1. Jak powstają aminy biogenne, podaj reakcję z lizyną
Powstają w wyniku dekarboksylacji aminokwasów obojętnych i zasadowych.
Z wyjątkiem histaminy zwężają naczynia krwionośne i podwyższają ciśnienie krwi.
Możemy je podzielić na aminy alifatyczne (monoaminy i poliaminy), katecholowe (fenolowe o pierścieniach aromatycznych) i heterocykliczne.
Arginina Agmatyna
Cysteina Cystamina
Histydyna Histamina
Kwas asparaginowy Beta-alanina
Kwas glutaminowy Kwas gamma-aminomasłowy
Lizyna Kadaweryna
Seryna Etanolamina
Treonina Propanolamina
Tryptofan Tryptamina
Tyrozyna Tyramina
2. Tryptofan w pH <, =, > pI
3. Rozpoznać fragment heparyny z usiarczanowanym kw. glukuronowym i podwójnie usiarczanowaną N-glukozoaminą, nazwać jednostki, określić wiązanie (alfa 1,4!!) i biologiczną funkcję
Polisacharyd zbudowany z monosacharydów, pochodnych glukozy (głównie N-siarczan-6-o-siarczan-D-glukozoaminy) i kwasu L-iduronowego, połączonych w nierozgałęziony łańcuch. Cząsteczka ma ładunek ujemny
Występuje wiązanie alfa-1,4-O-glikozydowe
Jest naturalnym czynnikiem zapobiegającym krzepnięciu krwi w naczyniach krwionośnych, działając hamująco na wszystkie jego etapy, głównie na fazę przejścia protrombiny w trombinę i jej działanie na fibrynogen.
Heparyna aktywuje antytrombinę – osoczowy czynnik hamujący działanie trombiny.
Nie jest składnikiem tkanki łącznej!
Bogata w reszty siarczanowe
Heparyna występuje jako heterogeniczna mieszanina cząsteczek, o różnej masie cząsteczkowej, różnym stopniu usiarczanowania i różnej długości łańcuchów sacharydowych
Występuje w ziarnistościach komórek tucznych, w wątrobie, skórze i płucach. Znajduje się stale we krwi.
Jest naturalnym tkankowym antykoagulantem czynnikiem przeciwzakrzepowym.
Tylko specyficzna sekwencja oligosacharydowa o większej liczbie niż 8 jednostek disacharydowych jest aktywna: wiąże się z antytrombiną III i wykazuje działanie antykoagulacyjne
4. Kwas cholowy i cholesterol: budowa, co to sole kw. żółciowych /wymień i opisz budowę/, na czym polega ich rola jako emulgulatora.
Cholesterol
Jest najważniejszym sterolem zwierzęcym i prekursorem wielu związków o znaczeniu fizjologicznym.
In vivo z cholesterolu powstają kwasy żółciowe, hormony płciowe, kortykosteroidy i witaminy z grupy D.
Budowa cholesterolu oparta jest na strukturze steranu.
W organizmie człowieka cholesterol pochodzi z pokarmu oraz z syntezy w wątrobie.
Błonowy sterol (alkohol sterydowy), zawiera grupę –OH przy atomie C3, grupa –OH jest nad pierścieniem, większość atomów zlokalizowana jest ponad pierścieniami.
Występuje w organizmie ssaków.
Konfiguracja grupy –OH przy chiralnym C3, determinuje występowanie dwóch form alfa i beta. Naturalnie występujący cholesterol ma konfigurację beta: grupa –OH ma konfigurację cis w stosunku do -CH3 (C19)
Ma strukturę planarną
Jest składnikiem błon komórkowych, występuje w tkankach i surowicy krwi
Głównym miejscem syntezy cholesterolu jest wątroba
Jest szeroko rozpowszechniony we wszystkich komórkach organizmu, a zwłaszcza w tkance nerwowej.
Jest składnikiem błon plazmatycznych i lipoprotein surowicy krwi.
Cholesterol występuje jako wolny oraz jako ester cholesterolu.
Cholesterol jest substancją amfipatyczną, nie jest nią jednak ester cholesterolu.
W osoczu 70% cholesterolu jest zestryfikowana długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi.
