biochemia 5

Poznámky ku komplexným tukom

9.1 Úvodné poznámky

  • Definícia komplexných tukov

    • Chemicky heterogénna skupina látok

    • schopné vytvárať „mydlá“

    • nerozpustné vo vode

    • polárne aj nepolárne

    • hydrofóbne aj hydrofilné

  • Typy komplexných tukov

    • Hlavní predstavitelia:

    • Fosfolipidy

    • Sfingolipidy

9.2 Poznámky k biochemickým princípom

  • Zloženie komplexných tukov

    • Glycerol

    • Mastné kyseliny

    • Kyselina fosforečná

    • Dusíkaté látky

  • Prítomnosť

    • Hlavne v membránach

  • Výskyt

    • Všetky tkanivá okrem erytrocytov.

  • Metabolizmus

    • Triacylglyceroly

    • Syntetizujú sa v pečeni a tukovom tkanive.

    • Glycerolfosfát

    • Vzniká z komplexu s acetylkoenzýmom A,

    • Ide o prvý krok syntézy fosfatidovej kyseliny.

    • Kyselina fosfatidová

    • Je metabolický intermediát viacerých metabolických dráh.

    • Začky fosfatidovej kyseliny:

    • Cholín

    • Fosfatidylcholín

    • Alkoholy

    • Glycerol

    • Inozitol

    • Plazmalogény

    • Sú podtriedou fosfolipidov,

    • Typický pre ne je alkenyléter nadviazaný na prvý uhlík glycerolu,

    • Hlavná trieda mitochondriálnych lipidov,

    • Nachádzajú sa hlavne v nervovom a svalovom tkanive.

9.3 Poznámky ku klinickému kontextu

  • Fosfatidylinozitol

    • Predstavuje molekulárnu kotvu pre viaceré proteíny na plazmatickú membránu.

  • Fosfatidylcholin

    • Súčasťou doštičky aktivujúceho faktora,

    • Hlavným mediátorom akútnej zápalovej reakcie

    • Pri alergiách, vrátane opuchov a anafylaktického šoku.

  • Poruchy

    • Spôsobená poruchou fosfatidylinozitolovej kotvy na bunkovej membráne pre komplement.

    • Hlavná súčasť surfaktantu

    • Zabezpečuje rozvinutie pľúc pri pôrode.

    • Pri poruche vzniká respiračný distress syndróm,

    • Príčina až pätiny úmrtia novorodencov.

    • Lyzozomálna tezaurizmóza

    • Porucha odbúravania sfingomyelínu vo fagocytoch.

    • Tezaurizmózy

    • Záporné odbúravanie cerebrozidov a gangliozidov.

    • Typy porúch:

    • Tayova-Sachsova choroba

    • Gaucherova choroba

    • Fabryho choroba

    • Krabbeho choroba

    • Antigénna determinanty

    • Základ pre systém ABO.

9.4 Zapamätajte si

  • Komplexné (polárne) tuky

    • Paroxyzmálna nočná hemoglobinúria

    • Dipalmitolfosfatidyl-cholín

    • Niemanova-Pickova choroba

    • Gangliozíd

    • Cerebrozidózy a gangliozidózy

    • Glykolipidy

    • Esenciálna súčasť bunkových membrán.

    • Fosfolipidy

    • Hlavné štrukturálne lipidy všetkých membrán.

    • Hrajú významnú úlohu v iných oblastiach, ako surfaktant, kofaktory membránových enzýmov, mediátory hypersenzitivity a zložky signálnych transdukčných systémov.

  • De novo syntéza fosfolipidov

    • Začína aktiváciou diacylglycerolu s citidíntrifosfátom za vzniku vysokoenergetického intermediat,

    • Reaguje s rôznymi ďalšími látkami,

    • Vytvára široké spektrum fosfolipidov.

    • Sfingolipidy

    • Obsahujú aminoalkohol sfingozín a rôzne glykolipidy.

    • Slúžia ako receptory pre vzájomnú interakciu buniek (vrátane vírusov a baktérií).

  • Glykolipidy

    • Viaceré cukrové štruktúry glykolipidov sú súčasťou antigénnych determinánt systému ABO.

    • Degradácia

    • V lyzozómoch

    • Porucha vedie k závažným dedičným poruchám - tezaurizmózy.

