1 - Uvod u biokemiju

BiokemijaUvod u biokemiju

Dr. sc. Ivica Strelec, docent

BiokemijaBiokemija je znanost o molekulskim temeljima ivota!

Kontinuirano praenje nastave, nain polaganja ispita i formiranja ocjene

Vrste provjere Parcijalni pismeni Domaa zadaa Prisustvo predavanjima Laboratorijske vjebe

Broj 4 4 12(15) 6

Bodovi 25 5 1 1

Ukupno 100 20 12 6

% ocjene 66,7 13,3 8 4

Rad na vjebama

6

2

12150

8100 %3

Ukupno bodovaUvod u biokemiju

Kontinuirano praenje nastave, nain polaganja ispita i formiranja ocjeneCiljevi Odsluan predmet Vrsta provjerePrisustvovanje nastavi Prisustvo vjebama Aktivnost na vjebama

Bodovi6 6 3

Osloboenje od pismenog dijela ispita

Prisustvovanje nastavi Domaa zadaa Prisustvo vjebama Aktivnost na vjebama Parcijalni ispitiPrisustvovanje nastavi Domaa zadaa Prisustvo vjebama Aktivnost na vjebama Parcijalni ispitiUvod u biokemiju

6 8 6 6 526 8 6 6 724

Poloen ispit

Literatura

Preporuena literatura

Lubert Stryer: Biokemija, kolska knjiga, Zagreb, 1991 Lubert Stryer: Biochemistry (4 Ed), W. H. Freeman and Company, USA, 1999 Peter Karlson: Biokemija, kolska knjiga, Zagreb, 1993 Trudy McKee, James R. McKee: Biochemistry, The McGraw-Hill Companies Inc., USA, 1996 Praktikum iz Biokemije, interna skripta, PTF Osijek, 2009 dostupno na webuUvod u biokemiju 5

Literatura

Dodatna literatura dostupna u knjinici PTF-a

Geoffrey Zubay: Biochemistry, Wm. C. Brown Communications, Inc., USA, 1993 Christopher K. Mathews, K. E. Van Holde: Biochemistry, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., USA, 1996 Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Prat: Fundamentals of Biochemistry, John Wiley and Sons, Inc., USA, 1999

Uvod u biokemiju

6

Laboratorijske vjebe

Vjebe se odravaju u 6 termina

Za svaku pojedinu vjebu treba se pripremiti prouiti pokuse u praktikumu

Za vjebe potrebno:

Laboratorijski mantil Kalkulator Radni listovi iz biokemije Praktikum iz biokemije kare, ljepilo za papirUvod u biokemiju 7

to emo danas nauiti?

Funkcionalne skupine biomolekula Glavne vrste biomolekula Kljune reakcije u biolokim sustavima Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj sredini Struktura i graa stanica

Uvod u biokemiju

8

Funkcionalne skupine biomolekula

ivi organizmi su izgraeni od tisua razliitih vrsta anorganskih i organskih molekula (biomolekula)!

Anorganske molekule

Voda ini 50 95 % stanine mase Ioni (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) oko 1 %

Organske molekule (biomolekule) ine 4 49 % stanine mase

Biomolekule su u principu izgraene od 6 osnovnih elemenata: C, H, O, N, P, S Veinu biomolekula moemo smatrati derivatima ugljikovodika

Uvod u biokemiju

9


Ugljikovodici su hidrofobne molekule sastavljene od ugljika i vodika (hidrofobno = netopljivo u vodi).

