Aminokwasy. COO - l. H 3 N C H l R

Podobne dokumenty
Chemia organiczna. Aminokwasy. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Chemia organiczna. Aminokwasy. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Chemia organiczna. Aminokwasy. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Chemia organiczna. Aminokwasy. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu

Przegląd budowy i funkcji białek

46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów

21. Wstęp do chemii a-aminokwasów

Aminokwasy, peptydy, białka

Informacje. W sprawach organizacyjnych Slajdy z wykładów

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

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

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

Metabolizm białek. Ogólny schemat metabolizmu bialek

Ćwiczenie nr 7. Aminokwasy i peptydy. Repetytorium. Repetytorium

WYKŁAD 4: MOLEKULARNE MECHANIZMY BIOSYNTEZY BIAŁEK. Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Milkiewicz Zakład Biologii Medycznej.

Ćwiczenie 4. Reakcja aminokwasów z ninhydryną. Opisz typy reakcji przebiegających w tym procesie i zaznacz ich miejsca przebiegu.

Czy białka zbudowane są tylko z 20 rodzajów aminokwasów?

Aminokwasy, peptydy i białka. Związki wielofunkcyjne

Budowa i funkcje białek

Czy białka zbudowane są z 20 rodzajów aminokwasów? jak radzi sobie z tym problemem modelowanie molekularne.

Aminotransferazy. Dehydrogenaza glutaminianowa. Szczawiooctan. Argininobursztynian. Inne aminokwasy. asparaginian. fumaran. Arginina.

14. PEPTYDY. Iwona śak

AMINOKWASY. I. Wprowadzenie teoretyczne. Aminokwasy są to związki, które w łańcuchu węglowym zawierają zarówno grupę aminową jak i grupę karboksylową.

1.1. AMINOKWASY BIAŁKOWE

Ćwiczenie 6 Aminokwasy

BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI AMINOKWASÓW Aminokwasy białkowe

Budowa aminokwasów i białek

Model : - SCITEC 100% Whey Protein Professional 920g

Zastosowanie metody Lowry ego do oznaczenia białka w cukrze białym

Substancje o Znaczeniu Biologicznym

Związki biologicznie czynne

Białka Aminokwasy Przemiany

Właściwości aminokwasów i białek

Kwasy nukleinowe i białka

Ćwiczenie 1. Właściwości aminokwasów i białek

ETYKIETA. Fitmax Easy GainMass proszek

Najsmaczniejsze białko na rynku Bardzo dobry profil aminokwasowy Doskonała rozpuszczalność i jakość Zawiera nienaruszone frakcje białkowe.

Właściwości elektrolityczne i buforowe wodnych roztworów aminokwasów

AMINO MAX kaps - Trec Nutrition

WHEY CORE BCAA Amino Mega Strong - 2,3kg + 500ml

Elementy bioinformatyki. Aminokwasy, białka, receptory. Andrzej Bąk Instytut Chemii UŚ chemoinformatyka wykład 1

Miarą zwiększenia lub utraty zasobu białek organizmu jest BILANS AZOTOWY:

spektroskopia elektronowa (UV-vis)

ĆWICZENIE 1 BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI AMINOKWASÓW

Rewolucja kolagenowa

FitMax Slim Diet wspomagający odchudzanie zamiennik posiłku. Dostępny na ETYKIETA DO OPAKOWANIA smak waniliowy

SEMINARIUM 8:

Układ wewnątrzwydzielniczy

Aminokwasy Peptydy Białka

Aminokwasy Peptydy Białka

Geometria wiązania hemu w oksymioglobinie

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

Whey C6-1000g (Whey C-6) + Creatine Powder - 250g + Tribulus Terrestris Professional kaps.

Układ wydalniczy (moczowy) Osmoregulacja to aktywne regulowanie ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych w celu utrzymania homeostazy.

Co może zniszczyć nerki? Jak żyć, aby je chronić?

IZOMERIA Izomery - związki o takim samym składzie lecz różniące się budową

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

Spis treści. CZĘŚĆ I: Budowa i funkcja białek. CZĘŚĆ II: Bioenergetyka i metabolizm weglowodanów. CZĘŚĆ IV: Metabolizm azotu

MASS UP 3,5kg + Muscle Serum 900g + Body Vitality Complex 30tab. (Multiwitamina)

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

Sterydy (Steroidy) "Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW

Azotowe związki organiczne

PRZYKŁADOWE ZADANIA ORGANICZNE ZWIĄZKI ZAWIERAJĄCE AZOT

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. i J. Łyko. Syllabus przedmiotowy 2016/ /2019

znak sprawy: IF/ZP-01/2018 Załącznik 1 opis składu oraz parametrów paszy Pasza hodowlana i bytowa

MEGABOL GAINER 737-9KG

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

Reakcje charakterystyczne aminokwasów

Aldehydy i ketony łącznie stanowią klasę związków określanych jako związki karbonylowe.

