Přednášky z biochemie Přednášející: Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D.

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Aminokyseliny.
Advertisements

Digitální učební materiál
BÍLKOVINY (ROZDĚLENÍ)
Aminokyseliny.
Biochemie I 2011/2012 Makromolekuly buňky František Škanta.
BÍLKOVINY IV Rozdělení bílkovin
Výukový matriál byl zpracován v rámci projektu OPVK 1.5 EU peníze školám registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Autor:Mgr. Daniela Hasníková.
PROTEINY - přítomny ve všech buňkách - podíl proteinů až 80%
VY_32_INOVACE_05_PVP_243_Hol
aminokyseliny a proteiny
GYMNÁZIUM, VLAŠIM, TYLOVA 271
Chemická stavba buněk Září 2009.
Peptidy.
Chemické složení organismů
Biologie buňky chemické složení.
Struktura a vlastnosti bílkovin.
BÍLKOVINY (STRUKTURA)
Zpracoval Martin Zeman 5.C
Opakování sacharidy, tuky, bílkoviny
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
VY_32_INOVACE_CHK MK Výukový materiál v rámci projektu OPVK 1.5 Peníze středním školám Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Rozvoj.
PaedDr. Ivana Töpferová
Střední zdravotnická škola, Národní svobody Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM:VY_32_INOVACE_KUB_09.
Nutný úvod do histologie
Aminokyseliny.
valin izoleucin leucin methionin
Chemická stavba bílkovin
BÍLKOVINY I Aminokyseliny
Střední zdravotnická škola, Národní svobody Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM:VY_32_INOVACE_KUB_08.
GYMNÁZIUM, VLAŠIM, TYLOVA 271 Autor Mgr. Eva Vojířová Číslo materiálu 4_2_CH_13 Datum vytvoření Druh učebního materiálu prezentace Ročník 4.ročník.
úlohy proteinů Proteiny (bílkoviny) stavební katalytická
BÍLKOVINY Proteiny.
BÍLKOVINY (AMINOKYSELINY)
Bílkoviny a jejich metabolismus. Charakteristika Makromolekulární látky biopolymery Makromolekulární látky biopolymery Stavební jednotkou jsou  - AMK:
Bílkoviny a jejich význam ve výživě člověka
Autor výukového materiálu: Petra Majerčáková Datum vytvoření výukového materiálu: červen 2013 Ročník, pro který je výukový materiál určen: IX Vzdělávací.
Aminokyseliny substituční deriváty karboxylových kyselin
Přírodní látky Bílkoviny = Proteiny –přírodní látky složené ze 100 – 2000 molekul aminokyselin (AK) → makromolekuly –obsah – C, H, N, O, S, P –vazby mezi.
Mgr. Richard Horký.  esenciální aminokyseliny jsou nutnou součástí stravy, tělo si je neumí vytvořit samo  neesenciální aminokyseliny si organismus.
Aminokyseliny celkem známo cca 300 biogenních AMK
Příjemce podpory – škola: Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice, Benešovo náměstí 1, p.o. Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/
Pokuste se o definici proteinů svými vlastními slovy: Bílkoviny jsou organické, polymerní, makromolekulární látky, jejichž základními stavebními jednotkami.
SOŠO a SOUŘ v Moravském Krumlově
METABOLISMUS AMINOKYSELIN
Elektronické učební materiály – II. stupeň Chemie 9 Autor: Mgr. Radek Martinák Bílkoviny.
BÍLKOVINY ( PROTEINY ) biomakromolekulární látky.
Bílkoviny. Obsah Význam a vlastnosti bílkovin Složení bílkovin – aminokyseliny Struktura bílkovin Přehled bílkovin - fibrilární a globulární bílkoviny.
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Lydie Klementová. Dostupné z Metodického portálu ISSN:
Bílkoviny-Proteiny Přírodovědný seminář – chemie 9. ročník Základní škola Benešov, Jiráskova 888 Ing. Bc. Jitka Moosová.
BÍLKOVINY. DEFINICE Odborně proteiny, z řeckého PROTEIN=PRVNÍ. Jsou to přírodní makromolekulární látky vznikající z aminokyselin. Obsahují vázané atomy.
Funkce bílkovin Ch_059_Přírodní látky_Funkce bílkovin Autor: Ing. Mariana Mrázková Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace.
Zlepšování podmínek pro výuku technických oborů a řemesel Švehlovy střední školy polytechnické Prostějov registrační číslo : CZ.1.07/1.1.26/
1 PROTEINY © Biochemický ústav LF MU (H.P.)
Bílkoviny - aminokyseliny. Složení bílkovin -aminokyseliny – stavební kameny bílkovin Známo asi 300 druhů Proteinogenních 20, jsou řady L–α –AK Pozn.
Z LEPŠOVÁNÍ PODMÍNEK PRO VÝUKU TECHNICKÝCH OBORŮ A ŘEMESEL Š VEHLOVY STŘEDNÍ ŠKOLY POLYTECHNICKÉ P ROSTĚJOV REGISTRAČNÍ ČÍSLO CZ.1.07/1.1.26/
Proteiny Bílkoviny. Bílkoviny jsou makromolekulární přírodní látky složené ze sta a více molekul aminokyselin. Při tvorbě bílkovin se aminokyseliny peptidickou.
PROTEINY-BÍLKOVINY LUCIE VÁŇOVÁ. ZÁKLADNÍ STAVEBNÍ JEDNOTKA.
Název školy: Základní škola Karla Klíče Hostinné
DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL
Výukový materiál VY_52_INOVACE_25_ Bílkoviny-vlastnosti
Buňka  organismy Látkové složení.
α- aminokyseliny a bílkoviny
PROTEINY © Biochemický ústav LF MU (H.P.)
Lékařská chemie Aminokyseliny Peptidy, proteiny Primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura proteinů.
Chemická struktura aminokyselin
Bílkoviny (proteiny).
Lékařská chemie Aminokyseliny.
Bílkoviny.
BÍLKOVINY=PROTEINY.
Bílkoviny = Proteiny Přírodní látky
Transkript prezentace:

