" 1. Struktura pierwszorzędowa - czyli najniższy poziom
organizacji strukturalnej czÄ…steczki jest wyznaczona przez
sekwencję aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. Jest ona
uwarunkowana jeszcze zanim zostanie zsyntetyzowany
łańcuch polipeptydowy, gdyż informacja o kolejności
aminokwasów w cząsteczce białka jest zakodowana w DNA, w
postaci sekwencji nukleotydowej. Dzięki procesom transkrypcji,
a pózniej translacji sekwencja nukleotydowa zostaje odczytana
w trakcie syntezy odpowiedniego polipeptydu.
" Czy mutacje sÄ… potrzebne?
Struktura pierwszorzędowa
" 2. Struktura drugorzędowa - są to typy regularnego
ułożenia głównego łańcucha polipeptydowego
stabilizowane wiÄ…zaniami wodorowymi. Odkryto dwa
podstawowe, regularne układy drugorzędowe
występujące powszechnie w strukturze białek. Są to
struktury Ä… -helisy i ² -harmonijki.
Struktury drugorzędowe
Ä… -helisa
Struktura a -helisy ma kształt cylindra. Ciasno spleciony łańcuch
główny polipeptydu tworzy centralną część cylindra, natomiast
boczne łańcuchy reszt aminokwasowych wystają na zewnątrz
w ułożeniu helikalnym.
Struktura Ä… -helisy jest stabilizowana wiÄ…zaniami wodorowym
grup NH i CO głównego łańcucha. Grupa CO każdego
aminokwasu wiąże się wiązaniem wodorowym z grupą NH,
aminokwasu odległego do przodu o cztery reszty
aminokwasowe i leżącego bezpośrednio nad nią. Rezultatem
tego jest fakt, że wszystkie grupy CO i NH łańcucha głównego
są połączone wiązaniem wodorowym.
" Każda reszta aminokwasowa jest przesunięta w stosunku do
sąsiedniej o 0,15 nm wzdłuż osi helisy i obrócona o 100o wokół
osi. Na jeden obrót helisy przypada zatem 3,6 reszt
aminokwasowych. Skok helisy wynosi wtedy 0,54 nm.
Powstawanie Ä…-helisy
Budowa Ä…-helisy
Modele
graficzne
Ä…-helisy
Struktura ² -harmonijki (² -kartki)
Struktura ² -harmonijki (² -kartki) - W odróżnieniu od
cylindrycznej struktury a -helisy, czÄ…steczka polipeptydu
przyjmuje kształt, prawie całkowicie rozciągnięty.
" W uformowaniu struktury ² -harmonijki, może brać udziaÅ‚ wiÄ™cej
niż jeden łańcuch polipeptydowy. Odległość sąsiednich
aminokwasów wzdłuż osi cząsteczki wynosi 0,35 nm (w ą
-helisie - 0,15 nm). HarmonijkÄ™ ² stabilizujÄ… wiÄ…zania wodorowe
pomiędzy grupami CO i NH, leżącymi w jednej płaszczyznie
obok siebie
" i niekoniecznie pochodzących ze wspólnego łańcucha
polipeptydowego.
Modele graficzne
² -harmonijki
Struktura trzeciorzędowa
Czynniki stabilizujÄ…ce
strukturę trzeciorzędową
białek
WiÄ…zania wodorowe
Oddziaływania hydrofobowe
WiÄ…zania jonowe
Kowalencyjne mostki dwusiarczkowe
Oddziaływania międzycząsteczkowe
Struktura czwartorzędowa
" Struktura czwartorzędowa
powstaje po przez
Å‚Ä…czenie siÄ™ kilku
podjednostek białkowych.
" Stabilizują ją te same siły
co strukturÄ™
trzeciorzędową
`
Formowanie siÄ™
ostatecznej
struktury
białkastruktury
białka
" a
Białka opiekuńcze
" Aańcuch polipeptydowy ulega ostatecznemu uformowaniu
dzięki oddziaływaniom z białkami opiekuńczymi (czaperony)
" Aktywność enzymów jest determinowana ich
strukturą czwartorzędową (ułożeniem
przestrzennym). Enzymy są zwykle dużo większe
od przerabianych substratów, ale tylko kilka
aminokwasów znajdujących się w centrum
aktywnym bierze bezpośredni udział w katalizie.
