Upload
others
View
7
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Fosfolipīdi VAV ir virsmas aktīvas vielas
kompleksā ar holesterolu membrānas dubultslānī
funkcijas un uzbūve :
gliko- proteīni
Hromo- proteīni
Nukleo- proteīni
Lipīdi
Organisma molekulāro sastāvdaļu studijas Cilvēka fizioloģijas un bioķīmijas katedrā
10. lekcija1. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
Nukleo- proteīni
Lipo- proteīniOSBP, lipokalīni , cRBP, FABP , START olbaltumvielas
albumīns, sRBP, hilomikroni,ĻZBL,ZBL,ABL
ektracelulāri (asins plazma)
intracelulāri
Membrāna
Lipīdi struktūra un klasifikācija
Lipīdi ir dabisko organisko vielu savienojumu klase, apvienotas ūdenī nešķīstošo vielu grupā, pamatojoties uz lipīdu heterogēnajām īpašībām ūdenī.
Lipīdi šķīst organiskajos šķīdinātājos : dietil ēteris, hloroforms, benzols un acetons.
Faktiski šos četrus šķīdinātājus bieži apzīmē par lipīdu vai tauku šķīdinātājiem.
Lipos – tauki: grieķiski - latviski
http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
Visi lipīdi ir ūdenī nešķīstoši atšķirībā no ūdenī šķīstošajām:olbaltumvielām, ogļhidrātiem, nukleīnskābēm.
Lipīdi VAV ir virsmas aktīvas vielas:organizē difīlu dubult slāni
– heterogēnu robežvirsmu starp ūdens vidi un neūdens vidi –Starp ūdens vidi (intracelulāro vai ekstracelulāro vidi) un membrānu
ekstracelulāri (asins plazma)
Intracelulāri (citosols)
Membrāna Ūdens necaurlaidīga siena šūnu membrāna:
Lipīdu klasifikācija un funkcijas
1. Taukskābes2. Triglicerīdi3. Fosfolipīdi
4. Holesterols
5. Sfingolipīdi
Metaboliskā degviela; Dažu citu lipīdu klašu komponentes;Taukskābju kā ķīmiskās enerģijas uzkrāšanas forma;1/3 frakcijas komponente membrānu uzbūvē; Kalpo par: Arahidonskābes avotu eikosanoīdu producēšanai;inozitola trifosfāta un diglicerīda signālu pārnešanai
no membrānas šūnas iekšpusē;
1/3 frakcijas komponente membrānā; žults skābes sāls unsteroīdu hormonu izejviela;
Komponente membrānā sfingolipīdu piesaistes vieta organismāir ekstra celulārā telpa;
3. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
6. Žults skābes sāls
7. Steroīdu hormoni
8. Eikosanoīdi C20
9. Vitamīni K, E, D, A
10. Ketonu ķermenīši
Lipīdu sagremošana un absorbcija; holesterola metabolismaprodukts;
Signālu molekulas šūnās regulē gēnu ekspresiju un šūnu diferencēšanos;
Fizioloģisko funkciju regulācija: prostaglandīni, tromboksāni, leikotriēni, prostaciklīni;
Redze A; kalcija metabolisms D;lipīdu antioksidants reaktīvo molekulu satvērējs E;
asins sarecēšana K1; Kaulu fosfo apatītu Ca3P3O10OHkoenzīms K2 kalcija Ca2+ jona korektai koordinācijai struktūrā;
Metaboliskā degviela;
Triglicerīdi - tauki un augu eļļas Hidrolīzes reakcijas
Hidrolīze ir reakcija ar ūdeni. Lipāzes ir E3 klases enzīmi ar kopīgu apzīmējumu hidrolāzes,
kuras sadalīšanās reakcijās producē brīvus molekulāras vielas taukskābes un glicerīnu :
O
C
C
C
H
H
H
H
HH
HOCO
HH
HOCO
H O
esteris
esteris
esteris
Palmitats
Stearats
Oleats23
udens+
Hidrolize
-
-
-
-
-
http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
HO
HO
HOC
C
C
H
H
H
H
H
HH
HOCH O
HH
HOCH O
OCH O H
HH
OCO H
HH
H
+
Palmitinskabe
Stearinskabe
Oleinskabe
glicerins
Hidrolizes produkti
triglicerids-
-
- -
-
-
-
-
-
Taukskābes ir piesātinātas un nepiesātinātas nešķīst ūdenī pH=7,36
Piesātinātās taukskābes Piesātinātām taukskābēs nav divkāršās saites oglekļu virknē
Taukskābju ogļekļa ķēžu atomu pāra skaita kombinatorika 2 ,4 ,6 ,8 ,10 ,12 ,14 ,16 ,18 ,20 ,22 pastāv ar acl-transferāzes enzīmiem pagarinot virkni citosolā, peroksisomās bet saīsinot peroksisomās un mitohondrijās ar β-oksidācijas enzīmiem beta β pzīcijā 2.
IUPAC : eikozānskābe ; medicīniskais: arahīnskābe C20 HH
H OC
CHO112 1113
14151617
18
1920
4
9 12
67 5
8 3
IUPAC : oktadekānskābe ; medicīniskais: stearīnskābe C18 HH
H OC
CHO112 1113
1415161718
4
9 12
67 5
8 3
IUPAC : heksadekānskābe; medicīniskais: palmitīnskābe C16 HH
H OC
CHO112 1113
141516
4
9 12
67 5
8 3
3. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
4. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
Cilvēka organisma dzīvības funkcijām neaizstājamās taukskābes ir ω=6 un ω=3 nepiesātinātas, kuras satur vienu dubult saiti C_:1 vai vairākas (maksimāli četras C_:4) dubult saites.