Přednášky z biochemie Přednášející: Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D. Tel. 485353169 E-mail: irena.slamborova@tul.cz

LITERATURA Ferenčík, M., Škárka, B.: Biochémia, 1.vyd. Bratislava: Slovak Academic Press s.r.o. 2000. Vodrážka, Z.: Biochemie, 1.vyd. Praha: Academia, 1996. Vodrážka, Z., Rauch,P., Káš, J.: Enzymologie. Praha, VŠCHT, 1998.

LITERATURA Elliot, W.H., Elliot, D.C.: Biochemistry and Molecular Biology, Oxford: University press, 2001. Kalous, V., Pavlíček, Z.: Biofyzikální chemie, Praha, SNTL, 1980.

HISTORICKÉ MEZNÍKY BIOCHEMIE 1770 – izolace glycerolu, kys. citrónové a mléčné (Scheele, Rouelle)‏ 1783 – Spalanzani – trávení je chemický proces 1806 – izolace první aminokyseliny (Asp) – Vanquelin 1833 – izolace prvního enzymu – amylasy - Payen

1869 – objev DNA – Miescher 1893 – enzymy jsou katalyzátory – Ostwald 1905 – izolace prvního koenzymu NAD - Lynenova spirála 1937 – Krebsův cyklus 1969 – první syntéza enzymu Rnasy – Merrifield, Denkenwater 1953 – první sekvence insulinu - Sanger - struktura DNA – Watson, Crick, Vilkinson 1970 – první syntézy genů 1971 – model struktury biologické membrány

ROZDĚLENÍ BIOCHEMIE Statická biochemie 1. Proteiny 2. Lipidy 3. Sacharidy 4. Enzymy 5. Biologická membrána 6. Alkaloidy a isoprenoidy

Dynamická biochemie 1. Proteosyntéza, biodegradace 2. Glykolýza 3. Lynnenova spirála 4. Citrátový cyklus 5. Dýchací řetězec 6. Ornitinový (močovinový) cyklus

OTÁZKY, NA KTERÉ BIOCHEMIE ODPOVÍDÁ 1. Z jakých látek jsou organismy složeny? 2. Jak tyto látky vznikají, jak zanikají, jaké jsou meziprodukty těchto reakcí? 3. Jak tyto změny souvisejí z fyziologickými funkcemi organismu? 4. Jak jsou tyto pochody v organismu uspořádány a řízeny?