BIOTECH ISO WHEY ZERO G + 500g

Chlorella Sorokiniana Cryptomonadales Ever Green

Antyoksydanty pokarmowe a korzyści zdrowotne. dr hab. Agata Wawrzyniak, prof. SGGW Katedra Żywienia Człowieka SGGW

Created by Neevia Document Converter trial version

DEKARCENAL 2:1 O SMAKU KAWY Z MLEKIEM

Od aminokwasów do białek złożonych. Wykład 2

Metabolizm wysiłkowy białek. Zajęcia nr 2


Chemiczne składniki komórek

Pasze Totally Pathogen Free

1 porcji (30 % RDA 100 g odżywcza* Wartość energetyczna kj / 384 kcal

AMINOKWASY I POCHODNE

Analiza jakościowa wybranych aminokwasów

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

AMINOKWASY BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI BIAŁKA BUDOWA I FUNKCJE

Program zajęć z biochemii dla studentów kierunku weterynaria I roku studiów na Wydziale Lekarskim UJ CM w roku akademickim 2013/2014

MAZURENKO ARMWRESTLING PROMOTION Sp. z o.o. Gdynia ETYKIETA. FITMAX MASS ACTIVE 20 proszek

Best Body. W skład FitMax Easy GainMass wchodzą:

LCH 1 Zajęcia nr 60 Diagnoza końcowa. Zaprojektuj jedno doświadczenie pozwalające na odróżnienie dwóch węglowodorów o wzorach:

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO

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

Białka. dr hab. n. med. Lucyna Ostrowska. Źródło: Wikimedia Commons

AMINOKWASY. BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI

Spis treści. 1. Wiadomości wstępne Skład chemiczny i funkcje komórki Przedmowa do wydania czternastego... 13

Związki biologicznie aktywne

OSMOREGULACJA I WYDALANIE

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

Struktura i funkcja białek (I mgr)

Transkrypt:

Aminokwasy COO - l + H 3 N C H l R

Aminokwasy hydrofobowe z alifatycznymi grupami R glicyna alanina walina leucyna izoleucyna prolina metionina cysteina

Aminokwasy hydrofobowe z aromatycznymi grupami R fenyloalanina tyrozyna tryptofan

Aminokwasy hydrofilowe z polarnymi grupami R obdarzonymi ładunkiem kwas asparaginowy arginina lizyna histydyna kwas glutaminowy

Aminokwasy hydrofilowe z polarnymi grupami R pozbawionymi ładunku asparagina glutamina seryna treonina

Aminokwasy egzogenne Nie mogą być syntetyzowane w organizmie człowieka: leucyna izoleucyna lizyna fenyloalanina metionina walina treonina tryptofan histydyna arginina - prawidłowy wzrost dzieci wymaga dostarczenia jej z zewnątrz Największe dzienne zapotrzebowanie dorosłego człowieka jest na leucynę, a najmniejsze na tryptofan.

Aminokwasy endogenne Są syntetyzowane w organizmie zwierząt wyższych i człowieka. glicyna alanina prolina seryna kwas asparaginowy kwas glutaminowy glutamina arginina Aminokwasy względnie endogenne: tyrozyna powstaje z egzogennej fenyloalaniny cysteina powstaje z: egzogennej metioniny endogennej seryny

Aminokwasy niebiałkowe -alanina CH 2 CH 2 COO - l NH + 3 *powstaje podczas przemian zasad pirymidynowych *wchodzi w skład: kwasu pantotenowego koenzymu A (CoA) karnozyny kwas -aminomasłowy (GABA) CH 2 CH 2 CH 2 COO - l NH 3 + *powstaje w mózgu z glutaminianu *pełni rolę neuroprzekaźnika w synapsach, który stymuluje otwieranie kanałów chlorkowych w błonie postsynaptycznej

Aminokwasy niebiałkowe PRODUKTY POŚREDNIE W PRZEMIANACH BIOLOGICZNYCH: ornityna i cytrulina - uczestniczą w biosyntezie mocznika NH + 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH COOl l l + H 3 N CH 2 CH 2 CH COO - NH NH + 3 l H 2 N C=O kwas delta-aminolewulinowy kluczowy związek w syntezie porfiryn

