Zestaw III

1. Katabolizm kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych.

2. Struktura II-rzędowa białek - metody badania.

3. Polimerazy RNA.

1. Katabolizm kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych. (Harper 298-300)

W beta-oksydacji od cząsteczek acylo-CoA, pcoząwszy od końca karbonylowego odczepiane są reszty dwuwęglowe (powstają acetylo-CoA).

Oksydaza kwasów tłuszczowych zlokalizowana w matriks w pobliżu łańcucha oddechowego katalizuje utlenianie acylo-CoA do acetylo-CoA i związany jest z fosforylacją ADP do ATP.

Po wniknięciu reszty acylowej przez wewnętrzną błonę mitochondrialną za pośrednictwem układu transportującego karnitybnę i po odtworzeniu acylo-CoA, następuje oderwanie dwóch atomów wodoru od atomów węgla 2 (alfa) i 3 (beta) katalizowane przez dehydrogenazę acylo-CoA. Powstaje delta2-trans-enoilo-CoA. Przyłączenie cząsteczki wody powoduje wysycenie wiązania i wytworzenie 3-hydroksyacylo-CoA, co jest katalizowane przez hydratazę delta2-enoilo-CoA. pochodna 3-hydroksylowa ulega dalszemu odwodorowaniu na węglu 3 pod wpływem dehydrogenazy-L-3-hydroksyacylo-CoA. powstaje odpowiedni 3-ketoacyloCoA. W końcu 3-ketoacylo-CoA jest rozrywany w pozycji 2,3 przez tiolazę, katalizującą tiolityczne rozerwanie wiązania z udziałem drugiej cząsteczki CoA. Produktami tej reakcji są acetylo-CoA i acylo-CoA zawierający o 2 atomy węgla mniej niż pierwotna cząsteczka acylo-CoA, która ulagła utlenieniu.

Utworzony w reakcji rozszczepienia acylo-CoA ponownie wchodzi w szlak oksydacyjny.

Nienasycone kwasy tłuszczowe związane estrowo z CoA są degradowane przez enzymy wystepujące normalnie w beta-oksydacji do etapu powstawania delta3-cis-acylo-CoA albo delta4-cis-acylo-CoA, zależnie od pozycji podwójnego wiązania. Pierwszy z tychzwiązków jest izomeryzowany (izomeraza delta3-cis->delta2-trans-enoilo-CoA) do odpowiedniego etapu beta-oksydacji odpowiadającego delta2-trans-enoilo-CoA, aby następnie ulec hydratacji i dalszemu utlenieniu. Każdy delta4-cis-acylo-CoA pozostający w tym szlaku, albo wchodzący w szlak na tym etapie beta-oksydacji jest przekształcany działaniem dehydrogenazy acylo-CoA do delta2-trans-delta4-cis-dienoilo-CoA. Ten związek pośredni jest przekształcany w delta3-trans-enoilo-CoA pod wpływem NADP-zależnego enzymu reduktazy delta2-trans-delta4-cis-dienoilo-CoA. Izomeraza delta3-cis(lub trans)->delta2-trans-enoilo-CoA działa na podwójne wiązanie delta3-trans, powodując powstanie delta2-trans-enoilo-CoA.

2. Struktura II-rzędowa białek - metody badania.

Struktura II rzędowa - przestrzenne ułożenie reszt aminokwasów sąsiadujących ze sobą w sekwencji liniowej (wiązania wodorowe, jonowe, disiarczkowe, oddziaływania hydrofobowe, wiązania van der Walsa, estrowe, O, N - glikozydowe).

Najczęściej występującymi sposobami pofałdowania białka są alfa-helisa i struktura beta.

Struktura II-rzędowa może być badana metodami dyfrakcji promieni X. Promienie te zostają rozproszone lub ugięte przez elektrony otaczające każdy atom. Najsilniej uginają promienie X atomy o dużej gęstości elektronowej, najsłabiej - atomy o małej gęstości elektronowej, np. wodoru.

3. Polimerazy RNA.

Polimeraza RNA - enzym wytwarzający nić RNA na matrycy DNA w procesie zwanym transkrypcją. Wyróżnia się trzy polimerazy RNA obecne u eukariota: Polimeraza RNA I, Polimeraza RNA II i Polimeraza RNA III, a także jedną bakteryjną polimerazę RNA (holoenzym).

Polimeraza RNA bakeryjna

Polimeraza RNA u bakerii złożona jest z podjednostek:

dwu alfa - wiążących białka regulatorowe,

beta - tworzącej wiązania fosfodiestrowe (w podjednostce beta prawdopodobnie znajduje się centrum katalityczne enzymu, odpowiedzialne za polimeryzację),

beta prim - wiążącej matrycę DNA,

omega -

delta - rozpoznaje promotor (oddziałuje z kasetą Pribnowa) i inicjuje transkrypcję, po inicjacji transkrypcji opuszcza kompleks transkrypcyjny.

Polimeraza RNA E. coli:

- wiąże się z inicjacją transkrypcji,

- rozwija na krótkim odcinku podwójną helisę DNa, udostępniając matrycę DNA do biosyntezy RNA. Przemieszcza się w kierunku 3'-> 5' nici matrycowej,

- wybiera właściwe nukleotydy trifosforanowe i wytwarza wiązania fosfodiestrowe; nie wymaga startera i nie ma aktywności nukleazowej.

- jedna polimeraza RNA katalizuje biosyntezę całej cząsteczki RNA,

- jej aktywność regulują aktywatory i represory.

Polimeraza RNA eukariotyczna

Polimeraza RNA I

Występuje w jąderku, transkrybuje geny 28S, 18S i 5,8S rRNA.

Polimeraza RNA II

Zlokalizowana w nukleoplazmie, syntetyzuje prekursory mRNA i większość genów kodujących małe jądrowe RNA (snRNA), bardzo wrażliwa na działanie amanityny

Polimeraza RNA III

Zlokalizowana w nukleoplazmie, transkrybuje geny tRNA, 5S rRNA, jeden z genów snRNA (U6-snRNA) oraz gen 7S RNA (składnik cząstki (SRP) rozpoznającej peptyd sygnałowy, która uczestniczy w translokacji białek przez błonę ER). Jest wrażliwa na wysokie stężenia amanityny.