background image

Porównanie struktury 

Porównanie struktury 

wewnętrznej

wewnętrznej

 

 

komórek

komórek

Prokariota 

Prokariota 

(bakterie  i  sinice)  najliczniej  występujące 

(bakterie  i  sinice)  najliczniej  występujące 

najbardziej 

rozpowszechnione 

najbardziej 

rozpowszechnione 

organizmy na Ziemi

organizmy na Ziemi

Eukariota

Eukariota

1.

1.

Posiada 

błonę 

Posiada 

błonę 

cytoplazmatyczną,  która  jest 

cytoplazmatyczną,  która  jest 

miejscem  tworzenia  energii, 

miejscem  tworzenia  energii, 

otoczona 

sztywną 

ścianą 

otoczona 

sztywną 

ścianą 

komórkową. 

komórkową. 

2.

2.

Nie 

zawiera 

jądra 

Nie 

zawiera 

jądra 

otoczonego błoną.

otoczonego błoną.

3.

3.

Nie 

występują 

organelle 

Nie 

występują 

organelle 

komórkowe,  a  jedynie  błona 

komórkowe,  a  jedynie  błona 

komórkowa 

tworzy 

komórkowa 

tworzy 

uwypuklenia  (mezosomy  – 

uwypuklenia  (mezosomy  – 

miejsce replikacji DNA)

miejsce replikacji DNA)

4.

4.

DNA występuje w cytozolu w 

DNA występuje w cytozolu w 

formie 

skondensowanego 

formie 

skondensowanego 

nukleoidu. 

nukleoidu. 

1.

1.

Występuje 

błona 

Występuje 

błona 

cytoplazmatyczna  ale  nie 

cytoplazmatyczna  ale  nie 

zawsze 

otoczona 

jest 

zawsze 

otoczona 

jest 

sztywną ścianą komórkową. 

sztywną ścianą komórkową. 

2.

2.

Posiadają  otoczone  błonami 

Posiadają  otoczone  błonami 

jądro komórkowe

jądro komórkowe

3.

3.

W  cytoplazmie  położone  są   

W  cytoplazmie  położone  są   

organelle: 

mitochondria, 

organelle: 

mitochondria, 

rybosomy 

retikulum 

rybosomy 

retikulum 

endoplazmatyczne, 

aparat 

endoplazmatyczne, 

aparat 

Golgiego, 

lizosomy, 

Golgiego, 

lizosomy, 

peroksysomy, 

cytozol, 

peroksysomy, 

cytozol, 

mikrotubule, 

wakuola, 

mikrotubule, 

wakuola, 

chloroplasty  –  w  komórce 

chloroplasty  –  w  komórce 

roślinnej.

roślinnej.

background image

Organelle komórki eukariotycznej

Organelle komórki eukariotycznej

Organelle 

Organelle 

komórkowe

komórkowe

Funkcja

Funkcja

Błona komórkowa

Błona komórkowa

błona półprzepuszczalna oddzielająca wnętrze 

błona półprzepuszczalna oddzielająca wnętrze 

komórki  od świata zewnętrznego

komórki  od świata zewnętrznego

Jądro komórkowe

Jądro komórkowe

przechowuje informację genetyczną komórki jako 

przechowuje informację genetyczną komórki jako 

DNA - owinięty wokół białek histonowych 

DNA - owinięty wokół białek histonowych 

jąderko- miejsce syntezy rRNA.

jąderko- miejsce syntezy rRNA.

Retikulum 

Retikulum 

endoplazmatyczne

endoplazmatyczne

szorstkie ER  (RER) rybosomy – miejsce biosyntezy 

szorstkie ER  (RER) rybosomy – miejsce biosyntezy 

białek błonowych i sekrecyjnych. W jego świetle  

białek błonowych i sekrecyjnych. W jego świetle  

występują enzymy przeprowadzające potranslacyjną 

występują enzymy przeprowadzające potranslacyjną 

modyfikację białek.

modyfikację białek.

gładkie ER (SER) bez rybosomów - miejsce biosyntezy 

gładkie ER (SER) bez rybosomów - miejsce biosyntezy 

fosfolipidów reakcje detoksykacyjne

fosfolipidów reakcje detoksykacyjne

Aparat Golgiego

Aparat Golgiego

ośrodek sortujący, enzymy, które zmieniają strukturę 

ośrodek sortujący, enzymy, które zmieniają strukturę 

cząsteczek białka, przyłączając do nich reszty cukrowe

cząsteczek białka, przyłączając do nich reszty cukrowe

Mitochondrium

Mitochondrium

transport elektronów i fosforylacja oksydacyjnej (ATP)

transport elektronów i fosforylacja oksydacyjnej (ATP)

cykl  kwasu  cytrynowego,  szlak  rozkładu  kwasów 

cykl  kwasu  cytrynowego,  szlak  rozkładu  kwasów 

tłuszczowych. 

tłuszczowych. 

background image

Organelle komórki eukariotycznej

Organelle komórki eukariotycznej

Organelle 

Organelle 

komórkowe

komórkowe

Funkcja

Funkcja

Lizosomy

Lizosomy

proteazy  degradują  białka,  lipazy  degradują  lipidy, 

proteazy  degradują  białka,  lipazy  degradują  lipidy, 

fosfatazy usuwają grupy fosforanowe z nukleotydów 

fosfatazy usuwają grupy fosforanowe z nukleotydów 

i fosfolipidów, a nukleazy degradują DNA i RNA (pH 

i fosfolipidów, a nukleazy degradują DNA i RNA (pH 

kwaśne)

kwaśne)

Peroksysomy

Peroksysomy

zawierają enzymy degradujące kwasy tłuszczowe i 

zawierają enzymy degradujące kwasy tłuszczowe i 

aminokwasy zawierają enzym – katalazę, która 

aminokwasy zawierają enzym – katalazę, która 

rozkłada nadtlenek wodoru do produktów 

rozkłada nadtlenek wodoru do produktów 

nieszkodliwych dla komórki (wodę i tlen)

nieszkodliwych dla komórki (wodę i tlen)

Chloroplasty

Chloroplasty

zielony  barwnik  chlorofil  oraz  enzymy,  co  stanowi 

zielony  barwnik  chlorofil  oraz  enzymy,  co  stanowi 

układ wychwytujący energię świetlną i zamieniający 

układ wychwytujący energię świetlną i zamieniający 

ją w energię chemiczną w formie ATP,  stroma-  jest 

ją w energię chemiczną w formie ATP,  stroma-  jest 

miejscem wiązania CO

miejscem wiązania CO

2

2

Wakuola

Wakuola

woda, jony: K

woda, jony: K

+

+

, Na

, Na

+

+

, Ca

, Ca

+,

+,

 Mg

 Mg

+

+

, Zn

, Zn

+

+

, Cl

, Cl

-

-

, SO

, SO

4

4

2-

2-

PO

PO

4

4

3-

3-

 ,utrzymanie turgoru komórki; u roślin - 

 ,utrzymanie turgoru komórki; u roślin - 

magazynowanie zbędnych produktów przemiany 

magazynowanie zbędnych produktów przemiany 

materii

materii

background image

Jak zbudowane są 

Jak zbudowane są 

aminokwasy?

aminokwasy?

