Bp1252 Biochemie
#4 Aminokyseliny a bílkoviny
Aminokyseliny
• Stavební složky bílkovin
• 20 kódovaných aminokyselin
• 9 esenciálních aminokyselin pro člověka:
val, lys, phe, leu, met, trp, ile, thr
• Pojem: Izoelektrický bod pI
O
NH3
+
O
-
O
NH2
O
-
O
NH3
+
OH
pH
Aminokyseliny
Peptidová vazba
• Peptidová vazba je planární
O
NH2
R
1
OH
O
NH2
R
2
OH+
O
NH2
R
1
N
H
OH
O
R
2
Peptidy
• Počet aminokyselinových zbytků v řetězci < 50
• Pojmy: C-konec a N-konec
• Glutathion
Tripeptid, oxidoredukční děje, detoxikace
Struktura bílkovin
• Primární
sled aminokyselinových zbytků
• Sekundární
prostorové uspořádání bílkovinného řetězce
• Terciární struktura
celkové prostorové uspořádání
makromolekuly (interakce částí řetězce,
disulfidické můstky)
• Kvartérní struktura
pouze v případě, že bílkovinu tvoří několik
polypeptidových řetězců
Sekundární struktura bílkovin – α helix
Sekundární struktura bílkovin – β sheet
Sekundární struktura bílkovin – β sheet
Sekundární struktura bílkovin
• Další typy sekundární struktury:
β turn (otočka) – změna směru řetězce
Ω loop – složitější než β turn
Wimmerová M., NCBR, MU Brno
Příklad bílkovinné
struktury:
glykosyltransferasa
Rozdělení proteinů
Podle složení:
• Jednoduché
• Složené (lipoproteiny, glykoproteiny...)
Podle tvaru makromolekuly (terciární struktury):
• Skleroproteiny (vláknité)
• Sferoproteiny (kulovité)
Složené proteiny
• Glykoproteiny
Obsahují kovalentně vázaný mono- nebo
oligosacharid.
• Lipoproteiny
Komplexy bílkovin a lipidů stabilizované
nekovaletním interakcemi.
Krevní lipoproteiny
Kodíček M., Biochemické pojmy, výkladový slovník, VŠCHT Praha 2004.
Skleroproteiny (fibrilární bílkoviny)
„Stavební materiál“, nerozpustné ve vodě
• Kolagen
nejdůležitější složka mezibuněčné hmoty v
pojivech (šlachy, chrupavky, kosti).
Aminokyselinové složení:
Gly, Pro, hydroxyprolin, hydroxylysin (přes jeho
hydroxylovou skupinu může být navázán
sacharid)
Skleroproteiny (fibrilární bílkoviny)
• Kolagen
Pro jeho syntézu je nezbytná kyselina askorbová
(účastní se hydroxylace prolinových zbytků).
Kolagen syntetizovaný bez přítomnosti kyseliny
askorbové je méně stabilní (hydroxylovaný prolin
stabilizuje strukturu proteinu tvorbou vodíkových
vazeb). Nedostatečně hydroxylovaný prolin v
kolagenu a tedy jeho nízká stabilita vede ke
kožním lézím a křehkosti cév, výsledkem je
onemocnění kurděje.
Skleroproteiny (fibrilární bílkoviny)
• Kolagen
Lathyrogeny – způsobují vznik více
rozpustného kolagenu. Např. β-kyanoalanin
Obsaženy v hrachoru a čočce.
Skleroproteiny (fibrilární bílkoviny)
• Keratin
Vlasy, nehty, chlupy
Velké množství cysteinu v polypeptidovém
řetězci.
• Myosin
Bílkovina svalů
Sferoproteiny (globulární bílkoviny)
Enzymy nebo protilátky, většinou rozpustné ve
vodě
• Albuminy
• Globuliny
• Myoglobin
• Hemoglobin
Struktura hemoglobinu:
Denaturace bílkovin
• Změna prostorového uspořádání molekuly
proteinu vlivem fyzikálních nebo chemických
vlivů (teplo, přídavek kyseliny atd.).
• Většinou ireverzibilní proces.