1 / 123

4. lekcija. Bioplimēri, metabolisma pamati.

Studiju kurss Bioloģija laboratorijā. Bloks Šūnas bioloģija, bioķīmija, ģenētika. 4. lekcija. Bioplimēri, metabolisma pamati. Māris Lazdiņš lazda@latnet.lv LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra. POLISAHARĪDI. DISAHARĪDI. Glikoze. Fruktoze. (a -D-glikopiranoze).

aldis
Download Presentation

4. lekcija. Bioplimēri, metabolisma pamati.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Studiju kurssBioloģija laboratorijā BloksŠūnas bioloģija, bioķīmija, ģenētika 4. lekcija. Bioplimēri, metabolisma pamati. Māris Lazdiņšlazda@latnet.lv LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  2. POLISAHARĪDI LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  3. DISAHARĪDI Glikoze Fruktoze (a-D-glikopiranoze) (b-D-fruktofuranoze) Kondensācijas reakcija - H2O LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  4. DISAHARĪDI glikozīdiskā saite Saharoze, galda cukurs, biešu, cukurniedru cukurs (1, 2 - O -a-D-glikopiranozil - b - D-fruktofuranozīds) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  5. DISAHARĪDI Galaktoze Glikoze b-D-galaktopiranoze a-D-glikopiranoze Kondensācijas reakcija - H2O LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  6. DISAHARĪDI Laktoze, piena cukurs (1, 4 -O- b-D-galaktopiranozil - a - D-glikopiranozīds) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  7. TRISAHARĪDI Rafinoze Melibioze Saharoze Galaktoze Glikoze Fruktoze (b-D-fruktofuranozil - O - a - D-galaktopiranozil- (1- 6) - a - D-glikopiranozīds) Cukurbiešu cukurā ~ 5% LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  8. POLISAHARĪDI a-D-glikopiranoze polikondensācijas reakcija poli (1,4-O– a-D-glikopiranozīds) Amiloze (arī amilopektīns, glikogēns; atkarībā novirknes zarošanās pakāpes [1,6]) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  9. POLISAHARĪDI b-D-glikopiranoze polikondensācijas reakcija poli (1,4-O– b-D-glikopiranozīds) Celuloze(augu šūnu sieniņās) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  10. POLISAHARĪDI 2-aminoacetil-b-D-glikopiranoze (atvasinātais cukurs) polikondensācijas reakcija poli(1,4-O-2-aminoacetil-b-D-glikopiranozīds) Hitīns(sēņu šūnu šūnapvalkos, posmkāju skeletā) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  11. POLISAHARĪDI Lentināns, poli b-glukāns no šitakē sēnēm [Lentinula edodes, Berk (Sharp)] Imunostimulators, (pretvēža preparāts) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  12. POLISAHARĪDU FUNKCIJAS Funkcija Piemērs Barības vielu rezerves Ciete (amiloze + amilopektīns), glikogēns Mehāniskā un aizsardzības - Celuloze, hitīns, peptidoglikāns, šūnu sieniņas, kapsulas, levāns makstis Mehāniskā, Lentināns starpšūnu matrikss LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  13. LIPĪDI Hidrofobi, nepolāros organiskajos šķīdinātājos šķīstoši savienojumi; satur garus ogļūdeņražu posmus. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  14. LIPĪDI LIPĪDIEM PIEDER: • TAUKSKĀBES • TAUKI, EĻĻAS • VASKI • FOSFOLIPĪDI • STEROĪDI u.c. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  15. LIPĪDI Taukskābes: Nezarotas mono-karbonskābes ar lielu C atomu skaitu. Tipiskajām taukskābēm molekulā C atomu skaits > 9, lai gan daži autori taukskābēm pieskaita arī sviestskābi (C4) Dzīvās dabas pārstāvjiem raksturīgas taukskābes ar pāra C atomu skaitu (10; 12; 14; 16 utt.) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  16. LIPĪDI Taukskābes iedala: a) piesātinātās - starp C atomiem dubultsaišu nav Stearīnskābe (C18) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  17. LIPĪDI Taukskābes iedala: b) nepiesātinātās - starp C atomiem ir viena (mononepiesātinātās taukskābes) vai vairākas (polinepiesātinātās taukskābes) dubultsaites Oleīnskābe (C18) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  18. LIPĪDI Tauki, eļļas - taukskābju un glicerīna esteri Glicerīns + 12 – 20 C atomus garas taukskābes Kondensācijas reakcija LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  19. LIPĪDI Tauki, eļļas - taukskābju glicerīn-esteri Hidrofīlā daļa Hidrofobā daļa Glicerīns + 3 taukskābes = triglicerīds LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  20. LIPĪDI Tauki - glicerīna un, pārsvarā, piesātināto taukskābju esteri, - istabas temperatūrā cieti - raksturīgi dzīvnieku valsts pārstāvjiem Raksturīgākās taukskābes: C18 – stearīnskābe; C16 - palmitīnskābe; piena taukos arī sviestskābe (C4). LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  21. LIPĪDI Vāji izteikta hidrofīlā daļa Tauki Tauku molekulas struktūras attēlojums atomu pildījuma modelī Hidrofobā daļa LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  22. LIPĪDI Eļļas - glicerīna un, pamtā, nepiesātināto taukskābju esteri, - istabas temperatūrā šķidras - raksturīgas augu valsts pārstāvjiem Satur mononepiesātinātās taukskābes: C18 – oleīnskābe u.c., un/vai polinepiesātinātās taukskābes C18 – linolskābe, C18 – linolenskābe u.c. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  23. LIPĪDI Vaski - taukskābju esteri ar lielmolekulāriem (C16-C22) spirtiem. - istabas temperatūrā cietāki par taukiem. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  24. LIPĪDI Fosfolipīdi - glicerīna (vai citu poliolu) esteri ar - taukskābēm un fosforskābi. Fosforskābe parasti esterificēta ar vēl kādu polāru, mazmolekulāru savienojumu. Fosfodiglicerīds: fosfātu grupa pastiprina viena molekulas gala hidrofīlās īpašības LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  25. LIPĪDI Fosfolipīdi Holīns Fosfatidilholīns = lecitīns Emulgators (E322); putnu olu dzeltenuma, žults, augu eļļu sastāvā LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  26. LIPĪDI Fosfolipīdi Polāra galva -hidrofīlā daļa Fosfolipīdu struktūras shematisks attēlojums Nepolāra aste - hidrofobā daļa LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  27. LIPĪDI Fosfolipīdi Ūdens vide Micella, hidrofobās mijiedarbības veicina molekulu hidrofobo daļu satuvināšanos LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  28. LIPĪDI Hidrofobās mijiedarbības Daudzas molekulas (lipīdi) ir ūdenī nešķīstošas vai satur nepolāras, hidrofobas daļas. Šādas molekulas ūdens vidē cenšas savākties vienkopus, samazinot pret ūdeni atklātās virsmas laukumu (eļlas piliens ūdenī). Mazākais virsmas laukums pret ūdeni nodrošina hidrofobām molekulām enerģētiski izdevīgāko stāvokli ūdens vidē. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  29. LIPĪDI Fosfolipīdi Fosfolipīdi Ūdens Šūnu membrānas veidojošs dubultslānis (bislānis) LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  30. LIPĪDI Fosfolipīdi Fosfolipīdu dubultslāņa ietverta telpa LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  31. LIPĪDI Steroīduuzbūves elementi Perhidrofenantrēns Pakāpeniski ciklizējoties ogļūdeņražu molekulai veidojas perhidrofenantrēns LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  32. H C C H 3 3 C H 3 C H 3 C H 3 H O LIPĪDI Steroīdiem raksturīga pazīme - ciklopentān-perhidrofenantrēns, kuram piesaistītas dažādas funkcionālās grupas Holesterols, holesterīns nepieciešams šūnu membrānu veidošanai LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  33. O H C H 3 O H C H 3 H O C H 3 O LIPĪDI Steroīdu hormoni Estradiols Testosterons LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  34. LIPĪDU funkcijas Lipīdu veidsFunkcija Piemērs Tauki un eļļas Barības vielu rezerve Zemādas tauki, eļļas augu sēklās Aizsardzība, amortizācija Zemādas tauki Siltumizolācija Zemādas tauki Vaski Mehāniskā Bišu vasks Aizsardzības Aizsargslāņi uz organisma virsmas (lapas, augļi, spalvas, mati, āda) Fosfolipīdi Struktūras