R

C

H

NH

2

COOH

Aminokwas 

Aminokwas 

           

O

R

1

    C               

 R

2

                H

Peptyd 

Peptyd 

N

N

Aminokwasy są związkami chemicznymi, 

zawierającymi grupę aminową -NH

(zasadową) 

oraz grupę karboksylową 

    -COOH (kwasową) oraz resztę biogenną, która 

może zawierać pierścień aromatyczny, łańcuch 
alifatyczny, siarkę, grupę wodorotlenową, 
dodatkową grupę aminową bądź karboksylową

background image

Jakimi właściwościami charakteryzują się 

Jakimi właściwościami charakteryzują się 

aminokwasy?

aminokwasy?

są rozpuszczalne w wodzie

 są nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych ( np. w eterze)

 wszystkie charakteryzują się bardzo wysoką temperaturą topnienia

 mają dwojaką naturę ze względu na ich budowę:

            Kwasową – ze względu na występowanie grupy karboksylowej 

-COOH

            Zasadową – ze względu na występowanie grupy aminowej -NH

2

 występują powszechnie w organizmach roślinnych i zwierzęcych 

(aminokwasy α)

background image

Jakie funkcje spełniają 

Jakie funkcje spełniają 

aminokwasy?

aminokwasy?

background image

Aminokwasy można podzielić:

1.

Ze względu na usytuowanie grupy aminowej względem 
węgla
 w cząsteczce aminokwasu: α , β ........

2.

Ze względu na usytuowanie grupy aminowej względem 
asymetrycznego węgla
 w trójwymiarowym modelu cząsteczki 
(dotyczy jedynie aminokwasów α):  Aminokwasy D i aminokwasy L

3.

Ze względu na możliwość syntetyzowania aminokwasów 
przez zwierzęta i ludzi na:           - egzogenne (muszą być 
dostarczone organizmowi z zewnątrz – 

     Val, Leu,  Ile, Phe, Tyr, Thr, Trp, Lys, Met)

           - endogenne (mogą być syntetyzowane w organizmie).

4.

Ze względu na występowanie w białkach na:

           - białkowe
           - niebiałkowe (ornityna, cytrulina,-alanina)

5.

Ze względu na budowę reszty aminokwasowej:

           - z resztą alifatyczną, niepolarną – Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Pro
           - z grupą alkoholową lub siarką – Ser, Thr, Cys i Met
           - z resztą zawierającą pierścień aromatyczny – Phe, Trp, Tyr
           - z resztą zasadową – Lys, Arg, His
           - z resztą kwasową – Asp, Glu

background image

aminokwas 1

aminokwas 1

aminokwas 2

aminokwas 2

dipeptyd

dipeptyd

wiązanie 

wiązanie 

peptydowe

peptydowe

background image

Peptydy naturalne

Peptydy naturalne

Glutation (

Glutation (

-

-

glutamylocysteinyloglicyna

glutamylocysteinyloglicyna

)

)

Dzięki zawartości grupy 

Dzięki zawartości grupy 

hydrosulfidowej łatwo ulega 

hydrosulfidowej łatwo ulega 

odwodorowaniu, tworzy się 

odwodorowaniu, tworzy się 

glutation utleniony. Ze względu 

glutation utleniony. Ze względu 

na odwracalność tej reakcji jest 

na odwracalność tej reakcji jest 

przenośnikiem elektronów.

przenośnikiem elektronów.

Jest koenzymem glioksalazy – 

Jest koenzymem glioksalazy – 

przemiana metyloglioksalu do 

przemiana metyloglioksalu do 

kwasu mlekowego.

kwasu mlekowego.

Hormony

Hormony

   

   

- wazopresyna i oksytocyna 

- wazopresyna i oksytocyna 

(tylny płat przysadki 

(tylny płat przysadki 

mózgowej) – kontrakcja 

mózgowej) – kontrakcja 

mięśni gładkich macicy i 

mięśni gładkich macicy i 

gruczołu mlecznego

gruczołu mlecznego

   

   

- adrenokortykotropina 

- adrenokortykotropina 

(przedni płat przysadki 

(przedni płat przysadki 

mózgowej) 

mózgowej) 

   

   

- insulina (trzustka) – 

- insulina (trzustka) – 

obniża poziom glukozy we 

obniża poziom glukozy we 

krwi, zwiększa 

krwi, zwiększa 

przepuszczalność błon 

przepuszczalność błon 

komórkowych dla 

komórkowych dla 

monosacharydów i 

monosacharydów i 

aminokwasów, przyspiesza 

aminokwasów, przyspiesza 

proces glikolizy

proces glikolizy

 

 

Antybiotyki

Antybiotyki

   

   

- gramicydyny

- gramicydyny

   

   

- polimyksyny

- polimyksyny

   

   

- aktynomycyny  

- aktynomycyny  

background image

Struktury białkowe

Struktury białkowe

Struktura  pierwszorzędowa

Struktura  pierwszorzędowa

  –  liniowa  sekwencja  aminokwasów 

  –  liniowa  sekwencja  aminokwasów 

połączonych  wiązaniem  peptydowym.  W  strukturze  tej  zawarte 

połączonych  wiązaniem  peptydowym.  W  strukturze  tej  zawarte 

jest  położenie  wszystkich  innych  wiązań  kowalencyjnych.- 

jest  położenie  wszystkich  innych  wiązań  kowalencyjnych.- 

głównie wiązania disiarczkowe między resztami cysteiny.

głównie wiązania disiarczkowe między resztami cysteiny.

Struktura  drugorzędowa

Struktura  drugorzędowa

  –  regularne  pofałdowanie  regionów 

  –  regularne  pofałdowanie  regionów 

łańcucha polipeptydowego. Najczęściej występujące pofałdowanie 

łańcucha polipeptydowego. Najczęściej występujące pofałdowanie 

– 

– 

-helisa i struktura 

-helisa i struktura 

Struktura  trzeciorzędowa

Struktura  trzeciorzędowa

  –  przestrzenne  ułożenie  aminokwasów 

  –  przestrzenne  ułożenie  aminokwasów 

zarówno  odległych  w  sekwencji  liniowej  jak  i  sąsiadujących. 

zarówno  odległych  w  sekwencji  liniowej  jak  i  sąsiadujących. 

Łańcuch  polipeptydowy  fałduje  się  spontanicznie,  jednak 

Łańcuch  polipeptydowy  fałduje  się  spontanicznie,  jednak 

większość  jego  hydrofobowych  łańcuchów  bocznych  zostaje 

większość  jego  hydrofobowych  łańcuchów  bocznych  zostaje 

skierowana do wewnątrz struktury.

skierowana do wewnątrz struktury.

Struktura  czwartorzędowa

Struktura  czwartorzędowa

  –  występuje  w  przypadku  białek 

  –  występuje  w  przypadku  białek 

zawierających  więcej  niż  jeden  łańcuch  polipeptydowy  (np. 

zawierających  więcej  niż  jeden  łańcuch  polipeptydowy  (np. 

hemoglobina).    Struktura  ta  dotyczy  przestrzennego  ułożenia 

hemoglobina).    Struktura  ta  dotyczy  przestrzennego  ułożenia 

polipeptydowych podjednostek i natury oddziaływań między nimi. 

polipeptydowych podjednostek i natury oddziaływań między nimi. 

