Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Aminokwasy – Związki org, pochodne węglowodorów. Kwasy org zaw. 1 gr aminową. Są zw. krystalicznymi, dobrze rozp w wodzie. Obecność w cząst aminokw kwasowej gr karbo i zasadowej gr aminowej sprawia, że aminokwasy mają wł. amfoteryczne tj. w środowisku kwaśnym zachowują się jak zasady, a w śr. Zasadowym jak kwasy. Wł. kwasowe lub zasadowe zależą od stężenia jonów H+ w środowisku. Punkt izoelektryczny – Wartość pH roztworu przy którym aminokwas przyjmuje postać jonu obojnaczego.
Podstawowe przemiany aminokwasów:
- Dekarboksylacja – Polega na odłączeniu się CO2 od aminokwasu; w wyniku tego powstają monoaminy I-rzędowe, oligoaminy i aminokwasy obojętne.
- N-acetylacja – Polega na tworzeniu się pochodnych aminokw w wyniku reakcji grupy –NH2 z acetylokoenzymem A (Ac-CoA).
- Metylacja – Prowadzi do powstawania pochodnych metylowych, jej końcowym produktem są betainy. Dawcą rodnika metylowego jest aktywna metionina, z której po przekazaniu rodnika metylowego powstaje S-adenozylohomomocysteina.
- Formylacja – Tworzenie się pochodnej aminokw w wyniku reakcji z formylową pochodną kwasu tetrahydrofoliowego; proces dotyczy metioniny jako aminokw inicjującego biosyntezę białka.
- Izomeryzacja – Polega na wewnątrzcząsteczkowych przemianach aminokwasów z formy D w L i odwrotnie.
- Hydroksylacja – Powoduje włączenie atomu tlenu między węgiel a wodór
Aminy biogenne – Związki które powstają w wyniku procesu dekarboksylacji aminokwasów obojętnych i zasadowych: Histydyna à Histamina (Hormon tkankowy obniżający ciśnienie krwi), CysteinaàCysteamina (Skł koenzymu A), Tyrozynaà Epinefryna(Przyspiesza akcję serca, reguluje pracę mięśni gładkich),TyrozynaàTyramina (powoduje skurcze macicy)
Reakcje charakterystyczne dla aminokwasów:
- Ksantoproteinowa – Ulegają aminokw zawierające w swej cząsteczce pierścień aromatyczny. Pod działaniem st. kw. azotowego zawarte w białkach aminokw. aromatyczne tworzą nitrowe pochodne o barwie żółtej lub pomarańczowej
- Ninhydrynowa – Ogólna reakcja na wykrywanie aminokw. które pod wpływem ninhydryny ulegają utlenieniu poprzez iminokwasy do amoniaku, CO2 i aldehydu uboższego o 1 atom węgla od aminokwasu. W wyniku kondensacji 2 cząsteczek ninhydryny z amoniakiem powstaje niebieskofioletowy produkt.
- Cystynowa – Reakcja na wykrywanie aminokwasów siarkowych, które pod wpływem wodorotlenku sodu tracą grupy siarczkowe, w wyniku czego powstaje siarczek sodu. Ten ostatni, reagując z jonami ołowiu(II), daje siarczek ołowiu(II) o barwie czarnej
Naturalne oligopeptydy:
- Karnozyna – pobudza gojenie się ran, poprawia czynności mięśni i stymuluje odporność.
- Glutanion – Tworzy wiązania dwusiarczkowe w białkach i hormonach polipeptydowych.
- Bradykinina – Hormon tkankowy osocza krwi, obniża ciśnienie krwi i zwiększa przepuszczalność naczyń włosowatych, kurczy mięśnie macicy i jelit.
- Oksytocyna – Odpowiada za skurcze macicy u ciężarnych i wydzielanie mleka przez gruczoły mlekowe. Magazynowana w przysadce mózgowej.
- Wazopresyna – Zmniejsza wydalanie wody przez nerki i wywołuje wzrost ciśnienia krwi
Naturalne polipeptydy:
- Kortykotropina – Hormon przysadki mózgowej, bierze udział w przemianach tłuszczowych z udziałem cAMP
- Melanotropina – Reguluje metabolizm pigmentu
- Insulina – Obniża poziom cukru we krwi, hormon trzustkowy regulujący przemiany węglowodanów w ustroju
- Glukagon – Działa glukogenolitycznie, hormon trzustkowy reg przemiany węglowo w ustroju
- Somatostatyna – Hormon podwzgórza hamujący uwalnianie hormonu wzrostu przez przysadkę mózgową
Reakcje charakterystyczne cukrów prostych:
- Redukcja – W wyniku działania czynn redukującymi grupa aldehydowa przy C1 redukuje się do gr alkoholowej.