Cholesterol jest transportowany do komórek docelowych przez lipoproteiny HDL (o dużej gęstości) LDL (o małej gęstości)
Odkładanie się cholesterolu w postaci płytek (blaszek) miażdżycowych powoduje zwężenie tętnic
Prawidłowe całkowite stężenie cholesterolu w osoczu krwi powinno wynosić: <200 mg/100 ml; (120-150 mg/100 ml).
Dwie-trzecie tej wartości stanowi zestryfikowana forma cząsteczek cholesterolu.
Utlenianie cholesterolu prowadzi do powstania kwasów żółciowych.
Kwas cholowy
Kwas chenodeoksycholowy
Kwasy te skoniugowane z glicyną i tauryną tworzą amidy i w tej postaci są wydzielane do żółci.
Sole żółciowe
Amidy kwasów żółciowych nazywamy solami
Sole kwasów żółciowych są źródłem wtórnych kwasów żółciowych
Powstają w jelicie cienkim z udziałem bakterii jelitowych w reakcji odszczepienia i obejmują dwa etapy:
Odszczepienie glicyny i tauryny przez hydrolizę wiązania amidowego
Reakcje dehydroksylacji pierścienia steroidowego w pozycji 7 i 12 lub 12
Do wtórnych kwasów żółciowych zaliczamy:
Kwas litocholowy z soli kwasu chenodeoksycholowego
Kwas 7-deoksycholowy z soli kwasu cholowego
Kwasy żółciowe przechowywane są w woreczku żółciowym
Fizjologiczną funkcją kwasów żółciowych i ich soli jest emulsyfikacja tłuszczów pokarmowych. Pełnią rolę naturalnych detergentów.
5. lekarz ma 5 ampułek po 5ml 20% glukozy, potrzebuje dać pacjentowi 200ml 5%glukozy, ile ampułek musi zamówić dodatkowo w aptece
7. Podaj pochodne kwasu cholowego
Kwas glikocholowy
Kwas taurocholowy
PRZEDTERMIN 2011
Karboksylacja i dekarboksylacja- wzory reakcji, znaczenie
2. Kolagen
Występuje w tkance łącznej, kościach, zębach, ścięgnach, skórze, macierzy zewnątrzkomórkowej.
Natywny kolagen jest nierozpuszczalnym białkiem włókienkowym
Kolagen denaturacja żelatyna
Podstawową jednostką kolagenu jest tropokolagen.
Tropokolagen, składa się z 3 polipeptydowych łańcuchów, każda zawiera ~1000 aa reszt.
Drugorzędową strukturę helikalną należy rozpatrywać na 2 poziomach:
Każdy polipeptyd jest lewoskrętną rozciągniętą helisą z 3,3 aa na skręt, odległość między skrętami 9.6 Å.
Te 3 helikalne razem zwinięte polipeptydy zebrane są w kable tropokolagenu a następnie 3 takie jednostki zwinięte są w prawoskrętną superhelisę.
Na skręt przypada 36 aa.
Międzyłańcuchowe wiązania wodorowe stabilizują strukturę tropokolagenu.
Na końcach prętów peptydowych znajdują się krótkie peptydy z domenami globularnymi po 16 reszt przy N- i 25 przy C-końcach
Tropokollagen łatwo ulega asocjacji tworząc mikrowłókna
Mikrowłókna tropokolagenu asocjują we włókienko, a te w kilka włókien kolagenowych
Wolne grupy karbonylowe allizyny przy N-końcu jednego łańcucha kondensują z grupami lizynowymi C-końca drugiego polipeptydu (kondensacja aldolowa). W kolejnych etapach przy udziale reszt histydyny i i hydroksylizyny tworzą się złożone krzyżowe wiązania międzycząsteczkowe.
Nadmierna ilość krzyżowych-wiązań w kolagenie zasocjowana jest z procesem starzenia.
Proces wiązań krzyżowych zachodzi ciągle w życiu, i akumulacja tych wiązań powoduje, że struktura kolagenu jest sztywna, mniej elastyczna, bardziej krucha. W rezultacie, kości i ścięgna u starszych ludzi są poddatne na złamania a skóra traci elastyczność.