Metan

Etan

Heksan

Cikloheksan

Ukoliko na C-atom/e ugljikovodika dodamo neke druge atome ili grupe atoma nastaju novi organski spojevi (biomolekule) drugaijih svojstava.Uvod u biokemiju 10


Svojstva tih novih organskih spojeva (biomolekula) odreena su rasporedom dodanih atoma koje nazivamo funkcionalnim skupinama. Primjer dodatka grupe atoma na ugljikovodik dolazi do promjene svojstava (metan je plin, metanol je tekuina)

OH

Metan

Metanol

Uvod u biokemiju

11

Funkcionalne skupine biomolekulaVrsta spojaAlkoholi Aldehidi Ketoni Karboksilne kiseline Amini Amidi Tioli Esteri Alkeni

Struktura

SkupinaHidroksilna Karbonilna Karbonilna Karboksilna Amino Amido Tiolna Esterska Alkenska

SvojstvaPolarna, stvara vodikove veze Polarna, stvara vodikove veze Polarna, stvara vodikove veze Slabo kisela, nosi negativan naboj kada disociraSlabo bazina, nosi pozitivan kada protonira

Polarna, stvara vodikove vezeLako oksidira, stvara disulfidne veze S-S-

Polarna, nalazi se u nekim lipidima Strukturni element u nekim lipidima

Uvod u biokemiju

12


Zadatak: Oznaite i imenujte funkcionalne skupine u prikazanim biomolekulama.

Uvod u biokemiju

13

Glavne vrste biomolekula

Stanice sadre 4 glavne vrste biomolekula: aminokiseline, eere, masne kiseline i nukleotide!Biomolekule Aminokiseline eeri (monosaharidi) Masne kiseline Polimer Proteini Ugljikohidrati (polisaharidi) Opa funkcija biomolekule Graevni elementi proteina Izvor energije i graevni elementi

Izvor energije i graevni elementi lipida

Nukleotidi

DNA RNA

Genetska informacija (DNA) Sinteza proteina (RNA)

Uvod u biokemiju

14

Glavne vrste biomolekulaAminokiseline

Aminokiseline su male organske molekule (biomolekule) koje sadre karboksilnu i amino skupinu. U prirodi postoji 100-tinjak razliitih aminokiselina koje se dijele na , ili -aminokiseline obzirom na poloaj amino skupine u odnosu na karboksilnu skupinu.

Glutamin

-alanin

-aminobutirina kiselina (GABA)15

Uvod u biokemiju

Glavne vrste biomolekulaAminokiseline

20 standardnih -aminokiselina se ugrauje u proteine peptidnom vezom.

Osnovna funkcija -aminokiselina je izgradnja polimernih struktura (proteina) Neke -aminokiseline imaju i fizioloke funkcije (neurotransmiteri-prijenosnici ivanih signala- Gly, Glu)

Peptidna veza

Uvod u biokemiju

16

Glavne vrste biomolekulaeeri

eeri su organske molekule koji sadre karbonilnu i hidroksilne skupine.

Glukoza (aldoheksoza)

Fruktoza (ketoheksoza)

Riboza (aldopentoza)Uvod u biokemiju

2-deoksiriboza (aldoheksoza)17

Glavne vrste biomolekulaeeri

Jednostavni eeri (monosaharidi) izgrauju sloene eere (polisaharide) poput celuloze, amiloze i amilopektina, glikogena. Glavne funkcije eera su:

Graevni blokovi sloenih ugljikohidrata (polisaharida) Izvor energije Graevni elementi nukleinskih kiselina, glikolipida glikoproteina

i

Uvod u biokemiju

18

Glavne vrste biomolekulaMasne kiseline

Masne kiseline su monokarboksilne kiseline koje najee sadre paran broj ugljikovih atoma (4 - 24).

Palmitinska kiselina (zasiena, C16)

Oleinska kiselina (nezasiena, C16)Uvod u biokemiju 19

Glavne vrste biomolekulaMasne kiseline

Masne kiseline se u slobodnom obliku u organizmu nalaze samo u tragovima.

U naem organizmu slue kao izvor energije. Lipidi su netopljivi u vodi.

Ugrauju se u lipide strukturni elementi su lipida.

