivana Rudolfová. školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc.

Určení molekulové hmotnosti: ESI a nanoesi

Autorem přednášky je Mgr. Lucie Mandelová, Ph.D. Přednáška se prochází klikáním nebo klávesou Enter.

BÍLKOVINY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Aminokyseliny, Peptidy, Proteiny

BÍLKOVINY. Bc. Michaela Příhodová

nepolární polární kyselý bazický

AMINOKYSELINY REAKCE

Proteiny ve sportu Diplomová práce

Polysacharidy. monosacharidy disacharidy stravitelné PS nestravitelné PS (vláknina) neškrobové PS resistentní škroby Potravinové zdroje

Aminokyseliny (AA) Bílkoviny

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Složky výživy - proteiny. Mgr.Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Bílkoviny příručka pro učitele. Obecné informace:

BÍLKOVINY = PROTEINY Polymery aminokyselin propojených peptidovou vazbou

Proteiny. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Aminokyseliny, peptidy, bílkoviny

Lodish et al, Molecular Cell Biology, 4-6 vydání Alberts et al, Molecular Biology of the Cell, 4 vydání

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Aminokyseliny R CH COO. R = postranní etzec

MOLEKULOVÉ MODELOVÁNÍ - STRUKTURA. Monika Pěntáková Katedra Farmaceutické chemie

Proteiny globulární a vláknité a jejich funkce. Metabolismus aminokyselin

Procvičování aminokyseliny, mastné kyseliny

Názvosloví substitučních derivátů karboxylových kyselin

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN

Český institut pro akreditaci, o.p.s. List 1 z 5

Vysvětlivky ke kombinované nomenklatuře Evropské unie (2015/C 143/04)

3.2. Metabolismus bílkovin, peptidů a aminokyselin

strukturní (součástmi buněčných struktur) metabolická (realizují b. metabolizmus) informační (jako signály či receptory signálů)

Transkript:

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 2 1 a R CH COOH NH 2 5

L-aminokyselina COOH COOH H C NH 2 H 2 N C H R R D - aminokyselina L - aminokyselina 6

Rozdělení aminokyselin (AK) počet karboxylových skupin počet aminoskupin postranní řetězec 7

Rozdělení aminokyselin (dle postranního řetězce) postranní řetězec nepolární polární, nedisociovaný s bazickými skupinami s kyselými skupinami 8

AK s nepolárním postranním řetězcem (Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Pro, Trp, Met) Glycin Gly H 2 C COOH NH 2 Alanin Ala H 3 C CH NH 2 COOH Valin Val H 3 C CH CH COOH CH 3 NH 2 Leucin Leu H 3 C CH 2 CH 3 CH 2 CH NH 2 COOH Isoleucin Ile H 3 C CH 2 CH CH COOH CH3 NH 2 Fenylalanin Phe Prolin Pro CH 2 CH NH 2 COOH N H COOH Tryptofan Trp CH 2 N H CH COOH NH 2 Methionin Met H 3 C S H 2 C H 2 C CH NH 2 COOH 9

AK s nepolárním postranním řetězcem (Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Pro, Trp, Met) Glycin: vysoký obsah v kolagenu Alanin: účast při transaminačních reakcích Valin, Leucin, Isoleucin : zvyšování hydrofobicity bílkovin esenciální AK Fenylalanin: esenciální AK vznik fenetylaminu (deriváty-efedrin,.) Tryptofan: prekurzor serotoninu, melatoninu esenciální AK Prolin: vysoký obsah v kolagenu Methionin: účast při syntéze např. adrenalinu (donor methylu) esenciální AK 10

AK s polárním postranním řetězcem (Ser, Thr, Asn, Gln, Tyr, Cys) Serin Ser Asparagin Asn Tyrosin Tyr CH 2 CH COOH OH NH 2 H 2 N CO CH 2 CH NH 2 COOH HO CH 2 CH NH 2 COOH Threonin Thr Glutamin Gln Cystein Cys H 3 C CH OH CH COOH NH 2 H 2 N CO CH 2 CH 2 CH NH 2 COOH HS H 2 C CH NH 2 COOH 11

AK s polárním postranním řetězcem (Ser, Thr, Asn, Gln, Tyr, Cys) Serin: účast při fosforylaci proteinů (regulace metabolismu) součást fosfolipidů Threonin:účast při fosforylaci proteinů (regulace metabolismu) esenciální AK Asparagin: účast při biochemických syntézách (donor aminoskupiny) Glutamin: účast při biochemických syntézách (donor aminoskupiny) Tyrosin: prekursor např. adrenalinu, noradrenalinu, melatoninu, hormonů štítné žlázy Cystein: součást např. glutathionu vznik cystinu (tvorba disulfidových můstků v proteinech) COOH H 2 N CH H 2 C SH cystein + COOH H 2 N CH HS CH 2 cystein - 2H + 2H COOH H 2 N CH H 2 N H 2 C S S cystin COOH CH CH 2 12

AK s bazickými skupinami bazické AK (Lys, Arg, His) Lysin Lys CH 2 (CH 2 ) 3 NH 2 Arginin Arg CH COOH NH 2 Histidin His N N H CH 2 CH NH 2 COOH CH 2 CH 2 H 2 N C NH NH CH 2 CH NH 2 COOH 13

AK s bazickými skupinami bazické AK (Lys, Arg, His) Lysin: součást kolagenu Arginin: součást ureosyntetického cyklu (tvorba močoviny) zdroj NO Histidin: pufrační schopnosti bílkovin histamin (alergické reakce) 14