W awitaminozie C zahamowany jest proces hydroksylacji proliny. Enzym uczestniczący w reakcji wymaga obecności Vit.C. Grupy –OH hydroksyproliny uczestniczą w tworzeniu wiązań wodorowych utrzymujących strukturę tropokolagenu. W konsekwencji braku hydroksyproliny i zmniejszonej ilości oddziaływań wodorowych włókna kolagenu są słabsze.Dochodzi do nieprawidłowego tworzenie kości, zębów, dziąseł, naczyń krwionośnych.
Drugorzędowa helikalna struktura kolagenu różni się od struktury α-heliks obecnej w białkach globularnych:
Szkielet polipeptydu jest bardziej rozciągnięty i jednostka strukturalna stabilizowana jest przez oddziaływania wodorowe utworzone między łańcuchami polipeptydowymi.
Najczęściej występujące aminokwasy w kolagenie to: Gly 33%, Pro-Hyp 22%, Ala 11%.
Zawiera hydroksylizynę.
Superhelisa kolagenu ułożona jest w taki sposób, że reszty Gly skierowane są do wnętrza spirali, i kontaktują się ze sobą a reszty Pro na zewnątrz.
Pomiędzy końcami jednostek kolagenu znajduje się wolna przestrzeń, która odgrywa istotną rolę w tworzeniu kości i zębów.
W tych miejscach odkładają się kryształy hydroksyapatytu.
Zębina, główny składnik wewnętrznej części zębów zbudowana jest z kolagenu, zawiera wyższy procent (~75%) nieorganicznych kryształów niż zawierają kości i jest dlatego bardziej twarda.
Kolagen jest syntetyzowany jako rozpuszczalny prekursor – prokolagen:
przy N- and C-końcach obecne są propeptydy. Odszczepienie końcowych peptydów przez metaloproteinazy inicjuje fibrilogenezę.
Kolagen podlega intensywnym posttranslacyjnym modyfikacjom głównie przez:
Oksydacja reszt lizynowych -powstaje aldehyd zwany allizyną
Hydroksylacja proliny do hydroksyproliny (wymaga Vit C)
Hydroksylacja lizyny do hydroksylizyny
Glikozylacja prowadzi do przyłączenia galaktozy/glukozy.
Kolageny obecne w różnych organach różnią się typami łańcuchów polipeptydowych. Różnice polegają na odmiennym składzie aa, zawartości cukrów, ilości wiązań krzyżowych. Jakkolwiek każdy typ łańcucha zawiera charakterystyczny zestaw sekwencji Gly-Pro-Hyp.
Degradację kolagenu obserwuje się w chorobach:
Paget’a
reumatoidalnym zapaleniu stawów, dziąseł.
Hyp jest często wydzielana z moczem w dużych ilościach.
Kolagen typu I występuje najczęściej w ludzkim organizmie i stanowi ~ 90% wszystkich typów kolagenów. Kolagen typu I: najpowszechniejszy ( ~90% wszystkich) w ludzkim organizmie. Składa się z 2 łańcuchów jednego typu i jeden inny Obecny w skórze, ścięgnach, wiązadłach, kościach. Syntetyzowany przez fibroblasty
Kolagen typu II obecny wyłącznie w chrząstkach i ciałku szklistym oka.
Kolagen typu III obecny w naczyniach krwionośnych i jelita oraz w tkance embrionalnej w postaci drobnych włókienek.
Kolagen typu IV główna forma błon podstawnych.
Kolagen typu V – tworzy drobne fibryle, może zawiera dodatkowy segment przy N-końcu, obficie występuje w śródmiąższowej tkance.
Kolagen typu XII- często ma przerwaną potrójną helisę. Występuje w embrionalnych ścięgnach i wiązadłach okołozębowych.
Kolagen typu XIV pojawia się w skórze skóry i wiązadłach płodu
Kolageny I- III tworzą fibryle o podobnej strukturze, pozostałe kolageny dłuższe-krótsze włókna – agregują.
Typy XII, XIV, IX, i XVI zawierają przerwy w strukturze helikalnej, skręty, miejsca giętkie o zwiększonej dostępności proteolitycznej.
4. Co to jest glukuronid, narysować ogólnie
Kwas glukuronowy tworzy glikozydy nazwane glukuronidami, które uczestniczą w procesach detoksykacji.
