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