AK s kyselými skupinami kyselé AK (Asp, Glu) Asparagová kyselina Asp Glutamová kyselina Glu HOOC CH 2 CH NH 2 COOH HOOC CH 2 CH 2 CH NH 2 COOH 15

AK s kyselými skupinami kyselé AK (Asp, Glu) Asparagová kyselina: význam při tvorbě solných můstků transaminační reakce Glutamová kyselina: tvorba GABA význam při tvorbě solných můstků transaminační reakce 16

Vlastnosti aminokyselin polární krystalické látky rozpustné ve vodě amfoterní charakter - COOH - NH 2 17

Ionizace aminokyselin + + - - Isoelektrický bod ( pi) : hodnota ph prostředí, při kterém se aminokyselina chová jako elektroneutrální 18

20 kódovaných aminokyselin Gly, Ala, Val, Leu, Ileu, Ser, Thr, Cys, Met, Asp, Glu, Asn, Gln, Lys, Arg, Phe, Tyr, His, Trp, Pro 21.AMK - selenocystein Esenciální (nepostradatelné) aminokyseliny Val, Leu, Ileu, Phe, Trp, Thr, Met, Lys, His (Arg) 19

peptidy aminokyseliny 20

Charakteristika vznik z aminokyselin peptidová vazba počet aminokyselinových zbytků 2 50 21

Peptidová vazba R NH 2 CHC O OH + R NH 2 CHC O OH R O NH 2 CHC NH R CHC O OH + H 2 O 22

R O H 2 N CH C NH R CH COOH N-konec C-konec peptidová vazba CO NH O C N H 23

Názvy peptidů Triviální názvy Systematický název pojmenování začíná od N-konce a pokračuje k C -konci AMK zbytky =koncovka -yl poslední AMK s volným karboxylem = nezměněný název O H 3 C CH C NH 2 Alanylglycin (Ala-Gly) O NH CH 2 COOH CH 2 C NH 2 CH 3 NH CH COOH Glycylalanin (Gly-Ala) 24

Významné peptidy Glutathion (g-glu-cys-gly) GSH HOOC NH 2 a g O H N CH 2 SH O antioxidant (GSH GSSG) udržuje -SH skupiny proteinů v redukovaném stavu chrání hemoglobin před oxidací detoxikace xenobiotik N H COOH 25

Glutathion - ochrana organismu před oxidačním stresem glutathionperoxidasa 2 GSH + H 2 O 2 G-S-S-G + 2 H 2 O Regenerace GSSG - glutathionreduktasa Významný redukční prostředek a antioxidant v buňce 26

Významné peptidy hormony: thyroliberin TRH oxytocin vasopresin (antidiuretický hormon ADH) toxiny: amanitiny faloidiny muchomůrka zelená (Amanita phalloides) antibiotika: gramicidin S syntetické peptidy: aspartam (metylester aspartylfenylalaninu) 27

proteiny peptidy aminokyseliny 28

Charakteristika biopolymery ( 50 AMK ) proteosyntéza charakteristická struktura prostorové uspořádání 29

Funkce strukturní buněčné struktury, svalové buňky extracelulární - kolagen metabolické enzymy (katalyzátory) transport látek přes membrány transportní bílkoviny nutriční úloha informační signální proteiny (obranný význam) imunoglobuliny receptorové bílkoviny 30

Struktura proteinů popisována na více úrovních primární sekundární terciární kvartérní 31

Primární struktura pořadí AMK v řetězci začíná se od N-konce, pokračuje se k C-konci hlavní řetězec postranní řetězec 32

Sekundární struktura prostorové uspořádání atomů v hlavním řetězci Pravidelná sekundární struktura: a-helix -struktura Další typy sekundární struktury: ohybové nepravidelné 33

a-helix pravotočivá šroubovice 3,6 AMK na 1 závit vodíkové vazby postranní řetězce vně helixu 34

- struktura jednořetězový -hřeben skládaný list vodíkové vazby postranní řetězce vně antiparalelní paralelní 35

Terciární struktura Prostorové uspořádání všech atomů bílkoviny nativní konformace domény myoglobin 36

Kvartérní struktura počet a prostorové uspořádání podjednotek (řetězců) v bílkovinné molekule oligomery - obsahují 2 a více podjednotek (monomerů, řetězců) hemoglobin 37

Vlastnosti bílkovin molekulárně koloidní roztok dialýza polyvalentní amfionty význam elektroforéza proteinů (diagnostika, identifikace proteinů) 38

Denaturace ztráta biologických vlastností bílkoviny porušení nativní konformace bílkoviny primární struktura bez porušení vlivy: fyzikální - teplota, mechanický účinek, ultrazvuk chemické - kyseliny, zásady, ionty těžkých kovů 39

Rozdělení bílkovin Globulární: rozpustné ve vodě albumin Fibrilární (vláknité): nerozpustné ve vodě a-keratin (nehty, vlasy) kolagen (chrupavka) myosin (sval) Membránové Složené bílkoviny 40

Membránové bílkoviny - Integrální bílkoviny - Periferní bílkoviny Schema membrány glykolipid cholesterol Periferní bílkovina fosfolipid Integrální bílkovina Sacharidové zbytky 41

Složené bílkoviny Bílkovina + nebílkovinná složka Hemoproteiny: hem hemoglobin, myoglobin, cytochromy Metaloproteiny: atom kovu (Fe, Cu, Zn, Se) glutathionperoxidasa, ceruloplasmin Glykoproteiny: sacharidová složka (oligosasacharidy, mannosa, galaktosa, ) transferin, fibrinogen, 42