bajki chomikuj avi

( bajki_chomikuj_avi.pdf )

http://www8.extrafiles.be/hview/bajki_chomikuj_avi#

Podobne: gta 3 chomikuj apk, gta iii chomikuj pc, gta 3 chomikuj pc,

gta sa chomikuj exe, gta sa chomikuj zip, gta sa chomikuj iso,

gta sa chomikuj tnt, fizyka chomikuj pdf, fizyki chomikuj,

jednej. Wlasciwosci bialek

Bialka nie zaakceptowac posiadaja specyficznej dla siebie temperatury topnienia. Przy ogrzewaniu przy roztworze, natomiast tym bardziej w stanie

stalym, ulegaja, powyzej bezpiecznej temperatury, nieodwracalnej denaturacji a mianowicie zmianie struktury, ktora czyni bialko nieaktywnym

biologicznie (codziennym przykladem tak zaawansowanej denaturacji okazuje sie byc smazenie albo gotowanie jajka). Jest to spowodowane

nieodwracalnym utraceniem trzeciorzedowej albo czterorzedowej wybudowania bialka. Wobec tego dla otrzymania "suchej", jednak niezdenaturowanej

probki danego bialka, stosuje sie metode liofilizacji, czyli odparowywania wody albo innych rozpuszczalnikow z zamrozonej probki przy zmniejszonym

cisnieniem. Denaturacja bialek moze takze zachodzic przy wplywem soli metali zmudnych, mocnych kwasow i norm, niskoczasteczkowych alkoholi,

aldehydow a takze napromienieniowania. Denaturacja jest z reguly nieodwracalna a mianowicie wyjatek konstytuuja proste bialka, ktore maja mozliwosc

ulegac takze procesowi odwrotnemu, tzw. renaturacji - po usunieciu czynnika, ktory ta denaturacje wywolal.

Bialka sa na ogol rozpuszczalne w wodzie. Do bialek nierozpuszczalnych przy wodzie naleza tzw. bialka fibrylarne, wspolwystepujace w skorze,

sciegnach, wlosach (kolagen, keratyna) lub miesniach (miozyna). Pewne z bialek moga zzerac sie przy rozcienczonych kwasach lub prawami, jeszcze

rozne w rozpuszczalnikach organicznych. Dzieki rozpuszczalnosc bialek ma dzialanie stezenie soli nieorganicznych przy roztworze, przy czym male

stezenie soli wplywa dodatnio w rozpuszczalnosc bialek. Jednak obok wiekszym stezeniu nastepuje defekt otoczki solwatacyjnej, co wytwarza wypadanie

bialek z roztworu. Proces tenze nie narusza struktury bialka, wiec okazuje sie byc odwracalny. Nosi tez nazwe "wysalanie bialek".

Bialka maja zdolnosc wiazania czasteczek h2o. Efekt tenze nazywamy hydratacja. Nawet po otrzymaniu probki "suchego" bialka zawiera kobieta

zwiazane czasteczki wody.

Bialka, ze wzgledu na towarzystwo grupy NH2 oraz COOH maja dwojaki charakter a mianowicie w zaleznosci od pH roztworu sa zachowywaly sie jak

kwasy (w roztworze zasadowym) albo jak reguly (w roztworze kwasnym). Za sprawa tego bialka maja mozliwosc pelnic role bufora stabilizujacego pH, np.

krwi. Rozbieznosc pH nie powinna byc jednak znaczna, gdyz bialko ma mozliwosc ulec denaturacji.

Bialka odgrywaja zasadnicza role we wszelkich procesach biologicznych. Biora udzial przy katalizowaniu duzej liczby przemian przy ukladach

biologicznych (enzymy sa bialkami), uczestnicza w transporcie wielu malutkich czasteczek a, takze jonow (np. 1 czasteczka hemoglobiny przenoszaca 4

czasteczki tlenu), posluguja jako asekuracja immunologiczna(przeciwciala) a takze biora udzial przy przekazywaniu impulsow nerwowych (bialka

receptorowe). Istotna rola bialka jest takze jego opcja mechaniczno strukturalna. Wszystkie bialka zbudowane sa z aminokwasow. Niektore bialka

zawieraja nietypowe, rzadko spotkane aminokwasy, ktore uzupelniaja katalogow podstawowy komplet. Wiele aminokwasow ( zazwyczaj ponad 100)

polaczonych ze soba wiazaniami peptydowymi tworzy lancuch polipeptydowy, gdzie mozna odroznic dwa rozne konce. Dzieki jednym krancu lancucha

jest niezablokowana ekipa aminowa (tzw. N-koniec), w drugim niezablokowane grupa karboksylowa (C-koniec).

dwie. Bialak zwykle – cechy i funkcje

• protaminy - maja charakter silnie zasadowy, oznaczaja sie spora zawartoscia argininy oraz brakiem aminokwasow wlaczajacych siarke. Istnieja

dobrze rozpuszczalne w wodzie. Najbardziej znanymi protaminami sa: klupeina, salmina, cyprynina, ezocyna, gallina.

• histony a mianowicie podobnie jak protaminy posiadaja wplywowy charakter zasadowy i sa dobrze rozpuszczalne w wodzie. Sa fragmentami jader

komorkowych (w zlaczeniu z kwasem dezoksyrybonukleinowym), oznacza to sa obecne takze przy erytroblastach. W ich budowe wchodzi duza ilosc

takich aminokwasow jak lizyna a, takze arginina.

• albuminy a mianowicie sa to bialka obojetne, spelniajace szereg fundamentalnych funkcji biologicznych: sa enzymami, hormonami a, takze innymi

biologicznie czynnymi zwiazkami. Sa odpowiednio rozpuszczalne przy wodzie a, takze rozcienczonych roztworach soli, swobodnie ulegaja koagulacji.

Znajduja sie przy tkance miesniowej, osoczu krwi i mleku.

• globuliny -w katalogow sklad wchodza wszystkie aminokwasy bialkowe, sposrod tym ze kwas asparaginowy i kwas glutaminowy przy znaczniejszych

ilosciach, w odroznieniu od albumin sa zle rozpuszczalne w wodzie, dobrze przy rozcienczonych roztworach soli; maja podobne cechy do tych propozycji.

Wystepuja przy duzych ilosciach w plynach ustrojowych a, takze tkance miesniowej.

• prolaminy - sa to typowe bialka roslinne, powstaja w nasionach. Charakterystyczna specyfika jest zrecznosc rozpuszczania sie w 70% etanolu.

• gluteliny a mianowicie podobnie jak prolaminy - sa to typowe bialka roslinne; maja zdolnosc rozpuszczania sie przy rozcienczonych kwasach i

prawami.

• skleroproteiny -bialka charakteryzujace sie spora zawartoscia cysteiny i aminokwasow zasadowych a takze kolagenu a, takze elastyny, odznaczaja

sie spora zawartoscia proliny i hydroksyproliny, nie rozpuszczalne w wodzie i rozcienczonych roztworach soli. Sa to szablonowe bialka o budowie

wloknistej, dzieki temu graja funkcje podporowe. Do naszej grupy bialek nalezy kreatyna.

3. Bialka zlozone – wlasciwosci a, takze podzial

•chromoproteiny - zlozone z bialek prostych a, takze grupy prostetycznej - barwnika. Naleza tu hemoproteidy (hemoglobina, mioglobina, cytochromy,

katalaza, peroksydaza) zawierajace system hemowy a takze flawoproteidy.

•fosfoproteiny - zawieraja okolo 1% fosforu pod postacia reszt kwasu fosforowego. W celu tych bialek naleza: kazeina mleka, witelina zoltka jaj,

ichtulina ikry ryb.

•nukleoproteiny - konstruuja sie sposrod bialek zasadowych i kwasow nukleinowych. Rybonukleoproteidy sa zlokalizowane przede wszystkim przy

cytoplazmie: przy rybosomach, mikrosomach i mitochondriach, w niewielkich ilosciach takze w jadrach komorkowych, natomiast poza jadrem tylko przy

mitochondriach. Wirusy sa konstruowane prawie wylacznie z nukleoproteidow.

•lipidoproteiny a mianowicie polaczenia bialek z tluszczami prostymi albo zlozonymi, np. sterydami, kwasami tluszczowymi. Lipoproteidy sa nosnikami

cholesterolu (LDL, HDL, VLDL). Wchodza miedzy innymi w budowe blony komorkowej.

•glikoproteiny a mianowicie ich gromade prostetyczna konstytuuja cukry, naleza tu m. in. mukopolisacharydy (slina). Glikoproteidy wystepuja takze w

kompozycji ocznej a, takze plynie torebek stawowych.

•metaloproteiny - zawieraja jako gromade prostetyczna atomy metalu (miedz, cynk, pierwiastki zelaza, wapn, magnez, molibden, kobalt). Atomy stopu

stanowia gromade czynna duzej liczby enzymow.

Bialka maja nastepujace funkcje:

•kataliza enzymatyczna a mianowicie od uwadniania dwutlenku wegla do replikacji chromosomow,

•transport i magazynowanie - hemoglobina, transferyna, ferrytyna,

•kontrola przenikalnosci blon a mianowicie regulacja stezenia metabolitow przy komorce,

•ruch uporzadkowany a mianowicie np. spazm miesnia, aktyna i miozyna,

•wytwarzanie a, takze przekazywanie impulsow nerwowych,

•bufory,

•kontrola wzrostu i roznicowania,

•immunologiczna,

•budulcowa, strukturalna.

•przyleganie komorek (np. kadheryny)

•regulatorowa - ogranicza przebieg przebiegow biochemicznych

4. Struktura bialek

Ze wzgledu na skale przestrzenna kompletna strukture bialka mozna opisac na czterech poziomach:

•Struktura pierwszorzedowa bialka, zwana takze struktura pierwotna - okazuje sie byc okreslona przez sekwencje (kolejnosc) aminokwasow przy

lancuchu bialkowym

•Struktura drugorzedowa bialka a mianowicie sa to lokalne struktury powstajace w wyniku konstruowania sie wiazan wodorowych miedzy tlenem ekipy

> C=O, a wodorem grupy -NH, dwoch niezbyt odleglych od siebie przy lancuchu wiazan peptydowych. W celu struktur drugorzedowych zalicza sie:

ohelise - gl. helise alfa (ang. α helix)

obeta nici tworzace "pofaldowane kartki" (ang. β sheet)

obeta zakret (ang. turn)

•Struktura trzeciorzedowa bialka - Symetryczne polozenie elementow struktury drugorzedowej stabilizowane przez oddzialywania reszt

aminokwasowych a takze tworzenie mostkow dwusiarczkowych -S-S-, powstajacych miedzy dwiema resztami cysteiny, 2 resztami metioniny lub takze

jeden metioniny drugi natomiast cysteiny przy lancuchu.

•Struktura czwartorzedowa bialka - przestrzenna budowa bialka zbudowanego sposrod kilku lancuchow polipeptydowych a takze zawierajacego swej

budowie jakas czesc nie zaakceptowac bedaca czescia bialka (np.: cukier albo barwnik) a mianowicie np: hemoglobina moze przybierac czwartorzedowa

budowe bialka, gdyz poza kilkoma lancuchami polipeptydowymi posiada nadal barwnik a mianowicie hem.

Wedlug najnowszej klasyfikacji bialka moga miec tylko cztery rzedy wybudowania, trzeciorzedowa pasuje trzeciorzedowej a, takze czwartorzedowej wraz

wedlug starej klasyfikacji. Motywem zmiany zostaly trudnosci przy klasyfikacji struktur niektorych bialek oraz brak czwartorzedowowej pozostalych.

Dopuszcza sie stosowanie obu klasyfikacji w czasie przejsciowym.

5. Bialka tkanki miesniowej

•albuminy, wytwarzane przy watrobie to bialka o krotkim, gdyz zaledwie parodniowym okresie poltrwania i najdrobniejszych czasteczkach. Albuminy

stanowia we krwi polowice (ok. 55%) wszystkich bialek osocza. Uczestnicza glownie przy utrzymaniu cisnienia onkotycznego we krwi, to jest w

zatrzymywaniu wiekszej wielkosci wody we krwi. Wykroczenie poziomu albumin w osoczu zakloca wszelakie procesy powiazane z filtracja i przenikaniem

wody przez sciany naczyn krwionosnych, zakloca wiec powstawanie moczu, plynu zewnatrzkomorkowego a, takze chlonki. Oprocz tego albuminy osocza

uczestnicza przy przenoszeniu kwasow tluszczowych a, takze barwnikow zolciowych oraz lacza i transportuja pewna liczba dwutlenku wegla.

•globuliny a mianowicie frakcja bialek osocza krwi.

Globuliny a mianowicie odpowiedzialne sa za mechanizmy odpornosciowe a takze wiaza tluszcze i glukoze.

Dzielimy halasuje na:

•α-globuliny (alfa) a, takze β-globuliny (beta) - spedycja kwasow tlustych i hormonow sterydowych, wytwarzane w watrobie

•γ-globuliny (gamma) czyli immunoglobuliny

Globuliny γ (gamma) roznia sie w cztery grupy:

•IgG a mianowicie najwazniejsze przy walce sposrod infekcja; warunkuja odpornosc

•IgA - obecne we wszelkich wydzielinach; strzega sluzowki

•IgM - jak pierwsze ujrzec mozna w czasie przypadlosci

•IgE a mianowicie ich liczba rosnie w odniesieniu do alergen, a takze w zakazeniach pasozytniczych

•miozyna - proteina wchodzace przy sklad kurczliwych wlokien grubych w komorkach, zwlaszcza przy miesniach. Bierze udzial przy konstrukcji

sarkomeru skladajacego sie z nici cienkich (zawierajacych aktyne), grubych i elastyny. Miozyna byla jednym z glownych bialek o poznanej sekwencji

aminokwasow, sekwencji mRNA, a takze oznaczonej konformacji przestrzennej lancucha polipeptydowego. Podobne bialkowe material biora takze udzial

w procesie kariokinezy, separujac chromosomy przyczepione do telomerow w kierunku centromerow.

•elastyny a mianowicie Jest to nierozpuszczalne bialko stanowiace glowny skladnik wlokien sprezystych, w macierzy zewnatrzkomorkowej. Elastyna

jest bardzo odporna w dzialanie rozcienczonych zasad albo kwasow, dziala gotowanie. Ulega rozkladowi tylko i wylacznie przez elastaze wytwarzana

przy trzustce. Bialko to dzierzy mase czasteczkowa okolo 70 000 obok. Podobnie jak kolagen jest wzbogacona w glicyne (30-33%) a takze proline

(10-13%), ale zawiera mniej hydroksyproliny i nie zawiera hydroksylizyny oraz cysteiny. 4 aminokwasy glicyna, walina, prolina i alanina stanowia 80%

wszystkich reszt. Wysoki procent reszt niepolarnych nadaje do niej charakter wysoce hydrofobowy. Jest ona syntetyzowana przez komorki nablonka

naczyn, komorki miesni gladkich. Wysoka zawartoscia elastyny odznaczaja sie wiezadla i elewacje naczyn krwionosnych i tkanka pluc, natomiast

mniejsza liczba tkanka skorna i sciegna. Charakterystyczna cecha elastyny okazuje sie byc podatnosc w rozciaganie, faktycznie, ze ma mozliwosc

osiagnac kilkakrotnie wieksza dlugosc, a po usunieciu energii rozciagajacej wraca do pierwotnego ksztaltu.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tkanka miesniowa zawiera srednio 20% bialek. Bialko przy niej zawarte na wielka wartosc odzywcza ( przy jego budowe wchodzi mnostwo AA

egzogennych wyjatkiem tryptofanu). Bialko tkanki miesniowej dzieli sie w trzy ekipy:

• bialka sarkoplazmy ( miogeny Oraz i B, globulina X, mioglobina)

• bialka miofibryli (glownie miozyna i aktyna)

• bialka stromy

Elementarnymi bialkami kurczliwymi miesni sa miozyna a, takze aktywa ( stanowia az do 50 % bialek miesa).

- miozyna – w wlasciwosci enzymu ATP- aza, zdolnego az do katalizowania odpowiedzi hydrolizy roznorodnej w sile substancji adenozynotrojfosforanu.

Energia uzyskiwana z naszej hydrolizy okazuje sie byc zamieniana czesciowo w milo, a glownie w sile mechaniczna, gwarantujaca prace miesnia.

- aktyna- najwazniejsza do niej wlasnoscia okazuje sie byc zdolnosc az do tworzenia szyku bialkowego miozyna- tzw. aktymiozyny. Kompleks tenze ma

wlasnosci rozne od wlasnosci swoich skladnikow. Okazuje sie byc on fundamentalnym elementem nici miesniowych, wykazujacych wlasnosci kurczliwe.

- mioglobina- rola do niej polega w tworzeniu bezpiecznej rezerwy tlenowej, koniecznej w momencie zahamowania naplywu tlenu az do tkanki, dzierzy

zdolnosc wiazania tlenu.

szesc. Bialka tkanki okrywajacej, podporowej i lacznej

•skleroproteiny a mianowicie bialka zwykle zwierzat o strukturze wlokienkowej; trudno rozpuszczalne; malo wrazliwe na dzialanie enzymow

proteolitycznych przewodu pokarmowego; sa gl. skladnikami szkieletu, paznokci, katow, pancerzy a takze tkanki lacznej; m. in. kolagen, keratyna,

fibrynogen, gorgonina, fibroina.

•albuminy, wytwarzane przy watrobie to bialka o krotkim, gdyz zaledwie parodniowym okresie poltrwania i najdrobniejszych czasteczkach. Albuminy

stanowia we krwi polowice (ok. 55%) wszystkich bialek osocza. Uczestnicza glownie przy utrzymaniu cisnienia onkotycznego we krwi, to jest w

zatrzymywaniu wiekszej wielkosci wody we krwi. Wykroczenie poziomu albumin w osoczu zakloca wszelakie procesy powiazane z filtracja i przenikaniem

wody przez sciany naczyn krwionosnych, zakloca wiec powstawanie moczu, plynu zewnatrzkomorkowego a, takze chlonki. Oprocz tego albuminy osocza

uczestnicza przy przenoszeniu kwasow tluszczowych a, takze barwnikow zolciowych oraz lacza i transportuja pewna liczba dwutlenku wegla.

•kolageny a mianowicie sa w szerokim zakresie rozpowszechnione przy swiecie zwierzakow i konstytuuja 25-30 bialek zawartych przy organizmie

zwierzecym. Sa ow kredyty skladnikami cery, chrzastki, tapet naczyn krwionosnych i tkanki lacznej. Cechuja sie spora zawartoscia proliny 12% a, takze

hydroksyproliny 9% i glicyny 33%. Cysteina i metionina wystepuje przy kolagenach warzyw. Kolageny zawieraja tez hydroksylizyne i w stosunku do

pochodzenia bialka zawieraja takze niewielkie wielkosci cukrow. Podstawowa struktura kolagenu jest troptokolagen o masie czasteczkowej 300 000

obok. Wystepuje maz w postaci paleczek o dlugosci 3000 nm i srednicy 1, 5 nm. Troptokolagen powstaje sposrod trzech analogicznych lancuchow

polipeptydowych, z jakich dwa sa identyczne. Kolagen chrzastki zawiera trzy takie same lancuchy. W celu utworzenia odpowiedniej struktury stosownie

sa konieczne sekwencje (-gly-X-Pro-)n i (-gly-X-Hpro-)n, ktory wytwarza, ze poszczegolne lancuchy skrecaja sie wraz, tworzac prawoskretna helise.

Konstrukcje ta stabilizuja mostki wodorowe pomiedzy wiazaniami peptydowymi indywidualnych lancuchow. Konstrukcja ta jest poddawana degradacji

przez ogrzewanie przy srodowisku wodnym. Czasteczki o strukturze dwoistej helisy czynia wlokienka o srednicy az do 500 nm, w ktorych pojedyncze

czasteczki sa ulozone rownolegle jedna az do drugiej a, takze przesuniete aspektem siebie o jedna czwarta swej dlugosci, tworzac charakterystyczna dla

nici kolagenu poprzeczne znaczki. Przy wplywem dzialalnosci kwasu fosforomolibdenowego, soli uranylowych, lub chromianow nastepuje usieciowanie

polarnych rejonow jednostek kolagenu poprzez utworzenie poprzecznych wiazan wielokrotnych sposrod udzialem kwasowych i zasadowych reszt

aminokwasowych. Poprzez biosynteze kolagenu przy fibroblastach najpierw tworza sie rozpuszczalne przy wodzie protokolageny. Protokolagen nie

zawiera hydroksyproliny a, takze hydroksylizyny. Aminokwasy te wychodza w wyniku dzialalnosci hydroksylazy protokolagenowej. Sacharydy sa

podstawiane w zamian grupy OH hydroksylizyny. Ostateczny proces konstruowania sie nierozpuszczalnych wlokien kolagenu zachodzi, jak prekursor

opusci komorke macierzysta.

•Glikoproteidy a mianowicie sa to caloksztalty weglowodanowo-bialkowe, gdzie krotkie, oligosacharydy sa przylaczone wiazaniami glikozydowymi do

lancuchow bocznych poniektorych aminokwasow. Dziala kilka technik laczenia sie, oligosacharydow: np. wiazanie O-glikozydowe (Ser, Thr),

N-glikozydowe (N-koncowych grup amiowych, Lys, Asn), oraz powiazanie estrowe sposrod udzialem tlenu glikozydowego (Glu, Asp). Skladowe

weglowodanowe zawieraja heksozy, N-acetylohekzoaminy lub kwas sialowy (kwas N-acetyloneuraminowy). Sacharydowe lancuchy glikozydow nie

przekraczaja 10 reszt.

Glikoproteidy maja mozliwosc zawierac tylko i wylacznie jeden lancuch weglowodanowy (owoalbumina) lub 800 lancuchow. Glikoproteidy sa w szerokim

zakresie rozpowszechnione przy swiecie flory i zwierzakow. Sa fragmentami blon enzymow, przeciwcial, kompozycji grupowych krwi, sluzow, powodow

komplementarnych, hormonow i bialek plazmy. Narasta we wszelkich frakcjach plazmy z wyjatkiem frakcji albumin. Ich mnostwo czasteczkowa waha sie

miedzy 4000 natomiast 106 obok.

Kwasny orosomukoid jest jednym sposrod najlepiej poznanych glikoproteidow. Tej masa czasteczkowa wynosi 41 000 obok. Sklada sie on sposrod

jednego lancucha zawierajacego 181 aminokwasow. Charakteryzuje sie on najbardziej liczna iloscia weglowodanow z bialek wystepujacych przy plazmie.

Wlacza on 5 lancuchow sacharydowych, przylaczonych az do reszt asparaginowych.

Glikoproteidy spelniaja szereg fundamentalnych funkcji. Dzieki powierzchni komorek biora aktywny udzial przy transporcie przez blony a takze dzialaja

jak bialka przenoszace jony mocnych metali (Fe3+, Cu2+). Ogromna lepkosc roztworow glikoproteidowych przydaje im cechy smaru. Egzystuja

substancje sluzowe w wydzielinach gruczolow przy plynach stawowych oraz przy tkance lacznej.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

W najwiekszych ilosciach wystepuja bialka keratyny, kolagenu i elastyny. Charakteryzuja sie one spora odpornoscia w dzialanie powodow chemicznych,

miniaturowa rozpuszczalnoscia a, takze reaktywnoscia.

a mianowicie keratyna- (rogi, paznokcie, kopyta, welna, pioro) w zwiazku sposrod duza zawartoscia cysteiny przy skladzie, powstaja liczne wiazania

disiarczkowe. Indywidualne spirale tegoz bialka sa dodatkowo nawzajem skrecone w ksztalt liny okretowej. Cechuja sie powazna wytrzymaloscia

mechaniczna.

- kolagen- (sciegna) glowne skladniki to AA; glicyna, pralina, hydroksyprolina i kwas glutaminowy. Czasteczka kolagenu sklada sie sposrod trzech

lancuchow polipeptydowych splecionych spiralnie. Konstrukcja utrwalona okazuje sie byc licznymi wiazaniami wodorowymi. Okazuje sie byc

nierozpuszczalny przy wodzie.

a mianowicie elastyna- (sciegna, wiazadla a, takze sciany niepotrzebnych naczyn krwionosnych)

7. Bialka krwi

•albuminy, wytwarzane przy watrobie to bialka o krotkim, gdyz zaledwie parodniowym okresie poltrwania i najdrobniejszych czasteczkach. Albuminy

stanowia we krwi polowice (ok. 55%) wszystkich bialek osocza. Uczestnicza glownie przy utrzymaniu cisnienia onkotycznego we krwi, to jest w

zatrzymywaniu wiekszej wielkosci wody we krwi. Wykroczenie poziomu albumin w osoczu zakloca wszelakie procesy powiazane z filtracja i przenikaniem

wody przez sciany naczyn krwionosnych, zakloca wiec powstawanie moczu, plynu zewnatrzkomorkowego a, takze chlonki. Oprocz tego albuminy osocza

uczestnicza przy przenoszeniu kwasow tluszczowych a, takze barwnikow zolciowych oraz lacza i transportuja pewna liczba dwutlenku wegla.

•globuliny a mianowicie frakcja bialek osocza krwi.

Globuliny a mianowicie odpowiedzialne sa za mechanizmy odpornosciowe a takze wiaza tluszcze i glukoze.

Dzielimy halasuje na:

•α-globuliny (alfa) a, takze β-globuliny (beta) - spedycja kwasow tlustych i hormonow sterydowych, wytwarzane w watrobie

•γ-globuliny (gamma) czyli immunoglobuliny

Globuliny γ (gamma) roznia sie w cztery grupy:

•IgG a mianowicie najwazniejsze przy walce sposrod infekcja; warunkuja odpornosc

•IgA - obecne we wszelkich wydzielinach; strzega sluzowki

•IgM - jak pierwsze ujrzec mozna w czasie przypadlosci

•IgE a mianowicie ich liczba rosnie w odniesieniu do alergen, a takze w zakazeniach pasozytniczych

•Fibrynogen, I faktor krzepniecia, proteina wloknikowe a mianowicie globulina, proteina osocza krwi.

Z punktu widzenia chemicznego fibrynogen okazuje sie byc dimerem, dwie podjednostki konstruuja sie sposrod lancuchow polipeptydowych αA a

mianowicie 610 aminokwasow, βB a mianowicie 73 tys. - a, takze γ sposrod 411 aminokwasami. Monomery scalone sa wiazaniami dwusiarczkowymi.

Calkowita czasteczka dzierzy mase 430 tys Da. Wytwarzany okazuje sie byc w watrobie. Pod dzialaniem trombiny przechodzi w nierozpuszczalna fibryne

(wloknik).

Stezenie we krwi kosztuje 2-4 g/dm3. Niedobor prowadzi do powstania plamic (skaz krwotocznych).

Mozemy je rozlozyc na 3 grupy:

1) hemoglobina

2) inne bialka czerwonych krwinek

3) bialka plazmy

• hemoglobina a mianowicie sklada sie z 574 AA:, wowczas gdy 2 AA z tychze 574 sa inne, wytwarza to anemie sierpowata??. Okazuje sie byc

hemoproteidem, odpowiednio rozpuszczalnym przy wodzie. Czastka bialkowa- globina- polaczona okazuje sie byc z 4 czasteczkami hemu bardzo silnym

wiazaniem. Hem zbudowany okazuje sie byc z 4 pierscieni pirogowych, polaczonych ze soba mostkami metanowymi oraz przy uzyciu wiazan sposrod

centralnie usytuowanym atomem wegla.

Rola hemoglobiny polega w transporcie tlenu do wszelkich tkanek ciala. Tlen dorzuca sie az do jonu zelazawego hemu nie zaakceptowac utleniajac fita.

Polaczenie to jest odwracalne, natomiast kierunek odpowiedzi zalezy od aktualnego stezenia tlenu przy danej komorce.

• bialka osocza krwi- osocze to substancja plynna, otrzymana sposrod krwi po odwirowaniu czerwonych krwinek. Wlacza ono 7-8% bialek, glownie

albumine, a takze α-1, α- 2, β- i γ- globuliny a takze fibrynogen

a mianowicie albumina odgrywa role obok regulacji cisnienia osmotycznego krwi oraz odwracalnym wiazaniu a, takze transportowaniu szeregu substancji

az do tkanek, a takze stanowi rezerwe bialkowa ciala.

- fibrynogen i wloknik – uczestnicza w mechanizmie krzepniecia krwi

8. Bialka mleka.

•Kazeina (sernik) a mianowicie o najwazniejsze bialko mleka. Zawartosc przy mleku krowim wynosi dwie, 4-2, szesc %. Sklad elementarny kazeiny:

wegiel C (53%), wodor H (7%), tlen O (22%), azot N (15, 65%), siarka S (0, 76%), fosfor P (0, 85%). Kazeina wystepuje przy mleku pod postacia miceli

wytwarzajacych roztwor koloidalny. Micele moga miec ksztalt sferyczny, ich srednica to 50-250 nm. Masa micelarna to 100-150 mln d. Micele sa otwarcie

widoczne przy mikroskopem. Konstrukcja miceli okazuje sie byc porowata, natomiast jej czastki wypelniaja w mniejszym stopniu niz polowice objetosci.

Sprzyja to wiazaniu wody, jonow, laktozy a, takze enzymow. W 1 ml mleka okazuje sie byc 7•1013 miceli, stanowia ow kredyty lacznie od 5 az do 6 %

objetosci mleka. Micele stworzone sa sposrod podjednostek frakcji kazeinowych. W mleku krowim 40% kazeiny stanowi skrzydlo α, trzydziestu %

skrzydlo β, natomiast dalsze 15% frakcja κ. W budowe kazdej miceli wchodzi od 300 az do 500 podjednostek. Sa scalone jonami wapniowymi,

fosforanowymi a, takze cytrynianowymi. Bialko mleka ssakow kopytnych, ktore zostaje wyodrebnione w procesie trawienia poprzez dzialanie enzymow

albo kwasow, zawiera aminokwasy a takze fosfor. Kazeina nalezy do fosfoproteidow i glikoprotein, co oznacza, ze w lancuchu bialka wbudowywane sa

pozostalosci cukrowe a, takze fosforanowe. Kazeina w ukladzie pokarmowym poczatkujacych ssakow jest poddawana koagulacji ("scieciu"). Podczas

trawienia kazeiny przy jelitach poczatkujacych zwierzat powstaja fosfopeptydy, ktore wykazuja spora odpornosc w dalsza proteolize, a takze zrecznosc

do konstruowania kompleksow sposrod jonem wapnia Ca2+ ulatwiajac jego absorbcje. Trawiona okazuje sie byc przez enzym proteolityczny

podpuszczke. Kazeina jest poddawana przemianie az do parakazeinianu wapnia, dzieki czemu czynia sie obie frakcje: serwatka (plynna) a, takze

parakazeinian wapnia (stala). Upraszcza to wchlanianie bialka sposrod przewodu pokarmowego, poniewaz jedzenie pozostaje tutaj dluzej. Podpuszczka

wystepuje tylko i wylacznie u osobnikow mlodych, wiec niektore zrodla mowia, ze spozywanie mleka przez osobniki dorosle nie zaakceptowac dostarcza

nazbyt wielkiej wielkosci bialka a, takze wapnia, gdyz mleko "przelatuje" przez przewod pokarmowy.

•Β-laktoglobulina jest jednym sposrod glownych bialek serwatkowych mleka krowiego (ok. 3g/l). Narasta takze przy mleku immych ssakow sposrod

wyjatkiem dziecka. W przeciwienstwie do α-laktoalbuminy fizjologiczna opcja tego bialka nie zostala wyjasniona. Przypuszcza sie, ze moze ono

odgrywac wazna role przy transporcie poniektorych substancji hydrofobowych, z jakimi wykazuje zrecznosc laczenia. Stwierdzono wystepowanie szeregu

wariantow β-laktoglobuliny, z jakich w mleku krowim przewaznie spotyka sie rodzaj A a, takze B. Konstrukcja bialka zostala dokladnie poznana. Bydleca

laktoglobulina sklada sie z lancucha 162 aminokwasow i zawiera mase 18. 4 kDa. W ustaleniach fizjologicznych okazuje sie byc dimerem, dysocjujacym

do monomerow w pH ponizej 3. Î’-laktoglobulina dzierzy wlasciwosci alergizujace. U dzieci predysponowanych jawi sie jako jeden z podstawowych

czynnikow alergii pokarmowej.

•Albumina - to bialko osocza krwi wytwarzane przez watrobe. Jest glownym bialkiem wspolwystepujace w osoczu, stanowi 60% wszystkich zawartych

w nim bialek. Mozna ja znalezc takze w mleku i bialku jaja kurzego. Prawidlowy pulap albuminy we krwi ludzkiej wynosi od 3, 5 do 5, 0 g/dL. Albumina

odgrywa kluczowa role w utrzymaniu cisnienia onkotycznego niezbednego az do zachowania slusznych proporcji pomiedzy iloscia h2o zawarta we krwi

natomiast iloscia h2o w plynach tkankowych. Istota albuminy okazuje sie byc takze dzialanie buforujace pH oraz spedycja niektorych hormonow, lekow a,

takze kwasow tlustych. Albuminy naleza do malutkich bialek, moga miec mase od 20-60 kDa, sa hydrofilowe i za sprawa przewadze aminokwasow

kwasnych maja ladunek ujemny co zapobiega przedostawaniu sie tego bialka z krwi do moczu. sa reprezentowane przez alfa-lakto-albumine,

β-lakto-globuline a, takze albumine serum, tzw. albumine surowicy krwi. Bialka te w mleku wystepuja przy rozproszeniu a, takze sa bardzo trudne az do

wydzielenia pod postacia skrzepu. Bialka te nie zaakceptowac zawieraja fosforu, natomiast bogate sa przy lizyne, natomiast β-lakto-globulina jest

poddawana denaturacji w toku silnego ogrzania, co dzierzy niekorzystny dzialanie na wydzielanie skrzepu za pomoca podpuszczki. α-lakto-albumina jest

wybitniej odporna w wysokie temperatury. Pasteryzacja (80-90 C) nie zaakceptowac powoduje do niej koagulacji. Tym samym zawsze zostanie ona przy

serwatce.

•Przeciwcialami albo immunoglobulinami - nazywa sie bialka wydzielane przez limfocyty B (a blizej – przez komorki plazmatyczne, czyli pobudzone

lifocyty B), majace zrecznosc do swoistego rozpoznawania antygenow. Glownym obowiazkiem przeciwcial okazuje sie byc wiazanie antygenu, co

umozliwia z kolei zachodzenie innych przebiegow:

•opsonizacji, w rezultacie ktorej patogen jest latwiej usuwany w drodze fagocytozy

•aktywowania dopelniacza, co skutkuje zniszczeniem poniektorych typow patogenow oraz pobudzeniem odpowiedzi odpornosciowej

•cytotoksycznosci komorkowej zaleznej od przeciwcial

•neutralizowania toksyn

•neutralizowania wirusow

•oddzialywania bakteriostatycznego

•blokowania adhezyn bakteryjnych

Przeciwciala odgrywaja zasadnicza role w obronie organizmu przed bakteriami a, takze pasozytami zewnatrzkomorkowymi oraz, przy znacznie

mniejszym stopniu, pasozytami i bakteriami wewnatrzkomorkowymi.

Globuliny wysokoczasteczkowe (immunoglobuliny). W mleku normalnym okazuje sie byc ich blisko 0, 06%. W wielkich ilosciach powstaja w siarze.

Obserwuje sie je takze u krow z zapaleniem wymienia (mastitis). Mleko mastitisowe to mleko od krow z zapaleniem wymienia. Odroznia sie 3 grupy

immunoglobulin:

•Typ G - ustala 90% calosci globulin mleka o masie czasteczkowej 150-170 tys.

•Typ M a mianowicie o masie czasteczkowej 0, 9-1 mln.

•Typ Oraz - o masie molekularnej 300-500 tys.

Wsrod tych propozycji wyroznia sie:

a) kazeine ( 76- 86%)

b) albumine mleka (9- 18%)

c) globuline mleczna (1, 4- 3, 1%)

KAZEINA- jest fosfoproteidem; zawarty w tym bialku kwas fosforowy jednoczy znaczne wielkosci jonu wapniowego. Dzieki temu zwiazany wapn

odznacza sie idealna przyswajalnoscia podczas trawienia kazeiny.

Po oddzieleniu od mleka wytraconej kazeiny pozostaje zoltawy roztwor zwany serwatka, zawierajacy albuminy a, takze globuliny

9. Bialka roslinne

•tuberyna – wystepuje przy ziemniakach

•legimina – poteznieje w grochu

•leukosian – wystepuje przy jeczmieniu, zywot pszenicy

•prolaminy - sa to typowe bialka roslinne, powstaja w nasionach. Charakterystyczna specyfika jest zrecznosc rozpuszczania sie w 70% etanolu.

Prolaminy charakteryzuja sie znaczna zawartoscia kwasu glutaminowego (30-45%) a, takze proliny (15%). Prolaminy sa nie rozpuszczalne w wodzie i

roztworach soli, jednak rozpuszczaja sie w 50-90% roztworze etanolu. Gliadyna (pszenica i zyto) oraz hordenina (jeczmien) sa waznymi bialkami zboz a,

takze typowymi przykladami zwiazkow naszej klasy.

•gluteliny - zawieraja w wlasnej budowie mnostwo kwasu glutaminowego do 45%. Gluteliny sa rozpuszczalne przy wodzie, roztworach soli a, takze

rozcienczonych alkoholach, a takze przy roztworach zasadowych i kwasnych. Do naszej grupy zwiazkow naleza: glutenina (pszenica), orzynina (ryz),

hordenina (jeczmien). Glutenina i gliadyna sklada sie na lepkie bialko (gluten) maki pszenej. Przydatnosc naszej maki okazuje sie byc zwiazana od

zawartosci glutenu. Masy tychze bialek siegaja od piecdziesieciu 000 az do kilku mln Da. Glutenina sklada sie z podjednostek o masie 150 000 Da.

Podjednostki te sa lancuchami polipeptydowymi i mozna je rozdzielic za pomoca elektroforezy.

a) bialka czesci wegetatywnych- zlokalizowane sa glownie przy chloroplastach, sa to przede wszystkim globuliny oraz niewiele histonow. Moga miec

bardzo wielka wartosc biologiczna ( styl AA egzogennych m. in. lizyny a, takze metioniny).

b) bialka zapasowe- dziela sie na:

a mianowicie bialka ziarna zboz- zawieraja zwykle 20 % albumin i globulin, reszte natomiast stanowia prolaminy i gluteliny.

- bialka zapasowe flory motylkowych- sa glownie przy liscieniach a, takze stanowia halasuje przede wszystkim globuliny. Globuliny flory motylkowych

zawieraja znaczne wielkosci AA egzogennych, co powoduje, ze moga miec duza wartosc biologiczna.

10. Klasyfikacja bialek

Istnieje kilkanascie sposobow klasyfikacji bialek, sposrod ktorych najbardziej rozpowszechniony dzieli bialka z uwagi na budowe a, takze niektore cechy,

zwlaszcza rozpuszczalnosc. Do bialek prostych sa zaliczane te, ktore po hydrolizie zostawia wylacznie aminokwasy lub katalogow pochodne. Ale juz

bialka zlozone skladaja sie z czasteczki bialka zwyczajnego polaczonego sposrod inna, niebialkowa czasteczka najczesciej organiczna (grupa

prostetyczna) sposrod udzialem wiazan kowalencyjnych, heteropolarnych i koordynacyjnych.

Bialka zwykle dzieli sie na: protaminy, histony, albuminy, globuliny, prolaminy, gluteiny a, takze skleroproteiny, natomiast za kryterium tego podzialu

przyjeto rozpuszczalnosc w wodzie, roztworach soli i etanolu oraz koloryt wchodzacych przy ich budowe aminokwasow. Glowna grupa nalezy do

polipeptydow, 5 nastepnych az do bialek globularnych, a ostatnia do fibrylarnych.

Bialka zwykle.

1. Protaminy, ze wzgledu na miniaturowa mase czasteczkowa (do 5 kDa) sa zaliczane az do polipeptydow. Wystepuja w dojrzalej spermie rybek

slodkowodnych i stworzen natury. Sa konstruowane tylko sposrod 8 wariantow aminokwasow, o znacznej przewadze zasadowych, w szczegolnosci Arg,

z kolei nie zawieraja aminokwasow siarkowych. W zwiazku sposrod taka budowa protaminy odznaczaja sie spora zawartoscia azotu (ok. 25%) i moga

miec charakter zasadowy.

2. Histony sa typowymi bialkami jadra komorkowego, gdzie wystepuja przy polaczeniu sposrod kwasami nukleinowymi jako nukleoproteiny. Ze wzgledu

na katalogow silnie zasadowy charakter moga miec wlasciwosci podobne do protamin (choc katalogow sklad aminokwasowi jest wybitniej zroznicowany)

a takze zawieraja drobne ilosci aminokwasow siarkowych.

3. Albuminy sa bardzo rozpowszechnione w cieczach ustrojowych a, takze ziarnach flory uprawnych. Istnieja rozpuszczalne przy wodzie a, takze

rozcienczonych roztworach soli, ulegaja wysoleniu przy obecnosci niepotrzebnych stezen siarczanu amonu. W ich budowe wchodza wszelakie

aminokwasy sposrod przewaga kwasnych. Do wazniejszych naleza: albumina surowicy krwi, α-albumina mleka, owoalbumina moszna, rycyna ziarna

racznika a takze leukozyna ziarna zboz. Podstawowa ich mozliwoscia w tkankach jest regulacja cisnienia osmotycznego cieczy ustrojowych i wiazanie

roznych skladnikow (odzywczych, regulacyjnych).

4. Globuliny sa najbardziej liczna, najwazniejsza a, takze najbardziej rozpowszechniona grupa bialek, a nalezy do niej wielu enzymow a, takze

glikoprotein. Wystepuja w cieczach ustrojowych zwierzakow (α-, β-, γ-globuliny surowicy) oraz wchodza w budowe bialek zapasowych nasion, w

szczegolnosci motylkowatych. Globuliny sa nierozpuszczalne w wodzie, a rozpuszczaja sie przy rozcienczonych roztworach soli a, takze moga byc

wysolone przez katalogow stezone roztwory. W budowe globulin wchodza wszystkie aminokwasy bialkowe, w tym duzo Asp i Glu. Szczegolnym

gatunkiem bialek naszej grupy sa tzw. immunoglobuliny (Ig) okreslane tez przeciwcialami. Sa to rzadkie bialka obronne, wystepujace przy plazmie krwi,

limfie a, takze innych wydzielinach kregowcow. Filogenetycznymi prekursorami Ig sa tzw. hemaglutyniny, wspolwystepujace u bezkregowcow w postaci

zwiazanej wewnatrz komorek. Szczegolna specyfika tych bialek jest wiazanie obecnych przy ustroju postaci obcych, tzw. antygenow a, takze brak naszej

mozliwosci w porownaniu do bialek prywatnych.