Tymi oddziaływaniami mogą być wiązania kowalencyjne (wiązania 

Tymi oddziaływaniami mogą być wiązania kowalencyjne (wiązania 

disiarczkowe)  lub  niekowalencyjne  (siły  elektrostatyczne, 

disiarczkowe)  lub  niekowalencyjne  (siły  elektrostatyczne, 

wiązania wodorowe i oddziaływania hydrofobowe)

wiązania wodorowe i oddziaływania hydrofobowe)

background image

Struktura drugorzędowa

Struktura drugorzędowa

struktura 

struktura 

pofałdowanej 

pofałdowanej 

kartki typu 

kartki typu 

-heliks

-heliks

background image

Główną  funkcją  mioglobiny  jest  magazynowanie  tlenu  w  mięśniach 

Główną  funkcją  mioglobiny  jest  magazynowanie  tlenu  w  mięśniach 

czerwonych  (poprzecznie  prążkowanych).  Podczas  nadmiernego 

czerwonych  (poprzecznie  prążkowanych).  Podczas  nadmiernego 

wysiłku  mięśni,  kiedy  ciśnienie  cząsteczkowe  tlenu  spada, 

wysiłku  mięśni,  kiedy  ciśnienie  cząsteczkowe  tlenu  spada, 

mioglobina  uwalnia  zmagazynowane  cząsteczki  O

mioglobina  uwalnia  zmagazynowane  cząsteczki  O

i  pozwala 

i  pozwala 

mitochondriom na syntezę ATP na drodze fosforylacji oksydacyjnej.

mitochondriom na syntezę ATP na drodze fosforylacji oksydacyjnej.

Kolagen

Kolagen

  -  główne  białko  tkanki  łącznej.  Posiada  ono  bardzo 

  -  główne  białko  tkanki  łącznej.  Posiada  ono  bardzo 

wysoką  odporność  na  rozciąganie  i  stanowi  główny  składnik 

wysoką  odporność  na  rozciąganie  i  stanowi  główny  składnik 

ścięgien.  Jest  odpowiedzialny  za  elastyczność  skóry.  Ubytek 

ścięgien.  Jest  odpowiedzialny  za  elastyczność  skóry.  Ubytek 

kolagenu  ze  skóry  powoduje  powstawanie  zmarszczek,  w 

kolagenu  ze  skóry  powoduje  powstawanie  zmarszczek,  w 

trakcie  jej  starzenia.  Kolagen  wypełnia  także  rogówkę  oka, 

trakcie  jej  starzenia.  Kolagen  wypełnia  także  rogówkę  oka, 

gdzie występuje w formie krystalicznej. Kolagen zawiera duże 

gdzie występuje w formie krystalicznej. Kolagen zawiera duże 

ilości glicyny i proliny oraz - hydroksyprolinę i hydroksylizynę. 

ilości glicyny i proliny oraz - hydroksyprolinę i hydroksylizynę. 

Hemoglobina

Hemoglobina

Białko  zawarte w  erytrocytach, którego zasadniczą funkcją jest 

Białko  zawarte w  erytrocytach, którego zasadniczą funkcją jest 

przenoszenie  tlenu  -  przyłączanie  go  w  płucach  i  uwalnianie  w 

przenoszenie  tlenu  -  przyłączanie  go  w  płucach  i  uwalnianie  w 

tkankach. 

tkankach. 

Cząsteczka hemoglobiny jest tetramerem złożonym z dwóch par 

Cząsteczka hemoglobiny jest tetramerem złożonym z dwóch par 

białkowych 

podjednostek. 

Każda 

podjednostka 

zawiera 

białkowych 

podjednostek. 

Każda 

podjednostka 

zawiera 

cząsteczkę hemu. Cząsteczka hemu zawiera położony centralnie 

cząsteczkę hemu. Cząsteczka hemu zawiera położony centralnie 

atom  żelaza  (Fe

atom  żelaza  (Fe

2+

2+

)  umożliwiający  jej  wiązanie  tlenu  (O

)  umożliwiający  jej  wiązanie  tlenu  (O

2

2

).  Jedna 

).  Jedna 

cząsteczka hemoglobiny może przyłączyć od jednej do czterech 

cząsteczka hemoglobiny może przyłączyć od jednej do czterech 

cząsteczek  tlenu,  co  powoduje,  że  hemoglobina  może 

cząsteczek  tlenu,  co  powoduje,  że  hemoglobina  może 

występować  albo  w  stanie 

występować  albo  w  stanie 

"odtlenowanym"  (

"odtlenowanym"  (

deoxyHb

deoxyHb

)

)

  lub  w 

  lub  w 

różnym stopniu 

różnym stopniu 

"utlenowania" (

"utlenowania" (

oxyHb

oxyHb

).

).

 

 

background image

Białka

Proste

Złożone

Fibrylarne 

(włókienkowe)

skleroproteiny

fosfoproteiny, glikoproteiny

chromoproteiny, nukleoproteiny

lipoproteiny, metaloproteiny

hemoproteiny

Globularne

(kuliste)

właściwe

histony, albuminy

globuliny, prolaminy, gluteiny

polipeptydy

protaminy

background image

Skleroproteiny

Skleroproteiny

  –  składniki  tkanki  łącznej  i  strukturalnej 

  –  składniki  tkanki  łącznej  i  strukturalnej 

występujące u zwierząt np. keratyna (duża zawartość cysteiny), 

występujące u zwierząt np. keratyna (duża zawartość cysteiny), 

kolagen, elastyna (prolina i hydroksyprolina), fibroina. 

kolagen, elastyna (prolina i hydroksyprolina), fibroina. 

Histony

Histony

  –  białka  jądra  komórkowego,  gdzie  występują  w 

  –  białka  jądra  komórkowego,  gdzie  występują  w 

połączeniu z kwasami nukleinowymi. Charakter silnie zasadowy.

połączeniu z kwasami nukleinowymi. Charakter silnie zasadowy.

Albuminy

Albuminy

  –  występują  w  płynach  ustrojowych  oraz  ziarnach 

  –  występują  w  płynach  ustrojowych  oraz  ziarnach 

roślin  uprawnych.  W  ich  skład  wchodzą  wszystkie  aminokwasy, 

roślin  uprawnych.  W  ich  skład  wchodzą  wszystkie  aminokwasy, 

szczególnie  o  charakterze  kwaśnym.  Funkcja-  regulacja 

szczególnie  o  charakterze  kwaśnym.  Funkcja-  regulacja 

ciśnienia  osmotycznego  płynów  ustrojowych  oraz  wiązanie 

ciśnienia  osmotycznego  płynów  ustrojowych  oraz  wiązanie 

różnych składników.

różnych składników.

Globuliny

Globuliny

  –  najbardziej  rozpowszechnione  białka  (większość 

  –  najbardziej  rozpowszechnione  białka  (większość 

enzymów  i  glikoprotein).  Występują  w  płynach  ustrojowych 

enzymów  i  glikoprotein).  Występują  w  płynach  ustrojowych 

zwierząt  (

zwierząt  (

  i 

  i 





globuliny).  Immunoglobuliny  –  przeciwciała  – 

globuliny).  Immunoglobuliny  –  przeciwciała  – 

specyficzne białka obronne.

specyficzne białka obronne.

