C 5720 Biochemie 15 aKatabolismus blkovin Petr Zboil

C 5720 Biochemie 15 a-Katabolismus bílkovin Petr Zbořil 3/6/2021 1

Obsah • • Odbourávání bílkovin a aminokyselin. Rozdělení a význam proteas, specifita proteas. Trávení Ubikvitinový proces Petr Zbořil 3/6/2021 2

Katabolismus bílkovin • Metabolismus bílkovin – význam a průběh o degradace a syntéza, poločas života (HSA 20 -25 dní) o rovnováha – dusíková bilance + 0 o nadbytečné bílkoviny se neukládají, není speciální zásobní forma (ale lze některé takto využít) • Katabolismus o Hydrolýza peptidové vazby o Hydrolasy - peptidasy, proteasy • • • X-NH-CH-CO-Y + H 2 O = X-NH-CH-COOH + NH 2 -CH-CO-Y Ra Rb Ra Rb Petr Zbořil 3/6/2021 3

Katabolismus bílkovin • Enzymy • – C-N hydrolázy, peptidázy • Místo hydrolýzy o endopeptidázy (pepsin, trypsin, chymotrypsin, kathepsin) – peptidy o exopeptidázy (karboxy-, amino-, di-) – štěpí peptidy o sekvence endo- pak exopeptidázy • Pojem substrátové specificity o o okolí štěpené vazby, později i další aromatické Aacyly – pepsin, chymotrypsin bazické Aacyly – trypsin koncové skupiny – C a N – exopeptidázy • Lepší hydrolýza denaturovaných bílkovin (trávení) • Mechanismus o specificita o konstrukce aktivního centra • Serinové proteázy – trypsin, chymotrypsin • -SH proteázy – katepsiny • Metaloproteázy – Zn – spec. (fagocyty) • Kyselé proteázy, aspartátové – pepsin Petr Zbořil 3/6/2021 4

Katabolismus bílkovin • Místo výskytu o Extracelulární • Trávicí trakt, okolí buněk (taxonomický znak) o Intracelulární • Význam hydrolýzy bílkovin o Příjem potravy – trávicí trakt, okolní medium o Řízená úprava syntesovaných bílkovin do funkční formy - maturace o Řízená degradace nepotřebných bílkovin v buňce – lysosomy, proteasomy o Speciální – plasmatické enzymy (hemokoagulace), fagocyty, lymfocyty Petr Zbořil 3/6/2021 5

Katabolismus bílkovin • Trávení bílkovin v trávicím traktu Petr Zbořil 3/6/2021 6

Intracelulární degradace • Likvidace nepotřebných a vadných bílkovin o Výjimečně zdroj „poolu“ AK nebo energie • Lysosomy • Proteasomy Footer Text 3/6/2021 7

Proteasom • 30 S organela • Regulační komplex o PA 700, modrý • 4 prstence o a, b, b, a – každá o 7 podjednotkách o a strukturní, b katalytická funkce o Hydrolýza mezi b prstenci o Aktivní místa tvořena sousedícími b podjednotkami o Specificita – aromatické (typ trypsin, chymotrypsin) a postglutamyl- • Řízená degradace o (poly)ubikvitinace o Peptid – 76 aminokyselin, 8, 5 k. Da Petr Zbořil 3/6/2021 8

Katabolismus bílkovin • Značení (ubikvitace) a degradace bílkovin v proteasomu Petr Zbořil 3/6/2021 9

Katabolismus bílkovin • Ubiquitinylace bílkoviny určené k degradaci v proteasomu, koncový Gly-COOH se váže na Lys izopeptidovou vazbou. Petr Zbořil 3/6/2021 10

• Děkuji za pozornost Petr Zbořil 3/6/2021 11