8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany

Podobné dokumenty
Polysacharidy příručka pro učitele. Obecné informace:

DUM č. 7 v sadě. 22. Ch-1 Biochemie

CHIRALITA William Thomson ( ) (Lord Kelvin, 1892)

glykany rostlin, živočichů glykany řas, hub, mikrobů, modifikované glykany rostlin

H 2 O, H + H 2 O, H + oligosacharidy. Příklad: hydrolýza škrobu (polysacharid) přes maltosu (disacharid) na glukosu (monosacharid).

Bílkoviny a rostlinná buňka

molekula obsahující jeden nebo více navázaných na bílkovinu (glykoproteiny)

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

Pokuste se vlastními slovy o definici pojmu Sacharidy: ? Které sacharidy označujeme jako cukry?

Struktura sacharidů a nukleových kyselin

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

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

Obchodní akademie a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Písek

Glykobiologie Glykoproteomika Funkční glykomika

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

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

Polysacharidy. Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2013

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

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

Struktura, vlastnosti a funkce sacharidů Vladimíra Kvasnicová

Polysacharidy. biopolymery, až tisíce sacharid. jednotek. mezi monosacharidy je O-glykosidová vazba

Biochemie I 2016/2017. Makromolekuly buňky. František Škanta

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

Struktura a funkce biomakromolekul

Vazivo. Chrupavka. Kost

Pentosový cyklus. osudy glykogenu. Eva Benešová

Struktura sacharidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Biochemie, Makroživiny. Chemie, 1.KŠPA

Ivana FELLNEROVÁ 2008/11. *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

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

Základní struktura. Podle funkčních skupin. 1. hydroxyaldehydy. 2. hydroxyketony

Glykoproteiny a Muciny. B.Sopko

SACHARIDY FOTOSYNTÉZA: SAHARIDY JSOU ORGANICKÉ SLOUČENINY SLOŽENÉ Z VÁZANÝCH ATOMŮ UHLÍKU, VODÍKU A KYSLÍKU.

METABOLISMUS SACHARIDŮ

2.1. Sacharidy Definice a rozdělení sacharidů Monosacharidy Struktury monosacharidů

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

Sacharidy: Přírodní organické látky v rostlinách i živočiších Ve struktuře: C, H, O (N, F, S)

Struktura a funkce biomakromolekul

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

9. Lipidy a biologické membrány

Základy buněčné biologie

Obecný metabolismus.

Interakce buněk s mezibuněčnou hmotou. B. Dvořánková

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

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

disacharidy trisacharidy atd. (do deseti jednotek)

VLASTNOSTI. (řec. sakcharón = cukr, sladkost) nukleotidů. - biologické prekurzory lipidů, proteinů,

Chemické složení organism? - maturitní otázka z biologie

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Celulosa. Polysacharid, jehož řetězec je tvořen z molekul β glukosy (β D- glukopyranosa) spojených 1,4 glykosidickou vazbou.

Vymezení biochemie moderní vědní obor, který chemickými metodami zkoumá biologické děje (bios = řecky život) spojuje chemii s biologií poznatky velmi

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

prokaryotní Znaky prokaryoty

Energetický metabolizmus buňky

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 8. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy a informacemi o funkci metabolismu člověka a o

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

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

Sacharidy - polyhydroxyaldehydy nebo polyhydroxyketony (synonymen názvu je termín glycidy)

Interakce mezi buňkami a okolím

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

Struktura sacharidů a nukleových kyselin

*Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

Sacharidy. Sacharidy. z jednoduchých monosacharidů kondenzací vznikají polysacharidy

Chrupavka a kost. Osifikace 605

Buňka cytologie. Buňka. Autor: Katka Téma: buňka stavba Ročník: 1.


Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

Didaktické testy z biochemie 1

Struktura a funkce biomakromolekul

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

- pro učitele - na procvičení a upevnění probírané látky - prezentace

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

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

Hydrochemie přírodní organické látky (huminové látky, AOM)

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

SACHARIDY. Vznik sacharidů v přírodě v buňkách autotrofů asimilací CO 2 v přítomnosti H 2 O FOTOSYNTÉZA

STRUKTURA A FUNKCE MIKROBIÁLNÍ BUŇKY

Polymery lze rozdělit podle několika kritérií. Podle původu rozlišujeme polymery přírodní a syntetické. Přírodní polymery jsou:

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Metabolismus sacharidů II

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

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

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

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Sacharidy. Učební text

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

uhlovodany, uhlohydráty, karbohydráty - nepouţívá se!!

Obecný metabolismus.

základní složení medu: fruktosa glukosa vyšší cukry 1.5 sacharosa minerální látky

Aplikované vědy. Hraniční obory o ţivotě

Chemie nukleotidů a nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie (existují vyjímky)

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

Přehled tkání. Pojivová tkáň, složky pojivové tkáně, mezibuněčná hmota

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 6. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základní stavbou rostlinné a živočišné buňky.

