Znalazłem na youtube świetną animację syntazy ATP, co skłoniło mnie do napisania tego posta. Życie, to współpraca mikroskopijnych łańcuchów:
1. Kwasów deoksyrybonukleotydowych (DNA):
Replikacja DNA (polski lektor):
2. Rybonukleotydowych (RNA):
https://www.smart-biology.com/life-unit-1-from-atoms-to-cells-free-sample-lessons/
Transkrypcja - przepisywanie DNA (genu) na mRNA:
Translacja - synteza białek:
Z polipeptydów (białek):
https://opentextbc.ca/microbiologyopenstax/chapter/proteins/
Genom można sobie wyobrazić, jako długi łańcuch złożony z 4 liter: A, C, T i G, podzielony na krótsze odcinki, które nazywamy genami. W genach zakodowane są białka:
Genom prokariotyczny i eukariotyczny:
Genom prokariotyczny:
Genom eukariotyczny:
Kod genetyczny i aminokwasy:
Aminokwasy budują białka:
Białka to zwinięte łańcuchy - polipeptydy:
Często w zwijaniu polipeptydów pomagają inne białka (chaperony):
Białka zwijają się w najróżniejsze struktury przestrzenne, które pozwalają im na pełnienie różnych funkcji w komórce. Biolodzy strukturalni, to naukowcy zajmują się złożonymi kompleksami białkowymi. Takie systemy zbudowane są z osobnych, ściśle dopasowanych białek, które często są odpowiednikami elementów maszyn, podobnych do tych, jakie produkują ludzie. Jak widać na zamieszczonej animacji z takich klocków, które są pozwijanymi łańcuchami, zbudowana jest syntaza ATP, enzym który umożliwia życie każdemu organizmowi: od bakterii po człowieka, gdyż jest częścią większego kompleksu produkującego energię:
Do prawidłowego przebiegu tysięcy procesów, jakie zachodzą we wszystkich komórkach, jakie żyją na ziemi, od bakterii po te budujące nasze ciała, potrzebna jest energia zgromadzona w nukleotydach energetycznych. Najważniejszym z nich jest ATP. Nieustannie jest on rozkładany w komórkach do ADP i następnie z ADP powstaje na powrót ATP. Do syntezy ATP z ADP służy zintegrowany i nieredukowalnie złożony pod względem funkcji kompleks maszyn molekularnych, w tej czy innej (zmodyfikowanej) postaci istniejący u wszystkich organizmów żywych, który jest osadzony w błonie komórkowej, mitochondialnej czy plastydów:
http://www.biotechnolog.pl/syntaza-atp
Rotujące motory
W syntezie ATP biorą udział dwa rotujące silniki (motory), każdy zasilany innym paliwem. Ten znajdujący się u góry, nazywany F0, to motor elektryczny. Jest zatopiony w błonie komórkowej (pokazanej tutaj schematycznie jako szary pas) i zasilany przez strumień jonów wodorowych w poprzek błony. Kołowy rotor jest obracany kiedy protony przepływają przez motor:
Cała ta konstrukcja składa się z pozwijanych łańcuchów (polipeptydów):
https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Biochemistry/Book%3A_Biochemistry_Online_(Jakubowski)/08%3A_OXIDATION_PHOSPHORYLATION/8C%3A_ATP_and_Oxidative_Phosphorylation/C10.__Proton_Gradient_Collapse_and_ATP_synthesis_-_Structure
Ten rotor jest połączony z drugim motorem, zasilanym przez ATP, określanym jako F1. Motor F1 jest chemicznym silnikiem zasilanym przez ATP. Syntaza ATP może pracować w obu kierunkach: syntetyzując ATP z ADP i hydrolizując (rozkładając) ATP do ADP:
https://j.p.gogarten.uconn.edu/mcb3421_2019/labs/assign2.html
https://www6.slac.stanford.edu/file/rotaryprotonsvpumpanimfinalgif
Cukry:
Lipidy (tłuszcze):
Jeszcze trochę o białkach. Białka to przeciwciała, enzymy, hormony, białka strukturalne oraz transportujące.
Enzymy pełnią funkcję katalizatorów, przyśpieszając reakcje chemiczne, na przykład zachodzące podczas trawienia. Właściwie. Bez enzymów szybko umarlibyśmy z głodu, ponieważ strawienie zwykłego posiłku byłoby niemożliwe. Enzymy działają jak na linii produkcyjnej, każdy z nich wykonuje określone zadanie:
Kompleks dehydrogenazy - Super animacja!
https://pl.wikipedia.org/wiki/Dehydrogenazy
"Dehydrogenazy – ogólna nazwa grupy enzymów zaliczanych do oksydoreduktaz, odczepiających atomy wodoru (łac. hydrogenium) z rozmaitych związków organicznych występujących w organizmach żywych. Przykładem może być kompleks dehydrogenazy kwasów tłuszczowych czy enzymy cyklu Krebsa. "
Niektóre białka to hormony, działające jako posłańcy. Wydzielane do krwiobiegu, stymulują albo hamują aktywność różnych części organizmu. Na przykład insulina pobudza komórki do wchłaniania glukozy, będącej ich źródłem energii:
Białka strukturalne, takie jak kolagen i keratyna, są głównym składnikiem chrząstki, włosów, paznokci i skóry:
Białka transportujące, które znajdują się w błonach komórkowych, działają niczym pompy i tunele. Wpuszczają do komórek i wypuszczają różne substancje:
Inne tematy w dziale Technologie