Triacilglicerol (lipid)

Fosfatidilkolin (fosfolipid)Uvod u biokemiju 20

Glavne vrste biomolekulaNukleotidi

Nukleotidi su sloene molekule izgraene od:

eera (deoksiriboze ili riboze) Duine baze Fosfatne grupe (jedne ili vie)Adenin

NukleotidAdenozin-trifosfat

ATP3 fosfatne skupine

Riboza

Uvod u biokemiju

21


Duine baze su heterocikliki aromatski prstenovi. Postoje 2 grupe duinih baza

Bicikliki purini (A, G)

Adenin (A) Bicikliki purini

Gvanin (G)

Adenin (A) Gvanin (G)Timin (T) Citozin (C) Uracil (U)

Monocikliki pirimidini

Timin (T)

Citozin (C)

Uracil (U)22

Monocikliki pirimidiniUvod u biokemiju


Glavne funkcije nukleotida su:

Graevni blokovi za izgradnju nukleinskih kiselina

DNA (deoksiribonukleinske kiseline) RNA (ribonukleinske kiseline)

Sudjeluju u brojnim biosintetskim putevima (UDP-glukoza) Slue za pohranu energije (ATP)

Uvod u biokemiju

23

Glavne vrste biomolekulaNukleotidi i nukleinske kiseline

DNA je nositelj genetske informacijeGen je dio DNA koji kodira slijed aminokiselina u proteinu

Fosfodiesterska veza

Dvostruka uzvojnica

Vodikova vezaUvod u biokemiju 24

Glavne vrste biomolekulaNukleotidi i nukleinske kiseline

RNA je posrednik u prijenosu genetske informacije! Razlikuje se od DNA u nekoliko svojstava:

Jednolanana je molekula Sadri eer ribozu Umjesto duine baze timina (T) sadri uracil (U)

Postoje tri tipa RNA

Glasnika RNA (mRNA) nosi informaciju prepisanu sa molekule DNA Ribosomska RNA (rRNA) sastavni dio ribosoma (ribosomi su organele za sintezu proteina) Transportna RNA (tRNA) koja nosi aminokiseline

Uvod u biokemiju

25

Glavne vrste biomolekulaNukleotidi i nukleinske kiselinePrijenos genetske informacije

Transkripcija (prepisivanje)

Informacija sa molekule DNA se prepisuje u molekulu mRNA Molekula mRNA se vee na ribosom Ribosom se pomie po mRNA od poetnog (start) kodona za duinu od tri baze (kodon) tRNA (koja nosi specifinu aminokiselinu) se svojim antikodonom vee na kodon. Aminokiseline se spajaju. Ribosom se ponovo pomie za tri baze.

Translacija (prevoenje)

Uvod u biokemiju

26

Glavne vrste biomolekulaZadatakPrikazane strukture pridruite odreenoj grupi biomolekula!

Uvod u biokemiju

27

Kljune reakcije u biolokim sustavima

Osnovne bioloke funkcije naeg i svih ostalih ivih organizama su:

Rast Razvoj Razmnoavanje (davanje potomstva)

Da bi to mogao provesti na organizam crpi hranu (energiju) iz okoline i pretvara je u energiju i graevne blokove potrebne za izgradnju organizma (rast i razvoj) i reprodukciju (davanje potomstva).Uvod u biokemiju 28


Suma svih biokemijskih reakcija u organizmu kojima se energija iz okoline (pohranjena u obliku makromolekula hrane) pretvara u energiju neophodnu za odravanje i izgradnju biomolekula organizma ini metabolizam. Osnovne funkcije metabolizma su:

Koritenje i stvaranje energije (energija hrane ATP) Sinteza biomolekula neophodnih za strukturu i funkcioniranje stanica (proteini, ugljikohidrati, lipidi, nukleinske kiseline) Rast i razvoj Uklanjanje otpadnih produkata (NH3, CO2, H2O)Uvod u biokemiju 29


U organizmu se odvijaju tisue razliitih biokemijskih reakcija koje su katalizirane djelovanjem specifinih molekula - biokatalizatora (enzima)! Sve te biokemijske reakcije moemo ugrubo svrstati u 5 osnovnih tipova kemijskih reakcija:

Reakcije nukleofilne supstitucije Reakcije eliminacije Reakcije adicije Reakcije izomerizacije Reakcije oksido-redukcije (redoks reakcije)Uvod u biokemiju 30

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije nukleofilne supstitucije

U reakcijama nukleofilne supstitucije (supstitucija = zamjena) jedan se atom ili grupa zamjenjuje drugim.