Medicīnā apzīmē omega (ω) taukskābes, kurām parādās dubultsaite pozīcijā no metil grupas H3C– gala
C
O
O
4 12
6 5
3
cis
cis
omega
CO
C HOH
HH
1 2 3
cisciscisomega
ir neaizstājamas:
α-linolēnskābe C18:3 ω-3
Kaitīgās trans dubultsaites veidojas karsējot virs >200 º C un mikroviļņu krāsnīs virs 50%:
C
CC C
H
H
trans
trans
C C
C CHH
cisomega
H O18
Nepiesātinātās omega taukskābes
trans kaitīgās Latvija pārtikā ierobežota zem 1%.
linoleīnāts C18:2 ω-6 Olbaltumvielas FAB4struktūrā 2Q9S.pdb
t º >200 º C
Taukskābes saistoša olbaltumviela - fatty acid binding proteins FABP
Atklātās FABP funkcijas šūnās. Taukskābju(Fatty-acid FA) satiksme saistīta ar taukskābju saistošām olbaltumvielām (proteīniem FABP) attēlota šūnā. FABP kā lipīdu čaperoni parāda darbības lomu lipīdu transportā ar specifiskumu šūnu nodalījumos: lipīdu pilieniņos uzkrājot; endoplazmātiskajā tīklojumā signālu pārnesē, transports membrānas sintēzē;
mitohondrijā β-oksidēšanai; peroksisomā elongācijai; enzīmu aktivitātes regulēšanā; kodolā kontrolē lipīdu-atkarīgās transkripcijas programmas nukleāro hormonu receptoriem NHRs un atbildot lipīdiem no membrānas arī bojātai ārpus šūnas signālu pārnesē
autokrīna vai parakrīnā manierē, kālipīdu plūsmā, metabolismā, signālu
pārnesē
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605.5HZ5.pdb
J Med Chem. 2016 Sep 8;59(17):8094-8102. 5L8O.pdb1. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/FABPlipocalinsS.pdf
pārnesē
Fabpl0 Liver aknas L-FABP
Fabp2 Intestinal zarnas I-FABP
Fabp3 Heart sirds HFABP, MDgI
Fabp4 adipocītos AFABP, aP2
Fabp5 epidermālas E-FABP, PA-FABP, mall
Fabp6 Real reālais ll-FABP, I-BABP, gastrotropin
Fabp7 Brain smadzeņu B-FABP, MRg
Fabp8 mielīna M-FABP, PMP2
Fabp9 testis T-FABP
Nature Reviews Drug Discovery 2008 489-503.. 2IFB.pdb
1. Dzinēju degviela nešķīst ūdenī tā pēc nešķīst šūnās un starpšūnu telpā. 2. Gāzveida skābeklis un ogļskābā gāze ir nāvējoši šūnu organismiem ( medicīniski embolija),
saplēšot un nosprostojot transportu membrānās.
Oglekļa atomu savienojums palmitāts C16 plus 16 H2O molekulas degviela-dzīvībaC16H32 degviela 1-heksadekēns sadeg:
+ 24O2↑gas_degšana>16CO2↑gas +16 H2O +G +Q;
ΔGreact= -10251,9 kJ/mol eksoerģiska; ΔHreact= -10541 kJ/mol eksotermiska
Palmitāts ar 16 H2O bio degviela.
ΔGreact= - 9075,6 kJ/mol eksoerģiska; ΔHreact= - 9853,87 kJ/mol eksotermiska
CH3O
CH O palmitinskabe- -
1 23
45
67
89 10 11 12 13 14 15 16
CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
16C
1. Taukskābes transportē olbaltumvielas FABPs, kuru kabatās tās nonāk šūnās un starpšūnu telpā. 2. Skābeklis un ūdens osmozē cauri akvaporīniem nokļūst šūnās, mitohondrijā, peroksisomā.
5. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
1 23
4
5
6
78
910
1112
1314
1516
+16H2O+23O2aqua_beta_oksidēšana>16HCO3
-+16H3O++G +Q;
2. Skābeklis un ūdens osmozē cauri akvaporīniem nokļūst šūnās, mitohondrijā, peroksisomā.
Homeostāzē transporta olbaltumvielas FABPi, lipokalīni, albumīns nodrošina organismābeta oksidēšanu. Sportā tā ir otrā elpa fiziskās slodzes apstākļos.
Piezīme: beta oksidēšana norisinās mitohondrijās un peroksisomās taukskābes dod līdzvērtīgu enerģiju salīdzināmu ar degvielas dzinējos iegūto vērtību ~10000 kJ/mol.
Mioglobīna atspole kalpo par degvielas piegādātāju muskuļos 6C, 8C, 10C, 12C, 14C, 16C, 18C, 20C ar acilkarnitīnasaistīšanas enerģiju no -15,8 līdz -30,7 kJ/mol, 2016 J.Biol.Chem. 291:25133-25143.
Skābekļa desorbcija O2 H+, HCO3- no atspoles
molekulas Mb vienlaicīgi atbrīvo acilkarnitīnu bet apmaiņā piesaista beta oksidēšanas produktus H+, HCO3
-,saglabājot koncentrāciju [O2aqua] , pH=7,36. Mb atspole
ir degvielas piegādātāja šūnā.
HH
HO
C O C
C
O
O
N+
CH3CH
3
CH3
palmitats-L-karnitina-
Kompozīto šūnu membrānu kompleksie Fosfolipīdi
Fosfolipīdu tīra dubultslāņa membrāna ir šķidra – mehāniski nestabila.
Fosfatidil holīns MW=760.10 g/mol. Sintezējas esterificēšanās reakcijās no: holīna, fosfāta, glicerīna, divām taukskābēm Palmitāta, Oleāta ω-9
Fosfatidil holīns ir VAVVirsmas aktīva viela. Tai piemīt pozitīvs lādiņš slāpeklim N+ unnegatīvs lādiņš fosfātā >PO4
-,jo fizioloģiskais pH=7,36.
CH H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
H
C
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
HH
H
CH
HN+
CH3
CH3
CH3
CH2
CH2
O P
O
O
O CHH
CH
O
O
O
O
1
2
3 taukskabju glicerina C1,C2 esteris
holina esteris & fosfata - glicerina C3 esteris
- -
- - -
1. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
Šūnu membrānu mehāniskā un elastīgā uzbūve ar ogļūdeņražu Steroīdu no 27 oglekļa atomiem: Holesterolu
Lipīds holesterols 27 oglekļu steroīds (nelokāms-ciets stērisks rāmis) ogļūdeņražu molekula.
