Inżynieria białek I Wykład 3 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Inżynieria białek I Wykład 3 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ"

Transkrypt

1 Inżynieria białek I Wykład 3 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ

2 Hodowle bakteryjne produkcja białka wektor gospodarz warunki hodowli Trzy elementy składowe: gospodarz, wektor i warunki hodowli. Zmiana każdego z nich może zasadniczo zmienić wydajność syntezy i własności powstającego białka.

3 Wprowadzanie obcego DNA do komórek Transformacja pobranie ze środowiska obcego, nagiego DNA Transdukcja wprowadzenie materiału genetycznego do komórki przez faga Koniugacja transfer kwasu nukleinowego pomiędzy dwoma komórkami pozostającymi w bezpośrednim kontakcie Transfekcja wprowadzenie obcego materiału genetycznego do komórki (w przypadku komórek zwierzęcych nie stosuje się terminu transformacja, gdyż jest on zarezerwowany dla procesu spontanicznej mutagenezy i transformacji nowotworowej)

4 Kompetencja u bakterii Kompetencja stan, w którym bakterie są zdolne do pobierania obcego DNA ze środowiska naturalna uwarunkowana obecnością odpowiednich genów, kodujących białka odpowiedzialne za wiązanie, obróbkę i transport materiału genetycznego przez błonę komórkową. sztuczna wywołana w warunkach laboratoryjnych, wiąże się ze zmianą przepuszczalności błony komórkowej na skutek czynników chemicznych lub fizycznych.

5 Transformacja E. coli Szczepy E. coli nie wykazują naturalnej kompetencji, dlatego konieczne jest wprowadzenie ich w stan sztucznej kompetencji metodami chemicznymi lub/i fizycznymi ELEKTROPORACJA CaCl 2 i SZOK CIEPLNY

6 Na co możemy mieć wpływ? ekspresja genu - wydajność transkrypcji - moment startu transkrypcji - stabilność mrna wydajność translacji rozpuszczalność białka stabilność białka prawidłowe fałdowanie białka toksyczność białka wydajność oczyszczania białka

7 Powstawanie ciał inkluzyjnych Jednym z głównych problemów przy produkcji białek heterologicznych, których geny znajdują się pod kontrolą silnych promotorów jest nieprawidłowe fałdowanie tych białek i ich wytrącanie w postaci nierozpuszczalnych agregatów, tak zwanych CIAŁ INKLUZYJNYCH (inclusion bodies). Ciałka inkluzyjne (śr. 0,5 1,3 µm) mogą się formować zarówno w cytoplazmie, jak i w przestrzeni peryplazmatycznej.

8 Powstawanie ciał inkluzyjnych ZALETY ochrona białka przed działaniem komórkowych proteaz ochrona komórki przed toksycznym białkiem wygodny sposób wstępnego oczyszczania WADY czasochłonny, kosztowny i nie zawsze skuteczny proces renaturacji białka ZAPOBIEGANIE hodowla w niskiej temperaturze słabszy promotor, mniej kopii plazmidu mniejsze stężenie induktora dodatkowe białka opiekuńcze dołączanie białek fuzyjnych, które się prawidłowo fałdują i są rozpuszczalne eksport do peryplazmy

9 Usuwanie N-końcowej metioniny W ramach obróbki potranslacyjnej w komórkach E. coli dochodzi do usunięcia sygnału startu translacji. Wydajność tego procesu zależy od rodzaju aminokwasu występującego bezpośrednio po N-formylometioninie (fmet). Usuwanie N-końcowej metioniny jest częstym problemem w trakcie nadekspresji białek heterologicznych. W org. eukariotycznych fmet nie występuje w białkach cytozolowych, dlatego jej obecność jest sygnałem do aktywacji systemu immunologicznego. Sposobem na uzyskanie homogennego białka może być równoczesna ekspresja genu map kodującego aminopeptydazę metioninową. fmet jest usuwana fmet może być usunięta fmet nie jest usuwana Ala Cys Lys Gly His Arg Pro Ser Thr Met Trp Tyr Asp Glu Gln Val Leu Ile Asn Phe Na podstawie Production of recombinant proteins, edited by Gerd Gellisen 2005 Wiley-Vch Verlag GmbH & Co. Weinheim

10 Zasada N-końca (N-end rule) sygnał degradacji (degron) Występowanie na N-końcu białka aminokwasów takich jak Arg, Lys, Leu, Phe, Tyr i Trp znacząca skraca okres półtrwania białka w komórce bakteryjnej. (Arg i Lys są drugorzędowymi czynnikami obniżającymi stabilność białka u E. coli.) W proces degradacji takich białek zaangażowane są: zależna od ATP proteaza ClpAP kompleks ClpA (6 podj.) z ClpP (14 podj.) białko ClpS (monomer) rozpoznaje pierwszorzędowe destabilizujące aminokwasy (LFTW), transportuje białka do kompleksu ClpAP, wpływa na tempo degradacji białka przez kompleks ClpAP transferaza leucyny/fenyloalaniny rozpoznaje czynniki II-rzędowe i dołącza do nich leucynę lub fenyloalaninę.

11 Znakowanie uszkodzonych transkryptów transkrypt bez kodonu STOP alanina SsrA RNA Rekombinowane białko nie powinno posiadać na końcu karboksylowym sekwencji podobnej do sekwencji ANDENYALAA. przyłączenie alaniny elongacja translokacja, zmiana mrna wyznakowany polipeptyd degradacja Sekwencja ta jest w komórkach E. coli dodawana przez SsrA (small subunit ribosomal RNA, 10Sa RNA) RNA na końcach przedwcześnie zakończonych łańcuchów polipeptydowych, powstałych w wyniku translacji uszkodzonych mrna, które nie posiadają kodonów STOP i służy jako sygnał degradacji przez specyficzne proteazy ClpAP i ClpXP.

12 Tworzenie wiązań disiarczkowych Wiązania disiarczkowe zwykle nie występują w białkach cytoplazmatycznych, za to ich tworzenie jest często niezbędnym krokiem w procesie fałdowania białek wydzielanych na zewnątrz komórki (ponad 300 peryplazmatycznych E. coli zawiera wiązania disiarczkowe). U E. coli środowisko komórki ma charakter redukujący dzięki obecności tioredoksyn (Trx) oraz glutaredoksyn (Grx). Enzymy te utrzymywane są w formie zredukowanej przez reduktazę tioredoksyny (TrxB) oraz glutation, który z kolei ulega redukcji za pośrednictwem oksydoreduktazy glutationu (Gor). Do rodziny białek Dsb odpowiedzialnych za tworzenie wiązań disiarczkowych w peryplazmie należą: DsbA, DsbB oraz izomerazy DsbC, DsbD i DsbG.