Prolaminy

Prolaminy

  –występują  tylko  w  nasionach  traw,  gdzie  stanowią 

  –występują  tylko  w  nasionach  traw,  gdzie  stanowią 

frakcję gliadyny związanej z glutenem.

frakcję gliadyny związanej z glutenem.

Gluteiny

Gluteiny

  –  występują  w  nasionach  roślin  jednoliściennych. 

  –  występują  w  nasionach  roślin  jednoliściennych. 

Podobne do prolamin.

Podobne do prolamin.

Białka proste

Białka proste

background image

Białka złożone

Białka złożone

Fosfoproteiny

Fosfoproteiny

  –  zawierają  ok.  1%  fosforanu  związanego  estrowo  z 

  –  zawierają  ok.  1%  fosforanu  związanego  estrowo  z 

grupami  alkoholowymi  seryny  lub  treoniny.  (kazeina  mleka  i  witelina 

grupami  alkoholowymi  seryny  lub  treoniny.  (kazeina  mleka  i  witelina 

żółtka jaja kurzego).

żółtka jaja kurzego).

Glikoproteiny

Glikoproteiny

  –  zawierają  oligosacharydy  (N-acetyloglukozoaminy, 

  –  zawierają  oligosacharydy  (N-acetyloglukozoaminy, 

galaktozy lub mannozy). Stanowią podstawowy składnik krwi.

galaktozy lub mannozy). Stanowią podstawowy składnik krwi.

Chromoproteiny

Chromoproteiny

 – składnikiem niebiałkowym jest substancja barwna. 

 – składnikiem niebiałkowym jest substancja barwna. 

Należą do nich hemoglobina i mioglobina, cytochromy, enzymy – 

Należą do nich hemoglobina i mioglobina, cytochromy, enzymy – 

peroksydaza i katalaza, substancje barwne skóry oraz rodopsyny (proces 

peroksydaza i katalaza, substancje barwne skóry oraz rodopsyny (proces 

widzenia)

widzenia)

Metaloproteiny

Metaloproteiny

 – zawierają jony metali. Należą do nich ferredoksyny 

 – zawierają jony metali. Należą do nich ferredoksyny 

(białka żelazowo-siarkowe), ferrytyna, flawoproteiny oraz enzymy : 

(białka żelazowo-siarkowe), ferrytyna, flawoproteiny oraz enzymy : 

fosfatazy (Mg), arginaza (Mn), insulina (Zn), oksydazy (Cu), reduktaza 

fosfatazy (Mg), arginaza (Mn), insulina (Zn), oksydazy (Cu), reduktaza 

azotanowa (Mo).

azotanowa (Mo).

Nukleoproteiny

Nukleoproteiny

 -  kompleksy z kwasami nukleinowymi za pomocą wiązań 

 -  kompleksy z kwasami nukleinowymi za pomocą wiązań 

kowalencyjnych. Występują w jądrach komórkowych, gdzie stanowią 

kowalencyjnych. Występują w jądrach komórkowych, gdzie stanowią 

materiał genetyczny (chromatyna) oraz w rybosomach – kompleks RNA z 

materiał genetyczny (chromatyna) oraz w rybosomach – kompleks RNA z 

białkiem.

białkiem.

Lipoproteiny 

Lipoproteiny 

– białka sprzężone z lipidami. Błony komórkowe, plazma 

– białka sprzężone z lipidami. Błony komórkowe, plazma 

krwi, cytoplazma i żółtko jaja. Transport i rozprzestrzenianie lipidów, 

krwi, cytoplazma i żółtko jaja. Transport i rozprzestrzenianie lipidów, 

hormonów i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.

hormonów i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.

background image

Zasady azotowe

Zasady azotowe

background image

ATP 

ATP 

adenozynotrifosf

adenozynotrifosf

oran

oran

cukier

cukier

deoksyryb

deoksyryb

oza

oza

zasada 

zasada 

azotowa

azotowa

adenina

adenina

trzy reszty 

trzy reszty 

fosforanowe

fosforanowe

background image

Dwa helikalne łańcuchy 

Dwa helikalne łańcuchy 

polinukleotydowe oplatają 

polinukleotydowe oplatają 

wspólną oś; łańcuchy te biegną 

wspólną oś; łańcuchy te biegną 

w przeciwnych kierunkach.

w przeciwnych kierunkach.

Zasady purynowe i 

Zasady purynowe i 

pirymidynowe znajdują się 

pirymidynowe znajdują się 

wewnątrz, a grupy fosforanowe i 

wewnątrz, a grupy fosforanowe i 

reszty deoksyrybozy na zewnątrz 

reszty deoksyrybozy na zewnątrz 

helisy. 

helisy. 

Płaszczyzny 

zasad 

są 

Płaszczyzny 

zasad 

są 

prostopadłe do osi helisy.

prostopadłe do osi helisy.

Średnica  helisy  2nm,  okres 

Średnica  helisy  2nm,  okres 

powtarzalności  wzdłuż  osi helisy 

powtarzalności  wzdłuż  osi helisy 

wynosi  3.4nm,  co  odpowiada  10 

wynosi  3.4nm,  co  odpowiada  10 

nukleotydom 

każdym 

nukleotydom 

każdym 

łańcuchu.

łańcuchu.

1953 r – odkrycie przez 

1953 r – odkrycie przez 

J.Watsona i F.Cricka  

J.Watsona i F.Cricka  

dwuniciowej struktury DNA

dwuniciowej struktury DNA

background image

Dwa łańcuchy łączą się ze sobą wiązaniami 
wodorowymi między zasadami tworzącymi 
komplementarne pary

Adenina –Tymina

                         Guanina – Cytozyna

Kolejność zasad w łańcuchu 
polinukleotydowym nie jest w żaden sposób 
ograniczona. Ściśle określona sekwencja 
zasad niesie informacje genetyczną.

Najważniejszą cechą dwuniciowej helisy DNA 

jest specyficzność parowania zasad 

(komplementarność zasad)

background image

Komplementarność Zasad – Wiązania 

Komplementarność Zasad – Wiązania 

Wodorowe

Wodorowe

w procesie transkrypcji – przepisanie informacji z 

w procesie transkrypcji – przepisanie informacji z 

DNA na mRNA  A=U 

DNA na mRNA  A=U 

background image

Dwie fundamentalne 

Dwie fundamentalne 

różnice między 

różnice między 

strukturą RNA i DNA:

strukturą RNA i DNA:

RNA zawiera rybozę  a 

RNA zawiera rybozę  a 

nie deoksyrybozę

nie deoksyrybozę

W skład RNA wchodzi 

W skład RNA wchodzi 

uracyl  zamiast 

uracyl  zamiast 

   

   

tyminy.

tyminy.

background image

Rodzaje RNA

Rodzaje RNA

t-RNA

t-RNA

 – 

 – 

transportujący 

transportujący 

RNA

RNA

przyłączanie wolnych aminokwasów w 

przyłączanie wolnych aminokwasów w 

cytoplazmie i transportowanie ich do 

cytoplazmie i transportowanie ich do 

rybosomów, gdzie w trakcie procesu 

rybosomów, gdzie w trakcie procesu 

translacji zostają włączone do 

translacji zostają włączone do 

powstającego łańcucha polipeptydowego.

powstającego łańcucha polipeptydowego.

mRNA, matrycowy 

mRNA, matrycowy 

(lub informacyjny) 

(lub informacyjny) 

RNA

RNA

zawierające przepisaną z genów, 

zawierające przepisaną z genów, 

zakodowaną informację genetyczną o 

zakodowaną informację genetyczną o 

sekwencji poszczególnych polipeptydów. 

sekwencji poszczególnych polipeptydów. 

