Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 – Struktura -7

[email protected] Oddělení biochemie - 4. patro pracovna 411

Doporučená literatura – kapitoly z biochemie http://neoluxor.cz (10% sleva přes internet)

MATOUŠ

LEDVINA

KOOLMAN

(do konce října 20% sleva na fakultě)

1. a 2. díl

(17. a 18.10. 20% sleva na fakultě)

Zastoupení prvků v přírodě • anorganická hmota kyslík (O) křemík (Si) hliník (Al) železo (Fe) vápník (Ca) sodík (Na) draslík (K) hořčík (Mg) vodík (H) titan (Ti)

• organická hmota

50% 25% 7% 5% 3%

kyslík (O) uhlík (C) vodík (H) dusík (N)

90%

tj.

98% hmotnosti org. voda a organické sloučeniny:

„sloučeniny uhlíku“

C, O, H, N 0,6%

Biogenní prvky = prvky nezbytné pro stavbu a funkci organismů makrobiogenní prvky: C O H N Ca P S Na Cl K Mg • nad 0,005 % hmotnosti organismu • doporučený denní přísun potravou nad 100 mg • koncentrace v krvi více než mikromolární mikrobiogenní (stopové) prvky Fe Cu Zn Se F I Co Cr Mn Mo Si V • pod 0,005 % hmotnosti organismu • doporučený denní přísun potravou pod 100 mg • koncentrace v krvi mikromolární nebo nižší

Chemické složení lidského těla 60%

vody (2/3 intracelulárně, 1/3 extracelulárně)

18%

proteiny, peptidy aminokyseliny

15%

tuky (hlavně triacylglyceroly v tukové tkáni)

1%

sacharidy (poly- a monosacharidy)

1%

nukleové kyseliny, nukleotidy

5%

minerální látky

Chemické složení buňky 1.

60% hmotnosti tvoří voda polární rozpouštědlo, většina chemických reakcí v těle probíhá ve vodném roztoku

2. 35% organické látky a) vysokomolekulární (proteiny, nukleové kyseliny, glykogen) b) nízkomolekulární (glukóza, lipidy, aminokyseliny, meziprodukty metabolismu – např. deriváty organických kyselin)

3. 5% anorganické látky

Aminokyseliny patří mezi opticky aktivní sloučeniny

2 enantiomery: L- a D-

Obrázek převzat z http://www.imb-jena.de/~rake/Bioinformatics_WEB/gifs/amino_acids_chiral.gif (říjen 2007)

Hydrolyzovatelné lipidy

Lipidy

Nehydrolyzovatelné lipidy

Obrázek převzat z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005

Lipidy = široká skupina látek nerozpustných ve vodě (jsou hydrofóbní, lipofilní - v jejich struktuře převažuje nepolární charakter, takže jsou rozpustné v nepolárních rozpouštědlech)

• strukturní složky biologických membrán • zásoba energie, převážně ve formě triacylglycerolů (TAG = neutrální tuky) • výborné mechanické a tepelné izolátory • biologicky aktivní sloučeniny (vitaminy, hormony, žlučové kyseliny, aj.)

Strukturní složky lipidů • alkoholy glycerol (a) sfingosin (b) cholesterol (c) inositol (d)

a)

b)

c)

d)

• karboxylové kyseliny s dlouhým řetězcem

(= mastné kyseliny) převzato z http://en.wikipedia.org (duben 2007)

Kyselina: mravenčí octová propionová máselná valerová kapronová kaprylová kaprinová laurová myristová palmitová stearová olejová linolová linolenová arachidová arachidonová behenová eruková lignocerová nervonová

Převzato z knihy: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition, Thieme 2005

The figure was adopted from http://en.wikipedia.org/wiki/Fatty_acid (April 2007)

Struktura lipidů

převzato z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads-2/ch11_lipid-struct.jpg (leden 2007)



Struktura fosfolipidu

převzato z http://www.mie.utoronto.ca/labs/lcdlab/biopic/fig/3.21.jpg (leden 2007)

Fosfolipidy mají tendenci shlukovat se a tvořit „nadmolekulové komplexy“: 1) dvojvrstva membrány 2) micela

převzato http://en.wikipedia.org/wiki/Lipids (duben 2007)

IZOPRENOIDY

2-methylbuta-1,3-dien = izopren

skvalen (C 30 = triterpen) převzato z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads2/ch11_cholesterol.jpg (leden 2007)

Pojmenování izoprenoidů: • • • • •

monoterpeny (C10) seskviterpeny (C15) diterpeny (C20) triterpeny (C30) tetraterpeny (C40)

2x 3x 4x 6x 8x

izopren izopren izopren izopren izopren

izopreny se spojují buď stejně orientované („hlava k ocasu“) nebo opačně orientované („ocas k ocasu“) terpeny mají finálně různý stupeň nenasycenosti a různé funkční skupiny

Sacharidy (glycidy) = uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

= polyhydroxyaldehydy nebo polyhydroxyketony

GLUKÓZA – centrální postavení

chirální uhlík

Obrázky převzaty z knihy Harper´s Biochemistry a z http://www.vuw.ac.nz/staff/paul_teesdalespittle/organic/chiral_web/images/fig1_5d.gif (říjen 2007)

deoxycukry 2-deoxy-D-ribóza

aminocukry D-glukózamin

NH2 Obrázky převzaty z učebnice Harper´s Biochemistry

O-glykosidová vazba Obrázek převzat z http://www.nmc.edu/~koverbaugh/bio115/Image14.gif (říjen 2007)

GLYKOGEN

(Glc)n

OH

neredukující konec

redukující konec

Obrázek převzat z http://students.ou.edu/R/Ben.A.Rodriguez-1/glycogen.gif (říjen 2007)

CELULÓZA β-Glc(1→4)Glc

Obrázky převzaty z http://web.chemistry.gatech.edu/~williams/bCourse_Information/6521/carbo/glu/cellulose_int_2.jpg http://www.kjemi.uio.no/14_skole/modul/Evina_organisk/Org_K3fig14_cellulose.JPG (říjen 2007)

Adenosintrifosfát (ATP)

N-glykosidová vazba

ribóza Obrázek převzat z http://www.thebestlinks.com/images/f/f5/ATP.png (říjen 2007)

Nukleotidy

PURINOVÉ BÁZE

Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2

PYRIMIDINOVÉ BÁZE


ribonukleosid

deoxyribonukleosid

N-glykosidová vazba


ribonukleosidy

deoxyribonukleosid


ribonukleotid

deoxyribonukleotid


Ribonukleotidy * N-glykosidová vazba * esterová vazba * anhydridové vazby


Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Recommend Documents