13 W peryplazmie E. coli SH SH S S Forma zredukowana białka DsbA Forma utleniona DsbA Forma utleniona białka S S SH SH DsbA Forma zredukowana DsbA Na podstawie Protein Folding Handbook, Part II. Edited by J. Buchner and T. Kiefhaber, 2005 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

14 W peryplazmie E. coli DsbA DsbA S S HS HS 2eˉ S S 2eˉ SH SH 2eˉ S S SH SH S S S S Chinon (Q) Recykling DsbA DsbB

15 W peryplazmie E. coli SH SH SH HS SH HS DsbC HS S S SH SH S S S SH S S SH DsbC DsbC SH SH HS SH S S Izomeryzacja wiązań disiarczkowych DsbC

16 What a difference a strain makes What a diff rence a day makes słowa piosenki o tym tytule zostały opublikowane przez Stanleya Adamsa w roku Piosenka zdobyła największą popularność w latach 50-tych, w wykonaniu Dinah Washington (http://www.youtube.com/watch?v=ombxvfqtuvi) Nazwa szczepu Modyfikacje Korzyści BL21 BL21 (DE3) Origami Rosetta BL21(DE3)LysS/E Arctic Express brak genów ompt i lon dla proteaz gen dla polimerazy T7 mutacje w obrębie genów trxb i gor plazmid (prare) z genami kodującymi trna dla rzadkich kodonów E. coli wektor LysS lub LysE z genem kodującym lizozym wektor z białkami opiekuńczymi Cpn10 i Cpn60 z psychrofilowej bakterii Oleispira antarctica zwiększenie stabilności syntetyzowanych białek synteza białek pod kontrolą promotora T7 tworzenie mostków disiarczkowych w cytoplazmie wydajniejsza ekspresja białek eukariotycznych zawierających kodony AUA, AGG, AGA, CUA, CCC, GGA kontrola aktywności polimerazy faga T7, ochrona przed przeciekaniem promotora lac produkcja białek w niższej temperaturze ogranicza tworzenie ciał inkluzyjnych

17 What a difference a strain makes

18 What a difference a strain makes C41(DE3),C43(DE3), tzw.szczepy Walkera (nie)zidentyfikowana/e mutacje synteza toksycznych i błonowych białek rekombinowanych S. Wagner at al., 2008 Tuning Escherichia coli for membrane protein overexpression. PNAS, (105)

19 Produkcja białek Transformacja wprowadzenie wektora ekspresyjnego (np. z serii pet) do wybranego szczepu ekspresyjnego E. coli Założenie płynnej hodowli matki z pojedynczej kolonii bakteryjnej w niewielkiej objętości pożywki ( ml) Zaszczepienie hodowlą matką dużej objętości pożywki (1 2 l) Prowadzenie hodowli do momentu uzyskania odpowiedniej gęstości optycznej (pomiar OD 600 ) Indukcja (w zależności od rodzaju promotora): dodanie induktora, np. IPTG (represor lac), podwyższenie temperatury hodowli (represor I z faga λ) zmiana pożywki (represor Trp) Monitorowanie wzrostu hodowli (pomiar OD 600 ) Pobieranie próbek do późniejszego oznaczenia profilu ekspresji (SDS-PAGE) Zakończenie hodowli zwirowanie bakterii (zamrożenie osadu) temperatura antybiotyki wymiana pożywki stężenie induktora mieszanie napowietrzenie

20 Produkcja białka Szczep E. coli Origami B(DE3) Wektor petduet-1/dsbc/blgb Rozprawa doktorska. Joanna Loch Badania strukturalne oddziaływań β-laktoglobuliny ze związkami o działaniu biologicznym, Kraków 2011

21 Inżynieria białek I Wykład 4 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ

22 Wydzielanie białek do peryplazmy

23 Wydzielanie białek do periplazmy ZALETY możliwość tworzenia wiązań disiarczkowych ochrona białka przed działaniem cytoplazmatycznych proteaz usunięcie N-końcowej metioniny przy okazji usuwania sekwencji sygnałowej ochrona komórki przed toksycznym działaniem syntetyzowanego białka PROBLEMY transport przez błonę stanowi wąskie gardło przy produkcji białka spod silnych promotorów możliwość utknięcia transportowanych białek w błonie śmierć komórki ograniczona wielkość transportowanych białek powstanie niewłaściwych wiązań disiarczkowych nieprawidłowe fałdowanie powstawanie ciałek inkluzyjnych

24 Wydzielanie białek do peryplazmy Około 25 30% białek bakteryjnych występuje w błonie komórkowej lub jest wydzielana do peryplazmy. Są one transportowane przez jeden z dwóch systemów sekrecji. Pierwsza ścieżka to związany z błoną system Sec, na który składają się białka SecY, SecE, SecG oraz SecA. cytoplazma SRP/FtsY peryplazma SecYE SecYEG SecA/SecB Do przejścia przez błonę konieczna jest: - sekwencja sygnałowa (18-30 aa): dodatnio naładowany N-koniec, hydrofobowa część środkowa i miejsce cięcia dla proteaz - luźna konformacja białka (ochrona przez białko SecB i inne białka opiekuńcze). Przy przechodzeniu przez błonę sekwencja sygnałowa zostaje odcięta. W peryplazmie znajduje się osobny zestaw białek opiekuńczych ułatwiających poprawne fałdowanie oraz białka odpowiedzialne za powstawanie wiązań disiarczkowych.

25 Wbudowywanie białek w błonę Integralne białka błonowe do wbudowania w dwuwarstwę lipidową potrzebują: - nieodtrawialnej sekwencji zakotwiczającej, - kompleksu SRP (signal recognition particle), - białka FtsY. cytoplazma Do rozpoznania sekwencji sygnałowej przez SRP dochodzi w trakcie syntezy białka na rybosomie. Syntetyzowany łańcuch transportowany jest do kanału YE przez białko FtsY. SRP/FtsY SecYE peryplazma SecYEG SecA/SecB

26 Wydzielanie białek do peryplazmy Druga ścieżka: system sekrecji TAT (Tween Arginine Translocation) kodowany przez geny tatabce. Transport białek sfałdowanych w cytoplazmie charakterystyczna sekwencja sygnałowa: Ser/Thr Arg Arg X F Leu Lys Translocation of Jellyfish Green Fluorescent Protein via the Tat System of Escherichia coli and Change of Its Periplasmic Localization in Response to Osmotic Up-shock JBC November 30, 2000 C. Santini, A. Bernadac, M. Zhang, A. Chanal, B. Ize, C. Blanco, L. FeiWu A GFP z sygnałem translokacji. Ekspresja w niezmutowanych komórkach B GFP z sygnałem translokacji. Ekspresja w komórkach z delecją genu tatc. (Białka TatBC odpowiadają za rozpoznanie sekwencji sygnałowej natomiast białko TatA tworzy kanał transportujący).

27 Zmiany w ogólnym profilu ekspresji genów pod wpływem produkcji białka rekombinowanego Bardzo wysoki poziom ekspresji jednego genu może prowadzić do wyraźnych zmian w ogólnym profilu ekspresji genów w komórce. Średnio 6% genów ulega w takiej sytuacji ponad trzykrotnie wyższej ekspresji. Nieprawidłowe fałdowanie nowopowstającego białka wywołuje w komórce reakcję podobną do reakcji na szok cieplny. Silnej indukcji podlegają geny dla białek opiekuńczych (m.in. DnaK, DnaJ, GrpE, GroEL, GroES), które umożliwiają ponowne fałdowanie białek, zapobiegają agregacji źle sfałdowanych białek, rozpuszczają agregaty białkowe, oraz wykazują aktywność proteolityczną.