Cząsteczki te po przyłączeniu się do 

Cząsteczki te po przyłączeniu się do 

rybosomów stanowią matrycę - kolejne 

rybosomów stanowią matrycę - kolejne 

trójki nukleotydów mRNA (tzw. kodony) 

trójki nukleotydów mRNA (tzw. kodony) 

są rozpoznawane przez odpowiednie 

są rozpoznawane przez odpowiednie 

fragmenty (tzw. antykodony) cząsteczek 

fragmenty (tzw. antykodony) cząsteczek 

transportujących aminokwasy (tRNA), 

transportujących aminokwasy (tRNA), 

dzięki czemu w procesie translacji 

dzięki czemu w procesie translacji 

powstaje właściwa sekwencja peptydu

powstaje właściwa sekwencja peptydu

rRNA - rybosomalny, 

rRNA - rybosomalny, 

rybosomowy RNA

rybosomowy RNA

Cząsteczki kwasu rybonukleinowego 

Cząsteczki kwasu rybonukleinowego 

wchodzące w skład rybosomów, które 

wchodzące w skład rybosomów, które 

biorą udział w procesie biosyntezy 

biorą udział w procesie biosyntezy 

polipeptydów.

polipeptydów.

background image

t-RNA

t-RNA

  –  transportujący  RNA  -  zadaniem  jest 

  –  transportujący  RNA  -  zadaniem  jest 

przyłączanie  wolnych  aminokwasów  w  cytoplazmie  i 

przyłączanie  wolnych  aminokwasów  w  cytoplazmie  i 

transportowanie  ich  do  rybosomów.  Cząsteczki  tRNA 

transportowanie  ich  do  rybosomów.  Cząsteczki  tRNA 

występują  w  komórkach  w  stanie  wolnym  bądź  też 

występują  w  komórkach  w  stanie  wolnym  bądź  też 

związane  ze  specyficznym  aminokwasem.  Kompleks 

związane  ze  specyficznym  aminokwasem.  Kompleks 

tRNA-aminokwas nosi nazwę 

tRNA-aminokwas nosi nazwę 

aminoacylo-tRNA

aminoacylo-tRNA

Wzór  strukturalny  tRNA  ma  budowę  palczastą  i 

Wzór  strukturalny  tRNA  ma  budowę  palczastą  i 

przyjmuje  kształt  czterolistnej  koniczyny  w  którym 

przyjmuje  kształt  czterolistnej  koniczyny  w  którym 

można wyróżnić 4 ramiona:

można wyróżnić 4 ramiona:

1.

1.

ramię  akceptorowe

ramię  akceptorowe

  -  sparowane  zasady  końców  3'  i  5', 

  -  sparowane  zasady  końców  3'  i  5', 

do  którego  przyłączają  się  chemicznie  aktywowane 

do  którego  przyłączają  się  chemicznie  aktywowane 

aminokwasy za pomocą wiązania estrowego 

aminokwasy za pomocą wiązania estrowego 

2.

2.

pętla  antykodonowa

pętla  antykodonowa

  -  odpowiedzialna  za  rozpoznanie  i 

  -  odpowiedzialna  za  rozpoznanie  i 

związanie z kodonem w mRNA. 

związanie z kodonem w mRNA. 

background image

mRNA

mRNA

,  matrycowy  (lub  informacyjny

,  matrycowy  (lub  informacyjny

)  -  cząsteczki 

)  -  cząsteczki 

kwasu  rybonukleinowego  zawierające  przepisaną  z 

kwasu  rybonukleinowego  zawierające  przepisaną  z 

genów, 

zakodowaną 

informację 

genetyczną 

genów, 

zakodowaną 

informację 

genetyczną 

sekwencji poszczególnych polipeptydów. Cząsteczki te 

sekwencji poszczególnych polipeptydów. Cząsteczki te 

po przyłączeniu się do rybosomów stanowią matrycę - 

po przyłączeniu się do rybosomów stanowią matrycę - 

kolejne  trójki  nukleotydów  mRNA  (tzw.  kodony)  są 

kolejne  trójki  nukleotydów  mRNA  (tzw.  kodony)  są 

rozpoznawane  przez  odpowiednie  fragmenty  (tzw. 

rozpoznawane  przez  odpowiednie  fragmenty  (tzw. 

antykodony) cząsteczek transportujących aminokwasy 

antykodony) cząsteczek transportujących aminokwasy 

(tRNA),  dzięki  czemu  w  procesie  translacji  powstaje 

(tRNA),  dzięki  czemu  w  procesie  translacji  powstaje 

właściwa sekwencja peptydu.

właściwa sekwencja peptydu.

rRNA

rRNA

  –  rybosomalny  RNA.  Cząsteczki  kwasu 

  –  rybosomalny  RNA.  Cząsteczki  kwasu 

rybonukleinowego  wchodzące  w  skład  rybosomów, 

rybonukleinowego  wchodzące  w  skład  rybosomów, 

które 

biorą 

udział 

procesie 

biosyntezy 

które 

biorą 

udział 

procesie 

biosyntezy 

polipeptydów.  rRNA  powstaje  w  wyniku  procesu 

polipeptydów.  rRNA  powstaje  w  wyniku  procesu 

transkrypcji  DNA.  U  organizmów  eukariotycznych  za 

transkrypcji  DNA.  U  organizmów  eukariotycznych  za 

jego transkrypcję odpowiada polimeraza RNA I . rRNA 

jego transkrypcję odpowiada polimeraza RNA I . rRNA 

stanowi ok. 80% całkowitego RNA komórki. 

stanowi ok. 80% całkowitego RNA komórki. 

background image

T

C

C

G

A

A

G

T

C

C

A

G

G

C

T

T

C

A

G

G

Fragment DNA

Transkrypcja

Fragment mRNA

po replikacji nici+ DNA

(+)

(-)

U

C

C

G

A

A

G

U

C

C

Translacja

Fragment polipeptydu zbudowanego 

na podstawie instrukcji przechowywanej

w DNA, skopiowanej jako mRNA i odczytanej

przez zespoly enzymow

kodon UCC

kodon GAA

kodon GUC

Ser

Glu

Val

background image

Biosynteza 

Biosynteza 

białka 

białka 

w komórkach Eucaryota

w komórkach Eucaryota

TRANSLACJA

TRANSLACJA

 

 

odbywa  się  w  rybosomach.  Rybosom  składa  się  z 

odbywa  się  w  rybosomach.  Rybosom  składa  się  z 

białek i rRNA. Jest on mniej więcej w kształcie kuli z pokrywką 

białek i rRNA. Jest on mniej więcej w kształcie kuli z pokrywką 

na  zawiasach.  Po  zamknięciu  "pokrywy"  pozostaje  jednak 

na  zawiasach.  Po  zamknięciu  "pokrywy"  pozostaje  jednak 

prześwit, przez który może przesuwać się mRNA.

prześwit, przez który może przesuwać się mRNA.