5. Prolaminy stanowia gromade bialek rozpuszczalnych w nizszych, rozcienczonych alkoholach alifatycznych a, takze niektorych pachnacych, zarowno

wyjawszy redukcji (prolaminy I), a takze po redukcji (prolaminy II). Wystepuja tylko i wylacznie w nasionach traw, np. pszenicy, w ktorym miejscu stanowia

frakcje gliadyny a, takze czesciowo gluteniny kompleksu glutenowego. Zawieraja przede wszystkim duzo Glu i Pro oraz azotu amidowego, z kolei

wyjatkowo niewiele Lys.

szesc. Gluteliny sa rozpuszczalne przy rozcienczonych kwasach i prawami, natomiast nierozpuszczalne w roztworach soli obojetnych i alkoholach.

Wystepuja przy nasionach flory jednolisciennych a, takze stanowia frakcje tzw. bialek resztkowych a, takze glutenu; sa w drobnym stopniu

scharakteryzowane.

7. Skleroproteiny sa duza grupa bialek fibrylarnych wystepujacych u zwierzakow jako elementy tkanki lacznej i strukturalnej. Sa ow kredyty szczegolnie

odporne na dzialanie rozpuszczalnikow a, takze enzymow proteolitycznych i powstaja w postaci pseudokrystalicznej. Glownymi przedstawicielami tychze

bialek sa: keratyna, charakteryzujaca sie spora zawartoscia Cys i pozostalych aminokwasow o prostej strukturze, oraz kolagen i elastyna, odznaczajace

sie duza zawartoscia Pro a, takze hydroksy-Pro. Z uwagi na znaczna odpornosc na dzialanie enzymow proteolitycznych i ubogi sklad aminokwasowi,

skleroproteiny moga miec mala wartosc zywieniowa. Zelatyna, podobna az do kolagenu skladem i jakosciami, nie jest bialkiem naturalnym, jednak

produktem degradacji cieplnej kolagenu otrzymywanym w duza skale do zamiarow spozywczych a, takze technicznych. W celu bialek wlokienkowych

zalicza sie takze fibroine a, takze serycyne jedwabiu oraz spongine wystepujaca przy gabkach a, takze gorgonine przy koralach.

Bialka zlozone.

jednej. Fosfoproteiny odznaczaja sie zawartoscia ok. 1% fosforanu zwiazanego estrowo sposrod grupami –OH seryny a, takze treoniny. Glownymi

przedstawicielami tychze bialek sa α-, β- i κ-kazeina mleka a takze fosfowityna a, takze witelina zoltka jaja. Owe ostatnie zawieraja ok. 30% Ser a, takze

10% swobodnie przyswajanego fosforanu, w zwiazku sposrod czym zoltko jest tej bardzo szerokim zrodlem.

dwie. Glikoproteiny zawieraja zwiazane kowalencyjnie liczne oligosacharydy o lancuchu prostym, nieraz rozgalezionym, wieloskladnikowym zwykle

sposrod 2-10 reszt monosacharydu (zwykle sa konstruowane z N-acetyloheksozoaminy, galaktozy albo mannozy, natomiast rzadziej glukozy).

Dolaczenie sacharydow nastepuje po pelnej syntezie lancucha peptydowego w ramach tzw. modyfikacji potranslacyjnej. Glikoproteiny sa bardzo

rozpowszechnione u flory i zwierzakow, gdzie konstytuuja skladniki tzw. cieczy ustrojowych i bialek blonowych, takze enzymow (np.: hydrolaza

acetylocholiny, glukoamylaza), hormony bialkowe, bialka surowicy krwi (np. α1-glikoproteina plazmy), wszelakie przeciwciala a, takze substancje

grupowe krwi, pektyny. Zawartosc sacharydow w glikoproteinach waha sie od 3% (albumina jaja) do 50% (albumina gruczolu podszczekowego).

Elementarnymi funkcjami glikoprotein sa: asekuracja przed proteoliza, zlepiane a, takze „smarowanie― powierzchni faz; reaguja tez za

rozpoznawanie postaci obcych (przeciwciala) oraz prywatnych, specyficznie pasujacych elementow, np. znamie slupka i przestrzen pylku obok roslin,

szczepy bakterii Rhiobium i przestrzen korzeni ( lektyny). Egzystuja tez glowny skladnik kompozycji grupowych krwi oraz mnogich receptorow

wystepujacych na powierzchni komorki.

3. Chromoproteiny konstytuuja chemicznie wieloraka grupe bialek, ktorych skladnikiem niebialkowym okazuje sie byc substancja barwna. Grupa ow dzieli

sie na hemoproteiny, zawierajace tetrapirolowy uklad hemowy, zwiazany sposrod jonem Fe3 oraz rozne chromoproteiny, gdzie wystepuja rozne skladniki

barwne zwiazane sposrod bialkiem – zwykle odwracalnie. Do hemoprotein naleza: hemoglobina i mioglobina, odpowiedzialne za dostarczanie

organizmom zwierzecym tlenu, cytochromy, transportujace elektrony przy glownych procesach oksydoredukcyjnych wszelkich organizmow,

leghemoglobina uczestniczaca przy wiazaniu N2 przez bakterie oraz pewne enzymy (peroksydaza, katalaza). Sposrod innych chromoprotein nalezy

wyszczegolnic fikobiliny a, takze fikocyjaniny a takze fitochromy, zawierajace tetrapirolowe uklady otwarte (bez jonu metalu), melanoproteiny, oznacza to

substancje barwne skory a takze pochodne karotenowi – rodopsyny – uczestniczace w procesie widzenia.

4. Metaloproteiny zawieraja rozmaite jony metali zwiazane otwarcie z bialkiem: naleza az do nich tzw. ferrodoksyny, oznacza to bialka zelazo-siarkowe, a

takze ferrytyna i ceruloplazmina, flawoproteidy, caloksztalty bialkowo-chlorofilowe a takze liczne enzymy, w ktorych jon metalu odgrywa zasadnicza role

strukturalna albo katalityczna. Swietne sa bialka czynne, zawierajace w swoim skladzie Mg (fosfatazy), Mn (arginaza), Zn (insulina), Cu (oksydazy), Mo

(reduktaza azotanowa) a, takze inne.

5. Nukleoproteiny mieszcza grupe polipeptydow i bialek, glownie zasadowych (protamin, histonow), ktore sa zwiazane przy kompleksy sposrod kwasami

nukleinowymi (DNA a, takze RNA) z wykorzystaniem wiazan kowalencyjnych. Wystepuja przy jadrach komorkowych, gdzie konstytuuja podstawowy

surowiec genetyczny komorki (w istot chromatyny), a takze w rybosomach, gdzie czynia kompleksy RNA z bialkiem. Ponadto sposrod prawie czystych

nukleoprotein konstruowane sa wirusy.

6. Lipoproteiny sa to bialka sprzezone sposrod lipidami. Wystepuja one glownie w zasobnych w tlustosci ziarnistosciach a takze blonach komorkowych i

cytoplazmatycznych, a takze przy plazmie krwi, cytoplazmie komorek i zoltku jaja. Replikuja za spedycja i rozszerzanie lipidow, hormonow, witamin

rozpuszczalnych w lipidach itp.

Z uwagi na ksztalt czasteczki, wyroznia sie bialka fibrylarne i globularne.

1. W celu bialek fibrylarnych (wlokienkowatych) zaliczamy bialka o znacznej asymetrii czasteczek, tj. duzym stosunku dlugosci osi dlugiej az do krotkiej.

Katalogow czasteczki konstytuuja zespoly rozciagnietych lancuchow polipeptydowych. Sa ow kredyty na ogol nierozpuszczalne.

2. Bialka globularne to te, jakich czasteczki moga miec ksztalt eliptyczny, o nieznacznym stosunku dlugosci osi dlugiej do krotkiej. Skladaja sie z

pofaldowanych i dodatkowo zwinietych lancuchow polipeptydowych. Sa z reguly dobrze rozpuszczalne w wodzie.

Ze wzgledu na wartosc odzywcza bialka dzielimy w:

a). pelnowartosciowe – zawierajace wszystkie egzogenne aminokwasy w porownaniu do optymalnego zapotrzebowania organizmu ludzkiego

b). czesciowo niepelnowartosciowe – zawierajace wszelakie egzogenne aminokwasy, ale pewne z tych propozycji w niedostatecznej ilosci

c). niepelnowartosciowe – nie zawierajace w ogole okreslonego lub dluzej aminokwasow egzogennych wzglednie zawierajace te aminokwasy w

ilosciach bardzo malutkich.

I- Bialka proste (proteiny):

1) wlokienkowe ( skleroproteiny)

2) Globularne

a) prawidlowe

- histony

- albuminy

- globuliny

- prolaminy

- gluteliny

b) polipeptydy

- protaminy

II- Bialka zlozone

a mianowicie fosfoproteidy

a mianowicie glikoproteidy

a mianowicie chromoproteidy

a mianowicie nukleoproteidy

a mianowicie lipopropeidy

a mianowicie hemoproteidy

11. Podzial bialek ze wzgledu na ksztalt czasteczek

Z uwagi na ksztalt czasteczki, wyroznia sie bialka fibrylarne i globularne.

1. W celu bialek fibrylarnych (wlokienkowatych) zaliczamy bialka o znacznej asymetrii czasteczek, tj. duzym stosunku dlugosci osi dlugiej az do krotkiej.

Katalogow czasteczki konstytuuja zespoly rozciagnietych lancuchow polipeptydowych. Sa ow kredyty na ogol nierozpuszczalne.

2. Bialka globularne to te, jakich czasteczki moga miec ksztalt eliptyczny, o nieznacznym stosunku dlugosci osi dlugiej do krotkiej. Skladaja sie z

pofaldowanych i dodatkowo zwinietych lancuchow polipeptydowych. Sa z reguly dobrze rozpuszczalne w wodzie.

12. Rodzaje wiazan utrwalajacych bialka.

jednej. Wiazanie peptydowe to wiazanie chemiczne (zwane tez wiazaniem amidowym) zespalajace grupe α-aminowa jednego aminokwasu z grupa

α-karboksylowa drugiego aminokwasu. Narasta ono przy dwoch odmianach rezonansowych: cis i trans. Dzieki bliskosci wiazania podwojnego pomiedzy

weglem karbonylowym a, takze tlenem wiazanie peptydowe wykazuje czesciowo wlasnosci wiazania podwojnego. Mozliwa okazuje sie byc rotacja

naokolo wiazania pomiedzy atomem azotu oraz atomem wegla przystajacym do podstawnika R1 a, takze R2, z kolei zahamowana okazuje sie byc

rotacja naokolo wiazania pomiedzy weglem karbonylowym oraz azotem, co przydaje plaski koloryt grupom peptydowym.

Wiele aminokwasow polaczonych wiazaniami peptydowymi konstruuje oligopeptydy (umownie, do 10 reszt aminokwasowych), polipeptydy (do 100 reszt)

oraz bialka (powyzej 100 reszt).

Zazwyczaj obiema czasteczkami sa α-aminokwasy naturalne. Polimery naturalne powstale z zestawienia aminokwasow wiazaniami peptydowymi to

bialka. Wiazania peptydowe powstaja tez przy polimerach syntetycznych zwanych poliamidami, w tym przypadku jednak identyczne chemicznie wiazania

sa nazywane wiazaniami amidowymi.

Wiazanie peptydowe czynia tez niejednokrotnie lancuchy poprzeczne aminokwasow przy bialkach, chocby takich jak lizyna, sposrod czasteczkami

przylaczonymi do bialka (koenzymami).

dwie. Wiazanie wodorowe - typ stosunkowo slabego wiazania chemicznego polegajacego w przyciaganiu elektrostatycznym miedzy atomem wodoru a,

takze atomem nukleofilowym zawierajacym puste pary elektronowe.

Jest to realne wtedy, jak wodor okazuje sie byc polaczony wiazaniem kowalencyjnym sposrod innym atomem o duzej elektroujemnosci (np. tlenem) a,

takze w ten sposob osiaga nadmiar ekwipunku dodatniego. W wyniku tego oddzialywania pierwotne, kowalencyjne wiazanie wodor - odmienny atom jest

poddawana czesciowemu oslabieniu, powstaje natomiast nowe, bardzo slabe wiazanie miedzy wodorem i innym atomem. Mozemy powiedziec, ze

chmura elektronowa wodoru, na skutek tego oddzialywania zostaje "podzielona" miedzy obie czasteczki, tak jak to sie dzieje sposrod dzieleniem sie

elektronami przy zwyklych wiazaniach chemicznych.

Donorami protonu przy wiazaniach wodorowych moga byc dla przykladu grupy: hydroksylowa (-OH), aminowa (-NHx), (tiolowa (-SH), halogenowodorowa

(-XH), silanolowa, a nawet weglowodorowa (-CHx). Ale juz akceptorami protonu moga byc wszelakie atomy silnie elektroujemne np.: fluor, azot, tlen,

siarka i wszelakie chlorowce. W chemii metaloorganicznej mozliwe okazuje sie byc rowniez wiazanie wodorowe, gdzie akceptorem sa uklady

π-elektronowe wystepujace przy nienasyconych zwiazkach organicznych. Wiazania te wychodza w analogiczny sposob jak wiazanie metal-wegiel w π

kompleksach.

Wiazania wodorowe powstaja powszechnie przy naturze. W idealnie czystej wodzie, przy temperaturze 4C czasteczki h2o tworza "paczki" skladajace sie

ze srednio siedmiu czasteczek powiazanych tymi wiazaniami. Dzieki istnieniu wiazan wodorowych mozliwe okazuje sie byc tworzenie sie

trzeciorzedowych struktur bialek, kwasow nukleinowych a, takze wielu innych kompleksowych tworow o duzym znaczeniu biologicznym. Analizowaniem

takich struktur opartych najczesciej wlasnie w wiazaniach wodorowych zajmuje sie chemia supramolekularna.

Wykrycie wiazania wodorowego nie moze stac sie przypisane jednemu badaczowi. W pierwszej kolejnosci artykuly, gdzie postulowano trwanie wiazania

wodorowego zaczely zjawiac sie w poczatkach XX stuleciu, glownie przy literaturze niemieckiej i angielskiej. Poczatkowo jednak istnienie tegoz wiazania

nie zaakceptowac bylo zwyczajnie uznanym pogladem. Dopiero po 1920 rok stworzono porzadne podstawy akademickie i podjeto szczegolowe

doswiadczenia nad tymze wiazaniem. Pionierami w doswiadczeniach wiazania wodorowego byli Wendell Latimer, Worth Rodebush, Maurice L. Huggins,

Linus Pauling. Pod koniec lat 30-tych XX wieku mysl wiazania wodorowego przyjela sie na dobre.

3. Wiazanie jonowe (inaczej elektrowalencyjne, heteropolarne albo biegunowe) to rodzaj wiazania chemicznego. Materia tego wiazania jest

elektrostatyczne oddzialywanie pomiedzy jonami o roznoimiennych ladunkach.

Wiazanie to powstaje pomiedzy atomami o duzej (umownie wiekszej anizeli 1, szostej w objetosci Paulinga) rozbieznosci elektroujemnosci, jak w

praktyce oznacza, ze wystepuje pomiedzy atomami metali i wodoru, a atomami pierwiastkow niemetalicznych. Najwiekszy udzial tego rodzaju wiazania

mozna zaobserwowac w zwiazkach litowcow sposrod fluorowcami.

Wiazanie jonowe jest tylko przy zwiazkach o stalym stanie skupienia. Odrzucic wystepuje przy roztworach a, takze stopach (choc istnieja wyjatki) i nie

zaakceptowac istnieje przy gazach. Uklady, w ktorych ono wystepuje, sa zdolne az do dysocjacji elektrolitycznej, tzn. az do rozpadu w wolne jony. Stopy

a, takze roztwory zwiazkow chemicznych, gdzie wystepuje wiazanie jonowe sa elektrolitami, to znaczy. sa odpowiednie do przewodzenia pradu

elektrycznego.

W krysztalach substancji jonowych, nosniki ekwipunku (jony) sa "wiezniami" internecie krystalicznej. W stopionych albo rozpuszczonych krysztalach jony

sa z pani a uwolnione a, takze sa odpowiednie przewodzic prad elektryczny.

4. Wiazanie estrowe – stabilizuje strukture trzeciorzedowa bialek.

5. Wiazanie tioestrowe – wiazanie wysokoenergetyczne, stabilizuje strukture trzeciorzedowa bialek.

szesc. Wiazanie disulfidowe – okreslane tez dwusiarczkowym, stabilizuje konstrukcje trzeciorzedowa bialek, wiazanie dwusiarczkowe, wiazanie

dihydrosulfidowe, wiazanie –S–S–, kowalencyjne wiazanie utworzone pomiedzy dwiema grupami sulfhydrylowymi –SH cystein; jedno z wiazan

stabilizujacych konstrukcje trzeciorzedowa bialek.

7. Wiazanie van der Waalsa, okreslane tez oddzialywaniami Londona albo oddzialywaniami dyspersyjnymi - sa to oddzialywania pomiedzy trwalym

dipolem i wzbudzonym dipolem albo miedzy 2 wzbudzonymi dipolami. W czasteczkach, ktore nie zaakceptowac posiadaja trwalego momentu

dipolowego, moze maz byc wzbudzany przez czasteczki z trwalym momentem; nastepnie taki wzbudzony dipol a, takze trwaly dipol oddzialuja w siebie

tak jak dwa porzadne dipole, tak wiele ze w duzym stopniu slabiej. W czasteczkach wyjawszy trwalego chwili dipolowego powstaja natomiast

stochastyczne fluktuacje katalogow chmur elektronowych, powodujace powstawanie chwilowych momentow dipolowych. Czasteczka posiadajaca

krotkotrwaly moment dipolowy moze fita wzbudzic przy czasteczce sasiadujacej, wskutek czegoz obie czasteczki moga sie nazwajem chwilowo

przyciagac albo odpychac. Usrednienie sil odpychajacych i przyciagajacych daje w rezultacie oddzialywanie przyciagajace proporcjonalne az do 1/r6.

Oddzialywania van der Waalsa powstaja m. in. z korelacji ruchow elektronow pomiedzy oddzialujacymi atomami a mianowicie dlatego przy metodach

obliczeniowych nieuwzgledniajacych korelacji elektronowej potencjalow tych praktycznie nie ma.

8. wiazanie chelatowe, wiazanie pomiedzy zwiazkami chelatowymi a wiazanymi przez nie zaakceptowac jonami metali.

Wiazanie wodorowe (struktura II i III- rzedowa) czynia sie w rezultacie powinowactwa atomow wodoru az do takich elektroujemnych atomow jak azot a,

takze tlen, dzielacych swe elektrony z wodorem. Wiazanie takie polega w oscylacji protonow miedzy elementami grupy aminowej i karboksylowej.

Wiazania te sa bardzo slabe jednak dzieki duzej ich wielkosci zdolne sa do utrwalenia struktury bialka

13. Aminokwasy i katalogow podzial.

AMINOKWASY - uklady organiczne, pochodne weglowodorow, zawierajace co najmniej jedna grupe aminowa (-NH2) a, takze jedna gromade

karboksylowa (-COOH). Inaczej mowiac sa to kwasy karboksylowe alifatyczne lub aromatyczne, zawierajace przy czasteczce procz grupy karboksylowej

-COOH, gromade aminowa -NH2.

Aminokwasy sa zwiazkami amfoterycznymi:

- przy srodowisku o pH nizszym od katalogow punktu izojonowego (pI) powstaja jako kationy (-NH3+) a, takze moga odpowiadac z anionami

- przy srodowisku o pH lepszym od pI tworza aniony (-COO-) a, takze reaguja sposrod kationami.

W pI czynia jony obojnacze, czyli automatycznie obojetne.

Odroznia sie aminokwasy:

- obojetne (pI obok pH ok. 6, 3),

- zasadowe (pI w toku zasadowym pH)

- kwasne (pI w toku kwasnym pH).

Aminokwasy rzeczywiste, a w szczegolnosci te, ktore wchodza przy sklad bialek (z wyjatkiem glicyny) zawieraja wegiel asymetryczny i wiec sa optycznie

czynne.

Aminokwasy sa zwiazkami biologicznie waznymi jako surowiec budulcowy wszelkich bialek, gdzie polaczone sa wiazaniami peptydowymi. Niektore

aminokwasy stanowia towary wyjsciowe az do biosyntezy fundamentalnych hormonow np. z tyrozyny powstaje tyroksyna i suprarenina. Rosliny maja

mozliwosc syntetyzowac wszelakie aminokwasy, zwierzaki sa odpowiednie do syntezy tylko poniektorych (aminokwasy endogenne), pozostale

(aminokwasy egzogenne) powinny pobierac sposrod pokarmem. Dla wiekszosci kregowcow (w tymze dla czlowieka) aminokwasami egzogennymi sa:

a mianowicie aminokwasy aromatyczne (fenyloalanina, tryptofan),

- aminokwasy o lancuchach rozgalezionych (walina, leucyna, izoleucyna) oraz lizyna, treonina a, takze metionina.

Tyrozyna jest wzglednie egzogenna, to znaczy. nie jest wymagany jej doplyw z zewnatrz, jezeli fenyloalanina okazuje sie byc dostarczana przy

dostatecznych ilosciach.

Ze wzgledu na koloryt reakcji katabolicznych aminokwasy dzieli sie w:

- cukrotworcze (glikogenne), wlaczajace sie przy metabolizm cukrow

- ketogenne, dostarczajace towarow charakterystycznych na rzecz przemiany tluszczow

Odrebna gromade stanowia aminokwasy biorace udzial w gospodarce krajowej ukladami zawierajacymi jeden wegiel

(np. HCHO).

Aminokwasy rzeczywiste wystepujace przy bialkach (wbudowane w procesie translacji):

glicyna, alanina, seryna, cysteina, walina, leucyna, izoleucyna, metionina, treonina, prolina, arginina, lizyna, tryptofan, histydyna, tyrozyna, fenyloalanina,

glutamina, kwas glutaminowy, asparagina, kwas asparaginowy.

Niektore aminokwasy naturalne wspolwystepujace w bialkach (powstajace przez modyfikacje po procesie translacji):

cystyna, hydroksylizyna, hydroksyprolina.

Pewne aminokwasy puste (nie wspolwystepujace w bialkach):

ornityna, cytrulina, homoseryna.

Prawdziwe aminokwasy sa stosowane przy lecznictwie przy przypadkach nieprawidlowej gospodarki bialkowej, np. zlego przyswajania bialka lub duzej

jego straty spowodowanej przewleklymi chorobami, marskoscia watroby albo operacjami chirurgicznymi.

Aminokwasy rzeczywiste sa takze wykorzystywane jak surowce przy syntezie lekow.

Wsrod aminokwasow aromatycznych duze znaczenie dzierzy kwas antranilowy o-H2NC6H4COOH wykorzystywany w przemysle barwnikow a takze do

syntezy indyga a takze kwas p-aminobenzoesowy (PAB) wystepujacy w drozdzach, ktory przynalezy do witamin grupy B i okazuje sie byc

wykorzystywany przy zywieniu, az do badan mikrobiologicznych i biochemicznych.

Aminokwasy a mianowicie podstawowy skladnik bialek.

Organizm samodzielnie ma mozliwosc zsyntetyzowac 13 z 21 bialek. Pozostale 8 ma obowiazek byc przekazane z "zewnatrz".

Aminokwasy rozlozyc mozna w dwie ekipy:

- aminokwasy ogolne,

a mianowicie aminokwasy rozgalezione

Charakterystyka indywidualnych aminokwasow:

izoleucyna, leucyna a mianowicie aminokwasy rozgalezione, wystepujace przy kukurydzy a, takze mleku. Istnieja wykorzystywane jak material budulcowy

i energetyczny dla pracujacego miesnia. Odrzucic przechodza przez watrobe a, takze dlatego praktycznie natychmiast trafiaja do potrzebujacych je

miesni.

1. walina - aminokwas rozgaleziony, dzialanie jak powyzej, najobficiej poteznieje w bialku siemienia lnianego.

2. histydyna - konieczna w miesniach, gdyz rozpala udzial przy syntezie bialka i hemoglobiny.

3. lizyna - buduje chrzastki, nieodzowna do wytworczosci bialka, wraz z witamina C tworza L-karnityne.

4. metionina - dziala ochronnie w komorki watroby, ulatwia bezzwloczne pozbycie sie tkanki tluszczowej. Najobficiej wystepuje przy bialku moszna i

mleka.

5. fenyloalanina - konieczna do syntezy hormonow tyroksyny i adrenaliny. Poniewaz zmienia sie przy tyrozyne, z tej przyczyny ma wdrozenie w leczeniu

depresji.

szesc. treonina a mianowicie wazny skladnik kolagenu, ktory jest glownym skladnikiem podporowym tkanki lacznej.

7. tryptofan - prekursor serotoniny, ma mozliwosc uwalniac hormon wzrostu.

8. arginina a mianowicie moze zwiekszac wydzielanie insuliny i hormonu wzrostu.

9. tyrozyna a mianowicie prekursor takich zwiazkow jak adrenalina (pobudzacz receptorow autonomicznego ukladu nerwowego), dopamina a, takze

noradrenalina (spelniaja role przekaznikow impulsow).

10. cysteina a mianowicie bierze udzial w odtruwaniu organizmu

alanina - przyspiesza metabolizm miesni poprzez transportowanie do watroby resztek weglowych, ktore zuzyte sa az do syntezy glukozy

11. kwas asparginowy a mianowicie redukuje pulap amoniaku

dwunastu. cystyna a mianowicie niezbedna az do syntezy bialek osocza, rozpala udzial przy syntezie kreatyny, glukagonu, insuliny

13. prolina - ma mozliwosc stanowic pojemnik energii na rzecz miesni

14. seryna a mianowicie bierze udzial w pracy programy nerwowego, usprawnia przeplyw impulsow

15. ornityna - duze dawki wzmacniaja wydzielanie hormonu wzrostu, usprawnia i przyspiesza prace watroby

16. tauryna - wplywa na wzrost masy miesniowej, obniza napor krwi, naprawia tolerancje lekow, dziala dogodnie na kierowniczy uklad podniecony.

Niezbedne aminokwasy

Izoleucyna:

a mianowicie Wazna przy regulacji stopnia cukru a, takze produkcji sily oraz obok budowie hemoglobiny.

- Aminokwas ten okazuje sie byc transformowany (metabolizowany) i przetwarzany w tkanke miesniowa.

a mianowicie Jego brak powoduje objawy podobne az do hipoglikemii albo niskiego stopnia cukru we krwi.

Leucyna:

- Wymagany aminokwas, ktory znajduje sie w bialkach zwierzecych a, takze roslinnych.

a mianowicie Wazny na rzecz kontroli stopnia cukru we krwi.

Lizyna:

- Zasadnicza przy strukturze bialek, glownie w miesniach i przy kosciach, istotna dla postepu dzieci.

a mianowicie Pomaga wchlaniac wapn, uzyskiwac wieksza koncentracje umyslowa.

a mianowicie Zwalcza objawy przeziebienia, grypy oraz opryszczki.

- Pomaga w wytwarzaniu hormonow, przeciwcial, enzymow a, takze budowie kolagenu.

- Do niej brak wytwarza zmeczenie, rozdraznienie, anemie a, takze wypadanie kudel.

Metionina:

a mianowicie Usuwa trujace resztki sposrod watroby a, takze wspomaga robienie tkanki watroby oraz nerek.

- Bardzo wazna przy leczeniu przypadlosci reumatycznej a, takze toksemii, oznacza to obecnosci toksyn we krwi pojawiajacej sie w czasie ciazy.

- Umacnia uklad trawienny, wzmacnia oslabione miesnie, lamliwe wlosy a, takze jest bardzo pomocna przy osteoporozie.

Fenyloalanina:

- Efektywna pomoc obok depresji, otylosci i zgubie pamieci.

a mianowicie Jest istotnym skladnikiem przy produkcji kolagenu, glownego wloknistego bialka ustroju.

- Za sprawa jej funkcjonowaniu w kluczowym ukladzie nerwowym zmniejsza bolesc towarzyszacy migrenom, menstruacji a, takze zapaleniom

przegubow.

- Fenyloalanina nie powinna byc przyjmowana przez kobiety przy ciazy a takze cierpiace w nadcisnienie.

Tryptofan:

- Pomaga kontrolowac nadaktywnosc u dzieci, lagodzi napiecie, dobry na rzecz serca.

a mianowicie Pomaga przy kontroli powagi i umozliwia wzrost hormonow potrzebnych az do produkcji witaminy B6 a, takze niacyny.

a mianowicie Aminokwas tenze jest uzywany przez intelekt do wytworczosci serotoniny a, takze melatoniny, neuroprzekaznikow potrzebnych az do

przenoszenia impulsow nerwowych sposrod jednej komorki do innej.

- Brak serotoniny a, takze melatoniny wytwarza depresje, niewyspanie i rozne zaburzenia umyslowe.

Treonina:

a mianowicie Znajduje sie w sercu, centralnym ukladzie nerwowym a, takze miesniach.

a mianowicie Bardzo istotna w budowie kolagenu i elastyny, wspomaga watrobe i koszty utrzymania rownowagi bialkowej w organizmie.

Walina:

a mianowicie Ma dzialanie pobudzajace.

a mianowicie Utrzymuje przemiana materii miesni, regeneruje tkanki a, takze przyczynia sie do rownowagi azotowej.

a mianowicie Walina powinna byc laczona sposrod leucyna a, takze izoleucyna.

Suplementarne aminokwasy

Alanina:

- Wazne zrodlo sily i regulator poziomu cukru we krwi.

- Wchodzi w szlaki metaboliczne glukozy.

Aspargina:

a mianowicie Odgrywa znaczaca role przy metabolicznych procesach ukladu nerwowego.

- Od czasu niej pozostaje w zaleznosci stan umyslowy, decyduje czy jest sie zdenerwowanym, czy spokojnym.

Kwas asparginowy:

a mianowicie Buduje zapore przeciwko immunologlobimom i przeciwcialom ukladu immunologicznego.

- Posiada duze znaczenie dla transformacje weglowodanow przy energie miesniowa.

Cytrulina:

a mianowicie Stymuluje system immunologiczny.

a mianowicie Pomaga przy wytwarzaniu sily organizmu.

a mianowicie Odtruwa watrobe z towarow zawierajacych amoniak.

Cysteina:

a mianowicie Stymuluje porost wlosow

a mianowicie Chroni przed uszkodzeniami, ktore moze wywolac alkohol a, takze papierosy.

Glutamina:

- Umacnia pamiec, koncentracje i prawidlowe funkcjonowanie dzialalnosci umyslowej.

Kwas glutaminowy:

a mianowicie Wazny skladnik metaboliczny przy ukladzie immunnologicznym, do wytworczosci energii a, takze funkcji mozgu.

Glicyna:

a mianowicie Opoznia zwyrodnienie miesni poprzez dostarczanie suplementarnej keratyny.

a mianowicie Bardzo istotna przy strukturze czerwonych krwinek i zapewnianiu aminokwasow az do organizmu, a takze przy syntezie glukozy a, takze

keratyny a mianowicie dwoch fundamentalnych substancji na rzecz produkcji sily.

Histydyna:

a mianowicie Bardzo istotna przy wytworczosci czerwonych a, takze bialych krwinek, podstawa na rzecz budowy tkanek organizmu.

Prolina:

- Istotny skladnik w trakcie budowy tkanek.

Seryna:

- Umacnia pamiec, dzialanie systemu nerwowego.

- Bardzo wazna obok produkcji sily w komorce.

Tyrozyna:

a mianowicie Stosowana obok bezsennosci, leku i depresji, a takze alergii.

- Bardzo istotna na rzecz funkcji tarczycy i przysadki.

- Brak tego amonokwasu jest zwiazany z nadczynnoscia tarczycy, jak powoduje zmeczenie i zmeczenie.

- Zredukowanie ilosci tyrozyny powoduje brak norepinefryny, jak moze wywolac depresje nerwowa.

Karnityna:

a mianowicie Pomaga przy kontrolowaniu powagi i transformacje tluszczowej przy organizmie.

a mianowicie Zmniejsza zaryzykowanie wystapienia schorzen serca.

a mianowicie Do wytworczosci tego aowskkwasu organizm potrzebuje lizyny a, takze witamin B1 i B6 wraz z zelazem.

Aminokwas gamma-aminomaslowy:

- Okazuje sie byc wazny na rzecz uzyskania ogarniecia, poniewaz powstrzymuje komorki nerwowe przed wyladowaniem.

- Pomaga wstrzymac lek i nad-aktywnosc.

Tauryna:

a mianowicie Wazna na rzecz miesni a, takze w zaburzeniach serca.

a mianowicie Pomaga przy trawieniu tluszczow (znajduje sie w zolci), a takze obok hipoglikemii a, takze nadcisnieniu.

a mianowicie Jest zwiazana z epilepsja i niepokojem.

Aminokwasy dzielimy na:

jednej. Aminokwasy hydrofobowe

Do naszej grupy zaliczamy alanine, jakiej grupa boczna jest ekipa metylowa. Cztery i czteroweglowe lancuchy poprzeczne posiadaja walina, leucyna a,

takze izoleucyna. Izoleucyna charakteryzuje sie obecnoscia dwoch centrow aktywnych optycznie. Alifatyczny lancuch boczny proliny zapetlony okazuje

sie byc tak, ze laczy sie rowniez sposrod grupa aminowa. Kolejny aminokwas fenyloalanina zawiera pierscien fenylowy polaczony sposrod grupa

metylenowa (? CH2? ). Lancuchem bocznym tryptofanu jest pierscien indolowy polaczony z grupa metylowa, wodorami i atomem azotu. Swiezym

aminokwasem sposrod grupy hydrofobowych jest metionina. Zawiera kobieta w wlasnej grupie bocznej atom siarki.

Ta ekipa aminokwasow wykazuje silne cechy hydrofobowe, oznacza to tendencje az do unikania kontaktu telefonicznego z woda i zrecznosc do

grupowania sie. Posiada znaczenie na rzecz stabilizacji struktury bialek przy srodowisku wodnym.

2. Aminokwasy polarne, nie zaakceptowac posiadajace ekwipunku

Najprostszym aminokwasem w naszej grupie okazuje sie byc glicyna do niej grupe boczna stanowi zaledwie atom wodoru. W wyniku tegoz glicyna nie

zaakceptowac wykazuje operacji optycznej (nie jest asymetryczna). Tyrozyna zawiera lancuch boczny w postaci pierscienia aromatycznego sposrod

dolaczona grupa hydroksylowa, jaka powoduje, ze aminokwas tenze charakteryzuje sie dosyc duza reaktywnoscia chemiczna. Cysteina zawiera przy

swej grupie bocznej atom siarki pod postacia grupy hydrosulfidowej (SH). Team ta okazuje sie byc silnie reaktywna i rozpala udzial przy tworzeniu

mostkow dwusiarczkowych wplywajacych na konstrukcje niektorych bialek. Kolejnymi aminokwasami nalezacymi polarnymi sa seryna i treonina

zawierajace przy alifatycznym lancuchu bocznym ekipy hydroksylowe. Podobnie jak w przypadku tyrozyny, grupy te powoduja wzrost reaktywnosci.

Treonina, obok izoleucyny, jest jednym z 2 aminokwasow posiadajacych dwa centra optyczne. Asparagina i glutamina, ostatnie sposrod grupy, sa

pochodnymi asparaginianu i glutaminianu powstalymi w rezultacie dolaczenia ekipy amidowej.

3. Aminokwasy polarne o ekwipunku dodatnim

W srodowisku o odczynie obojetnym lizyna a, takze arginina moga miec ladunek dodatni, podczas gdy histydyna latwo ma mozliwosc przechodzic

pomiedzy ladunkiem dodatnim, a obojetnym. Wlasciwosc ow jest wykorzystana w centrach aktywnych enzymow, gdzie histydyna zmieniajac stany

naladowania katalizuje powstawanie a, takze zrywanie wiazan.

4. Aminokwasy polarne o ladunku ujemnym

Do naszej grupy naleza tylko dwie aminokwasy o podobnej strukturze: asparaginian (kwas asparaginowy) a, takze glutaminian (kwas glutaminowy).

Lancuchy boczne tychze aminokwasow przy fizjologicznym obszarze pH maja ladunek ujemny.

Na podstawie systemu kodowania genetycznego sa syntetyzowane polipeptydy o scisle okreslonej sekwencji aminokwasow. W zaleznosci od liczby

aminokwasow, mozna odroznic dipeptydy, tripeptydy itd. Dla peptydow utworzonych z paru do kilku aminokwasow wykorzystuje sie wszechstronna

nazwe oligopeptydy, natomiast na rzecz czasteczek zbudowanych z kilkunastu (do ok. 100) aminokwasow polipeptydy. Bialka to uklady

wielkoczasteczkowe (makromolekularne), ktorych poszczegolne lancuchy polipeptydowe moga dochodzic do przeszlo 1000 czasteczek aminokwasow.

Peptydy sa amidami utworzonymi w rezultacie rekcji rodzajow aminowych sposrod grupami karboksylowymi aminokwasow, wiazanie chemiczne

wspolwystepujace w tychze zwiazkach okazuje sie byc okreslone mianem wiazania peptydowego. Wyrozniono dwie konce czasteczki:

N-terminalny, z uwagi na wolna gromade aminowa (+H3N-), zapisywana sposrod lewej, a takze C-terminalna oznaczajaca grupe karboksylowa ( -COO- ),

jaka zapisuje sie z prawej strony czasteczki. Oba konce czasteczki sa reaktywne. Ustawienie poszczegolnych aminokwasow w lancuchu zapisuje sie,

stosujac skroty trzy-, albo jednoliterowe. Desen czasteczki peptydu mozna przeto sobie przedstawic jako lancuch szeregowo ulozonych wiazan

peptydowych, porozdzielanych wezlami atomow wegla, od jakich odchodza poprzeczne lancuchy pozostalosci aminokwasowi.

Aminokwasy bialkowe

Bialka zbudowane sa z reszt aminokwasowych powiazanych wiazaniami peptydowymi. Ze wszelkich znanych bialek wyodrebniono tylko i wylacznie 25

aminokwasow tzw. bialkowych.

W aminokwasach bialkowych jedna grupa aminowa jest zwiazana z tym samym atomem wegla, z ktorym zwiazana okazuje sie byc jest ekipa

karboksylowa a takze atom wodoru.

Ten atom wegla oznacza sie jak atom wegla a.

Wszelkie aminokwasy bialkowe sa a-aminokwasami.

Z atomem wegla natomiast zwiazane sa cztery rozmaite podstawniki czyli sa to czasteczki chiralne a, takze moga wystepowac w 2 odmianach czynnych

optycznie (enancjomerach).

Konfiguracja rodzajow zwiazanych z atomem wegla natomiast jest na rzecz wszystkich aminokwasow bialkoweych taka sama a, takze oznacza sie ja jak

L.

Wszelkie aminokwasy bialkowe sa wiec L-a-aminokwasami.

wzory:

Aminokwasy egzogenne - sa to aminokwasy, ktore nie sa syntezowane przy organizmie ludzkim, a katalogow obecnosc a, takze odpowiednie stezenie w

bialkach spozywczych przesadza o zalety odzywczej. (Walina, leucyna, lizyna, metionina, treonina, fenyloalanina, tryptofan, arginina, histydyna)

Aminokwasy endogenne sa to aminokwasy, ktore sa syntezowane przy organizmie ludzkim. (Glicyna, alanina, tyrozyna, kwas asparaginowy, kwas

glutaminowy, glutamina, prolina, cysteina, hydroksyprolina)

Aminokwasy glikogenne a mianowicie aminokwasy, jakich metabolizmprowadzi az do wytwarzania glukozy (sacharydow).

Aminokwasy ketogenne a mianowicie aminokwasy jakich metabolizm prowadzi do fabrykowania zwiazkow ketonowych.

Aminokwasy hydrofobowe

Do naszej grupy zaliczamy alanine, jakiej grupa boczna jest ekipa metylowa. Cztery i czteroweglowe lancuchy poprzeczne posiadaja walina, leucyna a,

takze izoleucyna. Izoleucyna charakteryzuje sie obecnoscia dwoch centrow aktywnych optycznie. Alifatyczny lancuch boczny proliny zapetlony okazuje

sie byc tak, ze laczy sie rowniez sposrod grupa aminowa. Kolejny aminokwas - fenyloalanina - zawiera pierscien fenylowy polaczony sposrod grupa

metylenowa (-CH2-). Lancuchem bocznym tryptofanu jest pierscien indolowy polaczony z grupa metylowa, wodorami i atomem azotu. Swiezym

aminokwasem sposrod grupy hydrofobowych jest metionina. Zawiera kobieta w wlasnej grupie bocznej atom siarki.

Ta ekipa aminokwasow wykazuje silne cechy hydrofobowe. Ponizsza tendencja az do unikania kontaktu telefonicznego z woda i zrecznosc do

grupowania sie moga miec znaczenie na rzecz stabilizacji struktury bialek przy srodowisku wodnym.

Aminokwasy polarne nie majace ladunku

Najprostszym aminokwasem przy tej grupie jest glicyna - do niej grupe boczna stanowi zaledwie atom wodoru. W wyniku tegoz glicyna nie zaakceptowac

wykazuje operacji optycznej (nie jest asymetryczna). Tyrozyna zawiera lancuch boczny w postaci pierscienia aromatycznego sposrod dolaczona grupa

hydroksylowa, jaka powoduje, ze aminokwas tenze charakteryzuje sie dosyc duza reaktywnoscia chemiczna. Cysteina zawiera przy swej grupie bocznej

atom siarki pod postacia grupy hydrosulfidowej (SH). Team ta okazuje sie byc silnie reaktywna i rozpala udzial przy tworzeniu mostkow dwusiarczkowych

wplywajacych na konstrukcje niektorych bialek. Kolejnymi aminokwasami nalezacymi polarnymi sa seryna i treonina zawierajace przy alifatycznym

lancuchu bocznym ekipy hydroksylowe. Podobnie jak w przypadku tyrozyny, grupy te powoduja wzrost reaktywnosci. Treonina, obok izoleucyny, jest

jednym z 2 aminokwasow posiadajacych dwa centra optyczne. Asparagina i glutamina, ostatnie sposrod grupy, sa pochodnymi asparaginianu i

glutaminianu powstalymi w rezultacie dolaczenia ekipy amidowej.

Aminokwasy polarne o ladunku dodatnim

W srodowisku o odczynie obojetnym lizyna i arginina maja ladunek dodatni, podczas gdy histydyna swobodnie moze przechodzic miedzy ladunkiem

dodatnim, natomiast obojetnym. Cecha ta okazuje sie byc wykorzystana przy centrach energicznych enzymow, w ktorym miejscu histydyna zmieniajac

stany naladowania katalizuje powstawanie i zrywanie wiazan.

Aminokwasy polarne o ladunku ujemnym

Do naszej grupy naleza tylko dwie aminokwasy o podobnej strukturze: asparaginian (kwas asparaginowy) a, takze glutaminian (kwas glutaminowy).

Lancuchy boczne tychze aminokwasow przy fizjologicznym obszarze pH maja ladunek ujemny.

Przy oznaczaniu aminokwasow niejednokrotnie stosuje sie skroty jedno badz trzyliterowe. Jest to przede wszystkim przydatne obok opisywaniu lancucha

polipeptydowego. Nizej zestawiono aminokwasy wraz z katalogow skrotami a, takze opisujacymi halasuje kodonami nukleotydowymi.