Nukleofil(voli jezgru)

Elektrofil(voli elektrone)

Nukleofili su anioni ili grupe koje sadre slobodan elektronski par. Elektrofili su atomi ili grupe koje su siromane u elektronskoj gustoi (nose parcijalno pozitivan naboj).Uvod u biokemiju 31

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije nukleofilne supstitucijeNukleofil(voli jezgru)


Glukoza

Adenozin-trifosfat

Glukoza-6-fosfat

Adenozin-difosfat

Uvod u biokemiju

32

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije nukleofilne supstitucije

Reakcije hidrolize su oblik nukleofilne supstitucije.

Nukleofil(voli jezgru)


Uvod u biokemiju

33

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije nukleofilne supstitucijeNukleofil(voli jezgru)

Elektrofil(voli elektrone)Adenozin-trifosfat

Hidroliza ATP

Energija

Adenozin-difosfat

Anorganski fosfatUvod u biokemiju 34

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije eliminacije

U reakcijama eliminacije (eliminacija = uklanjanje) uklanjaju se atomi iz molekule i nastaje dvostruka veza.

dehidracija

2-fosfogliceratUvod u biokemiju

Fosfoenolpiruvat35

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije adicije

U reakcijama adicije (adicija = dodavanje) dvije se molekule kombiniraju te nastaje nova molekula.

Hidracija

Dehidracija (eliminacija)

Uvod u biokemiju

36

Fumarat

Malat

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije izomerizacije

Izomerizacija je reakcija unutarmolekularne preraspodjele atoma ili grupa.

Izomeri su spojevi iste kemijske formule i iste molekularne mase koji se meusobno razlikuju u rasporedu atoma unutar molekule.

AldozaUvod u biokemiju

Ketoza37

Kljune reakcije u biolokim sustavimaReakcije oksido-redukcije

Oksidacija = otputanje elektrona Redukcija = primanje elektrona U reakcijama oksido-redukcije dolazi do prijenosa elektrona sa elektron-donora (reducensa) na elektronakceptor (oksidans).

Kada elektron donor (reducens) preda svoje elektrone on postaje oksidiran Kada elektron akceptor (oksidans) primi elektrone on postaje reduciran.

Uvod u biokemiju

38


Postoje 2 jednostavna pravila koja moemo uporabiti za redoks reakcije u biokemijskim reakcijama kako bismo shvatili da li je dolo do oksidacije ili redukcije molekule:

Molekula je oksidirana ukoliko je primila kisik ili izgubila vodik

Molekula je reducirana ukoliko je izgubila kisik ili dobila vodik

Uvod u biokemiju

39


Molekula je oksidirana - primila kisik ili izgubila vodik Molekula je reducirana - izgubila kisik ili primila vodik Koja je molekula reducirana, a koja oksidirana na prikazanoj reverzibilnoj enzimskoj reakciji pretvorbe piruvata u laktat?

Laktat dehidrogenaza

Piruvat

Laktat

Uvod u biokemiju

40

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj sredini

Jedan od najvanijih imbenika evolucije ivota na zemlji je izobilje tekue vode koja postoji na povrini planeta ZemljeTrudy McKee, James R. McKee: Biochemistry, The McGraw-Hill Companies Inc., USA, 1996

Uvod u biokemiju

41

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniKada se pojavila tekua voda na Zemlji?

Prije 13,7 milijardi godina Nastanak svemira Veliki prasak

Prije 4,6 milijardi godina Kontrakcija solarne nebule Formiranje naeg sunevog sustava - sunca i planetaUvod u biokemiju 42

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniKada je nastala voda?

Prije 4,54 milijardi godina Formiranje planeta zemlje Protoplanet Hadsko doba Prije 4, 53 milijardi godina Veliko bombardiranje meteoritima Sudar s Theia-om Nastanak mjesecaUvod u biokemiju 43

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniKada je nastala voda?