tRNA

tRNA

  przenosi  poszczególne  rodzaje  aminokwasów,  w  zależności 

  przenosi  poszczególne  rodzaje  aminokwasów,  w  zależności 

od  tego  jaki  kod  zawiera  na  "stopce".  Kod  na  "stopce"  tRNA 

od  tego  jaki  kod  zawiera  na  "stopce".  Kod  na  "stopce"  tRNA 

składa  się  z  3  nukleotydów.  Fragment  kwasu  RNA  lub  DNA, 

składa  się  z  3  nukleotydów.  Fragment  kwasu  RNA  lub  DNA, 

kodujący  cząsteczkę  aminokwasu  nazywamy  kodonem.  tRNA, 

kodujący  cząsteczkę  aminokwasu  nazywamy  kodonem.  tRNA, 

którego  antykodon  pasuje  do  kodu  na  łańcuchu  mRNA  na 

którego  antykodon  pasuje  do  kodu  na  łańcuchu  mRNA  na 

rybosomie,  pozostawia  swój  aminokwas  na  tym  rybosomie, 

rybosomie,  pozostawia  swój  aminokwas  na  tym  rybosomie, 

łańcuch  mRNA  przesuwa  się  o  trójkę,  i  następny  tRNA,  który 

łańcuch  mRNA  przesuwa  się  o  trójkę,  i  następny  tRNA,  który 

się dopasuje, pozostawia z kolei swój aminokwas, który tworzy 

się dopasuje, pozostawia z kolei swój aminokwas, który tworzy 

wiązanie  z  poprzednim  aminokwasem,  wydłużając  stopniowo 

wiązanie  z  poprzednim  aminokwasem,  wydłużając  stopniowo 

łańcuch peptydowy.

łańcuch peptydowy.

Jeżeli  ten  proces  dojdzie  do  trójki  kończącej  (kod  UGA,  UAG  lub 

Jeżeli  ten  proces  dojdzie  do  trójki  kończącej  (kod  UGA,  UAG  lub 

UAA), to łańcuch peptydowy odrywa się od rybosomu. 

UAA), to łańcuch peptydowy odrywa się od rybosomu. 

background image

TRANSLACJA 

TRANSLACJA 

odbywa się w rybosomach. Rybosom składa się 

odbywa się w rybosomach. Rybosom składa się 

z  białek  i  rRNA.  Jest  on  mniej  więcej  w  kształcie  kuli  z 

z  białek  i  rRNA.  Jest  on  mniej  więcej  w  kształcie  kuli  z 

pokrywką  na  zawiasach.  Po  zamknięciu  "pokrywy"  pozostaje 

pokrywką  na  zawiasach.  Po  zamknięciu  "pokrywy"  pozostaje 

jednak  prześwit,  przez  który  może  przesuwać  się  mRNA, 

jednak  prześwit,  przez  który  może  przesuwać  się  mRNA, 

zawierający informację o sekwencji aminokwasów w białku.

zawierający informację o sekwencji aminokwasów w białku.

Następny rodzaj kwasu RNA, tzw. tRNA przenosi poszczególne 

Następny rodzaj kwasu RNA, tzw. tRNA przenosi poszczególne 

rodzaje  aminokwasów,  w  zależności  od  tego  jaki  kod  zawiera 

rodzaje  aminokwasów,  w  zależności  od  tego  jaki  kod  zawiera 

na "stopce". Kod na "stopce" tRNA składa się z 3 nukleotydów. 

na "stopce". Kod na "stopce" tRNA składa się z 3 nukleotydów. 

Fragment  kwasu  nukleinowego  (RNA  lub  DNA),  kodujący 

Fragment  kwasu  nukleinowego  (RNA  lub  DNA),  kodujący 

cząsteczkę aminokwasu nazywamy kodonem. W komórce musi 

cząsteczkę aminokwasu nazywamy kodonem. W komórce musi 

być co najmniej tyle rodzajów tRNA z różnymi kodami, ile jest 

być co najmniej tyle rodzajów tRNA z różnymi kodami, ile jest 

rodzajów  aminokwasów  wchodzących  w  skład  białek.  tRNA, 

rodzajów  aminokwasów  wchodzących  w  skład  białek.  tRNA, 

którego  antykodon  pasuje  do  kodu  prezentowanego  przez 

którego  antykodon  pasuje  do  kodu  prezentowanego  przez 

łańcuch  mRNA  na  rybosomie,  pozostawia  swój  aminokwas  na 

łańcuch  mRNA  na  rybosomie,  pozostawia  swój  aminokwas  na 

tym  rybosomie,  łańcuch  mRNA  przesuwa  się  o  trójkę,  i 

tym  rybosomie,  łańcuch  mRNA  przesuwa  się  o  trójkę,  i 

następny  tRNA,  który  się  dopasuje,  pozostawia  z  kolei  swój 

następny  tRNA,  który  się  dopasuje,  pozostawia  z  kolei  swój 

aminokwas, 

który 

tworzy 

wiązanie 

poprzednim 

aminokwas, 

który 

tworzy 

wiązanie 

poprzednim 

aminokwasem, wydłużając stopniowo łańcuch peptydowy.

aminokwasem, wydłużając stopniowo łańcuch peptydowy.

Jeżeli  ten  proces  dojdzie  do  trójki  kończącej  (kod  UGA,  UAG 

Jeżeli  ten  proces  dojdzie  do  trójki  kończącej  (kod  UGA,  UAG 

lub  UAA),  to  łańcuch  peptydowy  odrywa  się  od  rybosomu  i 

lub  UAA),  to  łańcuch  peptydowy  odrywa  się  od  rybosomu  i 

wchodzi  do  "woreczka"  retikulum  endoplazmatycznego,  gdzie 

wchodzi  do  "woreczka"  retikulum  endoplazmatycznego,  gdzie 

odbywają  się  następne  fazy  syntezy  białek  -  modyfikacje 

odbywają  się  następne  fazy  syntezy  białek  -  modyfikacje 

posttranslacyjne.

posttranslacyjne.

background image

Enzymy

Enzymy

 

 

(budowa, mechanizm katalizy enzymatycznej, 

(budowa, mechanizm katalizy enzymatycznej, 

kinetyka reakcji enzymatycznej, specyficzność 

kinetyka reakcji enzymatycznej, specyficzność 

oraz swoistość kierunku działania enzymu, 

oraz swoistość kierunku działania enzymu, 

inhibicja, klasyfikacja enzymów). 

inhibicja, klasyfikacja enzymów). 

Koenzymy i grupy prostetyczne. Witaminy.