- Utlenianie – Powstają kwasy aldonowe, uronowe i aldarowe
- Tworzenie osazonów – W reakcjach z zasadami organicznymi monosacharydy tworzą charakterystycznie krystalizujące osazony. Zasady te powodują otwarcie pierścienia i przyłączają się do grup aldehydowej i ketonowej.
Oligosacharydy – Laktoza, Maltoza, Ilomaltoza, Celobioza, Sacharoza, Trehaloza. Dzieli się je na redukujące i niered. Zależy to od wyst wolnej grupy aldehydowej w jednej z budujących 2cukier cząsteczek.
Polisacharydy – Zwierzęce (Glikogen, kwas hialuronowy, Chityna, Heparyna) i Roślinne (Skrobia, Celuloza)
Woski – Wyst w org roślinnych i zwierzęcych, zbudowane z nasyconych lub nienasyconych kwasów tłuszczowych i alkoholi z grupy steroli. Wytwarzane przez gruczoły łojowe ssaków mają charakter cholesterolowy.
Funkcje tłuszczów – Stanowią mat zapasowy, budulcowy i energetyczny. Tworzą osłonę mechaniczną narządów. Pełnią funkcje hormonów, witamin. Nadają produktom spożywczym smak, zapach oraz barwę.
NNKT – Bardzo ważne funkcje. Istotne znaczenie biologiczne, podzielone na szeregi n-9,6,3 uwarunkowane położeniem podwójnego wiązania w stosunku do grupy metylowej. Powodują obniżenie poziomu cholesterolu i TAG, Ułatwiają przepływ krwi i zapobiegają powstawaniu zakrzepów naczyniowych, Źródło różnych hormonów tkankowych, Przeciwdziałają łuszczeniu się skóry, Zapobiegają nadciśnieniu tętniczemu krwi, ułatwiają przepływ krwi.
Reakcje charakterystyczne tłuszczów:
- Uwodorowanie – Wysycenie wodorem podwójnych wiązań obecnych w nienasyconych KT. Nienasycone KT przechodzą w KT nasycone charakteryzujące się wyższą temp topnienia niż KT nienasycone. Za pomocą wodoru z udziałem katalizatora niklowego w temp od 120 do 220.
- Przeestryfikowanie – Zmiana położenia cząsteczek KT w TAG. Katalizatory alkaliczne w temp poniżej 100. Zmiany chemiczne i fizyczne w cząsteczce tłuszczu, w wyniku czego otrzymuje się tłuszcze modyfikowane o pożądanym stanie. Zmianą ulega struktura i skład TAG.
- Jełczenie oraz Hydroliza – Polega na rozkładzie TAG z uwolnieniem WKT pod wpływem kwasów mineralnych, enzymów lub zasad.
Steroidy – Naturalne związki chem, pochodne steranu. Wyst w org roślinnych i zw. Ułatwiają transport związków chem przez błony komórkowe np. Sterole, kwasy żółciowe, hormony steroidowe.
Sterole – Zw krystaliczne, optycznie czynne. Wyst w stanie wolnym lub jako estry z KT. Poch zw: Cholesterol, 7Dhydrocholesterol, Koprosterol. Poch roślinnego: Bsitosterol, Stigmasterol, Brassinosterol.
Kwasy żółciowe – Pochodne kwasu cholanowego. Wyst w postaci związanej z glicyną lub tauryną + wyższe KT jako sole kwasów tłuszczowych. Najważniejsze to: cholowy, litocholowy i deoksycholowy. Wyst. W żółci człowieka, przeżuwaczy, trzody chlewnej i niższych kręgowców. Biorą udział we wchłanianiu wit K i trawieniu tłuszczów.
Hormony steroidowe – Wytwarzane z cholesterolu w gruczołach płciowych oraz korze nadnerczy. Żeńskie: Estrogeny (rujotwórcze, rozwój 2rz cech płciowych, potrzebne do rozpoczęcia porodu), Progesteron (Wytwarzany przez ciałko żółte, przygotowuje błonę macicy do zapłodnionego jaja i hamuje dalszą owulacje. Podtrzymuje ciąże). Męskie
Wit C – Pochodna glukozy. Redukcja tlenu cząsteczkowego, azotanów, cytochromu C i A. Synteza adrenaliny z tyrozyny. Wytwarzanie kolagenu. Regulacja wchłaniania żelaza. Niedobór: Obrzęk i krwawienie dziąseł, osłabienie mięśni.