Prije 4,5 4,2 milijardi godina Formiranje atmosfere Pojava vodene pare Hlaenje zemlje

Prije 4, 2 milijardi godina Prve kie trajale 60 000 godina Nastanak oceanaUvod u biokemiju 44

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniStruktura molekule vode

Molekula vode je sastavljena od jednog atoma kisika i dva atoma vodika. Tetraedarske je strukture zbog sp3 hibridizacije kisikova atoma.

Uvod u biokemiju

45

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniSvojstva molekule vode

Kisik je elektronegativniji od vodika (vie privlai elektrone iz kovalentne veze sa vodikom)

Elektroni iz kovalentnih veza sa vodikom su vie pomaknuti ka kisiku (distribucija elektronskog oblaka je vie pomaknuta ka kisiku) Kisik nosi parcijalno negativan naboj Vodik nosi parcijalno pozitivan naboj +

Molekula vode je polarna! Molekula vode je dipol!Uvod u biokemiju 46


Voda stvara vodikove veze!

Parcijalno negativno nabijen kisik (-) jedne molekule vode privlai parcijalno pozitivno nabijen (+) vodikov atom druge molekule vode. Vodikova veza nije kovalentna veza nego je nekovalentna molekulska interakcija! Zbog sposobnosti stvaranja vodikovih veza izmeu svojih molekula, voda ima visoku temperaturu ledita i visoku temperaturu vrelita.Uvod u biokemiju 47


Zbog sposobnosti stvaranja vodikovih veza izmeu molekula vode, voda ima visoku temperaturu ledita i visoku temperaturu vrelita.Spoj CH4 NH3 H2O H2S Mm 16,04 17,03 18,02 34,08 Temperatura ledita (C) -182 -78 0 -86 Temperatura vrelita (C) -164 -33 +100 -61

Uvod u biokemiju

48


Voda je polarno otapalo!

Otapa soli stvarajui hidratacijski ovoj oko iona soli (vodikova veza)! U vodi se otapaju sve tvari koje s vodom mogu stvoriti vodikovu vezu!

Uvod u biokemiju

49

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniTipovi nekovalentnih molekulskih interakcija

Jakosti veza koje moemo pronai u ivim organizmimaVrsta veze Kovalentna Nekovalentna Elektrostatska interakcija Vodikova veza van der Wallsove sile Hidrofobna interakcija 4-80 12-30 0,3-9 3-12 Jakost veze (kJ/mol) 150-950

Uvod u biokemiju

50

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniElektrostatska interakcija (ionska interakcija)

Ionska (elektrostatska) interakcija nastaje izmeu suprotno nabijenih atoma (Na+, Cl-) ili grupa (NH3+, COO-). Jakost ionske interakcije (Q) definirana je Coulombovim zakonom

q1 q 2 Q Dr2

q1 i q2 naboji grupa r udaljenost izmeu grupa D dielektrina konstanta medijaUvod u biokemiju 51

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniElektrostatska interakcija (ionska interakcija)

Dielektrina konstanta (D) medija (otapala) je mjera kapaciteta medija (otapala) da smanji privlane sile meu ionima. Voda ima vrlo visoku dielektrinu kostantu (D)!

Otapalo Voda Metanol Etanol Aceton Octena kiselina Benezen

Dielektrina konstanta (D) 78,5 32,6 24,3 20,7 6,2 2,3

to to znai? Kako voda djeluje na jakost ionske interakcije? Kako organska otapala djeluju na jakost ionske interakcije?

q1 q 2 Q Dr2Uvod u biokemiju 52

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniVodikova veza

Kovalentna veza vodika sa kisikom, duikom ili sumporom u veini biomolekula je dovoljno polarna da bi vodik poprimio parcijalno pozitivan naboj (+) i bio privuen parcijalno negativnom naboju (-) na drugoj molekuli nastaje vodikova veza.