METODY BIOCHEMIE 1. Chromatografie, elektroforéza, IEF 2. Centrifugační a ultracentrifugační m. 3. Optické – mikroskopie – rastrovací, konfokální, elektronová mikroskopie, spektrofotometrie, IČ 4. Imunohistochemické metody

PROTEINY - přítomny ve všech buňkách - podíl proteinů až 80% - živočichové – příjem potravou - chemické složení: 50% C, 24% O, 18% N, 6% H, síra a další prvky - vlastnosti : dle funkce, kterou v organismu zastávají (rozpustnost ve vodě, odolnost vůči fyzikálním a chemickým vlivům)‏

FUNKCE PROTEINŮ Stavební - nerozpustné ve vodě (vláknité), tvoří základ extracelulárních struktur kolageny, elastiny, keratiny, fibroin 2. Transportní hemoglobin, myoblobin, feritin

3. Proteiny zajišťující pohyb - přeměna chemické energie na mechanickou práci myosin, aktin, tropomyosin, troponin 4. Katalytické, řídící a regulační funkce - enzymy, bílkovinné hormony 5. Obranné funkce - imunoglobuliny

STAVBA PROTEINŮ Aminokyseliny - substituční deriváty karboxylových kyselin - více než 300 AK - pouze 20 AK – proteinogenní AK - 2 optické izomery – L- a D-, proteinogenní výhradně L- izomery

STRUKTURA AMINOKYSELIN

ROZDĚLENÍ AK Cys, Tyr, Ala, Ser, Pro, Gly, Glu, Asp, Trp NEESENCIÁLNÍ AK (postradatelné)‏ Cys, Tyr, Ala, Ser, Pro, Gly, Glu, Asp, Trp ESENCIÁLNÍ AK (nepostradatelné)‏ Val, Leu, Ile, Thr, Trp, Met, Lys u malých dětí ještě: His a Arg

BIOLOGICKÁ HODNOTA O biologické hodnotě bílkovin rozhoduje obsah esenciálních aminokyselin.

VZIK PEPTIDICKÉ VAZBY

Dipeptid Gly-Ala

Gly-Ala

PEPTIDY Chemickou povahou – amidy kyselin 2 AK – dipeptid 3 AK – tripeptid n AK – polypeptid – polypeptidický řetězec Charakteristika peptidu : POČET a POŘADÍ AK v řetězci Prodlužování polypeptidického řetězce – proteiny – jejich molekuly jsou tvořeny sty až tisíci AK zbytků

IZOLACE BÍLKOVIN A) chemické metody: - izoelektrické - vysolovací - srážení org. rozpouštědly - tvorba rozpustných bílkovin Tyto metody nevedou k získání čistých bílkovin, pouze příprava surových preparátů.

IZOLACE BÍLKOVIN B) fyzikální metody - chromatografie (papírová – Whatman, na pevném nosiči – Al folie, na skle – mikrocelulóza, sloupcová – dle náplně, kapalinová ch.)‏ elektroforéza separační a identifikační metody – rozdílné molekulové hmotnosti.

STRUKTURA BÍLKOVIN Primární struktura Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys = HMGL Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys = patol. HMGL Srpkovitá anémie.