GLUKURONIDY to glikozydy tkanek zwierzęcych
to połączenia między –OH przy C1 kwasu glukuronowego i innym związkiem zawierającym wolną grupę –OH
5. Lipoproteiny
Są to kompleksy lipidowo-białkowe rozpuszczalne w białkach i roztworach soli
Składniki oddziałują między sobą siłami van der Waalsa, wodorowymi, niekowalencyjnymi wiązaniami
Tworzą pseudomicelarny model makrocząsteczki.
Micela lipoproteiny składa się z:
Wewnętrznego jądra złożonego z niepolarnych lipidów (trójglicerydy i estry cholesterolu)
Zewnętrznej monowarstwy z lipidów amfipatycznych (fosfo i sfingolipidów) i zawierają cholesterol
Warstwy zewnętrznej białkowej utworzonej przez apoproteiny.
Apoproteiny z monowarstwą lipidową mogą być zintegrowane obwodowo (apo-C) lub integralnie (apo-B).
Dzięki obecności części białkowej lipoproteiny wykazują ruchliwość elektroforetyczną.
Wyróżniamy lipoproteiny:
chylomikrony
VLDL- o bardzo małej gęstości
LDL- o niskiej gęstości
HDL- o wysokiej gęstości
6. Metaloproteiny
Białka złożone charakteryzuje się na podstawie ich komponenty nie aminokwasowej
Białko + jony metali (Mg, CO, Fe, Ca)
Metale wiążą się do białek za pomocą wiązań koordynacyjnych.
Osteonektyna Ca
Ferrytyna Fe
Laktoferryna Fe
Ceruloplazmina przenosi jony miedzi
Przykładem metaloproteiny może być hemoglobina z żelazem, która odpowiada za transport tlenu.
7. Przy glikozylacji trzeba było narysować schematycznie rdzeń N glikozydów i O glikozydów i popodpisywać.
8. Uszkodzenia pierścieni cukrowych przez reaktywne formy tlenu. Stres oksydacyjny
Wolne rodniki – atomy lub cząsteczki posiadające niesparowane elektrony. Najczęściej występują wolne rodniki tlenowe, nazywane reaktywnymi formami tlenu RFT.
Niepełna redukcja tlenu prowadzi do powstania rodników hydroksylowych OH. Najważniejszym źródłem rodników OH jest mitochondrialny łańcuch oddechowy.
Zewnętrznymi czynnikami powodującymi powstanie rodników tlenowych są m.in. promieniowanie UV i rentgenowskie, ozon, dwutlenek siarki, tlenki azotu, składniki dymu papierosowego.
Promieniowanie jonizujące X rozszczepia wiązanie wody, co prowadzi do powstania cząsteczek tlenu i rodników hydroksylowych.
Wolne rodniki biorą udział w:
Tworzeniu wysokoenergetycznych związków fosforowych, różnicowaniu komórek, owulacji, detoksykacji.
W stanach zapalnych powstają wolne rodniki tlenowe. W ognisku zapalnym niszczą one bakterie i uszkadzają otaczającą tkankę.
Reaktywne formy tlenu wchodzą w reakcję z biopolimerami i zmieniają ich strukturę.
Na uszkodzenia oksydatywne narażone jest w szczególności DNA mitochondrialne. Tam ograniczone są procesy naprawcze.
Wolne rodniki najłatwiej reagują z resztami tyminy i cytozyny.
Rodniki OH mogą indukować reakcję hydrolizy wiązania N-glikozydowego, co prowadzi do zerwania łańcucha DNA. Z deoksyrybozy powstają wtedy hydroksykwasy.
Reaktywne formy tlenu mogą też oddziaływać z kwasem hialuronowym. Następuje zerwanie wiązań glikozydowych między monomerami, co podowuje depolaryzację łańcucha cukrowego. Następuje zmniejszenie lepkości.
Zespoły chorobowe: zawał mięśnia sercowego, zaćma, cukrzyca, choroby nowotworowe, choroba Alzheimera.
Do naturalnych antyoksydantów, chroniących przed wolnymi rodnikami zalicza się wit. A, C i E.
Stres oksydacyjny
Stan zaburzonej równowagi między przeciwutlaniaczami a utleniaczami.
stan braku równowagi pomiędzy działaniem reaktywnych form tlenu a biologiczną zdolnością do szybkiej detoksykacji reaktywnych produktów pośrednich lub naprawy wyrządzonych szkód.
