Bílkoviny a rostlinná buňka



Podobné dokumenty
Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

Exprese genetické informace

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Exprese genetické informace

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

Regulace translace REGULACE TRANSLACE BÍLKOVINY A JEJICH POSTTRANSLAČNÍ MODIFIKACE. Bílkoviny - aminokyseliny. 1. Translační aparát. 2.

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

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

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Regulace translace REGULACE TRANSLACE PROTEINY A JEJICH POSTTRANSLAČNÍ MODIFIKACE. 1. Translační aparát. 2. Translace

jedné aminokyseliny v molekule jednoho z polypeptidů hemoglobinu

Centrální dogma molekulární biologie

REGULACE TRANSLACE. Regulace translace INICIACE TRANSLACE. 1. Translační aparát ribosomální podjednotky. 2. translace- iniciace

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Translace (druhý krok genové exprese)

Biosyntéza a degradace proteinů. Bruno Sopko

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

REGULACE TRANSLACE DEGRADACE BÍLKOVIN. 4. Degradace bílkovin. 4. Degradace bílkovin. 4. Degradace bílkovin

REGULACE TRANSLACE. 1. Translační aparát TRANSLAČNÍ APARÁT. 1. Translační aparát iniciační faktory

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

Molekulární mechanismy řídící expresi proteinů

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací

8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

Regulace translace. 2. translace- iniciace v jakých situacích je využíván IRES. 1. Translační aparát. 2. Translace

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce

Molekulární základy dědičnosti

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie

Molekulární základy dědičnosti

Struktura a funkce nukleových kyselin

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Virtuální svět genetiky 1. Translace

Nukleové kyseliny. obecný přehled

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Eva Benešová. Genetika

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

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

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

MEMBRÁNOVÉ STRUKTURY EUKARYONTNÍCH BUNĚK

Svět RNA a proteinů REGULACE TRANSLACE. Požadavky kladené na funkční translaci

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

Schéma průběhu transkripce

Systém HLA a prezentace antigenu. Ústav imunologie UK 2.LF a FN Motol

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie Napište vzorce aminokyselin Q a K

Fyziologie AUTOFAGIE. MUDr. JAN VARADY KARIM FNO

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Translace - překlad genetické informace

REALIZACE GENETICKÉ INFORMACE. transkripce, posttranskripční modifikace, translace, posttranslační modifikace

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly

Přijímací test navazující magisterské studium Molekulární a buněčná biologie

6) Transkripce. Bakteriální RNA-polymeráza katalyzuje transkripci všech uvedených typů primárních transkriptů (na rozdíl od eukaryot).

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI

pátek, 24. července 15 BUŇKA

Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE PROKARYOT

Struktura a funkce biomakromolekul

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.:

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

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?

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

DUM č. 10 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Syntéza a postranskripční úpravy RNA

-nukleové kyseliny jsou makromolekulární látky, jejichž základní stavební jednotkou je nukleotid každý nukleotid vzniká spojením:

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

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

B5, 2007/2008, I. Literák

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

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

Genetika zvířat - MENDELU

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky

MBRO ) Membránový transport

Antigeny. Hlavní histokompatibilitní komplex a prezentace antigenu

Transkript:

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Bílkoviny Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 3. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace

Bílkoviny DNA RNA bílkoviny Jen 3-10% celkové RNA tvoří mrna Zbytek nekódující RNA mrna v cytosolu není vždy ihned přepisována translační regulace genové exprese 1. Centrální dogma

Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 2. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace 2. Translační aparát RNA: mrna, trna, rrna, Bílkoviny: ribosomální mrna vazebné regulační (translační faktory) enzymy Aminokyseliny Energetika - ATP

2. Translační aparát RNA fyzikálně chemické vlastnosti samouspořádávání RNA molekul do kompaktních partikulí sekundární struktura RNA, soubor krátkých úseků dvoušroubovic na základě komplementárního párování (trna) terciární uspořádání: izolovaná rrna vytváří kompaktní partikule 16S po přidání Mg iontů a spermidinu vznikají 40S partikule mrna a rrna vázány na bílkoviny 2.translační aparát samouspořádávání RNA

2. translační aparát- mrna cesta od pre-mrna ke zralé molekule mrna 2. translační aparát - mrna a mrna-vazebné bílkoviny

2. translační aparát - trna sestřih a výměna nukleotidů 2. translační aparát - trna konečná funkční podoba

2. translační aparát rrna, ribosomální bílkoviny a ribosomy Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 3. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace

3. translace RNA: mrna, trna, rrna, Bílkoviny: ribosomální mrna vazebné regulační (translační faktory) enzymy Aminokyseliny Energetika ATP mrna čtena z 5 na 3 konec Translace má 3 fáze: iniciace, elongace a terminace Iniciace je klíčovým procesem 3. translace Iniciace translace probíhá v 7 stupních: 1. Aktivace aminokyselin 2. Vytvoření ternárního komplexu 3. Vytvoření preiniciačního komplexu 4. Vazba iniciačních faktorů na čepičku mrna 5. Napojení preiniciačního komplexu na čepičku mrna 6. Preiniciační komplex scanuje mrna až po AUG kodón 7. Interakce 5 a 3 konce mrna