1) Četri steroīda cikli apzīmēti par A, B, C un D;
2) Leņķiskās metil –CH3 grupas iezīmētas 18 un 19;
3) Trīs metil –CH3 grupas iezīmētas 21, 26 un 25 astes dakša, rīkste, āķa veida kā atskabargair labs sajūgs cieši savelkošs ogļūdeņražu virknes membrānā;
4) Dubult saite starp oglekļu atomiem 5 un 6 >C=C< stiprina cietus, nelokāmus četrus ciklus;
5) Hidroksils HO- pie oglekļa 3 ;
2. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
5) Hidroksils HO- pie oglekļa 3 ; Hidroksila grupa HO- saista ar ūdeņraža saiti -OH...O=C< karboksila skābekli taukskābē :
Oleāta vai citas taukskābes karboksila skābekli >C=O...HO-;
HH
H
H
H HH
H HH
H HH
H O
HH
holesterols
10
4
912
6758
1211 13
14 1516
A
17
18
3B
C D
19
202122
23
24
2526
27H H
H
H
HH
H
HH
H HH
H HH
H
O
OCO lenkiskas metil grupas
18
19
astes daksa, rikste, atskabarga
2126
27
karboksila grupas skabeklis
udenraza saite
nelokams ramis
- -
--
-
, ,
v
8. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
Holesterola un fosfolipīda komplekss C/PL=1/1 šūnu membrānās
Fosfolipīdu masas daļa membrānās veido 33.3% masas daļas (1/3) no kopējās 100% masas.Otro trešdaļu (1/3) membrānas masas sastāda 27 oglekļu steroīds (nelokāms stērisks rāmis)
ogļūdeņražu lipīds-holesterola molekula.
Holesterola molekulā četri cikli A, B, C un D. Piecas metil –CH3 grupas leņķiskās un astes daļā dakšiņas, rīkstes, atskabargas formā labi sajūdz cieši savelkot ogļūdeņražu virknes. Dubult saite starp oglekļa 5 un 6 atomiem >C=C< stiprina cietus, nelokāmus četrus ciklus. Oglekļa 3 hidroksil grupa HO- saistās ūdeņraža saitē -OH... O=C< ar karboksila skābekli O=C< taukskābē.
HOC
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
H
C
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
HH
H
CH
HN+
CH3
CH3
CH3
CH2
CH O P
O
O C
CH
O
O
O
1
2
2. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
9. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
molu attiecība cilvēka sarkano asins šūnu membrānās ir ar normālo vērtību robežās
0.9 līdz 1.0 (Journal of Cellular Biochemistry 2004 V8, 4, p 413-430) pirmā publikācija 1978.gadā.
Ja holesterola daudzums samazinās līdz 0,5 = , tad membrāna plīst šūnas saturs izlīst, bet
ja holesterola daudzums pieaug līdz 1,5 = , tad membrāna kļūst cieta, nelokāma un saspiež
kanālus, akvaporīnus, receptorus, kuri pārstāj funkcionēt.
H HH
HHH
HHH
H HH
H
O
H HH
OCH2
O P
O
O CHH3 18
19
abas lenkiskas metil grupasudenraza saite-
-, ,
v
Holesterols kā steroīds veido membrānas mehāniski stabilas, novēršot membrānu saplīšanu arūdens molekulu un ūdenī izšķīdušo komponentu: sāļu un bio organisko molekulu iztecēšanu.
sfosfolipid
sholesterol
PL
C
PL
C
PL
C
Fosfolipīdi
Membrānas citosola šūnas iekšpusē vitāla izejviela:
1) arahidonskābei eikosanoīdu un anandamīda producēšanai;2) atšķelta inozitola trifosfāta signāla pārneses molekula;
un pāri palikušais 3) diglicerīds signālu komunikācijas molekula;
Kefalīns fosfatidil etanolamīns fizioloģiskā pH=7,36 ir protonēts H+ ar pozitīvu lādiņu N+H3
H
H
H
C H
H
H
O
C
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
H H
HH
H
CH
HN+
CH2
CH O P
O
O C
CH
O
O
O
HH
1
2hidrolize
arahidonats eikosanoidu produkcijai- -
-
O
HC H
H
H
O1
23
45 6
78 9
1011 12
1314 15
1617
1819 20
w=6 65
43
21
arahidonskabe-
HH HHH
H H HH H H H
H H HO1
pāri palikušais diglicerīds DAGsignālu komunikācijas molekula
http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
9.,10. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
OCH2
O P
O
O CHH O
HH
3 +hidrolize
H
C H
H
H
O
C
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH HH HH
H H
H H
HH
H
CH
H
O CHH
CH
O
O
O
1
2
3 arahidonats eikosanoidu producesanai
+
- - - v
O
O OP
O
H
O
O
O
PO
H
H
HH
HO
OO H OH
H
C
H
H
HO
C
HH
H H
HH
H H
HH
HH
HH
HH
HH
HH
H H
HH
H H
H H
HH
HC
HH
P
O
O
O CHH
CH
O
O
O
OHH
1
3
6
4
2
5
1
2
3
hidrolize+
arahidonats eikosanoidu producesanai
-
- - - v
inozitola trifosfāta un diglicerīda izejviela
Etanolamīna fosfāta esteris
O
O
O OP
O
H
O
O
O
PO
H
H
HH
HO
OO H OH
HP
O
OH
+1
3
6
4
2
5
inozitola trifosfāts signāla pārneses molekula ar lādiņu -6
O
H
H
H
N+
CH2
CH2
O
P
OO
H+
Sfingolipīdi ir sfingozīna amino spirtu atvasinājumi.
CC
C
CC (CH2)12
CH3
O
H
H
H ON
+H
H
H
H
H
H
2
3 4
Sfingozīns ir C18 molekula ar hidroksil grupām -OH pie C1 un C3, ar amino grupu —NH3
+ pie C2un trans dubultsaiti >C=C< pie C4 .
R
O
C CC (CH2)12
CH3
O
H
H
HH
ON
H
HH
H
H1
2
3 4
Keramīds
taukskābe
7. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
10. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/Lipidi.pdf
H
H
H
H1
O
O HO
O H
OH
H OH
H
OO
PO
R
O
C
CC
C CC (CH2)12
CH3
O
H
H
HH
N
H
HH
H
1
2
3 4
glikoze
fosfats-
HH
HH
H
N+
HHH
HHH
O
O OP
O
HHR
O
C
CC
C CC (CH
2)
12
CH3
O
H
H
HH
N
H
HH
H1
2
3 4
fosfatsholins
--
glikozil keramīds (cerebrozīds) oligosaharīds keramīds (gangliozīds)
Sfingomielīns
taukskābe
taukskābe
Lipokalīni - olbaltumi Holesterola, Steroīdu, K, E, D, A vitamīnu transportam ūdenī
OSBP (oxi-sterol binding protein) oksi-sterola transporta olbaltumi veic holesterola metaboliskutransportu starp membrānu virsmām uzlādējot no un izlādējot membrānā. Tas uztur masas daļu 33.3% 1/3 no 100% membrānu masas homeostāzē. Līdzīgi kā OSBP mehānismam ir citi retinola ORPs un vitamīnu A,K,E,D transporta olbaltumvielas lipokalīni.