Aminokwasy niebiałkowe METABOLITY POŚREDNIE PRZEMIAN BIAŁKOWYCH: homocysteina (kwas 2-amino-4-merkaptomasłowy) NH 3 + l HS CH 2 CH 2 CH COO - -jest produktem demetylacji metioniny oraz metabolitem pośrednim syntezy metioniny tauryna (kwas 2-aminoetanosulfonowy) powstaje z przemian cysteiny, - występuje w połączeniu z kwasami żółciowymi Niektóre aminokwasy niebiałkowe są antybiotykami produkowanymi przez niektóre szczepy bakterii np. chloramfenikal, cykloseryna i azaseryna, która hamuje wzrost tkanki nowotworowej

Aminokwasy niebiałkowe - homocysteina Niezależny czynnik ryzyka rozwoju m.in.: miażdżycy zawału serca udaru mózgu zmian zakrzepowych Do wzrostu poziomu homocysteiny prowadzą: czynniki genetyczne palenie tytoniu przewlekłe nadużywanie alkoholu nadmierne spożycie kawy niektóre leki niedobór witamin (nieprawidłowa dieta) witamina B6 witamina B12 kwasu foliowego

Aminokwasy są związkami amfoterycznymi +H + COOl + H 3 N C H l R jon obojniaczy -H + COOH l + H 3 N C H l R kation COO - l H 2 N C H l R anion

Punkt izoelektryczny aminokwasów Punktem izoelektrycznym (pi) aminokwasów nazywamy takie ph, przy którym cząsteczki aminokwasu występują w postaci jonu obojnaczego. wartość ph odpowiadająca wartości pi jest średnią arytmetyczną pk 1 i pk 2 w punkcie pi cząsteczki aminokwasu nie są obdarzone ładunkiem elektrycznym i nie wędrują w polu elektrycznym gdy ph < pi - cząsteczki aminokwasów są kationami gdy ph > pi cząsteczki aminokwasu są anionami

Równanie Hendersona-Hasselbalcha anion jon obojniaczy kation równoważniki OH -

Grupy funkcyjne aminokwasów tworzących białka zdolne do jonizacji W działaniu buforującym aminokwasów i białek biorą udział tylko reszty końcowych aminokwasów oraz grupy zdolne do jonizacji występujące w łańcuchach bocznych: COOH aminokwasów dwukarboksylowych NH 2 aminokwasów dwuaminowych OH tyrozyny i treoniny SH cysteiny reszta imidazolowa histydyny reszta iminowa argininy mała liczba końcowych grup aminowych i karboksylowych Obecność tych grup nadaje białku charakter wielowartościowego jonu.

Stereoizomery aminokwasów aminokwasy występują w postaci pary enancjomerów. posiadają one centrum chiralności roztwory wodne aminokwasów: skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego w lewo lub w prawo, występują w dwóch formach stereoizomerycznych L i D. w białkach w zasadzie występuje tylko forma L-aminokwasu. formę D można spotkać w ścianie komórkowej bakterii L- alanina D- alanina

Wiązanie peptydowe kowalencyjne wiązanie powstające między grupą - aminową jednego aminokwasu a grupą -karboksylową drugiego aminokwasu. wolna para elektronowa azotu wiązania peptydowego jest zdelokalizowana w wyniku nakładania się orbitali z grupy karbonylowej. grupa peptydowa jest sztywna i płaska. atomy tworzące wiązania peptydowe leżą w jednej płaszczyźnie. wodór grupy aminowej prawie zawsze znajduje się po położeniu trans w stosunku do tlenu grupy karbonylowej

Wiązanie peptydowe nie jest możliwa swobodna rotacja wokół wiązania C N możliwa jest rotacja wokół wiązań C -N i C -C kąty torsyjne (kąty rotacji) mają wpływ na kształtowanie się konformacji przestrzennej łańcucha polipeptydowego znając ich wartości dla każdej reszty aminokwasowej, można przewidzieć, jaki kształt przyjmie polipeptyd.

Nomenklatura peptydów - aminoacylokwasów nazwy tworzone są z użyciem nazw grup acylowych kończących się na yl i z nazwy aminokwasu z wolną grupą karboksylową (amionkwas C- końcowy). glicyna (Gly) glicyloalanina alanina (Ala) nazwa peptydu zawsze zaczyna się nazwą aminokwasu z wolną grupą aminową. alanina (Ala) glicyna (Gly) alanyloglicyna

POLIPEPTYDY glutation -glutamylocysteinyloglicyna Angiotensyna II zwęża naczynia krwionośne i jest najsilniejszym czynnikiem podwyższającym ciśnienie krwi. pobudza korę nadnerczy do syntezy aldosteronu, który zwiększa resorpcję zwrotną jonów sodowych w nerkach, przeciwdziałając ich utracie z moczem. Bradykinina, nanopeptyd rozszerza naczynia krwionośne i obniża ciśnienie krwi. wazopresyna i oksytocyna, nonapeptydy wykazujące aktywność hormonów produkowane w podwzgórzu, a magazynowane w tylnym płacie przysadki mózgowej. mają bardzo podobną strukturę, różnią się tylko dwoma aminokwasami. Wazopresyna (hormon antydiuretyczny, ADH) zwiększe wchłanianie zwrotne wody w dystalnych kanalikach nerkowych. niedobór ADH prowadzi do moczówki prostej. Oksytocyna stymuluje skurcze mięśni gładkich macicy i gruczułu sutkowego.

