Biologija membran za študente 4. letnika biologije
Predavatelj
prof. dr. Peter Maček, Katedra za biokemijo, Oddelek za biologijo, BF
sheme in slike
(Opozorilo: Vsebina in gradivo nista popolna !)
1 UVOD
1.1 Kompartimenti
1.1.1 Gradientno centrifugiranje
1.1.2 Biokemijska kompartimentizacija
2 SESTAVA BIOLOŠKIH MEMBRAN
3 MEMBRANSKI LIPIDI
3.1 Zgradba membran
3.1.1 Lipidna sestava membran
3.2 Spontani transfer lipidov med vezikli
3.3 Zgradba membranskih lipidov
3.3.1 Glicerofosfatidi
3.3.1.1 Fosfatidna kislina, Dipalmitoil-fosfatidiletanolamin in Dipalmitoil-fosfatidilholin
3.3.1.2 DPPS, DPPG, Kardiolipin, DPPI
3.3.1.3 Fosfatidilglicerol in Kardiolipin (model)
3.3.1.4 Plazmalogeni
3.3.2 Sfingolipidi
3.3.2.1 Sfingozin, Ceramid, Sfingomielin
3.3.2.2 Ceramid in Sfingomielin-model
3.3.2.3 Cerebrozidi, Sulfatidi
3.3.2.4 Globozidi, Gangliozidi
3.3.2.5 Zgradba gangliozidov GM1,2,3
3.3.3 Holesterol
3.3.3.1 Zgradba holesterola
3.4 Maščobne kisline v cel. membranah in derivati
3.4.1 Maščobne kisline, ki sestavljajo membranske lipide
3.4.1.1 Delitev maščobnih kislin
3.4.1.2 Zgradba mašč. kislin (C 18:0, C18:1 , C18:2 , C18:3 ) in njihova dolžina, oblika
3.4.1.3
3.4.2 Bakterijski neobičajni lipidi, mašč. kisline in lipopolisaharidi
3.4.3 Prostaglandini in leukotrieni
3.4.3.1 Mašč. kisline - prekurzorji prostaglandinov in leukotrienov
3.4.3.2 Ciklooksigenazna in lipoksigenazna pot metabolizma mašč. kislin
3.4.3.3 Biosinteza prostaglandinov in inhibitorji
3.4.3.4 Biosinteza prostaglandinov in njihova vloga - lokalni kemijski mediatorji
3.4.3.5 Biosinteza in vloga leukotrienov
3.5 Metabolizem membranskih lipidov
3.5.1 Metabolizem glicerofosfatidov
3.5.1.1 Pregled biosinteze glicerofosfatidov
3.5.1.2 Biosinteza fosfatidilholina
3.5.1.3 Biosinteza fosfatidilholina – shematično v membrani
3.5.1.4 Biosinteza kardiolipina, fosfatidilglicerola in fosfatidilinozitola
3.5.1.5 Razgradnja glicerofosfatidov (fosfolipazi A1 in A2)
3.5.1.6 Razgradnja glicerofosfatidov (fosfolipazi C in D)
3.5.1.7 Pretvorbe glicerofosfatidov v plazmalemi (membranska PLA2)
3.5.1.8 Biosinteza plazmalogenov
3.5.2 Metabolizem sfingolipidov
3.5.2.1 Biosinteza ceramidov
3.5.2.2 Biosinteza sfingomielina
3.5.2.3 Biosinteza galaktosfingolipidov in sulfolipidov
3.5.2.4 Biosinteza glukosfingolipidov
3.5.2.5 Razgradnja sfingolipidov – shema in bolezenski sindromi
3.5.3 Metabolizem izoprenoidov in holesterola
3.5.3.1 Pregled biosinteze izoprenoidov
3.5.3.2 Biosinteza izoprenoidov
3.5.3.3 Tvorba holesterolnih estrov (LDL-HDL in citosol)
3.5.3.4
3.5.4 Peroksidacija maščobnih kislin in holesterola
3.5.4.1 Kisikove reaktivne zvrsti
3.5.4.2 Peroksidacija mašč. kislin in holesterola - primeri
4 TRANSPORTNI PROTEINI ZA MEMBRANSKE LIPIDE
4.1 Plazemski Iipoproteini
4.1.1 Vrste, sestava plazemskih lipoproteinov
4.1.2 Zgradba LDL
4.1.3 Receptorsko posredovana endocitoza LDL - shema