Podczas stresu oksydacyjnego stacjonarne stężenia reaktywnych form tlenu (RFT) znacznie wzrastają.
9. Dekarboksylacja histaminy
15. Czy kwas foliowy jest pochodną kwasów tłuszczowych
16. Karboksylacja i dekarboksylacja- porównać, napisać karboksylacje kwasu glutaminowego i dekarboksylacje tyrozyny. napisać znaczenie biologiczne produktów.
18. Narysuj kwas hialuronowy
1.IV-rzędowa struktura białek
-zamknięta
-otwarta
-co stabilizuje
-przykłady białek z IV-rz. strukturą
Zadania:
1. Opisać reakcję acetylacji i acylacji. Podać przykłady reakcji. Jaki ma wpływ na właściwości kwasowe-zasadowe aa, jakie wiązania występują, jakie aa ulegają tym reakcjom.
2. Pytanie o cukier występujący w pozycji N-końcowej z 9 atomami węgla. Napisać jaka jest jego funkcja i chyba gdzie występuje.
3. Sfingomielina namalowana - trzeba było napisać, co to, zaznaczyć wiązania, podpisać je, napisać z jakich podjednostek się składa.
4. Lekarz ma 5 ampułek z 20% roztworem glukozy, jedna ampułka ma 5ml. Ile ampułek musi dokupić w aptece, żeby pacjent dostał zalecaną dzienna dawkę glukozy, która wynosi (5% na 200ml)
5.Było zadanie, w którym narysowali fosfoglicerol, kwas fosfatydowy, i chyba fosfolipid. W tym ostatnim do głupy fosforanowej był przyłączony X zamiast kwasu tłuszczowego. Podpisać rysunki, opisać poszczególne wiązania, co może być zamiast X.
6. Cholesterol. Czym różni się forma związana od wolnej, jakie makrocząsteczki go transportują, stosunek do wody. Obok znów zagadka o kwasy żółciowe, opisać gdzie powstają, narysować dowolny.
7. Tabelka z cukrowcami. Zaznaczyć + które monosacharydy występują w danym cukrze. Chityna, glikogen, kwas hialuronowy, chondroityna, heparyna, chyba amylopektyna. Do wyboru była Glu, Gal, N Ac Gal, N Ac Glu, jakieś inne formy siarczanowane. Kwas glukuronowy.
8. Zadanie z utlenianiem i redukcją glukozy. Na środku narysowana cząsteczka glukopiranozy, strzałka w jedną stronę: utlenianie, strzałka w drugą redukcja. Opisać funkcję w organizmie formy utlenionej i zredukowanej. Podpisać pełną nazwą glukozę.
9 . Narysować fukozę i glukuronid, napisać gdzie oligosacharydy je mające występują.
10. Modyfikacje potranslacyjne Ser i Thr.
11. Aminokwasy podlegają posttranslacyjnej obrobce, wymien typy modyfikacji seryny i treoniny, narysuj reakcje (uwzgledniajac wzory aa i produktow), okresl jaki ma to wplyw na wlasciwosci kwasowo-zasadowe aminokwasow.
12. Białka mają II rzędowa strukturę regularna (alfa i beta) oraz nieregularna, opisz str. nieregularne i napisz dlatego jest ona ważną dla białka.
13. Uzupełnienie o tropokolagenu:
Jaka ma strukturę globularna/włókienkowa; najczęstsze aa: ... 33%, ... 22%, ... 11%, podstawowa jednostka kolagenu jest , składa się z (liczba) łańcuchów polipeptydowych, każdy z około aminokwasów; każdy polipeptyd jest -skrętna helisa a trzy łańcuchy tworzą -skrętna superhelisę; jest składnikiem , hydroksyapatyt się odkłada końcach polipeptydu), sztywność kolagenu zawdzięcza , zawiera - aa który rzadko występuje w innych białkach.
14. Tabelka, gdzie trzeba było narysować wzory cholesterolu w wersji wolnej, związanej, po łagodnym utlenieniu, np. bromem, oraz końcowy produkt utleniania, który ma wlasciwosci detergentu. opisz strukturę i powinowactwo do wody dwóch pierwszych, która forma przeważa w osoczu, gdzie jest produkowany cholesterol i gdzie występuje, opisz działanie tego ostatniego.