Koenzymy i grupy prostetyczne. Witaminy.

background image

Enzymy

Enzymy

 

 

są biokatalizatorami tzn. związkami 

są biokatalizatorami tzn. związkami 

pochodzenia biologicznego, które 

pochodzenia biologicznego, które 

przyspieszają reakcje chemiczne, nie 

przyspieszają reakcje chemiczne, nie 

zużywając się w trakcie działania

zużywając się w trakcie działania

Holoenzym = apoenzym + koenzym

Holoenzym = apoenzym + koenzym

                     

                     

(substancja           (substancja

(substancja           (substancja

                               

                               

białkowa)           niebiałkowa)

białkowa)           niebiałkowa)

Centrum aktywne

Centrum aktywne

 (katalityczne) – strefa łańcucha 

 (katalityczne) – strefa łańcucha 

polipeptydowego bezpośrednio wiążąca substrat w czasie 

polipeptydowego bezpośrednio wiążąca substrat w czasie 

reakcji – aminokwasy kontaktowe (His, Ser, Lys, Cys, Asp, 

reakcji – aminokwasy kontaktowe (His, Ser, Lys, Cys, Asp, 

Glu)

Glu)

background image

Zasada działania 

Zasada działania 

enzymu

enzymu

Efektywnie działające katalizatory:

Efektywnie działające katalizatory:

zwiększają 

prawdopodobieństwo 

zwiększają 

prawdopodobieństwo 

zderzeń cząsteczek,

zderzeń cząsteczek,

ukierunkowują 

cząsteczki 

ukierunkowują 

cząsteczki 

substratów względem siebie

substratów względem siebie

obniżają  energię  aktywacji  (taka 

obniżają  energię  aktywacji  (taka 

porcja  energii,    którą  układ  musi 

porcja  energii,    którą  układ  musi 

pobrać, 

aby 

przezwyciężyć 

pobrać, 

aby 

przezwyciężyć 

„bezwładność 

chemiczną” 

„bezwładność 

chemiczną” 

cząsteczek) 

cząsteczek) 

background image

      

      

E + S                  ES                E + P 

E + S                  ES                E + P 

background image

Wiązanie substratu do 

Wiązanie substratu do 

enzymu

enzymu

  

  

E. Fisher układ [E-S]                                D.E Koshland, Jr. – 

model         „klucz-zamek”

 

„wymuszonego - 

indukowanego    

        

dopasowania”

background image

Specyficzność substratowa

Specyficzność substratowa

możliwość wyboru przez enzym jednego lub grupy 

możliwość wyboru przez enzym jednego lub grupy 

strukturalnie podobnych związków, z którymi wchodzi on w 

strukturalnie podobnych związków, z którymi wchodzi on w 

kompleks zdolny do dalszej reakcji

kompleks zdolny do dalszej reakcji

Specyficzność  grupowa 

Specyficzność  grupowa 

– 

– 

enzymy  mogą  wykorzystywać  jako 

enzymy  mogą  wykorzystywać  jako 

substrat  określoną  grupę  podobnych  do  siebie  substancji  (np. 

substrat  określoną  grupę  podobnych  do  siebie  substancji  (np. 

oksydaza aminokwasowa katalizuje oksydację wielu aminokwasów)

oksydaza aminokwasowa katalizuje oksydację wielu aminokwasów)

Specyficzność  absolutna

Specyficzność  absolutna

 

 

–  zdolność  enzymu  do  katalizowania 

–  zdolność  enzymu  do  katalizowania 

reakcji  wyłącznie  jednego  substratu  (np.  ureaza  katalizuje  rozkład 

reakcji  wyłącznie  jednego  substratu  (np.  ureaza  katalizuje  rozkład 

mocznika)

mocznika)

Specyficzność przestrzenna

Specyficzność przestrzenna

 (stereospecyficzność) – odpowiednie 

 (stereospecyficzność) – odpowiednie 

dopasowanie konfiguracji substratu do układu zaczepienia w centrum 

dopasowanie konfiguracji substratu do układu zaczepienia w centrum 

aktywnym  enzymu  (np.  syntetaza  L-glutaminowa  nie  katalizuje 

aktywnym  enzymu  (np.  syntetaza  L-glutaminowa  nie  katalizuje 

przemian D-aminokwasu)

przemian D-aminokwasu)

Swoistość kierunku działania enzymu

Swoistość kierunku działania enzymu

 - zdolność enzymu do katalizowania jednej z termodynamicznie 

 - zdolność enzymu do katalizowania jednej z termodynamicznie 

możliwych reakcji, jakim może podlegać substrat wchodzący z 

możliwych reakcji, jakim może podlegać substrat wchodzący z 

nim w kompleks 

nim w kompleks 

background image

Od czego zależy szybkość reakcji 

Od czego zależy szybkość reakcji 

enzymatycznej?

enzymatycznej?

stężenie 

stężenie 

substratu

substratu

stężenie enzymu

stężenie enzymu

pH

pH

temperatura

temperatura

background image

Zależność szybkości reakcji od stężenia 

Zależność szybkości reakcji od stężenia 

substratu dla prostej reakcji przedstawia 

substratu dla prostej reakcji przedstawia 

krzywa Michaelisa-Menten

krzywa Michaelisa-Menten

Wysycanie 

enzymu 

substratem 

Wysycanie 

enzymu 

substratem 

(zbliżanie 

się 

do 

szybkości 

(zbliżanie 

się 

do 

szybkości 

maksymalnej)  oznacza,  że  maleje 

maksymalnej)  oznacza,  że  maleje 

liczba wolnych cząsteczek enzymu, 

liczba wolnych cząsteczek enzymu, 

gdyż  rośnie  ilość  tych  związanych 

gdyż  rośnie  ilość  tych  związanych 

w  kompleksie  z  substratem  (ES). 

w  kompleksie  z  substratem  (ES). 

Maksymalna 

szybkość 

(Vmax) 

Maksymalna 

szybkość 

(Vmax) 

reakcji enzymatycznej, oznacza, że 

reakcji enzymatycznej, oznacza, że 

praktycznie 

wszystkie 

miejsca 

praktycznie 

wszystkie 

miejsca 

aktywne enzymu zostają wysycone 

aktywne enzymu zostają wysycone 

substratem. 

substratem. 

Stała  Michaelisa-Menten

Stała  Michaelisa-Menten

  (

  (

Km

Km

), 

), 

która 

jest 

takim 

stężeniem 

która 

jest 

takim 

stężeniem 

substratu

substratu

,

,

  przy  którym  szybkość 

  przy  którym  szybkość 

reakcji  osiąga  połowę  swojej 

reakcji  osiąga  połowę  swojej 

maksymalnej  wartości.  Stanowi 

maksymalnej  wartości.  Stanowi 

ona  wyraz  powinowactwa  enzymu 

ona  wyraz  powinowactwa  enzymu 

do substratu.

do substratu.

background image

Wpływ stężenia enzymu, temperatury i 

Wpływ stężenia enzymu, temperatury i 

pH na szybkość reakcji enzymatycznej

pH na szybkość reakcji enzymatycznej

Pepsyna  1,

Arginaza 10

 

background image

Aktywatory enzymatyczne

Aktywatory enzymatyczne

- jony metali (najczęściej dwuwartościowych np. Mg lub Ca, 

- jony metali (najczęściej dwuwartościowych np. Mg lub Ca, 

Mn, Zn, Co) lub Cl

Mn, Zn, Co) lub Cl

-  - 

-  - 

działanie aktywatorów ułatwia 

działanie aktywatorów ułatwia 

powstawanie kompleksu ES

powstawanie kompleksu ES

w soku żołądkowym

w soku żołądkowym

                                

                                

kwaśne środowisko Cl

kwaśne środowisko Cl

-

-

 

 

pepsynogen                            pepsyna 

pepsynogen                            pepsyna 

+ inhibitor 

+ inhibitor 

background image

Inhibicja współzawodnicząca (kompetycyjna)

Inhibicja współzawodnicząca (kompetycyjna)

Inhibicja niewspółzawodnicząca (niekompetycyjna)