Primární struktura

STRUKTURA BÍLKOVIN 2. Sekundární struktura Polypeptidický řetězec uspořádán do: formy skládaného listu papíru formy alfa-helix (šroubovice)‏ 3. Terciální struktura fibrilární struktura (tvar vlákna)‏ globulární struktura (tvar klubíčka)‏

Sekundární struktura

Terciální struktura – globulární

Terciální struktura - fibrilární

STRUKTURA BÍLKOVIN 4. Kvarterní struktura vzájemné prostorové uspořádání polypeptidických řetězců Výskyt: enzymy, HMGL, MYOGL, další bílkoviny.

Kvarterní struktura - HMGL

VAZBY V PROTEINECH 1. Peptidická vazba

2. Disulfidická vazba Cystein, Cystin, Methionin

3. Vodíková vazba spojuje polypeptidické řetězce

4. Iontové vazby souvislost s pH

ČAPERONY Pomocné molekulární proteiny – ČAPERONY – tzv. stresové proteiny – stresové podmínky. - regulační fce - účast v normálních fyziologických procesech buňky (b. cyklus, diferenciace, hormonální regulace…)‏ Význam: pomáhají nově vzniklým proteinům správně uspořádat a sestavit jejich sekundární a terciální struktury. - nejlépe prozkoumané: A) proteiny teplotního šoku (heat shock proteins – HSP)‏ B) proteiny regulované glukózou

ROZDĚLENÍ PROTEINŮ 1. Jednoduché proteiny a) skleroproteiny (fibrilární) – nerozpustné ve vodě FIBROIN, KOLAGEN, KERATIN b) sferoproteiny (globulární) - rozpustné ve vodě HISTONY, ALBUMINY, GLOBULINY, MÉČNÉ PROTEINY - KASEIN LAKTALBUMINY

FIBROIN

KERATIN

KOLAGEN

HISTONY

ALBUMIN

GLOBULINY

KASEIN

ROZDĚLENÍ PROTEINŮ 2. Složené proteiny METALOPROTEINY LIPOPROTEINY NUKLEOPROTEINY GLYKOPROTEINY CHROMOPROTEINY PROTEINY KREVNÍ PLASMY HEMOGLOBIN MYOGLOBIN

ESENCIÁLNÍ AMINOKYSELINY Histidin (His)‏ - výchozí látka nervového přenašeče histaminu a dipeptidů - tvoří katalytické skupiny v aktivních centrech enzymů Isoleucin (Ile)‏ - součást svalů – krytí zvýšené energetické potřeby - ochrana svalů před jejich vlastním odbouráváním

Leucin (Leu)‏ - součást svalů – viz Ile - výchozí látka enkefalinu (snižuje bolest obdobně jako endorfiny)‏ - výchozí látka k syntéze nervových přenašečů - urychluje hojení pokožky a zlomenin kostí

stimuluje tvorbu kolagenu, chrupavek a pojiv Lysin (Lys)‏ stimuluje tvorbu kolagenu, chrupavek a pojiv nízké hladiny Lys brzdí proteosyntézu ve svalech a pojivových tkáních Methionin (Met)‏ výchozí látka pro Cys, AK spouštějící proteosyntézu zvyšuje celkový cholesterol a LDL cholesterol

Fenylalanin (Phe)‏ zlepšuje náladu, bdělost, zvyšuje hladinu enkefalinu léčba depresí terapie bolesti hlavní látka pro syntézu kolagenu zvýšení chuti Threonin (Thr)‏ složka kolagenu nedostatek – ukládání tuků v hepatocytech posiluje imunitní systém

Tryptofan (Trp)‏ - výchozí látka nervového přenašeče serotoninu (uklidňující funkce)‏ léčba nespavosti, stresu, úzkostí a deprese Valin (Val)‏ ovlivňuje absorpci některých nervových přenašečů v mozku D-Val je součástí molekuly penicilinu

Podmíněně esenciální AK Tyrosin (Tyr)‏ - prekurzor katecholaminů ( dopamin, adreanlin, nordadrenalin)‏

NEESENCIÁLNÍ AK Gylcin (Gly)‏ nutný k syntéze proteinů, purinů, porfyrinů, kreatininu součástí kolagenu, hedvábí a ovčí vlny působí jako tzv. dodatkový neurotransmiter