Wit D – Pochodna steroli, prowitaminą wit D2 jest ergosterol, a wit D3 7dehydrocholesterol. Reguluje gospodarkę wapniowofosforanową org i bierze udział w budowaniu kośćca.
Podział białek ze względu na spełniane funkcje biologiczne:
- Strukturalna (Kolagen, Kreatyna, Elastyna), Osłonowa (Białko jedwabiu tj. fibroina), Transportowa (Hemoglobina, Albumina osocza, Lipoproteiny), Odpornościowa (y-globulina, fibrynogen), Hormonalna (Insulina), Enzymatyczna (Pepsyna, Trypsyna), Zapasowa (Prolaminy), Regulatorowa (Kalmodulina)
Ze względu na pochodzenie białka dzielimy na: Roślinne (prolaminy, gluteliny), Zwierzęce (albumina mleka, żelatyna), Bakteryjna (adhezyny), Wirusowe
Ze względu na kształt cząsteczki i rozpuszczalność białka dzielimy na:
- Fibrylarne – Nierozpuszczalne w wodzie, o strukturach włóknistych, odporne na działanie kwasów, zasad i proteaz
- Glubularne – Rozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli, o kształtach kulistych
Ze względu na skład chemiczny białka dzielimy na:
- Proste – W wyniku hydrolizy powstają aminokwasy (Albuminy, Globuliny, Protaminy, Histony, Prolaminy, Gluteiny, Skleroproteiny)
- Złożone – W wyniku hydrolizy powstają aminokwasy i inne składniki (kwasy fosforowe, nukleinowe, węglowodany) np. Glikoproteiny warunkują wł. grupowe krwi, Chromoproteiny pełnią funkcje transportowe O2 i CO2 hemoglobina, Lipoproteiny biorą udział w transporcie i metabolizmie, Nukleoproteiny podst. skł jądra komórkowego, Fosforoproteiny subst zapasowe i odżywcze tj. kazeiny
Struktura przestrzenna białek:
- I rzędowa – Określona jest przez kolejność aminokwasów połączonych ze sobą za pomocą wiązania peptydowego
- II rzędowa – Określa ukształtowanie przestrzenne tj. konformację łańcucha polipeptydowego. Tworzona jest przez regularne pofałdowanie łańcucha polipeptydowego i stabilizowana przez wiązania wodorowe, które powstają między grupami =CO i =NH, należącymi do różnych wiązań peptydowych. Przyjmuje ona 3 formy:
ά helisę – Forma spiralnej nici, aminokwasy łączą się w taki sposób, że powstaje regularna konformacja, którą stabilizują wiązania wodorowe między atomem tlenu grupy karbonylowej każdego wiązania peptydowego a atomem wodoru gr aminowej czwartego z kolei aminokwasu
β zgięcia – Zakręcanie łańcucha polipeptydowego
strukturę kolagenu – To trzy łańcuchy polipeptydowe splatające się ze sobą na kształt liny marynarskiej. Strukturę kolagenu tworzą białka bogate w trzy aminokwasy: glicynę, prolinę, hydroksyprolinę
Pofałdowanej kartki – Wiązania wodorowe powstają między wiązaniami peptydowymi różnych łańcuchów polipeptydowych. Przyjmuje to postać pofałdowanej kartki z łańcuchami bocznymi aminokwasów, znajdującymi się powyżej lub poniżej jej płaszczyzny
- III rzędowa – Określa przestrzenne ułożenie łańcucha polipeptydowego, który ma określoną strukturę 1 i 2 rzędową, a także uwzględnia wzajemne oddziaływanie łańcuchów bocznych reszt aminokwasowych. Utrzymywana jest dzięki szeregowi wiązań wodorowych, disiarczkowych i jonowych oraz oddziaływań hydrofobowych i sił van der waalsa. Od tej struktury zależy kształt cząsteczki białka oraz jego wł. fiz-chem.
- IV rzędowa – np. Hemoglobina, struktura ta warunkuje wyst izoenzymów. Wyst tutaj wszystkie wyżej opisane wiązania. Wyst ona w białkach w skład których wchodzi więcej niż 1 łańcuch polipeptydowy. Określa ona przestrzenne ułożenie łańcuchów oraz ich oddziaływania.
Właściwości białek:
- Hydratacja – Białka mają zdolność wiązania cząsteczek wody
- Pęcznienie – Pozbawienie białka otoczki wodnej prowadzi do utraty jego rozpuszczalności. Białko rozpuszczone w niewielkiej ilości wody wchłania ją, zwiększając objętość. Tworzy się galaretowaty żel, w którego wewn przestrzeniach gromadzą się cząsteczki wody.
