1 / 37

PROTEOSYNTÉZA A BIODEGRADACE

PROTEOSYNTÉZA A BIODEGRADACE. PROTEOSYNTÉZA. - klíčový proces, který rozhoduje o bytí či nebytí buňky a celých organismů - složitý a energeticky náročný proces, na kterém se účastní: 1. mnohé buněčné organely 2. enzymy 3. bílkovinné faktory a další pomocné látky.

twyla
Download Presentation

PROTEOSYNTÉZA A BIODEGRADACE

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. PROTEOSYNTÉZA A BIODEGRADACE

  2. PROTEOSYNTÉZA - klíčový proces, který rozhoduje o bytí či nebytí buňky a celých organismů - složitý a energeticky náročný proces, na kterém se účastní: 1. mnohé buněčné organely 2. enzymy 3. bílkovinné faktory a další pomocné látky

  3. ROZDĚLENÍ PROCESU

  4. TRANSKRIPCE • přepsání části informace o složení konkrétního proteinu z archivované kopie v DNA do pracovní kopie, kterou představuje m-RNA DNA informace o složení proteinu m-RNA - translace se odehrává v jaderné oblasti prokaryot a v jádře eukaryot

  5. TRANSLACE - překlad informace z pracovní kopie (zaznamenána v jazyce NK) do jazyka proteinů translace : 4 fáze 1. aktivace AK 2. iniciace translace 3. elongace translace 4. terminace translace

  6. PROTEOSYNTETICKÝ APARÁT 1. ribozomy (30 S a 50 S u eukaryontní buňky) 2. t-RNA 3. m-RNA 4. enzymy 5. bílkovinné faktory (elongační a iniciační) 6. GTP (zdroj energie)

  7. RIBOZOMY

  8. AKTIVACE AMINOKYSELIN • účinkem enzymů: aminoacyl-t-RNA-syntetas se uskuteční vazba AK na ribosu koncového adenosinu molekuly t-RNA, která je pro vazbu a následný transport této AK příslušná - o příslušnosti rozhoduje trojice bází v molekule t-RNA - ANTIKODON

  9. AKTIVACE AMINOKYSELIN Aktivované aminokyseliny musí vytvořit určitou pohotovostní zásobu, protože proteosyntéza probíhá velice rychle. - například: 500 molekul HMG je nasyntetizováno do 1 minuty

  10. INICIACE – zahájení proteosyntézy předpoklad – vznik iniciačního komplexu • na jeho vzniku: Met-t-RNA, elF-2, elF-3, menší ribozomální podjednotka (40S), GTP • tento komplex se váže na m-RNA, přičemž první AK, která se váže na N-konci vznikajícího polypeptidického řetězce je Met- methionin

  11. METHIONIN

  12. METABOLISMUS METHIONINU

  13. TRIPLET – KODON Met • AUG – tento kodon může ležet v různě velké vzdálenosti od začátku moleku m-RNA • v závislosti na ATP se podél m-RNA pohybuje iniciační komplex až ke startovacímu kodonu • teprve pak se na iniciační komplex váže větší podjednotka ribozomu (v přítomnosti elF-5) • translace je tak zahájena a pokračuje ve směru 5* 3* molekuly m-RNA

  14. ELONGACE jedná se o postupnou vazbu jednotlivých aminokyselin dle vzoru KODON - ANTIKODON

  15. TERMINACE • syntéza peptidového řetězce se zastaví poté, kdy se k místu „X“ dostane STOP KODON kodon, který nekóduje žádnou aminokyselinu • tento kodon rozpozná bílkovina – TERMINAČNÍ FAKTOR (RF) a ukoční další posun polypeptidického řetězce • ihned následuje rozpad ribizomu na podjednotky,které se mohou opakovaně použít pro syntézu dalších bílkovinných molekul – tzv. cyklus ribozomů

  16. ENERGETIKA CYKLU • proteosyntéza – energeticky velmi náročný proces • pro vznik jedné peptidové vazby : 4 molekuly makroergních fosfátů 2 ATP – pro aktivaci, 2 GTP – pro posun - pro syntézu 200-300 g bílkovin/24 hod. – je potřeba cca 10% veškerého bazálně vyprodukovaného ATP

  17. INHIBICE PROTEOSYNTÉZY Nejdůležitější inhibitory : ANTIBIOTIKA V praxi – a) výzkum mechanismu účinku proteosyntézy b) léčba bakteriálních chorob Do každá fáze proteosyntézy zasahuje určitý typ antibiotika – jiný mechanismus.

  18. ZPŮSOBY INHIBICE • Inhibice syntézy buněčné stěny • Poškození buněčné membrány • Inhibice syntézy kys. tetrahydrolistové • Inhibice bakteriální gyrázy • Inhibice vlastní proteosyntézy: - inhibice navázání aminoacyl t-RNA syntetázy (tetracykliny), inhibice ribozomů (chloramfenikol), inhibice posunu řetězce (makrolidy)

  19. ANTIBIOTIKA Iniciace: - kyselina taurintrikarboxylová - neomycin Elongace: - tetracykliny - streptomycin - chloramfenikol Terminace: - puromycin - tetracyklíny

  20. Bakteriostatický účinek : • inhibuje jejich další množení bakterií (tetracykliny, makrolidy, sulfonamidy) Baktericidní účinek : • vlastní usmrcení bakterií (peniciliny, cefalosporiny, sulfonamidy)

  21. DALŠÍ INHIBITORY Toxin žáškrtu (Corynebacterium diphteriae) Ricin – rostlinný glykoprotein – extrémně toxický, blokuje syntézu proteinů změnou RNA (skočec obecný – Ricinum communis)

  22. POUŽÍVÁNÍ ANTIBIOTIK - předčasné ukončení léčby - masivní používání antibiotik - aplikace pouze u bakteriálních chorob - vznik rezistence (MRSA)

  23. ODBOURÁVÁNÍ BÍLKOVIN - začíná hydrolytickým štěpením za účasti proteolytických enzymů – proteáz - odbourávání proteinů – metabolismus aminokyselin - volné AK tvoří v organismu stálou hotovost - organismus je využívá k: 1. jako materiál pro proteosyntézu 2. k syntéze dusíkatých látek na – NH3 (Ornitinový cyklus) 3. jako zdroj energie 4. jako stavební materiál v glukoneogenezi

  24. ODBOURÁVÁNÍ BÍLKOVIN 1. Každá proteinogenní AK – vlastní odbourávání - odbourávání se uskutečňuje na takové meziprodukty, které se mohou zapojit do metabolismu sacharidů nebo lipidů vstupují do cyklů přes acetyl-Co-A

  25. ODBOURÁVÁNÍ BÍLKOVIN 2. Neesenciální AK – TRANSAMINACE - probíhá za účasti enzymů aminotransferáz - NH2 skupiny se přenášejí na 2-oxoglutarát za vzniku glutamátu Základním předpokladem pro využití uhlíkatých koster AK je odstranění – NH2 skupin.

More Related