14. Punky izoelektryczny aminokwasow

Punkt izoelektryczny, pI – wartosc pH, przy jakiej populacja czasteczek posiadajacych ekipy funkcyjne potrafiace przyjmowac rownolegle dodatni a,

takze ujemny ladunek elektryczny (np. aminokwasy) zawiera srednio tak wiele samo ladunkow dodatnich jak ujemnych, na skutek czego ladunek

calkowity calej populacji kosztuje zero.

Stan rzeczy taka znalezc miejsce przy dwoch przykladach:

•w roztworze istnieja wylacznie jony obojnacze (tzw. zwitterjony)

•w roztworze istnieje taka sama liczba anionow a, takze kationow

Cena ta okazuje sie byc oznaczana przewaznie w odniesieniu do bialek i aminokwasow, metodami polarymetrycznymi, chromatograficznymi

(ogniskowanie chromatograficzne, ang. chromatofocusing, CF) i elektroforetycznymi (ogniskowanie izoelektryczne, ang. isoelectrofocusing, IEF). Oprocz

tego istnieje mozliwosc wyznaczenia wartosci teoretycznej dla bialek na podstawie rownania Hendersona-Hasselbacha.

Dla aminokwasu mieszczacego jedna gromade aminowa a, takze jedna gromade karboksylowa wartosc pI mozna obliczyc przy prosty rodzaj na

podstawie zalety pKa a, takze pKb poszczegolnej czasteczki:

W pH ponizej pI bialka maja ladunek dodatni, natomiast powyzej katalogow ladunek okazuje sie byc ujemny. Posiada to duze znaczenie podczas

rozdzialu strategia elektroforezy. pH zelu elektroforetycznego zalezy od uzytego buforu. Jezeli pH buforu okazuje sie byc wyzsze od pI bialka, to bedzie

ono wedrowac w kierunku anody (ujemny ladunek jest przyciagany do niej). Z drugiej strony wowczas gdy pH buforu jest nizsze od pI bialka bedzie ono

sie poruszac ku ujemnie naladowanej stronie zelu. Bialko nie zaakceptowac bedzie wedrowac jesli pH buforu a, takze pI konkretnego bialka sa sobie

rowne.

15. Biosynteza aminokwasow

Kwiaty i bakcyle generalnie syntetyzuja wszystkie aminokwasy – zwierzaki nie. Grupy aminowe przy aminokwasach znamy z glutaminianu dzieki

transaminacji Typowa synteza aminokwasu to wykorzystanie ketokwasu np. sposrod cyklu kw.

cytrynowego a, takze transaminacji

α-ketoglutaran

Glutaminian

glutamina’

Prolina

Arginina

Lizyna

Pirogronian

Alanina

Valina

Leucyna

Fosfoenolopirogronian

Fenyloalanina

Tyrozyna

Tryptofan

Asparaginian

Asparagina

Metionina

Treonina

Izoleucyna

Lizyna

Rodzina kw. asparaginowego

Kwas asparaginowy tworzony okazuje sie byc z szczawiooctanu poprzez transfer NH3 sposrod glutaminianu. Asparagina tworzona okazuje sie byc przez

amidacje β-karboksylowej ekipy asparaginianu (reakcja wymaga ATP) Z kwasu asparaginowego wychodza rowniez treonina,

metionina a, takze lizyna, sposrod tym, ze organizm ludzki nie zawiera enzymow umozliwiajacych przeprowadzenie naszej syntezy. Jezeli metionina

bedzie dostarczona az do organizmu, ma mozliwosc utracic gromade metionine, przeksztalcajac sie przy homocysteine. Homocysteina zostaje

przeksztalcana do cysteiny. Metionina okazuje sie byc takze istotnym dawca rodzajow metylowych.

3-fosfoglicerynian

Seryna

Glicyna

Cysteina

PRPP

Histydyna

szesnascie. Aminokwasy siarkowe – katalogow rola przy tworzeniu III – rzedowej struktury.

jednej. Cysteina (nazwa skrotowa Cys) jest aminokwasem kodowanym, endogennym, wchodzacym przy sklad duzej liczby bialek, zamykajacym grupe

tiolowa, dzieki jakiej jest zdolna do konstruowania mostkow siarczkowych - okreslonego z powodow wplywajacych w trzeciorzedowa konstrukcje bialek.

Masa czasteczkowa: 121, 16 g/mol. Punkt izoelektryczny: 5, 05.

2. Cystyna aminokwas zaistnialy w wyniku zestawienia dwoch czasteczek cysteiny poprzez wiazanie disiarczkowe. Cystyna okazuje sie byc wiec

dimerem. Jest zaangazowana w robienie wiazan disiarczkowych w bialkach. Wraz z wiazaniami wodorowymi, silami Van der Waalsa stabilizuje strukture

trzeciorzedowa bialka.

3. Metionina (nazwa skrotowa Met) - aminokwas kodowany zawierajacy siarke, automatycznie obojetny, wystepujacy w wielkich ilosciach przy kazeinie

mlekowej i przy bialkach moszna. Nalezy do aminokwasow niezbednych na rzecz czlowieka (nie moze byc syntetyzowany w organizmie czlowieka a,

takze musi byc dostarczany sposrod pozywieniem). Uczestniczy w duzej liczby reakcjach metylacji, a takze przy reakcjach metabolicznych, dostarczajac

ekipy siarkowej. Metionina jest naczelnym (obok waliny) aminokwasem wbudowywanym w jakikolwiek N-koncowy start lancucha bialkowego u

organizmow eukariotycznych (choc pozniej moze stac sie usuwany w rezultacie modyfikacji potranslacyjnej). Nie konstruuje mostkow siarczkowych,

poniewaz nie zaakceptowac posiada rodzajow -SH.

17. Peptydy rzeczywiste. Rola glutationu.

Pelnia roznorodne funkcje:

• koenzymatyczna

• hormonalna a, takze inne.

Oprocz tego wiele antybiotykow i trucizn roslinnych dzierzy charakter peptydow.

Glutation a mianowicie trojpeptyd o pelnej nazwie  a mianowicie glutamylo – cysteinylo – glicyna, natomiast w skrocie  - Glu – Cys – Gly.

Powyzsza odzew jest swobodnie odwracalna a, takze dlatego glutationowi przypisuje sie role okreslonego z ukladow utrzymujacych przy komorce solidny

potecjal oksydoredukcyjny. Bialka zlozone z przynajmniej 100 aminokwasow sa definiowane jako makropeptydy. Pewna katalogow grupa zawiera

dodatkowo skladnik niebialkowy. Ow fakt okazuje sie byc podstawa podzialu bialek w proste a, takze zlozone. Odmienny sposob klasyfikacji oparty w

ksztalcie czasteczki dzieli bialka na wlokienne- fibrylarne a, takze sferyczne- globularne. Metody chromatograficzne pozwalaja okreslic zawartosc

indywidualnych aminokwasow przy bialkach, jednak nie jest realne ustalenie kolejnosci ich wspolwystepowania w lancuchach polipetydowych.

Konstrukcje pierwotna(pierwszorzedowa) oznacza to kolejnosc aminokwasow w lancuchu polaczonych trwalo wiazaniami peptydowymi, mozna okreslic

za pomoca analizatorow sekwencyjnych. Lecz taki lancuch moze byc przy roznorodny rodzaj usytuowany przy przestrzeni, jak z kolei ustala tzw. wtorna

strukture bialka. Badanie struktury wtornej przeprowadza sie z wykorzystaniem interferencji rentgenograficznej, czyli doswiadczenia ugiecia promieni X w

wezlach siatki krystalicznej bialka. Zasadnicza trudnoscia jest mozliwosc latwej denaturacji bialka, a takze rzeczywiste wystepowanie bialek w postaci

bezpostaciowej albo pseudokrystalicznej.

Glutation - tripeptyd zbudowany sposrod reszt czterech aminokwasow: kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny.

Glutation poteznieje w komorkach wielu tkanek roslinnych a, takze zwierzecych, w ktorym miejscu odgrywa istotna role przy procesach red-oks, poniewaz

ma mozliwosc stabilizowac puste grupy -SH. Biosynteza przebiega w watrobie. W komorce wystepuje przy dwoch odmianach: zredukowanej (GSH) lub

utlenionej (GSSG), jaka stanowia obie czasteczki glutationu polaczone mostkiem disulfidowym.

Skrocone nazwy polipeptydow zapisuje sie w taki sposob, ze z lewej strony umieszcza sie znak aminokwasu mieszczacego wolna gromade aminowa,

natomiast z prawej karboksylowa. Dlatego peptyd Glu-Cys-Gly oznacza odmienny peptyd anizeli Gly-Cys-Glu.

Uklad (kolejnosc) reszt aminokwasowych przy lancuchach peptydowych nosi nazwe struktury pierwszorzedowej peptydow (bialek). (Jest podtrzymywana

za pomoca wiazan peptydowych)

Struktura drugorzedowa nazywa sie system przestrzenny lancuchow peptydowych, wypadkowy z wspolwystepowania wiazan wodorowych i mostkow

disulfidowych.

Wiazania wodorowe powstaja miedzy grupami dwoch roznorodnych wiazan peptydowych.

Glutation (GSH, gamma-glutamylo-cysteinyloglicyna) a mianowicie organiczny alians chemiczny, trojpeptyd zbudowany sposrod reszt aminokwasowych

kwasu glutaminowego, cysteiny a, takze glicyny. Narasta we wszelkich organizmach roslinnych i zwierzecych, jest najbardziej rozpowszechnionym a,

takze najobfitszym tiolem wewnatrzkomorkowym (skladnikiem zawierajacym siarke) wystepujacym przy komorkach ssakow oraz drobnoczasteczkowym

tripeptydem budujacym zywe komorki.

Ma cechy przeciwutleniajace, ktore przejawiaja sie w odtwarzaniu grup tiolowych -SH przy bialkach, gdzie ulegly ow kredyty utlenieniu az do grup

sulfonowych -SO3H albo wiazan disiarczkowych -S-S-. Za sprawa odwracalnej odpowiedzi odrywania albo przylaczania elektronow glutation dziala w

ustroju jako system oksydo-redukcyjny chroniacy grupy –SH bialek przed utlenieniem. Bierze tez udzial w procesie oddychania i okazuje sie byc

koenzymem poniektorych enzymow oksydo-redukcyjnych. W postaci zredukowanej, za sprawa wolnej grupie tiolowej sluzy do redukcji nadtlenkow (np.

nadtlenku wodoru). Wylapuje reaktywne czynniki elektrofilowe ochraniajac komorki przed uszkodzeniem ze strony toksyn.

Glutation umozliwia eliminowanie z ustroju zwiazkow azotowych i chlorowcopochodnych toksyn. Dla przykladu czesto zazywany lek przeciwbolowy

paracetamol okazuje sie byc metabolizowany az do hepatotoksycznego (z lac. hepar – watroba, hepatotoksyna – substancja toksyczna dla watroby,

substancja uszkadzajaca watrobe) N-acetylo-para-benzochinonu. Toksyna ow jest przylaczana w watrobie do glutationu. Nadmierne albo dlugotrwale

podawanie tego specyfiku (paracetamol, oznacza to 4’hydroksyacetanilid), obok rownoczesnej minimalnej podazy metioniny w pokarmie powoduje

zuzycie glutationu zawartego w ustroju, co z kolei jest podstawa uszkodzenia (martwicy) watroby. Dlatego konieczne okazuje sie byc podawanie wraz z

paracetamolem metioniny. Metionina okazuje sie byc wykorzystywana az do syntezy glutationu. Glutation jak antyoksydant neutralizuje wolne rodniki w

watrobie i detoksyfikuje pestycydy (nawet do 60%). Zredukowany glutation jest syntetyzowany (wytwarzany) przy kazdej komorce organizmu przez

witamine C. Organizm samodzielnie potrafi fita wytworzyc przy obecnosci witaminy C a, takze N-acetylocysteiny, wiec aminokwas endogenny cysteina

ma obowiazek byc takze dostarczana sposrod pozywieniem, jednak jej nadwyzka moze byc niebezpieczny dla zdrowia. Zredukowany glutation jest

wszechobecnym przeciwutleniaczem (antyoksydantem) zaangazowanym przy wiele mozliwosci komorkowych chocby takich jak detoksyfikacja, spedycja

aminokwasow, wytwarzanie koenzymow a takze recykling witamin E a, takze C. Pelniac swoja role najskuteczniejszego srodeczka oczyszczajacego

nukleofile, glutation blokuje swobodne a, takze radykalne uszkodzenia wszelkiego rodzaju tkanek. Glutation jest substancja wykorzystywana, na poziomie

komorkowym, w pierwszym obszarze w obronie organizmu. Gra on glowna role przy funkcjonowaniu a takze rozmnazaniu limfocytow w celu zwalczania

organizmow chocby takich jak bakterie, wirusy i pasozyty. Na podstawie doswiadczen naukowych, obok nieodpowiednim szczeblu glutationu komorki

"popelniaja samobojstwo" poddajac sie procesowi nazywanemu zaprogramowana smiercia komorkowa. Niestety wraz z stazem poziom glutationu obniza

sie. Glutation koncentruje sie glownie w watrobie, gdzie pelni funkcje glownego czynnika detoksyfikacyjnego. Jest maz glownym w rzeczy samej

wystepujacym detoksyfikatorem w komorkach. Inne w mniejszym stopniu liczne detoksyfikatory takie jak witaminy C a, takze E we wlasnym dzialaniu sa

zalezne od glutationu, jednak witaminy te sa po ich utlenieniu przywracane przez glutation az do dobrej, uzytecznej formy (tzw. zredukowanej). Glutation

w plynach miedzykomorkowych absorbowany w malenkiej ilosci sposrod pozywienia detoksyfikuje plyny, zapobiegajac w ten sposob penetracji toksyn az

do komorek. Ow silny antyutleniacz zawierajacy siarke jest nadrzednym skladnikiem przy neutralizacji H2O2 w tluszczach i przy samym cyklu

glutationowym. Organizm nie jest w stanie absorbowac glutationu jako tego rodzaju. Glutation ma obowiazek byc robiony przez sama komorke. Azeby

podnies pulap glutationu, powinno sie dostarczyc organizmowi skladniki konieczne do tej syntezy przy organizmie. Bez trudu jest o glicyne a, takze kwas

glutaminowy, ale klopoty z cysteina ograniczaja tej produkcje. Wykazano natomiast, ze witamina C wspomaga koszty utrzymania wysokiego stopnia

glutationu. Witamina C, E oraz beta-karoten sa takze silnymi antyoksydantami i strzega neurony przed toksycznym dzialaniem wielu powodow. Glutation

jak antyoksydant stabilizuje blony lizosomow i powstrzymuje uwalnianie katabolicznych enzymow lizosomalnych. Jako transporter aminokwasow przy

cyklu gamma glutamylowym, udostepnia synteze bialka i stymuluje tworzeniu dodatniego bilansu azotowego. Zwieksza uwodnienie komorek a takze

zasoby glikogenu miesniowego. Zwieksza poziom hormonu wzrostu, zmniejsza poziom kortyzolu, przyspiesza obnizke tkanki tluszczowej, wspomaga

odpornosc, lagodzi objawy zmeczenia, zmniejsza poziom kwasu mlekowego. Glutation dziala jak substancja odtruwajaca oraz uczestniczy w enzymie

peroksydazie glutationowej zawierajacym selen. Bierze takze udzial przy przedostawaniu sie aminokwasow az do blon komorkowych. Glutation okazuje

sie byc najwazniejszym nieenzymatycznym czynnikiem antyoksydacyjnym, jakim posiada organizm. Ow peptyd poteznieje w wszelakiej komorce ciala,

szczegolnie bogate w tej zasoby sa nerki, watroba i soczewka oka. W wypadku zagrozenia dolegliwosciami zwyrodnieniowymi zachodzi koniecznosc

zaopatrywania glutationu sposrod dieta. Glutation umozliwia detoksykacje (nukleofilowy odtruwacz).

18. Peptydy o mozliwosci hormonow a, takze antybiotykow

jednej. HORMON ADRENOKORTYKOTROPOWY ACTH

Okazuje sie byc czasteczka skladajaca sie sposrod 39 reszt aminokwasowych, przy ksztalcie zamknietej osemki okazuje sie byc wytwarzany przez

przedni plat przysadki, wplywa pobudzajaco w dzialalnosc wydzielnicza kory nadnerczy oraz wytwarza zwiekszone wydzielanie do krwiobiegu

kortykosteroidy, a takze hormonow plciowych. Wydzielanie ACTH wzmagaja takze rozne czynniki stresogenne a, takze fizyczne (zakazenia, zmiany

temperatury). Hormon tenze wplywa takze aktywujaco w procesy kataboliczne (np. lipolize tluszczow zapasowych)

2. INSULINA - okazuje sie byc hormonem wytwarzanym przez komorki ï•¢ wysepek trzustki; okazuje sie byc zbudowana sposrod 2 lancuchow

aminokwasowych (lancuch A rozlicza 21 reszt aminokwasowych natomiast lancuch B - trzydziestu reszt), powiazanych ze soba 2 mostkami disulfidowymi

insulina zmniejsza stezenie glukozy we krwi a wiec okazuje sie byc antagonista glukagonu; wzmaga przepuszczalnosc blon komorkowych dla glukozy i

pozostalych heksoz a takze aminokwasow; przyspiesza przemiane glukozy w miesniach, wzmaga synteze kwasow tlustych; hamuje lipolize w tkance

tluszczowej; pobudza lipolize przy watrobie; wplywa na biosynteze bialek;

Stezenie insuliny przy osoczu krwi na czczo kosztuje: 10-40 j. m. cm3 W leczeniu stosowana insulina protaminowo-cynkowa.

Handlowe preparaty insuliny sa wytwarzane z trzustek wolowych (roznia sie od insuliny ludzkiej 3 aminokwasami) i wieprzowych (roznia sie 1

aminokwasem).

3. Amylina - (IAPP - sposrod ang. Islet Amyloid Polypeptide) - konstruowany z 37 aminokwasow hormon peptydowy, ktory jest sporzadzany przez

komorki beta wysepek Langeransa trzustki.

Amylina okazuje sie byc wydzielana az do krwioobiegu wraz z wydzielaniem fundamentalnym insuliny, a takze w odpowiedzi na impuls pokarmowy

(spozycie posilku powieksza jej uwalnianie). Jej dzialanie polega w kontroli wchlaniania pokarmow, spowolnieniu oproznianiu zoladka i wchlaniania

glukozy sposrod jelita cienkiego. Hamuje takze wydzielanie glukagonu i insuliny. Jest nieraz nazywany hormonem anorektycznym[1], gdyz poprzez

blokowanie neuronow w area postrema powstrzymuje pojawianie sie uczucia niedoboru. Ma takze dzialanie przeciwko osteoporotyczne poprzez

hamowanie dzialalnosci osteoklastow[2] Poza tym hamuje synteze glikogenu przy miesniach a takze ma dzialanie rozszerzajace w naczynia.

W 2005 zostal zarejestrowany az do leczenia cukrzycy syntetyczny analog amyliny o nazwie pramlintyd. Stosowany obok pacjentow sposrod cukrzyca

gatunku 1 a, takze 2 naprawia wyrownanie cukrzycy i normalizuje mase ciala.

4. Angiotensyna - hormon peptydowy wchodzacy w budowe ukladu hormonalnego RAA, jakiego zadaniem okazuje sie byc kontrola stezenia jonow

sodowych i potasowych w organizmie. Renina katalizuje przeksztalcenie przy watrobie angiotensynogenu (α2-globulina) az do angiotensyny Jak i

rowniez (dekapeptyd). Ponizsza z kolei okazuje sie byc przeksztalcana az do angiotensyny II (oktapeptyd). Angiotensyna stymuluje wydzielanie

mineralokortykosteroidu aldosteronu.

Angiotensyna II to alians najsilniej zmniejszajacy blone miesniowa naczyn krwionosnych.

Angiotensyna Jak i rowniez jest dekapeptydem o sekwencji aminokwasow: Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu, w wyniku odlaczenia dwoch

minionych aminokwasow wzrasta oktapeptyd Angiotensyna II. Tej glowne funkcje to:

jednej. kurczenie miesniowki drobnych naczyn krwionosnych

dwie. zwiekszenie czestotliwosci skurczow serduszka

3. podnoszenie cisnienia tetniczego krwi

4. pobudzanie wspolczulnego systemu nerwowego

5. regulacja biosyntezy a, takze wydzielania poniektorych hormonow

szesc. regulacja rownowagi wodno-elektrolitowej

5. Bradykinina to peptydowy hormon tkankowy. Jest to polipeptyd konstruowany z 9 aminokwasow. Rosnie przez dzialanie enzymow proteaz,

znajdujacych sie przy pocie, slinie i wydzielinach gruczolow wydzielania zewnetrznego, w bialka globuliny osocza krwi. Bradykinina zwieksza cisnienie

krwi i powieksza przepuszczalnosc naczyn wlosowatych, w rezultacie czego zachodzi bol, obrzek oraz przechodzenie do leukocytow do tkanek. Kurczy

takze miesnie macicy i muskuly jelit. Uczestniczy rowniez w procesie regulacji cisnienia krwi. Zmniejsza cisnienie krwi przez rozszerzenie naczyn

krwionosnych oraz powieksza przepuszczalnosc wlosniczek.

6. Cholecystokinina (CCK), kiedys nazywana takze cholecystokinina-pankreozymina, to peptydowy hormon tkankowy przewodu pokarmowego.

Okazuje sie byc on uwalniany przez sluzowke dwunastnicy a, takze jelita czczego. Zadaniem cholecystokininy jest stymulacja wydzielania zolci i soku

trzustkowego. Bodzcem do powiekszenia wydzielania cholecystokininy sa glownie produkty czesciowego trawienia tluszczow. Cholecystokinina dzierzy

rowniez dzialanie hamujace uczucie glodu.

Cholecystokinina jest skomplikowana z 33 aminokwasow a, takze w wlasnej budowie okazuje sie byc zblizona az do innego hormonu przewodu

pokarmowego - gastryny. Hormon tenze wywiera swe dzialanie jak neurohormon przy osrodkowym ukladzie nerwowym.

szostej. Enterogastron to hormon peptydowy przewodu pokarmowego. Wydzielany przez blone sluzowa jelita cienkiego, a uwaznie dwunastnicy przy

wplywem zetkniecia sie sposrod nia tluszczow pokarmowych. Hamuje wydzielanie soku zoladkowego (glownie kwasu solnego) i zwalnia perystaltyke

zoladka, przyspiesza a, takze ulatwia zablilnianie sie owrzodzen przewodu pokarmowego.

8. Erytropoetyna (skrot EPO, ATC: B 03 XA 01) – glikoproteinowy hormon peptydowy wzrostowy stymulujacy rozmaite etapy erytropoezy, prowadzac

az do zwiekszenia wytworczosci erytrocytow przez szpik kostny. Erytropoetyna wzrasta z przerobienia erytropoetynogenu (α2-globulina produkowana

przy watrobie) przy wplywem erytrogeniny uwalnianej sposrod komorek kanalikow nerkowych. Okazuje sie byc takze wytwarzana w watrobie (glownie w

zyciu plodowym), mozgu i macicy.

Erytropoetyna wywiera swoje dzialanie poprzez powiazanie ze wyjatkowym receptorem erytropoetynowym (EpoR).

Podwyzszenie produkcji erytropoetyny nastepuje w rezultacie spadku utlenowania krwi plynacej w tetnicach nerkowych. Erytropoetyna wplywa w komorki

macierzyste szpiku kostnego, zwiekszajac produkcje prekursorow komorek szeregu czerwonokrwinkowego, a przeto zwiekszajac wytwarzanie

erytrocytow.

Rola jaka pelni erytropoetyna przy mozgu a, takze macicy nie zaakceptowac zostala wyjasniona.

Spadek wytworczosci erytropoetyny zachodzi w przebiegu przewleklej mocznicy, nadmierne wytwarzanie spotyka sie m. in. przy zwyrodnieniu

wielotorbielowatym nerek.

Erytropoetyna jest uzywana jako srodek u pacjentow chorujacych w niewydolnosc nerek (glownie obok pacjentow dializowanych), w hematologii, a takze

jak lek pomocniczy w onkologii.

Dzialanie erytropoetyny wykorzystywane okazuje sie byc, niezgodnie sposrod prawem, takze przez sportsmenow jako sposob dopingowy. EPO podnosi

utlenowanie krwi, dzieki czemu to miesnie sa zdolne az do zwiekszonego wysilku. Historia wspomina przypadki jak sportowcom odbierano zlote medale

po testach na doping, po wykryciu zwiekszonego stopnia EPO we krwi.

Ciekawostka jest, ze istnieja jednostki ktorzy w rzeczy samej maja podwyzszony poziom erytropoetyny we krwi i niejednokrotnie odnosza te banki

spektakularne triumfy sportowe.

9. Gastryna a mianowicie hormonem produkowanym przez komorki G zlokalizowane w zoladku (glownie przy antrum). W zasadzie jest to mieszanka

peptydow, poniewaz gastryna okazuje sie byc produkowana jak preprohormon. Sposrod calej palety peptydow (preprogastryna, progastryna,

gastryna-34, gastryna-17, gastryna-14) najbardziej aktywny jest alians zawierajacy 14 aminokwasow.

Postepowanie fizjologiczne gastryny:

•zwieksza wydzielanie kwasu solnego w zoladku (pobudza wydzielanie soku zoladkowego)

•wplywa w prawidlowy stan blony sluzowej zoladka

Gastryna jest takze produkowana przez komorki zlokalizowane poza przewodem pokarmowym, np. w mozgu.

Gastryna zostala odkryta a, takze nazwana przy 1905 rok przez Johna Edkinsa.

10. Glukagon (ATC: H 04 AA 01) - okazuje sie byc polipeptydowym hormonem wytwarzanym przez komorki Oraz (α) wysepek trzustkowych. Hormon ten

dzierzy znaczenie przy gospodarce weglowodanowej; wykazuje dzialanie antagonistycznie w porownaniu do insuliny, ktore przede wszystkim odslania

sie zwiekszeniem stezenia glukozy we krwi. Wzmaga maz procesy glukoneogenezy i glikogenolizy oraz oksydowania kwasow tlustych.

Struktura pierwszorzedowa czasteczki glukagonu:

NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr- Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu- Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp- Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH

Glukagon zostal odkryty przez Kimballa a, takze Murlina przy 1923 rok, a tej masa czasteczkowa wynosi 3485 D.

Glukagon wydzielony przez wysepki trzustkowe dostaje sie do watroby przez zyle wrotna a, takze tam nieomal calkowicie okazuje sie byc pochlaniany,

natomiast do krwi krazenia wszechstronnego przedostaje sie tylko tej niewielka liczba. W stanie niedoboru zwieksza sie wydzielanie glukagonu, jak

powoduje styl zycia prawidlowego stezenia glukozy we krwi, jak jest bardzo wazne na rzecz zachowania nalezytego funkcjonowania mozgu.

Glukagon a, takze insulina naleza do zasadniczych regulatorow przemian weglowodanowych przy organizmie, wplywaja na aktywny transport przez

blone komorkowa i biosynteze bialek a, takze tluszczow przy komorkach.

11. Gonadoliberyna a mianowicie hormon peptydowy (hormon wieloskladnikowy z 10 aminokwasow a mianowicie dekapeptyd), uwalniany przez

podwzgorze, stymulujacy wydzielanie gonadotropin.

dwunastu. Grelina a mianowicie jest 28-aminokwasowym bialkiem (hormon peptydowy) zidentyfikowanym w zoladku szczura jak endogenny ligand dla

hormonu GH (growth hormone a mianowicie secretagogue receptor). Zawiera n-octanoylowa modyfikacje w Ser3, w sensie technicznym istotna na rzecz

wywolanej grelina stymulacji uwalniania GH, z kolei des-acylowana grelina w postaci des-n-octanoylowej okazuje sie byc praktycznie nieaktywna

biologicznie.

13. Hormon antydiuretyczny (wazopresyna, ATC: H 01 BA, skroty: AVP od Arginine VasoPressin oraz ADH od Antidiuretic Hormone) a mianowicie jest

okresowym nonapeptydem o masie molekularnej 1084 Da. Hormon tenze wytwarzany okazuje sie byc przez podwzgorze w postaci

preprowazopresynoneurofizyny i uwalniany w definitywnej postaci przez tylny plat przysadki mozgowej. Powoduje zageszczanie moczu poprzez resorpcje

h2o i jonow sodu przy kanalikach nerkowych. Wydzielanie wazopresyny jest pobudzane przez wzrost cisnienia osmotycznego osocza krwi i plynu

mozgowo-rdzeniowego, natomiast spadek osmolarnosci osocza powstrzymuje jej wydzielanie.

Niedobor hormonu antydiuretycznego albo brak tej dzialania wytwarza moczowke przystepna. Jesli tyczy sie ona zaburzenia wydzielania na poziomie

podwzgorza albo przysadki to moczowka nieskomplikowana osrodkowa. Jesli wystepuje niewrazliwosc cewek nerkowych na dzialanie hormonu

antydiuretycznego - to moczowka nieskomplikowana nerkowa. Dostatek wazopresyny wywoluje Zespol Schwartza-Battera.

14. Hormon folikulotropowy (FSH z ang. follicle-stimulating hormone) - hormon peptydowy uwalniany przez przedni plat przysadki mozgowej. Wyzwolenie

jest kontrolowane przez podwzgorzowy czynnik uwalniajacy - folikuloliberyne (LHRH). Wyzwolenie hormonu obok kobiet podrzedne jest od faz cyklu

miesiaczkowego. FSH pobudza dojrzewanie pecherzykow jajnikowych i wydzielanie estrogenow obok kobiet, przyrost cewek nasiennych i wytwarzanie

plemnikow obok mezczyzn. W okresie menopauzy z powodu wygasania operacji hormonalnej gonad obserwuje sie zarowno obok kobiet a takze u singli

podwyzszony pulap FSH we krwi.

kolejny. Hormon luteinizujacy, lutropina a mianowicie glikoproteinowy hormon gonadotropowy uwalniany przez gonadotropy przedniego plata przysadki

mozgowej. Wydzielanie to jest stymulowane przez podwzgorzowa luliberyne (LH-RH). Obok samcow odpowiedzialna jest za funkcjonowanie komorek

srodmiazszowych jader, ktore z kolei produkuja testosteron. Bywa wtenczas nazywany ICSH. Zwiekszony pulap testosteronu we krwi powstrzymuje

sekrecje gonadoliberyny (LH-RH) a takze hormonu luteinizujacego. U samic szczytowe stezenie tego hormonu we krwi podczas minionych dni fazy

pecherzykowej cyklu miesiaczkowego doprowadza do poczatku owulacji. Wedlug uwolnieniu sie komorki jajowej do jajowodu, hormon luteinizujacy

odpowiada za luteinizacje ciala zoltego, natomiast nastepnie za podtrzymanie tej zdolnosci sekrecyjnych.

16. Tyreotropina, hormon tyreotropowy, skrot TSH od ang. Thyroid-stimulating hormone) to hormon glikoproteinowy o masie molekularnej 28 000 D,

sporzadzany przez przysadke mozgowa. Obok czlowieka wytwarza zwiekszenie masy tarczycy, powiekszenie przeplywu krwi przez tenze narzad a takze

nasilenie wytworczosci i wydzielania hormonow tarczycy - tyroksyny i trojjodotyroniny. Wydzielana okazuje sie byc przez tyreotrofy (komorki

zasadochlonne b2), ktore sa wieloscienne i zawieraja ziarna o srednicy 140 - 200 nm; przy ziarnach tychze zmagazynowana okazuje sie byc tyreotropina.

17. Hormon wzrostu, GH (ang. Growth hormone, stara kategoria - somatotropina - dzis niepoprawna a, takze nie uzywana ze wzgledu na fakt, ze hormon

wzrostu nie wydaje sie byc hormonem tropowym), ATC: H 01 AC 01) to polipeptydowy hormon produkowany przez komorki kwasochlonne przedniego

plata przysadki mozgowej. W ciagu doby wydzielane okazuje sie byc do krwioobiegu okolo 0, 5 mg tego hormonu. Wydzielanie hormonu wzrostu

wykonywana jest pulsacyjnie, natomiast czestosc a, takze intensywnosc pulsow zalezna okazuje sie byc od stuleciu i fizjonomij.

Geny kodujace strukture hormonu wzrostu sa na dlugim ramieniu 17 chromosomu przy powiazaniu sposrod genami laktogenu lozyskowego.

Wywiera swoje dzialanie poprzez stymulacje wytwarzania bialek posredniczacych a mianowicie IGF-1 a, takze IGF-2. Kluczowym dzialaniem hormonu

wzrostu okazuje sie byc pobudzanie wzrostu masy ciala i wzrost.

Nieprawidlowo duze wydzielanie hormonu wzrostu prowadzi do wystapienia schorzen:

•w wypadku jak ma ono miejsce przed zakonczeniem wzrostu koscca prowadzi do gigantyzmu, ktory cechuje sie nadmiernym wzrostem

•u osob doroslych prowadzi do akromegalii

Brak albo niedobor wydzielania hormonu wzrostu u dzieci prowadzi az do karlowatosci przysadkowej.

18. Kalcytonina (Ct), polipeptydowy hormon wieloskladnikowy z 32 aminokwasow, o masie molekularnej 3420 Da. U dziecka wystepuje pod postacia

monomeru albo dimeru a, takze powstaje sposrod polipeptydowego prohormonu o masie ok. 21 kDa.

Okazuje sie byc wytwarzany przez komorki przypecherzykowe (C, nalezace do linii APUD) tarczycy[1]. Obecnosc komorek neuroendokrynnych

produkujacych kalcytonine wykrywa sie w duzej liczby narzadach, glownie w osrodkowym ukladzie nerwowym, w przysadce, plucach, przy przewodzie

pokarmowym, watrobie a, takze innych.

Wraz z innymi hormonami parathormonem a, takze kalcytriolem, pelni istotna role w kontrolowania gospodarki wapniowo-fosforanowej ustroju.

Delikatne na stezenie jonow wapnia w osoczu krwi receptory rozmieszczone sa na komorkach C. Rozwoj stezenia jonow wapnia Ca2+ powoduje

powiekszenie wydzielania kalcytoniny. Z kolei zmniejszenie stezenia jonow wapnia wytwarza zmniejszenie wydzielania tego hormonu. Kalcytonina

zmniejsza stezenie wapnia i fosforanow w osoczu hamujac dzialanie osteoklastow przy kosciach a takze hamujac reabsorbcje wapnia a, takze

fosforanow przez komorki cewek nerkowych wytwarza zwiekszone katalogow wydalanie. Oba typy komorek wyposazone sa przy receptory na rzecz

kalcytoniny, ktore naleza az do grupy receptorow zwiazanych z bialkami G.

Wyzwolenie kalcytoniny okazuje sie byc pobudzane przez glukagon, kilkanascie hormonow przewodu pokarmowego a takze wysokie stezenie jonow

wapnia we krwi.

Kalcytonina lososiowa jest medykamentem ktory okazuje sie byc stosowany pod postacia injekcji albo donosowo przy schorzeniach chocby takich jak:

•choroba Pageta

•osteoporoza

•hiperkalcemia

•przerzutach rakowatych do kosci

19. Leptyna -produkt genu Ob, hormon polipeptydowy sporzadzany w bialej tkance tluszczowej (podskornej). Hormon ten zmniejsza apetyt a takze

pobudza system sympatyczny. Zaburzenia wytwarzania tegoz hormonu lub niewrazliwosc receptorow dla tegoz hormonu prowadzi czesto az do nadwagi.

Receptory dla leptyny obecne sa glownie przy podwzgorzu.

•nasilenie glukoneogenezy

•wzrost lipolizy przy tkance tluszczowej, a w nastepstwie wzrost stopnia wolnych kwasow tluszczowych we krwi

•spadek lipogenezy

•spadek produkcji insuliny

•spadek transportu glukozy az do adipocytow

•wplyw na ekspresje genow

•zmniejszenie produkcji NPY

•wzrost wytworczosci melanokortyn

20. Melanotropina, (MSH, hormon melanotropowy, intermedyna) to hormon polipeptydowy wytwarzany przez komorki posredniej czesci przysadki

mozgowej. Wzmacnia komorki cery do konstruowania brunatnego barwnika - melaniny przez aktywacje procesu melanogenezy (czyli konstruowania sie

blizej nieokreslonego pigmentu cery za pomoca komorek zwanych melanocytami). Wykazuje podobienstwo struktury chemicznej do adrenokortykotropiny

(ACTH) a, takze w zwiazku z tym zawiera slabe dzialanie adrenokortykotropowe. Hormony kory nadnercza (kortyzol) a, takze rdzenia nadnerczy

(adrenalina, noradrenalina) silnie hamuja wydzielania hormonu melanotropowego.

Rozroznia sie 3 formy melanotropiny: α, β i γ: 1. Hormon alpha-melanotropowy, melanotropina α albo (α-MSH) okazuje sie byc zbudowana sposrod 13

reszt aminokwasowych nie zwazajac na gatunku dwie. Lancuch melanotropina β (β-MSH) ma dlugosc zalezna od gatunku przewaznie zbudowana obok

wiekszosci ssakow z 18 reszt aminokwasowych (u dziecka 22 reszty) 3. Uwalniany jest takze 11-aminokwasowy hormon gamma-melanotropowy

(γ-MSH).

Wszystkie formy sa pochodnymi proopiomelanokortyny, sposrod ktorej najlepsze sekwencje aminokwasowe wycinane sa w trakcie powodu

potranslacyjnej proteolizy. Hormony MSH reguluja synteze melaniny a, takze jej rozlokowanie w melanoforach u rybek slodkowodnych, plazow a, takze

gadow albo w komorkach barwnikowych stworzen natury i ssakow. U dziecka czesc posrednia przysadki okazuje sie byc szczatkowa a, takze wydzielanie

hormonu MSH obok osob witalnych i doroslych prawdopodobnie nie zaakceptowac zachodzi, natomiast role melanotropowa przypisuje sie hormonowi

adrenokortykotropowemu (ACTH).

Czynnosc biologiczna melanotropiny jest uwarunkowana obecnoscia odpowiedniego peptydu (zawierajacego 7 reszt aminokwasowych. Melanotropina

powoduje ciemnienie skory a, takze wplywa w adaptacje wzroku do ciemnosci oraz resynteze rodopsyny. Obok ryb a, takze plazow wytwarza

rozszerzanie sie melanocytow przy skorze a, takze wytwarzanie melaniny.

Wydzielanie melanotropiny jest hamowane pod dzialaniem neurohormonu podwzgorza (MIF).

obok czlowieka, wedlug ISBN 83-200-1415-8 MSH wzrasta w wyniku rozciecia molekuly POMC przez najlepsze (brak materialow badawczych jakie)

enzymy. alfa-MSH dzierzy adres 1-13, natomiast beta-MSH - 84-101 (liczac od pierwszego aminokwasu POMC). Przypuszczalne dzialanie MSH (strona

dwudziestu czterech, tabela za D. Krieger) - rozpraszanie melaniny, uczenie sie, plciowe zachowanie, wzrastanie i aktywnosc komorek Sertolego w

jadrze

21. Oksytocyna (oxytocin, ATC: H 01 BB 02) - hormon peptydowy (cykliczny hormon wieloskladnikowy z 9 aminokwasow a mianowicie nonapeptyd o

masie molekularnej 1007 Da), uwalnia sie okresowo, odpowiednio rozpuszczalny przy wodzie.

Wytwarzany jest przy jadrze przykomorowym i nadwzrokowym podwzgorza a, takze poprzez system wrotny przysadki przekazywany a, takze

magazynowany przy tylnym placie przysadki. Oksytocyna powoduje skurcze miesni macicy, co dzierzy znaczenie w toku akcji porodowej. Uczestniczy

takze w akcie plciowym a, takze zaplodnieniu (powoduje skurcze macicy podczas wytrysku, ktore ulatwiaja transport nasienia do jajowodow).

Uwalniana okazuje sie byc po podraznieniu mechanoreceptorow brodawek sutkowych np. podczas wciagania piersi, jak ulatwia wydzielanie mleka a

takze po podraznieniu receptorow szyjki macicy a, takze pochwy. Estrogeny wzmagaja wydzielanie oksytocyny, natomiast progesteron halasuje hamuje.

Explicite po porodzie, oksytocyna wytwarza obkurczanie macicy oraz polozonych w elewacji macicy naczyn krwionosnych, tamujac w ten sposob

krwawienie po urodzeniu lozyska. W okresie pologu dzierzy bezposredni dzialanie na zwijanie macicy, dlatego karmienie piersia przyspiesza tenze

proces.

Konstrukcja pierwszorzedowa peptydu czasteczki oksytocyny: Cys-Tyr-Ile-Gln-Asp-Cys-Pro-Leu-Gly. Cysteiny sa powiazane mostkiem dwusiarczkowym

-S-S- tworzac pierscien. Struktura oksytocyny zostala ustalona a, takze zsyntetyzowana przez Vigneauda przy 1953 rok.

22. Parathormon - (PTH) - hormon polipeptydowy skladajacy sie z 84 aminokwasow, ktory odpowiada za regulacje hormonalna gospodarki

wapniowo-fosforanowej w organizmie.

Wytwarzany okazuje sie byc w przytarczycach z produkowanego konstytucyjnie pre-pro-parathormonu bedacego peptydem 115-aminokwasowym.

Degradacja i uwalnianie PTH uwarunkowane jest stezeniem jonow wapnia w surowicy krwi, jakiego obnizenie wytwarza zwiekszony wyrzut PTH.

Czynnikiem warunkujacym czulosc przytarczyc w wahania stezenia wolnego wapnia jest czynna postac witaminy D a mianowicie 1, 25(OH)2D3.

Narzadami docelowymi dla PTH sa kosci i nerki. W kosciach pod dzialaniem 1, 25-dihydroksycholekalcyferolu, PTH powieksza uwalnianie wapnia. W

przypadku niedoboru aktywnej formy witaminy D, wystepuje opornosc kosci w jego dzialanie. W nerkach natomiast powieksza wchlanianie zwrotne jonow

wapnia, hamujac zwrotna resorbcje fosforanow, zwieksza takze wytwarzanie aktywnej postaci witaminy D a mianowicie kalcytriolu. Mechanizm dzialania

polega tutaj w aktywacji 1-α-hydroksylazy, ktora przeprowadza hydroksylacje kalcytriolu.

W wyniku niedoczynnosci przytarczyc zachodzi zmniejszona synteza i wydzielanie PTH jak wywoluje hipokalcemie. Hipokalcemia ma mozliwosc takze

nastapic na skutek zaburzen w transdukcji sygnalu az do wnetrza komorki (Niedoczynnosc przytarczyc rzekoma). Moga sie wtenczas pojawic objawy

tezyczki. Nadczynnosc przytarczyc skutkuje wiekszym wydzielaniem PTH. Wzrasta poziom wapnia we krwi, kosztem tegoz, ktory okazuje sie byc

zgromadzony przy kosciach. Jest w stanie to spowodowac grozne zaburzenia funkcji mozgu i kosci.