28 Fałdowanie białek u E. coli Białka opiekuńcze, czaperony wysoce konserwowane cząsteczki o zbliżonej strukturze i funkcji występujące w obrębie wszystkich królestw. Ochraniają hydrofobowe części nowopowstających białek, zapobiegając ich agregacji i wytrąceniu. Foldazy enzymy odpowiedzialne za katalizowanie reakcji, niezbędnych do tego, by nowopowstające białka osiągnęły właściwą konformację. Do reakcji takich zalicza się tworzenie i izomeryzację wiązań disiarczkowych (białka PDI) oraz izomeryzację wiązań peptydylo-prolilowych (białka PPI).

29 Izomeryzacja wiązań peptydylo-prolilowych Konformacja trans jest korzystniejsza energetycznie i występuje w ponad 99% wszystkich wiązań peptydowych. Jednak w przypadku proliny stabilność konformacji trans i cis jest porównywalna w związku z tym obie konformacje są spotykane w białkach natywnych. cis trans Ze względu na wysoką energię aktywacji izomeryzacja cis-trans wiązań peptydylowych przy N-końcu proliny jest jednym z etapów najbardziej ograniczających szybkość reakcji fałdowania białek. Około 10% wiązań prolilowych w białkach przyjmuje konformację cis. Rodzaj konformacji w jakiej występuje określona reszta proliny jest charakterystyczna dla danego białka.

30 Czynnik inicjujący TF (Trigger Factor) Oprócz białek opiekuńczych obecnych w cytoplazmie zidentyfikowano również białko opiekuńcze związane z rybosomem. Łączy się ono z nowosyntetyzowanym peptydem natychmiast po tym, jak wyłania się on z tunelu w rybosomie. W komórkach z delecją genu tig, hodowanych w temperaturze C nie stwierdzono ani obniżonego tempa wzrostu ani też zaburzeń w fałdowaniu nowopowstających białek. Podobnie było w przypadku bakterii z delecją genu dnak, które rosły w przedziale temperatur od 15 do 37 C. Jednak równoczesna delecja w/w genów powodowała śmierć komórek. Wniosek: DnaK i TF współdziałają ze sobą w procesie fałdowania nowopowstałych białek.

31 Czynnik inicjujący TF (Trigger Factor) Czynnik TF posiada aktywność cis/trans peptydylo-prolilo izomerazy (PPI). W rozpoznawanych przez TF sekwencjach nie musi jednak występować prolina. DnaK oraz czynnik TF rozpoznają podobne motywy w białkach których fałdowanie nadzorują: są to fragmenty o charakterze hydrofobowym, obdarzone ładunkiem dodatnim. TF wiąże się przede wszystkim z białkami o masie powyżej 60 kda, białka takie stanowią do 20% proteomu E. coli.

32 Czynnik inicjujący TF (Trigger Factor) TF ma masę 48 kda i składa się z 432 aa. Wyróżnia się w nim trzy domeny: 1-sza, N-końcowa (1 110 aa) 2-ga, domena o aktywności PP-izomerazy ( aa) 3-cia, domena łącząca ( aa i aa) W obrębie domeny N-końcowej występuje sekwencja GFRXGXXP odpowiedzialna za wiązanie białka do podjednostki 50S rybosomu (a dokładniej do rybosomowego białka L23, występującego przy wyjściu tunelu translacyjnego). TF wiąże się z rybosomem jako monomer. Dimer TF The crystal structure of ribosomal chaperone trigger factor from Vibrio cholerae PNAS, September 14, 2004 Anthony V. Ludlam, Brian A. Moore, and Zhaohui Xu

33 Czynnik inicjujący TF (Trigger Factor) model działania TF tworzy osłoniętą, bezpieczną kieszeń dla łańcucha polipeptydowego wyłaniającego się z tunelu rybosomu. Powinowactwo TF do kompleksu rybosom-łańcuch potomny białka (ribosome-nascent chain complex, RNC) wzrasta w momencie pojawienia się w obrębie łańcucha polipetydowego hydrofobowych reszt aminokwasowych 1. Gdy tylko dostępna jest wystarczająca informacja o sekwencji pierwsza domena powstającego białka przybiera konformację natywną. 2. W procesie fałdowania, hydrofobowe reszty aminokwasowe zostają schowane wewnątrz białka w konsekwencji TF traci powinowactwo do kompleksu RNC i oddysocjowuje od rybosomu. 3. W przypadku białek wielodomenowych TF może się ponownie połączyć z kompleksem RNC i asystować przy fałdowaniu kolejnej domeny w białku

34 Białko opiekuńcze DnaK DnaK z E. coli należy do rodziny białek Hsp70. W optymalnych dla wzrostu bakterii warunkach DnaK stanowi około 1% białek cytoplazmatycznych. Pod wpływem stresu jego poziom wzrasta do 3%. W bakteriach z delecją genu dnak wzrost temperatury skutkuje agregacją i wytrąceniem 15 25% białek wewnątrzkomórkowych. Oprócz zapobieganiu agregacji i rozpuszczaniu powstałych agregatów białkowych DnaK jest także zaangażowane w proces fałdowania nowosyntetyzowanych białek. Ta jego funkcja może być częściowo zastąpiona przez inne białka opiekuńcze występujące w cytoplazmie (m. in. TF). Konformacja DnaK i związany ze zmianą konformacji mechanizm działania białka zależy, podobnie jak w przypadku wielu innych czaperonów, od obecności ATP.

35 Białko opiekuńcze DnaK W skład białka DnaK wchodzą dwie domeny: Domena N-końcowa DnaK Na podstawie Protein Data Bank, 1DKG Domena C-końcowa DnaK Na podstawie Protein Data Bank, 1DKX Domena C-końcowa (25 kda) posiada hydrofobową szczelinę i jest odpowiedzialna za wiązanie substratów (niesfałdowanych polipeptydów). Białko DnaK w kompleksie z GrpE

36 Białko opiekuńcze DnaK (Hsp 70) Przyłączanie i odłączanie polipeptydów jest kontrolowane przez zmiany strukturalne, do jakich dochodzi pod wpływem wiązania i hydrolizy ATP. DnaK działa we współpracy z dwoma dodatkowymi czynnikami: białkiem DnaJ i czynnikiem wymiany nukleotydu GrpE. W DnaJ (40 kda) wyróżnia się 4 domeny: pierwsza domena J jest wysoce konserwowana ewolucyjnie, odpowiada za stymulację aktywności ATP-azowej DnaK, druga jest bogata w reszty glicyny i fenyloalaniny (G/F), trzecia zawiera reszty cysteinowe wiążąca jony cynku, czwarta domena karboksylowa działająca jak białko opiekuńcze, gdyż rozpoznaje hydrofobowe fragmenty polipeptydów.

37 Białko opiekuńcze DnaK (Hsp 70) DnaJ, za pośrednictwem C-końca, wiąże substrat (S) i transportuje go do DnaK. DnaJ-S stymuluje hydrolizę ATP związanego z DnaK. H 2 0 DnaJ DnaK związane z ADP łączy się mocno z polipeptydem (S) ATP-DnaK + S (ATP-DnaK)-S DnaK związane z ATP charakteryzuje się szybkim wiązaniem i uwalnianiem polipeptydu (S) ATP GrpE ADP + P i (ADP-P i -DnaK)-S Odłączenie prawidłowo sfałdowanego białka wymaga uwolnienia ADP, dysocjacja ADP od DnaK jest wspomagana przez GrpE Najczęściej proces fałdowania nie kończy się na jednym cyklu i białka, aby osiągnąć prawidłową konformację przestrzenną, muszą być poddane kilku cyklom zwijania z udziałem DnaK i białek współdziałających lub przekazane do innego systemu białek opiekuńczych celem ukończenia procesu fałdowania.