" reakcja katalizowana anhydrazą węglanowa jest jedną z
najszybciej przebiegajÄ…cych znanych reakcji
enzymatycznych - w ciÄ…gu 1 sekundy enzym uwadnia 106
cząsteczek dwutlenku węgla.
" Niektóre enzymy
zawierajÄ… miejsca
wiÄ…zania
kofaktorów,
niezbędnych dla
ich prawidłowego
funkcjonowania.
" Mogą zawierać
miejsca substancji
regulujÄ…cych
aktywność np..
Wapń lub
produktów reakcji.
" lizozym obecny w mleku kobiecym. Chroni
niemowlę przed zakażeniami. Rozkłada
ściany komórkowe bakterii, dezaktywuje DNA
wirusów
" Krwinki czerwone -erytrocyty
. W jednym milimetrze sześciennym znajduje się średnio 5,4
miliona erytrocytów u mężczyzn i 4,8 miliona u kobiet.
Ich główną rolą jest przenoszenie tlenu z płuc do tkanek. Te
funkcje zapewnia obecność hemoglobiny - czerwonego
barwnika krwi.
" Hemoglobina składa się z białka - globiny - oraz z czterech
cząsteczek hemu. W hemie atom żelaza wiąże się z jedną
czÄ…steczkÄ… tlenu, tworzÄ…c oksyhemoglobinÄ™.
" karboksyhemoglobina, tworzy się z połączenia hemu z
tlenkiem węgla. Tlenek węgla wypiera tlen z
oksyhemoglobiny, czyniąc hemoglobinę bezużyteczną.
KRWINKI
Grupy krwi
" Otoczka krwinek czerwonych ma ważne właściwości.
Umieszczone sÄ… na niej polisacharydy (wielocukry)
odpowiedzialne za rozróżnianie grup krwi. Takie
cząsteczki polisacharydów nazywamy w tym
przypadku aglutynogenami: A, B i 0. W zależności od
tego, jaki aglutynogen występuje na otoczce,
wyróżniamy grupę krwi A, B, 0 i AB (obecny zarówno
aglutynogen A, jak i B). Grupę krwi 0 można
przetaczać wszystkim biorcom (mówimy o takiej
osobie, że jest uniwersalnym dawcą), natomiast osoba
z grupą krwi AB może przyjąć krew dowolnej grupy
(mówimy, że jest uniwersalnym biorcą).
Krwinka
Hemoglobina budowa atomowa
Budowa hemoglobiny
" Cząsteczkę hemoglobiny tworzą 4 helikalne łańcuchy
polipeptydowe
" Dwa Å‚aÅ„cuchy "ð i 2 Å‚aÅ„cuchy $ð z których każdy owija grupÄ™
hemową zawierającą atom żelaza dwuwartościowego.
" ZwiÄ…zki kompleksowe (inaczej kompleksy, zwiÄ…zki
koordynacyjne) to związki chemiczne, w których można
wyróżnić jeden lub więcej atomów centralnych, otoczonych
przez inne atomy lub ich grupy zwane ligandami, przy czym
przynajmniej jedno wiÄ…zanie atomu centralnego z ligandem
ma charakter wiÄ…zania koordynacyjnego.
Hem
" Cztery wiÄ…zania
koordynacyjne atomu
żelaza wiążą się z 4
azotami grup pierścieni
pirolowych piÄ…te z tlenem
a szóste z białkiem przez
pierścień imidazolowy
histydyny
Regulacja
allosteryczna
enzymów
" Regulacja allosteryczna polega na wiÄ…zaniu aktywatora lub
inhibitora enzymu w innym miejscu niż następuje wiązanie
substratu
Mioglobina i hemoglobina
Mioglobina jest białkiem wiążącym i magazynującym tlen.
Największe jej stężenie znajduje się w mięśniach szkieletowych
odpowiedzialnych za ruch oraz w sercu.
Mioglobina jest niewielkim białkiem globularnym o masie około
18 kDa. Nie ma budowy podjednostkowej,
Hemoglobina jest białkiem allosterycznym
Wiązanie tlenu z jedną z podjednostek, wpływa na
oddziaływanie pozostałych podjednostek z tlenem.
Po zwiÄ…zaniu pierwszej czÄ…steczki tlenu do pierwszej
kolejne cząsteczki tlenu przyłączają się coraz łatwiej
Kooperatywność hemoglobiny
" Podobnie jak w namiocie najtrudniej wstawić pierwszy
masz, następne prawie same się wstawiają.
