Látkové složení živé hmoty (biochemie): biogenní prvky; cukry – škroby, tuky, bílkoviny (včetně enzymů), nukleové kyseliny LÁTKOVÉ SLOŽENÍ ORGANISMŮ Prvky v jednoduché formě, jednoduchých, ale i složitých sloučeninách. Biogenní prvky - tj. prvky obsažené v živé hmotě - asi 60 A.1. Prvky ve větších množstvích: O - 65 %, C - 21 %, H - 10 %, N - 3 %, Ca -2%, P - 1 % 2. P. v malých množstvích: Cl, F, S, K, Na, Mg, (Al) 3. P. v nepatrných množstvích: Fe,Cu,I,Si,Mn,Zn,Br (B,Sr,Ti,Ba,F,Rb,Se,Mo,Hg,Ra) 4. P. ve stopách: As,Li,Pb,Sn,Co,Ni B. Makroelementy (1O - 1O-2) (po Fe) Mikroelementy (10-3 - 10-5) (po I) Ultramikroelmenty (<10-5) (Hg, Ra a další) C. I. Invariabilní (ve všech živých oragnismech) a) makrobiogenní (1-60%) O,C,H,N,Ca,P b) oligobiogenní (0,05-1%) Mg,S,Cl,Na,K,Fe c) mikrobiogenní (<0,05%) Cu,Co,Zn,Mn,F,I,Mo II. Variabilní (jen u některých skupin) a) mikroprvky Br,Si,B b) stopové prvky Li,As D. Stálé prvky prvotní (1-60%) O,C,H,P (nepostradatelné) " " druhotné K,Na,Mg,Ca,Fe,S,Cl " " mikrosložky (30) Linolová 18C II.II o.(±50): lněný, mak.,slunečnic. Linolenová 18C II.II.II o. vysých.: (lněný, konopný) Eleostearová 18C II.II.II.II. dtto (čín.dřev.) Arachidonová 20C II.II.II.II. jater.tuky, fosfolipidy Klupanodonová 22C II.II.II.II.II rybí o., fosfolipidy K. linolová, linoleová a arachidonová nepostradatelné (esenciální) – vitamín „F“ Vosky - estery jednosytných víceuhlíkatých alkoholů a MK Membránové lipidy – stavbou podobné tukům: dva dlouhé nepolární řetězce a silně polární skupina. Fosfolipidy – zbytek kyseliny trihydrofosforečné s malou polární organickou molekulou (třeba cholin) Glykolipidy – hexóza nebo polysacharid Steroly Obsahy MK (%) II II.II II.II.II. 4 6 8 10 12 14 16 18 20-2416 18 18 18 Máslo 3 2 1 3 6 15 27 6 1 4 30 4 1(20) Ricin.o. 2 8 3 87(ricinoolej.) Kakaové m. 24 35 38 2 Kokos.t. 1 9 7 45 18 9 1 1 7 2 Kukuřic. o. 1 8 3 1 1 46 40 Bavlník. o. 2 23 1 1 2 23 48 Sádlo vepř. 1 28 12 3 48 6 2(20) Lněný o. 6 2 1 19 24 48 Řepkový o. 1 1 1 3 20 15 2 57 (22eruk.) Sardinkový o. 5 15 3 12 18 48(20-24II) Sojový o. 10 2 1 1 30 50 6 Lůj hov. 6 27 14 50 2 Složité lipidy Fosfolipidy (glycerinfosfatidy) - lecitiny a kefaliny Cerebrosidy, gangliosidy, steroidy Vysokomolekulární cyklické alkoholy (cholesterol, geniny) Lipoproteidy, karotenoidy Bílkoviny – proteiny jsou peptidy z více než 100 aminokyselinových zbytků aminokyselin (Ak). Jejich vazba (peptidická v.) je spojení aminoskupiny (NH[2])[ ] a karboxylové skupiny (COOH) tj. (-NH-COO-). Řetězením ztrácí tyto funkční skupiny význam a uplatňují se postranní řetězce s různými funkčními skupinami. 1 Ak (20) → oligopeptidy (<10 Ak-zbytků) → polypeptidy (10 – 100 Ak-zbytků) → makropeptidy = bílkoviny (>100 Ak-zbytků) Primární struktura proteinů - posloupnost aminokyselin (kódovaných Ak, tj. určených genetickým kódem) v polypeptidovém řetězci. Nekódované (nestandardní) Ak vznikají dodatečnýmou změnou kódovaných, např. dva zbytky cysteinu se spojují disulfidickou vazbou na cystin, hydroxylace … Sekundární struktura proteinu – prostorové uspořádání peptidického řetězce udržované vodíkovými můstky mezi karboxylovou a amino-skupinou &-helix šroubovice Β-struktura skládaného listu Terciární struktura – prostorové uspořádání dílčích úseků udržovaná vodíkovými můstky, elektrostatickými silami postranních skupin, disulfidickými vazbami. Význam: postranní řetězce nabývají jiné prostorové vztahy a vytváří ligandy, vazebná místa. Denaturace proteinů – změna prostorové struktury se ztrátou vazebných případně katalytických vlastností tj. ztráta biologické aktivity). Vratná (mírná) versus nevratná denaturace. Rozpustné koloidní látky s polárními skupinami. Protáhlé molekuly koloidu – značná viskozita“ stav sol – tekutý → stav gel polotuhý. Nerozpustné bílkoviny. Funkce bílkovin: strukturální a stavební, energetická, mechanicko-chemická, informační a regulační, obranná. Nukleové kyseliny mají také nerozvětvený řetězec z nukleotidů. Základ nukleotidu tvoří cukr - pentóza (ribóza RNA nebo deoxyribóza DNA), fosfát (zbytek kyseliny fosforečné) a postranní (komplementární) dusíkaté báze (purinové: adenin A guanin G ││ │││ Pyrimidinové: tymin T cytozin C (uracyl U) Dvouřetězcový útvar mezi komplementárními řetězci s vazbami komplementárních bází je stočený do dvoušroubovice. Řetězce jsou antiparalelní. Stabilní. Denaturací se oba řetězce oddělí (tají). RNA: většinou jednořetězcová (někdy intramolekulární komplementární sekvence), méně dvouřetězcová DNA: jedno – čtyřřetězcová. Viry: jedno- a dvouřetezcová, buňky dvouřetězcová v podobě dvoušroubovice