9. Lipidy a biologické membrány



Podobné dokumenty
9. Lipidy a biologické membrány

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Struktura a funkce lipidů

Lipidy a biologické membrány

Analýzy vlivu cholesterolu na vlastnosti biomembrán pomocí molekulového modelování

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

Rostlinná cytologie. Přednášející: RNDr. Jindřiška Fišerová, Ph.D. Rostlinná cytologie, Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Lipidy, Izoprenoidy, polyketidy a jejich metabolismus

Struktura a funkce biomakromolekul

Lékařská chemie -přednáška č. 8

5. Lipidy a biomembrány

pátek, 24. července 15 BUŇKA

Lipidy. Lipids. Tisková verze Print version Prezentace Presentation

Buněčné membránové struktury. Buněčná (cytoplazmatická) membrána. Jádro; Drsné endoplazmatické retikulum. Katedra zoologie PřF UP Olomouc

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Sacharidy a jejich konjugáty

Lipidy. Nesourodá skupina látek Látky nerozpustné v polárních rozpouštědlech Složky: MK, alkoholy, N látky, sacharidy, kyselina fosforečná

MEMBRÁNOVÉ STRUKTURY EUKARYONTNÍCH BUNĚK

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

BIOMEMBRÁNY. Sára Jechová, leden 2014

Biochemie I 2015/2016. Makromolekuly buňky. František Škanta

MEMBRÁNOVÝ PRINCIP BUŇKY

v technologické a potravinářské praxi triacylglyceroly (podle skupenství tuky, oleje), mastné kyseliny, vosky, fosfolipidy

Molecular Biology of the Cell Fifth Edition

Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti)

8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany

STRUKTURA A FUNKCE BIOLOGICKÝCH MEMBRÁN Základní biologická struktura

Struktura a funkce biomakromolekul

Regulace translace REGULACE TRANSLACE LOKALIZACE BÍLKOVIN V BUŇCE. 4. Lokalizace bílkovin v buňce. 1. Translační aparát. 2.

Digitální učební materiál

ANATOMIE A FYZIOLOGIE ÈLOVÌKA Pro humanitní obory. doc. MUDr. Alena Merkunová, CSc. MUDr. PhDr. Miroslav Orel

F1190: Lipidy. Přednáška je podporována grantovými prostředky z programu: Reforma a rozvoj výuky Biofyziky pro potřeby 21. století

Biofyzikální chemie membrány a děje na membránách. Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015

Chemické složení organism? - maturitní otázka z biologie

NOMENKLATURA A TERMINOLOGIE

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Základy histologie. prof. MUDr. RNDr. Jaroslav Slípka, DrSc. Recenzovaly: doc. MUDr. Jitka Kočová, CSc. doc. RNDr. Viera Pospíšilová, CSc.

Struktura a funkce biomakromolekul

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

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

Kosterní svalstvo tlustých a tenkých filament

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 13

Lipidy a biomembrány

LIPIDY. Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice v Motole

Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně

molekula obsahující jeden nebo více navázaných na bílkovinu (glykoproteiny)

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II

Biologie I. Buňka II. Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

SACHARIDY. mono- + di- sacharidy -> jednoduché cukry hnědý cukr, melasa rafinovaný cukr, med,...

STRUKTURA A FUNKCE MIKROBIÁLNÍ BUŇKY

BIOLOGICKÉ ÚVOD ZÁKLADY MOLEKULÁRN RNÍ BIOLOGIE

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Biochemie I 2016/2017. Makromolekuly buňky. František Škanta

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

Tuky. Tuky a jejich složky Tuky s upraveným složením MK, mastné kyseliny

Magnetické částice, izolace a detekce chřipky (hemaglutininu)

KREVNÍ ELEMENTY, PLAZMA. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Syllabus přednášek z biochemie

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Lipidy. VY_32_INOVACE_Ch0202. Seminář z chemie.

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7


Antigeny. Hlavní histokompatibilitní komplex a prezentace antigenu

Fyziologie AUTOFAGIE. MUDr. JAN VARADY KARIM FNO

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

rní tekutinu (ECF), tj. cca 1/3 celkového množstv

Prokaryotická X eukaryotická buňka. Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen)

Specifická imunitní odpověd. Veřejné zdravotnictví

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Buněčné jádro a viry

The cell biology of rabies virus: using stealth to reach the brain

Inovace studia molekulární a bunné biologie

METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA

Lipidy příručka pro učitele. Obecné informace:

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

Struktura a funkce biomakromolekul

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Cukry (Sacharidy) Sacharidy a jejich metabolismus. Co to je?

Optimalizace vysokoškolského studia zahradnických oborů na Zahradnické fakultě v Lednici Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Micelární koloidní roztoky. Proč je roztok mýdla zakalený a odstraňuje špínu? Jak fungují saponáty? Jak funguje bublifuk?

