Upload
milica
View
236
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
1/53
PREGLED METABOLIZMA AMINOKISELINA
STRUKTURA I FUNKCIJA DNK I RNK
BIOSINTEZA PROTEINA
Predavanje 24.12.2012. godine; odseci Hortikultura I Vocarstvo
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
2/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
3/53
VEI DEON IZ AMINO GRUPA AMINOKISELINA SE U VIDU AMONIJAKA PREVODI
U UREU (Ornitinov cuklus)
OSTATAK UGLJOVODONICNOG NIZA SE
PREVODI UACETIL-CoA, ACETOACETIL-CoA, PIRUVATILI NEKE OD PRODUKATACIKLUSA LIMUNSKE KISELINE.
Tako iz amino kiselna mogu nastati masnekiseline, ketonska tela i glukoza
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
4/53
U jetri se odvija razgradnja
amino kiselina kod sisara1. Reakcijama bonnog ugljovodoninog
lanca uz zadravanje amino-grupe
2. Dekarboksilacijom
3. Transaminacijom
4. Dezaminacijom
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
5/53
Dekarboksilacija
Nastaje CO2 i odgovarajui biogeni amin
Biogeni amini imaju farmakoloko znaenje, aneki su vani kao prekusori hormona i sirovine zakoenzime i ostale bioloke vane supstance
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
6/53
Nastanak histamina i tiramina uprocesu derkarboksilacije
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
7/53
Transaminacija
Prenos amino-grupe sa amino kiselinena -keto kiselinu pod dejstvom enzimatransaminaza.
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
8/53
Transaminacijom organizam mo e izgraditi nekeamino kiseline: alanin iz piruvata , serin izhidroksipiruvata , kao dikarboksilne amino kiseline
glutamat i aspartat .Primeri:
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
9/53
-Amonijak je snaan elijski otrov pa se mora ukloniti
(detoksikacija)-Konano uklanjanje amonijaka deava se u procesu sintezeuree.-Ona je najprikladnija za izluivanje jer je nenaelektrisana,
nije otrovna i lako difunduje kroz bioloke membrane, pa sepreko bubrega moe lako odstraniti -Urea se stvara u ciklusu uree, u jetri, koji se jednim delomodigrava u mitohondrijama, a drugim delom u citosolu
Dezaminacija- oslobaanje N iz -
amino grupe amino kiselina u oblikuamonijaka .
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
10/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
11/53
Primer oksidativne dezaminacije
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
12/53
Neoksidativne dezaminacije
To je enzimska eliminacija amonijaka uzstvaranje dvostruke veze. Enzimi kojikatalizuju ovaj proces su amino kiselinskeamonijak liaze.Primer kod sisara je histidin amonijak liaza.
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
13/53
Primer ne oksidativne dezaminacije
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
14/53
Ciklus uree
Viak amonijaka se kod veine kopnenihkimenjaka pretvara u ureu (ureotelne ivotinje) Ptice i kopneni gmizavci amonijak pretvarajuu mokranu kiselinu (urikotelne ivotinje) Mnoge vodene ivotinje amonijak direktnoizbacuju u spoljanju okolinu (amonotelne ivotinje)
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
15/53
Ciklus uree prredloili Hans Krebsi Kurst Henseleit, 1932.
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
16/53
Ciklus uree
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
17/53
STRUKTURA I FUNKICAJA NUKLEINSKIH KISELINA (DNK I RNK)
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
18/53
Molekuleera povezan je N-glikozidnom vezom saheterociklinom bazom , a na sam eer vezan je
jo i fosfatni ostatak .
NUKLEOTID = EER + HETEROCIKLINA B
FOSFATNI OSTATAK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
19/53
STRUKTURA HETEROCIKLINIH BAZA
DVE VRSTE:
- PURINSKI
- PIRIMIDINSKE
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
20/53
PURINSKE- DERIVATI PURINA
ADENIN
GUANIN
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
21/53
PIRIMIDINSKE-DERIVATI PIRIMIDINA
CITOZIN
URACIL
TIMIN
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
22/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
23/53
eeri riboza i dezoksiriboza
Kod DNK dezoksiroboza
Kod RNK riboza
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
24/53
NUKLEOZID-EER+HETEROCIKLINA BAZA
PRIMER:
URACIL+RIBOZA = URIDIN
ADENIN+RIBOZA=ADENOZIN (RNK)
KOD DNK DEZOKSIADENOZINADENOZIN + DEZOKSIRIBOZA
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
25/53
ADENOZIN (A) KOD RNK IDEZOKSIADENOZIN (dA) KOD DNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
26/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
27/53
KOD DNK CITIDIN I TIMIDIN !
KOD RNK CITIDIN I URIDIN !