38 Chaperoniny I GroEL/(Hsp60) Widok z góry Widok z boku Duże (800 kda) oligomeryczne białko w kształcie cylindra, złożone z dwóch pierścieni, na które składa się 14 identycznych podjednostek o masie 57 kda. System GroEL/GroES uczestniczy w fałdowaniu de novo około 10% bakteryjnych białek

39 Chaperoniny I GroEL

40 Chaperoniny I GroES, heptamer złożony z podjednostek o masie 10 kda, w kształcie kopuły.

41 Chaperoniny I Po związaniu ATP i GroES, hydrofobowe reszty chowają się w ścianie pierścienia, objętość wewnętrznej przestrzeni wzrasta z do Ä 3. Umożliwia to spułapkowanie białka o masie do ~60 kda.

42 Chaperoniny I Cykl reakcji, którym podlega GroEL można podzielić na trzy stadia: a) wiązanie polipeptydu, b) spułapkowanie polipeptydu, c) uwolnienie polipeptydu. 1) Wiązanie polipeptydu (dolny pierścień pozbawiony nukleotydu ma wysokie powinowactwo do substratu) 2) Związanie ATP 3) oraz związanie GroES inicjuje zmiany konformacyjne w pierścieniu GroEL. Spada powinowactwo do hydrofobowego substratu, zostaje on przesunięty do hydrofilowej komory 4) Po związaniu ATP i GroES przez dolny pierścień, w pierścieniu górnym dochodzi o uwolnienia sfałdowanego białka, ADP i GroES 5) Hydroliza ATP powoduje przyjęcie konformacji umożliwiającej związanie kolejnego niesfałdowanego łańcucha polipeptydowego. Prawidłowe sfałdowanie białka wymaga prawdopodobnie kilku interakcji z GroEL 5 flip-flop

43 Fałdowanie białek u E. coli Ze względu na sposób działania można wyróżnić 3 grupy białek opiekuńczych: folding chaperons holding chaperons disaggregating chaperons pośredniczą w fałdowaniu/re-fałdowaniu białek w oczekiwaniu na dostępność czaperonów fałdujących wiążą się z częściowo sfałdowanymi białkami, chroniąc je w ten sposób przed wytrąceniem lub degradacją biorą udział w rozbijaniu zagregowanych białek

44 Fałdowanie białek w cytoplazmie E. coli Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli. Nat Biotechnol Nov;22(11): Baneyx F, Mujacic M.

45 Fałdowanie białek w cytoplazmie E. coli

46 Fałdowanie białek w peryplazmie E. coli Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli. Nat Biotechnol Nov;22(11): Baneyx F, Mujacic M.

47 Fałdowanie białek w peryplazmie E. coli

Przegląd budowy i funkcji białek

Przegląd budowy i funkcji białek Przegląd budowy i funkcji białek Co piszą o białkach? Wyraz wprowadzony przez Jönsa J. Berzeliusa w 1883 r. w celu podkreślenia znaczenia tej grupy związków. Termin pochodzi od greckiego słowa proteios,

Bardziej szczegółowo

Informacje. W sprawach organizacyjnych Slajdy z wykładów

Informacje. W sprawach organizacyjnych Slajdy z wykładów Biochemia Informacje W sprawach organizacyjnych malgorzata.dutkiewicz@wum.edu.pl Slajdy z wykładów www.takao.pl W sprawach merytorycznych Takao Ishikawa (takao@biol.uw.edu.pl) Kiedy? Co? Kto? 24 lutego

Bardziej szczegółowo

Escherichia coli. System pbad

Escherichia coli. System pbad Escherichia coli System pbad System pbad System pbad został skonstruowany w oparciu o elementy regulacji transkrypcji operonu arabinozowego E. coli Elementy regulacji transkrypcji operonu arabinozowego

Bardziej szczegółowo

Wykład 14 Biosynteza białek

Wykład 14 Biosynteza białek BIOCHEMIA Kierunek: Technologia Żywności i Żywienie Człowieka semestr III Wykład 14 Biosynteza białek WYDZIAŁ NAUK O ŻYWNOŚCI I RYBACTWA CENTRUM BIOIMMOBILIZACJI I INNOWACYJNYCH MATERIAŁÓW OPAKOWANIOWYCH

Bardziej szczegółowo

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 4 Jak działają geny?

Bardziej szczegółowo

TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe

TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe Promotory genu Promotor bliski leży w odległości do 40 pz od miejsca startu transkrypcji, zawiera kasetę TATA. Kaseta TATA to silnie konserwowana sekwencja TATAAAA, występująca w większości promotorów

Bardziej szczegółowo

TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów

TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów Eksparesja genów TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów Przepisywanie informacji genetycznej z makrocząsteczki DNA na mniejsze i bardziej funkcjonalne cząsteczki pre-mrna Polimeraza RNA ETAP I Inicjacja

Bardziej szczegółowo

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU KSZTAŁT BIAŁEK.

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU KSZTAŁT BIAŁEK. SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU KSZTAŁT BIAŁEK. SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. III. Karty pracy. 1. Karta

Bardziej szczegółowo

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 5 Droga od genu do

Bardziej szczegółowo

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany 1 2 3 Drożdże są najprostszymi Eukariontami 4 Eucaryota Procaryota 5 6 Informacja genetyczna dla każdej komórki drożdży jest identyczna A zatem każda komórka koduje w DNA wszystkie swoje substancje 7 Przy

Bardziej szczegółowo

The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna

The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna Streszczenie rozprawy doktorskiej pt. The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna mgr Tomasz Turowski, promotor prof. dr hab.

Bardziej szczegółowo

Geny i działania na nich

Geny i działania na nich Metody bioinformatyki Geny i działania na nich prof. dr hab. Jan Mulawka Trzy królestwa w biologii Prokaryota organizmy, których komórki nie zawierają jądra, np. bakterie Eukaryota - organizmy, których

Bardziej szczegółowo

Nowoczesne systemy ekspresji genów

Nowoczesne systemy ekspresji genów Nowoczesne systemy ekspresji genów Ekspresja genów w organizmach żywych GEN - pojęcia podstawowe promotor sekwencja kodująca RNA terminator gen Gen - odcinek DNA zawierający zakodowaną informację wystarczającą

Bardziej szczegółowo

Nośnikiem informacji genetycznej są bardzo długie cząsteczki DNA, w których jest ona zakodowana w liniowej sekwencji nukleotydów A, T, G i C

Nośnikiem informacji genetycznej są bardzo długie cząsteczki DNA, w których jest ona zakodowana w liniowej sekwencji nukleotydów A, T, G i C MATERIAŁ GENETYCZNY KOMÓRKI BIOSYNTEZA BIAŁEK MATERIAŁ GENETYCZNY KOMÓRKI Informacja genetyczna - instrukcje kierujące wszystkimi funkcjami komórki lub organizmu zapisane jako określone, swoiste sekwencje

