Biochemia - Podstawy i Procesy Komórkowe

Zbiór fiszek obejmujący kluczowe terminy z zakresu biochemii, biologii molekularnej oraz procesów metabolicznych na podstawie notatek z wykładu.

Biochemia

Nauka łącząca biologię i chemię, badająca procesy chemiczne zachodzące w organizmach żywych, funkcje i strukturę makrocząsteczek oraz przemiany energetyczne.

Metabolizm

Sposób, w jaki komórka syntezuje elementy budulcowe do wytworzenia makrocząsteczek oraz jak je degraduje, a także pozyskuje, przekształca i przechowuje energię.

Anabolizm

Inaczej biosynteza; synteza złożonych makrocząsteczek ze związków prostych, wymagająca dostarczenia energii w postaci $ATP$.

Katabolizm

Proces degradacji biomolekuł prowadzący do powstania elementów budulcowych i biologicznie użytecznych form energii ($ATP$).

Genom

Kompletny zestaw informacji genetycznej danego organizmu (najczęściej $DNA$), stanowiący instrukcję budowy i funkcjonowania komórki, właściwy dla gatunku.

Genotyp

Kompletny, unikalny zestaw genów i alleli danego organizmu, właściwy dla konkretnego osobnika.

Eukariota

Klasa organizmów, których komórki zawierają jądro komórkowe i inne organelle otoczone błoną.

Prokariota

Klasa organizmów, których komórki nie posiadają jądra komórkowego ani organelli (np. bakterie).

Organelle autonomiczne

Struktury wewnątrz komórek eukariotycznych posiadające własny materiał genetyczny ($DNA$ / $RNA$) oraz rybosomy, np. mitochondria i plastydy.

DNA

Nośnik informacji genetycznej w komórkach zbudowany z dwóch nici polinukleotydowych tworzących podwójną helisę o przeciwnych kierunkach.

mRNA

Kodujący rodzaj $RNA$, który determinuje sekwencję aminokwasów podczas syntezy białek.

tRNA

Rodzaj $RNA$ odpowiedzialny za transportowanie aminokwasów do $mRNA$ na rybosomie.

rRNA

Rodzaj $RNA$, który wiąże $mRNA$ i $tRNA$ na rybosomie.

Aminokwasy

Związki organiczne budujące białka, składające się z grupy aminowej, karboksylowej, węgla $\alpha$ oraz łańcucha bocznego $R$.

Nukleozydy

Związki zbudowane z cukru i zasady azotowej połączonych wiązaniem $N$-glikozydowym.

Nukleotydy

Monomery kwasów nukleinowych zbudowane z nukleozydu i reszty kwasu fosforowego.

Centralny dogmat biologii molekularnej

Ilustracja przepływu informacji genetycznej od $DNA$ przez replikację, transkrypcję do translacji (produkcji białka).

Kod genetyczny

Relacja między sekwencją zasad w $mRNA$ a sekwencją aminokwasów w białku; cechuje się m.in. tym, że jest trójkowy, zdegenerowany i uniwersalny.

PCR (Reakcja Łańcuchowa Polimerazy)

Laboratoryjna metoda pozwalająca na wielokrotne powielenie wybranego fragmentu $DNA$ in vitro.

Replikacja

Proces samopowielania się cząsteczki $DNA$ w celu wyposażenia komórek potomnych w kompletną informację genetyczną.

Transkrypcja

Proces biosyntezy $RNA$ polegający na przepisaniu informacji genetycznej z dwuniciowego $DNA$ na jednoniciowe $mRNA$.

Translacja

Biosynteza białek zachodząca na rybosomach, gdzie odczytywany jest $mRNA$ i przyłączane są aminokwasy dostarczone przez $tRNA$.

Nić wiodąca

Nowosyntezowana nić $DNA$ powstająca w sposób ciągły w kierunku $5' \rightarrow 3'$.

Nić opóźniona

Nić $DNA$ syntezowana skokowo w postaci krótkich fragmentów Okazaki w kierunku $5' \rightarrow 3'$.

Nić antysensowna (matrycowa)

Pasmo $DNA$, które służy polimerazie $RNA$ jako wzorzec do syntezy $mRNA$.

Helikazy

Enzymy odpowiedzialne za rozplatanie podwójnej helisy $DNA$ do pojedynczych nici w miejscu widełek replikacyjnych.

Polimeraza DNA

Enzym dobudowujący nową nić $DNA$, rozpoznający wolny koniec $3'-OH$ startera i dołączający komplementarne nukleotydy.

Polimeraza RNA

Enzym katalizujący syntezę $RNA$ na matrycy $DNA$; nie wymaga startera, a synteza zachodzi w kierunku $5' \rightarrow 3'$.

Splicing

Etap dojrzewania pierwotnego transkryptu ($pre-mRNA$) polegający na wycinaniu intronów i łączeniu egzonów.

Struktura I-rzędowa

Sekwencja aminokwasów w białku lub nukleotydów w kwasie nukleinowym.

Punkt izoelektryczny (pI)

Wartość $pH$, w której dana cząsteczka posiada ładunek wypadkowy równy $0$.

Wiązanie peptydowe

Płaskie wiązanie powstające w wyniku kondensacji grupy $\alpha$-karboksylowej jednego aminokwasu z grupą $\alpha$-aminową drugiego z wydzieleniem $H_2O$.

Glikoliza

Szlak metaboliczny zachodzący w cytozolu, rozkładający glukozę do dwóch cząsteczek pirogronianu z zyskiem $2\,ATP$ i $2\,NADH$.

Cykl Krebsa

Szlak biochemiczny w macierzy mitochondriów, utleniający reszty acetylowe do $CO_2$ i wytwarzający nośniki elektronów oraz energię.

Reakcja pomostowa

Nieodwracalna dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu do acetylo-$CoA$, zachodząca przy wejściu do mitochondrium.