Cilvēkā ir12 OSBP izoformas. Cilvēka OSBP4 izoforma uzlādēta ar holesterolu parādīta šeit:
Steroīdi un vitamīni iesaistīti lipokalīnu transportā,
jo steroīdu un vitamīnu K,E,D,A
Olbaltumvielaspolipeptīdu virknes mugurkaulu sastāda 434 aminoskābju alfa oglekļa atomi no
9. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
jo steroīdu un vitamīnu K,E,D,A molekulas ūdenī nešķīst.
OSB4 lipokalīna molekulaeksterjera virsmas vāks ap holesterola tuneļa ieeju satur kā trīs taustekļus trīs α-spirāles ar desmit bāziskiem, pozitīvi lādētiem aminoskābju Lys15, Lys173, Lys334, Arg344, Arg347,Lys348, Lys353, Lys407, Arg410,Lys411 atlikumiem.
Nature. 2005.gada q.1. septembrī;
437(7055): 154–158
<= trīs ūdens molekulas<= holesterola molekula
<= Lys, Arg
atomi noN-termināla Met1 līdz C-terminālam Leu434
Lipokalīni - olbaltumiOSBP (oxi-sterol binding protein) oksi-sterola transporta olbaltumi veic holesterola metaboliskutransportu starp membrānu virsmām uzņemot un izlādējot membrānā. Tas uztur masas daļu 33.3% 1/3 no 100% membrānu masas homeostāzē. Līdzīgi kā OSBP mehānismam ir citi retinola ORPs un vitamīnu A,K,E,D transporta olbaltumvielas lipokalīni. Cilvēkā ir12 OSBP izoformas.Cilvēka OSBP4 izoformas holesterola apmaiņa starp membrānām parādīta šeit:
Steroīdi un vitamīni K, E, D, A iesaistīti
lipokalīnu transportā, jo molekulas ūdenī
nešķīst.
OSB4 lipokalīna molekulaeksterjera virsmas vāks ap holesterola tuneļa ieeju kā trīs taustekļi trīs α-spirāles satur desmit bāziskus pozitīvi lādētus atlikumus Lys15, Lys173, Lys334,Arg344, Arg347, Lys348,
9. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
Arg344, Arg347, Lys348,Lys353, Lys407, Arg410,Lys411, kuros –NH3
+
pievelkas ar negatīvi lādētiem >PO4
-
fosfātiem uz virsmas.
Pēc pievilkšanās holesterolu uzlādē lipokalīnā unizlādē membrānā.
Nature. 2005.gada1. septembrī;
437(7055): 154–158holesterola =>
molekulaLys, Arg =>
Nociceptīvas sāpju radošas molekulas FABP7,FABP5 ar endokanabinoīdiem anandamīdu 5URA_A(-1-132,1-132)
vai arahidonāta-2-glicerīdu (2-Ag)
FABP olbaltumvielas10÷14 lpp : http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
C OO
1ADL(1-132, 3-132)Arahidonāts C20:4 FABP4
O
2Q9S(1-132,2-132),Linoleāts C18:2 FABP4
1O1V,5L8O(3-128,2-128)Tauroholāts FABP10
OO
O
N
O
SOOO
H
H
HH
H
HH
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
C26 H45 N O7 S
OCN O
H
HHH
H
H
HH
H HH
H
H
H
H
H
H
H
2MM3(1-128,2-128) FABP6saistīta glikoholskābe
ω=6
NH
O
HO
Anandamids
C20:4 = 6
eikosanoata etanola amids
arahidonata etanola amids
endokanabinoids
OH
C
C
OO
HC
O
C
2-AGC20:4 =6
arahidonata-2-glicerids- -
4AZQ(1-135,1-135)
Fabpl0 Liver aknas L-FABP
Fabp2 Intestinal zarnas I-FABP
Fabp3 Heart sirds HFABP, MDgI
Fabp4 adipocītos AFABP, aP2
Fabp5 epidermālas E-FABP, PA-FABP, mall
Fabp6 Real reālais ll-FABP, I-BABP, gastrotropin
Fabp7 Brain smadzeņu B-FABP, MRg
Fabp8 mielīna M-FABP, PMP2
Fabp9 testis T-FABP
C
O
O
C O
O
1FDQ(1-132)2-132)Heksēndokosoāts C22:6
FABP7 sastīta
O
O
OCO O
HH
H
H
H
H
H
H
H
HHH
HH
HH
H
HH
H
H
H
HH
H
HH C26 H43 N O6
OO
O
O
OH
H
H
H
H
H
H
H
H H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
HH
H
H
H
H
HH
H
H
5L8O(3-128,2-128) FABP6saistītais Holāts
C24 H40 O5
ω=6
ω=3
2. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/FABPlipocalinsS.pdf
http://aris.gusc.lv/ChemFiles/FatAcLiverProt11/1/FABP8myp2PMP2.pdf
P2 pie fosfolipīdu membrānas saistās ar pozitīvi lādētām un hidrofobām grupām vienlaicīgi ar izvietotu taukskābi muciņas struktūras iekšpusē.
OCO
HH
H
HH
H
HH
HH
H
H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
O
O
(11E)-OKTADEKĒN-11-SKĀBEVACENĪNSKĀBE
Sci Rep. 2017; 7: 6510.Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.
2014;70:165-76. 4BVM.PDB
Cilvēka mielīna P2 FABP8 molekula
2014;70:165-76. 4BVM.PDB
(a) P2 virsma krāsota atbilstošielektrostatiskajam potenciālam. (b) virsma krāsota atbilstošiKites–Dūlitla skalai, kurāoranža ir hidrofoba grupa unzila ir polarā grupa. Olbaltumviela P2 (a) un (b) arportālo reģionu virsotnē. (c) piesaistās membrānai ar Lys37 pozitīvo lādiņu mielīna šūnā
2WUT.pdb Holesterolaliganda saistīšana P2.
