Wiki FKKT - User contributions [en]

Epigenetske spremembe in rak

2011-04-19T12:36:27Z

Tjasi.Bercic: /* Epigenetsko zdravljenje proti raku */

==Uvod==

Kancerogeneza je proces, pri katerem prihaja do maligne transformacije celic, ki vodi v nastanek tumorjev. Kancerogeni dejavniki, ki vplivajo na maligno transformacijo, so lahko različni, a vsi vplivajo na gene, ki regulirajo rast, smrt in diferenciacijo celic. V tej seminarski nalogi se bomo osredotočili na epigenetske dejavnike – mehanizme, ki ne povzročijo spremembe v sami strukturi DNA, pač pa vplivajo na izražanje določenih genov. Ti geni nosijo zapise za signalne proteine, ki uravnavajo rast, smrt in diferenciacijo celic. Razdelimo jih na protoonkogene in tumor supresorske gene. Protoonkogeni so geni, ki nosijo zapis za rastne in transkripcijske faktorje in so pod nadzorom kontrolnih mehanizmov. V primeru mutacij teh genov dobimo onkogene, ki uidejo kontrolnim mehanizmom in tako spodbujajo celice k neprestani delitvi. Druga vrsta genov udeleženih pri kontroli rasti tumorskih celic so tumorski supresorski geni, ki nosijo zapise za proteine, ki regulirajo transkripcijo, popravljanje DNA in medcelično komunikacijo. Mutacije teh genov, mutirani tumorski supresorski geni, vodijo prav tako kot v primeru onkogenov v maligno transformacijo celice.

==Metilacija DNA==
Poglavite epigenetske spremembe, katere se pojavijo v procesu razvoja raka sta metilacija DNA in modifikacije histonov. DNA metilacija genov se pojavi na promotorski regiji, ki vsebuje CpG (citozinski in gvaninski nukleotidi povezani s fosfodiestrsko povezavo) »otočke«. Poznamo 2 mehanizma te metilacije in sicer hipometilacijo in hipermetilacijo.
===Hipometilacija DNA===
Raziskovalci so v tumorjih odkrili bistveno nižjo aktivnost metilacije DNA, kot v normalnih tkivnih celicah. Ta nizka aktivnost metilacije DNA v rakavih celicah je zaradi hipometilacije ponavljajočih se DNA sekvenc in demetilacije kodirajočih regij in intronov. Hipometilacija povzroči aktivacijo protoonkogenov in ostalih genov, odgovornih za tumorsko metastaziranje. Eden izmed mehanizmov, ki razloži hipometilacijo DNA v rakavih celicah je »loss of imprinting«. To je proces pri katerem se neaktivni gen ponovno aktivira in tako spodbudi neprestano delitev celice, kar povzroči mutacije. Za nastanek rakavih celic pa je potrebnih več mutacij, kar pomeni, da je to stopenjski proces, ki se dogaja daljšem časovnem obdobju.
===Hipermetilacija DNA===
Hipermetilacija CpG »otočkov« na promotorskih regijah tumor supresorskih genov ima pomembno vlogo o izvoru številnih tipov raka. V različnih tipih raka poteka hipermetilacija CpG »otočkov« na različnih tumor supresorskih genih, vendar ne na vseh. Hipermetilacija teh otočkov na promotorskih regijah lahko vpliva na gene, ki so vključeni v celični cikel, pri popravljanju DNA, medceličnih interakcijah in apoptozi, kateri so vključeni v samem procesu nastajanja raka. Tako hipermetilacija tumor supresorskih genov povzroči njihovo utišanje, kar pomeni, da se pri metilaciji citozinov sproščajo 5-metilcitozini, z veliko večjim mutagenim potencialom. Gre za tako imenovano točkasto mutacijo, pri katerem se nato 5-metilcitozin deaminira v timin. Ta tranzicija C→T je tudi najbolj pogost vzrok genetskih bolezni pri človeku.