9.5 Uvedomte si

  • Príklady

    • Fosfatidylinozitol

    • Fosfatidylcholin

    • Antigén trypanozómy

    • Paroxyzmálna nočná hemoglobinúria

    • Funkcie surfaktantu

    • Lyzozomálne choroby

    • Gangliosidózy

    • Glykolipidy

    • Systém ABO

  • Význam poznatkov o biochémii komplexných tukoch pre klinickú prax.

9.6 Najdôležitejšie vzorce a schémy

  • Glycerol, kyselina fosforečná, inozitol, mastné kyseliny, etanolamín

  • Schéma fosfolipidu

Poznámky ku komplexným cukrom

10.1 Úvodné poznámky

  • Čo?

    • Väčšina bielkovín organizmu obsahuje kovalentne naviazané cukry.

    • Existujú dva typy bielkovín obsahujúcich cukry:

    • Glykoproteíny

    • Proteoglykany

    • Väčšina bielkovín, ktoré sú súčasťou plazmatickej membrány,

    • Služba receptorov

    • Mediujú spojenie medzi bunkami

10.2 Poznámky k biochemickým princípom

  • Štruktúra a väzby komplexných cukrov

    • Cukry sa napájajú na bielkoviny cez N- alebo O-glykozidickú väzbu.

    • Príkladami sú kyselina asparágová alebo hydroxylyzín.

    • Glykozylované proteíny slúžia ako:

    • Mucíny

    • Kolageny

  • Štruktúra oligosacharidov

    • Vysoký obsah manózy, komplexná „tykadlová“ štruktúra, ktorá má spoločné jadro.

    • Viskózne vlastnosti mucínov sú odvodené od obsahu negatívne nabitej kyseliny sialovej.

  • Všeobecná štruktúra glykoproteínov

    • Jeden N- alebo O- nadviazaný oligosacharidový reťazec na proteín,

    • Prípadne niekoľko oligosacharidových reťazcov.

    • Príkladom všeobecnej štruktúry glykoproteínov je LDL receptor.

10.3 Metabolizmus komplexných cukrov

  • Interkonverzie

    • Glukóza je prekurzorom všetkých cukrov, ktoré sa nachádzajú v glykokonjugátoch.

    • Z glukózy sa syntetizuje fruktóza a manóza.

    • Galaktóza sa dokáže konvertovať na glukózu.

  • Biosyntéza oligosacharidov

    • Guanozín-difosfátmanóza je donorom pre syntézu glykoproteínov.

    • Fukóza plní funkciu rozpoznávania signálov pomocou glykoproteínov.

    • UDP N-acetylglukozamin je prekurzorom N-acetylo-neuramínovej kyseliny (kyselina sialová).

  • Biosyntéza oligosacharidov

    • N- väzbové oligosacharidy sa syntetizujú v endoplazmatickom retikule pomocou lipidových nosičov.

    • Po ukončení sú prenesené na proteín.

  • Intermediárne spracovanie glykoproteínov pokračuje v endoplazmatickom retikule.

    • Konečná úprava glykoproteínu

    • V Golgiho aparáte, postupné pridávanie cukrov.

10.4 Klinický kontext

  • Dedičná tezaurizmóza

    • Viedla k rozsiahlemu poškodeniu tkanív,

    • Galaktozémia ukladá galaktózu do nich.

  • Nové poznatky o biosyntéze laktózy

    • Gylyktozyltransferáza je potrebná pre syntézu laktózy.

    • Laktalbumin tiež hrá rolu.

  • Inhibitory majú charakter N-väzbových oligosacharidov.

    • Spôsobujú špecifický syndróm s ťažkým poškodením nervového systému.

  • Mukolipidóza II

    • Deficiencia špecifickej lyzozomálnej transferázy.

  • Glykoproteínovo závislé interakcie medzi bunkami

    • Možné prenikanie leukocytov do zapáleného tkaniva.

10.5 Zapamätajte si

  • Cukry

    • Bežná súčasť bielkovín, modifikujú fyzikálne vlastnosti (rozpustnosť, stabilitu, viskozitu),

    • Podporujú skladanie (foldingu) bielkovín.

    • Podieľajú sa na posttranslačnej úprave, transporte a alokácii bielkovín.

10.6 Najdôležitejšie vzorce a schémy

  • Štruktúra glykoproteínu

  • Symboly sacharidov a proteínov