- Wsalanie - Zwiększanie rozpuszczalności białek z grupy globulin w wodzie po dodaniu do układu prostych soli nieorganicznych. Efekt ten jest spowodowany zobojętnianiem przez jony soli zjonizowanych grup białka. Pozbawione otoczki wodnej białko łączy się w większe skupiska i wytrąca się z roztworu w postaci kłaczków. Wysalanie to proces odwrotny, wystarczy dodać do układu wody i wytrącone białko ponownie ulegnie rozpuszczeniu.
- Denaturacja – Proces niszczenia struktur wtórnych białka (IV, III, II rzędowej). Białko takie traci swoje wł. biologiczne i zmieniają się jego wł. fizyczne: zmniejszenie rozpuszczalności, rozmiar cząsteczki, skręcalność optyczna. Białko zdenaturyzowane jest bardziej podatne na działanie enzymów proteolitycznych.
- Renaturacja – Proces odwracalny denaturacji jeżeli czynnik denaturujący działa stosunkowo krótko i nie powoduje daleko posuniętych zmian w strukturze.
Funkcje białek: kataliza enzymatyczna – od uwadniania dwutlenku węgla do replikacji chromosomów
- transport – hemoglobina, transferryna
- magazynowanie – ferrytyna
- kontrola przenikalności błon – regulacja stężenia metabolitów w komórce
- ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch – np. aktyna, miozyna
- wytwarzanie i przekazywanie impulsów nerwowych
- bufory - kontrola wzrostu i różnicowania
- immunologiczna – np. immunoglobuliny
- budulcowa, strukturalna – np. &-keratyna, elastyna, kolagen
- przyleganie komórek (np. kadheryny)
- regulatorowa (regulacja hormonalna i regulacja przebiegu procesów genetycznych) – reguluje przebieg procesów biochemicznych – np. hormon wzrostu, insulina, czynniki transkrypcyjne i inne.
Cykl Krebsa - cykliczny szereg reakcji biochemicznych. Stanowi końcowy etap metabolizmu aerobów, czyli organizmów oddychających tlenem. Cykl kwasu cytrynowego przebiega w macierzy (matrix) mitochondrialnej eukariontów i w cytoplazmie prokariontów. Podczas jednego, pełnego obrotu cyklu Krebsa powstają 3 cząsteczki NADH, jedna cząsteczka FADH2 i jedna cząsteczka GTP. jeden pełny obrót cyklu Krebsa pozwala wytworzyć 12 cząsteczek ATP. CoA – szczawiooctan – cytrynian – izocytrynian – α-ketoglutaran – bursztynian – fumaran – jabłczan – szczawiooctan.
Glikoliza – proces przekształcania glukozy lub glikogenu w ATP, końcowym produktem jest pirogronian, wykorzystywany później do uzyskiwania kolejnych porcji energii.
Glikoliza beztlenowa – pozyskiwanie pirogronianu bez udziału tlenu, wiąże się z produkcją kwasu mlekowego. Katalizatorem jest dehydrogenaza mleczanowa.
Glikoliza tlenowa – pirogronian pobierany jest dalej do mitochondriom, w którym po przekształceniu w acetylo –CoA zostaje utleniony do CO2 w cyklu Krebsa.
Glukoneogeneza – powstawanie glukozy z innych związków org., zachodzi w wątrobie, substraty to mleczan, aminokwasy glukogenne, glicerol. Przebieg: z utlenianie mleczanu powstaje pirogronian, dalej w szczawiooctan, dalej zredukowany do jablczanu (przenika z mitochondriom do cytoplazmy) znowu tworzy się szczawiooctan – fosfoendopirogronian, w cytozolu do fruktozo-1,6-bisfosforanu->fruktozo-6-fosporanu->glukozo->6-fosforan aż do glukozy.
Cykl mocznikowy – (detoksykacja amoniaku, ureogeneza) cykl przemian biochemicznych trzech aminokwasów: ornityny, cytruliny i argininy prowadzący do powstania mocznika. Do cyklu wprowadzany jest karbamoilofosforan powstały z amoniaku i dwutlenku węgla. Cykl przebiega w mitochondriach i cytoplaze komórek wątroby i wymaga dostarczenia energii w postaci 4 moli ATP, a jego głównym produktem końcowym jest mocznik. Połączenie karbamoilofosforanu z ornityną daje cytrulinę, ta łączy się z asparginianem przy udziale ATP do argininobursztynianu. Ten jest odwracalnie rozszczepiany do fumaranu i argininy (katalizuje liaza argininobursztynianowa).Następuje hydrolityczne rozszczepienie na mocznik i ornitynę. Cykl się zamyka.