Polipeptydy o aktywności antybiotyków Niektóre peptydy wykazują aktywność biologiczną antybiotyków pierścień tiazolidynowy. Penicylina powstaje z D waliny i L cysteiny tworzą czteroczłonowy pierścień betalaktamowy i pierścień tiazolidynowy. pierścień -laktamowy do pierścienia betalaktamowego przyłączona jest wiązaniem peptydowym zmienna grupa kwasowa, L-cysteina D-walina Penicylina poprzez reaktywny pierścień betalaktamowy zawierający wiązanie peptydowe, nieodwracalnie hamuje transpeptydazę glikopeptydową kluczowy enzym w syntezie ścian komórek bakterii.

Polipeptydy aktynomycyna D -jest inhibitorem syntezy RNA, przez co hamuje syntezę białka -kwas fenoksazonodikarboksylowy jest połączony wiązaniem peptydowym z dwoma pentapeptydami -końcowe grupy karboksylowe tworzą makrocyliczne pierścienie laktonowe walinomycyna - Struktura cykliczna, połączona na przemian wiązaniami estrowymi i peptydowymi, składa się z trzykrotnie powtórzonego elementu: L-mleczan, L- walina, D-hydroksyizowalerian, D- walina - jonoforowy antybiotyk nośnikowy, pod jego wpływem błony przepuszczają K+ gramicydyna S, jonoforowy antybiotyk, budowa cykliczna gramicydyna A, struktura alfa helisy

Tworzenie wiązania dwusiarczkowego cysteina cystyna cysteina

Chemiczne modyfikacje reszt aminokwasowych Aminokwasy nie ulegające modyfikacjom potranslacyjnym: alanina, walina, leucyna, izoleucyna i metionina. Główne rodzaje potranslacyjnych modyfikacji łańcuchów bocznych: fosforylacja -karboksylacja acetylacja metylacja hydroksylacja racemizacja adenylacja ubikwitynacja glikozylacja sieciowanie białek z udziałem poliamin acylacja mirystylacja i palmitylacja prenylacja farnelyzacja i geranylogeranylacja tworzenie poprzecznych wiązań między łańcuchami polipeptydowymi tworzenie pochodnych glikozylofosfatydyloinozytylowych (GIP) Glikacja nieenzymatyczna Główne białka ulegające glikacji: hemoglobina, albumina i inne białka surowicy, białka błon plazmatycznych, krystalina, białka osłonek mielinowych ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, białka macierzy łącznotkankowej, np. kolagen

Glikacja nieenzymatyczna białko glukoza zasada Schiffa produkt Amadori bezpośrednia reakcja chemiczna między redukującym cukrem, najczęściej glukoza a pierwszorzędowa grupą aminową białka, w której nie powstaje glikozyd. początkowy produkt jest labilną zasadą Schiffa, która ulega powolnemu przegrupowaniu Amadori do stabilnej ketoaminowej pochodnej białka. w organizmach żywych nieenzymatyczne przyłączenie cukrowca należy rozpatrywać jako strukturalną i funkcjonalną modyfikacje białka, mającą znaczenie w mechaniżmie starzenia, która ma szczególnie duży wpływ na białka o długim okresie półtrwania. prędkość i wydajność procesu nieenzymatycznej glikacji jest proporcjonalny do stężenia cukru oraz czasu trwania reakcji. Glikowane białka błon plazmatycznych i podstawnych oraz glikowany kolagen ścian naczyń krwionośnych mogą prowadzić do zwiększonej przepuszczalności mikronaczyniowej, np. w nerkach.

Glikacja nieenzymatyczna Powstawanie produktów Amadori szczególnie silnie widać w procesach patologicznych np. podwyższenie stężenia monocukrów w organiźmie człowieka w przebiegu cukrzycy. Nieenzymatyczna glikacja białek dotyczy również krystaliny soczewki oka. Powoduje w niej zmiany konformacyjne, ułatwiające powstawanie wiązań krzyżowych w białku i przyczynia się do powstawania agregatów krystaliny, które mają zwiększoną zdolność pochłaniania światła. W konsekwencji sprzyja to powstawaniu zaćmy (katarakty) u chorych na cukrzycę. W przebiegu choroby pojawiają się w oku także zmiany naczyniowe.