Přibližný obsah prvků v lidském těle o hmotnosti 70 kg

Prezentace na téma: "Přibližný obsah prvků v lidském těle o hmotnosti 70 kg"— Transkript prezentace:

1 Přibližný obsah prvků v lidském těle o hmotnosti 70 kg
Obsah hlavních prvků Obsah stopových prvků kyslík 44 kg železo 5 g uhlík 12,6 kg křemík 3 g vodík 6,6 kg zinek 1,75 g dusík 1,8 kg rubidium 360 mg vápník 1,7 kg měď 280 mg fosfor 680 g stroncium draslík 250 g brom 140 mg chlor 115 g cín síra 100 g mangan 70 mg sodík 70 g jód hořčík 42 g hliník 35 mg

2 Schéma živočišné buňky
hladké ER cytoskelet Golgiho aparát drsné endoplasmatické retikulum (ER) membránový váček ribosom jádro jadérko centrioly mitochondrie vakuola lysosom cytoplasma

3 fosfatidyl - ethanolamin
Buněčná membrána fosfatidyl - serin fosfatidyl - ethanolamin (cefalin) hydrofilní „hlava“ hydrofobní řetězce

4 Buněčná membrána „hlava“ řetězce Fosfátová hlava Lipidový konec vnější
část vnitřní část

5 Transport iontů přes membránu
Mn+ (aq) MXn (s) L 1 L 2 Iontový kanál Receptor Protein Proteinový přenašeč „Úložiště“ Transport iontů přes membránu Transport iontů přes membránu

6 peptidová sekvence gramidicinu:
Iontové kanály kanál pór peptidová sekvence gramidicinu: formyl – Val – Gly – Ala – Leu – Ala – Val – Val – Val – Trp – Leu – Trp – Leu – Trp – Leu – Trp – NHCH2CH2OH

7 v n ě uvnitř Iontová pumpa Iontová pumpa Na+ / K+ ATPasa

8 IONOFORY specifické pro draslík K+
nonactin K+ enniatin

9 IONOFORY specifické pro draslík K+
L-valin kyselina D-valin kyselina D-hydroxyisovalerová L-mléčná Valinomycin valinomycin

10 IONOFORY specifické pro železo Fe3+
enterobactin (katecholátový siderofor) ferichrom (hydroxamový siderofor)

11 Struktura transferinu
CO32– Fe Struktura transferinu apotransferin Fe-transferin

12 Struktura transferinu
Arg121 Asp60 Tyr192 Tyr92 His253 Struktura transferinu Transferin

13 Transport železa Transport železa Feritin Pi + ADP ATP + H+ odkrytí
Uvolnění železa ATP + H+ odkrytí Endosom Clatrin pokrytá prohlubeň pokrytá dutina buněčná membrána Receptory transferin s železem transferin bez železa ionty železa Transport železa Transport železa

14 N A L C B D E Ferritin

15 Ferritin Ferritin

16 [{Fe(O)OH}8(FeOPO3H2) · x H2PO4]
a) Fe2+ b) Ferritin [{Fe(O)OH}8(FeOPO3H2) · x H2PO4] c) d) 4 Fe O H+   4 Fe H2O . 4 Fe H2O   4 Fe(O)OH H+

17 proteinový postranní řetězec
Transport kyslíku Některé vlastnosti proteinových přenašečů kyslíku: Vlastnost Hemoglobin Hemerytrin Hemocyanin kov Fe Cu oxidační stav kovu v deoxy proteinu ( I I ) ( I ) poměr kov : O2 Fe : O2 2 Fe : O2 2 Cu : O2 barva – oxy červená růžovo-fialová modrá barva – deoxy purpurová bezbarvý koordinace kovu porfyrinový kruh proteinový postranní řetězec molekulová hmotnost 35 000 – počet podjednotek 4 8 mnoho

18 Hemoglobin a hem Hemoglobin a hem  [Fe(Pf ) – O – Fe(Pf )]

19 Přenašeče kyslíku – Hemoglobin
Struktura hemoglobinu

20 Struktura hemoglobinu

21 Změna geometrie a štěpení orbitalů
FeII N HN FeIII N HN O Změna geometrie a štěpení orbitalů x2 – y2 z2 xz, yz xy

22 Molekulové orbitaly O2 řád vazby 1,5 řád vazby 2 O O´ O2

23 Koordinace kyslíku na železo
Fe O z Fe O z x zpola zaplněný * orbital superoxidového iontu zaplněný sp2 orbital superoxidového iontu zpola zaplněný dxz orbital Fe prázdný dz2 orbital Fe

24 Transport kyslíku Vibrační a geometrické vlastnosti dikyslíkatých částic: Částice O – O (cm-1) dO – O (Å) O2+ 1 905 1,12 O2 1 580 1,21 O2– 1 097 1,33 O22- 802 1,49

25 Fe ~ 0,6 Å N Hemoglobin Fe O2 ~ 0,6 Å N

26 Hemoglobin

27 Hemoglobin + O2 (b) R stav (oxy) (a) T stav (deoxy)

28 (b) R stav (oxy) (a) T stav (deoxy) Hemoglobin

29 Porfyrin Fe Collmanův „picket-fence“ porfyrin

30 Struktura hemerytrinu Přenašeče kyslíku Železo Dusík Kyslík Uhlík

31 Přenašeče kyslíku – hemerytrin
FeIII FeII Deoxyhemerytrin Oxyhemerytrin

32 hydrotris(1-pyrazoyl)borate (HBpz3)
Přenašeče kyslíku Fe2O(O2CCH3)2(HBpz3)2 hydrotris(1-pyrazoyl)borate (HBpz3)

33 1,4,7-triazacyklononane (TACN) [Fe2(OH)(O2CCH3)2(Me3TACN)2]+
Přenašeče kyslíku Fe2O(O2CCH3)2(TACN)2 1,4,7-triazacyklononane (TACN) [Fe2(OH)(O2CCH3)2(Me3TACN)2]+

34 Přenašeče kyslíku Struktura deoxyhemocyaninu O CuII CuII
Cu – Cu ~ 3,7 Å Cu MĚĎ Dusík Uhlík

35 Přenašeče kyslíku CuI (b) Oxyhemocyanin CuII (a) Deoxyhemocyanin

36 Přenašeče kyslíku Cu B [Cu(HB(3,5-i-Pr2pz)3]2(O2)

37 Přenašeče kyslíku Cu [{LCu}2O2]2+

38 Přenašeče kyslíku hydroxylace arenu zprostředkovaná dvěma atomy mědi
CuI 2 CuI 2 CuII CuII Cu