Kateri so temeljni dogodki biokemije, kot vede?
17. in 18. stoletje – pod vplivom Paracelsusa so biologi v študij bioloških materialov začeli vključevati molekularni pristop.
1828 – nemški kemik Frederic Wohler sintetizira sečnino ( uporabil je amoniak in cianovo kislino)
1938 – uradniki Rockfellerjeve fundacije prvič uporabijo izraz molekularna biologija
1952 – Watson in Creek odkrijeta zgradbo dvojne vijačnice molekule DNA
V 20. stoletju je Linus Pauling uporabljal rentgensko difrakcijo za preučevanje amidov in peptidov.
Kaj proučuje biokemija?
Vključuje znanja s področja biologije in kemije. Opisuje procese znotraj živega organizma na ravni molekul. Preučuje tudi bioenergetiko ( veda o prenosu in pretvorbi energije v celici).
Na biokemijo gledamo iz konformacijske in informacijske perspektive. Biokemija pomembno vpliva na naše razumevanje medicine, zdravja, prehrane in okolja. Pomembno sodeluje pri razvoju biotehnologije ( uporabo celic, celičnih komponent in bioloških procesov za različne namene ).
Koliko kemijskih elementov je biološko pomembnih?
Od več kot 100 jih je biološko pomembnih 31 ( 28%).
Kateri elementi so sestavni del vsakega živega bitja?
Ogljik, vodik, kisik, dušik, fosfor in žveplo.
Definicija bioloških makromolekul!
Mnoge molekule, ki sestavljajo živa bitja so zelo velike, če jih primerjamo z molekulami s katerimi se ukvarjata organska in anorganska kemija.
Te tako imenovane biološke makromolekule razdelimo v tri večje skupine:
– nukleinske kisline,
– proteine
– polisaharide.
Sodelujejo pri različnih procesih, kot so:
– shranjevanje in prenos genetske informacije,
– kataliza pri biokemijskih reakcijah,
– transport manjših molekul skozi celično membrano
– obramba organizma pred boleznijo.
Definicija kondenzacije. Kakšne vrste reakcija je?
Gre za kemijsko reakcijo, kjer se povežeta dve monomerni enoti, odcepi pa se manjša molekula, največkrat voda.
Kot primer reakcije: povezava spojine s karboksilno skupino s spojino z aminsko skupino. Nastane spojina z amidno vezjo.
Kaj je hidroliza?
Gre za obraten proces od kondenzacije, imenovan cepitev ali hidroliza ( če je vključena voda).
Kaj so homopolimeri?
To so makromolekule sestavljene iz enakih monomernih enot. V bistvu imajo vse molekule enako zgradbo in lastnosti. ( npr. škrob, celuloza…).
Kaj so heteropolimeri?
Tu gre za veliko število molekul, ki se lahko med seboj razlikujejo v fizikalnih, kemijskih in bioloških značilnostih. ( npr. protein, nukleinska kislina).
Naštej deoksiribonukleotid monofosfate!
DNA je sestavljena iz štirih vrst monomernih enot: deoksiadenozin- 5/ – monofosfata ( dAMP), dGvaninMP, dCitozinMP, dTiminMP.
Naštej RNK (ribonukleotid) fosfate!
AdeninMP, GvaninMP, CitozinMP, Uracil,MP.
Navedi strukture v kateri se prenašajo makromolekule!
Celične membrane, kromatin, ribosomi, citoskelet.
Najvišja stopnja organizacije makromolekul?
Celica
Naštej vlaknaste strukture citoskeleta!
Citoskelet sestavljajo predvsem proteini. Vlaknaste strukture tvorijo mikrotubuli, mikrofilamenti, srednje veliki filamenti.
Kateri protein sestavlja mikrofilamente?
Protein aktin
Funkcija jedra evkariontske celice?
Shranjevanje genetske informacije, mesto, kjer poteka podvojevanje DNA in prepisovanje v RNA, sestavljanje ribosomskih podenot, popravljanje DNA.
Naštej funkcije mitohondrijev!
Sinteza večine ATP, celično dihanje, metabolizem aminokislin, oksidacija maščobnih kislin.
Naštej 5 razlik med prokariontsko in eukariontsko celico!
OBLIKA ( prokarionti: kroglaste,palične in spiralne) , Eukarionti: različnih oblik
MEMBRANA: ( prokarionti: celična stena z mezosomi, pokrita z bički in piliji) , Eukarionti: plazmalema iz lipidov, proteinov in ogljikovih hidratov
CITOPLAZMA ( prokarionti: suspenzija molekul, encimov, ribosomov in DNA ) , Eukarionti ( citosol – proteini, encimi, hranila, prostor, kjer poteka mnogo metaboličnih reakcij )
JEDRO ( prokarionti: nimajo jedra, imajo samo nukleotid v katerem je zvita DNA), Eukarionti: (imajo jedro z jedrno ovojnico v katerem je shranjena genetska informacija)
ORGANELI ( prokarionti: nimajo organelov), Eukarionti: imajo organele
CITOSKELET ( prokarionti ga nimajo,imajo samo celično steno), Eukarionti ga imajo
Zakaj služijo mikrotubuli in intramedialni filamenti v evkariontski celici?