23. Prolaktyna (PRL) to hormon peptydowy zbudowany ze 198 (u czlowieka) aminokwasow, o masie czasteczkowej 23 kD. Inna nazwa to laktotropina

albo hormon laktotropowy. Ma zblizone efekty metaboliczne, budowe chemiczna i centrum aktywne az do somatotropiny. Prolaktyna wiaze denuncjacja,

co prawdopodobnie zwieksza stalosc czasteczki.

Wzmacnia wzrost cycki podczas ciazy i wywoluje laktacje. Odrabia takze w gonady, komorki limfoidalne a, takze watrobe a mianowicie narzady te maja

wlasciwe receptory. Obok kobiet karmiacych piersia prolaktyna hamuje wydzielanie hormonu folikulotropowego (FSH) a, takze luteinizujacego (LH),

blokujac owulacje i menstruacje, szczegolnie przy pierwszych miesiacach po porodzie, lecz wychowanie piersia nie zaakceptowac daje pewnosci, ze

kobieta nie zajdzie w ciaze.

Prolaktyna wytwarzana jest glownie w przysadce mozgowej przez laktotrofy. Jest to drugi typ komorek kwasochlonnych, oznaczany takze okresleniem

&epsylon;, a obok kobiet ciezarnych i karmiacych η, ktore stanowia blisko 20% komorek przedniego plata przysadki mozgowej. Ich ksztalt jest kanciasty i

zawieraja liczne, niewlasciwe ziarna o wymiarach od 400 az do 700 nm. Wlasnie sposrod tych ziaren uwalniany okazuje sie byc hormon. Wyzwolenie

prolaktyny powstrzymuje podwzgorze wydzielajac prolaktostatyne (dopamine), ktorej receptory typu D2 sa w laktoforach. Wyzwolenie jest zwiekszane

przez prolaktoliberyne i estrogeny.

Innymi zrodlami syntezy prolaktyny moga byc komorki niektorych nowotworow oraz blona sluzowa macicy (Piotr Skalba, endokrynologia ginekologiczna,

strona 54, ISBN 83-20-2163-4)

Dostatek prolaktyny (hiperprolaktynemia) moze byc odpowiedzialny za bezplodnosc oraz team amenorrhea-galactorhea. Poprawne stezenie tegoz

hormonu to mniej anizeli 20 ng/ml - procz ciezarnych a, takze karmiacych. Prolaktyna niekiedy polimeryzuje. Powstala odmiana jest biologicznie

nieaktywna, jednak jest wykrywana w poniektorych testach. Wowczas otrzymuje sie wysoki poziom prolaktyny przy braku objawow chorobowych.

24. Przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP sposrod ang. atrial natriuretic peptide) to hormon peptydowy sporzadzany przez elewacje przedsionka

serduszka pod dzialaniem wysokiego stezenia jonow sodu, duzej ilosci plynu pozakomorkowego albo duzej ilosci krwi. Zapobiega reabsorpcji jonow sodu

w nerkach. Wplywa takze na rozszerzanie i zwezanie pewnych naczyn krwionosnych (tetniczek doprowadzajacych a, takze odprowadzajacych

klebuszkow nerkowych), jak wplywa w szybkosc filtrowania plynow przy nerkach, natomiast to wytwarza przyspieszenie wytworczosci moczu. Peptyd

hamuje system renina angiotensyna aldosteron (RAA) poprzez stymulacje syntezy prostaglandyn, oraz zmniejsza uwalnianie ADH. Peptyd przeciwdziala

wiec mechanizmom nasilajacym niewydolnosc krazenia. Tej rola okazuje sie byc jednak nierozlegla, poniewaz liczba i wrazliwosc receptorow okazuje sie

byc zmniejszona a mianowicie mechanizm down regulation.

25. Relaksyna a mianowicie hormon robiony przez cialko zolte, bedacy polipeptydem. Wplywa hamujaco w skurcze miesni macicy a, takze rozluzniajaco

w spojenie lonowe w czasie rozwiazania.

26. Tyreoliberyna - (skrot TRH od ang. Thyrotropin-releasing hormone) hormon peptydowy o masie molekularnej 359. 5 Da uruchamiajacy przysadke

mozgowa do wydzielania hormonu tyreotropowego.

Hormon TRH jest sporzadzany i uwalniany przez podwzgorze i dziala na przedni plat przysadki mozgowej.

dwudziestu siedmiu. Wazotocyna AVT, nonapeptyd, analog wazopresyny (AVP), czyli odpowiednio znanego hormonu antydiuretycznego (inaczej ADH)

sporzadzana w podwzgorzu i wydzielana w nerwowym (tylnym) placie przysadki mozgowej. Wystepuje kobieta u wszelkich kregowcow (plazy, gady,

ptaki), najlepiej tej rola poznana jest obok ryb.

ANTYBIOTYKI

Pierwsze antybiotyki powstaly sposrod penicyliny, przy 1929 rok odkryte przez A. Fleminga. Kolejne przy 1942 wprowadzono do leczenia dzieki H. W.

Floreya oraz E. B. Chaina. Nazwa Antybiotyk zostala wprowadzona w 1945 roku przez Waksmana. Kazdy otrzymali nagrode Nobla.

Antybiotyki jest to ekipa lekow niszczaca bakterii lub hamujaca telefon komorkowy organizmu. Pewne uszkadzaja blona komorkowa bakterii, sa takie,

ktore hamuja syntezee bialek a dlatego uniemozliwiaja do niej wzrost a, takze podzial – np. tetracykliny, makrolidy. Na poczatku wytwarzano sposrod

hodowli glownie grzybow a, takze mikroorganizmow np. bakterii. We wspolczesnym swiecie wiekszosc antybiotykow mozna dostac w sztuczny sposob.

Oczywiscie antybiotyki roznia sie miedzy soba budowa i dzialaniem, dlatego tez eksploatujemy podzial antybiotykow.

1. antybiotyki beta – laktamowe -w sklad naszej grupy wchodza pochodne penicyliny i cefalosporyny

2. tetracykliny

3. antybiotyki aminoglikozydowe

4. antybiotyki peptydowe i antybiotyki o innej budowie

Z uwagi na mutacje bakterii, coraz wieksza opornosc w te leki ciz staramy sie znalezc nowych antybiotykow. Wsrod bakterii pojawia sie opornosc, gdyz

dana postac zazywa nazbyt czesto (naduzycie), zbyt w kilku slowach albo niewlasciwie je wykorzystuje. Opornosc polega na wytwarzaniu przez bakterie

specjalnych bialek (np. towarzystwo u bakterii betalaktamazy)rozkladajacy antybiotyk.

Antybiotyk musi byc scisle dopasowany az do infekcji a, takze do pacjeta. Wiele antybiotykow niszczy flore bakteryjna przewodu pokarmowego,

wynikajace z tego stanu rzeczy wystepowanie braku witamin przez nia wytworzonych. W wielkim stopniu da rade zaklocic rownowage mikrobiologiczna

przy, organizmie jak daje doskonaly teren az do rozwoju pozostalych bakterii a, takze grzybow. Narasta wowczas zapalenie blon sluzowych jamy

opowiadanej, pochwy, odbytnicy, dochodzi chociazby do wymiotow i biegunki.

Streptomycyna – antybiotyk wyizolowany w 1944 roku sposrod promieniowcow (Streptomyces griseus) Jest to pierwszy, wydajny, nietoksyczny srodek

przeciw gruzliczy, zapalny a, takze przeciw Kokluszu, ale takze reaguja w nia bakterie gram – ujemne a, takze gronkowca. Ale juz bardzo slabo dzialaja

w gram – dodatnie a, takze riketsie. Najwieksza jej przewaga jest zrecznosc niszczenia pratkow (poprzez obstrukcja syntezy bialek).

W 1939 roku S. Wksman zaczyna obszerny oprogramowanie badan naszego biura promieniowcami, ktore niegdys wyodrebnil – Streptomyces griseus.

Owe promieniowce musialy byc antagonistycznego w stosunku do zwalczanej bakterii. Mikroby naleza az do bakterii stosownych i sa forma pasozytnicza.

Najczesciej zamieszkuja glebe. Wedlug wieloletnich doswiadczeniach, w koncu udalo sie uzyskac streptomycyne. Streptomycyna az do dzis okazuje sie

byc uzywana jak lek przeciwko gruzliczy... Oraz w 1952 roku odkrywca tego antybiotyku otrzymal Nagrode Nobla.

Streptomycyna – skrecony dlugi naszyjnik; Amerykanska Poradnia stanowczo znajdowala, ze tenze lek mozna zazywac podczas ciazy a, takze

karmienia piersia. Jest to bardzo wazne, aby przypadkiem nie zaakceptowac otruc milusinski. Oczywiscie nalezy scisle pilnowac dawek.

Jakkolwiek nie znaleziono przeciw wskazan w stosowaniu streptomycyny podczas ciazy, to stwierdzono ototoksyczne dzialanie w narzad sluchu.

Streptomycyna przy leczeniu gruzlicy wchodzi przy sklad chemioterapii.

19. Cykl mocznika

Cykl mocznikowy okazuje sie byc sekwencja odpowiedzi enzymatycznych, w trakcie ktorych ekipy aminowe aminokwasow ulegaja przemianie w mocznik

Glownym produktem wydalania azotu u zwierzakow ureotelicznych ( tj. ssaki, dorosle plazy, spodouste ) jest mocznik.

Mocznik wzrasta w nastepstwie reakcji enzymatycznych z dwutlenku wegla a mianowicie CO2 a takze amoniaku a mianowicie NH3. Mechanizm

tworzenia sie tego zaleznosci ma koloryt cykliczny, dodatkowymi ogniwami sa ornityna cytrulina i arginina.

Glownym pomieszczeniem, gdzie przebiega cykl mocznikowy jest watroba. Przeksztalcenie L-ornityny do L-cytruliny i synteza karbamoilofosforanu

przebiega w matriks mitochondrialnej, natomiast pozostale reakcje w cytoplazmie.

W 1932r. Hans Krebs i Kurt Henseleit sformulowali mechanizm cyklu mocznikowego a mianowicie cykl tenze byl naczelnym w pelni poznanym cyklem

metabolicznym). Przedstawili takze jego sumaryczna reakcje:

Procedura w calosci okazuje sie byc endoergiczny, postuluje dostarczenia sily

( o wartosci ok. 58 kJ/mol ). Dlatego niezbedny okazuje sie byc udzial ATP - adenozynotrojfosforanu i karbamoilofosforanu - CP. ( az do wytworzenia

niejakiej czasteczki mocznika potrzebna okazuje sie byc hydroliza 4 wiazan makroergicznych z ATP )

Wyrozniamy dwa mechanizmy biosyntezy karbamoilofosforanu:

 obok bakterii a mianowicie prowadzi przez karbaminian amonowy, zgodnie z reakcjami:

 obok ssakow a, takze roslin lepszych - przy przemianie uczestniczy syntetaza karbamoilofosforanowa, katalizujaca reakcje:

U ssakow niezbednym kofaktorem reakcji okazuje sie byc N-acetyloglutaminian a mianowicie jest maz efektorem allosterycznym (modyfikatorem) na

rzecz enzymu.

Kolejne etapy cyklu mocznikowego:

Karbamoilofosforan uczestniczy przy przemianie ornityny w cytruline i przy reakcji naszej jest dawca gr. karbamoilowej i sily. Enzymem, ktory katalizuje

przemiane zwiazkow okazuje sie byc karbamoilotransferaza ornitynowa - enzym ten nie zawiera zadnych suplementarnych kofaktorow a, takze wykazuje

specyficznosc substratowa.

karbamoilotransferaza ornitynowa

ornityna → cytrulina

Ta odzew jest odwracalna:

fosforyzacja substratowa

Karbamoilofosforan ↕ cytrulina

Sposrod cytruliny wzrasta jej odmiana enolowa ( cytrulina zostanie z pania a w rownowadze ), jaka przy udziale ATP a takze jonu chloru - Mg2+ ulega

kondensacji z asparaginianem i wzrasta argininobursztynian, ktory rozpada sie do fumaranu i argininy ( to reakcja odwracalna ).

Ponizsza przemiana okazuje sie byc katalizowana przez enzymy:

 syntetaze argininobursztynianowa - wspoldziala ona sposrod jonami chloru Mg2+ a, takze ATP ( katalizuje przemiane argininobursztynian ).

liaze L-argininobursztynianowa - kobieta katalizuje rozpad argininy do mocznika a, takze ornityny. Ponizsza reakcja okazuje sie byc nieodwracalna.

Wytworzenie ornityny zamyka caly obrot cyklu.

Enzym arginaza ( ureohydrolaza arginianowa ) w porownaniu do L-argininy wykazuje specyficznosc absolutna ( s. absolutna, oznacza to dotyczy

zdefiniowanego substratu ) i postuluje kofaktora jonow Mn2+. Ow enzym prowadzi do hydrolitycznego rozpadu argininy do mocznika i ornityna i przez

wytworzenie ostatniej zamyka obrot cyklu. Reakcja ta okazuje sie byc nieodwracalna jak swiadczy o nieodwracalnosci cyklu.

Wynikiem obrotu calego cyklu z ciala wydzielone pozostaja dwie czasteczki NH3. 1 z tych propozycji pobierana okazuje sie byc ze srodowiska, zas 2

pochodzi przy grupy aminowej asparaginianu. Zlaczenie 2 czasteczek amoniaku wykonywana jest kosztem 3 czasteczek ATP ( oznacza to widoczny

duzy naklad sily ).

Procedura zachodzi przy mitochondrium z uwagi na duze zapotrzebowanie w ATP oraz w udzial asparaginianu powstalego sposrod szczawiooctanu →

sa to towary posrednie cyklu kwasow  glutaminianu powstalego z 2-oksoglutaranu → trikarboksylowych

U flory centralny miejsce cyklu to arginina a mianowicie stanowiaca rezerwe azotowa, takze produkt, gdzie wiaze sie niezdrowy nadmiar amoniaku.

20/21. Modyfikacje kataboliczne/anaboliczne aminokwasow

Metabolizm to caloksztalt odpowiedzi biochemicznych zachodzacych w komorkach organizmu, zwiazany z przeplywem materii, sily i wiedzy,

zapewniajacy organizmowi wzrost, ruch, rozmnazanie, czulosc i zmyslowosc.

Istnieja dwie kierunki przemian metabolicznych: anabolizm i katabolizm.

Anabolizm (asymilacja, przyswajanie, synteza) obejmuje reakcje syntezy (biosyntezy) zwiazkow organicznych (zlozonych) ze zwiazkow prostych

(substraty). Reakcje te wymagaja dostarczenia sily, w wyniku czegoz w wyrobach gromadzi sie wiecej sily niz okazuje sie byc zawarte przy substratach.

W celu podstawowych odpowiedzi anabolicznych przynalezy biosynteze bialek, tluszczow a, takze cukrow.

substrat -----> ATP ---> ADP -----> produkt

przedsiebiorczosc

Ogromna role w przemianie materii odgrywa ATP (adenozynotrojfosforan = adenozynotrifosforan, kwas adenozynotrojfosforowy). Udzial ATP w skladzie

chemicznym ciala wynosi 0, 5%. Jest to zwiazek konstruowany z adeniny (A), rybozy (R) a, takze 3 reszt kwasu fosforowego (P); zawiera dwa wiazania

wysokoenergetyczne; okazuje sie byc najwazniejszym przenosnikiem energii, odgrywa funkcje aktywatora w przemianach metabolicznych. ATP Jest

permanentnie odnawiany w procesie oddychania wewnatrzkomorkowego. Synteza ATP odbywa sie glownie w mitochondriach w wyniku fosforylacji,

polegajacej w przylaczaniu przez ADP (adenozynodifosforan = adenozynodwufosforan) reszt fosforanowych (P):

Oraz + R + 3P ---> ATP

ADP + P + przedsiebiorczosc ---> ATP

ATP jest uzyty w reakcjach syntezy organicznej jako dawca energii a, takze do aktywacji substratow przez wiazanie katalogow z reszta fosforanowa przy

wplywem kinaz, np.

ATP + glukoza---> ADP + glukozo-6-fosforan (aktywna metabolicznie forma glukozy, czyli wzbogacona w sile, dzieki czemu glukoza moze stac sie

wlaczona az do procesow metabolicznych)

Katabolizm (dysymilacja, rozklad) obejmuje reakcje rozkladu zlozonych zwiazkow oragnicznych w produkty zwykle. Wyzwolona sposrod tych zwiazkow

energia okazuje sie byc kumulowana pod postacia ATP. Wzorem typowej odpowiedzi katabolicznej okazuje sie byc oddychanie wewnatrzkomorkowe,

czyli utlenienie biologiczne glukozy:

C6H12O6 plus 6H2O ---> 6CO2 + 6H2O + przedsiebiorczosc (2877 kJ)

Powstala przedsiebiorczosc w rekacji oddychania okazuje sie byc wykorzystywana az do pracy mechanicznej (np. spazm miesni), elektrycznej (np.

przewodzenie impulsow nerwowych), osmotycznej (np. aktywny spedycja elektrolitow), swietlnej (np. obok niektorych pierwotniakow i owadow).

Anabolizm (asymilacja) i katabolizm (dysymilacja) przebiegaja w organizmie rownoczesnie a, takze wzajemnie sa od siebie uzaleznione.

Przebiegi kataboliczne to reakcje egzoergiczne (wyzwalaja energie), a procesy anaboliczne to reakcje endoergiczne (pochlaniaja energie). Wszystkie

procesy metaboliczne przebiegaja z udzialem enzymow a, takze skladnikow pokarmowych regulujacych (biopierwiastki, witaminy), ktore pelnia funkcje

biokatalizatorow (wplywaja na ped reakcji biochemicznych).

W organizmach mlodych, perspektywicznych, procesy anaboliczne (asymilacji, A) przewyzszaja procesy dysymilacji, D (katabolizmu): A> D.

W organizmach dojrzalych, w stuleciu srednim (okolo 28-33 rok zycia) procesy anabolizmu a, takze katabolizmu sa w dynamicznej rownowadze: A=D. U

osobnikow starych procesy kataboliczne przewyzszaja procesy anaboliczne: A

Wyrozniamy przemiane materii ogolna, zasadnicza i posrednia.

Przemiana materii ogolna to caloksztalt przebiegow materialnych a, takze energetycznych zachodzacych pomiedzy srodowiskiem a ustrojem w zwyklych

warunkach fizjologicznych.

Przemiana materii podstawowa to caloksztalt przemian metabolicznych koniecznych do podtrzymania istotnych (podstawowych) czynnosci zyciowych

(np. ukladu oddechowego, ukladu krazenia, ukladu nerwowego), przy warunkach zupelnego spokoju, obok pustym przewodzie pokarmowym, przy

temperaturze pokojowej.

Przemiana materii posrednia okreslamy komplet przemian sztucznych i fizycznych odbywajacych sie w komorkach, tkankach a, takze narzadach.

Przemiana bialek

Bialko pokarmowe jest poddawana w procesie trawienia hydrolizie enzymatycznej do aminokwasow. Wchloniete przy jelicie aminokwasy zostaja sposrod

krwia zyly wrotnej przetransportowane do watroby, gdzie ulegaja przemianom.

Aminokwasy moga ulegac:

- reakcjom dezaminacji (deaminacji)

- reakciom transaminacji

a mianowicie reakciom dekarboksylacji

Czesc aminokwasow jest wykorzystywana do syntezy bialek budulcowych; kolejne az do budowy hormonow, enzymow a, takze barwnikow. Dostatek

aminokwasow jest poddawana w watrobie dezaminacji (odlaczenie grupy aminowej -NH2 od aminokwasu) a, takze przemianie w glukoze albo

ketokwasy, ktore z kolei sa utlenione az do CO2 a, takze H2O sposrod wyzwoleniem sily, lub takze zamienione w tluszcz. Odlaczone od aminokwasow

grupy -NH2 zostaja przerobione do amoniaku lub mocznika i wydalone z ustroju wraz z moczem i dalej. Zatem w procesie dezaminacji aminokwasu

wydzielony zostaje amoniak a, takze powstaje alfa-ketokwas lub kwas nienasycony. Wyrozniamy dezaminacje oksydacyjna i deazminacje

nieoksydacyjna.

W dezaminacji oksydacyjnej enzymy maja mozliwosc wspoldzialac sposrod NAD+ (dwunukleotyd nikotynamidoadeninowy utleniony, Nicotinamide

Adenine Dinucleotide), NADP+ (fosforan dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego utleniony, Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate), FAD

(dwunukleotyd flawinoadeninowy utleniony, Flavin Adenine Dinucleotide) albo FMN (mononukleotyd flawonowy utleniony, Flavin Mono-Nucleotide. Do

enzymow wspoldzialajacych sposrod NAD+ albo NADP+ nalezy dehydogenaza glutaminianowa, ktora poteznieje w komorkach watroby. W budowie

enzym tenze zawiera denuncjacja. Katalizuje przemiane kwasu glutaminowego do kwasu alfa-ketoglutarowego a, takze amoniaku:

Kwas glutaminowy plus NAD+ plus H2O <---> kwas alfa-ketoglutarowy + NH3 + NADH+H+ (NADH2 a mianowicie dwunukleotyd

nikotynamidoadeninowy zredukowany)

Dehydrogenaza ta ma mozliwosc rowniez katalizowac deaminacje oksydacyjna waliny a, takze leucyny. Warto dodac, ze wspomniany enzym bierze

udzial we wlaczaniu azotu amonowego do zwiazkow organicznych obok roslin a, takze bakterii glebowych. U bakterii wystepuje takze dehydrogenaza

L-alaninowa wspoldzialajaca sposrod NAD+, katalizujaca deaminacje alaniny do pirogronianu i amoniaku.

Enzymy wspoldzialajace z FMN i FAD w deaminacji oksydacyjnej, naleza do oksydaz aminokwasowych. Wytworem reakcji enzymatycznej jest

iminokwas, ktory jest poddawana nieenzymatycznej przemianie do amoniaku i alfa-ketokwasu. FADH2 (FAD zredukowany) powraca do formy utlenionej

FAD+ po oddaniu atomow wodoru na tlen O2:

FADH2 + O2 ---> FAD+ plus H2O2

W reakcji wzrasta nadtlenek wodoru (H2O2), tenze z kolei ulega rozkladowi obok udziale peroksydazy.

Enzymy wspoldzialajace z FAD wykazuja wielka specyficznosc w porownaniu do konfiguracji przestrzennej aminokwasow. Naleza tutaj oksydazy

D-aminokwasowe a takze oksydazy L-aminokwasowe.

Deaminacja nieoksydacyjna jest katalizowana przez enzymy nazwane deaminazami (deaminazy). Powinno sie tutaj amoniakoliaza asparaginianowa, jaka

katalizuje odwracalna reakcje daminacji asparaginianu az do furanu. Ponizsza reakcja umozliwia takze wlaczanie azotu amonowego do zwiazkow

organicznych.

W reakcjach transaminacji (przenoszenie ekipy aminowej) a takze dekarboksylacji, koenzymem jest fosforan pirydoksalu (aktywna forma witaminy B6 a

mianowicie pirydoksyny). Fosforan pirydoksalu trafia z aminokwasem w powiazanie okreslane mianem zasady Schiffa, ktore w rezultacie przesuniec

elektronowych moze uwalniac dwutlenek wegla CO2 (w dekarboksylacji), lub wodor H+ (w transaminacji). W wyniku transaminacji wydziela sie

alfa-ketokwas, natomiast fosforan pirydoksalu ulega przeksztalceniu w fosforan pirydoksaminy. Fosforan pirydoksaminy przy przemianie sposrod

udzialem odrebnego alfa-ketokwasu przekazuje mu gromade -NH2, natomiast sam regeneruje sie az do fosforanu pirydoksalu. Ta ostatnia reakcja

zachodzi z udzialem koenzymow FAD i (lub) NAD+.

Transaminacja to przebieg majacy ogromne znaczenie przy przemianie materii poniewaz pozwala organizmowi oszcz ednie kierowac gospodarka azotem

a, takze wytwarzac aminokwasy z odpowiadajacych im szkieletow weglowych. Modyfikacje te katalizuja aminotransferazy (transaminazy) i polegaja na

przeniesieniu grupy -NH2 z aminokwasu na alfa-ketokwas (zasada Schiffa). Inaczej mowiac transaminacja to wymiana ekipy aminowej pomiedzy

aminokwasami natomiast alfa-ketokwasami.

Odbiorca grup aminowych moze byc np. alfa-ketoglutaran, szczawiooctan, pirogronian. Znane alfa-ketokwasy maja mozliwosc w wyniku transaminacji

dac najlepsze aminokwasy: pirogronian ---> alanine; alfa-ketoglutaran ---> glutaminian; szczawiooctan ---> asparaginian; hydroksypirogronian --->

seryne.

Reakcje dekarboksylacji aminokwasow polegaja w rozerwaniu wiazania miedzy grupa karboksylowa -COOH i reszta czasteczki aminokwasu, w wyniku

czegoz wydziela sie CO2 a, takze powstaje nalezyta amina. Reakcje katalizuja dekarboksylazy aminokwasowe. Dekarboksylacja aminokwasowa okazuje

sie byc zrodlem amin biogennych a mianowicie substancji o duzej dzialalnosci fizjologicznej, np. histamina (po dekarboksylacji histydyny), tyramina (po

dekarboksylacji tyroksyny), tryptamina (po dekarboksylacji tryptofanu), serotonina = 5-hydroksytryptamina (po dekarboksylacji 5-hydroksytryptofanu). W

Wyniku dekarboksylacji niektorych aminokwasow tworza sie wazne partii skladowe koenzymow, np. 2-propanolamina (skladnik koenzymu B12),

cysteamina (skladnik koenzymu A). Sposrod kwasu glutaminowego powstaje kwas gamma-aminomaslowy GABA, ktory nalezy do neurotransmiterow

hamujacych.

Aminooksydazy to enzymy ktore unieczynniaja aminy biogenne przy organizmie, modyfikujac w ten sposob pewne czynnosci fizjologiczne.

Aminooksydazy naleza do flawoprotein majacych zrecznosc odwodorowania amin do imin. Wodor zostaje przeniesiony w tlen, wzrasta wowczas

nadtlenek wodoru. Wiazanie C=N imin ulega degradacji, podczas jakiej wydziela sie amoniak a, takze aldehyd. W stopniu daleko idacym znana

aminooksydaza jest monoaminooksydaza MAO a, takze diaminooksydaza DAO. Monoaminoksydaza utlenia katecholaminy, np. adrenaline a, takze

noradrenaline az do kwasu wanilinomigdalowego. W medycynie wykorzystuje sie inhibitory MAO (substancje hamujace dzialanie monoaminooksydaz),

ktore przedluzaja dzialanie katecholamin. Do takich inhibotorow MAO naleza: izokarboksazyd, fenelzyna, nialamid, tranylcypromina.

Reakcje dezaminacji a, takze dekarboksylacji zachodza podczas gnicia materii bialkowej (np. miesa). Procesy gnicia przeprowadzaja bakterie gnilne. W

wyniku dekarboksylacji ornityny i lizyny powstaja cuchnace aminy: putrescyna i kadaweryna.

Organizmy zwierzece nie magazynuja bialek, zaledwie w watrobie sa katalogow niewielkie wielkosci. Zatem jakikolwiek osobnik postuluje stalego

zaopatrywania bialek przy pokarmie. Bialka sa potrzebne do stalego odnawiania tkanek, a przy organizmach poczatkujacych - az do ich wybudowania.

Azot ustala 16% masy bialek. Stosunek azotu przyswojonego z pokarmem do azotu wydalonego sposrod moczem a, takze potem nazywamy bilansem

azotowym ustroju. W organizmach dojrzalych rowna sie on jednej. Stan tego typu nazywamy rownowaga azotowa. Jesli ustroj pobiera wiecej azotu niz

wydala mowimy o bilansie azotowym dodatnim a, takze ma maz miejsce przy organizmach poczatkujacych. Bilans azotowy dodatni mozna tez

zaobserwowac u osobnikow doroslych podczas rekonwalescencji, po wyniszczajacej chorobie, po glodowce, podczas zazywania niektorych lekow

anabolicznych, zwiekszajacych retencje azotu w ustroju, w czasie laktacji, podczas ciazy. Nadwyzka azotu jest zuzytkowana do regeneracji komorek.

Wydarzenie zatrzymywania azotu w organizmie nazywamy retencja. Aby udzwignac bilans azotowy w rownowadze, czlowiek pelnoletni musi spozywac

okolo 80 g bialka na 24h.

Bialka zawarte w pokarmach maja wyrazna wartosc odzywcza. Te wartosc determinuje aminokwasowy sklad jakosciowy i kwantytatywny. Istnieja

poniewaz aminokwasy, ktore nie maja mozliwosc zostac wytworzone w organizmie i musza byc przekazane w pokarmie w postaci gotowej; sa to

aminokwasy niezbedne, oznacza to egzogenne. W celu aminokwasow egzogennych naleza: walina, leucyna, izoleucyna, fenyloalanina, tryptofan,

treonina, metionina i lizyna. Do bialek pelnowartosciowych naleza bialka serow, bialka mleka, bialka miesne, bialka jaj. Bialka przy organizmie ulegja

nieustannej odnowie. Srednio podczas 80 dzionki zostaje odrestaurowana polowa calkowitego zasobu bialek czlowieka. Anabolizm bialek okazuje sie byc

pobudzany przy organizmie przez hormon wzrostowy (somatotropina), insuline, 17-ketosteroidy nadnerczy (dehydroepiandrosteron), hormony plciowe

(estrogeny, androgeny).

Bialka moga stanowic material energetyczny: utlenienie l g bialka dostarcza 17 kJ energii*.

*Jednostka goraca - kaloria /cal/ nie powinno sie do ukladu SI, jakkolwiek jest zwyczajnie stosowana przy tabelach fizjologicznych i dietetycznych.

Jednostka sily w ukladzie SI okazuje sie byc dzul (J); l cal = 4, 184 J; lkcal = 4, 184kJ.

Metabolizm – caloksztalt przemian materii a, takze energii zachodzacych w zywym organizmie.

Anabolizm – endoergiczne reakcje syntezy zwiazkow wybitniej zlozonych sposrod prostszymi.

Katabolizm – egzoergiczne reakcje rozpadu zwiazkow wybitniej zlozonych az do prosztszych. Procedura w ktorym wzrasta wiazanie zawierajace duza

liczba tzw. Energii swobodnej najczesciej polega w kowalencyjnym zwiazaniu reszty fosforanowej. Dlatego nazywa sie fita fosforylacja. Sa 3 sposobnosci

fosforylowania ADP do ATP:

Fosforylacja substratowa – dzierzy miejsce, jak reszta fosforanowa zostanie przeniesiona bezposrednio az do ADP obok wykorzystaniu sily

organicznego substratu. Ten rodzaj ladowania ATP nie postuluje udzialu tlenu i przebiega w glikolizie oraz cyklu Krebsa.

Fosforylacja fotosyntetyczna – zachodzi wylacznie u fotoautotrofow. W procesie tymze nastepuje konwersja energii swietlnej na chemiczna ATP.

Fosforylacja oksydacyjna – zachodzi obok wszystkich organizmow tlenowych. Jest to wydajny rodzaj magazynowania sily uzytecznej biologicznie.

Fotosynteza okazuje sie byc specyficzna tylko i wylacznie dla fotoautotrofow – samozywnych organizmow, zdolnych do wlaczenia nieorganicznego

dwutlenku wegla we wlasne uklady organiczne. Organizmy te maja barwniki fotosyntetyczne i maja mozliwosc przeksztalcac sile swiatla solarnego na

chemiczna, wykorzystujac ja do asymilacji CO2 a, takze nastepnie az do „wyprodukowania― glukozy. Proces modyfikacje energii swietlnej na

chemiczna wiazan asymilatow mozemy rozlozyc na obie wyrazne fazy:

Faza klarowna – zalezna bezposrednio od swiatla. W niej dochodzi do wytworzenia tzw. Krzepy asymilacyjnej umozliwiajacej zachodzenie dalszych

etapow. W f. j. ma polozenie pochloniecie kwantow swiatla, naladowanie ATP a, takze zredukowanie NADP do NADPH2. Ubocznym produktem tego

powodu jest obok roslin zielonych i sinic tlen.

Faza ciemna – zachodzaca przy stromie chloroplastow i niezalezna bezposrednio od swiatla. W f. c. asymilowany okazuje sie byc CO2 a, takze

powstaja uklady organiczne, ktore moga poslugiwac jako mikstury wyjsciowe az do dalszych przemian. Reakcje fazy ciemnej od CO2 az do

weglowodanow czynia cykl Calvina-Bensona. Zachodzaca przy stromie chloroplastow faze ciemna podzielono w 3 etapy:

Karboksylacje – polegajaca w przylaczeniu CO2 do specjalnie przygotowanej piecioweglowej czasteczki nazywanej akceptorem CO2.

Redukcje – poniewaz produkt karboksylacji okazuje sie byc 3-weglowym kwasem organicznym, przebiega koniecznosc zredukowania go az do

aldehydu (PAG). Niezbedna do tego energia a, takze wodor dostarczane sa sposrod fazy niezaprzeczalnej.

Regeneracje – polegajaca w odtworzeniu akceptora CO2. Konieczna do tego przedsiebiorczosc pochodzi oczywiscie z ATP syntezowanego podczas

fosforylacji fotosyntetycznej. Regeneracja okazuje sie byc niezbedna na rzecz przylaczenia pozostalych czasteczek CO2. Chemosynteza okazuje sie byc

specyficznym gatunkiem samozywnosci. Podstawowa roznica miedzy fotosynteza natomiast chemosynteza polega na wykorzystaniu odmiennych zrodel

energii. Chemoautotrofy potrafia asymilowac CO2 obok wykorzystaniu sily uwalnianej podczas utleniania prostych zwiazkow nieorganicznych. Glikoliza to

ciag odpowiedzi przeksztalcajacych glukoze w kwas pirogronowy. Glikoliza jest beztlenowym etapem przerobki glukozy zachodzacym w cytoplazmie

wszystkich zywych organizmow a, takze pozwalajacym w uzyskiwanie sily uzytecznej biologicznie. Glikoliza polega na etapowym rozlozeniu

szescioweglowej glukozy az do trojweglowych czasteczek pirogronianu. Oddychanie wewnatrzmitochondrialne dzielimy na: Reakcje pomostowa –

laczaca glikolize z cyklem Krebsa a, takze zachodzaca obecnie w matrix mitochondrialnej.

Cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) – okazuje sie byc zamknietym torem przemian, podczas ktorych dwuweglowe reszty aktywnego octanu

pozostaja calkowicie utlenione do CO2.

Utlenianie koncowe – polega na przeniesieniu nadwyzkowych elektronow NADH2 a takze FADH2 w tlen czasteczkowy i zmagazynowaniu w ATP

wydzielajacej sie w tym czasie sily.

22. Rola wody przy zywych organizmach

Woda ustala dwie 3 ciala dziecka: jest glownym skladnikiem krwi, zawiera ja tez jakikolwiek nasz organ. Kazdego dnia polski organizm roni wiele litrow

wody. Plus minus litra wydalamy. Nastepnie pol litra „znika― w postaci potu i wydychanego przez nas powietrza. W lodowaty dzien sa jej pary w

obloczku naszego oddechu. W upalne dni pot nas ochladza: przez pory w skorze woda wydostaje sie w jej powierzchnie i wyparowujac odbiera naszemu

cialu frakcja ciepla. Organizm czlowieka nie wydaje sie byc przystosowany az do robienia zasobow wody a, takze dlatego codziennie musimy korygowac

jej ubytki. Aby udzwignac sie obok zyciu potrzebujemy poltora litra wody na dzien. Wiekszosc tegoz zapotrzebowania zaspokajaja spozywane przez nas

pokarmy. Mnostwo warzyw a, takze owocow to w czterech czwartych ciecz.

Roslinom ciecz potrzebna okazuje sie byc do egzystencji. Wraz z roznymi zwiazkami chemicznymi sluzy kobieta do wytworczosci substancji koniecznych

do katalogow dalszego postepu. Woda transportuje skladniki pokarmowe pomiedzy korzeniami i liscmi. Dzieki cisnieniu wody przy komorkach roslinki

zachowuja jedrnosc. Bez h2o wiedna. Kwiaty pobieraja najczesciej wode korzeniami, a wydalaja przez tzw aparaty szparkowe lisci. Kwiaty wystepujace

przy suchym klimacie gromadza ja w grubych miesistych lisciach, lub pedach. Czesto moga miec ciernie albo liscie zakryte woskowa powloka

zapobiegajaca szybkiemu parowaniu h2o. odgrywa bardzo wazna role. okazuje sie byc czescia skladowa krwi, plynow komorkowych a, takze limfy.

Zachowuje w stanie plynnym produkty transformacje materii, dzieki czemu moga ow kredyty byc rozprowadzone tam, w ktorym miejscu sa konieczne.

Wyparowanie h2o przez skore i wydychanie pary wodnej przez pluca stanowi ochrone organizmu przed przegrzaniem

23. Funkcje soli mineralnych.

Sole mineralne a mianowicie nazwe "sole mineralne" tyczy sie przede wszystkim az do soli napotykanych w przyrodzie (w organizmach zywych, jedzeniu

etc. ). Sole mineralne sa istotnym skladnikiem diety czlowieka, spelniaja bowiem role budulcowa a takze regulatorowa. Egzystuja okolo 4% organizmu

dziecka (przy czymze najwazniejsze to chlorek sodu, a takze sole wapnia i magnezu). Niedostateczna liczba soli mineralnych w diecie moze prowadzic

do powaznych zaburzen.

•Nieprawidlowe, monotonne odzywianie.

•Duza potliwosc

•Biegunka i wymioty

•Nadmierne wydalanie lub zmniejszone przyjmowanie plynow.

W budowe soli mineralnych wchodza: a mianowicie makroskladniki, ktore wystepuja przy wiekszych ilosciach w organizmie (np. wegiel, azot, tlen, wapn);

a mianowicie mikroskladniki, ktore wystepuja przy mniejszych ilosciach w organizmie, sa jednak niezbedne az do jego wlasciwego funkcjonowania,

reguluja wiele przebiegow zachodzacych przy komorkach; naleza do tych propozycji m. in. zelazo, miedz, mangan, jod, kobalt, denuncjacja i fluor.

Ogolna, encyklopedyczna definicja makroelemtow brzmi, sa one pierwiastkami niezbednymi az do prawidlowego postepu organizmu. Trudno sie sposrod

tym sprzeczac ale czy to wystarczajaca wiedza w tej dziedzinie? Oczywiscie, ze nie! O makroskladnikach trzeba wiedziec znacznie wiecej!! Odrzucic tyko

sposrod obowiazujacego systemu nauczania, jednak takze w wzglad w nasze zdrowie.

PO PIERWSZE CZYM OW LAMPY LED WOGOLE ZNAJDUJA SIE?

Do najwazniejszych naleza: wegiel wodor tlen, azot, fosfor, siarka, potas, wapn, magnez, i sod. Na pewno te nawy nie zaakceptowac sa na rzecz was

absolutnie obce, jednak rzadko ktory wiedzial iz mozemy halasuje wszystkie znalezc w organizmach i to nie tylko czlowieczych! Najpierw przeanalizuje

ich dzialanie na dziecka. Mozemy pytac jak te pierwiastki sa dostarczane az do naszych postaci. Otoz odpowiedz jest bardzo prosta – przez jedzenie!

Skladniki pokarmowe przyjmujemy nieomal wylacznie sposrod pozywieniem – organizm dziecka nie ma sposobnosci ich fabrykowania. Jesli przy

naszej diecie zabraknie jakiegos pierwiastka to predzej czy pozniej wystapia objawy tej niedoboru – pogorszenie nastroju, rozmaite dolegliwosci,

choroby, natomiast w skrajnych przypadkach zejscie!!!! W tym miejscu samo nasuwa sie stwierdzenie o racjonalnym odzywianiu, ale nim sie dowiemy co

a, takze jakich ilosciach powinnismy spozywac; skupmy sie na tym jak wnosza makroelementy i czymze grozi katalogow bark... natomiast wiec 1 z

pierwiastkow:

WAPN

W organizmie dziecka jest fita okolo jednej kg. Wapn odpowiada za procesy krzepniecia krwi a takze prawidlowe dzialanie ukladu nerwowego i

miesniowego -w tymze za prace serca. Nieomal 99 proc. wapnia zlokalizowany jest w zebach a, takze kosciach. Tej niedobor prowadzi do rozmiekania

kosci, prochnicy zebow a, takze krzywicy natomiast u osoby starszych (szczegolnie u kobiet) ostopeoroza.

Niedobor tego pierwiastka mozna kompletowac, wprowadzajac az do diety wieksze ilosci mleka i przetworow mlecznych. Powazne ilosci wapnia zawiera

m. in. szpinak, buraki, a, takze rabarbar. Wchlanianie tego pierwiastka ulatwia naszemu portalowi wit. D. Niestety okrutne statystyki wskazuja, ze przeszlo

polowa Mlodych polakow nie spozywa odpowiedniej dziennej ilosci wapnia.

FOSFOR:

Plus minus 80 proc. fosforu zlokalizowany jest w kosciach, zebach, miesniach a, takze mozgu, jednak praktycznie nie istnieje komorki przy ludzkim

organizmie, ktora nie zaakceptowac zawieralaby tegoz pierwiastka. Wypadki niedobory sa co prawda rzadkie, ale sama dieta roznorodna tylko przy fosfor

nie wystarczy do tej prawidlowego wykorzystywania niezbedny okazuje sie byc wapn.

POTAS I SOD:

Pierwiastki te zawiaduja gospodarka wodna ciala -sod zatrzymuje wode, natomiast potas powieksza jej wydalanie -poza tymze wplywaja ow kredyty na

rownowage kwasowozasadowa a, takze utrzymuja prawidlowe cisnienie osmotyczne. Potas poteznieje powszechnie w dominujacej ilosci produktow

spozywczych, w roslinach straczkowych, orzechach, warzywach a, takze owocach, natomiast sod w szczegolnosci w zoltym serze, drobiu, rybach,

pieczywie i oczywiscie w soli kuchennej. Dzienne zapotrzebowanie w sod kosztuje okolo 10 –15 gram, przy niemalym wysilku az do 20 gram.

Przekroczenie Dopuszczalnej zawartosci sodu moze spowodowac nadcisnienie tetnicze.

ZELAZO

Potrzebne jest az do budowy krwinek czerwonych -hemoglobina, barwnika miesni -mioglobina, az do wytwarzania poniektorych enzymow, a takze do

transportu tlenu przy organizmie, w szczegolnosci i oddychania komorkowego. Organizm gromadzi tej zapasy przy watrobie, nerkach, sledzionie a, takze

szpiku. Dzienne zapotrzebowanie to 15 mg zelaza. Odpowiednim jego podlozem sa zoltka jaj, watroba, mieso, plucka, cynadry a takze kaszanka, czarny

salceson a, takze czernina. Takze ciemne wypiek, grube kasze, nasiona flory straczkowych, warzywa i owoce to drogocenne zrodla tegoz pierwiastka.

Witamina C udostepnia wchlanianie zelaza z przewodu pokarmowego, z kolei produkty mleczne (a konkretnie kazeina) krepuja.

