Zestaw 8
Glukozo-1-fosforan-metabolizm
Hemoglobina- struktura i funkcja
Inhibitory procesu transkrypcji
Ad 1
Glukozo-1-fosforan bierze udział
-w metabolizmie galaktozy- z UDP-glukozy tworzy się glukozo-1-fosforan reagując z galaktozo-1-fosforanem (powstaje też UDP-galaktoza) katalizuje to urydylilotransferaza glaktozo-1-fosforanowa.
Następnie pod wpływem fosfoklukomutazy przeksztalca się glukozo-6-fosforan i
wchodzi do glikolizy
Ad 2
Hemoglobina jest białkiem zawartym wyłącznie w krwinkach czerwonych, wyspecjalizowanym w wiązaniu tlenu przez krew - jest to proces odwracalny mający na celu zaopatrzenie tkanek w tlen.
Hemoglobina ma strukturę czwartorzędową, ponieważ jest zbudowana z 4 łańcuchów polipeptydowych : dwóch alfa i dwóch beta z których każdy zawiera grupę prostetyczną.
Hemoglobina jest białkiem allosterycznym, wiązanie tlenu jest kooperatywne, a krzywa dysocjacji ma kształt sigmoidalny.
Struktura czwartorzędowa hemoglobiny utlenowanej różnie się od nieutlenowanej. Związanie tleny z żelazem zniekształca grupę hemową (grupa prostetyczna zbudowana z protoporfiryny 9 zawierającej jon żelaza 2+) i przesuwa histydynę proksymalna. To z kolei powoduje przesuniecie helisy F i zmianę oddziaływań miedzy 4 podjednostkami.
Dokładniej: w centrum pierścienia protoporfiryny jon żelaza wiąże się z 4 atomami azotu i tworzy dwa dodatkowe wiązania po każdej stronie płaszczyzny pierścienia protoporfiryny. Jednym z dodatkowych wiązań jest połączony z reszta histydyny (8 pozycja w helisie F hemoglobiny)tzw histydyna proksymalna. Szóstym wiązaniem łączy się z cząst tlenu. W pobliżu miejsca wiązania tlenu z grupa hemową znajduje się druga reszta histydyny tzw histydyna dystalna - chroni ona grupy hemowe sąsiednich czast hemoglobiny przed kontaktem i utlenieniem jonu żelaza do 3+ i zmniejsza powinowadztwo hemu do CO.
EFEKT BOHRA
H+ CO2 i 2,3- bisfosfoglicerynian są regulatorami allosterycznymi ułatwiającymi uwolnienie tlenu z hemoglobiny. W mięśniach dlatego następuje przesuniecie krzywej dysocjacji tlenu w prawo bo jest dużo dwutlenku węgla i H+.
H+ i CO2 wiążą się z różnymi częściami łańcuchów polipeptydowych, a 2,3-bisfosfoglicerynian wiąże się w środkowej części przestrzenie pomiędzy 4 podjednostkami w hem niutlenowanej, bo w utlenowanej szczelina jest zbyt mała i stabilizuje konformacje hemoglobiny nieutlenowanej.
Wyrózniamy jeszcze hemoglobine płodową o większym powinowadztwie do tlenu niż HbA tzw hemoglobina F ( złożona z dwóch alfa i dwóch gama łańcuchów), a wśród nieprawidłowych hemoglobin hemoglobinę sierpowatą (zastąpienie reszty kw glutaminowego w poz 6 łańcucha beta przez waline czyli resztę polarna na hydrofobową i to powoduje to powstawanie hydrofobowych lepkich miejsc na utlenowanej które łaczą się z odpowiadającymi miejscami hydrofobowymi w nieutlenowanej hemoglobinie i powodują agregacje cząsteczek)
AD 3
U eucariotów występują białka represorowe które hamuja transkrypcję określonych genów.
Mogą one się wiązać z elementami kontrolnymi w rejonie promotorowym lun tez z sekwencjami wyciszającymi. Białka represorowe mogą hamowac transkrypcje bezpośrednio (np. ssaczy receptor hormonu tyroidowego, który w nieobecności hormonu wyłącza transkrypcję genów docelowych) lub też prze blokowanie aktywacji :
-blokowanie DNA w miejscach wiązania aktywatora
-wiązanie z domeną aktywatorowi aktywatora i maskowanie jego funkcji
-wiązanie z aktywatorem i tworzenie kompleksy niezdolnego do wiązania DNA
** na proces transkrypcji wpływają tez hormony patrz zestaw 16