Bardziej szczegółowo

Budowa aminokwasów i białek

Budowa aminokwasów i białek Biofizyka Ćwiczenia 1. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas Budowa aminokwasów i białek E.Banachowicz 1 Ogólna budowa aminokwasów α w neutralnym p α N 2 COO N

Bardziej szczegółowo

Prokariotyczne systemy ekspresyjne Prokaryotic expression systems

Prokariotyczne systemy ekspresyjne Prokaryotic expression systems Postepy Hig Med Dosw (online), 2013; 67: 119-129 e-issn 1732-2693 www.phmd.pl Review Received: 2012.06.23 Accepted: 2013.01.04 Published: 2013.03.01 Prokariotyczne systemy ekspresyjne Prokaryotic expression

Bardziej szczegółowo

Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych

Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych Zalety w porównaniu z analizą trankryptomu: analiza transkryptomu komórki identyfikacja mrna nie musi jeszcze oznaczać

Bardziej szczegółowo

SEMINARIUM 8:

SEMINARIUM 8: SEMINARIUM 8: 24.11. 2016 Mikroelementy i pierwiastki śladowe, definicje, udział w metabolizmie ustroju reakcje biochemiczne zależne od aktywacji/inhibicji przy udziale mikroelementów i pierwiastków śladowych,

Bardziej szczegółowo

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ Replikacja organizacja widełek replikacyjnych Transkrypcja i biosynteza białek Operon regulacja ekspresji genów Prowadzący wykład: prof. dr hab. Jarosław Burczyk REPLIKACJA

Bardziej szczegółowo

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu w porównaniu z analizą trankryptomu:

Bardziej szczegółowo

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II 10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona

Bardziej szczegółowo

etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy

etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy Temat: Białka Aminy Pochodne węglowodorów zawierające grupę NH 2 Wzór ogólny amin: R NH 2 Przykład: CH 3 -CH 2 -NH 2 etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy

Bardziej szczegółowo

Bioinformatyka. z sylabusu... (wykład monograficzny) wykład 1. E. Banachowicz. Wykład monograficzny Bioinformatyka.

Bioinformatyka. z sylabusu... (wykład monograficzny) wykład 1. E. Banachowicz. Wykład monograficzny Bioinformatyka. Bioinformatyka (wykład monograficzny) wykład 1. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas z sylabusu... Wykład 1, 2006 1 Co to jest Bioinformatyka? Zastosowanie technologii

Bardziej szczegółowo

Translacja czyli biosynteza białek. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

Translacja czyli biosynteza białek. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Translacja czyli biosynteza białek Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Centralny dogmat biologii molekularnej. Potrzeba istnienia

Bardziej szczegółowo

Struktura i funkcja białek (I mgr)

Struktura i funkcja białek (I mgr) Struktura i funkcja białek (I mgr) Dr Filip Jeleń fj@protein.pl http://www.protein.pl/ Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer Biochemia Carl Branden, John Tooze Introduction to Protein Structure

Bardziej szczegółowo

THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE

THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE Anna Czarnecka Źródło: Intercellular signaling from the endoplasmatic reticulum to the nucleus: the unfolded protein response in yeast and mammals Ch. Patil & P. Walter The

Bardziej szczegółowo

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Budowa rybosomu Translacja

Bardziej szczegółowo

WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE. Ewa Waszkowska ekspert UPRP

WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE. Ewa Waszkowska ekspert UPRP WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE Ewa Waszkowska ekspert UPRP Źródła informacji w biotechnologii projekt SLING Warszawa, 9-10.12.2010 PLAN WYSTĄPIENIA Umocowania prawne Wynalazki biotechnologiczne Statystyka

Bardziej szczegółowo

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą byd wykorzystywane przez jego Użytkowników

Bardziej szczegółowo

46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów

46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów 46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 1 21.1. Budowa ogólna -aminokwasów i klasyfikacja peptydów H 2 H H 2 R H R R 1 H

Bardziej szczegółowo

Test kwalifikacyjny Lifescience dla licealistów 2015

Test kwalifikacyjny Lifescience dla licealistów 2015 Test kwalifikacyjny Lifescience dla licealistów 2015 Imię nazwisko (pseudonim): 1. Daltonizm (d) jest cechą recesywną sprzężoną z płcią. Rudy kolor włosów (r) jest cechą autosomalną i recesywną w stosunku

Bardziej szczegółowo

Struktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok

Struktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok truktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok jak są zbudowane białka? dlaczego białka są tak zbudowane? co z tego wynika? 508 13 604 liczba struktur dostępnych w Protein Data Bank wynosi aktualnie

Bardziej szczegółowo

protos (gr.) pierwszy protein/proteins (ang.)

protos (gr.) pierwszy protein/proteins (ang.) Białka 1 protos (gr.) pierwszy protein/proteins (ang.) cząsteczki życia materiał budulcowy materii ożywionej oraz wirusów wielkocząsteczkowe biopolimery o masie od kilku tysięcy do kilku milionów jednostek

Bardziej szczegółowo

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów Zawartość 139585 Wstęp 1. Historia wirusologii 2. Klasyfikacja wirusów 3. Struktura cząstek wirusowych 3.1. Metody określania struktury cząstek wirusowych 3.2. Budowa cząstek wirusowych o strukturze helikalnej

Bardziej szczegółowo

Komputerowe wspomaganie projektowanie leków

Komputerowe wspomaganie projektowanie leków Komputerowe wspomaganie projektowanie leków wykład II Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Cent-III www.biomodellab.eu

Bardziej szczegółowo

Drożdżowe systemy ekspresyjne

Drożdżowe systemy ekspresyjne Drożdże Drożdżowe systemy ekspresyjne Zalety: możliwość uzyskania dużej biomasy modyfikacje postranslacyjne eksprymowanych białek transport eksprymowanych białek do pożywki Duża biomasa W przypadku hodowli

Bardziej szczegółowo

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ 1. Gen to odcinek DNA odpowiedzialny

Bardziej szczegółowo

21. Wstęp do chemii a-aminokwasów

21. Wstęp do chemii a-aminokwasów 21. Wstęp do chemii a-aminokwasów Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2016/2017 1 21.1. Budowa ogólna a-aminokwasów i klasyfikacja peptydów H 2 N H kwas 2-aminooctowy

Bardziej szczegółowo

OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011

OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011 OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011 DLACZEGO DOROSŁY CZŁOWIEK (O STAŁEJ MASIE BIAŁKOWEJ CIAŁA) MUSI SPOŻYWAĆ BIAŁKO? NIEUSTAJĄCA WYMIANA BIAŁEK

Bardziej szczegółowo

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. III. Karty pracy. 1. Karta

Bardziej szczegółowo

spektroskopia elektronowa (UV-vis)

spektroskopia elektronowa (UV-vis) spektroskopia elektronowa (UV-vis) rodzaje przejść elektronowych Energia σ* π* 3 n 3 π σ σ σ* daleki nadfiolet (λ max < 200 nm) π π* bliski nadfiolet jednostki energii atomowa jednostka energii = energia

Bardziej szczegółowo

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER)