MAGNEZ

Okazuje sie byc go przy ciele dziecka okolo 25 gramow. Wchodzi on przy sklad kosci zebow a, takze miesni. Wplywa na transformacje weglowodanow,

wapnia, fosforu, potasu i witaminy C, synteze bialek ustrojowych oraz w czynnosc ukladu nerwowego a, takze miesniowego. Okazuje sie byc antagonista

wapnia. Dorosly potrzebuje od 250 do 350 mg chloru. Glownym tej zrodlem w naszym pozywieniu sa rosliny straczkowe, grubo mielone produkty

zbozowe, warzywa zielone, podroby, orzechy, morele, figi, banany a takze kakao. Tej niedobor ma mozliwosc powodowac zaburzenia rytmu serduszka,

migreny, powieksza u dziewczyn dolegliwosci powiazane z napieciem przedmiesiaczkowym zaryzykowanie wystapienia miazdzycy bialaczki limfatycznej i

zawalu serca. Dostatek magnezu wywoluje biegunke.

Obserwacje sa zwykle: musimy posilac sie to jak nam pragnienie i jak duzo potrzeba!! Brzmi jasno jednak nie zawsze eksploatujemy sie az do ego

zwyczajnego stwierdzenia (niestety). Falszywe okazuje sie byc myslenie ze nadmiar witamin czy makroskladnikow nie zaszkodzi! Pokarm ktory

konsumujemy zawiera skladniki, spelniajace zroznicowane funkcje w obrebie ciala. Klopot sposrod zaplanowaniem odpowiedniej diety polega na tym ze

chociaz mozna okreslic schematyczny jej zarys zawsze powinno sie ja przystosowac do osobnych potrzeb. Wiek, tryb egzystencji, a nawet takie czynniki

jak klimat maja mozliwosc wplynac na typ i liczba skladnikow odzywczych potrzebnym czlowiekowi w danym okresie. Przykladem sa Eskimosi, ktorzy ze

wzgledu na klimat w ktorym bytuja stosuja wyskotluszczowa diete, jak zapewnia wykladzinom izolacje przed zimnem.

PRAWIDLOWA DIETA:

Nieracjonalne zywienie to bledy, jakich mozemy ustrzec sie i zostac przez to zdrowsi, a prawdopodobnie tez zgrabniejsi i mlodsi; D Ktory by nie

zaakceptowac chcial czuc sie o 10kg mlodziej (chudziej) lub czuc sie tak jak za mlodych lat? Jak tego dokonac?? Bledy dietetyczne moga byc jakosciowe

jak i ilosciowe. Mowiac w inny sposob – czesciej jemy zbyt duzo i koszmarnie dobrane pokarmy. Doswiadczenie naucza ze to co najprostsze i

harmonijne z przyroda jest najistotniejsze. To jak powinnismy posilac sie mozna ustalic jako

• swieze

• naturalne

• urozmaicone

• nie przetworzone

Dzieki odpowiedniemu odzywianiu mozemy wplywac w zdrowie dostarczajac organizmowi pokarmy bogate przy tak zwane antyoksydanty, czyli mikstury

broniace naszego biura przed wolnymi rodnikami uznawanymi za przyczyne wielu zachorowan a takze danego procesu starzenia organizmu. Oprocz

jakoscia istotna jest liczba pozywania. Jak i rowniez tu ujawniaja sie nasze kolejne bledy, gdy przewaznie mamy nurty do przejadania sie a, takze zwiazku

sposrod tym az do gromadzenia zbednych kilogramow.

Otylosc jest czynnikiem sprzyjajacym ujawnieniu sie a, takze nasileniu duzej liczby chorob. Powinno sie tu choc wymienic przypadlosci narzadu lotu,

ukladu krazenia, a takze nowotwory i udary mozgu. Koszty utrzymania odpowiedniej powagi ciala okazuje sie byc bardzo istotnym elementem profilaktyki

zdrowotnej, natomiast nie tylko kwestia mody czy estetyki. To co trzeba jesc nazywamy dieta podstawowa. Proponowana przez nas dieta podstawowa

powinna naszemu portalowi towarzyszyc przez cale zywot, bo za sprawa niej bedziemy czuli sie lepiej a, takze unikniemy duzej liczby groznych

zachorowan. Modyfikacje naszej diety tycza pewnych schorzen, kiedy pewne grupy towarow zywnosciowych powinny byc ograniczane.

Plus minus mozna sie juz zorientowac po co czlowiekowi makroskladniki, jednak dlaczego ow kredyty sa konieczne roslina? A wiec od zawsze znamy iz,

np. kwiaty to organizmy zywe. One tez rosna a, takze rozwijaj sie. A dlatego..

AZOT

okazuje sie byc uznawany za najwazniejszy makroskladnik plonotworczy. Niedobor azotu wytwarza nie tylko zmniejszenie plonu, ale rowniez

zahamowanie wzrostu i postepu rosliny Wizualnym objawem niedostatku azotu okazuje sie byc jasnozielony zabarwienie lisci a, takze lodyg a takze watly

pokroj roslin W skrajnych przykladach niedostatku tegoz pierwiastka liscie roslin zolkna, a katalogow slabo wyksztalcone owoce przedwczesnie

dojrzewaja Niemniej jednak niebezpieczny od niedoboru okazuje sie byc rowniez nadwyzka tego makroskladnika Rosliny nawozone azotem czerwca

ciemnozielony zabarwienie i wytwarzaja bardzo duze i najrozniejsze liscie, grube lodygi, jednak ich owoce sa niewiele i slabo wyksztalcone

FOSFOR

Podobnie jak azot, bierze udzial we wszelkich procesach zyciowych zachodzacych przy roslinie, okazuje sie byc on niezbedny do wlasciwego przebiegu

fotosyntezy, oddychania, transformacje materii, natomiast szczegolnie obok powstawaniu bialek i kompozycji zapasowych tej niedobor wytwarza

powazne zaklocenia w zasadniczych funkcjach zyciowych roslin, czegoz wynikiem okazuje sie byc oslabienie postepu i pracy poszczegolnych organow, a

w szczegolnosci systemu korzeniowego.

POTAS

1 z zasadniczych funkcji okazuje sie byc regulowanie wytworczosci wodnej flory (pobierania h2o, transpiracji). Dobre zaopatrzenie przy ten skladnik

ulatwia dlatego roslinom przetrwanie okresow suszy, zapobiega katalogow wiednieciu a, takze przedwczesnemu zasychaniu. Ponadto potas poprawia

zdrowotnosc roslin a, takze zwieksza odpowrnosc na mroz gatunkow kilkunastoletnich (drzewa a, takze krzewy, byliny). Owoce flory dobrze odzywionych

potasem sa slodsze a, takze aromatyczniejsze, wybitniej wybarwione a takze lepiej sie przechowuja. Podobnie reaguja roslinki ozdobne. Przyzwoite

dawki tegoz skladnika zwiekszaja liczbe, miare oraz rys kwiatow

MAGNEZ

Jest nieodzownym elementem skladowym chlorofilu, zielonego barwnika odpowiedzialnego za fotosynteze, jego niedobor wywoluje dlatego powazne

zaklocenia w tym sporze, co okazuje sie byc powodem pogorszenia wzrostu, postepu oraz plonowania roslin. Zwyklym objawem nieodpowiedniego

zaopatrzenia flory w tenze skladnik sa zolte, niewlasciwe plamy ukazujace sie w blaszce lisciowej, przy czym nerwy liscia pozostaja zielone.

WAPN

w zyciu flory spelnia podwojna role. Okazuje sie byc on nieodzownym skladnikiem pokarmowym, a poza tym odpowiada za wlasciwy odczyn gleby.

Precyzuje pobieranie pozostalych skladnikow pokarmowych, wzmacnia odpornosc roslin w czynniki chorobowe a takze ustala element budulcowy

(skladnik elewacje komorkowej)

SIARKA

Pobierana przez rosliny okazuje sie byc niezbednym szczegolem skladowym bialek, witamin a takze innych kompozycji. Najwieksze wielkosci siarki

pobieraja rosliny nalezace do rodziny krzyzowych (np. kapusta, kalafior) oraz motylkowych (np. fasola, bob).

Podobna sprawa dzierzy sie ze zwierzetami pierwiastki buduja katalogow kosci, odpowiadaj za dzialanie poszczegolnych elementow organizmu. Ow

kredyty podobnie tak jak i nasza firma czerpia pierwiastki poprzez pobieranie pokarmu. No to tak, o makroelementach. Mam nadzieje ze sie duzo

dowiedzieliscie z naszego wlasnego referatu. Pozostawimy was w tej chwili sam w sam sposrod MIKROSKLADNIKAMI.

Pierwiastki, skladniki sladowe, rodzaj pierwiastkow biogennych wystepujacych w organizmie w ilosciach sladowych, jednak niezbednych az do

prawidlowego postepu. Naleza tu: miedz, pierwiastki zelaza, jod, fluor, cynk, mangan, moblibden, kobalt, selen, bor. Zarowno katalogow niedobor a takze

ich nadwyzka ma niepozadany wplyw w organizm.

Miedz wchodzi przy sklad enzymow uczestniczacych przy produkcji hemoglobiny i chlorofilu, i sposrod tego powodu jej niedobor prowadzi az do

niedokrwistosci obok zwierzat a, takze ludzi a takze obumierania koncow pedow a, takze chlorozy obok roslin. Zelazo wchodzi przy sklad enzymow

oksydoredukcyjnych, hemoglobiny i mioglobiny. Jego niedobor u flory objawia sie chloroza, natomiast u zwierzakow i dziecka - niedokrwistoscia. Jod

okazuje sie byc niezbedny az do syntezy hormonow tarczycowych a, takze z tegoz wzgledu tej niedobor prowadzi do niedoczynnosci gruczolu

tarczowego. Fluor z kolei jest niezbedny dla wyksztalcenia sie szkliwa zebowego. Cynk jest skladnikiem enzymow, tej niedobor odslania sie

nieprawidlowosciami w rogowaceniu naskorka, karlowatoscia, niedorozwojem gonad mezczyzn, z kolei u flory opadaniem pakow kwiatow, zdrobnieniem i

skreceniem lisci.

Mangan jest skladnikiem grup prostetyczych enzymow oksydoredukcyjnych, jego niedobor powoduje zaburzenia wzrostu zwierzakow oraz zasychanie

lisci a, takze chloroze obok roslin. Molibden bierze udzial w metabolizmie zwiazkow azotowych, jego niedobor znany okazuje sie byc tylko obok roslin w

postaci znieksztalcenia funkii i martwicy tkanek. Kobalt jest skladnikiem kobalaminy, oznacza to witaminy B12 i sposrod tego powodu jego niedobor

powoduje niedokrwistosc, a poza tym jest aktywatorem wielu enzymow. Bor dzierzy jak przedtem niewyjasniona role w organizmie wiadomo jednak, iz tej

niedobor prowadzi do obumierania stozka wzrostu i niezdolnosci do fabrykowania nasion obok roslin.

Ultraelementy - konstytuuja bilionowe partii suchej masy komorki

a mianowicie zaliczamy az do nich: Ra, Au, Ag, Pt, Se

24. Rola nastepujacych pierwiastkow w organizmach: wapnia, chloru, zelaza, fosforu, fluoru, sodu.

MAGNEZ

Okazuje sie byc go przy ciele dziecka okolo 25 gramow. Wchodzi on przy sklad kosci zebow a, takze miesni. Wplywa na transformacje weglowodanow,

wapnia, fosforu, potasu i witaminy C, synteze bialek ustrojowych oraz w czynnosc ukladu nerwowego a, takze miesniowego. Okazuje sie byc antagonista

wapnia. Dorosly potrzebuje od 250 do 350 mg chloru. Glownym tej zrodlem w naszym pozywieniu sa rosliny straczkowe, grubo mielone produkty

zbozowe, warzywa zielone, podroby, orzechy, morele, figi, banany a takze kakao. Tej niedobor ma mozliwosc powodowac zaburzenia rytmu serduszka,

migreny, powieksza u dziewczyn dolegliwosci powiazane z napieciem przedmiesiaczkowym zaryzykowanie wystapienia miazdzycy bialaczki limfatycznej i

zawalu serca. Dostatek magnezu wywoluje biegunke.

Obserwacje sa zwykle: musimy posilac sie to jak nam pragnienie i jak duzo potrzeba!! Brzmi jasno jednak nie zawsze eksploatujemy sie az do ego

zwyczajnego stwierdzenia (niestety). Falszywe okazuje sie byc myslenie ze nadmiar witamin czy makroskladnikow nie zaszkodzi! Pokarm ktory

konsumujemy zawiera skladniki, spelniajace zroznicowane funkcje w obrebie ciala. Klopot sposrod zaplanowaniem odpowiedniej diety polega na tym ze

chociaz mozna okreslic schematyczny jej zarys zawsze powinno sie ja przystosowac do osobnych potrzeb. Wiek, tryb egzystencji, a nawet takie czynniki

jak klimat maja mozliwosc wplynac na typ i liczba skladnikow odzywczych potrzebnym czlowiekowi w danym okresie. Przykladem sa Eskimosi, ktorzy ze

wzgledu na klimat w ktorym bytuja stosuja wyskotluszczowa diete, jak zapewnia wykladzinom izolacje przed zimnem

PIERWIASTKI ZELAZA

Niezbedne okazuje sie byc do wybudowania krwinek czerwonych -hemoglobina, barwnika miesni -mioglobina, do fabrykowania niektorych enzymow, oraz

az do transportu tlenu w organizmie, jak tez a, takze oddychania komorkowego. Organizm zatrudnia jego zapasy w watrobie, nerkach, sledzionie i szpiku.

Dzienne zapotrzebowanie to kolejny mg zelaza. Dobrym tej zrodlem sa zoltka jaj, watroba, mieso, plucka, cynadry oraz kaszanka, czarny salceson i

czernina. Rowniez czarne pieczywo, grube kasze, ziarna roslin straczkowych, warzywa a, takze owoce to cenne zrodla tego pierwiastka. Witamina C

ulatwia wchlanianie zelaza sposrod przewodu pokarmowego, natomiast towary mleczne (a konkretnie kazeina) utrudniaja.

FOSFOR:

Okolo 80 proc. fosforu znajduje sie w kosciach, zebach, miesniach i mozgu, ale praktycznie nie ma komorki w ludzkim organizmie, jaka nie zawieralaby

tego pierwiastka. Przypadki niedobory sa wprawdzie rzadkie, jednak sama dieta bogata tylko i wylacznie w fosfor nie wystarczy az do jego wlasciwego

wykorzystania niezbedny jest wapn.

WAPN

W organizmie dziecka jest fita okolo jednej kg. Wapn odpowiada za procesy krzepniecia krwi a takze prawidlowe dzialanie ukladu nerwowego i

miesniowego -w tymze za prace serca. Nieomal 99 proc. wapnia zlokalizowany jest w zebach a, takze kosciach. Tej niedobor prowadzi do rozmiekania

kosci, prochnicy zebow a, takze krzywicy natomiast u osoby starszych (szczegolnie u kobiet) ostopeoroza.

Niedobor tego pierwiastka mozna kompletowac, wprowadzajac az do diety wieksze ilosci mleka i przetworow mlecznych. Powazne ilosci wapnia zawiera

m. in. szpinak, buraki, a, takze rabarbar. Wchlanianie tego pierwiastka ulatwia naszemu portalowi wit. D. Niestety okrutne statystyki wskazuja, ze przeszlo

polowa Mlodych polakow nie spozywa odpowiedniej dziennej ilosci wapnia.

POTAS Jak i rowniez SOD:

Pierwiastki te zawiaduja gospodarka wodna organizmu -sod zatrzymuje wode, zas potas zwieksza do niej wydalanie -poza tym wplywaja one w

rownowage kwasowozasadowa i trzymaja wlasciwe napor osmotyczne. Potas wystepuje zwyczajnie w wiekszosci towarow spozywczych, przy roslinach

straczkowych, orzechach, warzywach i owocach, zas sod zwlaszcza przy zoltym serze, drobiu, rybach, pieczywie a, takze oczywiscie przy soli kuchennej.

Dzienne zapotrzebowanie na sod wynosi blisko 10 –15 g, obok duzym wysilku do 20 g. Naruszenie Dopuszczalnej tresci sodu ma mozliwosc wywolac

nadcisnienie tetnicze.

FLUOR:

Gazowy fluoru uzywa sie przy wytworczosci monomerow, fluorowanych alkenow, sposrod ktorych uzyskuje sie teflon i tej pochodne. Oprocz tego jest

wykorzystywany do wytworczosci halonow, ktore sa uzywane jako ciecze chlodzace a, takze hydrauliczne (np. freon). Inne zastosowania:

•kwas fluorowodorowy (HF) jest uzywany do trawienia w szklach, m. in. w zarowkach

•Jednoatomowy fluor jest uzywany w wytworczosci polprzewodnikow

•Szesciofluorku uranu (UF6) uzywa sie do wzbogacania uranu

•Heksafluoroglinian potasu, tzw. kriolit okazuje sie byc uzywany przy elektrolizie glinu

•Fluorek sodu byl kiedys uzywany jak insektycyd, glownie przeciwko karaluchom

•Niektore rozne fluorki sa czesto dodawana do past do zebow i (co budzi nieraz kontrowersje} az do wody w kranach aby zapobiegac prochnicy

zebow.

25. Struktura komorki a, takze procesy przy niej zachodzace

Komorka to najmniejsza budulcowa i funkcjonalna jednostka organizmow zywych. Jest ona zdolna az do przeprowadzania wszelkich podstawowych

przebiegow zyciowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnazanie).

Komorke ustala przestrzen obnizona blona komorkowa. U wiekszej czesci prokariontow, flory, grzybow a, takze niektorych protistow dodatkowo (od

strony zewnetrznej) wystepuje sciana komorkowa. W srodku tej przestrzeni znajduje sie tzw. protoplazma a takze szereg wewnetrznych organelli

pelniacych rozmaite funkcje zyciowe komorki. Wystepowanie przy komorce jadra jest podstawa podzialu organizmow na jadrowe (eukarionty, lac.

Eukaryota) a, takze bezjadrowe (prokarionty, akarionty, lac. Prokaryota), choc faktycznie dywergencje w budowie komorki tych rodzajow dotycza cos

znacznie wiecej anizeli tylko obecnosci jadra komorkowego.

Telefon komorkowy moze stanowic samodzielny organizm jednokomorkowy albo moze byc szczegolem skladowym ciala wielokomorkowego.

Wybudowania komorkowej nie zaakceptowac maja wirusy, ale w zwiazku z tym nie wykazuja oznak egzystencji poza komorkami zywicieli (i zgodnie z

obecnymi pogladami systematycznymi nie sa klasyfikowane, jak organizmy zywe).

Komorki roznorodnych organizmow wykazuja znaczne dywergencje, zarowno morfologiczne jak i biochemiczne. Osobnym tematem jest takze istnienie

komorek wtornie uproszczonych - chocby takich jak np. czerwone cialka krwi ssakow, ktore nie maja jadra komorkowego, choc sa niewatpliwie

komorkami eukariotycznymi.

a mianowicie Wzrost a, takze metabolizm a mianowicie Pomiedzy dodatkowymi podzialami komorkowymi, procesy metaboliczne, ktore tocza sie przy

komorce wzmacniaja jej wzrost. Metabolizm komorki to team procesow, ktorym podlegaja elementy odzywcze. Przebiegi metaboliczne naleza do:

katabolizmu, w ktorym zlozone organiczne uklady chemiczne ulegaja rozlozeniu, w celu wytwarzania sily lub anabolizmu, w ktorym zuzywana jest

przedsiebiorczosc przy czynieniu zlozonych organicznych zwiazkow a, takze wypelniania pozostalych funkcji komorkowych. Zlozone weglowodany sa

zuzywane przez organizm, rozkladane az do prostszego skladnika jakim okazuje sie byc glukoza. W srodku komorek, glukoza jest spozytkowywana na

drodze dwoch roznorodnych szlakow metabolicznych, do fabrykowania zwiazku wysokoenergetycznego - adenozynotrojfosforanu (ATP).

1-wszy z tychze szlakow metabolicznych - glikoliza, nie postuluje tlenu a, takze jest definiowana jako przemiana materii beztlenowy. Obok prokariotow,

glikoliza jest wylaczna metoda uzyskiwania energii. Dalszy szlak nazywany cyklem Krebsa lub cyklem kwasu cytynowego ma polozenie w mitochondriach

i umozliwia produkcje zadowalajacej ilosci wysokoenergetycznego ATP az do wypelniania wszelkich funkcji komorki.

- Podzialy komorkowe a mianowicie Wewnatrz komorki zachodzi sporo procesow sztucznych. Sa ow kredyty katalizowane przez katalizatory bialkowe -

enzymy. Enzymy sa czasteczkami bardzo duzymi, sa to bialka zawierajace zwykle przeszlo sto scisle okreslonych aminokwasow, z dolaczonymi czesto

czesciami niebialkowymi (koenzymami). Enzymy powinny byc zsyntezowane bardzo detalicznie, gdyz maly nawet niedobor moze absolutnie zniszczyc

dzialalnosc katalityczna enzymu.

W tym celu wszystka komorka zawiera zlozony uklad syntezy bialek. Struktura lancuchow polipeptydowych bialek jest zapisana w postaci systemu

kodowania DNA. System kodowania DNA okazuje sie byc przepisywany przez enzymy w mRNA. Procedura ten nazywa sie transkrypcja. Nastepnie

mRNA jest uzywany do syntezy lancuchow polipeptydowych w rybosomach w procesie translacji. Zarowno mRNA jak i lancuchy polipeptydowe maja

mozliwosc ulec podczas trwania powodu dodatkowej obrobce. Polipeptydy wiaza sie ze soba a takze z koenzymami tworzac calkowicie napisane

enzymy.

Przedstawiony tu glowny proces prowadzi tez przy innych kierunkach. Niektore sposrod zsyntezowanych bialek nie wykazuja aktywnosci enzymatycznej,

lecz pozostaja uzyte az do budowy roznorodnych struktur komorki. Czesc przepisanego RNA nie wydaje sie byc uzyta az do syntezy bialek lecz odgrywa

swoje funkcje bezposrednio, jak rRNA a takze tRNA.

Kwas nukleinowy przy komorce ma obowiazek byc chroniony. W praktyce ciagle zachodza w nim mutacje, ktore bezustannie uszkadzaja zapis. Komorka

zawiera wiec skomplikowane mechanizmy wykrywania i naprawy uszkodzen, ktore ograniczaja czestotliwosc zmian chociazby o kilkanascie rzedow

miary.

Ze wzgledu na gama reakcji sztucznych ktore telefon komorkowy jest w stanie przewodzic, oraz wielki zakres kryteriow w ktorych ma mozliwosc ona

egzystowac, komorki wyksztalcily mechanizmy kontrolujace synteze enzymow. Dzialaja ow kredyty zwykle na poziomie transkrypcji.

Wszystka komorka prowadzi reakcje nienaturalne wymagajace nakladu energii, wiec potrzebuje kobieta substancji wlaczajacych duze wielkosci energii

chemicznej, w postaci tzw. wiazan wysokoenergetycznych. Te mikstury to glownie estry kwasu fosforowego, sposrod czego najpowszechniejszym jest

ATP.

Komorki wykorzystuja wiele zrodel energii, chocby takich jak: energia chemiczna zwiazkow organicznych, energia oswietlenia czy tez przedsiebiorczosc

zawarta przy zwiazkach nieorganicznych.

- Utrzymywanie stalego skladu srodowiska wewnetrznego, pobieranie a, takze wydalanie kompozycji

- Biosynteza zwiazkow organicznych

26. Struktura blon komorkowych

Plazmolema, plazmolemma – blona biologiczna oddzielajaca wnetrze komorki od swiata zewnetrznego.

Otoczka komorkowa okazuje sie byc struktura polprzepuszczalna (zob. membrana polprzepuszczalna).

Jest ona zlozona z 2 warstw fosfolipidow oraz bialek, z jakich niektore sa luzno powiazane z powierzchnia blony (bialka peryferyjne), natomiast inne

przebijaja blone albo sa przy niej mocno osadzone bialkowym lub niebialkowym motywem (bialka blonowe).

Przewaznie inne bialka wystepuja po wewnetrznej, natomiast inne po zewnetrznej stronie www blony. Czasteczki nalezace az do blony maja mozliwosc z

latwoscia ruszac sie wewnatrz swojej warstwy (dyfuzja lateralna, o ile nie zaakceptowac sa powiazane na przyklad od wewnatrz sposrod bialkami

cytoszkieletu), jednak napotykaja duze klopoty z przejsciem do warstwy przeciwnej.

Podobna asymetria tyczy sie takze samej blony, jaka ma zazwyczaj inny sklad (rozne proporcje, ale rowniez jakosc) lipidowy w swojej monowarstwie

wewnetrznej a, takze zewnetrznej. Asymetria jakosciowa rozmieszczenia lipidow ma mozliwosc takze odnosic sie plaszczyzny blony – przy

monowarstwach sa lokalne tereny o skladzie odbiegajacym od rozkladu przypadkowego. Sa to tzw "rafty" a, takze mikrodomeny. Istnieja one bogatsze od

osciennych obszarow monowarstwy w rzadkie lipidy, cholesterol czy bialka. Lipidy znajdujace sie w takich domenach sa ponizej temperatury glownego

przejscia fazowego a, takze nie byc wyposazonym struktury cieklokrystalicznej, co wytwarza ich agregacje. Funkcje "raftow" oraz metody ich

powstawania w blonach nie sa jeszcze uwaznie znane, jednak nie wyklucza sie katalogow interakcji a, takze wplywania w aktywnosc bialek blonowych

czy udzial przy fuzjach blon.

Blony powinny dla swego wlasciwego pracy zachowac polplynna konsystencje. Zarowno znaczne zmniejszenie jak i powazne podwyzszenie temperatury

zmienia cechy blony przy stopniu, ktory moze byc na rzecz komorki zabijajacy. Dlatego organizmy zyjace przy roznych temperaturach maja roznorodny

sklad blon komorkowych.

Blony biologiczne (biomembrany, blony zasadnicze, blony cytoplazmatyczne, blony jednostkowe) sa to podstawowe struktury wszelkich komorek zywych

organizmow. Moga miec budowe lipidowo-bialkowa (podwojna warstwa lipidowa skomplikowana z fosfolipidow i cholesterolu, w ktorej tkwia bialka

integralne, glownie enzymy oraz bialka peryferyjne).

Wystepuja w postaci:

jednej. blony komorkowej, oddzielajacej srodek komorki od otoczenia

dwie. blon srodkomorkowych, otaczajacych organelle komorkowe a takze tworzacych uklad roznego rodzaju pecherzykow, waznych elementow systemu

alarmowego transportu wewnatrz i miedzykomorkowego.

Blona komorkowa (plazmalemma)

Dopelnia niezwykle znaczaca role przy regulowaniu skladu tresci komorkowej, poniewaz przez nia wszelakie skladniki pokarmowe wnikajace az do

komorki a takze wszystkie wydaliny i wydzieliny przedostajace sie z pani a na zewnatrz. Utrudnia przenikanie mocnych zwiazkow, umozliwia wnikanie

pozostalych. W komorkach zwierzecych blona komorkowa okazuje sie byc pokryta od zewnatrz otoczka sluzowa. Obok bakterii a, takze roslin poteznieje

ponadto sciana komorkowa.

Otoczka cytoplazmatyczna

Fundamentalna bariera osmotyczna komorki umiejscowiona miedzy cytoplazma a sciana komorkowa. Roznorodne typy blon charakteryzuje inny,

specyficzny budowe lipidow. Najprosciej sa ow kredyty przepuszczalne na rzecz substancji rozpuszczajacych sie przy tluszczach. Otoczka

cytoplazmatyczna dzierzy grubosc szostej, 5-10 nm. W mikroskopie elektronowym dzierzy wyglad 2 warstw ciemnych podzielonych warstwa jasna.

Czasteczki lipidow wyznaczone w 2 szeregach sa zwrocone az do siebie lipifilowymi,, ogonkami" (czyli resztami kwasow tluszczowych majacymi

powinowactwo az do tluszczow). Na dworze, w strona bialek wychylone sa hydrofilowe bieguny lipidow -"glowki" (zlozone z glicerolu i kwasu

fosforowego) majace powinowactwo az do wody. Wedle najnowsza hipoteza budowy blony cytoplazmatycznej wyrazona modelem plynnej mozaiki,

podkreslajacym dynamiczne konteksty struktury blony, w "morzu" lipidow plywaja "gory lodowe" bialek globularnych. Niektore bialka tzw. integralne

zaglebione sa w warstwie lipidowej a, takze silnie sposrod nia powiazane poprzez wiazania grup polarnych. Bialka peryferyjne nie wnikaja do warstwy

lipidowej a, takze znajduja sie w powierzchni blony. W budowe blon cytoplazmatycznych wchodza rozmaite typy bialek enzymatycznych, a takze bialka

receptorowe hormonow a, takze przeciwcial. Koszty utrzymania polplynnego charakteru blon dzierzy duze znaczenie dla organizmow zywych a

mianowicie u zwierzakow i dziecka umozliwia np. przemieszczanie sie kompleksow receptor - hormon czy tez czasteczek przeciwcial -

¬immunoglobulin. Specyficzna specyfika blony komorkowej jest do niej wybiorcza przepuszczalnosc. Wlasciwosc ow powoduje, ze do komorki woda

przenika swobodnie, wedlug prawami osmozy, natomiast rozne substancje wnikaja wybiorczo, niejednokrotnie wbrew gradientowi stezen.

Poczatki rozwoju mikroskopii elektronowej doprowadzily do powstania teorii blony elementarnej. Cechuje te blone trojwarstwowy system "torow

tramwajowych", 0 2 pasmach elektronowo gestych, otaczajacych pasmo elektronowe rzadkie (jasne).

W miara udoskonalania metod znaleziono najrozniejsze przyklady blon, wykazujacych poszczegolne cechy ultrastruktury, ktore mniema sie za scisle

powiazane z charakterystyczna funkcja poszczegolnej blony.

Azeby dokladniej poznac budowa roznorodnych blon, rozpoczyto preparowac blony z roznorodnych komorek. Preparacja nie jest prosta dlatego pod

postacia czystej wyizolowano niewiele blon. Najwieksza czysto? c wykazuja preparaty blon erytrocytow.

Ustalono, ze, choc sklad blon roznego gatunku jest zmienny, w katalogow suchej masie okolo 40 procent stanowia lipidy, a 60% bialka utrzymywane w

caloksztalcie oddzialywaniami roznymi niz wiazania. Zawarto? c cukrowcow kosztuje zazwyczaj 1-10%, wiaza sie ow kredyty kowalencyjnie lub z lipidami

albo sposrod bialkami. Oprocz wymienionymi fragmentami 20% generalnej wagi blon stanowi ciecz, ktora jest scisle zwiazana a, takze istotna na rzecz

utrzymania struktury blon.

Wielu modeli proponowanych dla struktury blon zaklada uporzadkowanie lipidow w dwuwarstwe. Dlugie lancuchy alifatyczne koncentruja sie w srodku

blony (rdzeniu, matriks), natomiast wszystkie krancowe grupy hydrofilne wystaja ku otoczeniu wodnemu. Grupy hydrofobowe (niepolarne) przy

srodowisku wodnym powoduja modyfikacje rozmieszczenia drobinek wody przy swym sasiedztwie, prowadzac az do niekorzystnego termodynamicznie

zmniejszania entropii. Z tego powodu ekipy niepolarne czerwca tendencja az do takiego zlepiania sie aby wykluczyc ze swego srodowiska wode a, takze

przez to obnizyc swoja sile ukladu. Hydrofobowe segmenty lipidow polarnych konstruowane sa sposrod dlugich alifatycznych tan cuchow kwasow

tlustych, aldehydow albo alkoholi. Tym samym sklad obszaru hydrofobowego wykazuje znaczna zmiennosc. Kwasy tluszczowe wyzszych flory i

zwierzakow zawieraja 16-24 atomow wegla i sa nasycone albo nienasycone. Wiazania w kwasach maja dzialanie na plynnosc blony. Rozmaitosc lipidow

dzierzy wplyw w cechy blon. Sklad lipidowy blon zwierzecych jest specyficzny dla okre? lonego gatunku blony, chociaz zawartosc tutaj kwasow tlustych

moze zmienic sie przy zalezno? wam od temperatury i postaci odzywienia. W granicach tego danego gatunku zwierzakow

Odpowiadajace w piwnicy blony sposrod roznych organow maja inny sklad lipidowy. Co wiecej, rozmaite blony cytoplazmatyczne z identycznej komorki

moga miec rozny budowe lipidowy. Wewnetrzna blona mitochondrialna zawiera najrozniejsze fosfolipidy, brak w pani a natomiast cholesterolu albo tez

wystepuje maz w niewielkich ilo? ciach, natomiast zawartosc dwufostatydyloglicerolu okazuje sie byc w pani a znacznie ogromniejsza niz przy innych

blonach.

Rowniez zawartosc bialek rozni sie w duzym stopniu w zaleznosci od gatunku i pochodzenia blony. Bialkowa zawartosc blony jest zwiazana z zakresem

enzymatycznej aktywno? ci blon. Mielina pelniaca glownie funkcje izolacyjne, wykazuje zaledwie dwie typy odpowiedzi enzymatycznych a, takze zawiera

tylko i wylacznie 20% wagowych bialka. Pozostale zwierzece blony komorkowe pelniace wiele mozliwosci transportowych a, takze enzymatycznych

zawieraja juz 50% bialek, natomiast wewnetrzne blony mitichondrialne, wykazujace bardzo spora aktywnosc funkcjonalna, zawieraja 75% bialek.

Lecz nie wszelakie proteiny blon pelnia funkcje enzymatyczne, prawdopodobnie wiele bialek blonowych dzierzy znaczenie przy utrzymaniu struktury i

przy rozpoznawaniu powierzchni kompleksow blonowych.

Bialka blonowe zakwalifikowano az do dwoch wszechswiatowych kategorii: bialek PERYFERYCZNYCH a, takze INTEGRALNYCH. Bialka peryferyczne

nazywane sa teza bialkami zlaczonymi z blona, oddysocjowuja wzglednie latwo przy wplywem nakladow lagodnych, chocby takich jak dzialanie w slona

srodowiskiem o bardzo malej albo bardzo duzej sile jonowej lub wdrozenie ekstremalnych zalety pH Bialka te sa uwalniane przy formie rozpuszczalnej,

nie skupionej i nie zaakceptowac zawierajacej skazen lipidowych. Bialka integralne wymagaja zazwyczaj na rzecz uwolnienia sposrod blony dzialalnosci

bardziej drastycznego, na przyklad potraktowania detergentami. Bialka integralne przy formie rozpuszczalnej czesto zawieraja lipidy, jakich usuniecie ma

mozliwosc prowadza az do wytracenia a, takze agregacji bialka. Istnieje duza roznorodnosc bialek blonowych, miedzy innymi blony komorkowe wielu

komorek zwierzecych zawieraja 10-20 roznorodnych typow bialek. Podobna liczbe bialek stwierdzono w pozostalych blonach, chocby takich jak retikulum

endoplazmatyczne i blony komorkowe bakterii. Z drugiej strony pewne wyspecjalizowane blony moga zawierac tylko pewien lub dwie skladniki bialkowe.

Wykazano, ze blony dyskow precikow siatkowki zawieraja tylko i wylacznie jedno glowne bialko, rodopsyna, stanowiace 50% masy blony. Bialka

integralne wchodza przy glab hydrofobowego wnetrza blony, czasem halasuje nawet przekraczajac, a bialka peryferyczne zespalaja sie prawdopodobnie

sposrod polarnymi grupami biegunowymi dwuwarstwy lipidowej. Tak wiec rozpuszczalne bialka globularne skupiaja swe niepolarne lancuchy boczne w

srodku czasteczki, natomiast wystawiaja swoje reszty polarne do srodowiska wodnego w ten sam sposob jak czynia to fosfolipidy w dwuwarstwie. To

samo dotyczy peryferycznych bialek blonowych, ktorych ugrupowania zewnetrzne bylyby w kontakcie sposrod woda albo z polarnymi grupami

biegunowymi w dwuwarstwie lipidowej. Tak wiec:

Bialka integralne maja swoje reszty niepolarne nie tylko w srodku czasteczki bialkowej, ale takze na do niej powierzchni powierzchownej, pozostajacej w

kontakcie z hydrofobowymi segnientami lipidow w blonie.

Blona komorkowa erytrocytow zawiera 7-9 podstawowych skladnikow bialkowych o masie siegajacej od 30 tys. do przeszlo 200 tys. daltonow, wsrod

ktorych cztery sa enzymami: dehydrogenaza aldehydu fosfoglicerynowego, ATPaza i acetylocholinoesteraza. Spektryna oznacza to tektyna, ustala okolo

30% wagowych generalnej masy bialek blonowych a, takze jest umiejscowiona na cytoplazmatycznej powierzchni blony. Spektryna sklada sie z 2 duzych

polipeptydow o masie ponad 200 tys. daltonow kazdy, ktore wraz z mniejszych polipeptydem o masie blisko 45 tys. daltonow mozna latwo wykonac w

forma rozpuszczalna przez przemywanie blon buforami hipotonicznymi. Przypuszcza sie, ze polipeptydy stanowia system kurczliwych bialek, kontrolujacy

fizyczne wlasciwosci blony.

27. Uklady makroergiczne – budowa a, takze podzial

Przyjrzyjmy sie w tej chwili zwiazkom pelniacym role dyskow energii przy komorce. Takie zwiazki sa nazywane zwiazkami makroergicznymi. Moga miec

one przy swoich czasteczkach pewne specyficzne wiazania – wiazania makroergiczne (wiazania wysokoenergetyczne). Charakterystyczny rozklad

elektronow naokolo takich wiazan powoduje, ze ich rozpad dostarcza wielkich ilosci sily. Zwiazki makroergiczne moga byc wyposazonym rozna

konstrukcje chemiczna. Dzielimy je w cztery ekipy w zaleznosci od gatunku wiazania makroergicznego. Sa to uklady o wiazaniach:

1. bezwodnikowych fosforanowo-fosforanowych,

dwie. bezwodnikowych karboksylo-fosforanowych,

3. guanidyno-fosforanowych,

4. tioestrowych.

Zwiazki o wiazaniach sposrod trzech minionych wymienionych rodzajow nie odgrywaja szczegolnej roli w metabolizmie.

Schemat dwie. Struktura ATP

1. W stopniu daleko idacym uniwersalne sa polaczenia bezwodnikowe fosforanowo-fosforanowe. Mozemy obrazowo stwierdzic, ze makroergiczne

fosforany funkcjonuja jako obiegowa waluta energetyczna komorki, jaka moze kobieta placic za niekorzystne energetycznie – jednak konieczne –

reakcje biosyntetyczne. Wsrod wszelkich makroergicznych fosforanow najwieksze znaczenie ma ATP.

Zwiazek tenze zostal wyizolowany w stanie estetycznym w rok 1929, natomiast w dwunastu lat potem poznano tej role przy wymianie a, takze transporcie

sily. Najwieksze zaslugi na tym polu polozyli Fritz Lipmann

a, takze Herman Kalckar. Jezeli spojrzymy na konstrukcje ATP, swobodnie zauwazymy przy czesci trifosforanowej dwa wiazania makroergiczne

(bezwodnikowe fosforanowo-fosforanowe). Katalogow hydroliza zwalnia duze wielkosci energii, blisko 30 kJ/mol. Ta przedsiebiorczosc moze byc

wykorzystywana do dokonania reakcji endoergicznych. Jednak najpierw musi wyksztalcic sie ATP. Rosnie on sposrod ADP

a, takze nieorganicznego fosforanu (Pi). Zachodzi to w koszt sily swietlnej obok autotrofow lub

w rezultacie oksydowania zwiazkow pokarmowych u heterotrofow.

Glownymi szlakami metabolicznymi, gdzie powstaje ATP, sa reakcje fosforylacji. Tak nazywamy reakcje, w ktorych ATP powstaje sposrod ADP a, takze

nieorganicznego fosforanu. U autotrofow jest to fosforylacja fotosyntetyczna. Pojawia sie kobieta podczas fazy swietlnej fotosyntezy. Energia

promieniowania slonecznego okazuje sie byc „ujarzmiana― a, takze zatrzymywana przy ATP a takze w NADPH. Te dwie zwiazki sa czesto

definiowane mianem energii asymilacyjnej, ktora bedzie wykorzystana przy fazie ciemnej fotosyntezy, oznacza to w cyklu Calvina. Fosforylacja

fotosyntetyczna poteznieje oczywiscie tylko i wylacznie u organizmow fotosyntetyzujacych, z kolei synteza ATP w glikolizie i cyklu Krebsa przy polaczeniu

sposrod lancuchem oddechowym – obok wszystkich organizmow, zarowno autotroficznych, jak i heterotroficznych. Cykl Krebsa i lancuch oddechowy,

ktory razem sposrod glikoliza okazuje sie byc kompleksowym wybiegiem calkowitego oksydowania dobrze swietnego „paliwa―, oznacza to glukozy,

dostarcza ogromnych wielkosci ATP, natomiast tym samym sily dostepnej komorkom. Sama glikoliza, czyli przeobrazenie glukozy az do pirogronianu,

wyzwala stosunkowo nieduza czesc sily, gdyz podczas tworzenia 2 czasteczek pirogronianu z niejakiej czasteczki glukozy powstaja netto tylko obie

czasteczki ATP. O wiele dluzej energii zwalnia sie w toku reakcji cyklu kwasow trikarboksylowych i lancucha oddechowego. Pelne utlenienie jednej

czasteczki glukozy podczas ciagu wymienionych przebiegow daje w rezultacie 36 czasteczek ATP.

Skad biora sie tak duze ilosci ATP, skoro przy cyklu Krebsa w fosforylacji substratowej wychodza tylko obie czasteczki tegoz zwiazku

wysokoenergetycznego? Posrednim zyskiem energetycznym cyklu Krebsa okazuje sie byc powstawanie intensywnych reduktorow, oznacza to NADH a,

takze FADH2. Reduktory te moga miec ujemny mozliwosci oksydoredukcyjny, natomiast silne utleniacze (np. tlen czasteczkowy) moga miec potencjal

dodatni. Ujemny mozliwosci oksydoredukcyjny NADH i FADH2 jest moca napedowa, gwarantujaca tworzenie wysokoenergetycznych wiazan

fosforanowych, czyli przebieg nazywany fosforylacja oksydacyjna. Sposrod jednej czasteczki NADH wychodza 3 czasteczki ATP, podczas gdy z niejakiej

czasteczki FADH2 powstaja dwie czasteczki ATP.

Schemat 3. Cykl ATP–ADP jako istota rownowagi energetycznej komorki

(Pi = fosforan nieorganiczny)

Przyjrzyjmy sie bardziej pelnemu bilansowi energetycznemu (w przeliczeniu w czasteczki ATP) utlenienia niejakiej czasteczki glukozy. Zachodzaca przy

cytozolu (plynnym skladniku cytoplazmy) glikoliza dostarcza netto 2 czasteczek ATP na jedna czasteczke metabolizowanej glukozy. W glikolizie

wychodza takze dwie czasteczki NADH. Musza byc one nastepnie przetransportowane az do mitochondriow.

