БИОХЕМИЈА за техничаре за индустријску фармацеутску технологију.Подручје рада Хемија, неметали и графичарство
КОРИШЋЕНА ЛИТЕРАТУРА:
1. Величковић Д. (2007): Биохемија за II и III разред средње школе, ЗУНС Београд
2. Слободан Д.Петровић , Душан Ж.Мијин, Надежда Д.Стојановић (2005) : Хемија природних органских једињења, Технолошко- металуршки факултет Београд
3. Џамић М. (1984) : Биохемија , Грађевинска књига , Београд
4. Wikipedia
Шта је биохемија?
|
ГРАЂА ЋЕЛИЈСКЕ МЕМБРАНЕ
,,Замислите течно-мозаични модел мембране као Северно ледено море (липиди) по коме пливају санте леда (протеини). На сантама леда седе пингвини (гликопротеини), а у мору пливају фоке (гликолипиди)."
(течно-мозаични модел грађе мембране први су дали 1972.Сингер и Николсон - Jonathan Singer i Garth Nicolson ).
(течно-мозаични модел грађе мембране први су дали 1972.Сингер и Николсон - Jonathan Singer i Garth Nicolson ).
ФУНКЦИЈЕ МЕМБРАНЕ
У осмосмерци пронаћи 15 појмова везаних за ћелијску структуру ( органеле, једињења...) и о сваком појму дати усмено основне информације ( место у ћелији, хемијски састав,грађу...)
ЋЕЛИЈСКЕ ОРГАНЕЛЕ
УГЉЕНИ ХИДРАТИ
ГЛИКОЛИЗА
Гликолиза је прва фаза разлагања шећера која се дешава у цитоплазми.За ову врсту дисања није неопходно присуство кисеоника.Она се дешава и код аеробних и код анаеробних организама, а затим производи разградње глукозе, код аеробних организама улазе у Кребсов цилкус, а код анаеробних долази до алкохолног или млечно киселинскиг врења.
Гликолиза је прва фаза разлагања шећера која се дешава у цитоплазми.За ову врсту дисања није неопходно присуство кисеоника.Она се дешава и код аеробних и код анаеробних организама, а затим производи разградње глукозе, код аеробних организама улазе у Кребсов цилкус, а код анаеробних долази до алкохолног или млечно киселинскиг врења.
КРЕБСОВ ЦИКЛУС
У гликолизи крајњи продукат је пирогрожђана киселина настала из глукозе. У аеробним условима, следећи корак у стварању ћелијске енергије је оксидативна декарбоксилација пирогрожђане киселине и настанак ацетил коензима А(скр. ацетил ЦоА). Ова активирана ацетил јединица је затим комплетно оксидована до угљен-диоксида серијом реакција које чине Кребсов циклус. Овај циклус је такође и заједнички метаболички пут за стварање енергије оксидацијом амино киселина, угљених хидрата и масних киселина.
Оксидативна декарбоксилација пирогрожђане киселине и претварање исте у ацетил КоА се одвија у митохондријскомматриксу и управо овај корак је карика која повезује гликолизу и Кребсов циклус. Једначина ове декарбоксилационе реакције је:
Извор : Википедија
Оксидативна декарбоксилација пирогрожђане киселине и претварање исте у ацетил КоА се одвија у митохондријскомматриксу и управо овај корак је карика која повезује гликолизу и Кребсов циклус. Једначина ове декарбоксилационе реакције је:
- Пирогрођжана киселина + CоА + NAD+ → Ацетил CоА + CO2 + NADH
Извор : Википедија
|
|
МЕТАБОЛИЗАМ ПЕНТОЗО ФОСФАТА
Циклус пентоза фосфата је значајан јер осигурава организму довољно пентоза-фосфата које се користе у биосинтези нуклеинских киселина и слободних нуклеозида и нуклеотида. Даје организму редуковани облик NADPH + H који се користи за биосинтезу масних киселина и холестерола.Вишак пентозо-фофсфата може се превести поново у хексозо- фосфат.
л и п и д и
Биомолекули који улазе у састав биљних и животињских ткива.Растварају се у органским растварачима ( хлороформ, бензен, ацетон,етар ...)
Имају вишеструку улогу у живим организмима:
1.Чине основну структурну компоненту ћелијских мембрана. Утичу на њихову пропустљивост.