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER inwaginacja błony - (kanały trnslokacyjne) i rozrost cysterny spłaszczone woreczki tubule Siateczka śródplazmatyczna retikulum

Bardziej szczegółowo

Ekspresja genów heterogenicznych w drożdżach Pichia pastoris

Ekspresja genów heterogenicznych w drożdżach Pichia pastoris Ekspresja genów heterogenicznych w drożdżach Pichia pastoris Ekspresja genów heterogenicznych w drożdżach Pichia pastoris Drożdże Pichia pastoris należą do drożdży metanolotroficznych tj. zdolnych do wykorzystywania

Bardziej szczegółowo

Budowa i funkcje białek

Budowa i funkcje białek Budowa i funkcje białek Białka Wszystkie organizmy zawierają białko Każdy organizm wytwarza własne białka Podstawowe składniki białek - aminokwasy Roślinne mogą wytwarzać aminokwasy ze związków nieorganicznych

Bardziej szczegółowo

Aminokwasy, peptydy i białka. Związki wielofunkcyjne

Aminokwasy, peptydy i białka. Związki wielofunkcyjne Aminokwasy, peptydy i białka Związki wielofunkcyjne Aminokwasy, peptydy i białka Aminokwasy, peptydy i białka: - wiadomości ogólne Aminokwasy: - ogólna charakterystyka - budowa i nazewnictwo - właściwości

Bardziej szczegółowo

Właściwości błony komórkowej

Właściwości błony komórkowej Właściwości błony komórkowej płynność asymetria selektywna przepuszczalność Transport przez błony Cząsteczki < 150Da Błony - selektywnie przepuszczalne RóŜnice składu jonowego między wnętrzem komórki ssaka

Bardziej szczegółowo

Translacja białek. Marta Koblowska Zakład Biologii Systemów, UW

Translacja białek. Marta Koblowska Zakład Biologii Systemów, UW Translacja białek Marta Koblowska Zakład Biologii Systemów, UW Synteza białka wymaga przetłumaczenia sekwencji nukleotydowej na sekwencję aminokwasową mrna jest czytane w kierunku 5 -do-3 po jednym kodonie

Bardziej szczegółowo

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl Ogół przemian biochemicznych, które zachodzą w komórce składają się na jej metabolizm. Wyróżnia się dwa antagonistyczne procesy metabolizmu: anabolizm i katabolizm. Szlak metaboliczny w komórce, to szereg

Bardziej szczegółowo

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP Klonowanie molekularne Kurs doskonalący Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP Etapy klonowania molekularnego 1. Wybór wektora i organizmu gospodarza Po co klonuję (do namnożenia DNA [czy ma być metylowane

Bardziej szczegółowo

Single molecule studies on protein translocation in Escherichia coli Tomkiewicz, Danuta

Single molecule studies on protein translocation in Escherichia coli Tomkiewicz, Danuta Single molecule studies on protein translocation in Escherichia coli Tomkiewicz, Danuta IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it.

Bardziej szczegółowo

Nukleotydy w układach biologicznych

Nukleotydy w układach biologicznych Nukleotydy w układach biologicznych Schemat 1. Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy Schemat 2. Dinukleotyd NADP + Dinukleotydy NAD +, NADP + i FAD uczestniczą w procesach biochemicznych, w trakcie których

Bardziej szczegółowo

Wykład 1. Od atomów do komórek

Wykład 1. Od atomów do komórek Wykład 1. Od atomów do komórek Skład chemiczny komórek roślinnych Składniki mineralne (nieorganiczne) - popiół Substancje organiczne (sucha masa) - węglowodany - lipidy - kwasy nukleinowe - białka Woda

Bardziej szczegółowo

Slajd 1. Slajd 2. Proteiny. Peptydy i białka są polimerami aminokwasów połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym) Kwas α-aminokarboksylowy aminokwas

Slajd 1. Slajd 2. Proteiny. Peptydy i białka są polimerami aminokwasów połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym) Kwas α-aminokarboksylowy aminokwas Slajd 1 Proteiny Slajd 2 Peptydy i białka są polimerami aminokwasów połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym) wiązanie amidowe Kwas α-aminokarboksylowy aminokwas Slajd 3 Aminokwasy z alifatycznym łańcuchem

Bardziej szczegółowo

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER inwaginacja błony - (kanały trnslokacyjne) i rozrost cysterny spłaszczone woreczki tubule Siateczka śródplazmatyczna retikulum

Bardziej szczegółowo

Inżynieria białek I Wykład 5 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ

Inżynieria białek I Wykład 5 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ Inżynieria białek I Wykład 5 (2014/2015) Magdalena Tworzydło Zakład Biochemii Fizycznej, WBBiB UJ Oczyszczanie białek rekombinowanych Rozwój metod umożliwiających uzyskanie wysokiej ekspresji białek rekombinowanych

Bardziej szczegółowo

Transport przez błony

Transport przez błony Transport przez błony Transport bierny Nie wymaga nakładu energii Transport aktywny Wymaga nakładu energii Dyfuzja prosta Dyfuzja ułatwiona Przenośniki Kanały jonowe Transport przez pory w błonie jądrowej

Bardziej szczegółowo

Produkcja rekombinowanych białek w Escherichia coli

Produkcja rekombinowanych białek w Escherichia coli Produkcja rekombinowanych białek w Escherichia coli Przemysław Nuc 1, Katarzyna Nuc 2 1 Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Instytut Biologii Molekularnej i Biotechnologii, Poznań 2 Akademia Rolnicza im.

Bardziej szczegółowo

Wybór systemu ekspresyjnego

Wybór systemu ekspresyjnego Wybór systemu ekspresyjnego Bakterie Escherichia coli Zalety: wysoki poziom ekspresji (do 500 mg/l hodowli) dobrze poznany system proste technologie niskie koszty Wady: brak modyfikacji potranslacyjnych

Bardziej szczegółowo

Bioinformatyka wykład 9

Bioinformatyka wykład 9 Bioinformatyka wykład 9 14.XII.21 białkowa bioinformatyka strukturalna krzysztof_pawlowski@sggw.pl 211-1-17 1 Plan wykładu struktury białek dlaczego? struktury białek geometria i fizyka modyfikacje kowalencyjne

Bardziej szczegółowo

Oznaczanie aktywności proteolitycznej trypsyny Zajęcia 3-godzinne część A, zajęcia 4-godzinne część A i B

Oznaczanie aktywności proteolitycznej trypsyny Zajęcia 3-godzinne część A, zajęcia 4-godzinne część A i B znaczanie aktywności proteolitycznej trypsyny Zajęcia 3-godzinne część A, zajęcia 4-godzinne część A i B el ćwiczenia elem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą oznaczania aktywności endopeptydaz na przykładzie

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Remodeling chromatyny

Wykład 5. Remodeling chromatyny Wykład 5 Remodeling chromatyny 1 Plan wykładu: 1. Przebudowa chromatyny 2. Struktura, funkcje oraz mechanizm działania kompleksów remodelujących chromatynę 3. Charakterystyka kompleksów typu SWI/SNF 4.

Bardziej szczegółowo

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała Profil metaboliczny róŝnych organów ciała Uwaga: tkanka tłuszczowa (adipose tissue) NIE wykorzystuje glicerolu do biosyntezy triacylogliceroli Endo-, para-, i autokrynna droga przekazu informacji biologicznej.