Holesterola (zaļā krāsa) labvēlīgākā saistošā
kompleksa struktūra P2 molekulā. Palmitāta pozīcija
(oranžā krāsā) paradīta kristālā salīdzināšanai.
Polārās grupas diviem ligandiem ir elementu krāsā CPK. Saistoša mijiedarbība veidojas ar Arg106, Arg126, un Tyr128 parādītas ar melnām līnijām. Hidrofobās kontaktu grupas arī tiekparādtas P2 molekulā.
PLoS One. 2010; 5(4): e10300.
5. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/FABPlipocalinsS.pdf
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605. Lenšu-joslu domēnu struktūra FABP4 molekulās. FABP4 struktūru apraksta lenšu-joslu struktūrā ar saistītu oleīnskābi Van Der Vālsa rādiusiem pie karbonskābes skābekļa atomiem O sarkani. Četri FABP4 domēni: portālais reģions ligandu ieejai un izejai; aminoskābju četrinieks Asp17, Asp18, Lys21, Arg30 proteīna–proteīna mijiedarbībai; sāls tiltiņi ar taukskābes karboksilātu veido jonu pārus ar bāzisko aminoskābju atlikumiem dobumā Arg106, Arg126 , Tyr128; eņģes spirāles-cilpas-spirāles rotācija reģionā glu14, Asn15, Phe16 iespējo liganda iekļūšanu dobumā. Fails 1LID.pdb Fabp4 adipocītu šūnās pelēm.
1LID.PDB(1-131,2-132)
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605.Cirkulējoša FABP4 saistība ar cilvēka slimībām. Saistītas ar dažādām imūnmetaboliskām slimībām statistiskos pētījumos pacientu grupās. Skaitļi ārējā riņķī pārstāv pacientu skaitu katrā kategorijā. Saīsinājumi: FABP4, fatty acid binding protein 4;
NAFLD, nonalcoholic fatty-liver diseasenealkoholiska aknu aptaukošanās.
2.,3. lapas puse http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/FABPlipocalinsS.pdf
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605. Intracellulārā loma:
FABP4 nomāc adipozo audu lipoģenēzi un veicina lipolīzi, ietekmējot cirkulējošo taukskābju saturu.
FABP4 modulē eikosanoīdu homeostāzes stabilitāti abu aktivēšanā COX2 un LTA4, unaugšupielādē UCP2; kuri ietekmē makrofagu funkcijas un adipozītu audu iekaisumu.
FABP pastarpināti aktivē PPAR caur ligandu piejamību, un novērš PPAR darbību.
FABP4 iedarbojas uz HSL, JAK2 un CD36. FABP4 tādējādi iedarbojas uz integrētajiem pārvērtību ceļiem regulējot lipīdu metabolismu un iekaisumu, samazina insulīna aktivitati,
veicinot glikozes daudzumu, veicinot diabētu un aterosklerozi. Saīsinājumi: COX2, ciklooksigenāze 2; ER, endoplazmatiskais
2. lapas puse http://aris.gusc.lv/ChemFiles/FatAcLiverProt11/1/FABP4-5adiposEpiderm.pdf
ER, endoplazmatiskaistīklojums;
FABP4, fatty acid bindingprotein 4;
HSL, hormonu-atkarīgā lipāze; JAK2, janus kināze 2; JNK, c-jun N-termināla kināze; LTA4, leikotriēns A4;LXR, aknu X receptors;PgE2, prostaglandīns E2;PPAR, peroksisomas
pavairošanas aktivējošais receptors;
STAT3, signalpārneses transkriptora aktivātors 3;
UCP2, atkabinošais proteins 2.
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605. Cirkulējošā FABP4 daudzveidīgās funkcijas izdaloties no adipozām šūnām pastiprina aptaukošanos un insulīna rezistenci. FABP4 darbojas kāhormons un regulē aknu glikozes produkciju. FABP4 molekulas un lipīdu regulēti ar palmitoleātu arī ietekmē insulīna aktivitāti, aknu lipīdu metabolismu, un sirds darbības apstāšanās funkcijas.
Cirkulējošs FABP4 iesaistīts audzēja attīstības regulācijā, imūno šūnu funkcijās, endotēlija migrācijā, kardiomiocītu kontrakcijās un insulīna izdalīšanā.
3. lapas puse http://aris.gusc.lv/ChemFiles/FatAcLiverProt11/1/FABP4-5adiposEpiderm.pdf
Nat Rev Endocrinol. 2015 Oct;11(10):592-605. Regulēta FABP4 lodīšu izdalīšana no adipocītiem kā atbilde uz badošanos ir signāli, kas inducē lipolīzi ar β-AR receptoru. Lipolīzes enzīmu ATgL un HSL (bet ne MAgL) aktivitāte inducējas ar FABP4 izdalīšanos, producējot taukskābes. Tas izraisa FABP4 daudzu lodīšu apvienošanos pūslīšos un izdala eksosomas ar marķieru receptoriem CD36, kaveolīni, laktaderīni (piena tauku globulas faktors 8 olbaltums), TSg101, un ALIX. FABP4 izdalīšana ir atbildīga par Ca2+
signallēšanu un inhibē insulīnu.
Saīsinājumi: β-AR, β-adrenergo receptors;
ALIX, programēta šunas nāves 6 olbaltums;
ATgL, adipozā triglicerīda lipāze;
3. lapas puse http://aris.gusc.lv/ChemFiles/FatAcLiverProt11/1/FABP4-5adiposEpiderm.pdf
DAg, diacil glicerols;
FFA, brīva taukskābe;
HSL, hormonu-atkarīga lipāze;
MAg, monoacil glicerols;
MAgL, monoacilglicerola lipāze;
MVB, lodīšu pūslītis;
PKA, proteina kināze A;
TSg101, audzēja izraisītāja gēna 101 olbaltums.
Sci Rep. 2016; 6: 32372. 4BOE(1-170,25-176) Lipokalīnu terciārā struktūra un saistīšanas centrs.