15. Narysuj reakcje kwasu fosfatydowego z etanoloamina i określ ich budowę (w sensie rejony hydrofobowe i filowe).
16. Narysuj ogolnie schemat kondensacji aldolowej.
17. Prawda/Fałsz
Ryboflawina jest witamina rozpuszczalną w tluszczach i transportowana przez chylomikrony
W procesie dializy białko przechodzi przez błonę polprzepuszczalna az do wyrownania stezen
W białku na atak rodników najczęściej jest narażona prolina
Mioglobina jest protomerem hemoglobiny
Reszty Gly skierowane są do wnętrza spirali, a Pro na zew
Oksytocyna i wazopresyna mają identyczną konfigurację aa
Niedobór wit C i penicyloaminy powodują rozluźnienie tkanki łącznej
Zmiana konformacji białka powoduje powstanie chorób neurozwyrodnieniowych
Wit C jest wewnętrznym laktonem kwasu glukonowego
Glikozydy łatwo ulegają hydrolizie
18. Ph krwi, stężenie białek osocza (podac wartosci)
19. W wyniku elektroforezy białek najbliżej od miejsca startu znajdują się albuminy, bo mają najmniejszy ładunek w jakimś tam pH
20. Narysować reakcję powstania glukozo-6-fosforanu i napisać gdzie ona zachodzi
21. Które aa ulegają hydroksylacji, napisać reakcje
22. Hemoglobina - co wiąże tlen (jaki aminokwas)
23. Roślinne glikozydy używane w lecznictwie.
24. Na rysunku spinka do włosów, opisać
25. Co to jest agar, gdzie się go wykorzystuje
26. Jaką właściwość białka wykorzystują metody kolorymetryczne
27. Charakterystyka 5 GAGów, trzeba było podać ich nazwę i narysować jeden wybrany
28. Co to jest kwas N-acetyloneuraminowy
Jest to inaczej kwas sjalowy
Neu5Ac
Ma znaczący wpływ na lepkość, konformację, rozpuszczalność i ładunek glikoprotein
Ujemny ładunek grup karboksylowych kwasów sjalowych jest odpowiedzialny za oddziaływania między komórkami, za wiązanie wody, cząsteczek o ładunku dodatnim.
Występuje w strukturach O- i N-glikanów na nieredukującym końcu struktur oligosacharydowych glikoprotein i glikolipidów.
29. Toksyczne glikozydy
30. W mioglobinie hem wiąże się do globiny przez reszty...(histydyny)
31. Mioglobina bierze udział w transporcie i magazynowaniu...(tlenu)
32. Czym różni się białko open od closed?
33. W wiązaniach krzyżowych elastyny dezmozyna łączy się z ...
34. Narysować ceramid i napisać czemu fosfolipidy są cząsteczkami amfiliowymi
35. D-rybitol jest składnikiem...
36. Narysować kwas cholowy, z czym się łączy?
37. Kwasy 3,6,9 omega, opisać, czym się różnią, jakie NNKT, a jakie syntetyzujemy
38. Czym sie rozni B-struktura do B-zakretu? gdzie wystepuja, jakie wiazania je stabilizuja.
39. Zalecana dawka leku o stężeniu 0,01% wynosi 15mg/kg. Oblicz ile cm3 kroplówki należy podać dziecku o masie 20 kg. Podaj stężenie leku w mmol/l. Mleku = 250g.
40. Rozpuszczono 25 mg białka w 75 mg buforu uzyskując roztwór o stężeniu 0,002M/l i gęstości równej 1g/cm3. Oblicz masę cząsteczkową białka w kDa. Podaj stężenie białka w mg/ml.
41. Pobrano 200 µl roztworu białka. Następnie uzupełniono zawartość probówki do 1 ml. Absorbancja wynosiła 0,2 przy λ=540.
a) Odczytaj z wykresu stężenie białka i oblicz jego stężenie początkowe podając wynik w g/ml, µg/ml i mg%.
b) Co to jest absorbancja? Podaj wzór umożliwiający jej obliczenie.