3. translace aktivace aminokyselin 3. translace ternární komplex preiniciační komplex

3. translace vazba iniciačních faktorů na čepičku mrna 3.translace - scanování preiniačním komplexem k AUG

3.translace- interakce 5 a 3 konce mrna 3. translace Elongace: Postupné přidávání aminokyselin k rostoucímu řetězci bílkovin Využívání 3 míst na ribosomu (P= peptidyl mrna-vazebné místo A = aminoacyl-trna E = exit Ribosom přečte první kodón, posune se a uvolní AUG pro navázání dalšího ribosomu Postupným navazováním ribosomů se vytváří polysomy

3. translace funkční ribosom 3. Translace - elongace 1

3. Translace elongace 2 + 3 3. Translace - polysomy

3. translace - terminace Ukončení translace stop kodóny: UAA UAG UGA Nezbytná přítomnost uvolňovacích faktorů RF1 RF2 RF3 RF1 rozezná UAA a UAG 3. Translace - terminace

3. Translace -terminace Nascentní bílkovina v endoplasmatickém retikulu: Postranslační modifikace Prostorové uspořádávání Oligomerizace Třídění Bílkoviny v endoplasmatickém retikulu napojeny na chaperony: Zvyšují rychlost získávání konečné podoby Udržují bílkovinu v kompetentním stavu Zabraňují nežádoucím interakcím Stabilizují bílkoviny Úloha chaperonů

Uspořádávání nascentních proteinů

Regulace translace, samouspořádávání AMI Samouspořádávání bílkovin: tvorba sekundárních struktur

Calcium-binding protein Nucleic acids-binding Transcription faktor

Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 3. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace 4. posttranslační modifikace nejrozšířenější typy modifikací: glykosylace fosforylace methylace hydrozylace acylace ubiquitinace (modifikace kovalentně navázaným peptidem tvořeným 76 aminokyselinami) glykosylace = polypeptid + glykan = glykoprotein N-glykosylace O-glykosylace

4. Posttranslační modifikace: N-glykosylace I 4. Postranslační modifikace: N-glykosylace II

4. Postranslační modifikace: N-glykosylace Asn X Ser/Thr: napojení oligosacharidového řetězce na nascentní bílkovinu 1. stupeň glykosylace na ER, 2. stupeň v Golgi 2. stupeň = konečná podoba: manozové nebo komplexní typy Komplexní typy: fukozy, xylozy, (ne kyselinu sialovou) N-glykoproteiny funkčně patří mezi bílkoviny: stěnové receptorové sekreční (rozpoznávácí?) lektiny 4. Posttranslační modifikace: O-glykosylace fosforylace O-glykosylace a fosforylace: Ser/Tre/Tyr Vratné, rychlé, funkční modifikace (př. RNA- polymeráza)

Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 3. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace

Nascentní bílkoviny Ko-translační modifikace bílkovin Získání translokační kompetence kompetence udělena: ko-translační N-glykosylací skládáním polypeptidu tvorbou disulfidických vazeb vytvářením oligomerů odstraněním signální sekvence 5. Lokalizace v buňce

5. Lokalizace v buňce buňka má až 30 kompártmentů a dvě organely Nascentní bílkoviny v ER nesou si informaci o svém osudu zůstanou v ER transportovány dál rozloží se Bílkovina má 1 a více zaváděcích signálů a specifických domén v primární sekvenci aminokyselin a ty reagují s receptory a tím zprostřetkována finální lokalizace Typy bílkovin: integrální membránové součástí kompártmentů Sekreční ( stěnové, vakuolární, extracelulární) 5. Lokalizace v buňce Nascentní bílkovina v endoplasmatickém retikulu Postranslační modifikace Sekundární a terciární uspořádávání (disulfid izomeráza) Oligomerace Třídění Lokalizace Chaperony: udržují bílkovinu v kompetentním stavu zabraňují nežádoucím interakcím stabilizují bílkoviny zvyšují rychlost s jakou bílkoviny získávají konečnou podobu

5. Lokalizace v buňce: transport membránou 5. Lokalizace v buňce: úloha SRP

5. Lokalizace v buňce: úloha SRP 5. Lokalizace v buňce: transport do mitochondrie

Bílkoviny 1. Centrální dogma 2. Translační aparát 3. Translace 4. Posttranslační modifikace 5. Lokalizace v buňce 6. Degradace 6. Degradace = ubiquitinace ubiquitinace (modifikace kovalentně navázaným peptidem tvořeným 76 aminokyselinami) Komplex enzymů: E1 = ubiquitin aktivační E2 = ubiquitin konjugační E3 = ubiquitin ligační protein s degradačním signálem rozpoznán E3 dvěma kroky navázán ubiquitin na protein pro degradaci nutno navázat 4 ubiquitiny translokace proteinu na místo degradace ubiquitiny uvolněny protein degradován

Bílkoviny 1. Centrální dogma 2.Translační aparát 3.Translace 4. Posttranslační modifikace 5.Lokalizace v buňce 6.Degradace