Monosacharidy C C OH CH 2 OH C O

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

Transkript:

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 8. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany Ivo Frébort

Polysacharidy Funkce: uchovávání energie, struktura, rozpoznání a signalizace Homopolysacharidy a heteropolysacharidy Zásobní molekuly - škrob a glykogen Strukturní molekuly - chitin and celulosa Polysacharidy vyskytující se na povrchu buňky slouží jako rozpoznávací molekuly

Škrob Rostlinný zásobní polysacharid Dvě formy: amylosa and amylopektin Obvykle 10-30% amylosa a 70-90% amylopektin Amylosa: a-1,4 glykosidické vazby, redukující konec Větvení: a-1,6 - amylopektin 1 x 12-30 jednotek Amylosa je špatně rozpustná ve vodě, ale tvoří micelární suspenzi helikální struktura Amylosa vytváří modré zbarvení s jódem, amylopektin fialové

Struktura škrobu

Vazba jódu na amylosu

Význam větvené struktury amylopektinu Rychlost fosforylace Fosforylasa uvolňuje glukosa-1-fosfát z konce řetězce amylosy nebo amylopektinu Čím více větvení, tím více míst pro fosforylaci Větvení umožňuje rychlé uvolnění (nebo uložení) glukosových jednotek využívaných v metabolismu

Fosforylace škrobu

Glykogen Zásobní polysacharid u živočichů Glykogen tvoří až 10% hmoty jater a 1-2% hmoty svalu Glykogen je zásobárna energie pro organismus Rozdíl od škrobu: častější počet větvení Vazby a-1,6, větvení 1 x 8-12 jednotek Glykogen dává s jódem červenofialové zbarvení

Dextrany Malé, ale významné rozdíly od škrobu a glykogenu Dextrany - hlavní řetězec vázán vazbami a-1,6 Větvení 1,2, 1,3 nebo (1,4) Dextrany jsou tvořeny bakteriemi a jsou např. součástí zubního plaku Zesíťované dextrany jsou pouřívány jako "Sephadex" gely v chromatografii Tyto gely mohou pojmout až 98% vody

Struktura dextranů

Strukturní polysacharidy Složení podobné zásobním polysacharidům, ale malé změny ve struktuře způsobují velké změny vlastností Celulosa je nejrozšířenější přírodní polymer na Zemi Hlavní stavební složka stromů a rostlin Celulosa může tvořit také jemnou vláknitou strukturu bavlna b-1,4 vazby způsobují zásadní rozdíly ve fyzikálních vlastnostech oproti zásobním polysacharidů

a-1,4 a b-1,4 glykosidické vazby

Struktura celulosy

Další strukturní polysacharidy Chitin - exoskeletony korýšů, hmyzu a pavouků, buněčná stěna hub podobný celulose, ale na C-2 N-acetyl celulosová vlákna paralelní, chitin má vlákna buď paralelní nebo antiparalelní Algináty polymery vážící Ca v řasách Agarosa and agaropektin - galaktosové polymery Glykosaminoglykany opakující se disacharidy a aminosacharidy

Strukturní polysacharidy

Algináty

Agarosa

Strukturní změny agarosy v závislosti na teplotě

Polysacharidy buněčného povrchu Povrch živočišné buňky obsahuje velké množství různých glykoproteinů a proteoglykanů Tyto polysacharidy regulují mezibuněčnou signalizaci a interakci Jedinečnost "informace" uložené v těchto strukturách je zajištěna substrátovou specificitou enzymů, které tyto polysacharidy syntetizují

Glykosylace proteinů O-vázané sacharidy tvoří vazby s hydroxylovou skupinou serinu, threoninu nebo hydroxylysinu - vznikají v Golgiho aparátu, 4-6 sacharidových jednotek N-vázané sacharidy tvoří vazby s amidovým dusíkem asparaginu - komplexní skupina, založeny na společném oligosacharidu vytvořeném v endoplasmatickém retikulu ER, dále modifikovány v Golgiho aparátu Sacharidy se vážou na membránové proteiny a proteiny vylučované z buňky

Glykoproteiny buněčného povrchu Rozvětvené struktury sacharidů slouží jako rozpoznávací element při protein-protein interakci Protože pořadí sacharidových jednotek je důležité, jsou jednotlivé jednotky navazovány glykosyltransferasami, které jsou specifické na předchozí sacharidový řetězec Sekvence má podobný význam jako sekvence aminokyselin v proteinech nebo nukleotidů v DNA/RNA

Sacharidové jednotky vyskytující se v glykoproteinech

Sacharidové jednotky vyskytující se v glykoproteinech

Glykosylace proteinů

Sacharidové struktury N-glykosylovaných proteinů

Specifická tvorba glykoproteinu N-acetylgalaktosamin GTP N-acetylneuraminová kyselina (NANA) galaktosa CTP specifická glykosyltransferasa ATP jiná specifická glykosyltransferasa další specifická glykosyltransferasa OH O O O CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 H N Ser H C C O C H C H C H

Rozpoznání krevních skupin je založeno na sekvenci sacharidů typ 0 OH fukosa protein povrchu erythrocytu typ A galaktosa N-acetylglukosamin (GlcNAc) galaktosa glukosa Specifický enzym N-acetylgalaktosamin (GalNAc) typ B Stejné jako typ 0 galaktosa Specifický enzym

Kartáčové struktury O-glykoproteinových polysacharidů

Příklady sacharidové složky N-glykoproteinů

Rozpoznání proteinů krevní plasmy pro degradaci v játrech

Proteoglykany Glykoproteiny, jejichž sacharidy jsou tvořeny glykosaminoglykany Složky buněčné membrány a glykokalyxu Proteiny s 1-2 typy glykosaminoglykanu Příklad: syndekan - transmembránový protein vnitřní doména interaguje s cytoskeletonem, vnější s fibronektinem

Funkce proteoglykanů Modulace růstových procesů buňky - vazba proteinových růstových regulátorů na proteoglykany v glykokalyxu udržuje rezervoár růstových faktorů na povrchu buňky Spojovací tkáně živočichů - chondroitin, heparan, dermatan a keratan sulfát - proteoglykany chrupavky kloubů absorbují velké množství vody - během pohybu kloubu je chrupavka stlačována a uvolňuje vodu

Glykosaminoglykany

Proteoglykany

Síť proteinů a polysacharidů na povrchu živočišné buňky ve spojovacích tkáních

Kloubová chrupavka