ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY Datum (období) tvorby: 28. 3. 2013 Ročník: devátý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny 1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
18
Embed
ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY - zs-zelatovska.cz · Nukleové kyseliny • biochemické makromolekuly • jejich řetězce jsou tvořené z nukleotidů • uchovávají genetickou informaci
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY
Datum (období) tvorby: 28. 3. 2013
Ročník: devátý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková
Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny
1Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Anotace:Žáci se seznámí s biokatalyzátory (enzymy) a nositeli genetické informace (DNA a RNA). V rámci tohoto modulu žáci rozdělí enzymy na skupiny, popíší jejich strukturu. Popíší stavbu molekul DNA a RNA, vysvětlí jejich funkci v organismu, popíší přenos genetické informace.
2Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Enzymy
• biokatalyzátory– látky umožňující chemické reakce
v organismu
– reakce probíhají až 1010× rychleji, za mnohem nižších teplot, při atmosférickém tlaku a při fyziologickém pH
• názvosloví– obsahují koncovku: -áza (-asa)
• např. amyláza (štěpí škroby)
– většinou triviální názvy: pepsin, ptyalin
– mezinárodní označení α-amylázy: EC 3.2.1.1 Obr. č. 1: Struktura enzymu [2] dostupné z:
• Lyázy (EC 4)– Štěpí chemické vazby jiným způsobem než
hydrolýzou či redoxní reakcí
• Izomerázy (EC 5)– Katalyzují izomerizační reakce
• Ligázy (EC 6)– Spojují dvě molekuly kovalentní vazbou
Obr. č. 2: Reakce koagulázy (mění fibrinogen na fibrin [3] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coagulase%2B.JPG
4Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Průběh reakce
• enzymy snižují aktivační energii reakce– Biokatalyzátory, umožňují reakci v živém organismu
Obr. č. 3: Aktivační energie [4] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Activation2_updated.svg
5Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Účinnost enzymů
• specifická– katalyzuje pouze
jeden typ reakce
• substrátová– působí pouze na
určitou látku (substrát)
Obr. č. 4: Reakce enzymu se substrátem [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Non-competitive_inhibition.svg 6
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Struktura enzymu
• holoenzym = apoenzym + kofaktor
• apoenzym
– základní bílkovinná struktura
• kofaktor
– umožňuje aktivitu enzymu
– 1. koenzym
• nízkomolekulární látka nebílkovinné povahy
• není pevně navázán na apoenzym
• deriváty vitamínů rozpustné ve vodě, koenzym Q10
– 2. prostetická skupina
• pevně navázaná na apoenzym kovalentní vazbou
• (např. hem, železo, hořčík)
• součást aktivního centra
• umožňuje transport atomů a jejich skupinObr. č. 5: Struktura enzymu [6] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mod%C3%A8le_de_l%27activit%C3%A9_d%27une_enzyme.PNG
7Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Reakce enzymu
1. Na enzym E se naváže substrát S (reaktant).
2. Vytvoří se komplex ES enzym-substrát.
3. Ze substrátu vzniká jeden nebo více produktů P, enzym zůstává nezměněn.
E + S → ES → E + P
Obr. č. 6: Struktura enzymu [7] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AjusteInducido.svg 8Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Aktivace enzymu
• přítomnost některých kationtů (např. Mg2+) zvyšuje aktivitu enzymu
Obr. č. 7: Sled několika enzymatických reakcí [8] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Enzymatic_Reaction.jpg 9
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Obr. č. 8: Vznik komplexu ES [9] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Enzymwerking.gif
Inhibice enzymu• nevratná
– její účinky se nedají zvrátit
• působení jedovatých kationtů těžkých kovů (2+Hg2+, Pb2+)
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Přepis genetické informace
1. Replikace DNA
2. Transkripce
přepis z DNA do mRNA
3. Translace
sestavení primární struktury bílkoviny z aminokyselin přinesených tRNA v ribozomu podle vzoru (mRNA)
Obr. č. 20: Syntéza proteinu na ribozomu [21] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Proteintransl.jpg
17Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Obr. č. 21: Prostorová struktura tRNA [22] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_tRNA_cloverleaf_general.svg
Zdroje
18Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
1. BENEŠ, Pavel, Václav PUMPR a Jiří BANÝR. Základy chemie pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. Vyd. 3. Praha: Fortuna, 2001, 96 s. ISBN 80-716-8748-0.