C5720 Bichemie 17-Nuklevé kyseliny a prtesyntéza Petr Zbřil 10/6/2014 1
Obsah Syntéza a dburání bazí. Degradace a syntéza NK. Fsfdiesterasy, palindrm, restrikční endnukleasy. Replikace DNA, replikační vidlička, DNA plymerasa. Transkripce DNA a její faktry, vznik mrna. Genetický kód, translace, funkce trna a ribsmů. Psttranslační mdifikace, transprt. Petr Zbřil 10/6/2014 2
Syntéza bazí NK Schematické znázrnění syntézy purinvých a pyrimidinvých bazí Petr Zbřil 10/6/2014 3
Syntéza bazí NK Schematické znázrnění syntézy purinvých a pyrimidinvých bazí Petr Zbřil 10/6/2014 4
Syntéza purinvých bazí 1. část P-Rib-amin z P-Rib-PP Petr Zbřil 10/6/2014 5
Syntéza purinvých bazí 2. část IMP Petr Zbřil 10/6/2014 6
Syntéza purinvých bazí 3. mdifikace IMP Adenylsukcinát syntetasa + lyasa eliminace NH 3 Xantylát:glutamin amintransferasa (předchází mnxygenace) Petr Zbřil 10/6/2014 7
Syntéza pyrimidinvých bazí 1. vznik rtátu Karbamylfsfátsyntetasa II, Gln dnrem NH 2 -skupiny Petr Zbřil 10/6/2014 8
Karbamylfsf{tsyntetasa II Fter Text 10/6/2014 9
Syntéza pyrimidinvých bazí 2. vznik UMP Petr Zbřil 10/6/2014 10
Syntéza pyrimidinvých bazí 3. vznik CTP Petr Zbřil 10/6/2014 11
Syntéza pyrimidinvých bazí 4. vznik dtmp Nejprve dump Tymidylátsyntasa inhibice 5-flururacilem (antimetablity) Metylace pmcí metylenthf inhibice redukce DHF methtrexatem aj. Petr Zbřil 10/6/2014 12
Vznik dexyribnukletidů Redukce NDP neb NTP Ribnukletid reduktasa 3 typy NADPH Radikálvé intermediární stavy (-S, xyfenyl, kv) Petr Zbřil 10/6/2014 13
NADPH redukce S S prstředník thiredxin 14
Inhibitry syntézy thyminu Fter Text 10/6/2014 15
Redukce DHF Fter Text 10/6/2014 16
Inhibice FU Fter Text 10/6/2014 17
Regulace syntézy Zpětnvazebné inhibice Pyrimidiny allsterická inhibice aspartáttranskarbamylasy prduktem Puriny prdukty na více místech Fter Text 10/6/2014 18
Odbur{ní bazí Pyrimidinvé Obrat syntézy, prdukce -Ala (ev. metylderivát), CO 2 a NH 4 + Purinvé Kys. mčvá, prblémy Další přeměny alantin, mčvina Petr Zbřil 10/6/2014 19
Štěpení NK Hydrlýza fsfdiestervé vazby Hydrlázy, pdskupina fsfdiesteráz (3.1.4) Dělení Pdle substrátu Dnasy RNasy Pdle místa štěpení Endnukleasy Exnukleasy Pdle výskytu Extracelulární trávicí trakt(dudenální šťáva) hydrlýza NK v ptravě Intracelulární metablismus NK uvnitř buňky Kmbinvané aktivity DNA plymerasy 3 a 5 -exnukleasvé aktivity pravné, degradace primerů Zvláštní typy u mikrrganizmů Restrikční endnukleázy specificita k palindrmům Petr Zbřil 10/6/2014 20
Obecn{ rle NK Přens a realizace genetické infrmace Chemické prcesy v transfrmaci genetické infrmace uchvávání a přens replikace realizace Syntéza prteinů Jejich funkce, aktivita atd. Centrální dgma Petr Zbřil 10/6/2014 21
Replikace DNA Uchvání infrmace Přens na ptmstv Semiknzervativní způsb Petr Zbřil 10/6/2014 22
Replikace DNA Syntéza nvéh řetězce Materiál a energie dntp Infrmace templát Výknný aparát DNA plymerasa (III) Kmplementarita bazí Kntrla enzymem, ev. hydrlýza Petr Zbřil 10/6/2014 23
Replikace DNA Tvrba fsfdiestervé vazby Funkce primeru Fter Text 10/6/2014 24
Eukaryntní prces Replikační vidlička Směr syntézy prblém Fter Text 10/6/2014 25
Eukaryntní prces Nutnst RNA-primeru Fter Text 10/6/2014 26
Eukaryntní prces Směr syntézy Veducí a pžděné vlákn Okazakih fragmenty Fter Text 10/6/2014 27
Eukaryntní prces Replikační vidlička Schema krků replikace Fter Text 10/6/2014 28
Prkaryntní prces Prblém rzvíjení Něklik mechanizmů Rzštěpení 1 vlákna Fter Text 10/6/2014 29
Transkripce Přepis příslušnéh úseku DNA Výběr infrmace Způsb záznamu infrmace stejný jak v DNA Syntéza RNA Zejména mrna využití infrmace v dalších krcích translace Další typy RNA zde knčí Chemický ppis Analgické replikaci fsfdiester Netřeba primeru Fter Text 10/6/2014 30
Schéma tvrby RNA Primer zde značí předchzí úsek Transkripce Fter Text 10/6/2014 31
