Wiązanie fosfodiestrowe - wiązanie chemiczne powstające w wyniku połączenia dwóch grup hydroksylowych przez grupę fosforanową. Wiązanie te występuje w kwasach nukleinowych i łączy kolejne nukleotydy w łańcuchu DNA i RNA.

Wiązanie N-glikozydowe - wiązanie chemiczne pomiędzy anomerycznym atomem węgla cząsteczki cukru a atomem azotu, zwykle wchodzącego w skład zasady azotowej. Występuje w wielu ważnych biocząsteczkach, m.in. w nukleotydach i kwasach nukleinowych.

Wiązanie to, jak każde wiązanie glikozydowe, pozbawia cząsteczkę cukru właściwości redukujących. Stosunkowo łatwo ulega hydrolizie kwasowej, jest odporne na hydrolizę w warunkach zasadowych.

W cząsteczkach pochodzenia naturalnego wiązanie N-glikozydowe występuje w konfiguracji β, czyli skierowane jest "do góry" od anomerycznego atomu węgla na wzorze Hawortha cząsteczki cukru, tak jak na rysunku obok

Nukleosom - jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.

Anabolizm - grupa reakcji chemicznych, w wyniku których z prostych substratów powstają związki złożone, gromadzące energię. Jest to ta część metabolizmu, która związana jest ze wzrostem tkanek organizmu. Często procesy metaboliczne dzieli się na anaboliczne (wzrostowe) i kataboliczne (związane z rozkładem i zanikaniem materii organicznej). Anabolizm to reakcje syntez związków bardziej złożonych z prostszych, wymagające dostarczenia energii. Energia ta umożliwia podniesienie poziomu energetycznego związków w czasie procesu chemicznego. Powstający w ten sposób produkt rekcji zawiera większą ilość energii, niż substraty. Dostarczona energia zostaje zmagazynowana w postaci wiązań chemicznych.

Procesy anaboliczne prowadzą do tworzenia i wzrostu organów i tkanek, są więc związane z ogólnym wzrostem masy i rozmiarów ciała. Typowymi przykładami tego rodzaju procesów jest wzrost siły i masy mięśni, rozrost szkieletu, rośnięcie włosów i paznokci. Jest to przeciwieństwo katabolizmu.

Katabolizm - ogół reakcji chemicznych metabolizmu prowadzący do rozpadu złożonych związków chemicznych na prostsze cząsteczki. Reakcja egzoenergetyczna, uwalniająca energię, substraty muszą być o wyższym poziomie energii, a produkty o niższym. Należą tu:

• oddychanie tlenowe (niezbędnym warunkiem do przeprowadzenia reakcji jest obecność tlenu):

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energia (ATP)

• oddychanie beztlenowe (zamiast tlenu mogą być wykorzystane związki nieorganiczne, takie jak azotany lub siarczany. Taki metabolizm mogą przeprowadzić tylko niektóre rodzaje bakterii, które potrafią wykorzystać związki nieorganiczne, np. bakterie denitryfikacyjne pobierają związki azotu, redukując azotany(V) do azotanów(III), a nawet wolnego azotu.)

C₆H₁₂O₆ + 12KNO₃ → 6CO₂ + 6H₂O + 12KNO₂ + energia (ATP)

Izomeria optyczna, rodzaj izomerii konfiguracyjnej, która polega na występowaniu dwu różnych odmian postaci niektórych związków chemicznych, które nie różnią się niczym oprócz tego, że stanowią swoje wzajemnie nienakładalne odbicie lustrzane. Pary takich izomerów nazywa się enancjomerami a ich istnienie jest związane z cechą związków chemicznych zwaną chiralnością. Czasami do izomerów optycznych zalicza się również diastereoizomery, które nie są jednak swoimi odbiciami lustrzanymi.

Epimery to stereoizomery sacharydów, różniące się konfiguracją przy jednym asymetrycznym atomie węgla. Epimerami są np. D-glukoza i D-galaktoza, D-erytroza i D-treoza, D-glukoza i D-mannoza.