Vodikova veza izmeu hidroksilne skupine alkohola i vode

Vodikova veza izmeu karbonilne grupe ketona i vode

Vodikova veza izmeu karbonilne i amino skupine u peptidu

Vodikova veza izmeu nukleotida u molekuli DNAUvod u biokemiju 53

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniVan der Wallsove sile

Van der Wallsove sile su relativno slabe kratkotrajne elektrostatske interakcije. Mogu biti privlane ili odbojne to ovisi o udaljenosti atoma ili grupa ukljuenih u interakciju. Najjae privlane sile izmeu molekula su pri van der Wallsovom radijusu. van der Wallsov radijus je najmanja dozvoljena udaljenost izmeu dviju molekula

Uvod u biokemiju

54

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniVan der Wallsove sile

Tri su osnovna tipa van der Wallsovih interakcija:Dipol-dipol interakcije se pojavljuju izmeu molekula koje sadre elektronegativni atom. Molekule se okreu jedna prema drugoj tako da pozitivan kraj jedne molekule stupa u interakciju sa negativnim krajem druge molekule. Dipol-inducirani dipol interakcije. Molekula dipol svojim nabojem utjee na drugu molekulu i uzrokuje promjenu u razdiobi elektronskog oblaka (inducira parcijalne naboje na drugoj molekuli) i dolazi do interakcije. Inducirani dipol inducirani dipol interakcija. Kretanje naboja u blizini nepolarne molekule moe uzrokovati blagu promjenu u razdiobi elektronskog oblaka te nastajanje kratkotrajnog dipola. Kratkotrajni dipol polarizira susjedne nepolarne molekule (nastaje jo jedan inducirani dipol) i dolazi do interakcije.Uvod u biokemiju

(a) Dipol dipol interakcije

(b) Dipol inducirani dipol interakcije

(c) Inducirani dipol inducirani dipol interakcije

55

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniVan der Wallsove sileVan der Wallsove interakcije inducirani dipol - inducirani dipol nazivaju se jo i Londonovim silama!

Pozitivno nabijeni ion u blizini molekule benzena utjee na promjenu razdiobe naboja nastaje dipol

Primjer van der Wallsove interakcijeinducirani dipol-inducirani dipol

Inducirani dipol benzena utjee na promjenu razdiobe naboja u drugoj molekuli bezena56

Uvod u biokemiju

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniHidrofobne interakcije

Hidrofobne interakcije nisu u pravom smislu interakcije budui ne nastaju zbog privlanih sila izmeu hidrofobnih molekula. Hidrofobne interakcije nastaju zato to okolne molekule vode guraju hidrofobne molekule zajedno. Kad se hidrofobne molekule nau zgurane jedna uz drugu, tada izmeu njih mogu nastati slabe van der Wallsove interakcije tipa inducirani dipol inducirani dipol.Uvod u biokemiju 57

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniHidrofobne interakcijeto se zapravo dogaa?

Kada se nepolarna (hidrofobna) molekula doda u vodenu sredinu molekule vode oko nje stvaraju klatrinsku (kavezastu) strukturu Ukoliko je vie nepolarnih molekula prisutno u vodenoj sredini, tada ih molekule vode guraju zajedno u jednu veu kavezastu strukturu. Zato? Zato to je to energetski povoljnije. Za jednu veu kavezastu strukturu potrebno je manje molekula vode nego za svaku pojedinanu kavezastu strukturu! to je vie molekula vode slobodno vea je entropija sustava!Uvod u biokemiju 58

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniHidrofobne interakcijeShematski prikaz hidrofobne interakcije

1 4 5 3 11 3 8 7 9 2 2

1

6

5

6

10

4

Uvod u biokemiju

59

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniZADATAK

Na prikazanim strukturama biomolekula oznaite parcijalne naboje na atomima koji sudjeluju u stvaranju vodikove veze.

Uvod u biokemiju

60

Nekovalentne molekulske interakcije u vodenoj srediniZADATAK

Koje od prikazanih molekula mogu stvarati vodikove veze sa molekulom poput vode?

