Čtyři hlavní skupiny organických molekul v buňkách

1. Sacharidy Obecný vzorec Cn(H2O)m Aldosy / ketosy Aldosy / ketosy D- / L- D-glyceraldehyd L-glyceraldehyd dihydroxyaceton

Fischerova projekce: D-ribosa 2-deoxy-D-ribosa D-glukosa D-fruktosa

Tollensovy vzorce D-glukosy: Pyran Furan α-D-glukopyranosa α-D-glukofuranosa β-D-glukopyranosa β-D-glukofuranosa α- / β- anomery

Haworthovy vzorce D-glukosy: α-D-glukopyranosa α-D-glukofuranosa β-D-glukopyranosa β-D-glukofuranosa animace mutarotace

Tollensovy vzorce fruktofuranosy: α-D-fruktofuranosa α-L-fruktofuranosa β-D- fruktofuranosa β-L-fruktofuranosa Haworthovy vzorce fruktofuranosy: α-D-fruktofuranosa α-L-fruktofuranosa β-D-fruktofuranosa β-L-fruktofuranosa

Optické antipody, Diastereomery, epimery

Vznik disacharidu kondenzací dvou sacharidů

α-D-glukopyranosa α-D-glukopyranosa Maltosa β-D-galaktopyranosa α-D-glukopyranosa Laktosa α-D-glukopyranosa β-D-fruktofuranosa Sacharosa

α-D-glukopyranosa β-D-fruktofuranosa Sacharosa

glukuronová glukarová glukonová kyselina glucitol

2. Lipidy Termín lipid se používá pro přírodní nepolární sloučeniny, které jsou téměř nebo zcela nerozpustné ve vodě, avšak rozpustné v nepolárních rozpouštědlech. Acylglyceroly Vosky Jednoduché lipidy Glycerolfosfolipidy Obsahují fosfát sfingolipidy Obsahují sfingosin Složené lipidy glykolipidy Obsahují cukr terpenoidy Odvozené lipidy steroidy

2.1. Jednoduché lipidy a) Acylglyceroly monoacylglyceroly diacylglyceroly triacylglyceroly

Mastné kyseliny Palmitová kyselina (C16) Stearová kyselina (C18) C15H31COOH Palmitová kyselina (C16) SAFA Stearová kyselina (C18) C17H35COOH Olejová kyselina (C18) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 10 9 MUFA Linolová kyselina (C18) 10 9 13 12 Linolenová kyselina (C18) PUFA 10 9 16 15 13 12

Mastná kyselina

Estery vyšších MK a vyšších acyklických uhlovodíků. Tuky, oleje, ztužování tuků Alkalická a kyselá hydrolýza b) Vosky (ceridy) Estery vyšších MK a vyšších acyklických uhlovodíků. Cetylalkohol, (hexadekan-1-ol) CH3(CH2)15OH

2.2. Složené lipidy Alkohol + MK + hydrofilní část Složené lipidy fosfolipidy Glycerolfosfolipidy Obsahují fosfát Složené lipidy sfingolipidy Obsahují sfingosin, místo glycerolu glykolipidy Obsahují cukr

Kyselina fosfatidová Fosfoacylglycerol a) Glycerolfosfolipidy Kyselina fosfatidová Fosfoacylglycerol X = další alkohol

Struktura fosfolipidů a jejich orientace v membráně

Isopren (2-methylbuta-1,3-dien) 2.3. Isoprenoidy Isopren (2-methylbuta-1,3-dien) terpenoidy (terpeny) Isoprenoidy žlučové kyseliny steroidy steroidní hormony (pohlavní a kortikoidní h.) steroidní alkoholy = steroly (cholesterol, vitamin D).

Isopren (2-methylbuta-1,3-dien) a) Terpenoidy = terpeny Isopren (2-methylbuta-1,3-dien) Monoterpeny C10, 2 isopreny Limonen, menthol, kafr, pinen Seskviterpeny C15, 3 isopreny Diterpeny C20, 4 isopreny Vitamin A (retinol), fytol Triterpeny C30, 6 isoprenů Tetraterpeny C40, 8 isoprenů Karotenoidy, skvalen Polyterpeny C5n, n isoprenů Přírodní kaučuk

Silice: Vitamin A a karotenoidy:

a) Steroidy steran

Steroidní alkoholy = steroly Cholesterol Kalciferoly (vit. D) Testosteron Žlučové kyseliny (k. cholová) Progesteron Pohlavní hormony Estradiol Steroidní hormony Kortisol Kortikoidní hormony Aldosteron

3. Aminokyseliny, peptidy a bílkoviny Amfotery (amfolyty) pK, isoelektrický bod

Guanidylová skupina

Esenciální aminokyseliny

Peptidová vazba Mono-, di-, tripeptidy (např. glutathion)… Oligopeptidy (10- 20AMK) Polypeptidy (polypeptidy (např. inzulín) a proteiny = bílkoviny)

Struktura bílkovin primární sekundární terciární kvarterní

α-šroubovice sekundární

β-skládaný list sekundární

Struktura kolagenu gly-pro-hydroxypro

Supersekundární struktura Struktura některých shluků jednotlivých úseků sekundární struktury se nazývá supersekundární struktura.

Tři typy nekovalentních vazeb, které napomáhají skládání proteinu Terciární struktura Tři typy nekovalentních vazeb, které napomáhají skládání proteinu

Terciární struktura Disulfidové můstky

Vodíkové můstky v molekule proteinu Terciární struktura Vodíkové můstky v molekule proteinu

Řada proteinů se skládá ze stejných podjednotek Kvarterní struktura Řada proteinů se skládá ze stejných podjednotek

Řada proteinů se skládá ze stejných podjednotek (zde ze čtyř) Kvarterní struktura Řada proteinů se skládá ze stejných podjednotek (zde ze čtyř)

Hemoglobin Kvarterní struktura β β α α

Velikosti a tvary proteinů

zásobní proteiny (albumin) transportní proteiny (hemoglobin) Funkce proteinů enzymy zásobní proteiny (albumin) transportní proteiny (hemoglobin) ochranné proteiny (imunoglobulin) kontraktilní proteiny (myosin) hormony (insulin) strukturní proteiny (kolagen) zásadní zdroj dusíku a esenciálních aminokyselin

Denaturace a znovusložení proteinu