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Metabolismus acylglycerolů a sfingolipidů. Martina Srbová

Názvosloví cukrů, tuků, bílkovin

od eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :

Mastné kyseliny a lipidy

Lipidy. biomembrány a membránový transport

PREZENTACE ANTIGENU A REGULACE NA ÚROVNI Th (A DALŠÍCH) LYMFOCYTŮ PREZENTACE ANTIGENU

Česko ORGANICKÉ MINERÁLY BIOGENNÍ PRVKY VÁPNÍK, ŽELEZO, JÓD, ZINEK, SELÉN,

Glykobiologie Glykoproteomika Funkční glykomika

Úvod do mikrobiologie

11 Struktura membrán LIPIDOVÁ DVOJNÁ VRSTVA MEMBRÁNOVÉ PROTEINY

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Teorie: Trávení: proces rozkladu molekul na menší molekuly za pomoci enzymů trávícího traktu

Digitální učební materiál

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

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

Transkript:

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 9. Lipidy a biologické membrány Ivo Frébort Buněčné membrány Jádro buňky Golgiho aparát

Funkce buněčných membrán Bariéry vůči toxickým látkám Pomáhají akumulovat nutrienty Přenos energie Zprostředkovávají pohyb buňky Buněčná reprodukce Modulace přenosu ř signálu Zprostředkovávají mezibuněčné interakce Fůze buněčných membrán sekrece a endocytosa

Vývoj poznatků o buněčné membráně 1. Davson & Danielli, 1943 2. Singer & Nicholson, 1972 3. 2004 Spontánně formované lipidové struktury Pouze velmi málo lipidů existuje jako monomery Na fázovém rozhraní jsou nepolární konce lipidů orientovány směrem od vodné fáze V micelách jsou nepolární konce ukryty ve středu sférické struktury Micely se rozpadají v nepolárních rozpouštědlech Stabilní útvary lipidové dvojvrstvy

Spontánně formované lipidové struktury Lipidové složky biomembrán Fosfolipidy - deriváty glycerol-3-fosfátu - polární konec derivát alkoholu -dvě mastné kyseliny Sfingolipidy - deriváty sfingosinu - jedna mastná kyselina Cholesterol l - eukaryotní membrány - rigidní steroidní kruh Glykolipidy

Mastné kyseliny - hlavní složky fosfolipidů, sfingolipidů a glykolipidů - obsahují polární konec a dlouhý uhlovodíkový řetězec Two components - long hydrocarbon chain - carboxylic acid group Nenasycené zalomené struktury k. olejová (C18) Nasycené flexibilní struktury k. palmitová (C16), stearová (C18) Fosfolipidy Hlavní složka biologických membrán Např. fosfatidylcholine (lecithin)

Fosfolipidy Fosfatidylcholin Fosfatidylserin Fosfatidylethanolamin Sfingolipidy fosfolipidy odvozené od sfingosinu Sfingomyelin jediný fosfolipid v membránách, který není derivátem glycerolu

Gal glycerol Glykolipidy deriváty diacylglycerolu Gal sphingosin ceramid glykosphingolipidy galactocerebrosid GM 1 gangliosid Cholesterol Membrána eukaryotních buněk vysoká koncentrace

Umístění cholesterolu v lipidové dvojvrstvě Cholesterol má rozhodující vliv na vlastnosti membrány, která je rigidnější a méně propustná pro molekuly vody Lipidové dvojvrstvy

Detergenty používané k rozpouštění komponent biologických membrán Model fluidní mozaiky Fosfolipidová dvojvrstva je fluidní matrix Dvojvrstva je chápána jako dvojrozměrný solvent Lipidy a proteiny mohou vykazovat rotační a laterální pohyb - demonstrováno fluorescenčně značenými protilátkami (proteiny) a EPR a NMR (lipidy) Dva druhy proteinů: - periferální proteiny (ukotvené) - integrální proteiny (transmembránové)

Pohyb komponent biologických membrán Laterální pohyb Rotace Asymetrie biologických membrán Laterální asymetrie -shlukování proteinů ů nebo lipidů idů na povrchu membrány Transversální asymetrie -rozdílná stuktura su uapoe proteinů ů a lipidů pdů na opačných stranách membrány

Laterální asymetrie Transversální asymetrie lipidů Povrch buňky PC SM PE PS Sacharid Cytosol - Složení jednotlivých stran dvojvrstvy je velmi odlišné - Vlastnosti lipidů ovlivňují vlastnosti membrány

Transversální asymetrie lipidových složek biomembrán Flipasy Lipidy mohou být translokovány z jedné vrstvy do druhé pomocí flipas Flipasy pasivní (nevyžadují energii) Flipasy aktivní (ATP) Aktivní flipasy mohou vytvářet asymetrické Aktivní flipasy mohou vytvářet asymetrické membrány

Působení flipasy Lipidy ukotvené proteiny Typy ukotvení - amid-myristoyl - thioester-acyl mastné kyseliny - thioether-prenyl - glykosyl-fosfatidylinositol Lipidové kotvy modulují signální komplexy

Amid-myristoyl ukotvené proteiny Kyselina myristová, vazba přes N-koncový Gly - camp-dependentní protein kinasa - pp60 src tyrosinkinasa - kalcineurin B - α-podjednotka G proteinů - gag protein HIV-1 Thioester-acyl mastné kyseliny Širší spektrum lipidů - myristát, palmitát, stearát, oleát Aminokyseliny - Cys, Ser, Thr - G-protein receptory -plášťové glykoproteiny některých virů - transferin receptor

Ukotvení amid-myristoyl a thioester-acyl Ukotvení thioether-prenyl Vazba isoprenové skupiny Cys v motivu CaaX (C=Cys, a=alifatická aminokyselina, X=jakákoliv aminokyselina) Isoprenové skupiny: farnesyl (C15, 3x dvojná vazba), geranyl (C20, 4x dvojná vazba) - yeast mating factor - p21 ras - jaderný lamin

Ukotvení thioether-prenyl Modulace Ras proteinu lipidovým ukotvením

Ukotvení glykosyl-fosfatidylinositol (GPI) Ukotvení přes C-konec proteinu Ethanolamin vázán na oligosacharid aten dále na inositolfosfát - povrchové antigeny - adhezní molekuly - hydrolasy buněčného povrchu GPI ukotvené proteiny

Lipopolysacharidy u Gram-negativních baktérií Lipopolysacharidy u Gram-negativních baktérií