Transkripce RNA-plymerasa - transkriptasa Pdjedntky různých funkcí Rzpznání pčátku startvní nukletid Rzvinutí DNA na ptřebnu dbu Fter Text 10/6/2014 32
Transkripce Infrmační úseky startvní báze +1 Typické sekvence pr- a eukaryntů Fter Text 10/6/2014 33
Začátek Rzpznání Sestavení RNA plymerasy Transkripce Fter Text 10/6/2014 34
Úprava vytvřené RNA Transkripce Eukaryntní DNA exny, intrny všebecně ca 3% kódujících sekvencí (tj. i mim geny) Důvd a význam intrnů relikt využití pr jiné bílkviny (mdifikace Ig vlné a membránvé) více bílkvin než genů Příklad - gen kódující sekvenci β-pdjedntky Hb Fter Text 10/6/2014 35
Transkripce Sestřih mrna β-pdjedntka Hb Primární transkript Sestřih Další úpravy Čepička Ocas Fter Text 10/6/2014 36
Sestřih mrna Transkripce Primární transkript, sestřih spliceasm, úlha snrna rzpznání + excise Další úpravy Čepička Ocas Fter Text 10/6/2014 37
Překlad infrmačníh kódu Translace Sekvence bazí sekvence aminacylů Určující vztahy genetický kód Syntéza plypeptidvéh řetězce Nascentní bílkvina další úpravy Pžadavky Etapy Materiál AK Energie ATP (GTP) Infrmace mrna Realizace překladu trna Výknný aparát Ribzmy (výjimky) Pmcné faktry Iniciace Elngace Terminace Fter Text 10/6/2014 38
Translace Genetický kód Tabulka platí pr m-rna Fter Text 10/6/2014 39
Translace Přípravná fáze syntéza aminacyl-trna AK + ATP = AK-AMP + PP AK-AMP + trna = AK-tRNA + AMP Aminacyl-tRNA syntetáza vyská specificita pr každu AK a trna 60 různých rzpznání reaktantů výstupní kntrla ev. hydrlýza Fter Text 10/6/2014 40
Translace Přípravná fáze syntéza aminacyl-trna Fter Text 10/6/2014 41
Translace Pčátek syntézy plypeptidvéh řetězce určuje triplet AUG kódující methinin (dlišně mdifikvaný u prkaryntů a eukaryntů). Fter Text 10/6/2014 42
Translace Iniciace Účast faktrů a GTP Met-tRNA Ribzm trna vybírá kdn Fter Text 10/6/2014 43
Elngace Kdn vybírá AA-tRNA Translace Fter Text 10/6/2014 44
Elngace Kdn vybírá AA-tRNA Katalytická funkce rrna Transpeptidace Psun ribzmu Efektivní využití mrna plyzm RER Terminace Stpkdn Uvlňující faktr míst AA-tRNA Translace Fter Text 10/6/2014 45
Prtesyntéza Srvnání prtesyntézy pr- a eukaryntů Fter Text 10/6/2014 46
Psttranslační mdifikace Subr pchdů upravujících nascentní bílkvinu d funkční frmy maturace bílkvin Ddává ptřebné vlastnsti. Zahrnuje Mdifikace řetězce chemické úpravy Skládání řetězce knfrmace Transprt veducí sekvence, endplasmatické retikulum, Glgih systém Typické reakce chemických mdifikací Oxidace Vazba prstetických skupin Parciální hydrlýza Fter Text 10/6/2014 47
Psttranslační mdifikace Oxidace Tvrba disulfidvých můstků - cystin Takřka becný pchd Fter Text 10/6/2014 48
Psttranslační mdifikace Oxidace Mdifikace lysinu a prlinu v klagenu Vnik nekódvaných AK Fter Text 10/6/2014 49
Psttranslační mdifikace Oxidace Mdifikace lysinu a prlinu v klagenu Funkce askrbátu Fter Text 10/6/2014 50
Psttranslační mdifikace Vazba prstetických skupin Glyksylace glykprteiny Pměrně becná mdifikace Vazba N- (Asn) neb O-glyksidická (Ser, Thr) Hem vázán krdinační vazbu pmcí Fe 2+ na His (hemglbin) neb kvalentně pmcí vinylvých skupin na zbytky Cys (cytchrm c). Fter Text 10/6/2014 51
Psttranslační mdifikace Vazba prstetických skupin Fsfrylace Vratné mdifikace Kinasy a fsfatasy Regulační efekt Specificita Fter Text 10/6/2014 52
Psttranslační mdifikace Vazba prstetických skupin Fsfrylace Fsfrylasa glykgenu je regulvána fsfrylací (fsfrylasa kinasu) a defsfrylací (fsfatasu). Vazba fsfátu na Ser14 mění neaktivní fsfrylasu b (dimer) na aktivní fsfrylasu a (tetramer). Fter Text 10/6/2014 53
Psttranslační mdifikace Parciální hydrlýza Odštěpení veducí sekvence Prenzymy - zymgeny Úprava preprinsulinu Na insulin Fter Text 10/6/2014 54
Psttranslační mdifikace Transprt a úprava bílkvin Veducí sekvence - typy Fter Text 10/6/2014 55
Psttranslační mdifikace Skládání prteinů Správná knfrmace Náhdný (RNasa Anfinsen) x řízený prces Chaperny Fter Text 10/6/2014 56