Anomery to stereoizomeryczne węglowodany, które we wzorze Hawortha różnią się położeniem grup hydroksylowych przy półacetalowym atomie węgla, np. α-D-glukoza i β-D-glukoza. W przypadku anomerów α szeregu konfiguracyjnego D grupa -OH jest skierowana pod płaszczyznę rysunku (pierścienia), w przypadku anomerów β - nad płaszczyznę rysunku. Formy α i β mają taką samą konfigurację wszystkich centrów asymetrii, poza półacetalowym (anomerycznym) atomem węgla.

Z wykładów

Podział enzymów ze względu na działanie

• Hydrolazy - powodują rozkład substancji złożonych na prostsze, przy czym zostaje przyłączona woda

• Dehydratazy - odszczepiają wodór, co ma podstawowe znaczenie dla procesów oddychania i fermentacji

• Desmolazy - powodują przerwanie tzw. łańcuchów węglowych, czyli połączeń między atomami węgla w jednej cząsteczce

Klasyfikacja enzymów oparta na typie katalizowanej reakcji

1. Oksydoreduktazy (przenoszenie elektronów) np. dehydrogenaza alkoholowa, oksydaza cytochromowa, katalaza

2. Transferazy (przenoszenie grup funkcyjnych) np. heksokinaza, S-transferaza glutationowa

3. Hydrolazy (reakcje hydrolizy) np. trypsyna, pepsyna, trombina

4. Liazy (rozczepianie wiązań C-C, C-O, C-N) i często tworzenie podwójnego wiązania) np. dekarboksylaza pirogronianowa

5. Izomerazy (przenoszenie grup w obrębie cząsteczki) np. izomeraza maleinianowa

6. Ligazy (tworzenie wiązań sprzężonych z hydrolizą ATP) np. karboksylaza pirogronianowa

Oksydoreduktazy

OKSYDOREDUKTAZY [gr.-łac.] - klasa enzymów o wysokiej specyficzności, katalizujących reakcje oksydoredukcyjne. Budowa oksydoreduktaz jest bardzo złożona — w część białkową ich cząsteczek są wbudowane grupy prostetyczne, np. grupy hemowe, atomy metali.

Ze względu na sposób działania oksydoreduktaz rozróżnia się 2 grupy:

1) dehydrogenazy i reduktazy (nazwy potoczne), katalizujące przenoszenie atomów wodoru lub elektronów z jednych związków na inne (ale nie na tlen); reakcje te dostarczają energii chemicznej, jeśli są sprzężone z łańcuchem oddechowym

2) oksydazy, oksygenazy i hydroksylazy (nazwy potoczne), katalizujące reakcje oksydoredukcyjne, w których bierze udział tlen, często przyłączany do różnych związków.

Liczne reakcje katalizowane przez oksydoreduktazy stanowią ogniwa wieloetapowych przemian katabolicznych; z udziałem oksydoreduktaz powstaje wiele fizjologicznie ważnych związków, np. różne pochodne steroidów, zredukowane koenzymy, chinony.

Hydrolazy

HYDROLAZY [gr.], bardzo liczna klasa enzymów katalizujących hydrolityczny (z udziałem cząsteczki wody) rozpad substratu.

Do hydrolaz należą enzymy rozkładające wiązanie:

1) estrowe (hydrolazy estrów)

2) glikozydowe (hydrolazy glikozydowe, nukleozydazy)

3) peptydowe (hydrolazy peptydów), wiązania C-N różne od peptydowych (amidazy, deaminazy), wiązania bezwodników kwasowych (fosfohydrolaza ATP) i in.; są to typowe reakcje rozkładu, na ogół nieodwracalne.

Hydrolazy występują w znacznych ilościach poza komórką (w sokach trawiennych zwierząt), w dużej rozmaitości w komórkach i płynach ustrojowych.

---