2. Учествују у предаји нервних импулса
3. Стварају контакте међу ћелијама
4. Чине важну групу резервних материја за чување енергије код организама
5. Имају заштитну улогу ( кожа, перје, листови биљака)
6. Испољавају хормонско и витаминско деловање
ПОДЕЛА ЛИПИДА
Према физичким и хемијским особинама могу се поделити на :
1. просте
2. сложене
3. каротеноиде
4. стероиде
Друга подела је на:
1. просте ( масти и уља, воскови )
2. сложене ( фосфолипиди, сфинголипиди, стероиди, гликолипиди)
У групу простих липида се убрајају они који не садрже фосфор и азоти представљају естре виших масних киселина и глицерина ( глицерола ) које се обично називају ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛИ или ТРИГЛИЦЕРИДИ. Ова група представља основу масти.
На основу способности да подлежу хидролизи у базној средини ( сапонификација ) деле се на:
1.ОСАПУЊИВЕ 2. НЕОСАПУЊИВЕ
- масти и уља - стероиди (стероли, жучне киселине, стероидни хормони)
- воскови - терпени
- фосфолипиди - простагландини
- сфинголипиди
- липопротеини
МАСНЕ КИСЕЛИНЕ
Основне карактеристике масних киселина које учествују у изградњи масти су:
1. Масне киселине које учествују у изградњи масти су, са ретким изузецима једнобазне киселине. Двобазне киселине су у малим количинама нађене у другим врстама липида као што су воскови.
2. Највећи број масних киселина има раван угљоводонични низ, док се масне киселине са разгранатим низом јављају у малим количинама ( код масти бактерија и у восковима )
3. Већина масних киселина које улазе у састав масти садржи парни број угљеникових атома.
4. Масне киселине које се срећу у мастима могу бити ЗАСИЋЕНЕ и НЕЗАСИЋЕНЕ. Од незасићених, у мастима наилазимо на оне које садрже двоструку везу као и оне које садрже троструке везе.
Линолна, линолеинска и арахидонска киселина представљају ЕСЕНЦИЈАЛНЕ масне киселине. Ове киселине се обележавају и као омега масне киселине према удаљености двоструке везе од омега C-атома ( последњи C-атом у низу).
ПРОСТЕ МАСТИ
СЛОЖЕНИ ЛИПИДИ
-заступљени су у свим ћелијама биљног и животињског света
-потпуном хидролизом дају: - глицерол
- више масне киселине
- фосфорну киселину
- алкохолне компоненете
( изузетак СФИНГОМИЈЕЛИН који је формиран од сфингозина уместо глицерола)
-потпуном хидролизом дају: - глицерол
- више масне киселине
- фосфорну киселину
- алкохолне компоненете
( изузетак СФИНГОМИЈЕЛИН који је формиран од сфингозина уместо глицерола)
Фосфорна киселина
У укрштеници пронаћи појмове из лекција о липидима
В И Т А М И Н И
А М И Н О К И С Е Л И Н Е
ПЕПТИДНА ВЕЗА
У основи структуре протеина налази се пептидна или амидна веза.Протеини се састоје из великог броја амино киселина које су међусобно повезане пептидном везом у полипептидне ланце. Пептидна веза се може образовати између два молекула исте амино киселине или два молекула различитих амино киселина.
Број киселинских јединица у ланцима се креће од неколико ( 21 амино киселина у молекулу инсулина) десетина до неколико стотина ( албумини плазме човека и говечета садрже око 550 амино киселина). Поред тога неки протеини су изграђени од једног ланца, а неки имају вуше међусобно повезаних полипептида.
Број киселинских јединица у ланцима се креће од неколико ( 21 амино киселина у молекулу инсулина) десетина до неколико стотина ( албумини плазме човека и говечета садрже око 550 амино киселина). Поред тога неки протеини су изграђени од једног ланца, а неки имају вуше међусобно повезаних полипептида.
СТРУКТУРА ПРОТЕИНА
НУКЛЕИНСКЕ КИСЕЛИНЕ
Нуклеинске киселине су високомолекулска једињења која се потпуном хидролизом разлажу на следеће компоненете:
1. хетероцикличне базе ( дериват пурина и пиримидина)
2. пентозе ( рибоза и дезоксирибоза)
3. фосфорна киселина
1. хетероцикличне базе ( дериват пурина и пиримидина)
2. пентозе ( рибоза и дезоксирибоза)
3. фосфорна киселина
ЦИКЛУС УРЕЕ
* Уреа или карбамид је органско једињење са хемијском формулом (NH2)2CO. Молекул садржи две амидне групе (-NH2) спојене карбонилном (С=О) функционалном групом.
Уреа учествује у метаболизму једињења која садрже азот у животињама.Она је главна супстанца урина сисара.Она је чврста, безбојна и без мириса ( мада амонијак који отпушта у присуству воде, као и водена пара из ваздуха има јак мирис).Веома је растворна у води и није токсична. У воденом раствору она нема ни кисели, ни алкални карактер. Тело је користи у многим процесима, а посебно у екскрецији азота.
