C5720 Biochemie
15a-Katabolismus bílkovin
11/5/2013
1
Petr Zbořil

Obsah
•Odbourávání bílkovin a aminokyselin.
•Rozdělení a význam proteas, specifita proteas.
•Trávení
•Ubikvitinový proces
11/5/2013
Petr Zbořil
2

Katabolismus bílkovin
•Metabolismus bílkovin – význam a průběh
odegradace a syntéza, poločas života (HSA 20-25 dní)
orovnováha – dusíková bilance + 0 -
onadbytečné bílkoviny se neukládají, není speciální zásobní forma (ale lze některé takto využít)
• Katabolismus
oHydrolýza peptidové vazby
oHydrolasy - peptidasy, proteasy
•
•X-NH-CH-CO-NH-CH-CO-Y  + H2O  =  X-NH-CH-COOH  +  NH2-CH-CO-Y
•
•          Ra               Rb                     Ra                           Rb
•
11/5/2013
Petr Zbořil
3

Katabolismus bílkovin
•Enzymy
•– C-N hydrolázy, peptidázy
•Místo hydrolýzy
oendopeptidázy (pepsin, trypsin, chymotrypsin, kathepsin) – peptidy
oexopeptidázy (karboxy-, amino-, di-) – štěpí peptidy
osekvence endo- pak exopeptidázy
•Pojem substrátové specificity
ookolí štěpené vazby, později i další
oaromatické Aacyly – pepsin, chymotrypsin
obazické Aacyly – trypsin
okoncové skupiny – C a N – exopeptidázy
•Lepší hydrolýza denaturovaných bílkovin (trávení)
•Mechanismus
ospecificita
okonstrukce aktivního centra
•Serinové proteázy – trypsin, chymotrypsin
•-SH proteázy – katepsiny
•Metaloproteázy – Zn – spec. (fagocyty)
•Kyselé proteázy, aspartátové – pepsin
•
11/5/2013
Petr Zbořil
4

Katabolismus bílkovin
•Místo výskytu
oExtracelulární
•Trávicí trakt, okolí buněk (taxonomický znak)
oIntracelulární
•Význam hydrolýzy bílkovin
oPříjem potravy – trávicí trakt, okolní medium
oŘízená úprava syntesovaných bílkovin do funkční formy - maturace
oŘízená degradace nepotřebných bílkovin v buňce – lysosomy, proteasomy
oSpeciální – plasmatické enzymy (hemokoagulace), fagocyty, lymfocyty
•
11/5/2013
Petr Zbořil
5

Katabolismus bílkovin
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•Trávení bílkovin v trávicím traktu
11/5/2013
Petr Zbořil
6

Intracelulární degradace
•
•Likvidace nepotřebných a vadných bílkovin
oVýjimečně zdroj „poolu“ AK nebo energie
•Lysosomy
•Proteasomy
•
11/5/2013
Footer Text
7

Proteasom
•30S organela
•Regulační komplex
oPA700, modrý
•4 prstence
oa, b, b, a – každá o 7 podjednotkách
oa strukturní, b katalytická funkce
oHydrolýza mezi b prstenci
oAktivní místa tvořena sousedícími
ob podjednotkami
oSpecificita – aromatické (typ trypsin,
ochymotrypsin) a postglutamyl-
•Řízená degradace
o(poly)ubikvitinace
oPeptid – 76 aminokyselin, 8,5 kDa
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
11/5/2013
Petr Zbořil
8

Katabolismus bílkovin
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•Značení (ubikvitace) a degradace bílkovin v proteasomu
11/5/2013
Petr Zbořil
9

Katabolismus bílkovin
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•Ubiquitinylace bílkoviny určené k degradaci v proteasomu, koncový Gly-COOH se váže na Lys
izopeptidovou vazbou.
11/5/2013
Petr Zbořil
10

•
•
•Děkuji za pozornost
11/5/2013
Petr Zbořil
11