Uvod u biokemiju

61

Struktura i graa stanica

Sve ive stanice se mogu ugrubo svrstati u dvije kategorije: prokariotske i eukariotske. Glavna razlika izmeu prokariotskih i eukariotskih stanica je u tome to prokariotske stanice ne sadre jezgru.

Svojstvo Veliina

Prokariotske stanice d = 0,2 5 m

Eukariotske stanice d = 10-50 m (veina)

OrganeleLokalizacija DNA

NemaSlobodna u citoplazmi kao nukleoid

ImaSmjetena u jezgri, kondenzirana s proteinima u kromosome

Detaljnije o strukturi i grai stanica moete pronai u popratnim materijalima!Uvod u biokemiju 62

Struktura i graa stanicaProkariotske stanice

Uvod u biokemiju

63

Struktura i graa stanicaEukariotske animalne stanice

Uvod u biokemiju

64

Struktura i graa stanicaEukariotske biljne stanice

Uvod u biokemiju

65

Struktura i graa stanicaStanina membrana

Stanina membrana je fosfolipidni dvosloj koji titi unutranjost stanice od okoline. Uvod u biokemiju

66

Struktura i graa stanicaStanina membrana

Stanina membrana je visoko selektivna polupropusna barijera koja kontrolira ulazak i izlazak molekula u stanicu ili izvan stanice.Uvod u biokemiju 67

Struktura i graa stanicaJezgra i jezgrica

Jezgra je organela. U jezgri je sadrana nasljedna informacija stanice, DNA, odvojena od ostatka stanice jezgrinom membranom!

Jezgrica je gusta nakupina rRNA i proteina za sintezu rRNA.Uvod u biokemiju 68

Struktura i graa stanicaEndoplazmatski retikulum

Endoplazmatski retikulum (ER) je opsean sustav meusobno povezanih membranskih kanala, mjeinica i velikih spljotenih vreica nastao viestrukim uvijanjem membrane.

Uvod u biokemiju

69

Struktura i graa stanicaEndoplazmatski retikulum

Postoje 2 osnovna tipa ER-a:Hrapavi ER (RER) vezani ribosomi biosinteza proteina procesiranje (obrada) u ER umatanje, modifikacije proteina Glatki ER (SER) biosinteza lipida

Uvod u biokemiju

70

Struktura i graa stanicaGolgijev aparat, vezikule Golgijev

aparat je nakupina relativno velikih, spoljtenih, vreastih mjeinica. Svaka je od tih spljotenih mjeinica (cisterni) odvojena membranom od druge spljotene mjeinice .

Primarna uloga daljnja modifikacija i sortiranje proteina i lipida iz ER-a, te odailjanje u druge organele ili izvan stanice. Proteini i lipidi iz ER-a dolaze vezikularnim transportom.Uvod u biokemiju 71

Struktura i graa stanica EgzocitozaEgzocitoza je proces izvanstaninog izluivanja (sekrecije) molekula!Uvod u biokemiju 72

Struktura i graa stanica Lizosomi i endocitozaEndocitoza je proces staninog gutanja molekula!Uvod u biokemiju 73

Struktura i graa stanicaMitohondriji

Mitohondriji su organele. To su stanine elektrane koje oksidiraju ugljikohidrate, lipide i aminokiseline. Energija osloboena oksidacijom molekula pohranjuje se u obliku energetske valute stanice ATP-a.

Uvod u biokemiju

74

Struktura i graa stanicaKloroplasti

Kloroplasti su organele u kojima se provodi pretvorba svjetlosne u kemijsku energiju procesom fotosinteze.

Uvod u biokemiju

75

Struktura i graa stanicaCitoskelet

Stanini citoskelet je trodimenzionalna mrea proteinskih vlakana koja stanici daje mehaniku vrstou!Filmi put kroz stanicuUvod u biokemiju 76

Struktura i graa stanicaIzvanstanini matriks

Izvanstanini matriks je ljepljiva elatinozna masa sastavljena od proteina i ugljikohidrata koja povezuje stanice u tkiva.

Uvod u biokemiju

77

Documents

1 - Uvod u biokemiju