Уреа учествује у метаболизму једињења која садрже азот у животињама.Она је главна супстанца урина сисара.Она је чврста, безбојна и без мириса ( мада амонијак који отпушта у присуству воде, као и водена пара из ваздуха има јак мирис).Веома је растворна у води и није токсична. У воденом раствору она нема ни кисели, ни алкални карактер. Тело је користи у многим процесима, а посебно у екскрецији азота.
( Као последица разградње амино киселина у организму сисара долази до накупљања амонијака.
Приликом деградације амино киселина долази до стварања амонијум катјона, NH4+, који се једним делом користи у биосинтези азотних једињења. Део који се не употреби у биосинтези се код кичмењака низом реакција претвара у уреу и избацује из организма. Синтеза урее је први метаболички процес који је откривен и утврђен. Циклус су први објаснили 1932. године Ханс Кребс и Курт Хенселајт.[1]
Амонијак је веома токсично једињење по организам, док уреја није, и самим тим је неопходно да се амонијак трансформише у облик који неће штетити организму. Како је ово један од веома битних метаболичких процеса, било какав дефект у реакцији или реакцијама које чине циклус, може довести до веома озбиљних поремећаја. Један од најзапаженијих дефекта циклуса је акумулација амоније у бубрезима, који доводе до хиперамонемичне енцефалопатије.
Циклус уреје се састоји од пет реакција, од којих прве две се одвијају у митохондријама, док се последње три одвијају у цитозолу ( *Цитосол, хијалоплазма или цитоплазмин матрикс је провидна, течна и беструктурна супстанца, у којој се налазе цитоскелет, органеле и инклузије. У цитосолу су растворени многи ензими, RNK, аминокиселине, јони и различити метаболити. pH му је око 7,2.
Претпоставља се да осим течног дела цитоматрикса постоји и фина мрежа микротрабекула, протеинских ланаца, која повезује различите компоненте цитоскелета. Микротрабекули спадају у цитоскелетне компоненте, а сматра се да координишу покрете органела и регулишу неке метаболитичке процесе.) :
Приликом деградације амино киселина долази до стварања амонијум катјона, NH4+, који се једним делом користи у биосинтези азотних једињења. Део који се не употреби у биосинтези се код кичмењака низом реакција претвара у уреу и избацује из организма. Синтеза урее је први метаболички процес који је откривен и утврђен. Циклус су први објаснили 1932. године Ханс Кребс и Курт Хенселајт.[1]
Амонијак је веома токсично једињење по организам, док уреја није, и самим тим је неопходно да се амонијак трансформише у облик који неће штетити организму. Како је ово један од веома битних метаболичких процеса, било какав дефект у реакцији или реакцијама које чине циклус, може довести до веома озбиљних поремећаја. Један од најзапаженијих дефекта циклуса је акумулација амоније у бубрезима, који доводе до хиперамонемичне енцефалопатије.
Циклус уреје се састоји од пет реакција, од којих прве две се одвијају у митохондријама, док се последње три одвијају у цитозолу ( *Цитосол, хијалоплазма или цитоплазмин матрикс је провидна, течна и беструктурна супстанца, у којој се налазе цитоскелет, органеле и инклузије. У цитосолу су растворени многи ензими, RNK, аминокиселине, јони и различити метаболити. pH му је око 7,2.
Претпоставља се да осим течног дела цитоматрикса постоји и фина мрежа микротрабекула, протеинских ланаца, која повезује различите компоненте цитоскелета. Микротрабекули спадају у цитоскелетне компоненте, а сматра се да координишу покрете органела и регулишу неке метаболитичке процесе.) :
1. – Орнитин
2. – Карбамил фосфат
3. – Цитрулин
4. – Аргининсукцинат
5. – Фумарат
6. – Аргинин
7. – Уреа
L-Asp = Аспартат
CPS-1 = I Карбамилфосфат синтетаза 1
OTC = Орнитин транскарбамилаза
ASS = Аргинин сукцинат синтетаза
ASL = Аргининсукцинат лиаза
ARG1 = Агриназа 1
2. – Карбамил фосфат
3. – Цитрулин
4. – Аргининсукцинат
5. – Фумарат
6. – Аргинин
7. – Уреа
L-Asp = Аспартат
CPS-1 = I Карбамилфосфат синтетаза 1
OTC = Орнитин транскарбамилаза
ASS = Аргинин сукцинат синтетаза
ASL = Аргининсукцинат лиаза
ARG1 = Агриназа 1