RAZLIKA U STRUKTURI PIRIMIDINSKIH
NUKLEOZIDA KOD DNK I RNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
28/53
CITIDIN (RNK) I
DEZOKSICITIDIN (DNK)
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
29/53
TIMIDIN
URIDIN
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
30/53
FOSFATNI ESTRI NUKLEOZIDAPRIMER : AMP, ADP I ATPKOD DNK: AMP, GMP, CMP, TMP
NUKLEOZIDI
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
31/53
Primarna struktura tj. Sekvenca nukleozida. Utoj sekvenci je pohranjena informacija kojunosi molekulSekundarna struktura, koja se definie kaonain sparivanja baza Tercijarna struktura tj. Potpuna prostornastruktura
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
32/53
PRIMARNASTRUKTURADNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
33/53
SEKUNDARNASTRUKTURADNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
34/53
TERECIJARNA
STRUKTURADNK
ULOGA :
NOSILACGENETSKIHINFORMACIJA
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
35/53
GENETSKA INFORMACIJA DETERMINIEREDOSLED AMINOKISELINA U PROTEINIMA.
Ona je ifrirana u kodu, kod kojeg niz od 3baze odreuje jednu amino kiselinu
Posrednik izmeu DNK i proteina je RNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
36/53
RNK RIBONUKLEINSKE KISELINE
POSTOJE TRI VRSTE
TRANSPORTNA (tRNK)
RIBOZOMALNA (rRNK)
INFORMACIONA ili MESSENGER (iRNK ili mRNK)
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
37/53
TRANSPORTNA tRNK-najmanji molekuli,sastoje se od 75 do 85 nukleotida
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
38/53
RIBOZOMALNA rRNKU RIBOZOMIMA VIIH ORGANIZAMANALAZI SE 4 RIBOZOMALNE RNK (5S-RNK, 5.8S-RNK, 16S-RNK I 28S-RNK)
primer sekundarna struktura 16S RNK
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
39/53
INFORMACIONA iRNK, mogu imati molekulske mase od nekoliko hiljada do nekoliko miliona
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
40/53
Biosinteza proteina
Biosinteza proteina se naziva i translacija(lat.translatio=prevo enje).Ovaj proces se odigrava uribozomima i jedan je od najsloenijih biosintetikihputeva. I pored svoje sloenosti, biosinteza jeveoma brza i efikasna, jer se odigrava u tokunekoliko sekundi i izuzetno precizno je
kontrolisana.U elijama se sintetie u svakommomentu na stotine i hiljade proteina.
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
41/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
42/53
Sinteza proteina na ribozomima
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
43/53
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
44/53
Proces biosinteze proteinaobuhvata etiri osnovne faze:
Aktivacija aminokiselina Inicijacija polipeptidnog lanca
Elongacija(produavanje) polipeptidnoglanca Terminacija(zavravanje)polip.lanca
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
45/53
Aktivacija aminokiselina
Aktivacija aminokiselina se sastoji u vezivanjuaminokiselina estarskom vezom za jednu odOH grupa riboze nukletidnog ostatka koji senalazi na 3 kraju odgovarajue t-RNK(popravilu je to adenilna kiselina) .Proces jekatalizovan enzimima iji je opti naziv
Amino-acil tRNK-sintetaze
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza1.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
46/53
Aktivacija amino kiselina
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
47/53
Inicijacija polipeptidnog
lanca Inicijacija polipeptidnog lanca obuhvata prvodisocijaciju ribozoma na podjedinice.Zatim sena malu podjedinicu smeta i informacionaRNK, za koju se,naspram tzv. inicijacionogkodona vezuje aktivirana inicijacionaaminokiselina.Najzad,na nastali kompleks se vezuje velikapodjedinica ribozoma i time dobijafunkcinalni ribozom ,u kome se odvijajunaredne faze biosinteze polipeptida.
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
48/53
Inicijacija polipeptidnog
lanca
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza2.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
49/53
Elongacija( produavanje )
polipeptidnog lanca Oitava sekvenca kodona u molekulu iRNK injihovo prevodjenje u sekvencuaminokiselina datog polipeptidnog lanca.
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
50/53
Elongacija polipeptidnog lanca
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza3.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
51/53
Terminacija( zavravanje )polipept
idnog lanca Oitavanje sekvence kodona u molekulu iRNK I jihovo prevodjenje u sekvencu aminokiselina trajae sve dotle dok ribozom u svom kretanju ne dodje do
jednog od terminacionih( zavrnih) kodona(koji neodgovaraju nijednoj aminokiselini tj.za njih nepostoji odgovarajui antikodon ),a to su UAA,UGA iUAG. Pomenuti kodoni predstavljaju signal zatrerminaciju( zavravanje ) polipeptidnog lanca.Polipeptidni lanac se odvaja od posljednje(n-te)tRNK, naputa ribozom i u citoplazmi moe dapodlegne dodatnim transformacijama,
http://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htmhttp://www.znanje.org/i/i25/05iv05/05iv05091018fll/faza4.htm8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
52/53
Terminacija
8/10/2019 Metabolizam Amino Kiselina, Dnk i Rnk, Biosinteza Proteina 1
53/53