Bardziej szczegółowo

Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją).

Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją). Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją). Czym jest życie? metabolizm + informacja (replikacja) 2 Cząsteczki organiczne mog y powstać w atmosferze pierwotnej

Bardziej szczegółowo

Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. piątek, 7 listopada 2014 Biofizyka

Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. piątek, 7 listopada 2014 Biofizyka Wykład 3 Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka 1 Monomery i Polimery (1) Biomolekuły dzielimy na 4 klasy: białka kwasy nukleinowe wielocukry

Bardziej szczegółowo

Przegląd budowy i funkcji białek - od enzymów do prionów -

Przegląd budowy i funkcji białek - od enzymów do prionów - Przegląd budowy i funkcji białek - od enzymów do prionów - Zakład Biologii Molekularnej Instytut Biochemii, Wydział Biologii UW Takao Ishikawa Kontakt Imię i nazwisko: Takao Ishikawa Mail: takao@biol.uw.edu.pl

Bardziej szczegółowo

Generator testów 1.3.1 Biochemia wer. 1.0.5 / 14883078 Strona: 1

Generator testów 1.3.1 Biochemia wer. 1.0.5 / 14883078 Strona: 1 Przedmiot: Biochemia Nazwa testu: Biochemia wer. 1.0.5 Nr testu 14883078 Klasa: zaoczni_2007 IBOS Odpowiedzi zaznaczamy TYLKO w tabeli! 1. Do aminokwasów aromatycznych zalicza się A) G, P oraz S B) L,

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.

Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej. Wprowadzenie DNA i białka W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej. Białka: łańcuchy złożone z aminokwasów (kilkadziesiąt kilkadziesiąt

Bardziej szczegółowo

BIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański

BIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 11 RNA dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Rola i rodzaje RNA 2. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i struktury

Bardziej szczegółowo

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Czy priony zawsze są szkodliwe? SPIS TREŚCI: Wprowadzenie. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. Karty pracy. 1.

Bardziej szczegółowo

cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma Jądro komórkowe

cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma Jądro komórkowe Komórka eukariotyczna http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=plik:hela_cells_stained_with_hoechst_33258.jpg cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma W cytoplazmie odbywa się: cała przemiana materii,

Bardziej szczegółowo

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier. ID Testu: F5679R8 Imię i nazwisko ucznia Klasa Data 1. Na indywidualne cechy danego osobnika ma (maja) wpływ A. wyłacznie czynniki środowiskowe. B. czynniki środowiskowe i materiał genetyczny. C. wyłacznie

Bardziej szczegółowo

Przedziały komórkowe siateczka endoplazmatyczna (ER)

Przedziały komórkowe siateczka endoplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER Przedziały komórkowe siateczka endoplazmatyczna (ER) inwaginacja błony - (kanały trnslokacyjne) i rozrost cysterny spłaszczone woreczki tubule Siateczka śródplazmatyczna retikulum endoplazmatyczne

Bardziej szczegółowo

Enzymy katalizatory biologiczne

Enzymy katalizatory biologiczne Enzymy katalizatory biologiczne Kataliza zjawisko polegające na obniżeniu energii aktywacji reakcji i zwiększeniu szybkości reakcji chemicznej i/lub skierowaniu reakcji na jedną z termodynamicznie możliwych

Bardziej szczegółowo

TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R

TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R TaqNova-RED Polimeraza DNA RP20R, RP100R RP20R, RP100R TaqNova-RED Polimeraza DNA Rekombinowana termostabilna polimeraza DNA Taq zawierająca czerwony barwnik, izolowana z Thermus aquaticus, o przybliżonej

Bardziej szczegółowo

ROLA WAPNIA W FIZJOLOGII KOMÓRKI

ROLA WAPNIA W FIZJOLOGII KOMÓRKI ROLA WAPNIA W FIZJOLOGII KOMÓRKI Michał M. Dyzma PLAN REFERATU Historia badań nad wapniem Domeny białek wiążące wapń Homeostaza wapniowa w komórce Komórkowe rezerwuary wapnia Białka buforujące Pompy wapniowe

Bardziej szczegółowo

Inwestycja w przyszłość czyli znaczenie ochrony własności przemysłowej dla współczesnej biotechnologii

Inwestycja w przyszłość czyli znaczenie ochrony własności przemysłowej dla współczesnej biotechnologii Inwestycja w przyszłość czyli znaczenie ochrony własności przemysłowej dla współczesnej biotechnologii Zdolność patentowa wynalazków biotechnologicznych aspekty praktyczne dr Małgorzata Kozłowska Ekspert

Bardziej szczegółowo

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Wstęp do biologii 2. TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2015 WSPÓLNE WŁAŚCIWOŚCI dzisiejszych organizmów procesy życiowe katalizowane

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków

Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania (biomodellab.eu) Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych

Bardziej szczegółowo

Cezary Bregier, Hanna Fabczak, Stanisław Fabczak

Cezary Bregier, Hanna Fabczak, Stanisław Fabczak Tom 56 2007 Numer 3 4 (276 277) Strony 409 419 Cezary Bregier, Hanna Fabczak, Stanisław Fabczak Zakład Biologii Komórki Instytut Biologii Doświadczalnej PAN Pasteura 3, 02-093 Warszawa e-mail: c.bregier@nencki.gov.pl

Bardziej szczegółowo

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925 TaqNovaHS RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925 RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925 TaqNovaHS Polimeraza TaqNovaHS jest mieszaniną termostabilnej polimerazy DNA

Bardziej szczegółowo

Joanna Bereta, Aleksander Ko j Zarys biochemii. Seria Wydawnicza Wydziału Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego

Joanna Bereta, Aleksander Ko j Zarys biochemii. Seria Wydawnicza Wydziału Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Joanna Bereta, Aleksander Ko j Zarys biochemii Seria Wydawnicza Wydziału Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Copyright by Wydział Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii

Bardziej szczegółowo

Tematy- Biologia zakres rozszerzony, klasa 2TA,2TŻ-1, 2TŻ-2

Tematy- Biologia zakres rozszerzony, klasa 2TA,2TŻ-1, 2TŻ-2 Tematy- Biologia zakres rozszerzony, klasa 2TA,2TŻ-1, 2TŻ-2 Nr lekcji Temat Zakres treści 1 Zapoznanie z PSO, wymaganiami edukacyjnymi i podstawą programową PSO, wymagania edukacyjne i podstawa programowa

Bardziej szczegółowo

Konstrukcja wektora plazmidowego DNA do klonowania genów i/lub wektora plazmidowego do sekrecji w bakteriach mlekowych

Konstrukcja wektora plazmidowego DNA do klonowania genów i/lub wektora plazmidowego do sekrecji w bakteriach mlekowych Konstrukcja wektora plazmidowego DNA do klonowania genów i/lub wektora plazmidowego do sekrecji w bakteriach mlekowych Łukasz Tranda Promotor: doc. dr hab. Jacek Bardowski, IBB Promotor: dr hab. Edward

Bardziej szczegółowo

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)

TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Wstęp do biologii 2. TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2017 WSPÓLNE WŁAŚCIWOŚCI dzisiejszych organizmów procesy życiowe katalizowane

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIA Z BIOCHEMII

ĆWICZENIA Z BIOCHEMII ĆWICZENIA Z BIOCHEMII D U STUDENTfiW WYDZIAŁU LEKARSKIEGO Pod redakcją Piotra Laidlera, Barbary Piekarskiej, Marii Wróbel WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU JAGIELLOŃSKIEGO ĆWICZENIA Z BIOCHEMII DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. Kinetyka reakcji enzymatycznych.