Siekalu farmakopija veic patogēnu transportu asinīs. Lipokalīni muciņu-struktūras olbaltumi saista mazas hidrofobas molekulas. Lipocalīni atrodas visos trijos dzīvā ekstra celulārajos organisma domēnos1,2. Neliela virknes līdzība lipokalīnos (<20%)3,4. Funkcionāli līdzīgie lipokalīni6 realizē atšķirīgas funkcijas1,5. Lipokalīnu reģioni ir konservēti4 un strukturējas specifiskās molekulās1.Astoņu-virkņu anti paralēla beta-muciņas terciārā struktūra izveido nelielus ekstra celulārajos olbaltumos kabatu saistīšanai, kas transportē dažādus hidrofobus lipīdus. Lipokalīni ir daudzfunkcionāli realizējot proteīn-proteīnu mijiedarbību7, kā oligomēri8.
Proteins. 2010;78(4):917-31.PLoS One. 2015;10(8).1YWD, 3EMM PDB
Struktūra un NO nitroforīna līdzinieka saistīšanās īpašības hēma-saistoša olbaltumviela
Hēma piesaiste
CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
Fe2+
N
N
:N
:N
OO
OO
N
:N
Nitrobindīna struktūras attēlošana lenšu formā sākot zilākrāsā no N-termināla
līdz sarkanam C-terminālam.
Hēms parādīts oglekļa nūjiņu saitēm balta krāsā, slāpekļa zilā, skābekļa sarkanā, un dzelzs oranžā krāsā.
Muciņas skats no gala ass pa labi ir β-muciņas dobums. His158 koordinējas ar hēma dzelzs jonu.
Hēms
N
CH2
H His158
JControlRelease,V228,2016,p191-205.PDB ID: 3APX
Asins plazmas lipokalīni : α-1-skābes glikoproteīns AGP,apolipoproteīns D apoD, apolipoproteīns M apoM ,
α1-mikroglobulīns α1-m and retinola-saistošais olbaltums RBP
Lipocalīnos ir lliels kausa-formas dobums β-muciņa ar 8 anti-paralēlām β-virkņu struktūrām liganda saistīšanai. N-termināls noslēdz β-muciņu un C-termināls ir atvērts
ūdens videi, nodrošinot ligandam hidrofobā dobuma pieejamībuOCH3
O
CH3
CH3
progesteroneSTR.tgf
MW=314.47 g/mol
C21H30O21
A2
3 45
678
910 B
1112
13
14C D 15
1617
18
19
20
21
O
OCH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
H H
H
HH
progesterons
OCH3
CH3
CH3
pregnenolone.tgf
MW=315.47 g/mol
1112
13
14C D 15
1617
18
19
20
21
OOC
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
H H
H
HH
pregnenolons
O
11-cis-R ET
11
12
1314
15
8
9
10
N
O
O
NO
O
N
O
O
NH
H
HH
H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
HHH
H
H
H
H
HH
H
HH
H
H
H
H
H
HM= 582.66 g/mol C33H34N4O6
BLA.tgf
Bilirubin
O
H
3
C21H31O21
A2
3 45
678
910 B
14 15H H
H
HH
HH
H
H
H
H
H
bilirubīns
OOPO
OHH
HH
H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
H H
HH
HH
H H
HH
HH
H
O
C
CC
OH
HHH
NH
H
H
H
sfingozīna-1-fosfāts
Retinal
N
CNO
Cl
HH
H
H
H
H
H
H
H H
H
HH
Diazepams
C
C
O
O
O
O
HH
H
HH
H
H
HH
H
H
H
HH
H
H
MW = 228.38 g/mol
C14H28O2
R-varfarins-
Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2011 Sep;67(Pt 9):813-21. 3RY2 PDB
Cilpas iezīmētas, kā N- un C-termināli. Biotīns saistīts ar 3RY2.pdb attēlots bumbiņu-un-nūjiņu formā.
Streptavidīna un biotīna kompleks atomu koordinātēsB7 vitamīns
Aminoskābju atlikumu ūdeņražu saites arureido apkārtnes skābekli O= un imīna H-N< slāpekli
biotīna molekulai.Ūdeņraža saites attēlotas zaļām punktētām līnijām.
NH
NH
S
C
O
O
OB7 vitamīns
biotīns
Biochemistry. 2016;55(37):5201-3. 4YVB PDB
Asp128 un Asn128 saista vienādi stipri biotīnu streptavidīnā
Streptavidīna un biotīna kompleks atomu koordinātēsB7 vitamīns
NH
NH
S
C
O
O
OB7 vitamīns
biotīns
Aminoskābju atlikumu ūdeņražu saites arureido apkārtnes imīna H-N< slāpekli
biotīna molekulai.Ūdeņraža saites attēlotas purpura punktētām līnijām.
Streptavidīna un biotīna kompleks atomu koordinātēsB7 vitamīns
SciRep.6.27190.2016.2045-2322. PDB 1MK5(14-134,37-163)
Biotīna saistīšanas afinitātes mērījumi streptavidīna olbaltumvielā (WT)
B7 vitamīnsbiotīns
Ūdeņraža saites attēlotas ar punktētām līnijām
O
NH
NH
S
C
O
O
O
Lipīdus saistošie olbaltumi Steroīdi, žults skābes, fosfolipīdi, sfingozīni, K, E, D, A vitamīnu transports ūdens vidē( intra celulāri ) šūnu iekšpusē
10.÷14. lapas puses : http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.doc
Fosfatidil holīns 1LN1.pdbErgosterols 1ZHZ.pdboksisterola saistošais un
sensitīvais OSH4 olbaltums
gastrotropin
Nature Structural Biology 2002
Steroidogēnie akūtas regulācijas olbaltums lipīdu pārneses domēns (steroidogenic acute regulatory protein-related lipid transfer) START saimi definē ar konservētu 195÷240 aminoskābju virkni, kas salocīta α/β spirāļu-satvēriena struktūrā veidojot hidrofobu kabatu liganda saistīšanai.Piecpadsmit cilvēka olbaltumi, STARD1-STARD15, pieder START domēniem sešās apakš saimēs: holesterols (25-hidroksiholesterols), fosfatidil holīns (fosfatidil etanolamīns), diacilglicerīds DAg, taukskābes, (K, E, D, A) vitamīni un keramīds. Tos pārstāv četras no sešām funkcionējošam START domēnu klasēm. Nav zināmi lipīdi vai steroli saistīti 9. START STARD9 olbaltumvielas domēnā.