Dlatego tez z takich czasteczek NADH powstaja netto 2, natomiast nie 3 czasteczki ATP. Straty energetyczne sa nieuniknionym kosztem transportu

wewnatrzkomorkowego. Oraz zatem

sposrod cytozolowego etap utleniania dysponujemy 2 czasteczki ATP powstajace bezposrednio a, takze 4 (2 x 2) po przejsciu NADH przez uklad

oddechowy (juz po odliczeniu strat transportowych). Pozostanie jeszcze objasnienie pochodzenia pozostalych 30 czasteczek ATP. 2-ie powstaja w

procesie bezposredniej fosforylacji substratowej, dwudziestu czterech – sposrod 8 czasteczek NADH, natomiast 4 – z dwoch czasteczek FADH2,

oczywiscie za posrednictwem lancucha oddechowego.

Zywa komorka nie wydaje sie byc ukladem statycznym. Przeciwnie, powstawanie i zuzywanie energii, powstawanie i rozpad zlozonych zwiazkow

organicznych, czynia z pani a uklad wybitnie dynamiczny. Takze ATP stale powstaje a, takze nieustannie okazuje sie byc zuzywane. Jakkolwiek w

reakcjach metabolicznych biora udzial wielkie wielkosci ATP, tej zawartosc przy komorce przy danej chwili jest bardzo mala. Historia sie faktycznie

dlatego, ze ATP nie powinna byc magazynowany. W wszelakiej sekundzie jednostkowa komorka naszego wlasnego organizmu syntetyzuje i zuzywa

okolo 10 milionow czasteczek ATP. Dlatego tez ATP okazuje sie byc zdecydowanie wybitniej przenosnikiem anizeli magazynem sily. Obliczono, ze choc

czlek w stanie spoczynku wykorzystuje na dzien okolo 45 kg ATP, to pelna ilosc ATP obecna w swoim momencie przy organizmie nie zaakceptowac

przekracza okreslonego grama.

dwie. Inne uklady makroergiczne nie zaakceptowac maja faktycznie szerokiego sensu w metabolizmie, mimo ze pewne z tych propozycji charakteryzuja

sie bardziej ujemna energia hydrolizy wiazan makroergicznych. Inaczej mowiac, hydroliza wystepujacych tam wiazan dostarcza dluzej energii anizeli

hydroliza wiazan w ATP.

Przykladem zaleznosci z bezwodnikowym wiazaniem karboksylo-fosforanowym jest

jednej, 3-difosfoglicerynian. Okazuje sie byc on metabolitem posrednim przy glikolizie.

3. Innymi zwiazkami makroergicznymi sa fosfageny. Patrzac przez pryzmat budowy wiazania makroergicznego sa zwiazkami guanidyno-fosforanowymi.

Fosfageny konstytuuja wazna rezerwe energetyczna obok intensywnej roboty miesni. Wspomniany juz Fritz Lipmann, jakiego osiagniecia naukowe w

dziedzinie zwiazkow makroergicznych zostaly uhonorowane Nagroda Nobla, porownal uklad ATP-ADP do obliczenia biezacego przy komorkowym banku

energii,

natomiast fosfageny az do lokaty dlugoterminowej. Najwazniejszymi fosfagenami sa fosfoarginina u bezkregowcow i fosfokreatyna u kregowcow.

Fosfokreatyna wzrasta z ATP i kreatyny w czasie rozkurczu miesnia, jak zapotrzebowanie w ATP nie wydaje sie byc tak duze. Fosforylacja kreatyny

nastepuje przez fosfokinaze kreatynowa, enzym niespotykany dla miesni. Jej oznaczanie jest uzyte dla rozpoznawania ostrych a, takze przewleklych

schorzen miesni. Pulap tej kinazy jest istotnym narzedziem diagnostycznym do oceniania aktualnej bieglosci do instruktazu

u sportsmenow wyczynowych. W warunkach fizjologicznych fosfageny umozliwiaja utrzymac stezenie ATP przy miesniach w momencie jego nazbyt

szybkiego wyczerpania.

4. Swiezym rodzajem zwiazkow makroergicznych sa pochodne gatunku tioestrow, bedace polaczeniem rodzajow acylowych sposrod koenzymem Oraz.

Koenzym tenze przenosi przy reakcjach biosyntezy reszte kwasu octowego albo innych kwasow karboksylowych.

Na zakonczenie warto uswiadomic sobie, ze przeplyw sily w organizmie czlowieka dzierzy duze znaczenie biomedyczne. Komitywa sposobu, przy jaki

organizm czerpie sile z jadla, jest podstawa zrozumienia metabolizmu i planowania prawidlowego potrzeb zywieniowych. Jezeli do kupienia rezerwy

energetyczne ulegna wyczerpaniu, dochodzi az do smierci glodowej. Szybkosc metabolizmu, czyli za posrednictwem szybkosc uwalniania energii,

okazuje sie byc regulowana przez hormony tarczycy, ktorej niedoczynnosc i nadczynnosc powoduje objawy chorobowe. Wytworem magazynowania

nadmiaru energii okazuje sie byc otylosc, jedna z najbardziej powszechnych zachorowan bogatych spoleczenstw.

28. ATP – budowa i znaczenie w organizmie

ATP, adenozynotrifosforan - pewien z najwazniejszych nukleotydow przy komorce, pelniacy funkcje uniwersalnego przenosnika sily.

Funkcje ATP

Jest przewazajacym akumulatorem a, takze przenosnikiem sily. Jeden sposrod wielu przy organizmie zwiazkow, z jakiego czerpie maz energie az do

zycia a, takze jego przejawow. Wszystkie procesy energetyczne posluguja, w ostatecznym rozrachunku, az do tworzenia ATP lub tej redukcji. Relacja ten

nie wydaje sie byc magazynowany, tylko i wylacznie tworzony regularnie.

Ostatnie doswiadczenia wskazuja w funkcje puryn adeninowych pojawiajacych sie przy przestrzeni ektocelularnej jako zewnatrzkomorkowych czasteczek

sygnalizacyjnych aktywujacych receptory purynowe. Mimo wszystko np. ADP pojawiajacy sie na skutek uszkodzenia jest sygnalem przerwania ciaglosci

naczyn krwionosnych.

ATP z kolei bierze udzial w kontrolowania cisnienia krwi odzialujac w receptory P2X oraz P2Y. Efekt dzialalnosci adenozynotrojfosforanu zalezny jest od

umiejscowienia tychze receptorow. Glownymi mechanizmami uwalniania e-puryn okazuje sie byc egzocytoza a takze transport przez transblonowe

transportery i bialka transportujace (badania nad powyzszymi zagadnieniami przewodzone sa przy Zakladzie Biochemii Instytutu Biologii i Nauk o Ziemi

Torunskiego UMK) E

Przygoda

ATP odkryl w 1929 roku niemiecki chemik Karl Lohmann. Tej funkcje czasteczki przenoszacej sile w komorce wykazal Fritz Lipmann za co zostal w 1953

r. uhonorowany nagroda Nobla. Pierwsza synteze ATP in vitro przeprowadzil w 1948 r. Alexander Todt, jak przynioslo wstecz uczonemu nagrode Nobla

sposrod chemii przy 1957 r. Kolejne gratyfikacyj Nobla powiazane bezposrednio sposrod ATP otrzymali: Peter D. Mitchell (1978) za powiazanie gradientu

stezen jonow wodorowych z synteza ATP, Paul D. Boyer i John E. Walker (1997) za zbadanie mechanizmu dzialania syntazy ATP a takze w tym samym

roku Jens C. Skou za doswiadczenia nad pompa sodowo-potasowa zalezna od ATP.

Wlasciwosci nienaturalne

Czasteczka ATP jest nukleotydem skladajacym sie z reguly azotowej a mianowicie adeniny polaczonej wiazaniem N-glikozydowym z czasteczka cukru a

mianowicie rybozy a, takze trzech reszt fosforanowych powiazanych ze soba 2 wiazaniami bezwodnikowymi. Reszty fosforanowe sa oznaczane w

generalnie przyjetej notacji greckimi literami α, β i γ.

Zrodlem sily w wiekszosci przebiegow biochemicznych przebiegajacych z udzialem ATP okazuje sie byc hydroliza wiazania bezwodnikowego miedzy

resztami β i γ zgodnie z rownaniem reakcji:

ATP + H2O → ADP + Pi

W wyniku tegoz procesu wzrasta czasteczka ADP oraz anion fosforanowy (Pi).

Rzadziej dochodzi do rozpadu ATP w AMP a, takze pirofosforanu w rezultacie hydrolizy wiazania bezwodnikowego miedzy resztami α i β:

ATP plus H2O → AMP +PPi

Wydziela sie przy tym dluzej energii anizeli przy 2 rozpadach ATP do ADP.

Wystepowanie rybozy (brak deoksyrybozy) w faktycznie waznej na rzecz procesow zyciowych czasteczce okazuje sie byc uwazane za relikt Otoczenia

RNA.

29. Enzymy – budowa a, takze mechanizm dzialalnosci

Enzymy (gr. ensyme: en - przy, syme a mianowicie drozdze) – rodzaj bialek wystepujacych w rzeczy samej w organizmach zywych, jakich dzialanie

sciaga sie az do katalizowania odpowiedzi biochemicznych. Zwane sa takze inaczej fermentami. Katalizowanie odpowiedzi przez bialkowe katalizatory

(enzymy alias fermenty) polega w przyspieszeniu szybkosci zajscia odpowiedzi (szybciej zachodzi, ale wartosc stalej rownowagi reakcji zostanie

niezmieniona).

Enzymy stanowia najbardziej liczna grupe tzw. biokatalizatorow. Biokatalizatory stanowia odpowiednio podgrupe katalizatorow, pochodzenia

biologicznego. Dzialanie katalizatorow nie kojarzy sie, jak mozna niekiedy odczytac w starszawych podrecznikach, sposrod obnizeniem sily aktywacji.

Inwencja aktywacji oznacza, jaka sile musza byc wyposazonym czasteczki substratu, aby przy reakcji elementarnego zderzenia (vide teoria zderzeniowa

Arrheniusa; dzisiaj uwaza sie, ze nalezy zblizenie atomow lub czasteczek reagentow) powstal produkt odpowiedzi. Mowiac w inny sposob, jezeli

czasteczki nie zbliza sie az do siebie majac odpowiednio wielka wartosc sily kinetycznej, to nie pokonaja bariery aktywacji, koniecznej az do zajscia

odpowiedzi (mozna ja utozsamiac sposrod energia aktywacji). Zblizenie 2 indywiduow sztucznych o odpowiedniej energii wytwarza wzrost sily

potencjalnej ukladu. W momencie, jak uklad osiaga stan maksymalnej energii potencjalnej (ekstremum globalne) dochodzi az do utworzenia

przejsciowego tworu (reakcja odwracalna) zwanego kompleksem aktywnym. Kompleks tenze moze sposrod powrotem przyrzadzic substraty albo

wskutek przegrupowania atomow czasteczek wchodzacych przy sklad szyku aktywnego przyrzadzic produkt (energia potencjalna maleje do zalety

charakterystycznej na rzecz produktow). Postac, w ktorym zachodzi osiagniecie zalety energii potencjalnej charakterystycznej na rzecz produktow (po

przegrupowaniu atomow) a agregat aktywny nadal sie nie zaakceptowac rozpadl, nazywamy stanem tymczasowym reakcji. Przy wplywem drobnego

bodzca, zachodzi "rozpad" szyku aktywnego a, takze utworzenie stosownych produktow. Mechanizm kinetyczny odpowiedzi, opisany tutaj, jest nalezyty

dla wszelkich reakcji. Systemy klimatyzacji moga przyspieszac osiagniecie postaci rownowagi (nie zmieniaja zalety stalej rownowagi reakcji) poprzez m.

in. stabilizacje szyku aktywnego a takze poprzez modyfikacje mechanizmu odpowiedzi. Tak funkcjonuja wszystkie systemy klimatyzacji, w tym a, takze

enzymy. Cena bariery aktywacji (energii aktywacji) jest zdeterminowana rodzajem odpowiedzi (ulozenie atomow i katalogow rodzaj przy kompleksie

aktywnym) i nie powinna byc obnizana przez przyspieszacz. Energia aktywacji jest mozliwoscia parametrow przenikliwych ukladu (temperatury, cisnienia,

objetosci - tj. parametrow niezaleznych od masy ukladu), dlatego podwyzszenie temperatury, czy cisnienia spowoduje rozwoj szybkosci odpowiedzi. W

stalej temperaturze (T=const), cisnieniu (p=const) i objetosci (V=const) systemy klimatyzacji nie maja za zadanie dzialac.

Postepowanie enzymow (wszystkich katalizatorow) nie zaakceptowac wiaze sie ze obnizeniem sily aktywacji, gdyz w 3 probowce na rzecz reakcji

rozkladu skrobi, bariera aktywacji zostala ustalona w stalym szczeblu (energia potencjalna ukladu substratow nie mogla sie powiekszyc poprzez wzrost

temperatury, cisnienia, czy zmniejszenie objetosci). Kazdy katalizator zmienia mechanizm odpowiedzi. Nowa odzew (z katalizatorem) moze miec wieksza

bariere aktywacji (kataliza ujemna lub inhibicja) lub mniejsza (kataliza dodatnia) od odpowiedzi wyjsciowej. Niekiedy wartosc bariery jest blizniacza a

jednak reakcja postuluje obecnosci pobocznego substratu (slynne ciala "M").

Mechanizm odpowiedzi niekatalizowanej

Oraz + B ↔ [AB]# → Pp → Towar gdzie Oraz, B to substraty, [AB]# kompleks aktywny, Pp produkt przejsciowy

Mechanizm reakcji katalizowanej

A plus kat ↔ [A-kat]

[A-kat] + B ↔ [A-kat-B]#

[A-kat-B]# → Pp → Towar + kat, gdzie kat- katalizator, [A-kat-B]# - agregat aktywny

Enzymy sa jak na przyklad wiecej, jak tylko katalizatorami, bialkowymi katalizatorami. Wykazuja, wiec mechanizm dzialalnosci taki samodzielnie, jak

wszystkie inne systemy klimatyzacji. Przyklad: W pierwszej kolejnosci substrat, np. mocznik przychodzi do centrum aktywnego enzymu ureazy. Glowny

punkt aktywne ustala miejsce, ktore wiaze substraty i okazuje sie byc odpowiedzialne za przebieg odpowiedzi katalitycznej. Enzym laczy sie tylko

sposrod substratem o odpowiedniej konformacji przestrzennej (analogia „klucz pasuje tylko az do odpowiedniego zamka―), wskutek tegoz tworzy

sie, znany sposrod lekcji biologii kompleks ES (enzym substrat), odpowiada maz w przyblizeniu kompleksowi aktywnemu i ustala przejsciowemu

odpowiedzi (kinetyka chemiczna). Kompleks tenze rozpada sie na enzym i produkt (ditlenek wegla i amoniak). Czesto, przy zapisie sumarycznej reakcji,

nie zaakceptowac uwzglednia sie roli enzymu. Warto jednak pamietac, ze stanowi maz substrat odpowiedzi! Reakcja katalityczna ma, przeto inny

mechanizm, niz odzew przebiegajaca wyjawszy udzialu enzymu. Dzialanie enzymu nie kojarzy sie, wiec ani troche z rzekomym obnizeniem sily aktywacji.

Nie zwazajac na, ze w kierunkach przyrodniczych czesto nie zaakceptowac prowadzi sie zajec sposrod chemii sportowej, lub choc biofizyki (wzglednie

koncza sie zaliczeniem w ocene), to w obecnych podrecznikach biochemii nie spotyka sie juz wlasciwie twierdzen o obnizaniu sily aktywacji przez

enzymy.

Przyklad:

mocznik plus ureaza → kompleks ES powstaje agregat enzym-substrat (ureaza-mocznik)

ES → amoniak plus ditlenek wegla + ureaza

Budowa a, takze dzialanie

Jesli enzym okazuje sie byc bialkiem wieloskladnikowym, to sklada sie sposrod:

•czesci bialkowej nazywanej apoenzymem

•czesci niebialkowej nazywanej koenzymem lub grupa prostetyczna enzymu (w zaleznosci od rodzaju wiazania laczacego ja sposrod apoenzymem).

Team prostetyczna okazuje sie byc trwale zwiazana z enzymem.

Enzym skladajacy sie z obu wymienionych partii okreslany okazuje sie byc mianem holoenzymu. (apoenzym plus koenzym = holoenzym albo

apoferment+koferment=holoferment)

Specyficznosc

Dzialanie enzymow charakteryzuje sie specyficznoscia - katalizuje tylko okreslony substrat albo okreslony rodzaj reakcji chemicznej.

Model "klucza i zamka"

W 1894 roku Emil Fischer zasugerowal, ze w podobny sposob miejsce aktywne enzymu a takze substrat maja specyficzne, komplementarne wzgledem

siebie ksztalty. Wzor ten niejednokrotnie przyrownuje sie do "klucza i zamka". Enzym jednoczy sie sposrod substratem tworzac nietrwaly agregat

enzym-substrat. Wzor ten tlumaczy specyficznosc enzymu wzgledem substratu, jednak nie zaakceptowac wyjasnia jak stabilizowany okazuje sie byc stan

przejsciowy.

Model indukowanego dopasowania

W 1958 rok Daniel Koshland zmodyfikowal projekt "klucza a, takze zamka". Enzymy sa strukturami gietkimi, w nawiazaniu z czymze mozliwa okazuje sie

byc modyfikacja ukladu enzymu w rezultacie interakcji sposrod substratem. Lancuchy boczne aminokwasow tworzace polozenie aktywne enzymu moga

przemieszczac sie przy jego rejonie dopasowujac sie do ukladu specyficznego subtratu. W przeciwienstwie do typu "klucza a, takze zamka", tenze model

wyjasnia specyficznosc enzymow oraz rodzaj stabilizacji postaci przejsciowego.

Klasyfikacja

Klasy enzymow wg klasyfikacji miedzynarodowej:

•Klasa 1: oksydoreduktazy - przenosza ladunki (elektrony i jony H3O+ a mianowicie protony) sposrod czasteczki substratu na czasteczke akceptora:

AH2 + B → Oraz + BH2;

•Klasa dwie: transferazy a mianowicie przenosza okreslona grupe funkcyjna (tiolowa, aminowa, itp. ) z czasteczki jednej kompozycji na czasteczke

innej kompozycji: AB plus C → A plus BC;

•Klasa 3: hydrolazy - sprawiaja rozpad substratu pod dzialaniem wody (hydroliza); do ekipy tej nalezy wiele enzymow trawiennych: AB + H2O →

Oraz + B;

•Klasa 4: liazy a mianowicie powoduja rozpad substratu wyjawszy hydrolizy: AB → Oraz + B;

•Klasa 5: izomerazy a mianowicie zmieniaja wzajemne polozenie rodzajow chemicznych wyjawszy rozkladu szkieletu zwiazku: AB → BA;

•Klasa szesc: ligazy a mianowicie powoduja synteze roznych czasteczek; powstaja wiazania chemiczne: Oraz + B → AB;

Klasyfikacja enzymow przydziela wykladzinom numer EC (ang. enzyme code) oznacza to kod konkretnego enzymu.

Postepowanie enzymu polega na przylaczaniu odpowiedniego substratu do centrum aktywnego, ktore zbudowane okazuje sie byc z konkretnej (zaleznej

od reakcji, jaka ma katalizowac) sekwencji aminokwasow. Nastepuje to w osobliwych warunkach, tj.:

•w temperaturze ok. 37-40 C

•przy odpowiednim pH

•przy braku inhibitorow (np. soli metali ciezkich)

•w obecnosci aktywatorow

Enzymy nie zaakceptowac traca swych wlasciwosci przy reakcjach sporzadzanych in vitro. Enzymy, tak jak inne systemy klimatyzacji, nie zuzywaja sie w

rezultacie uczestniczenia przy reakcji. Odpowiada sie, ze jeden enzym jest zdolny do katalizowania tylko okreslonego typu odpowiedzi ("jeden enzym -

jedna reakcja"). Pokazna swoistosc enzymow jest odbiciem ich III-rzedowej struktury. Swietne nauce sa, mimo wszystko, enzymy katalizujace kilkanascie

reakcji.

Pojecie enzym zostal wprowadzony przez Kuhne, ponoc wspolpracownika Pasteura ok. 1836 r. W tym samym czasie Jns Jacob Berzelius oglosil

klasyczna teorie katalizy chemicznej, a przy 1897 r. bracia Buechner przeprowadzili fermentacje alkoholowa poza komorka. Zanim doswiadczeniem braci

Buechner sadzono, iz dzialalnosc katalityczna enzymu moze znalezc swoj wyraz jedynie przy nienaruszonej komorce, mimo, iz Gustav Kirchhoff w 1814

r. przeprowadzil hydrolize skrobi przy uzyciu wyciagu ze slodu - dlatego taka naturalnie etymologia wyrazenia.

Zastosowanie przy przemysle

Enzymy znalazly wdrozenie w technologiach przemyslowych (np. przy hydrolizie skrobi a, takze bialek) a, takze spozywczych, a takze analizie

chemicznej. Szeroko uzywane sa m. in. przy genetyce, np. w metodzie PCR, w ktorym miejscu konieczne stalo sie wykorzystanie enzymow

pochodzacych od archebakterii, z uwagi na ich stabilnosc w ogromnych temperaturach.

trzydziestu. Podzial enzymow oraz zlecenie kazdej jakosci

Klasy enzymow wg klasyfikacji miedzynarodowej:

•Klasa 1: oksydoreduktazy - przenosza ladunki (elektrony i jony H3O+ a mianowicie protony) sposrod czasteczki substratu na czasteczke akceptora:

AH2 + B → Oraz + BH2;

•Klasa dwie: transferazy a mianowicie przenosza okreslona grupe funkcyjna (tiolowa, aminowa, itp. ) z czasteczki jednej kompozycji na czasteczke

innej kompozycji: AB plus C → A plus BC;

•Klasa 3: hydrolazy - sprawiaja rozpad substratu pod dzialaniem wody (hydroliza); do ekipy tej nalezy wiele enzymow trawiennych: AB + H2O →

Oraz + B;

•Klasa 4: liazy a mianowicie powoduja rozpad substratu wyjawszy hydrolizy: AB → Oraz + B;

•Klasa 5: izomerazy a mianowicie zmieniaja wzajemne polozenie rodzajow chemicznych wyjawszy rozkladu szkieletu zwiazku: AB → BA;

•Klasa szesc: ligazy a mianowicie powoduja synteze roznych czasteczek; powstaja wiazania chemiczne: Oraz + B → AB;

Klasyfikacja enzymow przydziela wykladzinom numer EC (ang. enzyme code) oznacza to kod konkretnego enzymu.

31. Koenzymy – budowa a, takze podzial a takze pelnione funkcje

Koenzymy a mianowicie substancje niebialkowe drobnoczasteczkowe, najistotniejsze o operacji katalitycznej mocnych enzymow (stanowia ich ekipy

prostetyczne). Istnieja bardzo luzno zwiazane sposrod czescia bialkowa enzymu a mianowicie apoenzymem a, takze moga swobodnie od pani a

oddysocjowac. Wzorem sa koenzymy dehydrogenaz, ktore moga katalizowac zarowno reakcje uwodornienia, a takze reakcje odwodornienia - zaleznie

od apoenzymu.

Na przyklad NAD+ (dinukleotyd nikotynamido-sdeninowy) w powiazaniu z danym bialkiem enzymatycznym pobiera dwie elektrony a, takze 2 protony z

aldehydu 3-fosfoglicerynowego, natomiast w zlaczeniu z innym bialkiem enzymatycznym, jako NADH, oddaje dwie elektrony a, takze 2 protony na

pirogroniam i przeprowadza go przy mleczan. Za sprawa sprawnemu powiazaniu obu odpowiedzi wystarczaja najmniejsze stezenia koenzymu w

komorce i wykonalna jest regeneracja komorki wyjawszy udzialu tlenu.

Waznym koenzymem jest koenzym A (CoASH) zawierajacy przy swej czasteczce kwas pantotenowy oraz gromade tiolowa a mianowicie SH, wazna dla

pelnionej funkcji. CoASH aktywuje pozostalosci kwasowe, tworzac z nimi zwiazki wysokoenergetyczne. W ten sposob koenzym A konstruuje aktywne

formy wyzszych kwasow tluszczowych, aktywny octan, bursztynian, malonian.

Innym waznym koenzymem jest koenzym Q oznacza to ubichinon (CoA), ktory okazuje sie byc bardzo rozpowszechniony u flory i zwierzakow, wystepuje

wylacznie w mitochondriach. Jest istotnym ogniwem przenoszacym elektrony a, takze protony przy lancuchu oddechowym.

Koenzymy te (Q a, takze A) sa stosowane przy przemysle kosmetycznym np. przy produkcji kremow.

- CoA – pochodna nukleotydowa bioraca udzial przy metabolizmie kwasu octowego a, takze kwasow tlustych oraz cyklu Krebsa przez przenoszenie

pozostalosci kwasow karboksylowych.

- MORZEM, dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy, koenzym przenoszacy atomy wodoru w procesie oddychania komorkowego. Okazuje sie byc

skladnikiem sporo enzymow sposrod klasy oksydoreduktaz.

Zwiazek konstruowany z nukleozydu adeninowego a takze z nukleotydu, w budowe ktorego trafia procz pozostalosci kwasu ortofosforowego(V) i rybozy -

amid kwasu nikotynowego (witamina PP).

Mechanizm przesuwania atomow wodoru przez MORZEM polega w przejsciu amidu kwasu nikotynowego z istot utlenionej przy zredukowana (NADP,

reakcja redoks).

Biologicznie znaczaca pochodna MORZEM jest tej ortofosforan(V) (NADH), ktorego zredukowana forma rozpala udzial jak dawca wodoru w biosyntezie

kwasow tlustych i poniektorych cukrow.

a mianowicie 5, szesc, 7, 8-tetrahydrofoliowy kwas, FH4, metabolit kwasu foliowego. Koenzym przenoszacy pozostalosci jednoweglowe przy wielu

reakcjach enzymatycznych. Wymagany w organizmie do syntezy m. in. puryn a, takze metioniny.

a mianowicie NADP (‹s. › ang. nicotinamide adinine dinucleotide phosphorous) biochem. fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego, koenzym

uczestniczacy w poniektorych procesach metabolicznych organizmow, np. w fazie ciemnej fotosyntezy (cykl Calvina), cyklu pentozowym rozkladu

glukozy, wymagany az do dzialania partii ukladow enzymatycznych.

1. Dehydrogenazy to uniwersalna nazwa enzymow odczepiajacych atomy wodoru (lac. hydrogenium a mianowicie wodor) sposrod rozmaitych zwiazkow

organicznych wystepujacych w organizmach zywych. Wzorem moze byc agregat dehydrogenazy kwasow tluszczowych czy enzymy cyklu Krebsa.

Odrywany atom wodoru nie poteznieje w postaci rodnika tylko okazuje sie byc wiazany sposrod NADP i tak uzywany az do hydrogenacji (uwadaraniania)

albo spalany w kaskadzie oksydacyjnej mitochondrium produkujac ATP~P~P.

32. Mechanizm dzialania koenzymow

Enzymy sa zbudowane sposrod samego bialka (np. trypsyna, ureaza, rybonukleaza), jednak w dominujacej ilosci skladaja sie z partii bialkowej (

apoenzym) a, takze niebialkowej (maloczasteczkowe zwiazki nieorganiczne, atomy metali, pochodne witamin) tzw. rodzajow prostetycznych a, takze

koenzymow.

Niebialkowe czesci enzymu pelnia przy reakcjach enzymatycznych funkcje przenosnikow elektronow, poszczegolnych atomow albo ugrupowan chem. z

okreslonego metabolitu w drugi.

Czastka bialkowa okazuje sie byc czynna tylko i wylacznie w zlaczeniu ze skladnikiem niebialkowym – koenzymem a, takze decyduje o swoistosci

enzymu, a niejednokrotnie i o rodzaju odpowiedzi, np. dekarboksylacje i transaminacje aminokwasow katalizuja enzymy o roznych apoenzymach i tychze

samych koenzymach.

Nazwa ekipy prostetyczne oznacza sie roznorodne niebialkowe uklady chem. (sacharydy, zelazoporfiryny) a, takze atomy metali luzno powiazane w

czasteczkach bialek a takze koenzymy.

Same koenzymy wykazuja duze pokrewienstwo z witaminami, a niejednokrotnie sa katalogow pochodnymi. Koenzymy spelniaja role przenosnikow

elektronow, atomow albo grup sztucznych. Biora ow kredyty udzial przy 2 pozostalych reakcjach enzymatycznych: w krytycznej pobieraja sposrod

jednego substratu grupe chemiczna, w drugiej oddaja ja drugiemu substratowi, odtwarzajac sie w pierwotnej postaci, po czym przebieg sie powtarza;

polaczenie koenzymow z przenoszona grupa chemiczna odznacza sie duza reaktywnoscia. Dzieki cyklicznosci procesu przesuwania koenzymy maja

mozliwosc wystepowac przy zywej komorce w ilosciach rownowaznych ilosciom enzymow, choc reaguja sposrod substratami stechiometrycznie.

Trwalosc zestawienia apoenzymu przy koenzymami okazuje sie byc rozna; wowczas gdy koenzym swobodnie dysocjuje, reakcje przenoszenia rodzajow

chemicznych w koenzymy a, takze z koenzymow katalizuje system zlozony sposrod 2 enzymow o pieknym koenzymie; wowczas gdy koenzym okazuje

sie byc zwiazany sposrod enzymem trwale, enzym tenze katalizuje jeden po drugim obie reakcje. Polaczenie koenzymu i apoenzymu okresla sie mianem

holoenzymu.

32. Mechanizm dzialani koenzymow:

Polega za zakupach grupowych, ze zespalaja sie one sposrod substratem przy uzyciu okreslonej tej grupy a takze z bialkiem enzymowym. Pozniej w

obrebie wszelkich trzech powiazanych skladnikow, robi sie najlepsze przegrupowanie elektronow, umozliwiajace zdefiniowana przemiane substratu.

33. Witaminy – budowa i rozdzial oraz pelnione funkcje

Witaminy sa czasteczkami organicznymi, potrzebnymi w malutkich ilosciach przy pozywieniu zwierzakow wyzszych. Dopelniaja one nieomal taka sama

role we wszystkich organizmach zywych, jednak tylko zwierzaki wyzsze utracily zdolnosc katalogow syntezy.

jednej. Rozpuszczalne przy tluszczach:

a mianowicie witamina A-retinol- jedna sposrod jej zasadniczych funkcji okazuje sie byc udzial do niej pochodnych w procesie widzenia. Pigment bioracy

udzial w odbieraniu bodzcow swietlnych- rodopsyna, sklada sie sposrod kompleksu bialkowo- karotenowego. Czastka bialkowa stanowi- opsyna, z kolei

czesc karotenowa- jedna sposrod form witaminy A – neoretynina b, ktora przy dzialaniem promieni swietlnych ulega okreslonym przemianom,

sprzezonym z systemem nerwowym przez zakonczenia niepotrzebnych stresow wzrokowych.

a mianowicie witamina D- kalcyferol- mozliwoscia biologiczna witamin D okazuje sie byc regulacja wytworczosci wapniem a, takze fosforem. Niemoc

spowodowana awitaminoza D, okreslana krzywica polega na nieodpowiednim twardnieniu koscca u dzieci.

- witamina E- tokoferol- glowna mozliwoscia biologiczna okazuje sie byc ochrona systemu alarmowego mitochondrialnego przed nieodwracalnym

utlenieniem, w egzystencji tworzacych sie nadtlenkow tlustych.

- witamina K- fitochinon- niezbedna na rzecz organizmow zwierzecych dla utrzymania krzepliwosci krwi.

2. Rozpuszczalne w wodzie:

- witamina C- kwas askorbinowy. Uklad oksydoredukcyjny kwas askorbinowy/ kwas dehydroaskorbinowy ma mozliwosc pelnic funkcje w zachowaniu

odpowiedniego potencjalu oksydoreducyjnego przy komorce a, takze barc udzial w transporcie elektronow.

a mianowicie witamina PP- amid kwasu nikotynowego. Podobnie jak witamina C jest czynnikiem przeciwdzialajacym krwawym wybroczynom, ktore

wystepuja na skutek pekania wloskowatych naczyn krwionosnych

- witamina B1- tiamina- wynikiem niedoboru tej witaminy w organizmie moze byc dolegliwosc beri- beri objawiajaca sie zaburzeniami a, takze zanikiem

ukladu nerwowego.

a mianowicie witamina B6- fosforan pirydoksalu- wynikiem niedoboru tej witaminy u dziecka sa objawy zapalenia cery.

- witamina B2- ryboflawina- zapobiega przeksztalceniom w obrebie blon sluzowych a, takze tworzeniu sie „ zajadow― w kacikach ust a, takze na

jezyku.

- koenzym B12 – witamina B12- cyjanokobalamina- witamina zapobiegajaca anemii, scisle wspoldziala z kwasem foliowym ( powoduje tej aktywacje) w

trakcie budowy czerwonych krwinek. Budowa- glownym elementem okazuje sie byc uklad pseudoporfirynowy zbudowany sposrod 4 zredukowanych i

podstawionych pierscieni pirogowych i centralnie umieszczonego atomu kobaltu sposrod dolaczona az do niego grupa cyjanowa. Funkcje- uczestniczy

przy izomeryzacji kwasow dwukarboksylowych; uczestniczy w przeksztalcaniu rybonukleotydow przy dezoksyrybonukleotydy; uczestniczy posrednio przy

przenoszeniu ekipy metylowej przez kwas foliowy.

- witamina H- biotyna- zajmuje sie przenoszeniem grup karboksylowych. Sklada sie ze zaleznosci heterocyklicznego mieszczacego siarke- tiofenu., ktory

to skondensowany okazuje sie byc z czasteczka mocznika. Pozniej polaczona okazuje sie byc z reszta aminokwasu- lizyny. Za posrednictwem lizyny

polaczona okazuje sie byc z bialkiem. Awitaminoza odslania sie zmianami w skorze bolami miesniowymi i oslabieniem.

34. Zagiecie Michelisa Menton:

Przy nieustannym stezeniu enzymu szybkosc odpowiedzi enzymatycznej okazuje sie byc uzalezniona od stezenia substratu. Przy bardzo niskim stezeniu

substratu w porownaniu do stezenia enzymu, przyrost szybkosci reakcji wraz ze wzrostem stezenia substratu jest wprost proporcjonalny az do niego.

Przy bardzo wielkim stezeniu substratu, szybkosc odpowiedzi ma wartosc maksymalna a, takze niezalezna od dalszego zwiekszanie jego stezenia.

1â•„2 szybkosci max- ciagla Michaelisa- Menten

V= Vm*S/ Km +S

V- predkosc reakcji

Km- stala Michaelisa- Menten

S- stezenie substratu

35. Enzymy alleosteryczne a, takze wielosubstratowe:

Dziala szereg enzymow nazywanych regulatorami albo, allosterycznymi, ktorych dzialalnosc zmienia sie po przylaczeniu do czasteczki bialka

enzymatycznego odpowiedniego liganiu allosterycznego, okreslanego jako efaktor. Efaktory te moga byc dodatnimi, tj. funkcjonuja aktywujaco albo

ujemnymi, jezeli maja koloryt inhibitorow. Przypuszcza sie ze czasteczka enzymu allosterycznego okazuje sie byc zbudowana przynajmniej z dwoch

protomerow( identycznych podjednostek makropeptydowych) a, takze oprocz katalicznego centrum zywiolowego kazdy protomer zawiera tzw. Centrum

allosteryczne. Czasteczka enzymu allosterycznego ma mozliwosc wystepowac przy dwoch roznorodnych stanach konformacyjnych, z jakich jeden pasuje

katalitycznie czynnej postaci enzymu, drugi- istot nieczynnej. Modyfikacje konformacji, warunkujace aktywnosc albo hamowanie dzialalnosci

katalitycznego dokonuja sie przy obu protomerach jednoczesnie. Przylaczenie przez czasteczke enzymu odpowiedniego efektora utrwala jeden sposrod

mozliwych stanow konformacyjnych, gdzie centrum aktywne albo okazuje sie byc dostepne na rzecz substratu, lub nie. Efektory nie biora udzialu przy

reakcji katalizowanej i nie zaakceptowac lacza sie sposrod czasteczkami substratu. Efektorami enzymu allosterycznego sa rozne mikstury. W mnogich

przypadkach ujemnymi efektorami enzymow allosterycznyh sa produkty katalogow bezposredniego dzialalnosci lub towary wytworzone przy lancuchu

reakcyjnym, w jakiego powstaniu rozpala udzial podarowany enzym.

36. Rola aktywatorow i koenzymow w reakcjach enzymatycznych

wielu enzymow postuluje do kompletnej aktywacji rozmaitego rodzaju powodow chemicznych przyspieszajacych lub ogolnie umozliwiajacych katalogow

dzialanie. Faktory te okreslane sa aktywatorami, aktywatorami zjawisko- aktywacja.

Aktywatory daja sie sklasyfikowac w 3 ekipy:

- jednej grupa- tu zaliczane sa czynniki powodujace przeksztalcenie nieaktywnej formy enzymu ( proenzymu lub zymogenu) w postac aktywna. Dla

przeksztalcenia tychze form przy aktywne enzymy musi nastapic odlaczenie od czasteczki proenzymu blokujacego peptydu, co robi sie sposrod udzialem

odrebnego enzymu proteolitycznego.

- dwie grupa- naleza tu czynniki regulujace mozliwosci oksydoredukcyjny srodowiska, co dzierzy znaczenie w szczegolnosci dla aktywacji enzymow

wymagajacych od swego dzialania pustych grup tiulowych –SH. Przy obecnosci powodow utleniajacych ekipy tiulowe zawarte w centrum aktywnym

enzymu moga sie utleniac az do dwusiarczkowych –S-S- i enzym traci swoja aktywnosc. Dla tej ekipy enzymow, aktywatorami sa, wiec substancje o

niskim potencjale oksydoredukcyjny, zawierajace zwykle ekipy tiulowe np. cysteina, glutation.

- 3 grupa- naleza tu drobnoczasteczkowe zwiazki wspoldzialajace z bialkiem enzymu, okreslane ogolnie kofaktotami. Kofaktotami sa koenzymy, ekipy

prostetyczne a takze jony metali i pewne aniony nieorganiczne. Zasadnicza roznica miedzy takimi grupami kofaktorow powinien byc mechanizm

wspolpracy z bialkiem enzymow.

a mianowicie przyjmuje sie, ze ekipy prostetyczne sa zwiazane sposrod bialkiem stosunkowo trwale a, takze tworza sposrod nim zestawienia pozornie

niedysocjujace. Natomiast koenzymy tworza sposrod bialkiem enzymu polaczenia stosunkowo luzne a, takze latwo odszczepialne.

37. Kinetyka enzymatyczna:

Szybkosc przebiegu odpowiedzi enzymatycznej pozostaje w zaleznosci od:

a mianowicie stezenia enzymu- im ogromniejsza jest liczba enzymu tymze wiecej substratu ulegnie przerobieniu w jednostce czasu

a mianowicie stezenie substratu- przy malym stezeniu substratu aktywne centra czasteczek enzymu nie sa w pelni wysycane i enzym „pracuje―

sposrod niepelna blyskawicznoscia

- temperatura- podwyzszenie temp. o 10C powoduje dwu-, trzykrotny wzrost szybkosci odpowiedzi w granicach temperatur 0- trzydziestu, przy dalszym

wzroscie temp. szybkosc odpowiedzi rosnie ciagle, jednak na skutek coraz to wybitniej postepujacej denaturacji bialka enzymu przyrosty do niej sa coraz

to mniejsze.

a mianowicie pH- skrajne wartosci funkcjonuja denaturujaco w bialka enzymow, natomiast nieogromne odchylenia od wartosci pokazowej wplywaja w

zmniejszenie szybkosci reakcji.

a mianowicie stezenie soli; potencjal oksydoredukcyjny: obecnosc aktywatorow i inhibitorow.

38. entrum aktywne enzymow:

Miejsce aktywne enzymu to obszar, ktory wiaze substraty ( a, takze grupe prostetyczna, jezeli taka wystepuje) a takze dostarcza reszt aminokwasowych,

chwytajac bezposredni udzial w czynieniu i zrywaniu wiazan. Owe reszty nazywa sie grupami katalitycznymi enzymu ( pierscionki imidazolowe; -OH, -SH,

NH2; -COOH).

Wlasciwosci miejsc energicznych:

- polozenie aktywne zajmuje stosunkowo miniaturowa czesc pelnej objetosci czasteczki enzymu

a mianowicie miejsce aktywne jest ukladem przestrzennym

a mianowicie specyficznosc wiazania zalezy od precyzyjnie zdefiniowanego ulozenia atomow w obszarze aktywnym

a mianowicie w zlaczeniu substratow sposrod enzymami biora udzial stosunkowo slabowite sily wiazania

39. Inhibicja enzymow a, takze jaj mechanizm:

Inhibitory- ekipa czynnikow sztucznych, specyficznych, ktore dzialaja odwracalnie – modyfikujaco na okreslony fragment czasteczki enzymu, jak

powoduje zmniejszenie szybkosci odpowiedzi

Inhibicja- zdarzenie specyficznego hamowania reakcji. Inhibicja polega za zakupach grupowych, ze inhibitor moze laczyc sie sposrod jednym ze

skladnikow uczestniczacych reakcji enzymatycznej lub w inny sposob blokowac katalogow wspoldzialanie. W celu elementow tychze naleza: enzym,

substrat, koenzym, a katalogow wspoldzialanie polega na wzajemnym powiazaniu przy scisle okreslony uklad przestrzenny. Jakiekolwiek zaklocenie w

tym powiazaniu przejawia sie w postaci zahamowanej reakcji.

Inhibicja wspolzawodniczaca- polega na rywalizacji pomiedzy inhibitorem a substratem o centrum aktywne enzymu. Moze byc czesciowo zniesiona przez

zwiekszenie stezenia substratu.

Inhibicja niewspolzawodniczaca- polega na nieodwracalnym blokowaniu zywiolowego centrum enzymu przez uklady niepodobne strukturalnie do

substratu. Inhibitor jednoczy sie sposrod enzymem dosc silnie a, takze moze byc sposrod kompleksu usuniety jedynie z wykorzystaniem substancji

chemicznie wiazacych alians hamujacy.

Efektory allosteryczne- obstrukcja z udzialem tzw. efektorow allosterycznych. Mechanizm hamowania tychze allosterycznych efektorow polega w ich

oddzialywaniu na plastyczna konformacje czasteczki bialka w obrebie aktywnego centrum. W wielu przypadkach bialka obok centrum aktywnego, ktore

przylacza substrat, maja centrum allosteryczne, ktore jest odpowiednie do przylaczenia specyficznego efektora. Pod dzialaniem przylaczonego efektora

nastepuja powazne zmiany struktury wtornej bialka allosterycznego, ktore moga polegac badz w rozerwaniu czy wytworzeniu wiazan pomiedzy

poszczegolnymi podjednostkami bialka, badz w zmianie trzeciorzedowej struktury w obrebie

centrum zywiolowego.