Wykład 2. Kinetyka reakcji enzymatycznych. Wykład 2 Kinetyka reakcji enzymatycznych. Kofaktory enzymów wd_2 2 Ryboflawina witamina B 2 Ryboflawina wit. B 2 FAD dinukleotyd flawinoadeninowy wd_2 3 Niacyna witamina PP (B 3 ) NAD + dinukleotyd nikotynamidoadeninowy

Bardziej szczegółowo

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Technologia rekombinowanego DNA jest podstawą uzyskiwania genetycznie zmodyfikowanych organizmów 2. Medycyna i ochrona zdrowia

Bardziej szczegółowo

2015-11-18. DNA i RNA ENZYMY MODYFIKUJĄCE KOŃCE CZĄSTECZEK. DNA i RNA. DNA i RNA

2015-11-18. DNA i RNA ENZYMY MODYFIKUJĄCE KOŃCE CZĄSTECZEK. DNA i RNA. DNA i RNA Fosfataza alkaliczna CIP Calf Intestine Phosphatase- pochodzenie: jelito cielęce BAP Bacterial Alcaline Phosphatase- pochodzenie: E. coli SAP Shrimp Alcaline Phosphatase- pochodzenie: krewetki Pandalus

Bardziej szczegółowo

(węglowodanów i tłuszczów) Podstawowym produktem (nośnikiem energii) - ATP

(węglowodanów i tłuszczów) Podstawowym produktem (nośnikiem energii) - ATP śycie - wymaga nakładu energii źródłem - promienie świetlne - wykorzystywane do fotosyntezy - magazynowanie energii w wiązaniach chemicznych Wszystkie organizmy (a zwierzęce wyłącznie) pozyskują energię

Bardziej szczegółowo

Geny, a funkcjonowanie organizmu

Geny, a funkcjonowanie organizmu Geny, a funkcjonowanie organizmu Wprowadzenie do genów letalnych Geny kodują Białka Kwasy rybonukleinowe 1 Geny Występują zwykle w 2 kopiach Kopia pochodząca od matki Kopia pochodząca od ojca Ekspresji

Bardziej szczegółowo

Czy białka zbudowane są tylko z 20 rodzajów aminokwasów?

Czy białka zbudowane są tylko z 20 rodzajów aminokwasów? Czy białka zbudowane są tylko z 20 rodzajów aminokwasów? mgr Adrian Jasiński Seminarium Zakładu Biofizyki i Fizyki Medycznej Plan prezentacji Wstęp Niestandardowe aminokwasy Wariacje standardowego kodu

Bardziej szczegółowo

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA DNA 28SRNA 18/16S RNA 5SRNA mrna Ilościowa analiza mrna aktywność genów w zależności od wybranych czynników: o rodzaju tkanki o rodzaju czynnika zewnętrznego o rodzaju upośledzenia szlaku metabolicznego

Bardziej szczegółowo

Molecular dynamics investigation of the structure-function relationships in proteins with examples

Molecular dynamics investigation of the structure-function relationships in proteins with examples Molecular dynamics investigation of the structure-function relationships in proteins with examples from Hsp70 molecular chaperones, αa-crystallin, and sericin Badanie metodą dynamiki molekularnej zależności

Bardziej szczegółowo

Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna Inżynieria genetyczna i technologia rekombinowanego DNA Dr n. biol. Urszula Wasik Zakład Biologii Medycznej Inżynieria genetyczna świadoma, celowa, kontrolowana ingerencja w materiał genetyczny organizmów

Bardziej szczegółowo

Instrukcje do ćwiczeń oraz zakres materiału realizowanego na wykładach z przedmiotu Inżynieria bioprocesowa na kierunku biotechnologia

Instrukcje do ćwiczeń oraz zakres materiału realizowanego na wykładach z przedmiotu Inżynieria bioprocesowa na kierunku biotechnologia 1 Zakład Mikrobiologii UJK Instrukcje do ćwiczeń oraz zakres materiału realizowanego na wykładach z przedmiotu Inżynieria bioprocesowa na kierunku biotechnologia 2 Zakład Mikrobiologii UJK Zakres materiału

Bardziej szczegółowo

Metody bioinformatyki. Ekspresja genów. prof. dr hab. Jan Mulawka

Metody bioinformatyki. Ekspresja genów. prof. dr hab. Jan Mulawka Metody bioinformatyki Ekspresja genów prof. dr hab. Jan Mulawka Genetyczny skład prawie wszystkich komórek somatycznych organizmów wielokomórkowych jest identyczny. Fenotyp (swoistość tkankowa lub komórkowa)

Bardziej szczegółowo

Otrzymywanie i analiza krystalograficzna wybranych białek układu roślina motylkowata rizobium Magdalena Bejger

Otrzymywanie i analiza krystalograficzna wybranych białek układu roślina motylkowata rizobium Magdalena Bejger Otrzymywanie i analiza krystalograficzna wybranych białek układu roślina motylkowata rizobium Magdalena Bejger ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIA Z MECHANIZMÓW DZIAŁANIA WYBRANYCH GRUP LEKÓW

ĆWICZENIA Z MECHANIZMÓW DZIAŁANIA WYBRANYCH GRUP LEKÓW UNIWERSYTET MARII CURIE-SKŁODOWSKIEJ WYDZIAŁ BIOLOGII I BIOTECHNOLOGII ZAKŁAD BIOLOGII MOLEKULARNEJ ĆWICZENIA Z MECHANIZMÓW DZIAŁANIA WYBRANYCH GRUP LEKÓW dla studentów I roku II 0 biotechnologii medycznej

Bardziej szczegółowo

MACIERZE MUTACYJNE W ANALIZIE GENOMÓW czy możliwa jest rekonstrukcja filogenetyczna? Aleksandra Nowicka

MACIERZE MUTACYJNE W ANALIZIE GENOMÓW czy możliwa jest rekonstrukcja filogenetyczna? Aleksandra Nowicka MAIERZE MUTAYJNE W ANALIZIE GENOMÓW czy możliwa jest rekonstrukcja filogenetyczna? Aleksandra Nowicka Zadaniem FILOGENETYKI jest : zrekonstruowanie ewolucyjnej historii wszystkich organizmów odkrycie przodka

Bardziej szczegółowo

Wyznaczenie struktury i dynamiki białka CsPin oraz jego oddziaływania z modelowymi peptydami metodami spektroskopii NMR

Wyznaczenie struktury i dynamiki białka CsPin oraz jego oddziaływania z modelowymi peptydami metodami spektroskopii NMR mgr Łukasz Jaremko Warszawa, 21.11.2012 Wydział Chemii, UW Autoreferat rozprawy doktorskiej pt.: Wyznaczenie struktury i dynamiki białka CsPin oraz jego oddziaływania z modelowymi peptydami metodami spektroskopii

Bardziej szczegółowo