4.1.4 Naddružina membranskih LDL-receptorjev
4.1.5 Regulacija ravni celičnega holesterola
4.1.6 Tvorba oksidiranega LDL – pojav »penastih« makrofagov
4.2 Drugi proteini za prenos membranskih lipidov in mašč. kislin
4.2.1 Primer: vezavna proteina za mašč. kisline in PE
5 MEMBRANSKI PROTEINI IN GLIKOPROTEINI
5.1 Membranski proteini in glikoproteini
5.1.1 Topološka delitev membranskih proteinov oz. glikoproteinov
5.1.2 Dvodimenzionalni kristal membranskega proteina - primer
5.1.3 Acilirani in prenilirani membranski proteini
5.1.4 Monosaharidi v glikoproteinih (1)
5.1.5 Monosaharidi v glikoproteinih (2)
5.1.6 Tipi vezi med proteini in saharidi
5.1.7 Sinteza GPI-sidra (1)
5.1.8 Sinteza GPI-sidra (2)
5.1.9 Aktivirani monosaharidi in delovanje glikozil-transferaz
5.1.10 Tipi oligosaharidnih vej v glikoproteinih (vezava preko asparagina - Asn)
5.1.11 Biosinteza oligosaharidne veje v glikoproteinu – primer procesiranja
5.1.12 Primer oligosaharidne veje: krvne skupine pri človeku
5.2 Translacija in in translokacija membranskih proteinov
5.2.1 Značilnosti translokonov
5.2.2 Bakterijski translokoni in receptorji
5.2.2.1 Bakterijski translokon SRP (Signal Recognition Particle)
5.2.2.2 Bakterijski translokon Sec
5.2.2.3 Bakterijski translokon Tat
5.2.3 Eukariontski translokoni
5.2.3.1 Endoplazemski retikulum : Translokon SRP
5.2.3.2 Endoplazemski retikulum : Translokon Sec
5.2.3.3 Mitohondrijski translokon
6 MODELI LIPIDNIH MEMBRAN
6.1 Lipidne tvorbe v vodnih raztopinah
6.1.1 Lipidne tvorbe v vodi
6.2 Miceli
6.2.1 Struktura micelov
6.2.2 Kritična micelarna koncentracija
6.3 Lipidni monosloji
6.3.1 Podprti lipidni monosloj
6.4 Lipidni dvosloji
6.4.1 Planarne lipidne membrane
6.4.2 Lipidni vezikli
6.4.2.1 Unilamelarni in multilamelarni vezikli
6.4.2.2 Delitev unilamelarnih veziklov po velikosti
7 TERMOTROPNE LASTNOSTI LIPIDNIH MEMBRAN
8 TRANSMEMBRANSKI TRANSPORT
9 SIGNALIZIRANJE IN TRANSDUKCIJSKI MEHANIZMI
9.1 Koncepti kemijskega komuniciranja
9.2 Signalne molekule
9.2.1 Nevrotransmiterji
9.2.2 Lokalni kemijski mediatorji
9.2.3 Hormoni
9.3 Transdukcijski mehanizmi
9.3.1 Sekundarni sporočevalci
9.3.1.1 Sekundarni sporočevalci – vir in vloga preglednica
9.3.2 c-AMP
9.3.2.1 Zgradba c-AMP in ATP
9.3.2.2 Biosinteza in razgradnja c-AMP
9.3.3 G-proteini in 7-TMS receptorji
9.3.3.1 Vrste G-proteinov - funkcija
9.3.3.2 Zgradba G-proteina
9.3.3.3 Vezava G-proteina in 7-TMS receptorja
9.3.3.4 Delovanje G-proteina in 7-TMS receptorja – shema
9.3.3.5
9.3.4 Fosfolipaza C
9.3.5 PIP3 in Ca2+
9.3.6 Receptorji s tirozin-kinazno aktivnosjo (RTK) in Ras-signalna pot
9.3.7 Majhne citosolne GTP-aze – molekulska stikala (sprememba konformacije)
9.3.8 Dušikov oksid (NO) in c-GMP
9.3.8.1 Biosinteza NO
9.3.8.2 Mehanizem delovanja NO in inhibicijski vpliv Viagre na fosfodiesterazo 5 (PDE5)
9.3.9 Integrini