Šūnu membrānas Transporta Emulgators, transporta liposomas Steroīdi Struktūras Šūnu membrānas Regulatorā Hormoni Metaboliska Izejviela hormonu sintēzei LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  35. LIPĪDI Steroīdi- holesterols. Pārmērīgas holesterola uzņemšanas un/vai tā metabolisma traucējumu gadījumā, holesterols var uzkrāties asinsvadu sieniņās, veidojot arterosklerotiskās pangas. Tās sašaurina asinsvadu iekšējo diametru un traucē asinsriti. Arterosklerotiskās pangas plīsuma gadījumā asinsvads var tikt pilnībā aizšķērsots, ļoti nopietni traucējot noteiktu orgānu apasiņošanu. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  36. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  37. PROTEĪNI LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  38. PROTEĪNI Cisteīns (C) Arginīns (R) Triptofāns (W) kondensācijas reakcijas -Aminoskābes peptīda (proteīna) molekula - H2O LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  39. PROTEĪNI Peptīdsaites N-gals C-gals Tripeptīds RCW LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  40. PROTEĪNI Aminoskābes proteīna molekulā savieno peptīdsaites 20 aminoskābes proteīnu molekulās spēj veidot 20n kombinācijas, kur n = aminoskābju skaits proteīna molekulā. Tipisku proteīna molekulu veido 100 – 500 aminoskābes. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  41. PROTEĪNI Mijiedarbības, kas nosaka proteīna molekulas telpisko struktūru Hidrofobās mijiedarbīas Ūdeņraža saite Disulfīd-saite (S-S tiltiņš) Jonu saite Proteīnu molekula LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  42. PROTEĪNI Proteīna struktūras organizācijas līmeņi LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  43. PROTEĪNI Kvarternārās struktūras Šaferoni – īpaši šūnas proteīni, kas palīdz citiem proteīniem izveidot pareizo telpisko formu. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  44. PROTEĪNU funkcijas Proteīnu veidsFunkcija Piemērs Struktūras proteīni Mehāniskā Kolagēns, elastīns, keratīns Rezerves proteīni Aminoskābju Ovalbumīns, kazeīns, augu sēklu rezerve proteīni Transporta proteīni Vielu pārnese Hemoglobīns, šūnu membrānās esošie poru un sūkņu proteīni Hormoni Ķīmiskie signāli, Insulīns, augšanas faktori, citi šūnu darbības peptīdu dabas hormoni koordinēšana Receptori Signālu uztveršana, Insulīna receptors, pārvadīšana fotoreceptori u. c. šūnu membrānu receptori LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  45. PROTEĪNU funkcijas Proteīnu veidsFunkcija Piemērs Kontrakciju proteīni Kustības Aktīns, miozīns Aizsardzības Sava un sveša Imunoglobulīni, komplementa proteīni atšķiršana, orga- faktori, imūnsistēmas šūnu nisma aizsardzība specifiskie receptori Enzīmi (fermenti) Ķīmisko reakciju Pereoksidāzes, hidrolāzes, katalīze, dehidrogenāzes, polimerāzes u.c. regulācija LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  46. Vīrusa apvalku veidojošie proteīni LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  47. NUKLEĪNSKĀBES DNS un RNS LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  48. NUKLEĪNSKĀBES Nukleīnskābju polimērus veido lielā molekulā polimerizēti nukleozīdfosfātu atlikumi - nukleotīdi. Nukleotīdu sastāvā ietilpst: - heterocikliska bāze, - pentoze un - fosfātu grupa. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  49. NUKLEĪNSKĀBES Heterocikliskie savienojumi - ciklā C mijas ar N Nukleīnskābju sastāvā ietilpstošās heterocikliskās bāzes: PIRIMIDĪNI Timīns (T) Citozīns (C) Uracils (U) DNS sastāvā RNS sastāvā LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

  50. NUKLEĪNSKĀBES Heterocikliskie savienojumi - ciklā C mijas ar N Nukleīnskābju sastāvā ietilpstošās heterocikliskās bāzes: PURĪNI Guanīns (G) Adenīns (A) Gan DNS, gan RNS sastāvā LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas katedra ML

More Related