WiÄ…zanie tlenu
przez
mioglobinÄ™ i
hemoglobinÄ™
" Mioglobina
najmocniej wiąże tlen
przy niskim
wysyceniu tlenem
" Hemoglobina wiąże
tlen słabo przy
niskim wysyceniu
tlenem a przy
większym wysyceniu
tlenem wiąże tlen
mocno
Efekt Bohra
W zależności od pH zmienia
siÄ™ powinowactwo tlenu do
hemoglobiny.
W pracujących mięśniach pH
się obniża (środowisko
ulega zakwaszeniu) co
ułatwia dysocjację tlenu.
Siła wiązania tlenu w
środowisku kwaśnym jest
mniejsza niż w zasadowym.
Hemoliza krwi
" Krwinka czerwona zawiera 280mln czÄ…steczek
hemoglobiny
" Umieszczenie krwinek w czystej wodzie prowadzi do
pękania błony krwinek czerwonych i uwolnienia
czÄ…steczek hemoglobiny
" W roztworze izotonicznym błonę można usunąć
rozpuszczajÄ…c jÄ… w rozpuszczalnikach organicznych
(eter aceton)
Wpływ tlenu na absorpcje światła przez hemoglobinę
" Hemoglobina pochłania światło w zależności od
stopnia utlenowania
" Po związaniu tlenu absorbuje światło przy 578 nm i
540 nm (żółta i zielona barwa)
" Po uwolnieniu tlenu (warunki redukujÄ…ce roztworu
np.. Dodatek dwutionianu sodu) ma barwÄ™ czerwono
fioletowÄ… 565 nm
" Hemoglobina wiąże 300 razy mocniej tlenek węgla i
absorbuje światło przy 572 nm i 535 nm
Ilościowe oznaczanie hemoglobiny
Odczynniki
" 0,04% NH3
" Na2S2O4 (dwutionian sodu - reduktor))w stanie stałym
"
" Krew z opuszka palca 0,1 ml wprowadzić do 9,9 ml 0,04% roztworu NH3,
Następnie dodać kilka kryształków Na2S2O4. Powstaje fioletowe
zabarwienie.
" Oznaczać względem wody przy 570 nm spektrofotometrycznie.
" Równolegle zmierzyć absorpcje wzorcowego roztworu hemoglobiny.
Stężenie hemoglobiny liczyć według wzoru
" Apróby
" Chemoglobiny= Chwzorca *---------------
" A wzorca
" Amoniak dodany by przeciwdziałać wytrącaniu się białek
Oznaczanie hemoglobiny na podstawie zawartości żelaza
Odczynniki
Cząsteczka hemoglobiny zawiera 0,34% Żelaza. Z ilości żelaza
można obliczyć zawartość hemoglobiny
" Odczynniki
" 72% roztwór HClO4
" Perhydrol
" 25% roztwór amoniaku
" 20% roztwór kwasu sulfosalicylowego
" Roztwór wzorcowy żelaza10 źg/ml. Rozpuścić 86,3 mg
12 hydratu siarczanu żelazowo-amonowego w wodzie z
dodatkiem 10 ml stężonego H2SO4 i uzupełnić wodą do1000 ml.
Wykonanie
" Do probówki wprowadzić 0,05 ml krwi następnie dodać0,2 ml
HClO4 i 0,2 ml perhydrolu. Ogrzewać na wrzącej łażni wodnej
do całkowitego odbarwienia roztworu. Po mineralizacji dodać
0,5 ml 20% roztworu kwasu sulfosalicylowego i 1 ml roztworu
NH3 uzupełnić wodą do 5 ml i oznaczać absorbancje przy 420
nm wobec próby kontrolnej (skład ten sam ale bez krwi)
" Oznaczenia w roztworach wzorcowych żelaza analogicznie jak
w badanej próbie
" Apróby
" źg Fe w próbie=------------------źg Fe w roztworze wzorcowym
" Awzorca
" Obliczenie stężenia hemoglobiny we krwi
Apróby
" Hb [%] =------------------ * (źg Fe w roztworze wzorcowym)* 0,59
" Awzorca
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
bch09nc1bch09nc5bch09nc7bch09nc4bch09nc6bch09nw2bch09nc2bch09nw7bch09nw1bch09nw6więcej podobnych podstron