40, Struktura i znaczenie kwasow nukleinowych:

Kwasy nukleinowe – sa to wielkoczasteczkowe uklady, zawierajace przy swym skladzie azot a, takze fosfor, na ogol wystepujace przy jadrze

komorkowym. Pelnia istotna role przy przekazywaniu komorkom potomnym cech dziedzicznych a, takze stanowia w zwiazku z tym material genetyczny

komorki- genom.

Kwasy nukleinowe wykazuja konstrukcje liniowa- sa zbudowane sposrod dlugich powiazanych ze soba lancuchow nukleotydow. Nukleotydy skladaja sie

z reguly organicznej, pentozy oraz pozostalosci kwasu ortofosforowego. Zasady organiczne wystepujace przy nukleotydach sa pochodnymi pirymidyny i

puryny i sposrod tego powodu rozroznia sie nukleotydy pirymidynowe i purynowe.

W zaleznosci od tegoz czy podarowany polinukleotyd zawiera w swym skladzie ryboze, czy dezoksyryboze, NA dzieli sie w rybonukleinowe RNA i

dezoksyrubonukleinowe DNA. Zasada organiczna polaczona z aldopentoza wiazaniem N- glikozydowym okazuje sie byc nazwana nukleozydem, a po

przylaczeniu estrowo kwasu fosforowego stanowi nukleotyd.

DNA a, takze RNA wykazuja strukture liniowa, tzn., sa zbudowane sposrod dlugich powiazanych ze soba lancuchow nukleotydow, przy czym sam

lancuch stanowia ulozone na przemian czasteczki rybozy ( albo dezoksyrybozy) a, takze kwasu fosforowego, natomiast reguly pozostaja na zewnatrz

lancucha. Indywidualne nukleotydy sa, wiec ze soba powiazane wiazaniami dwuestrowymi- poprzez kwas fosforowy, ktory jedna grupa OH laczy sie z C3

cukru okreslonego nukleotydu, natomiast druga grupa OH sposrod C5 nastepnego nukleotydu.

41. Zarys lancucha polinukleotydowego:

42. Komplementarnosc norm azotowych przy kwasach nukleinowych

Zasady ukladajace sie przy pary nazywane sa komplementarnymi.

Zasady – adenina, tymina polaczone sa podwojnym wiazaniem wodorowym, druga pare norm tworzy guanina z cytozyna polaczone trwalszym niz

poprzednio potrojnym wiazaniem wodorowym.

Zasady purynowe Oraz, G, H

Zasady pirymidynowe C, T, U

Poniewaz wymiary norm purynowych a, takze pirymidynowych sa rozne, wiec moze sie laczyc tylko i wylacznie zasada purynowa jednego lancucha z

maksyma pirymidynowa drugiego.

43. Nukleozydy i nukleotydy

Zasada organiczna polaczona sposrod aldopentoza wiazaniem N- glikozydowym jest okreslana nukleozydem, natomiast po przylaczeniu estrowo kwasu

fosforowego ustala nukleotyd.

NUKLEOZYD= ZASADA plus CUKIER

NUKLEOTYD = REGULA + CUKIER+ KWAS FOSFOROWY

Nukleotydy zawierajace zamiast rybozy, 2-dezoksyryboze nosza nazwe dezoksyrybonukleotydow, a katalogow skroty zawieraja na poczatku litere d, np.

dAMP.

44. Struktura DNA

Wszystkie DNA komorkowe konstruuja sie sposrod dwu bardzo dlugich lancuchow polinukleotydowych, zwinietych heliakalnie naokolo wlasnej osi. Dwie

nici helisy biegna w przeciwnych kierunkach. Wielu czasteczek DNA jest cykliczna. Szkielet cukrowo- fosforanowy wszelakiej z nici znajduje sie na

zewnatrz dwuniciowej helisy, natomiast reguly purynowe a, takze pirymidynowe sa wewnatrz. Obydwa lancuchy wiaza sie ze soba wiazaniami

wodorowymi miedzy parami norm. Adenina zawsze tworzy kilka z tymina (dwoma mostkami wodorowymi), natomiast guanina sposrod cytozyna (trzema

mostkami wodorowymi). Stad rozpala sie komplementarnosc obu nici podwojnej helisy. Struktura:

a mianowicie I rzedowa- sekwencja nukleozydow lub zasad- w sekwencji tej okazuje sie byc zawarta wiadomosc, ktora przenosi DNA

a mianowicie II rzedowa- sposob zestawienia w pary zasad

a mianowicie III rzedowa- pelna szyk przestrzenna ze znanym polozeniem wszystkich atomow

45. Konstrukcja i rozdzial RNA:

RNA: zamiast dezoksyrybozy- ryboza, natomiast zamiast tyminy- uracyl; jednostkowa nic

Kwasy RNA roznia sie w 3 rodzaje:

1. Reklamowe RNA- mRNA- przenosi informacje o kolejnosci aminokwasow przy bialku DNA na polozenie biosyntezy. Na podstawie DNA robiony jest

mRNA w procesie transkrypcji. Proces rozkrecania nici DNA nastepuje we wlasciwym obszarze wskazanym przez promotora ( miejsce konstruowane z

blisko 40 nukleotydow, wskazuje w ktorym miejscu moze nastapic przylaczenie polimerazy RNA az do lancucha). Polimeraza RNA podaza wzdluz

lancucha DNA ku 3’ →5’, dobudowujac antysensowna nic RNA.

2. Transportujace RNA- tRNA- budowa przypomina czterolistna koniczyne. Wystepuja krotkie podwojne nici nukleotydow. Ramie aminokwasowe-

jednoczy sie sposrod odpowiednim aminokwasem. tRNA przenosi aminokwasy(z cytoplazmy)

do stanowiska biosyntezy bialka(do rybosomow). Nastepujace ramie –antykodonowe, znajduje sie tu antykodon; antykodon- trojka norm, ktora ma

mozliwosc polaczyc sie komplementarnie sposrod kodonem; trzem zasadom pasuje jeden aminokwas (64 mozliwosci). Te same aminokwasy moga byc

kodowane przez rozmaite trojki norm. Niektore trojki zasad nie zaakceptowac koduja jakiegokolwiek badz aminokwasu natomiast tylko polozenie

poczatkowe albo koncowe.

Kodon- trojka norm kodujacych aminokwas. Pozostale ramiona zawieraja dodatkowo zmetylowane reguly – pseudourydyna. Jedno sposrod ramion

sluzy do jednoczenia sie sposrod rybosomem natomiast drugie az do laczenia sie z enzymem, ktory kontroluje proces jednoczenia tRNA sposrod

aminokwasem. Kazdy aminokwas zawiera swoj tRNA. tRNA- izoakceptorowe- laczace sie z takimi samymi aminokwasami. tRNA okazuje sie byc dosc

trwalym elementem solidnym na czynniki powodujace rozpad (dzieki pseudourydynie i dodatkowo zmetylowanym zasadom).

3. Rybosomalne RNA- posiada najbardziej liczna mase czasteczkowa, wystepuje przy rybosomach w ktorym miejscu pelni funkcje strukturalne. W

polaczeniu sposrod bialkami a, takze mRNA ustala matryce az do wytwarzania lancuchow polipeptydowych. Dzieki rybosom przypada 80% pelnej

zawartosci RNA w komorce.

W zaleznosci od cechy sedymentacji przy komorkach odrozniamy nastepujace rodzaje RNA: prokariotyczne -23s, -15s, -6s; eukariotyczne 25-28s, -18s,

-5, 8s, -5s

46. Procesy: replikacji, transkrypcji, translacji

Replikacja- zachodzi wedlug reguly samoinstrucji. Uklad zasad przy DNA oznacza zgodnie z regula komplementarnosci norm sekwencje dopiero co

utworzonych lancuchow DNA. Replikacja jest semikonserwatywna- w dopiero co utworzonej dwoistej nici DNA pozostaje jedna nic ze starego towaru,

druga nic powstaje sposrod materialu dopiero co zsyntetyzowanego.

Transkrypcja- synteza RNA na matrycy DNA- przepisywanie sekwencji nukleotydow z DNA na RNA.

Translacja- polega na przetlumaczeniu sekwencji norm kwasow nukleinowych na sekwencje aminokwasow przy bialkach. Procedura przebiega przy

rybosomach.

47. Wzajemne zaleznosci miedzy DNA i bialkami:

Sekwencja norm w genie i sekwencja aminokwasow przy jego polipeptydowym produkcie sa wspolliniowe. System kodowania genetyczny znaczy

wspolzaleznosc miedzy sekwencja norm w DNA a sekwencja aminokwasow przy bialku. Aminokwasy kodowane sa przez ekipy trzech norm ( Kodony-

jest katalogow 64).

48. Regula CHargraffa:

DNA konstruowane jest z 2 lancuchow polinukleotydowych, w ktorych ogol zasad purynowych rowna sie sumie wielkosci zasad pirymidynowych; ilosci

molowe adeniny sa rowne ilosciom molowym tyminy a wielkosci molowe guaniny sa rowne ilosci molowej cytozyny.

49. Przebieg wiedzy genetycznej:

DNA → mRNA → Bialko

transkrypcja translacja

Informacja zostaje przekazana sposrod DNA w RNA przez proces transkrypcji. DNA okazuje sie byc kopiowany w jednoniciowy komplementarny mRNA.

mRNA przenoszone okazuje sie byc na rybosomy laczac sie z nimi, tRNA przenosi aminokwasy.

Zachodzi polaczenie aminokwasu z enzymem, ktory jednoczy aminokwas sposrod tRNA, przebieg odbywa sie obok udziale ATP. Enzym kontroluje

utworzenie wiazania estrowego pomiedzy grupa OH w ramieniu aminokwasowym tRNA z aminokwasem. Nastepnie tRNA przenosi aminokwasy na

polozenie biosyntezy bialka w rybosomie. W rybosomie poszczegolne aminokwasy lacza sie ze soba za pomoca wiazan peptydowych. Kierunek

odczytywania mRNA 5’ →3’

50. Degradacja zasad purynowych i pyrymidynowych:

Degradacja norm purynowych:

Ostatecznym produktem katabolizmu puryn przy organizmie ludzkim jest kwas moczowy. Rosnie w watrobie; dostaje sie do nerek skad okazuje sie byc

wydalany. Okazuje sie byc trudno rozpuszczalny w wodzie. Jego nadwyzka moze sie odkladac przy kanalikach nerkowych w postaci kamieni zolciowych

albo w postaci krystalicznej w tkance lacznej przegubow.

Degradacja norm pirymidynowych:

Degradacja zasad pirymidynowych dobywa sie glownie przy watrobie. Cytozyna w wyniku przemian przeksztalca sie w uracyl, dalej przy βalanine albo

kwas βaminomaslowy.

Katabolizm pirymidyn, ktory przebiega glownie przy watrobie prowadzi do wytracenia latwo rozpuszczalnych produktow ostatnich.

Kontrastuje to z metabolizmem puryn, w rezultacie, ktorego wzrasta slabo rozpuszczalny kwas moczowy i moczan sodu. Uwolnienie CO2 sposrod wegla

rdzenia pirymidyny reprezentuje glowny szlak dla katabolizmu U, C, T. β alanina a, takze βaminoizomaslan sa koncowymi produktami katabolizmu Obok,

C, T.

51. Sacharydy i katalogow funkcje przy organizmie:

Cukry proste (monosacharydy)- pelnia przy organizmie zywym roznorodne funkcje- cukry zwykle i katalogow polimery konstytuuja baze gwarantujaca

szybkie wytwarzanie energii, graja wiec funkcje substancji zapasowych, celuloza a, takze chityna graja funkcje strukturalne, a pektyny stanowia faktor

spajajacy komorki roslinne. Cukrowce sa dlatego nie tylko podstawowymi substratami oddychania, ale takze zrodlem szkieletow weglowych na rzecz

innych zwiazkow.

Wielocukry (polisacharydy)- pelnia funkcje substancji zapasowych (skrobia, glikogen) badz strukturalnych (celuloza).

52. Budowa a, takze podzial sacharydow:

Cukry to zwiazki zawierajace szereg rodzajow OH, gromade aldehydowa albo ketonowa > C=O a takze asymetryczny atom wegla. Pod wzgledem

chemicznym cukry sa wieloalkoholowe o niejakiej grupie OH utlenionej az do grupy aldehydowej lub ketonowej. Zawieraja przy czasteczce, przynajmniej

jeden asymetryczny atom wegla. W zaleznosci czy utlenieniu ulegnie pierwszorzedowa ekipa alkoholowa (do grupy aldehydowej) czy drugorzedowa (do

ekipy ketonowej) cukry proste roznia sie w aldozy a, takze ketozy.

CUKROWCE:

1. Cukry proste:

a) pentozyb) heksozy

D-ksylozaD-galaktoza

D-rybozaD-fruktoza

L-arabinozaD-mannoza

D-glukoza

2. Cukry zlozone:

a) kilkocukry:

a mianowicie sacharoza

a mianowicie maltoza

a mianowicie laktoza

a mianowicie celobioza

b) wielocukry prawidlowe:

pentozanyheksozany

a mianowicie arabany- skrobia

- ksylany- glikogen

a mianowicie celuloza

a mianowicie insulina

c) wielocukry kwasne:

hemicelulozy

pektyny

gumy

sluzy

Ponadto mozna je rozlozyc w zaleznosci od wielkosci atomow wegla zawartych przy czasteczce cukru prostego w triozy, tetrozy, pentozy, heksozy,

heptozy.

Podstawowa cegielka w trakcie budowy wszystkich cukrowcow jest czasteczka cukru zwyczajnego lub tej pochodna. Z uwagi na mozliwosc fabrykowania

tzw., wiazan glikozydowych miedzy grupa aldehydowa lub ketonowa jednej czasteczki, a grupa karbonylowa drugiej czasteczki cukry proste maja

mozliwosc ulegac wielokrotnej kondensacji sposrod utworzeniem cukru zlozonego.

Cukry proste w stanie krystalicznym powstaja w odmianach pierscieniowych.

Pentozy- z pentoz najwieksze znaczenie maja ryboza i dezoksyryboza wystepujace przy kwasach nukleinowych oraz jak estry fosforanowe w

przemianach cyklu pentozofosforanow i fotosyntezy. Rowniez rozpowszechnionymi cukrami naszej grupy sa: skladnik hemiceluloz - ksyloza oraz skladnik

gumy arabskiej- arabinoza.

Heksozy- najbardziej rozpowszechnionymi cukrami naturalnymi sa heksozy, z jakich wymienic nalezy przede wszystkim glukoze- skladnik sacharozy,

laktozy, maltozy i takich wielocukrow jak: skrobia, celuloza, glikogen a, takze dekstran.; fruktoze – drugi skladnik sacharozy i wielocukru – insuliny

oraz galaktoze – drugi skladnik laktozy. Ponadto glukoza i fruktoza wystepuja w stanie wolnym przy miodzie pszczelim i owocach, a glukoza we krwi.

Mannoza poteznieje w stanie wolnym w roslinach oraz we wszystkich organizmach jako skladnik glikoproteidow a, takze glikolipidow.

DWUCUKRY:

Sacharoza- skonstruowana z glukozy i fruktozy nie zawiera wlasciwosci redukujacych.

Laktoza- zwykly dwucukier mleka zbudowany sposrod czasteczek galaktozy i glukozy. Posiada cechy redukujace.

Maltoza- podobnie jak celobioza zbudowana okazuje sie byc z dwoch czasteczek glukozy- maja wlasciwosci redukujace.

WIELOCUKRY:

Rezerwowe – fruktany:

- homosacharydy (skladaja sie z takich samych placowek cukrow prostych)

- heterosacharydy

Skrobia- okazuje sie byc mieszanina 2 glukanow-

amylazy i amylopektyny. Amylaza to cukier gatunku liniowego (wyst. wiazania 1-4). Cecha charakterystyczna jest to, ze tworzy lancuch heliakalnie

zwiniety -n- jednej zwoj przypada 6 czasteczek glukozy. Ponizsza budowa tlumaczy, dlaczego skrobia z jodem daje fioletowe zabarwienie- pomiedzy

grupami OH poszczegolnych czasteczek glukozy natomiast jodem czynia sie wiazania wodorowe- wewnatrz zwoju amylazy przylaczony zostaje atom

jodu. Amylopektyny- czynia uklad bardzo rozgaleziony (oprocz wiazan 1-4 wyst., wiazania 1-6). Z uwagi na rozgalezienie konstruuje nieuporzadkowany

klebek. Ze wzgledu na posiadana duza liczba grup OH – przy zimnej wodzie ziarna skrobi pecznieja, natomiast w temp., ok. 50C „kleikuja―- roni

swoja konstrukcje ziarnista. Taka skleikowana skrobia ulega retrogradacji. Proces retrogradacji- polega w wytworzeniu miedzy sasiednimi czasteczkami

amylazy wiazan wodorowych- konstruuje sie szyk krystaliczna- charakterystyczna w procesie czerstwienia chleba.

Glikogen- skrobia zwierzeca. Pelni podobna role jak skrobia. Charakteryzuje sie tym, ze podstawowa maly statek jest α-B-glukoza. Budowa przypomina

amylopektyne- konstruuje jeszcze bardziej rozgaleziony uklad. Narasta w watrobie od 2-10% i miesniach od 0, 4-1 %. Jest to zarzewie latwo

przyswajalnej glukozy.

WIELOCUKRY STRUKTURALNE:

Celuloza- podstawowa jednostka jest β-D-glukoza, polaczona wiazaniami 1-4. Przesadza podstawowy skladnik sciany komorkowej. Wystepuje przy

drewnie 40-50%, w slomie 35%, material lnu 80%, bawelna 98%. Jako jedzenie przyswajalny okazuje sie byc tylko przez bakterie, ktore wytwarzaja

enzym- celulaze. Okazuje sie byc odporna w czynniki nienaturalne; jest dosc higroskopijna.

Hemicelulozy- roslinne heteropolisacharydy

Kwasne- powstaja w scianach komorkowych flory wyzszych; graja role matryc i kompozycji sklejajacych.

Pektyny- skladniki elewacje pierwotnej a, takze blaszki pierwotnej komorek roslinnych. W wielkich ilosciach powstaja w miekiszu owocow miesistych.

Maja cechy zelujace. Podstawowym skladnikiem kompozycji pektynowych okazuje sie byc kwas galakturonowy.

53/54. Katabolizm/anabolizm cukrow

Dla organizmow zwierzecych (w tymze ludzi) podlozem cukrowcow okazuje sie byc pozywienie. Jedzone sa z reguly cukrowce zlozone, ktore podczas

hydrolizy enzymatycznej rozkladaja sie na sacharydy proste, glownie glukoze.

Poprawne stezenie glukozy we krwi wynosi 0, 08-0, 12% (80-120 mg). Nadmierny zmniejszenie stezenia glukozy D (+) we krwi (nadmierna hipoglikemia)

jest niebezpieczny, zwlaszcza na rzecz ukladu nerwowego. 100 gram tkanki mozgowej zuzywa podczas 1 minuty 3, 3 ml tlenu oraz 5 mg glukozy w ciagu

jednej minuty. Gleboka hipoglikemie intelekt moze przetrwac jedynie 90 minut, z kolei hipoksje (niedobor tlenu) az do 10 chwil. Dluzszy niedobor tlenu a,

takze glukozy wytwarza w mozgu nieodwracalne modyfikacje. Transport glukozy do mozgu jest odrebny od insuliny. Mozg dzierzy zdolnosc

zmagazynowania okolo dwie g glukozy w postaci glikogenu i ow wlasnie rezerwa umozliwa doznanie 90 chwil w razie niedoboru cukru. Przez 100 gram

tkanki mozgowej przeplywa kolejny ml krwi w ciagu jednej minuty. Niedobor cukru przy organizmie wytwarza spiaczke, zmniejszenie temperatury ciala,

spadek napiecia miesniowego, sute pocenie sie (poty), drgawki, a dluzej utrzymujacy sie niedobor cukru - zejscie. Nadmiar glukozy organizm magazynuje

w watrobie i miesniach w postaci glikogenu lub zamienia ja w tluszcze. Odkladanie sie nadmiaru cukru przy watrobie a, takze miesniach a takze

utlenianie weglowodanow regulowane okazuje sie byc miedzy innymi przez insuline. Insulina obniza pulap cukru we krwi, poniewaz zwieksza do niej

przenikanie az do wnetrza komorek ciala. W warunkach zwyklych insulina mozna przeczytac sie we krwi po spozyciu pokarmow weglowodanowych.

Glukagon, adrenalina a, takze tyroksyna zwiekszaja stezenie glukozy we krwi.

Weglowodany sa glownym podlozem energii na rzecz organizmu. Inwencja zostaje wyzwolona podczas oksydowania biologicznego glukozy. W

ustaleniach beztlenowych (glikoliza) glukoza okazuje sie byc rozkladana az do pirogronianu. W warunkach tlenowych pirogronian tenze jest utleniany do

CO2 i H2O w cyklu kwasow trojkarboksylowych (cykl Krebsa). Cykl Krebsa jest jednym sposrod najwazniejszych cykli dostarczajacych organizmowi

energii cos znacznie wiecej anizeli tylko z cukrow, ale takze z bialek i tluszczow. Wstepna reakcja jest oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu z

utworzeniem acetylokoenzymu Oraz i 3 czasteczek ATP. Acetylokoenzym Oraz jest nadrzednym zwiazkiem posredniczacym i wzrasta:

a) przy lancuchu przemian cukrow w toku oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianu;

b) z tluszczow - poprzez beta-oksydacje (beta-utlenienie) kwasow tlustych lub glikolize glicerolu pochodzacego z tluszczow;

c) sposrod aminokwasow a mianowicie poprzez pirogronian oraz w rezultacie przemian aminokwasow do towarow posrednich cyklu kwasow

trojkarboksylowych.

Acetylokoenzym Oraz wchodzi az do cyklu kwasow trojkarboksylowych, laczac sie ze szczawiooctanem a mianowicie produktem posrednim tego cyklu; w

wyniku rekacji powstaje kwas cytrynowy. W kolejnych przemianach cuklu, od cytrynianu (zwiazek 6-weglowy) az do szczawioostanu (zwiazek 4-weglowy)

uwalniane sa dwie czasteczki CO2, a w koenzymy dehydrogenaz przenoszone sa 4 pary atomow wodoru. Po utlenieniu wodorow przy lancuchu

oddechowym (lancuch rekacji oksydacyjno-redukcyjnych) wzrasta energia (ATP) i ciecz.

Zwiazki kompromisowe cyklu Krebsa moga wlaczac sie az do innych przemian: moga byc prekursorami cukrow (glukoneogeneza - poprzez przemiane

szczawiooctanu do fosfoeneolopirogronianu i nadal do cukrow); moga byc prekursorami tluszczow (poprzez cytrynian a, takze acetylokoenzym Oraz do

kwasow tluszczowych); sa prekursorami aminokwasow (poprzez aminacje odpowiednich ketokwasow do kwasu asparaginowego a, takze kwasu

glutaminowego; moga byc prekursorami nukleotydow (alfa-ketoglutaran i szczawiooctan).

Cykl Corich

W ustaleniach ograniczonego dostepu tlenu w toku intensywnego wysilku fizycznego, liczba wytworzonego NADH podczas glikolizy jest tak duza, ze

niemozliwe jest jego utlenienie w lancuchu oddechowym az do NAD+. Pirogronian wytworzony w toku glikolizy zostaje przeksztalcony przy mleczan przy

wplywem dehydrogenazy mleczanowej, przy reakcji tworzacej NAD+. Za sprawa tego glikoliza przy dalszych etapach dostarcza ATP. Mleczan ma

obowiazek jednak stac sie przeksztalcony sposrod powrotem az do pirogronianu. Przenika on sposrod miesni az do krwi a, takze zostaje przeniesiony do

watroby. W watrobie dehydrogenaza mleczanowa przeksztalca mleczan do pirogronianu (reakcja odwracalna). W procesie glukoneogenezy pirogronian

okazuje sie byc zuzyty az do syntezy glukozy.

55. Omow procesy:

natomiast. ) Glikoliza - projekt Embdena a mianowicie Meyerhofa a mianowicie Parnasa a mianowicie proces enzymatycznego rozkladu cukrow do kwasu

pirogronowego, jakiego celem okazuje sie byc pozyskanie sily pod postacia NADH i adenozyno-5'-trifosforanu. Substratami na rzecz procesu sa: glukoza,

fruktoza, mannoza, galaktoza i glicerol. Proces glikolizy moze zachodzic zarowno przy warunkach tlenowych, jak i beztlenowych, uwaza sie jednak, ze

glikoliza okazuje sie byc najstarszym ewolucyjnie procesem pozyskiwania energii sposrod cukru; prawdopodobnie wyksztalcil sie on nadal wtedy, jak w

atmosferze ziemskiej nie zaakceptowac bylo tlenu. Enzymy glikolityczne mozna znalezc zarowno obok bakterii a takze u eukariotow. Jest to beztlenowy

proces transformacje - (fermentacja) - glownie glukozy, zachodzacy w komorkach zwierzat a, takze dostarczajacy sily w postaci ATP. Produktem

ostatecznym tego powodu jest kwas mlekowy. Jest to skomplikowany przebieg chemiczny, gdzie uczestniczy 11 enzymow.

W pierwszym kroku nastepuje fosforylacja (kosztem ATP) roznych sacharydow: heksoz, glikogenu, skrobi a, takze ich rozklad z wytworzeniem

aldehydu-3-fosfoglicerynowego (trisacharydu).

W innym etapie zachodza reakcje oksydo-redukcyjne (z udzialem dinukleotydu nikotynamidoadeninowego NAD) przynoszace energii, w sensie

technicznym czesciowo przechowywana w czasteczkach powstajacego ATP oraz zachodzi wytworzenie kwasu pirogronowego.

Tok I a, takze II etapu glikolizy okazuje sie byc identyczny jak w fermentacji alkoholowej. Zaistnialy kwas pirogronowy moze ulegac roznym przemianom.

W ustaleniach beztlenowych, np. podczas roboty miesni, jak nastepuje zmniejszenie stezenia tlenu w tkankach, zachodzi trzeci etap glikolizy: kwas

pirogronowy ulega redukcji (przy udziale NADH) az do kwasu mlekowego. NADH utleniony ponownie az do NAD+ ma mozliwosc ponownie uczestniczyc

w przemianie nastepnej czastki heksozy przy drugim kroku glikolizy.

W warunkach beztlenowych i egzystencji enzymow, np. zawartych przy drozdzach, kwas pirogronowy okazuje sie byc przemieniany przy alkohol etylowy i

dwutlenek wegla. Procedura ten to nic odrebnego jak fermentacja alkoholowa.

b. ) Fermentacja jest to beztlenowy (zazwyczaj) przebieg biochemiczny, polegajacy na enzymatycznym rozpadzie cukrow, ktory jawi sie jako jeden z

elementow fizjologii drobnoustrojow. Do przebiegu fermentacji potrzebne sa drobnoustroje lub wytworzone przez nie zaakceptowac enzymy. W celu

najwazniejszych wariantow fermentacji naleza:

•fermentacja alkoholowa

•fermentacja anaerobowa (fermentacja beztlenowa)

•fermentacja aerobowa (fermentacja tlenowa)

•fermentacja spontaniczna

•fermentacja cytrynowa

•fermentacja maslowa

•fermentacja mlekowa

•fermentacja octowa

•fermentacja propionowa

c. ) Glukoneogeneza (ang. Gluconeogenesis) to enzymatyczny przebieg tworzenia przez organizm glukozy z metabolitow nie bedacych weglowodanami,

np. aminokwasow, glicerolu czy mleczanu. Glownym substratem jest pirogronian. Glukoneogeneza dzierzy miejsce glownie w komorkach watroby,

czesciowo rowniez przy nerkach. Do niej przecietna zdolnosc produkcyjna to ok. 100 gram na dzien. Szybkosc zachodzenia procesu okazuje sie byc

zwiekszana w toku wysilku fizycznego i niedoboru. W wyniku glukoneogenezy wydzielaja sie duze wielkosci energii.

Glukoneogeneza nie moze byc traktowana jak proces odwrotny do glikolizy, gdyz cztery wystepujace przy niej reakcje nieodwracalne sa zastapione przez

inne. Za sprawa tego synteza a, takze rozklad glukozy musza podlegac oddzielnym systemom regulacji a, takze nie maja mozliwosc zachodzic

rownolegle w niejakiej komorce. Szybkosc procesu pozostaje w zaleznosci w podstawowej mierze od 1, 6-bisfosfatazy fruktozy. Wielu czynnikow

wplywajacych na dzialalnosc szlaku glukoneogenezy to mikstury powodujace zmniejszenie czynnosci uzywanych w nim enzymow, jednak w podobny

sposob acetylo-CoA a takze cytrynian funkcjonuja na nie zaakceptowac aktywujaco (pierwszy na karboksylaze pirogronianu, drugi na bisfosfataze

fruktozy).

Glukoneogeneza rozpoczyna sie od wytworzenia α-ketoglutaranu przez karboksylacje pirogronianu kosztem niejakiej czasteczki ATP. Reakcja ow jest

katalizowana przez nalezyta karboksylaze. α-ketoglutaran jest nastepnie dekarboksylowany a, takze rownoczesnie fosforylowany do

fosfoenolopirogronianu przez nalezyta karboksykinaze. Podczas tej odpowiedzi jedna czasteczka GTP okazuje sie byc hydrolizowana az do GDP. Obie

reakcje zachodza w mitochondriach.

Ostatnim punktem glukoneogenezy okazuje sie byc z reguly wytworzenie 6-fosforyloglukozy sposrod 6-fosforylofruktozy przez odpowiednia izomeraze.

Wolna glukoza nie jest aranzowana od razu, gdyz wydyfundowalaby sposrod komorki. Fosforyloglukoza jest hydrolizowana do glukozy przez enzym

znajdujacy sie przy membranie retikulum endoplazmatycznego. Z tego mieszkania glukoza okazuje sie byc wysylana az do cytozolu.

d. ) Glikogenoliza - fosforoliza glikogenu, tej degradacja, rozklad, katalizowany przez fosforylaze glikogenowa i enzym usuwajacy rozgalezienia; funkcja

gram. polega w dostarczaniu glukozy intensywnie pracujacym miesniom a takze, lacznie sposrod synteza glikogenu, na utrzymywaniu odpowiedniego

stopnia glukozy we krwi; gram. w miesniach stymuluje suprarenina, a gram. w watrobie – suprarenina i glukagon; g. przy miesniach okazuje sie byc

dodatkowo kontrolowana przez jony wapniowe.

e. ) Cykl Krebsa a mianowicie Cykl kwasu cytrynowego okazuje sie byc wspolnym szlakiem koncowego utlenienia czasteczek towaru energetycznego.

Wielu ich otrzymuje sie az do cyklu przy uzyciu acetylo-CoA. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, prowadzaca az do acetylo-CoA, okazuje sie byc

pomostem wiazacym glikolizy natomiast cyklem kwasu cytrynowego. Reakcja ta, a takze inne reakcje cyklu przebiega w mitochondriach. Reakcje

glikolizy przeprowadzane sa w cytozolu. Reakcje cyklu rozpoczynaja sie od kondensacji szczawiooctanu (C4) acetylo-CoA (C2), prowadzacej az do

cytrynianu (C6) i nadal w drodze izomeryzacji do izocytrynianu. Oksydacyjna dekarboksylacja tego intermediatu powoduje tej przeksztalcenie przy

α-ketoglutaran (C5). Podczas nastepnej reakcji oksydacyjnej dekarboksylacja

α-ketoglutaran do bursztynylo-CoA (C4) zostaje wydzielona nastepna czasteczkaCO2. Wiazanie tioestrowe przy bursztynylo-CoA okazuje sie byc

rozerwane przez Pi a, takze powstaje bursztynian oraz jedno wysokoenergetyczne wiazanie w postaci GTP. Bursztynian okazuje sie byc utleniany az do

fumaranu (C4), ktory zostaje nastepnie uwodniony do jablczanu (C4). Wkoncu utlenianie jablczanu regeneruje szczawiooctan (C4). Dzieki temu 2 atomy

wegla dostaja sie az do cyklu w postaci acetylo-CoA a, takze opuszczaja fita w postaci CO2. W wyniku pozostalych dekarboksylacji, katalizowanych

przez dehydrogenazy izocytrynianowa a, takze α-ketoglutaranowa. W trakcie 4 odpowiedzi oksydoredukcyjnych zachodzacych w cyklu, przekazywane

sa 3 pary elektronow w NAD+ a, takze jedna w FAD. Utlenienie tych zredukowanych przenosnikow elektronow przez lancuch oddechowy dostarcza 11

czasteczek ATP. Dodatkowo, bezposrednio przy cyklu konstruuje sie wysoce energetyczne wiazanie fosforanowe. Dzieki temu podczas oksydowania

kazdego fragmentu dwuweglowego, az do CO2 a, takze H2O, przy cyklu Krebsa powstaje dwunastu wysokoenergetycznych wiazan fosforanowych.

f. ) Przemiana pirogronianu a mianowicie glukoza plus 2 Pi + dwie ADP plus 2 MORZEM + dwie cz. pirogronianu + dwie ATP plus 2NADH plus 2H plus

2H plus 2 O

Przeksztallcenia pirogronianu - Wstapienie do cyklu Krebsa Acetylo-CoA Przemiana przy kwasy tluszczowe lub ciala ketonowe

Przemiana w etanol. Fermentacja alkoholowa pirogronian plus H plus aldehyd octowy + CO 2 +aldehyd octowy plus NADH plus H +etanol + MORZEM +

przemiana w mleczan.

Drozdze maja mozliwosc przeprowadzac fermentacje alkoholowa. Glownym etapem okazuje sie byc rozklad glukozy do pirogronianu w procesie glikolizy.

W srodowisku beztlenowym drozdze odszczepiaja sie od pirogronianu czasteczka dwutlenku wegla, w rezultacie czego wzrasta dwuweglowy alians

zwany aldehydem octowym. Wodor pochodzacy sposrod czasteczki NADH.

56. Lancuch oddechowy komorki – budowa i pozycja

Lancuch oddechowy inaczej lancuch transportu elektronow - pewien z punktow oddychania komorkowego.

Funkcja transportu elektronow a, takze fosforylacji oksydacyjnej jest utlenianie NADH a, takze FADH2 a takze zatrzymywanie uwolnionej energii przy

czasteczce ATP. U eukariotow transport elektronow i fosforylacja oksydacyjna zachodza w wewnetrznej blonie mitochondrialnej, u prokariotow zas

procesy te przebiegaja w blonie komorkowej.

Elektrony sa przemieszczane z NADH do tlenu przez lancuch transportu elektronow (okreslany takze jako lancuch oddechowy). NADH przenosi elektrony

do dehydrogenazy NADH, wielkiego kompleksu bialkowego zawierajacego FMN i dwie typy centrow zelazowo-siarkowych (Fe-S) umieszczonych przy

bialkach zelazowo-siarkowych. FMN przyjmuje elektrony przechodzac w FMNH2 i przekazuje je nadal do centrum Fe-S, w ktorym miejscu atom zelaza

odbiera a, takze oddaje elektrony oscylujac pomiedzy stanem Fe3(+) a stanem Fe2(+). Sposrod dehydrogenazy NADH elektrony sa przenoszone az do

ubichinonu (koenzym Q, CoQ), przeksztalcaja fita w ubichinol (czyli CoQH2) i przechodza dalej az do kompleksu cytochromow bc1. Ow ostatni obejmuje

cytochrom b i cytochrom c1, a takze bialko Fe-S. Kazdy cytochrom zawiera gromade hemowa sposrod umieszczonym przy centrum atomem zelaza,

ktory w trakcie przyjmowania elektronu przechodzi ze postaci Fe3(+) az do stanu Fe2(+). Po oddaniu elektronu az do nastepnego przenosnika atom

zelaza powraca az do stanu Fe3(+). Kompleks cytochromow bc1 przenosi elektrony az do cytochromu c, ktory z kolei przekazuje halasuje do oksydazy

cytochromowej, szyku zawierajacego dwie cytochromy (cytochroma i cytochrom a3), powiazane z 2 atomami miedzi (odpowiednio Cu A a, takze Cu B).

Podczas przesuwania elektronow atomy miedzi oscyluja miedzy stanem Cu2(+) natomiast stanem Cu(+). W koncu oksydaza cytochromowa przenosi

cztery elektrony do tlenu czasteczkowego, sposrod utworzeniem 2 czasteczek h2o.

57. Skladniki i dzialanie lancucha oddechowego

•Skladniki lancucha oddechowego roznia sie powinowactwem az do elektronow – wzrasta ono w miare przebiegu lancucha

•Powinowactwo do elektronow = mozliwosci oksydacyjno – redukcyjny = energia swobodna

•Elektrony (z NADH a, takze FADH2) wchodza w lancuch oddechowy sposrod wysoka inwencja i podczas transportu sile te sukcesywnie traca.

•W miejscach, gdzie uwalniana okazuje sie byc wystarczajaca liczba energii dochodzi do pompowania protonow

•O powinowactwie az do elektronow, czyli ilosci uwalnianej energii postanawiaja glownie elementy niebialkowe, tkwiace w kompleksach lancucha

oddechowego

58. Fosforylacja oksydacyjna

W procesie fosforylacji oksydacyjnej, zwiazanej otwarcie z lancuchem oddechowym, modyfikacje entalpii swobodnej reakcji przesuwania elektronow

zagwarantuja wychwytywanie partii wytwarzanej sily przez czasteczki ADP, ktore sa waznymi skladnikami powodu fosforylacji. Za sprawa tej sily z ADP

przy udziale fosforanow nieorganicznych jest syntetyzowany ATP.

Przeniesienie 2 elektronow z atomow wodoru w tlen wytwarza wydzielenie 237, 6 kJ/mol energii. W warunkach srodowiska komorki, w toku transportu

elektronow z NADH na tlen wyzwolona przedsiebiorczosc jest rowna 220, 8 kJ/mol. Sposrod energii naszej moga byc wytwarzane wysokoenergetyczne

wiazania ATP przez przylaczanie fosforanow do czasteczek ADP. Takiego wytwarzanie wiazan wysokoenergetycznych, sprzezone z przenoszeniem w

lancuchu oddechowym, nosi nazwe fosforylacji oksydacyjnej. Fosforylacja oksydacyjna przebiega tylko przy mitochondriach. Oprocz nimi przy komorce

nie istnieje ukladu tlenowych fosforylacji, wzgledem czego procesy utleniania zachodzace z udzialem tlenu nie zaakceptowac sa sprzezone z synteza

ATP. Odrzucic zwiazana przy ATP przedsiebiorczosc wykorzystywana okazuje sie byc jako przedsiebiorczosc cieplna w utrzymanie temperatury ciala

zwierzakow stalocieplnych.

Praktyki przeprowadzone w oddychajacych mitochondriach wskazuja, ze podczas przesuwania elektronow przy lancuchu oddechowym rozpoczynajacym

sie od dehydrogenaz wspoldzialajacych sposrod NAD, w 1/2 mola O2 sa zuzywane 3 mole fosforanow nieorganicznych. Jezeli proces zaczyna sie od

dehydrogenaz flawoproteinowych, zuzycie fosforanow nieorganicznych w te sama ilosc tlenu wynosi dwie mole. Pokazuje to, ze gdy lancuch oddechowy

zaczyna sie od zredukowanego MORZEM, przy wykorzystaniu 1/2 czasteczki O2 sa syntetyzowane 3 czasteczki ATP, natomiast wowczas gdy

rozpoczyna sie od flawoprotein, powstaja tylko i wylacznie 2 czasteczki ATP.

Inwencja zwiazana przy powstalym makroergicznym wiazaniu fosforanowym wynosi blisko 30, szesc kJ/mol. Takiego wiazania przy 3 czasteczkach ATP

magazynuja okolo 91, 8 kJ/mol energii, jak stanowi blisko 40% pelnej wydajnosci energetycznej lancucha oddechowego.

Mechanizm fabrykowania zarowno wysokoenergetycznych wiazan ATP w procesie fosforylacji oksydacyjnej, a takze miejsce katalogow wytwarzania przy

lancuchu oddechowym nie zostaly dotychczas wyklarowane w rodzaj jednoznaczny. Dziala wiele koncepcji, ktore usiluja tlumaczyc te zagadnienia.

W stopniu daleko idacym znane sa 3 hipotezy, ktorych ulokowania zostanaaw skrocie przedstawione, natomiast mianowicie: hipoteza chemiczna,

hipoteza chemiosmotyczna a, takze hipoteza konformacyjna.

Hipoteza chemiczna jest znakomita jako teoria Slatera. Wedlug tej koncepcji w procesie konstruowania wysokoenergetycznego wizania ATP rozpala

udzial przenosnik X o nieznanej strukturze oraz nosnik A, ktorym moze byc pewien z ukladow oksydacyjnoredukcyjnych lancucha oddechowego.

Przenosnik reaguje najpierw ze zredukowanym nosnikiem, tworzac makroergiczny agregat A ~ X, natomiast nastepnie sposrod ortofosforanem,

przenoszac energie a, takze tworzac agregat przenosnika sposrod fosforanem X ~(P). W ostatnim kroku nastepuje translokacja wysokoenergetycznego

wiazania fosforanu w ADP a, takze wytworzenie ATP:

A plus X A~X

A~X+(P) X~(P)+A

X~(P) plus ADP ATP + X

Zaklada sie, ze w tym mechanizmie rozpala udzial takze enzym wytwarzajacy ATP. Odrzucic udalo sie jednak dotychczas wydzielic zadnych

intermediantow wysokoenergetycznych tegoz procesu oraz przenosnika X.

Hipoteza chemiczna sprzega fosforylacje tlenowa sposrod okreslonymi reakcjami lancucha oddechowego. Wedlug naszej hipotezy fosforylacja zachodzi

przy tych miejscach lancucha oddechowego, gdzie poteznieje znaczna sprzecznosc potencjalow oksydoredukcyjnych miedzy ukladami. Im ogromniejsza

jest sprzecznosc potencjalow, tymze wydziela sie wiecej sily. Czesc naszej energii jest poddawana rozproszeniu a, takze wydziela sie w postaci goraca,

czesc natomiast zostaje zmagazynowana w postaci ATP. Magazynowanie sily chemicznej wykonywana jest w tychze miejscach lancucha oddechowego,

w ktorym miejscu roznica potencjalow wynosi blisko 160 mV.

Przypuszcza sie, ze wowczas gdy lancuch oddechowy rozpoczyna sie od NADH, powstaja 3 czasteczki ATP w nastepujacych miejscach:

a mianowicie przy przeniesieniu elektronow sposrod koenzymow nikotynamidowych na flawoproteiny;

- obok przeniesieniu elektronow z ubichinonu lub sposrod flawoprotein w cytochromy c;

- obok przeniesieniu elektronow z oksydazy cytochromowej (cytochromu a+a3) natlen.

Na tym ostatnim etapie okazuje sie byc najwieksza sprzecznosc potencjalow a, takze wyzwala sie najwieksza liczba energii.

