Cellen och biomolekyler

Transkript

1 Cellen och biomolekyler Alla levande organismer är uppbyggda av celler!! En prokaryot cell, typ bakterie: Saknar cellkärna Saknar organeller

2 En eukaryot djurcell: Har en välavgränsad kärna (DNA) Har flera organeller: - ER: Proteinsyntes på ribosomer - Golgie: Transport via vesiklar - Mitokondrier: Energi - Lysozomer: Nedbrytning

3 En eukaryot växtcell: Liknar djurcell men har även: - Cellvägg: Ger ökad stadga - Vakuoler: Tar hand om skräp, ökad stadga (tryck) - Kloroplaster: Fotosyntesen

4 Processer i celler innefattar interaktioner mellan två olika klasser av molekyler: - BIOLOGISKA MAKROMOLEKYLER ex proteiner och nukleinsyror (DNA) - METABOLITER små molekyler med låg formelmassa som ändras kemiskt i - METABOLITER små molekyler med låg formelmassa som ändras kemiskt i biologiska processer ex socker (som bryts ner under glykolysprocessen)

5 Biomolekyler DNA deoxyribonukleinsyra - förvaring av genetisk information Innehåller fyra olika kvävebaser Kvävebaserna sitter på en sträng uppbyggd av socker-och fosfat-grupper Nukleotid Ordningen på kvävebaserna står för den genetiska informationen

6 Biomolekyler DNA deoxyribonukleinsyra - förvaring av genetisk information Den 3-dimensionella formen av DNA presenterades 1953 DNA spiral: - Två DNA kedjor som är virade runt varandra - Kedjorna hålls samman med vätebindningar mellan kvävebaserna Ordningen på kvävebaserna svarar mot ordningen på aminosyrorna i ett protein

7 Biomolekyler Proteiner Proteiner är den makromolekyl som har flest funktioner: Katalysera reaktioner Enzymer Transport Hemoglobin (syre) Förvaring Myoglobin (syre) Immunförsvar Antikroppar Rörelser Myosin i muskler Struktur Collagen i senor Kommunikation Receptorer, hormoner (insulin) Reglering Kontroll av tillväxt och differentiering Proteiner är också den makromolekyl som kan inte flest olika former gener Kodar för minst olika proteiner som har olika former

8 Aminosyror utgör byggstenarna i proteiner 20 olika aminosyror som har olika egenskaper Vilka aminosyror som skall ingå i ett protein samt ordningen på aminosyrorna bestäms av vårt DNA

9 Aminosyrorna har olika egenskaper 20 olika aminosyror laddad - laddad Polär Ej laddad Icke polär Hydrofob Gillar vatten Gillar inte vatten Aminosyrorna sitter ihop i en lång kedja via peptidbindningar Primär struktur - Ordningen på aminosyrorna i proteinkedjan

10 Rätt struktur hos proteinet en förutsättning för dess funktion Veckning av proteinet leder till sekundär och tertiär struktur α helix sekundär struktur Veckningsprocessen Tertiär struktur β sträng sekundär struktur Primär struktur Om proteinet innehåller flera kedjor - kvartärstruktur

11 Biomolekyler Kolhydrater Funktion: -Lagring av energi Glykogen och stärkelse -Strukturelement - Cellulosa Uppbyggda av monosackarider: - ALDOSER innehåller aldehydgrupper - KETOSER innehåller ketongrupper En monosackarid består av 3-9 kolatomer och innehåller minst två hydroxyl (OH) grupper Monosackarider kopplas ihop via O-glykosidbindningar till di-, oligo och polysackarider Glukos + Glukos = Maltos

12 Vanliga disackarider: Biomolekyler Kolhydrater Rörsocker Mjölksocker Vanliga polysackarider: - Glykogen: Förvaringsform för glukos energidepå. Grenad polymer med förgrening vid ca var 10:e enhet. - Stärkelse: Förvaringsform för glukos i växter. Även vi kan dra nytta av energin lagrad i stärkelse. - Cellulosa: Strukturell roll i växter. Vi (däggdjur) kan ej bryta ner cellulosa då vi saknas cellulas. Kossor får hjälp av bakterier för att bryta ned cellulosa.

13 Biomolekyler Lipider Lipider: Byggs upp av hydrofoba kolväten och är mer lösliga i organiskt lösningsmedel än i vatten. De flesta lipider är uppbyggda av fettsyror. Fettsyror: Långa kedjor av karboxylsyror (14C 24C, vanligast är 16-18C) med en terminal karboxylgrupp. Kan vara mättad (ingen dubbelbindning) eller omättad (innehåller dubbelbindning). Mättad fettsyra Omättad fettsyra

14 Nomenklatur: Biomolekyler Lipider 1. Antal C 2. Antal dubbelbindningar 3. Positionen på dubbelbindningen 4. Finns även trivialnamn ex 16:0 palmitinsyra, 18:0 Stearinsyra Stearinsyra

15 Biomolekyler Lipider Funktioner: 1. Energilagring 2. Beståndsdel i biologiska membran 3. Signalbärare Viktiga typer av lipider: Triacylglycerol - energilagring G L Y C E R O L Fettsyra 1 Fettsyra 2 Fettsyra 3 Fosfolipider beståndsdel i biologiska membran Alkoholen kan vara: -Serin - Etanolamin - Kolin - Inositol Kolesterol - steroidskelett Finns i cellmembranet hos djurceller (upp till 25 %)

16 1. Plasmamembran som omsluter cellen Biologiska membran 2. Interna membran i cellen som bildar olika organeller ex mitokondrier och kloroplaster Stommen i membraner utgörs av fosfolipider som är associerade i två lager som hålls ihop av hydrofoba interaktioner Hydrofilt Hydrofobt Membranet är permeabelt för vissa ämnen men inte för andra. I membranet finns proteiner som har specifika funktioner som t ex pumpar, kanaler, och receptorer. Membraner är dynamiska system och har en sk fluiditet. Fluiditeten hos ett membranet beror på vilka fettsyror som ingår samt mängden kolesterol. Omättade fettsyror bidrar med ökad fluiditet eftersom de stör tätpackningen av fettsyrorna Kolesterol bidrar också med ökad fluiditet eftersom dess ringstruktur stör tätpackningen

17 Biomolekyler Kan även bestå av flera ämnen Lipoproteiner Lipiddelen kan förankra proteinet i ett membran Glykosylerade proteiner Viktigt för cell-cell interaktioner och i signalsystem (hormon) Glykolipider - Lipiddelen kan förankra kolhydratdelen i ett membran Med dessa olika varianter ökar användningsområdena för de olika biomolekylerna!! I morgon träffar ni Magdalena som håller föreläsning om aminosyror kl 13:15 i sal U10