Inhibicja niewspółzawodnicząca (niekompetycyjna)

background image

Klasyfikacja enzymów 

Klasyfikacja enzymów 

wg Międzynarodowej Unii Biochemicznej

wg Międzynarodowej Unii Biochemicznej

Klasa

Klasa

Podklasa

Podklasa

Typ reakcji

Typ reakcji

1.Oksydoredukt

1.Oksydoredukt

azy

azy

utleniana grupa w 

utleniana grupa w 

donorze : CH-OH, 

donorze : CH-OH, 

CHO, CH-NH

CHO, CH-NH

2

2

CH=CH

CH=CH

enzymy 

katalizujące 

reakcje 

enzymy 

katalizujące 

reakcje 

oksydoreduk-cyjne 

– 

przemiany 

oksydoreduk-cyjne 

– 

przemiany 

związane  z  przeniesieniem  protonów, 

związane  z  przeniesieniem  protonów, 

elektronów  i  tlenu  (np.  reduktazy, 

elektronów  i  tlenu  (np.  reduktazy, 

dehydrogenazy, 

oksydazy, 

dehydrogenazy, 

oksydazy, 

peroksydazy)

peroksydazy)

2. Transferazy

2. Transferazy

przenoszona grupa 

przenoszona grupa 

– C

– C

1

1

, C=O, acyl, 

, C=O, acyl, 

alkile, glikozyl, 

alkile, glikozyl, 

NH

NH

2

2

, PO

, PO

3

3

przeniesienie  grup  między  związkami 

przeniesienie  grup  między  związkami 

(np. 

amino-, 

acylo-, 

glikozylo- 

(np. 

amino-, 

acylo-, 

glikozylo- 

transferazy)

transferazy)

3. Hydrolazy

3. Hydrolazy

hydrolizują 

hydrolizują 

wiązania 

wiązania 

peptydowe, 

peptydowe, 

estrowe, 

estrowe, 

glikozydowe

glikozydowe

katalizują rozkład wiązań przy udziale 

katalizują rozkład wiązań przy udziale 

wody (np. peptydazy, esterazy, 

wody (np. peptydazy, esterazy, 

glikozydazy, amidazy)

glikozydazy, amidazy)

4. Liazy 

4. Liazy 

(Syntazy)

(Syntazy)

rozszczepiane 

rozszczepiane 

wiązanie: C-C, C-O, 

wiązanie: C-C, C-O, 

C-N, C-S

C-N, C-S

katalizują odłączanie grup od 

katalizują odłączanie grup od 

substratu bez udziału wody (np. 

substratu bez udziału wody (np. 

dekarboksylazy, hydroliazy)

dekarboksylazy, hydroliazy)

5. Izomerazy

5. Izomerazy

typ izomeryzacji: 

typ izomeryzacji: 

racemizacja, cis-

racemizacja, cis-

trans, 

trans, 

oksydoredukcja 

oksydoredukcja 

wewn.

wewn.

katalizują reakcje izomeryzacji : 

katalizują reakcje izomeryzacji : 

racemizacja, epimeryzacja, 

racemizacja, epimeryzacja, 

izomeryzacja 

izomeryzacja 

cis-trans

cis-trans

6. Ligazy 

6. Ligazy 

(Syntetazy)

(Syntetazy)

wytwarzanie 

wytwarzanie 

wiązań: 

wiązań: 

C-O, C-S, C-N, C-C 

C-O, C-S, C-N, C-C 

katalizują wytwarzanie wiązań miedzy 

katalizują wytwarzanie wiązań miedzy 

dwiema cząsteczkami (np. syntetazy 

dwiema cząsteczkami (np. syntetazy 

aminoacylo-tRNA, karboksylazy)

aminoacylo-tRNA, karboksylazy)

background image

Niektóre  enzymy  nie  są  zdolne  do  bezpośredniego 

Niektóre  enzymy  nie  są  zdolne  do  bezpośredniego 

przyłączania substratów. Wówczas enzym wprzęga do pomocy 

przyłączania substratów. Wówczas enzym wprzęga do pomocy 

koenzym  jako  łącznik  w  wiązaniu  substratu  z  centrami 

koenzym  jako  łącznik  w  wiązaniu  substratu  z  centrami 

aktywnymi  enzymu.  Najpierw  jeden  substrat  łączy  się  z 

aktywnymi  enzymu.  Najpierw  jeden  substrat  łączy  się  z 

koenzymem,  tworząc  kompleks  koenzym-substrat.  Następnie 

koenzymem,  tworząc  kompleks  koenzym-substrat.  Następnie 

kompleks  ten  łączy  się  z  drugim  substratem  i  powstaje 

kompleks  ten  łączy  się  z  drugim  substratem  i  powstaje 

kompleks, który dostarcza produktów i uwalnia koenzym.

kompleks, który dostarcza produktów i uwalnia koenzym.

background image

Klasa

Klasa

Koenzym

Koenzym

Witamina

Witamina

1.Oksydoreduk

1.Oksydoreduk

tazy

tazy

dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (

dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (

NAD

NAD

+

+

 

 

i NADP

i NADP

+

+

)

)

dinukleotyd flawinoadeninowy (

dinukleotyd flawinoadeninowy (

FAD

FAD

+

+

)

)

mononukleotyd flawinowy (

mononukleotyd flawinowy (

FMN

FMN

)

)

koenzym Q (

koenzym Q (

CoQ

CoQ

)

)

wit. 

B2 

wit. 

B2 

(ryboflawina)

(ryboflawina)

wit. 

B2 

wit. 

B2 

(ryboflawina)

(ryboflawina)

2. Transferazy

2. Transferazy

adenozynotrifosforan (

adenozynotrifosforan (

ATP

ATP

) (

) (

UTP, CTP

UTP, CTP

)

)

koenzym A (

koenzym A (

CoA

CoA

)

)

kwas tetrahydofoliowy (

kwas tetrahydofoliowy (

THF

THF

)

)

biotyna

biotyna

difosforan tiaminy (

difosforan tiaminy (

DPT

DPT

)

)

fosforan pirydoksalu (

fosforan pirydoksalu (

PLP

PLP

)

)

wit. PP (niacyna)

wit. PP (niacyna)

kwas foliowy

kwas foliowy

wit. H

wit. H

wit. B1 (tiamina)

wit. B1 (tiamina)

wit. 

B6 

wit. 

B6 

 

 

(pirydoksal)

(pirydoksal)

3. Hydrolazy

3. Hydrolazy

                                  

                                  

nie posiadają 

nie posiadają 

koenzymów

koenzymów

4. Liazy 

4. Liazy 

(Syntazy)

(Syntazy)

koenzym B12

koenzym B12

wit. B12 

wit. B12 

(cyjanokobalamina

(cyjanokobalamina

)

)

5. Izomerazy

5. Izomerazy

difosforan tiaminy (

difosforan tiaminy (

DPT

DPT

)

)

fosforan pirydoksalu (

fosforan pirydoksalu (

PLP

PLP

)

)

wit. B1 (tiamina)

wit. B1 (tiamina)

wit. 

B6 

wit. 

B6 

 

 

(pirydoksal)

(pirydoksal)

6. Ligazy 

6. Ligazy 

(Syntetazy)

(Syntetazy)

urydynotrifosforan (

urydynotrifosforan (

UTP

UTP

)

)


Document Outline