Biosyntéza a metabolismus bílkovin

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Biosyntéza a metabolismus bílkovin"

Renata Konečná
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Bílkoviny Biosyntéza a metabolismus bílkovin lavní stavební materiál buněk a tkání Prakticky jediný zdroj dusíku pro heterotrofní organismy eexistují zásobní bílkoviny nutný dostatečný přísun v potravě eexistuje univerzální cesta odbourávání, jednotlivé AMK mají individuální metabolismus Biosyntéza (proteosyntéza) důležitý dostatek AMK rostliny tvoří AMK z anorg. látek obsahujících z jednoduchých org. sloučenin živočichové transaminací člověk z potravy (esenciální Trp, Ala, Leu, Ile, Lys, Met, Thr, Val) gen úsek řetězce DA, kde je zakódovaná informace o 1 určitém peptidickém řetězci genom soubor všech genů transkripce translace DA RA bílkovina replikace DApolymerasa RApolymerasa Pro realizaci proteosyntézy je třeba: Zdroj genetické informace (DA nebo RA) mra syntetizuje se na matrici tvořené jedním polynukleotidovým řetězcem DA tra dopravují AMK k ribozomům napojeným na molekulu mra Ribozomy připojují se k nim molekuly mra a tra s vázanými molekulami AMK Enzymatické systémy katalýza syntézy K a bílkovin 1

2 1. Transkripce přepis informace z DA na mra průběh na základě principu komplementarity (doplňkovost bazí) dvojšroubovice DA se rozplete, křetězci nasedají báze RA, připojují se pomocí principu komplementarity, nukleotidy se propojují pomocí enzymu RA polymerasa mra má tvar vlákna, váže se na ribozóm, ribozóm se po mra posunuje polymer roste ve směru 5 3 Sestřih Po vzniku molekuly mra (probíhá podobně jako sestřih filmu) DA totiž obsahuje kromě sekvencí nesoucích informaci (kódujících sekvencí tzv. exony) i nekódující sekvence (tzv. introny, které jsou po vzniku mra z její molekuly vystřiženy. 2. Translace překlad informace z mra na pořadí AMK podle pořadí bazí v mra se určí, která AMK se bude vázat pomocí tří za sebou jdoucích bazí nukleotidového tripletu (KD) na kodon se váže antikodon = trojice bazí tra (tra nese AMK, AMK se liší podle antikodonu) kodon a antikodon jsou vázány vodíkovými můstky na základě komplementarity bazí ribozóm se posunuje po mra, připojují se další tra s amk, amk se spojují peptidickými vazbami kodon, ke kterému není antikodon signalizuje konec bílkoviny probíhá na povrchu ribozómu bílkovina vzniká od do 2

3 elkem 64 tripletů 3 jsou tzv. stop kodony ukončují tvorbu daného polypeptidového řetězce Zde se váže určitá aminokyselina Triplet AUG je signálem pro zahájení tvorby molekuly bílkoviny 3

4 dbourávání bílkovin katalyzován proteasami (tvoří se v trávicím ústrojí) tvorba nových bílkovin nastává hydrolytické štěpení na AMK přeměna na konečný produkt močovinu Proteázy Endopeptidázy katalyzují štěpení vazeb uvnitř řetězce Exopeptidázy katalyzují odštěpování koncových AMK Karboxypeptidázy odštěpují koncové AMK Aminopeptidázy odštěpují koncové AMK ejvýzn. endopeptidázy pepsin (žaludek), trypsin (tenké střevo) Přeměny AMK 1. Dekarboxylace vznikají aminy R( 2 ) R Transaminace vznikají ketokyseliny R( 2 ) R R R ( 2 ) 3. xidační deaminace vzniká amoniak 2 R( 2 ) 2 R 3 Uhlíkaté kostry AMK se pak odbourávají na meziprodukty, které se mohou zapojit do metabolismu sacharidů nebo lipidů a do citrátového cyklu Aminokyseliny Transaminace 3 Uhlíkový skelet R Aminokyselina 2xoglutarát 2 2 Glukosa AcetyloA Ketonové látky 3 R 2 2 2xokyselina Glutamát Močovina 4

5 xidační deaminace Detoxikace amoniaku AMIAK MČVIA MČVÁ KYSELIA Amoniak je buněčný jed už v nízkých koncentracích Amonotelní živočichové (vodní živočichové) vylučují amoniak přímo do vody Urikotelní živočichové (vejcorodí) amoniak přeměňují na kyselinu močovou Ureotelní živočichové (savci) vylučují močovinu Rostliny dusík nevylučují, je pro ně růstovým faktorem Vznik močoviny Amoniak močovina ledviny moč Močovina vzniká v játrech Močovina vzniká v močovinovém (ornithinovém, malém Krebsově) cyklu Reakce je endotermní na 1 molekulu močoviny se spotřebují 3 molekuly ATP elková reakce biosyntézy močoviny: ATP aspartát 2 2 ( 2 ) 2 2ADP 2Pi AMP PPi fumarát P 3 2 ATP 2 1 Karbamoylfosfát 2 2 Močovina 3 ( 2 ) rnithin 2 ( 2 ) rnithin Arginin MITDRIE 4 Fumarát 2 2 ADP P i ATP AMP PP i P i itrulin Argininosukcinát itrulin YTSL ( 2 ) Aspartát 3 2 ( 2 ) 3 3 transaminace oxalacetátglu Asp 5

6 Bilance močovinového cyklu: V močovinovém cyklu se spotřebovávají 3 moly ATP na 1 mol močoviny: 2 na tvorbu karbamoylfosfátu 1 na tvorbu argininosukcinátu 6

Podobné dokumenty

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA