Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ Autor materiálu:RNDr. Pavlína Kochová Datum vytvoření:prosinec 2013 Vzdělávací oblast:člověk a příroda Vyučovací předmět:chemie Ročník:septima, 3. Téma:dynamická biochemie – metabolismus bílkovin Druh materiálu:prezentace + pracovní list Klíčová slova:proteosyntéza, kódón, antikódón, triplet, ribozomy, transkripce, translace Anotace:prezentace s výkladem a aktivitou pro procvičení ev. zpětnou vazbu VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ Typ interakce Dum se skládá z výkladu formou prezentace a následnou aktivitou formou pracovního listu Druh výukového zdroje Prezentace je učena pro vysvětlení biosyntézy a odbourávání bílkovin Popisuje jednotlivé děje a objasňuje jejich význam. Pracovní list lze použít pro procvičování učiva v hodině nebo jako domácí úkol, nebo pro zpětnou vazbu VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ Typická délka využití Dum je zamýšlen na jednu vyučovací jednotku. Dle schopností žáků je aktivitu možno realizovat v hodině nebo formou domácího úkolu. Zařazení materiálu dle ŠVP Student charakterizuje syntézu a odbourávání bílkovin VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž

Metabolismus bílkovin RNDr. Pavlína Kochová Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Obr.1 Charakteritika Bílkoviny plní v organismu celou řadu významných funkcí – stavební, regulační, ochrannou, transportní. Bílkoviny nejsou primárním zdrojem energie pro organismus. Autotrofní organismy jsou schopny vytvářet bílkoviny z anorganických prekursorům – Co 2, H 2 O, NH 3, heterotrofy jsou závislé na příjmu bílkovin z potravy. Metabolická dráha vedoucí ke vzniku bílkoviny se nazývá PROTEOSYNTÉZA. Bílkoviny jsou polypeptidy vystavěné z aminokyselin propojených peptidickými vazbami.

Aminokyseliny Bílkoviny živých organismů obsahují 20 aminokyselin (α, L) Živočichové přijímají bílkoviny z potravy. AK se dělí na dvě skupiny: ▫Neesenciální - jsou schopni je vyrobit transaminací z jednoduchých organických látek ▫Esenciální - pouze z potravy Býložravci získávají některé AK činností mikroorganismů ve střevech VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Proteosyntéza - fáze Proteosyntéza se skládá ze dvou fází. V první dochází k přepisu (transkripci) genetického kódu DNA do m-RNA. V lidských buňkách probíhá transkripce v buněčném jádru. Ve druhé dochází k překladu (translaci) kódu z m-RNA a k tvorbě bílkovin. V lidských buňkách probíhá translace na ribozomech.

Transkripce Probíhá ve čtyřech fázích: 1.Navázání na promotor a aktivace RNA polymerázy 2.Iniciace - rozvine se dvoušroubovice DNA, začne se vytvářet RNA. RNA polymeráza vystupuje z oblasti promotoru. 3.Elongace - prodlužování řetězce 4.Terminace - ukončení transkripce a uvolnění RNA molekuly; následuje několik posttranskripčních úprav. VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ obr. 1

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Translace Translace vrcholná fáze genové exprese. Jde o sestavení primární struktury bílkoviny podle záznamu v transkripci vytvořené m-RNA. Během translace je informace zapsaná v m-RNA podle přesných pravidel genetického kódu dekódována a je podle ní sestaven řetězec aminokyselin. Translaci můžeme rozdělit do tří fází: ▫Iniciace ▫Elongace ▫Terminace

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Iniciace Při iniciaci dochází ke vzniku tzv. iniciačního komplexu - komplexu mRNA, ribosomální podjednotky a t-RNA. Spojení mezi ribozomem a m-RNA není pevné, ribozomy se po vláknu pohybují Ribozom vyhledá správné místo na m-RNA, tj. startovní KODON – AUG (místo P) Na něj se naváže ANTIKODON t-RNA na bázi komplementarity (v tomto případě methionin) pomocí vodíkového můstku. obr 2

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Elongace Prodlužování řetězce bílkoviny Na sousední kodon se naváže antikodonem další t-RNA nesoucí příslušnou AK (místo A) Mezi methioninem a druhou aminokyselinou vznikne peptidická vazba. Ribozom se posune o jeden kodon, takže t-RNA z A-místa (s již navázaným dipeptidem) se ocitne v P-místě, odkud vystrčí předchozí t-RNA. Do volného A-místa se opět napojí tRNA s příslušnou aminokyselinou, vytvoří se peptidová vazba mezi ní a předchozí aminokyselinou a znovu se posunuje. Jednotlivé aminokyseliny nejsou již navázány k tRNA, ale k sobě navzájem peptidickými vazbami. obr 2

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Terminace Když se do A-místa dostane některý z terminačních kodonů kodon UAA, UAG nebo UGA, které nepatří žádné AK, je polypeptid hotový a proteosyntéza končí. V zniklý polypeptid, uspořádaný do primární struktury, uvolní Hotovou bílkovinou se stává, jakmile vznikne i sekundární, terciární a kvartérní struktura. obr 2

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Rozklad bílkovin - proteolýza Proces katalyzují PROTEINASY, které vznikají v pankreatu nebo žaludeční sliznici člověka Katalyzují hydrolýzu peptidických vazeb AK využívá buňka k tvorbě jiných bílkovin nebo je přeměňuji na močovinu. obr 2

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Obr. 1 – transkripce ZPĚT

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Obr. 2 – translace ZPĚT INICIACE ZPĚT ELONGACE ZPĚT TERMINACE

VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie pro studenty středních škol a všechny, které láká tajemství živé přírody. 1. vyd. Praha: Scientia, 1998, 161 s. ISBN Transkripce Transkripce.pnghttp:// Transkripce.png Translace VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.20/Žž Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Koch ová CZ.1.07/1.5.00/