Mnostwo hipotez mniema blone mitochondrialna za doniosly czynnik sprzezenia energetycznego. Nalezy do nich hipoteza chemiosmotyczna Mitchella,

wykluczajaca udzial posrednikow. Teoria ta okazuje sie byc obecnie uznawana za najbardziej zgodna sposrod roznymi informacjami doswiadczalnymi a,

takze najlepiej tlumaczaca wiele pytan dotyczacych fosforylacji tlenowej. Zasadnicza role wedle tej hipotezy spelnia rozdzial ladunkow elektrycznych po

obydwu stronach blony mitochondrium. Rewelacyjne znaczenie dzierzy roznica stezen protonow przy poprzek blony oraz katalogow wymiana przez blone

(rys. 1). Cyrkulacja ta wykonywana jest za posrednictwem mechanizmu okreslonego jak "pompa protonowa" (rys. 2).

Wedlug hipotezy chemiosmotycznej lancuch oddechowy okazuje sie byc wewnatrz blony mitochondrium zwiniety w 3 petle ktore sa odpowiedzialne 3

miejscom syntezy ATP (ktore zaklada hipoteza chemiczna). 2 elektrony transportowane przez lancuch oddechowy

e zredukowanego NAD w tlen sprawiaja przemieszczenie szesc protonow od wewnetrznej strony blony mitochondrialnej na do niej strone zewnetrzna,

czyli ze srodowiska matriks do srodowiska cytosolu.

Calkowity proces zaczyna sie po wewnetrznej stronie www blony. Zredukowany NAD przekazuje 2 elektrony oraz proton znajdujacym sie wewnatrz blony

flawoproteinom zamykajacym FMN. Wedlug dolaczeniu nadal jednego protonu ze srodowiska, FMN jest poddawana przejsciu przy FMNH2. Zespol

bialkowy zawierajacy FMN okazuje sie byc tak duzy, ze styka sie sposrod zewnetrzna strona blony mitochondrium. Istnieje przeto mozliwosc uwolnienia

do cytosolu pary protonow. Natomiast elektrony redukuja dwie czasteczki bialek zelazowo-siarkowych a, takze dzieki nim przedostaja sie az do

wewnetrznej strony blony, skadze pobiera halasuje czasteczka ubichinonu. Po dolaczeniu dwoch protonow od strony matriks wzrasta QH2, ktory jako

odpowiednio rozpuszczalny przy tluszczach swobodnie przemieszcza sie do powierzchownej strony blony. Odlacza az do cytosolu dwie protony, z kolei 2

elektrony oddaje dwie czasteczkom cytochromu b, ktore przenosza halasuje na strone wewnetrzna blony. W tym miejscu nastepuje przekazanie ich

nastepnej czasteczce ubichinonu, ktory po przyjeciu pary protonow przechodzi w postac QH2, wedrujaca do powierzchownej strony blony. Po uwolnieniu

protonow az do cytosolu zachodzi przekazanie elektronow 2 czasteczkom cytochromu c, znajdujacym sie w poblizu strony zewnetrznej blony, skad przez

dalsze ogniwa lancucha sa przenoszone w wewnetrzna witryne blony az do 2 czasteczek cytochromu a3, wchodzacych przy sklad dwie czasteczek

oksydazy cytochromowej. Zachodzi przekazanie elektronow na atom tlenu, po czym jon tlenkowy, laczac sie sposrod 2 protonami ze srodowiska matriks,

konstruuje czasteczke h2o.

Wszystkie elementy lancucha oddechowego znajduja sie przy wewnetrznej blonie mitochondrialnej. Sposrod wyjatkiem CoQ, ktory poteznieje w jakims

nadmiarze, pozostajace skladniki lancucha maja oszczedzone proporcje molowe. Zgodnie ze wspolczesnymi pogladami, wszystkie elementy sa

zgrupowane w pieciu kompleksach lipidowo-bialkowych w celu pelnienia okreslonych mozliwosci:

- agregat I: oksydoreduktaza NADH: ubichinon,

- agregat II: oksydoreduktaza bursztynian: ubichinon,

- agregat III: oksydoreduktaza ubichinon: utleniony cytochrom c,

- agregat IV: oksydoreduktaza zredukowany cytochrom c: tlen.

Wedlug hipotezy Mitchella, utlenianie przenosnikow redukujacych powoduje uwalnianie protonow (H+). Od CoQ przez dalsze ogniwa lancucha

oddechowego biegna juz nadal tylko elektrony. Protony, ktore na skutek dzialalnosci lancucha oddechowego wydostaly sie na zewnatrz mitochondrium,

wywieraja dzialanie na wytworzenie roznicy potencjalow elektrochemicznych po obydwu witrynach blony. Rozbieznosc ta okazuje sie byc sila napedowa

syntezy ATP. Na powstanie tejze energii napedowej procz protonow wplywaja takze mozliwosci blonowy a takze gradient pH po obydwu stronach blony.

Blona mitochondrialna jest nieprzepuszczalna dla protonow. Za eliminowanie protonow na zewnatrz mitochondrium okazuje sie byc odpowiedzialna

pierwotna pompa protonowa. Jako pierwotna pompa protonowa dzialaja caloksztalty: I, III i IV, przemieszczajace H+ na zewnetrzna powierzchnie blony.

Wykorzystanie potencjalu elektrochemicznego transmembranowego umozliwia powrot H+ az do mitochondrium, zwiazany z synteza ATP. Pozwala to:

a mianowicie kompleks V: synteza ATP transportujaca H+ (Fl5 Fo).

Funkcja szyku V polega na syntezie ATP sposrod ADP a, takze Pnjeora o Fosforylacje warunkuja 2 czynniki bialkowe Fj i Fo. Synteza ATP,

transportujaca H+, dziala jak wtorna pompa protonowa, przemieszczajaca protony (H+) w kierunku odwrotnym do dzialalnosci pompy pierwotnej, tj. do

wewnatrz mitochondrium.

Nie liczac hipotezy chemicznej i najbardziej powszechnej hipotezy chemiosmotycznej jest jeszcze hipoteza konformacyjna. Wedlug tej koncepcji, energia

pochodzaca z oksydowania zostaje przeksztalcona w sile przechowywana przy stanach konformacyjnych bialek mitochondrialnych. Bogaty przy energie

stan konformacji ma mozliwosc ulegac przeksztalceniom, ktore wyzwalaja energie dla syntezy ATP.

Blona mitochondrialna oddziela srodek mitochondrium od cytoplazmy. W srodku mitochondrium, procz lancucha oddechowego, zachodza takze reakcje

cyklu Krebsa a, takze beta-oksydacji kwasow tluszczowych. Wszelkie te procesy sa uzaleznione od przepuszczalnosci blony mitochondrialnej. Blona

zewnetrzna mitochondrium okazuje sie byc przepuszczalna na rzecz wiekszosci metabolitow, natomiast przepuszczalnosc blony wewnetrznej jest bardzo

ograniczona. Dehydrogenazy, dla jakich akceptorem atomow wodoru okazuje sie byc FAD, jak np. dehydrogenaza bursztynianowa a mianowicie

znajdujaca sie po wewnetrznej stronie blony mitochondrialnej a mianowicie moze bez obaw oddac atomy wodoru w ubichinon, sposrod pominieciem

szyku I.

Otoczka mitochondrialna okazuje sie byc nieprzepuszczalna na rzecz zredukowanego MORZEM. Moze maz byc sporzadzany podczas glikolizy

zachodzacej przy cytozolu. Dziala sposob transmitowania rownowaznikow redukcyjnych za pomoca tzw. mostkow substratowych:

o obydwu stronach blony wystepuje taka sama dwojka substratow, jaka moze przyswajac lub oddac atomy wodom, oraz enzym dehydrogenaza. Przez

blone mitochondrialna moga przenikac czasteczki zredukowanego przez NADH substratu a, takze wewnatrz mitochondrium przekazac atomy wodoru w

FAD. Wywoluje to utrate jednej czasteczki ATP, jednak sa rozne korzysci metaboliczne. Pare substratow i enzym moga stanowic np. glicerolo-3-fosforan i

dihydroksyacetonofosforan oraz enzym dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanowa.

59. Bilans energetyczny glikolizy, cyklu Krebsa, oraz calkowity anabolizm glukozy

Bilans energetyczny utleniania jednej czasteczki glukozy w ustaleniach tlenowych prezentuje sie nastepujaco- 4 ATP a takze NADH2 (= 6 ATP). Jednak,

jak wspomnialam wczesniej, 2 czasteczki ATP sa zuzywane az do fosforylacji heksoz. Nastepne obie do transportu NADH2 sposrod cytoplazmy az do

mitochondrium. Zdecydowanie bilans energetyczny glikolizy, okazuje sie byc wiec powstanie 6 czasteczek ATP. Oksydacyjna dekarboksylacja dostarcza

2 NADH2, czyli szesc ATP. W trakcie cyklu Krebsa powstaje szesc NADH2 (= 18 ATP), FADH2 (= 4 ATP) i GTP (=2ATP), jak w sumie podaruje 24

czasteczki ATP. Tak wiec utlenianie jednej czasteczki glukozy w ustaleniach tlenowych, dostarcza 36 czasteczek ATP. W postaci ATP telefon komorkowy

magazynuje blisko 40% sily zawartej przy glukozie. Pozostalosc, w postaci sily cieplnej, jest poddawana rozproszeniu.

Wszystka czynnosc robiona w poszczegolnej chwili postuluje weglowodanow. Glukoza – okazuje sie byc najwazniejszym weglowodanem. Jej rozpad

odbywa sie przy fazie tlenowej i beztlenowej. Organizm musi posiadac dzienny (13 h) zapas weglowodanow w wielkosci 370 gram Z calosci ilosci glukozy

dostarczonej az do organizmu, 60-65 % spala sie az do H2O, CO2, 30-35 % to kwasy tluszczowe, ktore odkladaja sie w organizmie.

60. Biosynteza i rozpad glikogenu

Rozpad – glikogeneza - przebieg syntezy glikogenu, cukrowego towaru zapasowego, odbywajacy sie przy komorce, polegajacy na kondensacji

czasteczek glukozy

Biosynteza a mianowicie Glikogenoliza a mianowicie fosforoliza glikogenu, jego mineralizacja, rozklad, katalizowany przez fosforylaze glikogenowa a,

takze enzym usuwajacy rozgalezienia; opcja g. polega na zapewnianiu glukozy usilnie pracujacym miesniom oraz, lacznie z synteza glikogenu, w

utrzymywaniu odpowiedniego poziomu glukozy we krwi; g. przy miesniach pobudza adrenalina, natomiast g. przy watrobie – adrenalina a, takze

glukagon; gram. w miesniach jest dodatkowo kontrolowana przez jony wapniowe.

61. Fotosynteza:

a. ) Faza klarowna - naczelna faza fotosyntezy polega w przeksztalceniu sily zawartej przy swietle az do energii wiazan chemicznych 2

wysokoenergetycznych zwiazkow chemicznych: ATP i NADPH. Energia oswietlenia wykorzystywana okazuje sie byc do oderwania [[elektron od

czasteczki h2o i translokacja go przez system przkaznikow elektronow w utleniona postac NADP. W transpocie elektronow biora udzial caloksztalty

bialkowe: fotouklad I, fotouklad II, agregat cytochromowy b6f, oraz ruchliwe przekazniki elektronow w postaci [[plastochinon| i [[plastocjanina. Energia

kwantow swiatla przekazana do centrum reakcji fotoukladu II wytwarza wybicie elektronu. Elektron okazuje sie byc przekazywany czasteczke feofityny,

natomiast nastepnie poprzez czasteczki plastochinonu polaczone sposrod bialkami w wolny plastochinon. Powstaly na skutek redukcji plastochinony

plastochinol przemieszcza sie przy blonie tylakoidu na drodze dyfuzji az do kompleksu cytochromowego b6f.

W granicach kompleksu cytochromowego b6f przebiega cykl Q w wyniku jakiego dodatkowe [proton| przemieszczane sa ze stromy chloroplastow do

przestrzeni tylakoidow. Zespol cytochromowy b6f przekazuje elektron na nieogromne bialko zwierajace miedz a mianowicie plastocjanine. Odbiorca

elektronow od plastocjaniny okazuje sie byc fotouklad Jak i rowniez, po uprzednim wybiciu elektrony z centrum reakcji. Wybicie elektronu sposrod

centrum odpowiedzi fotosystemu Jak i rowniez odbywa sie poprzez wzbudzenie czasteczki chlorofilu. Elektron wybity sposrod centrum odpowiedzi

fotoukladu Jak i rowniez przekazywany okazuje sie byc na czasteczke NADP+, jaka staje sie odmiana zredukowana NADPH. W przekazaniu elektronu w

czasteczke NADP+ bierze udzial kilka przekaznikow, miedzy innymi czasteczka witaminy K ([[witamina K| oraz ferredoksyna. Miejsce po elektronie

oderwanym z centrum reakcji fotoukladu II zapelniane jest przez elektron oderwany z h2o. Rakcja ow jest prowadzona przez agregat rozkladajacy wode.

Po oderwaniu 4 elektronow nastepuje rozszczepienie 2 czasteczek wody w 4 protony i czasteczke [[tlen. W wyniku uwalniania protonow, z rozkladu

wody, wewnatrz tylakoidu a mianowicie lumen, pobierania protonow w toku redukcji NADP, w stromie chloroplastu a takze transportu protonow w [[cykl Q,

ze stromy az do wnetrza tylakoidu, powstaje gradien protonowy a mianowicie roznica stezen protonow natomiast zewnatrz a, takze wewnatrz tylakoidu.

Gradien protonowy jest uzyty przez [[syntaza ATP az do wytwarzania drugiego produktu fazy jasnej a mianowicie ATP.

b. ) Faza ciemna a mianowicie w innym etapie fotosyntezy przy udziale sily asymilacyjnej nastepuje zmniejszenie CO2. W cyklu tymze wystepuja jeden

po drugim nastepujace rodzaje przemian:

jednej. Karboksylacja- to przylaczenie dwutlenku wegla az do odpowiedniego piecioweglowego akceptora, ktorym jest rybuloza-1, 5-difosforan (RuDP). W

wyniku naszej reakcji wzrasta nietrwaly alians szescioweglanowy, ktory rozpada sie na obie czasteczki 3-fosfoglicerynianu (3-PGA). W trakcie jednego

obrotu cyklu pozostaja zwiazane 3 czasteczki RuDP, co podaruje w sumie szesc czasteczek 3-PGA.

3- PGA jest naczelnym trwalym produktem w cyklu, z jakiego tworza sie pozniej wszelakie zwiazki organiczne w roslinie.

2. Redukcja- 3-fosfoglicerynian (3-PGA) zostaje zredukowany za pomoca NADPH2 i ATP (sila asymilacyjna) do aldehydu 3-fosfoglicerynowego (G-3-P).

Wytworzony aldehyd 3-fosfoglicerynowy (fosfotrioza) podlega dalszym przemianom przy dwoch kierunkach. Sposrod szesciu czasteczek fosfotriozy –

jedna czasteczka ustala zysk powodu i zmienia sie przy weglowodany, z kolei pozostale 5 czasteczek G-3-P zostaje zastosowane do tzw. regeneracji

akceptora. Etapy transformacje 3-fosfoglicerynianu we fruktozo-6-fosforan sa podobne az do reakcji zachodzacych podczas glukoneogenazy z ta roznica,

ze chloroplastowa dehydrogeneza aldehydu 3-fosfoglicerynowego wykorzystuje NADPH, a nie zaakceptowac NADH.

3. Regeneracja- w procesie regeneracji odtwarza sie piecioweglowy akceptor dwutlenku wegla- RuDP. Powstaje maz z aldehydu 3- fosfoglicerynowego w

linii skomplikowanych przemian poprzez uklady 3-, 4-, 5- a, takze siedmioweglowe. Przebiegi te wymagaja doplywu sily oraz rodzajow fosforanowych

sposrod ATP.

c. ) Wariant C3/C4 a mianowicie ten rodzaj fotosyntezy przebiega u flory, u jakich pierwszym produktem asymilacji CO2 jest alians czteroweglowy, jednak

reakcje cyklu Calvina-Bensona zachodza zarowno przy komorkach mezfilu, jak i komorkach pochew okolowiazkowych. ===Fotosynteza CAM U flory z

rodziny Crassulaceae[gruboszowate] wykryto specyficzny przebieg fotosyntezy, tzw. fotosynteza CAM(ang. Crassulacean Acid Metabolism)- kwasny

metabolizm wegla (Crassulaceae) to nazwa rodziny, do jakiej nalezy m. in. urwipolec u jakiej to rodziny wykryto po raz 1 ten rodzaj fotosyntezy).

Sprawnosc energetyczna pelnego procesu fotosyntezy ksztaltuje sie na poziomie 19-33%.

Cala przedsiebiorczosc zawarta przy paliwach kopalnych (np.[wegiel kamienny[ropa naftowa pochodzi wlasnie sposrod procesu fotosyntezy, ktory

zachodzil w roslinach przez miliony lat. Sklad atmosfera Ziemi, a przede wszystkim obecnosc przy niej nietrwalego tlenu, okazuje sie byc rowniez

skutkiem fotosyntezy.

Fotosynteza jest rozwojem anabolicznym.

Wielu roslin lepszych asymiluje CO2 bezposrednio przy cyklu Calvina. Charakterystyczna cecha tego cyklu jest RuDP jako akceptor CO2 a, takze

pierwszy trwaly produkt fotosyntezy- 3-PGA. Po to trojweglowego zaleznosci rosliny faktycznie fotosyntetyzujace nazwano roslinami gatunku C-3. okazuje

sie byc jednak ciag roslin obok ktorych naczelnym akceptorem CO2 nie jest RuDP lecz fosfoenolopirogronian PEP. Wedlug przylaczeniu sie CO2 az do

PEP przy komorkach mezofilu powstaje alians czteroweglowy o dwoch grupach karboksylowych – szczawiooctan. Kwiaty tak asymilujace okresla sie

jako roslinki typu C-4. powstaly ze szczawiooctanu jablczan ulega dekarboksylacji, po czymze przeksztalca sie w PEP. Uwolniony sposrod jablczanu CO2

zostaje przyjety przez RuDP i ulega dalszym przemianom zgodnie z cyklem Calvina Bensona.

d. ) Rola karboksyoksydazy –

e. ) Fosforylacja fotosyntetyczna a mianowicie fotofosforylacja, przeplyw elektronow od fotosystemu II do fotosystemu I, poprzez kompleks cytochrom bf,

ktory prowadzi do transportu elektronow od H2O az do NADP+ (z wydzieleniem czasteczki tlenu O2) i az do rownoczesnej generacji gradientu protonow,

koniecznego warunku utworzenia ATP.

Cykliczna okazuje sie byc w zasadzie uproszczonym i skroconym typem fosforylacji niecyklicznej. W trakcie tego powodu elektrony wybite pod dzialaniem

swiatla sposrod systemu PS I przeplywaja przez system przenosnikow a, takze wracaja w system PS I. Podczas tego obiegu elektronow zwalnia sie

przedsiebiorczosc, ktora zostaje zmagazynowana pod postacia ATP. Fotosynteza - fosforylacja cykliczna. Dzieki schemacie pokazano przejscie wybitego

przez kwant swiatla elektronu z fotosystemu I w ferrodoksyne, system cytochromow, plastocyjanine i sposrod powrotem az do fotosystemu Jak i rowniez.

Redukcja cytochromu powoduje utworzenie ATP. Powyzszy proces przebiega w chloroplastach, w blonach tylakoidow

ADP + Pi swiatlo →chloroplast ATP

Fotosynteza - fosforylacja niecykliczna. Dzieki schemacie pokazano przejscie wybitego przez kwant swiatla elektronu od fotosystemu II az do

fotosystemu Jak i rowniez. Wzbudzony elektron, przechodzac przez szereg przekaznikow, traci swoja energie, utracona energia zmienia sie przy energie

chemiczna wiazan przy ATP a, takze NADPH. Elektron pochodzacy sposrod rozpadu h2o redukuje wczesniej utleniona (pozbawiona elektronu)

czasteczke chlorofilu P680. Powstajacy jak produkt uboczny rozpadu h2o tlen, wydalany jest przez rosliny na zewnatrz - ustala on podstawe zycia

nieomal wszystkich organizmow na ziemi (z wyjatkiem beztlenowcow). Powyzszy przebieg zachodzi przy chloroplastach, przy blonach tylakoidow

62. Struktura i znaczenie chlorofilu a, takze karotenoidow w procesie fotosyntezy

Chlorofil - pigment obecny przy roslinach zielonych, algach a, takze bakteriach fotosyntetycznych (sinice, glony), ktorego obowiazkiem jest wytwarzanie

pod dzialaniem swiatla widzialnego wolnych elektronow, ktore sa nastepnie spozytkowywane w dalszych cyklach fotosyntezy.

Chlorofil wystepujacy w roslinach zielonych dzierzy barwe zielona, zas chlorofil alg a, takze bakterii a mianowicie zolta. Jest to konsekwencja faktu, ze w

chlorofilu roslinnym powstaja dwa uklady chemiczne a mianowicie chlorofil natomiast (niebieski) a, takze chlorofil b (zolty), jak daje ogolem optyczne

uczucie koloru zielonego. W algach i bakteriach wystepuje tylko i wylacznie chlorofil b. Dzieki egzystencji chlorofilu natomiast, caly pigment ma wielki

zakres absorbowania swiatla (obejmujacy prawie caly zakres oswietlenia widzialnego), dzieki czemu fotosynteza flory zielonych okazuje sie byc

kilkunastokrotnie efektywniejsza od fotosyntezy alg. Sytuacja ilosciowe chlorofilu zaleza od ilosci naswietlenia: rosliny cieniolubne maja dluzej chlorofilu b,

swiatlolubne — a, z kolei wodne — c a, takze d. W sklad wszystkich barwnika wchodza:

•bialka trzydziestu - 50%

•tluszcze 8 - 30%

•barwniki fotosyntetyczne 10 a mianowicie 20%

•DNA (inne anizeli jadrowe)

•RNA

Dwa wyszczegolnione, chlorofil natomiast: C55H72O5N4Mg — niebieskozielony, chlorofil b: C55H70O6N4Mg — zoltozielony, zajmuja przewazajaca

wiekszosc masy wszystkich barwnikow w organie fotosyntetyzujacym.

Chlorofil to chemicznie kompleks jonu magnezowego a, takze pochodnej porfiryny, z przylaczonym dlugim "ogonem" estru kwasu tluszczowego.

"Ogonem" tym chlorofil przenika lipidowowa blone komorkowa, a tej czesc porfirynowo-magnezowa wystaje sposrod blony jak na przyklad antena. Zespol

porfirynowo-magnezowy okazuje sie byc swiatloczuly a, takze po uzyskaniu dawki kwantu swiatla, jon magnezowy jest poddawana chwilowej fotoredukcji

z wydzieleniem wolnego elektronu. Elektron tenze jest bezzwlocznie przechwytywany przez grupe porfirynowa, a za sprawa istnieniu rozbieznosci

potencjalu elektrycznego miedzy wnetrzem i otoczeniem blony komorkowej, elektron tenze jest sciagany po "ogonie" chlorofilu az do wnetrza komorki,

gdzie okazuje sie byc dalej spozytkowywany w procesie fotosyntezy. Chlorofil odgrywa wiec funkcje "pompy", jaka wykorzystujac sile sloneczna,

przepycha do komorek duze wielkosci wysokoenergetycznych pustych elektronow. Charakterystyczna ich cecha jest fakt, ze wykladzinom bardziej

rozbudowany jest system, tym pospieszniej i sprawniej absorbowane sa fotony oswietlenia. Wykazuja najlepsze maksimum emisji dla chlorofilu a obok

fali o dlugosci 668, 5 nm, a na rzecz chlorofilu b 648, 5 nm. Naslonecznienie, ktore nie wydaje sie byc absorbowane przy dostatecznym stopniu przez

chlorofil a np. przy 460 nm, zostaje wylapane przez chlorofil b i rozne jesli powstaja. Chlorofile przy roztworach wykazuja silna fluorescencje. Dobrze

rozpuszczalne w rozpuszczalnikach tluszczowych (tluszcze, aceton itp. ), natomiast praktycznie nierozpuszczalne w wodzie.

Karotenoidy a mianowicie grupa organicznych zwiazkow sztucznych, weglowodory nienasycone o wyjatkowej budowie, pomaranczowe barwniki roslinne,

wystepujace przy chloroplastach a, takze chromoforach.

Sposrod chemicznego punktu widzenia, charakterystyczna cecha kartenoidow jest wystepowanie dwoch pierscieni cykloheksylowych powiazanych

dlugim lancuchem weglowym, gdzie wystepuje system sprzezonych wiazan podwojnych wegiel-wegiel. Sa to wiec mieszane cykliczno-liniowe polieny.

Jak na przyklad dotad zidentyfikowano i opisana okolo 800 kartoneidow.

Uklady te graja pomocnicza role w procesie fotosyntezy, poniewaz absorbuja pewne zakresy promieniowania swietlnego (niebieska, fioletowa). W lisciach

ich odcien jest maskowana przez zielona barwe chlorofilu, uwidocznia sie jesienia, jak chlorofil sie rozpada. Wzorem karotenoidu okazuje sie byc

β-karoten. Karotenoidy nadaja takze barwe innym czesciom roslinki, np. korzeniowi marchewki.

Przewaznie wystepuja przy komorce przy zdecydowanie mniejszych stezeniach anizeli chlorofile. Odrzucic rozpuszczaja sie w wodzie. Ich cecha jest

fotolabilnosc – ulegaja przemianom przy obecnosci oswietlenia. Ponadto spelniaja wazna role ochronna przed uszkodzeniem fotosystemu

spowodowanym nadmiarem docierajacej sily swietlnej, pochlaniajac ja a, takze powodujac do niej dysypacje (czyli rozproszenie) lub tez przekierowujac

na rozne procesy fizjologiczne w komorce.

63. Fotooddychanie i tej rola

Fotooddychanie, fotorespiracja a mianowicie proces fotooddychania zwiazany okazuje sie byc z dwufunkcyjnoscia enzymu karboksylazy-oksygenazy

rybulozo-1-5-bisfosforanu (RuBisCO), odpowiedzialnego w podobny sposob za przylaczenie do rybulozo-1, 5-bisfoforanu (RuBP) czasteczki CO2, jak i

czasteczki O2. Rezultatem tych odpowiedzi w chloroplastach, podczas oswietlania, zuzywany okazuje sie byc zarowno CO2, jak i O2. W wyniku

przylaczenia tlenu az do rybulozo-1-5-bisfosforanu wzrasta jedna czasteczka kwasu fosfoglicerynowego oraz jedna czasteczka fosfoglikolanu,

pierwszego towaru fotooddychania. Powstajacy w chloroplastach fosfoglikolan jest poddawana defosforylacji a, takze przenoszony okazuje sie byc do

peroksysomow. Tam obok udziale oksydazy glikolanowej przeksztalcany jest az do glioksalanu. Glioksalan ulega transaminacji w 2 reakcjach

sporzadzanych przez aminotransferaze glutaminianowa a, takze aminotransferaze serynowa, w wyniku jakich powstaje glicyna. Glicyna transportowana

jest az do mitochondriow a, takze przy udziale kompleksu enzymatycznego dekarboksylazy glicyny (GDC) a takze hydroksymetylotransferazy seryny

(SHMT) przeksztalcana do seryny z wydzieleniem czasteczki CO2, NH3, a takze NADH. Zaistniala w mitochondriach seryna transportowana jest az do

peroksysomow a, takze przeksztalcana obok udziale aminotransferazy serynowej az do kwasu hydroksypirogronowego. Kwas tenze ulega redukcji do

kwasu glicerynowego obok udziale reduktazy hydroksypirogronianowej. Towar reakcji przenoszony jest az do chloroplastow a, takze moze poslugiwac do

odtworzenia czasteczki rybulozo-1-5-bisfosforanu. NADH robiony przy dekarboksylacji glicyny moze stac sie transportowany az do cytozolu albo

utleniany przy mitochondriach. Koszty utrzymania cyklu fotooddechowego wymaga podobnej ilosci NADH (do redukcji kwasu hydroksypirogronowego w

peroksysomach), jaka wzrasta przy utlenieniu glicyny az do redukcji kwasu hydroksy-pirogronowego przy peroksysomach. In vivo, przynajmniej czesc

NADH produkowanego przez dekarboksylacje glicyny utleniana okazuje sie byc w peroksysomach, jednak zapotrzebowanie peroksysomow w NADH

moze stac sie czesciowo zaspakajane przez glikolize i chloroplasty, a utlenianie glicyny zasilac synteze ATP mitochondrialnego. Tak wiec w efekcie

istnienia fotooddychania CO2 i O2 konkuruja o miejsce katalityczne Rubisco.

64. Lipidy – budowa a, takze podzial

Lipidy to termin, ktory w trakcie ostatnich kilkunastu lat zmienial znaczenie. Wspolczesnie w biochemii przyjmuje sie, ze to ogolna kategoria wszystkich

zwiazkow zawierajacych kwasy tluszczowe, lacznie z nimi samymi. Niegdys terminem tymze okreslano tylko i wylacznie te uklady zawierajace kwasy

tluszczowe, ktore wykazywaly wlasnosci amfifilowe.

Lipidy wystepuja zwyczajnie w organizmach zwierzecych a, takze roslinnych a, takze pelnia w tamtym miejscu najrozmaitsze funkcje. Wspolczesnie dzieli

sie halasuje na:

•kwasy tluszczowe – ktore w stanie wolnym nie zaakceptowac wystepuja przy organizmach zywych, ale mozna je dostac w wyniku rozkladu lipidow

przyrodniczych

•prostaglandyny – obecne we krwi a, takze bedace fundamentalnym zwiazkiem odpowiedzialnym za do niej krzepniecie

•mydla – oznacza to sztucznie zapisane estry kwasow tluszczowych a, takze metali alkalicznych

•glicerydy – czyli estry kwasow tlustych i gliceryny. Glicerydy dzieli sie nadal na:

oglicerydy neutralne – mono-, di- i triglicerydy. Te wszystkie maja takze ogolna nazwe tluszczow – glicerydy neutralne pelnia przy organizmie funkcje

transporterow a, takze zasobnikow sily.

ofosfoglicerydy – ktore maja silne wlasnosci amfifilowe a, takze odgrywaja wazna role w trakcie budowy blon komorkowych

•Proste lipidy nieglicerynowe, ktore dalej roznia sie w:

osfingolipidy – bedace estrami glikolowymi a, takze zawierajacymi pewien kwas tluszczowy i jedna reszte fosforylowa – graja one znaczaca funkcje

przy komorkach nerwowych i konstytuuja az 25% masy wszelkich lipidow wystepujacych w organizmach zwierzecych

oSteroidy – bedace polaczeniem cholesterolu i kwasow tluszczowych. Istnieja one takze wbudowane przy blony komorkowe i graja tam funkcje

kontrolerow przepuszczalnosci tych blon. Niektore sztucznie syntezowane steroidy maja takze dzialanie silnie bakteriobojcze a, takze pobudzajace (np.

kortyzon)

•lipoproteiny – kategoria ta objete sa uklady bedace kombinacja protein (bialek), weglowodanow (cukrow) oraz kwasow tluszczowych. Dziela sie ow

kredyty na:

olipoproteiny bardzo minimalnej gestosci (VLDL), ktore transportuja tluszcze a, takze inne glicerydy z watroby do tkanek tluszczowych

olipoproteiny malej gestosci (LDL), ktore rozprowadzaja po organizmie cholesterol i rozne steroidy – LDL zwany jest takze czasem "zlym

cholesterolem".

olipoproteiny wysokiej gestosci (HDL), ktore usuwaja nadwyzka cholesterolu a, takze innych steroidow ze wszelkich tkanek az do watroby – HDL

zwany jest takze czasem "dobrym cholesterolem".

65. Podzial lipidow:

- Beta-oksydacja kwasow tlustych - Procedura spalania kwasow tluszczowych, odbywajacy sie wewnatrz mitochondriow. W trakcie beta-oksydacji kwasy

tluszczowe sa rozkladane w fragmenty dwuweglowe. Kazdy z tychze fragmentow jednoczy sie sposrod koenzymem Oraz, tworzy acetylokoenzym A a,

takze jest nadal utleniany przy cyklu kwasu cytrynowego. Oprocz tego atomy wodoru uwolnione w toku rozkladu czasteczki kwasu tluszczowego sa

przenoszone na enzymy lancucha oddechowego.

- Gliceryna, jako odpowiedni rozpuszczalnik tluszczow i pozostalych lipidow, okazuje sie byc stosowana obok produkcji kremow, pomadek a, takze innych

towarow kosmetycznych. Przesadza wazny surowiec do syntezy wielu rozmaitych zwiazkow sztucznych, m in. niektorych typow mydel. Nie liczac

zdolnosci az do homogenizowania skladnikow produktow relaksacyjnych ma takze wlasnosci nawilzajace skore. Oprocz tego gliceryny korzysta sie az do

produkcji surowcow wybuchowych(w sporze nitrowania wzrasta nitrogliceryna), a takze w garbarstwie(wysusza skore za sprawa silnym wlasciwosciom

higroskopijnym).

Kluczowym zrodlem gliceryny w przemysle sa tluszcze roslinne a, takze zwierzece, ktore w odpowiedzi z roztworami zasad ulegaja reakcji hydrolizy do

gliceryny i mydel. Gliceryna jest tez przy niektorych owocach i warzywach.

Spalanie:

jednej. Calkowite: 2C3H5(OH)3 + 7O2 -> 6CO2 plus 8H2O.

dwie. Polspalanie: C3H5(OH)3 + 2O2 -> 3CO plus 4H2O.

3. Niecalkowite: 2C3H5(OH)3 + O2 -> 6C plus 8H2O.

66. Polaczenie katabolizmu lipidow sposrod cyklem Krebsa

W razie zaburzen cyklu Krebsa powstaly poprzednio acelo-koenzym Oraz ulega nagromadzeniu w ustroju. Acetylo-koenzym Oraz gromadzi sie

nadmiernie przy komorkach takze w wyniku niedoboru cukrowcow a, takze zbyt intensywnego utleniania lipidow (glod obok rownoczesnym niemalym

zapotrzebowaniu w energie). Acetylokoenzym A okazuje sie byc wowczas przeksztalcany w aceto-acetylo-koenzym A. W wyniku odlaczenia koenzymu A

od aceto-acetylo-koenzymu Oraz (acetoacetylo-CoA) wzrasta kwas acetooctowy (acetooctan), ktory w wyniku dekarboksylacji dostarcza aceton a w toku

redukcji – kwas beta-hydroksymaslowy. Wskutek nadmiernego nagromadzenia postaci ketonowych przy komorkach a, takze plynach ustrojowych

dochodzi az do powstania ketonemii. Zwiazki ketonowe sa wydalane wraz z moczem (ketonuria) a, takze z dalej. Ketonemii kolegow zawsze kwasica

metaboliczna. Zachodzi wiec zaburzenie gospodarki kwasowo-zasadowej ustroju.

67. Przemiany acetylo – CoA

Koenzym Oraz (w skrocie CoA, nieraz CoASH w celu uwidocznienia niepodstawionej grupy tiolowej) to alians organiczny powstajacy w organizmie z

adenozynotrifosforanu, pantotenianu a takze β-merkaptoetyloaminy, sluzacy jako przenosnik grup acylowych. Czasteczke koenzymu A powiazana z

reszta acylowa nazywa sie acylokoenzymem A (acylo-CoA). Najwazniejszym sposrod takich powiazan jest acetylokoenzym A (acetyl-CoA)

acylo-CoA oznacza to acylokoenzym Oraz to polaczenie koenzymu A sposrod reszta acylowa umozliwiajace do niej transport przy organizmie. Acylo-CoA

powstaje w rezultacie acylowania ekipy tiolowej CoA:

CoASH plus RCOOH → CoACOR plus H2O

Najbardziej waznym przykladem tego rodzaju polaczenia okazuje sie byc acetylokoenzym Oraz (Acetyl-CoA), tzw. aktywny octan - produkt acetylowania

koenzymu A uczestniczacy w duzej liczby przemianach zachodzacych w organizmie, np. przy cyklu kwasu cytrynowego.

Acetylo-CoA odgrywa glowna role przy metabolizmie. Komponuje sie sposrod grupy octanowej (acylowej -COCH3) zwiazanej kowalencyjnie z

koenzymem A. Uczestniczy w przemianie tlenowej sacharydow w Cyklu Krebsa, przy syntezie kwasow tluszczowych a takze w syntezie steroidow.

68. Mozliwosci powstawania „cial ketonowych―

Ciala ketonowe sa produktem ubocznym transformacje tluszczow. Intelekt, serce a, takze miesnie umieja wykorzystywac halasuje jako benzyna, ale przy

normalnych ustaleniach, przy prawidlowym poziomie cukru we krwi wola zuzywac do tego glukoze. Gdy glukozy jest przy dostatkiem, zastosowanie cial

ketonowych spada az do minimum a, takze wynosi blisko 1-2% pelnej ilosci wytworzonej energii.

Ketoza ma polozenie wtedy, jak stezenie postaci ketonowych we krwi okazuje sie byc wieksze anizeli stezenie glukozy. By podwyzszyc ketoze, obnizy sie

pulap insuliny. W celu spadku tegoz dochodzi w toku calkowitego zmeczenia, intensywnego instruktazu lub obnizenia podazy weglowodanow do w

mniejszym stopniu niz 50g dziennie. Cialka ketonowe staja sie wtedy preferowanym zrodlem sily i wytwarzaja 75% do niej calkowitej wielkosci.

Powstawanie postaci ketonowych a, takze wydatkowanie sily znajduja sie przy kontrola 2 hormonow: insuliny i glukago-nu. Insulina okazuje sie byc

uwalniana sposrod trzustki po zjedzeniu weglowodanow. Glukagon, takze produkowany przez trzustke, pobudza proces konwersji glikogenu az do

glukozy, zachodzacy w watrobie. Glukagon okazuje sie byc obecny zaledwie wtedy, jak stezenie insuliny bardzo sie obnizy.

Ciala ketonowe (acetooctan, betahydroksymaslan i aceton) sa grupa zwiazkow bedacych posrednimi metabolitami przemian tluszczow i czesciowo

bialek. W celu ich nadmiaru we krwi i moczu dochodzi obok uposledzeniu energetycznego wykorzystania weglowodanow. Obecnosc postaci ketonowych

przy moczu stwierdza sie obok kwasicy ketonowej, ktora moze stac sie zwiazana sposrod cukrzyca, goraczka, wymiotami, drobnym spozyciem

weglowodanow (glodzenie, nazbyt restrykcyjna dieta, anoreksja), biegunka lub ciaza.

Co to sa ciala ketonowe?

Kazdy potrzebuje az do zycia sily. Glownym do niej zrodlem okazuje sie byc glukoza, jednak kiedy organizm nie moze do niej wykorzystac, czerpie

energie sposrod innego zrodla - tkanki tluszczowej.

Azeby moc uzyc tluszcz jak zrodlo sily, organizm ma obowiazek rozbic fita najpierw w male czasteczki, ktore nazywamy cialami ketonowymi.

Pierwszym symptomem podwyzszonego stopnia cial ketonowych jest wzmozone pragnienie a, takze oddawanie moczu, poniewaz organizm probuje

wygonic nadmiar postaci ketonowych, natomiast konkretnie okreslonego z tych propozycji - acetonu, w moczu lub przy wydychanym atmosferze. Mozesz

byc wyposazonym mdlosci, byc odwodniony, skora stanie sie sucha i ukaza sie zaburzenia wzroku. Styl cial ketonowych we krwi moze prowadzic do

kwasicy ketonowej, ktorej objawami sa byc bole brzucha, utrata przytomnosci, a nawet spiaczka cukrzycowa.

Jezeli masz glukometr CardioChek, mozesz skorzystac sposrod mozliwosci pomiaru poziomu postaci ketonowych we krwi we wlasnym mieszkaniu. Jest

to pierwsze i jedyne na swiecie przyrzad pozwalajace w pomiar stopnia stezenia glukozy, poziomu postaci ketonowych a, takze innych frakcji krwi.

Wowczas gdy glukometr wskaze wysokie stezenie poziomu glukozy we krwi, mozna osobiscie sprawdzic, czy poziom postaci ketonowych okazuje sie byc

odpowiedni czy konieczna okazuje sie byc konsultacja lekarska. Pozwala to na stosownie wczesna reakcje wtedy, jak wynik wykracza dozwolone zasady

i tworzy zagrozenie zdrowia i egzystencji.

69. Biosynteza trigliceroli

Triglicerydy. – niespotykany rodzaj bardziej zlozonej grupy zwiazkow – lipidow, bedacy chemicznie estrem, gdzie trzy czasteczki kwasow tlustych sa

scalone z gliceryna.

Tluszcze przy organizmie sa magazynowane przy tkance tluszczowej, ktora odgrywa funkcje skladu energii, a takze cieplnej separacji oraz mechanicznej

oslony.

Tluszcze dziela sie na:

•nienasycone, w ktorych powstaja reszty kwasow tluszczowych posiadajacych w lancuchu weglowodorowym wiazania podwojne. Tluszcze te

powstaja w wielkich ilosciach przy roslinach a, takze sa najczesciej w normalnej temperaturze ciekle.

•nasycone, w ktorych nie zaakceptowac wystepuja pozostalosci kwasow tlustych posiadajacych przy lancuchu weglowodorowym wiazania podwojne.

Tluszcze te sa wytwarzane przede wszystkim przez zwierzeta.

Tluszcze roslinne sa zwiazkami nienasyconymi, a wiec estrami gliceryny a, takze nienasyconych kwasow karboksylowych, miedzy innymi kwasu

oleinowego. Sa to m. in.: oliwa, olej rzepakowy, slonecznikowy, arachidowy, lniany, maslo kakaowe a mianowicie zazwyczaj ciekle tluszcze sposrod

nasion, slodkich, kielkow. Wedlug wydobyciu sposrod roslin sa oczyszczane, utwardzane lub odwadniane, a nastepnie uzywane przy przemysle

spozywczym, mydlarskim, wlokniarskim i przy lecznictwie.

Tluszcze w niewielkich ilosciach sa niezbednym skladnikiem pokarmowym osoby. Sa ow kredyty glownym podlozem gliceryny a, takze kwasow tlustych,

z jakich sa syntezowane w organizmie wlasne tluszcze i rozne lipidy. Spozywanie nadmiaru tluszczow – w szczegolnosci nasyconych – sprzyja

jednak chorobom ukladu krazenia a, takze powoduje nadwage. W rozwinietych krajach uprzemyslowionych wiekszosc osoby spozywa kilkakrotny

nadmiar tluszczow, a frakcja ludzi chociazby kilkunastokrotny.

Tluszcze zwane tluszczami jadalnymi moga miec szerokie wdrozenie kulinarne. W kuchni powstaja one przy formie wysoce skoncentrowanych towarow,

takich jak maslo, smalec, oliwa i oliwa. Sluza ow kredyty do smarowania chleba a takze pieczenia a, takze smazenia dan.

Wartosc energetyczna tluszczu: jednej g = 9 kcal.

70. Biosynteza fosfolipidow

Cholina, chemicznie wodorotlenek 2-hydroksyetylotrimetyloamoniowy:

•[HOCH2