Cykl pentozofosforanowy – istota jest rozkład glukozy, zachodzi w wątrobie. Jest alternatywą dla szlaku glikolitycznego. Celem jest wytworzenie metabolitów pośrednich dla szlaku glikolitycznego, a także cząsteczek czynnika redukcyjnego (NADPH+ + H+) oraz synteza pentoz. Wielokrotna przemiana, uczestniczy w niej 6 glukozo – 6– fosforanu. SA one przekształcane w 4 cząsteczki ksylulozo-5-fosforanu i 2 cz. Rybozo-5-fosforanu. Dalsze przemiany prowadzą do całkowitego rozkładu jednej cząsteczki glukozy i regeneracji 5 cząsteczek glukozo-6-fosforanu.
Faza oksydacyjna Podczas tej fazy glukozo-6-fosforan zostaje przekształcony w rybulozo-5-fosforan. Jednocześnie dwie cząsteczki NADP+ zostają zredukowanie do NADPH+H+.
Faza nieoksydacyjna Podczas tej fazy rybulozo-5-fosforan zostaje przekształcony w rybozo-5-fosforan lub ulega wieloetapowym przekształceniom w metabolity glikolizy.
Związki energetyczne o budowie nukleotydowej. Wszystkie uczestniczą w reakcjach fosforylacji zachodzących w komórce.
ATP – Anenozynotrifosforan.
GTP - Guanozynotrifosforan
UTP – Urydynotrifosforan uaktywnia glukozę i umożliwia jej przekształcanie w inny cukier bądź powstawanie wiązań glikozydowych.
CTP – Cytydynotrifosforan – reaguje z fosforyzowaną seryną, lub zasadą azotową.
Koenzym A –(COA) związek organiczny służący jako przenośnik grup arylowych.
Acylo-CoA – połączenie CoA z resztą acylową, umożliwiające jej transport w organizmie. Arylowana jest grupa tiolowa.
Acetylo-CoA – aktywny octan składa się z grupy octanowej (COCH3) i CoA. Uczestniczy w przemianie tlenowej sacharydów w cyklu Krebsa, w syntezie kwasów tłuszczowych i steroidów.
Biosynteza cholesterolu – zachodzi w wątrobie, do syntezy jednej cząsteczki chol. potrzebne 18 cz. Acetylo-CoA. Synteza rozpoczyna się kondensacją 2 Acetylo-CoA do Acelo-acetylo-CoA.->6cz. Izoprenu->skwalen->cyklizacja do lanosterolu->cholesterol.
Enzymy replikacji:
Helikazy – rozkręcanie nici
Prymazy – syntezuje primery
Polimeraza DNA – katalizuje syntezę DNA, polegającej na polimeryzacji deoksyrybonukleotydów.
Egzonukleaza – usuwa startery
Ligaza – łączenie fragmentów Okazaki,
Mutacje DNA: Mutacje genowe
Delecja - Polega na utracie jednej lub większej liczby par nukleotydów z DNA genowego.
Insercja - Polega na wstawieniu krótkiej sekwencji DNA w obrębie pojedynczego genu.
(Obie często powodują przesunięcie ramki odczytu)
Tranzycja - zmiana prawidłowych nukleotydów w DNA na inne w ramach jednej grupy zasad azotowych (puryn lub pirymidyn) - adeniny na guaninę, a cytozyny na tyminę (i na odwrót).
Tranzwersja – zmiana w obrębie nici DNA, w której zasada purynowa ulega zamianie na pirymidynową lub odwrotnie.
Mutacje chromosomowe – strukturalne i liczbowe.
Ketogeneza – proces powstawania ciał ketonowych (hydroksyl-maslan, acetooctan, aceton) Zachodzi w wątrobie i korze nerki. Po wytworzeniu ciał ketonowych organizm spala je w celu wytworzenia energii. Narządy biorące udział w spalaniu ciał ketonowych to: mózg, jelito, serce, mięśnie szkieletowe, kora nerki. 2 Acylo-CoA + H20 -> acetooctan + 2CoA + H+
Immunoglobuliny – białka wydzielane przez komórki plazmatyczne, czyli pobudzone limfocyty B, które maja zdolność do rozpoznawania antygenów. Produkcja przeciwciał jest główną funkcją hormonalnego układu odpornościowego.
Łańcuch oddechowy, ostatni etap od...