biochemia 22

BIOCHÉMIA PROTEOSYNTÉZY

Proteosyntéza (translácia):
- Predstavuje vyvrcholenie prenosu genetickej informácie uloženej v nukleotidových bázach DNK do bielkovinových molekúl.
- Bielkovinové molekuly sú hlavným štrukturálnym a funkčným zložením živých buniek.
- Počas translácie prebieha využitie informácie zakódovanej v špecifickej nukleotidovej sekvencii mRNK (messenger RNA) na syntézu bielkoviny, vrátane jej trojrozmernej štruktúry a poradia aminokyselín.
Interakcia medzi RNK a proteínovou mašinériou:
- Hlavné prvky:
- Ribozómy: Miesto syntézy proteínov
- mRNK (messenger RNA): Kontroluje syntézu bielkoviny
- tRNK (transfer RNA): Transportuje aminokyseliny na ribozómy.
Syntéza bielkoviny:
- Riadi ju mRNK, pretože obsahuje informáciu o poradí aminokyselín.
- tRNK prekonáva zodpovedajúcim spôsobom, kde sa na ribozóme mRNK a tRNK spoja na zabezpečenie správneho poradia aminokyselín.
Hlavné fázy procesu translácie:
- Iniciácia
- Elongácia
- Terminácia
- Mechanizmy alokácie špecifických proteínov
- Posttranslačné modifikácie bielkovín.

Genetická informácia: Prepísaná z DNK na mRNK sa skladá zo štyroch bázy a má byť prenesená na 20 aminokyselín, ktoré tvoria bielkoviny.
Kodóny: Tri nukleotidy RNK tvoria kodón pre špecifickú aminokyselinu. Existuje 64 kombinácií, z ktorých tri slúžia ako signály.
Genetický kód: Univerzálny pre všetky organizmy, číta sa systémom jednoznačnosti bez „diakritiky“ od začiatku po koniec.

Ribozóm: Skladá sa z dvoch podjednotiek a obsahuje miesto na väzbu tRNA.
Syntéza aminokyselín: Ku každej aminokyseline patrí špecifická syntetáza, ktorá ju pripojuje na tRNK. Ribozóm obsahuje proteín kódujúcu oblasť pre mRNK.
Flexibilita: Pri párovaní báz zohráva mRNK flexibilitu, informácia o syntéze nie je na začiatku mRNK.
Dynamický proces translácie: Závisí na interakciách enzýmov, tRNK, ribozómov a mRNK. Môže sa rozdeliť na tri kroky: iniciácia, elongácia a terminácia.
- Iniciácia: Začína spojením dvoch podjednotiek ribozómu a nadviazaním na mRNK, vznik komplexu sa uskutočňuje pôsobením iniciačných faktorov.
- Elongácia: Začína väzbou tRNA, pričom vyžaduje splnenie komplementarity kodónu a antikodónu. V procese sa zapájajú faktory, ktoré sú cieľom niektorých antibiotík.
- Terminácia: Začína prečítaním „stop“ kodónu; posledná tRNK sa uvoľňuje a ribozóm sa disociuje. Posledný sa uvoľní novosyntetizovaný proteín.

mRNK sa môže viazať na viac ribozómov a vytvára polyzómy. Existujú voľne cirkulujúce a viazané na endoplazmatické retikulum.
Bunkový osud novosyntetizovaných bielkovín závisí od signálnych peptidov a väčšina z nich podlieha úpravám v endoplazmatickom retikule alebo Golgiho aparáte.
Posttranslačné modifikácie: Skracovanie reťazca aminokyselín, môžu tiež podliehať jednotlivé aminokyseliny.

Choroby vznikajúce citlivosťou na zámenu páru báz. Tetracyklín inhibuje proteosyntézu baktérií na úrovni čítania mRNK.
Enzýmy vo proteosyntéze: Aminoacyl-tRNK syntetáza zabezpečuje bezpečnosť proteosyntézy, peptidyltransferáza je súčasťou ribozómov.
Model syntézy bielkovín vysvetľuje rôzne javy.

Imunitný systém: Skladá sa z tkanív, buniek a molekúl, ktoré rozpoznávajú, reagujú a eliminujú cudzie látky (antigény).
Imunitná odpoveď: Zahrňuje niešpecifickú (vrodenú) a špecifickú (získanú) zložku.

Nešpecifická odpoveď: Prvá línia obrany, vrátane fyzikálnochemických bariér (napr. koža) a mediátorov zápalu ako leukotriény a cytokiny.
Zápal: Odpoveď na poranenie, cieľom je obnoviť kontinuitu tkaniva. Mediátory zápalu považované za humorálnu zložku.
Špecifická odpoveď: Dosiahne sa rozpoznaním antigénu špecializovanými receptormi. Doba adaptácie závisí od prežitia organizmu.

Lymfocyty: Rozdelia sa na T (celulárna immunita) a B (humorálna imunita). Primárne lymfatické tkanivá: embryonálna pečeň, kostná dreň, týmus; sekundárne: lymfatické uzliny, slezina.
Regulácia cirkulácie lymfocytov: Závisí na exprimentačných markeroch.
- Pri poškodení tkaniva naplnenie lymfocytmi a blastická transformácia v uzlinách vedie k špecifickej odpovedi.
- Vytváranie pamäťových buniek.

Rozlíšenie medzi T a B lymfocytmi na základe ich receptorov (typické markery: CD 3, CD 4, CD 8 pre T, CD 19, CD 20 pre B).
Interakcia antigénových receptorov: K interakcii medzi antigénom a receptorom dochádza ako pri navliekaní ruky do rukavice.

Pri kontakte sa bunky delia a diferencujú na efektorové a pamäťové bunky, cieľom je klonovať bunky pre presnú odpoveď.
Klonálna selekcia: Proces hrajúci kľúčovú úlohu v pamäti imunitného systému.

Humorálna imunitná odpoveď: Zameraná na extracelulárnu infekciu a produkciu protilátok. Protilátky (imunoglobulíny) majú rôzne podtriedy (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE).
Reakcia na antigén: Odpoveď je vyvolaná aktiváciou T a B buniek, produkujú protilátky a vyžadujú iniciovanú imunitnú odpoveď.