11-cis-retināla A vitamīna 3HY5.pdb transports
PNAS. 2008
holesterols 2I93.pdbPLOS One.2011.
C18-keramīds 4NTg.pdbNature. 2013
Nature. 2005.septembrī 1; 437(7055):154–1580
gastrotropin
Apolipoproteīni B-48, C-III,C-II
Lipoproteinu pūslīšu transports asinīs hilomikroni
Molekulāra uzbūve hilomikronā
Virsmu veido fosfolipīdu slānis, ar fosfāta grupām ūdens fāzes virzienā. Triacilglicerīdi izolēti interjerā (dzelteni) sastāda vairāk kā 80% masas. Atsevišķi apolipoproteīni izspraucas no virsmas (B-48, C-lll, C-ll) pilda signāla funkcijas satura izmantošanai asinsrites cirkulācijas laikā un hilomikronu pūslīšu metabolismam aknās. Hilomikronu diametrs no 100 nm līdz 500 nm.Hilomikrons satur līdz 106 miljons molekulām taukus un holesterīnu.
Virsmas slānis ir fosfolipīdu-holesterola komplekssar fosfāta grupām ūdens fāzes virzienā.
Triacilglicerīds un holesterīns izolēti interjērā(dzelteni) veido vairāk kā 80% no masas. atsevišķi apolipoproteīni izspraucas no virsmas (B-48, C-lll,
7. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
Fosfolipīdi , piemēram, fosfatidil holīns
HolesterolsTri acil glicerīds
apolipoproteīni izspraucas no virsmas (B-48, C-lll,C-ll) pilda signāla-receptora funkcijas satura izmantošanai asinsrites cirkulācijas laikā un hilomikronu pūslīšu metabolismam aknās.
Hilomikronu atlikumi (remnants) saturholesterolu, fosfolipīdus un apolipoproteīnus
tiek uzņemts ar endocitozi aknu šūnāsreceptorriem pieķeroties apolipoproteīniem.
Triacilglicerīdi, kuri iekļūst aknās tādā ceļā drīkst oksidēties producējot enerģiju un arī
priekšvēstnešu ketonu ķermenīšu sintēzē, kā ir aprakstīts studijās Cilvēka Fizioloģijas un
Bioķīmijas katedrā.
Lipoproteīnu pūslīši lipīdu transports asins cirkulacijā
ĻZBL, ZBLKad diēta satur vairāk pārākumā taukskābes, aknas pārvērš tās triacilglicerīdos, kurus
iepako specifiskos apolipo - proteīnos ar apzīmējumu ĻZBL, ZBL.ĻZBL, ZBL transportējas asins cirkulācijā uz adipozu šūnām-adipocītiem, kurās
triacilglicerīdi izlādējas un noglabājas lipīdu pilienos.
Hilomikronidiametrs robežās no 100 nm līdz 500 nm.
Viens pūslītis iekļauj līdz 106 miljons molekulām tauku un holesterīna.
7. lapas puse: http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/LipdBiLayerMembLat.pdf
Hilomikroni80200 nm
ĻZBL2870 nm
ZBL2025 nm
ABL812 nm
ABLHolesterila esteri un holesterols metabolizējas cauri ABL pūslīšiem nokļūstot
aknās un ekstra hepatiskās šūnās: leikocītos un makrofāgos.
Cilvēka seruma albumīns (Human serum albumin) HSA asins plazmā vis koncentrētākā olbaltumviela asins plazmā.
C
C
O
O
O
O
HH
H
HH
H
HH
H
H
C14H28O2
R-varfarins-O
O
H
HH
H
H
H
H
S-Ibuprofens
C13H18O2
206.29 g/mol
-
Cilvēka seruma albumīna HSA asins plazmā cirkulējošā koncentrācija ir 0.6 mM.
Albumīns lipoproteīns asins plazmā transportē 7 taukskābes (Fatty acids) FA un ūdenī nešķīstošas zāles: varfarīnu, ibuprofēnu, aspirīnu u.c.
Cilvēka (Human) seruma albumīns HSA:http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/HSAsLat.pdf pētījums
O
HH
H
HH
HMW = 228.38 g/mol
H
HH
HH
H
H
H
H
H
H
H206.29 g/mol
O O
O
O
H
H
H
H
H
H
H
H
MW = 180.16 g/mol
C9H8O4
Aspirins-
Hromoproteīni Hēma prostētisko grupu apņem globulārā olbaltumviela
Hemoglobīns, mioglobīns Peroksidāze, citohromsP450, katalāze
http://aris.gusc.lv/ChemFiles/ChromoHem/MyoglobOxDeoxCoBiliverdin/1MBODeOxyLopez.kin atveriet mioglobīna aplikāciju!Cilvēka (Human) hemoglobīns : http://aris.gusc.lv/ChemFiles/hemoglobEricMarzUMas/INDEX.htmCiklo Oksigenāze enzīms hēmu Fe3+ saturoša olbaltumviela :http://aris.gusc.lv/06Daugavpils/Research/COXSLat.pdf
N
:N
Fe3+
CH3
OO
N
CH3
CH2
CH3
:N
ON
Fe3+
NN
NN
N
OO
OO
-0
His388
Fe2+ :N
O
ON
N :N
O
O
CH3
CH3
CH2
CH2
OO
Fe2+
NN
NN
OO
N
:N
CH2
H
-
0
beta alpha
Tripleta skābekļa molekula ir neaktīva uz hēma dzelzs (II) Fe2+ atoma pieslēgta ardonora akceptora-saiti •:O≡:::≡O:• satur trīs kovalentās saites.
Tas ir neaktīvs skābeklis ne ūdens vidē nereaģējošs un tā pēc bioķīmiski droša forma uzkrāšanai rezervēm organismā.
Singleta skābeklis •::O-:-O::• aktīva molekulaar vienu kovalento saiti uz dzels(III) Fe3+ atomahēmā. Oksidējošie enzīmi ir peroksidāze, citohromsP450, katalāze u.c. .
Šī ir bioķīmiski reaktīva skābekļa formaizolētā hēma kabatā - enzīma aktīvā centrā.