Uravnavanje gibanja organelov, oblika celice in celici omogočajo premikanje. CITOSKELET.
Kako se prenaša genetska informacija iz DNA?
Informacija se iz DNA prevede v RNA in preko nje na proteine. Z generacije v generacijo se informacija prenaša s podvojevanjem.
Katere biokemijske interakcije so značilne za povezovanje biomolekul?
Nekovalentne vezi med biomolekulami: – vodikove vezi – van der Waalsove vezi – ionske vezi – hidrofobne interakcije
Naštej vrste RNA!
Obstajajo tri vrste RNA. – Ribosomska RNA ( rRNA), – Prenašalna RNA ( tRNA), – Informacijska RNA ( mRNA).
Kako se pomikajo ribosomi po molekuli mRNA?
Ribosomi se premikajo od 5 črtica do 3 črtica. ( 5′ do 3′ ).
Kaj je proteom?
Je množica vseh proteinov, ki v telesu obstajajo.
Kaj je genom?
Celotno količino genetske informacije določene celice, ki je shranjena v makromolekuli DNA imenujemo genom.
Kaj so kodirajoče regije gena?
Kodirajoče regije gena imenujemo EKSONI, ki nosijo informacijo. Povprečen ekson vsebuje od 120 do 150 nukleotidnih baz, kar pomeni, da kodira od 40 do 50 aminokislin v proteinu.
Kako imenujemo nekodirajoče regije genov?
INTRONI – vrinjena zaporedja. Niso ključni nosilci dedne informacije.
Kako se imenuje napaka v podvajanju DNA, če se vgradi napačen nukleotid?
Mutacija.
Naštej signalne molekule na membrani celic!
Prostaglandini ( lipidi) in Hormoni ( peptidi, proteini, steroidi).
Na kakšne molekule se vežejo signalne molekule?
Vežejo se na receptorske molekule.
Naštej sekundarne obveščevalce!
Molekula cAMP, cGMP, Ca2+, diacilglicerol.
Zakaj je pomemben prenos signalov na celice?
Mehanizem prenosa signalov je potreben, da se lahko začnejo celični procesi.
Naštej bolezni, ki so posledica motenj v celični signalizaciji!
HIV, Sladkorna bolezen tipa 2, različne vrste raka
Naštej vlogo vode v celici!
– Je topilo in reaktant,
– uravnava telesno temperaturo,
– uravnava koncentracijo vodikovih ionov in pH,
. je glavna sestavina večine bioloških tekočin.
Napiši definicijo amfifilnih molekul!
Imajo dvojen značaj. Imajo nepolarne in ionske lastnosti. Polarna glava in nepolaren rep. V vodi se ne raztapljajo, ampak tvorijo skupke – micele. Primer: Natrijev stearat.
Zakaj so pomembni miceli?
Miceli so pomembni zaradi svoje sposobnosti solubiliziranja. Omogočajo, da se lahko nepolarne spojine transportirajo po vodi, potem, ko se raztopijo v nepolarni sredici micelov. Zato jih uporabljamo, kot detergente ali kot nosilce zdravilnih učinkovin. Pomembni za nastanek bioloških membran.
Definicija pH kislin in baz!
pH – negativni desetiški logaritem koncentracije vodikovih ionov.
Vrednost pH raztopine je odvisna od nekaterih snovi ( kisline, baze), ki zvišajo ali znižajo koncentracijo vodikovih ionov v vodi.
Kisline v vodni raztopini oddajo proton, baze pa sprejmejo proton. Bolj je neka spojina kisla, nižji ima pH,bolj je alkalna višji ima pH. pH vrednost nevtralne vode je 7.
Kaj so encimi?
Encimi so katalizatorji biokemijskih reakcij v živih organizmih. Usmerjajo in uravnavajo tisoče reakcij, ki omogočajo pretvorbe energije, sinteze in metabolične razgradnje. Po kemični strukturi so proteini.
Definicija encima in katere vrste encimov poznamo?
Encimi v celici: – membranski – citoplazmatski –organelospecifični – inkretorni – sekretorni
Standardna klasifikacija encimov: – oksidoreduktaze – transferaze – hidrolaze – liaze – izomeraze – ligaze
Kaj so kofaktorji encimov? Kateri so pogosti?
Koencimi. Koencimi so običajno vitamini: – niacin – B2 – B1 – pantotenska kislina – biotin – pridoxal fosfat – B12 – folna kislina
Koencimi se na encim vežejo samo začasno.
Definicija aktivnega centra encima!
Aktivni katalitični center encima je pomemben za njegovo katalitično delovanje. Reagira z molekulami substrata, specifičen je za posamezen encim, substrat se nanj veže s kovalentnimi vezmi.