Ūdenī izšķīdis skābeklis O2aqua ir neaktīvs tripleta stāvoklis līdz 100º C temperatūrai, bet
gaisa tripleta skābeklis •:O≡:::≡O:• pāriet singleta-aktīvā skābekļa •::O-:-O::• stāvoklī, kas karsējot gaisa atmosfēru virs >80º C temperatūras sāk organisko vielu sadegšanas procesus.
CH2
CH3ON
N
CH2
His388
NHis92
beta
His87alpha
His93
NukleoproteīniNukleīnskābes RNS saistošas olbaltumvielasRibosoma
1. 2. Pozīcija tri kodona vidū 3.
Pozīcija
5' gals ↓U C A g Pozīcija
3' gals ↓
U
Phe
Phe
Leu
Leu
Ser
Ser
Ser
Ser
Tyr
Tyr
STOP
STOP
Cys
CysSelCys
Trp
U
C
A
g
C
Leu
Leu
Leu
Leu
Pro
Pro
Pro
Pro
His
His
gln
gln
Arg
Arg
Arg
Arg
U
C
A
g
Aminoskābju ģenētiskais kods.
Signāla mRNS molekula ar trīs bāzu ģenētiskiem kodiem
Transporta tRNS
T Arm; T5-MetiluridīnsΨ pseido uridīns
V cilpa;variablā cilpa
anti kodonacilpa
Dihidro uridīnacilpa
aminoskābeshttp://aris.gusc.lv/ChemFiles/CarnegieMellonUChem/Programs/Courses/BiochemMols/tRNA_Tour/tRNAMain.htm
Translācija ribosomā sākas ar metionīnu:
Met sāk, Pro, Tyr, Ala1, 2, 3, 4
Četras aminoskābes iekodētas signāla mRNS (messenger)RNS
Leu Pro gln Arg g
A
Ile
Ile
IleMet sāk
Thr
Thr
Thr
Thr
Asn
Asn
Lys
Lys
Ser
Ser
Arg
Arg
U
C
A
g
g
Val
Val
Val
Val
Ala
Ala
Ala
Ala
Asp
Asp
glu
glu
gly
gly
gly
gly
U
C
A
g
divi Mg2+ klasteri cilpā D Arm.Mg2+ jonu-skābekļa distances ir 2 Å.Pieci ūdens (zili) un fosfāta skābeklis (sarkans)no ūdens un fosfāta skābekļiemfosfāta estera mugurkaula virknes.
Mg2+
jonicilpā D Arm
koordinēti ar 6 skābekļiem Mg2+ joni
10. lpp:http://aris.gusc.lv/BioThermodynamics/ComposeProtein4Lat.pdf
Nukleoproteīni
Nukleosomas 8 histoni diskā ar H3 N-termināla EPIĢENĒTISKO asti
DNS krāsotās bāzes A T g CNukleīnskābes 146 DNS bāzu pārus saista 8 histonu diska olbaltumviela2*H2A, 2*H2B, 2*H3 un 2*H4
DNS atomi CPK krāsu shēmā
http://aris.gusc.lv/ChemFiles/CLUnucleosome/nucleosome.htm ;DNS 17 bāzu pāru fragments prof. Ēriks Marcs : http://aris.gusc.lv/ChemFiles/DnaMarzHTM/INDEX.HTM
Ac, acetilēšanas - deacetilēšanas ir enzīma mērķa pozīcija gēnu regulācijas kontrolei;P, fosforilēšanas -OPO3
2- enzīms-kināze mērķa pozīcijā ir fosfāta esteru veidošana vai noņemšana;Ub, ubikvitinēšana ir ligāzes enzīmu mērķis, lai polipeptīdu virknes aizvāktu un sadalītu; PKMT: lizīna (K) Lys metil transferāze; PRMT: Arginīna (R) Arg metil transferāze;
Metilēšana, DemetilēšanaEPIĢENĒTISKIE FAKTORI
Epiģenētiskie faktori histona H3 “astē” pārslēdz paplašinājumu līdz kuram DNS aptīts histoniem un DNS gēnu pieejamību aktivēšanai ekspresijai.
VESELĪBAS gALA PUNKTI: Vēzis; Autoimūna slimība; garīgi traucējumi; Diabēts
Man(α1→3)Man(α1→6)↓
Man(α1→3)Man(β1→4)glcNAc(β1→4)glcNAcβO→SerMan(α1→2)
O
OH
OH
OHO
H
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH H
HH
OH
H
H
OH
H
H
OH
H
H
OH
H
H OH
H
H
OH
H
H
OH
H OH
OH
OH
O
OO
O
O
OO
O
O O
O O
O
NH
CH3
O
O
NH
CH3
O
O
Ser
6
6
6
6 6
6 6
glikoproteīni Mucīns aizsedz Amilāzi pret sadalīšanu ar peptidāzēm
sazarota mucīna Heiverta projekcijas
NO
OO
O
O
NO
OO
O
O
OO
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
OO O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O Ser
N
O
O
O
O
O
N
OO
OO
O
O
O
O
O
O
OO
OO
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O O
O
O
O
Ser
N
O O
O
O
O
N
O
O
O
O
O
O
OO
OO
OO
O
O
O
OO
O O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Ser
N
OO
O
O O
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
OSer
N
O
O
O
O
O
N
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OSer
N
O
OO
O
O
N
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
OO
OO O
O
O
O
O
OO
O
OO
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
OSeramilaze-
Man(α1→2) Man(α1→2)
O
OOO
O
O
Mucīns aizsedz karboanhidrāzi no peptidāzes pret sadalīšanu
Sazarota mucīna nūjiņu molekulas bildē glikozīdiskā saite –O– saista serīna hidroksila grupu HO-Ser
NO
OO
O
O
NO
OO
O
O
OO
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
OO O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O Ser
N
O
O
O
O
O
N
OO
OO
O
O
O
O
O
O
OO
OO
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O O
O
O
O
Ser
N
O O
O
O
O
N
O
O
O
O
O
O
OO
OO
OO
O
O
O
OO
O O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Ser
N
OO
O
O O
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
OSer
N
O
O
O
O
O
N
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OOO
O
O
OSer
N
O
OO
O
O
N
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
OO
OO O
O
O
O
O
OO
O
OO
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
OSerkarboanhidraze-