==Modifikacija histonov in miRNA==
===Modifikacije histonov===
Modifikacije na histonskih oktamerih vplivajo na strukturo kromatina, popravljanje DNA in izražanje genov . Največji vpliv imata metilacija in acetilacija histonskih ostankov lizina, arginina in serina na histonih 3 (H3)in 4 (H4).Modifikacije histonov in njihov vpliv na izražanje genov imenujemo histonski kod.
Ko na primer pride do deacetilacije N-terminalnega lizina na H4, pozitivni lizin privlači negativno nabito DNA, ki se ovije okoli histona. Ta proces onemogoča ekpresijo genov. Protein, ki uravnava deacetilacijo histonov je histon deacetilaza (HDAC). Obsežna deacetilacija histonov (hipoacetilacija),ki je lahko posledica prekomerne aktivnosti HDAC, povzroča neoplastične spremembe. Pri nekaterih tipih levkemije translokacija genov povzroči sintezo fuzijskih proteinov, ki povzroči deacetilacijo histonov in utišanje genov vpletenih v diferenciacijo celice.
Druga pomembna modifikacija je metilacija. Metilacija prav tako povzroči spremembe v izražanju genov. Metilacija lizina-4 na H3 povzroči manjšo kondenzacijo kromatina, ki omogoča ekspresijo. Metilacija lizina-9 prav tako na H3 pa povzroči kondenzacijo kromatina, ki onemogoči ekspresijo genov. Izkazalo se je, da je hipermetilirana promotorska regija na DNA obdana z metiliranimi H3 na lizinu-9, medtem ko je nemetilirana promotorska regija obdana z metiliranimi H3 na lizinu-4. To podpira raziskave, ki so pokazale, da obstaja medsebojna komunikacija (»cross-talk«) med metilacijo DNA in modifikacijo histonov. Opazili so, da se na metilirano DNA veže 5-metil-citozin vezavni protein (MBP), ki privlači HDAC. Iz tega odkritja so zaključili tudi to, da metilacija DNA vodi proces modifikacije histonov.

===miRNA===
To so kratke, 22 nukleotidov dolge, nekodirajoče RNA, ki regulirajo ekspresejijo genov, tako da se povežejo, s tvorbo baznih parov, z mRNA na 3' koncu. Te kratki RNA-ji igrajo pomembno vlogo pri celični poliferaciji, apoptozi in diferenciaciji. Raziskave so pokazale, da je ekspresija miRNA-jev različna pri normalnih in tumorskih celicah. MiRNA naj bi imele tudi tumor-supresorske funkcije, saj so tarče nekaterih miRNA onkogeni. Tak primer je miR-16, katere tarča je onkogen BCL2.

==Epigenetsko zdravljenje proti raku==
V zadnjih letih so raziskovalci začeli odkrivati kako epigenetske spremembe brez povzročitve spremembe na DNA zaporedju, vplivajo in sodelujejo z genskimi napakami, ki spodbudijo rast in razvoj tumorjev.

Epigenom pri normalnem delovanju koordinira izražanje genov s posebnimi molekulami, ki označijo DNA in proteine in s tem poskrbi za pravilno zvitje genoma. Če se pojavi napaka v epigenetskih mehanizmih se lahko utiša prepisovanje supresorskih genov za tumor, ki nadzirajo rast celice. Trenutno so na voljo tri zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje hematoloških malignomov in delujejo tudi na epigenetske mehanizme. Številna ciljna zdravila lahko popravijo le okvare posameznega gena, medtem ko z epigenetskim zdravljenjem delujemo širše in lahko popravimo celoten molekularni program ne samo ključnega gena. Pri vseh preučenih malignih spremembah so ugotovili, da je na stotine genov nepravilno metiliranih in da veliko tumorskih sprememb vsebuje preveč ali premalo acetiliranih histonov. Takšne okvare povzročijo spremembe v strukturi kromatina in v nadzoru prepisovanja genov, ki vključujejo celično rast, diferenciacijo in apoptozo.

Pri zdravljenju proti raku je pomembno, da je stanje z acetiliranimi histoni in nepravilno metilirano DNA reverzibilno, saj jih potem lahko uporabimo kot potencialne tarče za zdravila, ki inhibirajo metilacijo DNA in deacetilacijo histonov. Za potencialnega in specifičnega inhibitorja DNA metilacije se je izkazal decitabin, saj ponovno aktivira večino utišanih z rakom povezanih človeških tumorskih celic. Inhibitorja metilacije DNA azacitidin (5-azacitidin) in decitabin (5-aza-2′-deoksicitidin) se uporabljata v majhnih odmerkih za zdravljenje mielodisplastičnega sindroma (MDS). Pri bolnikih z manjšimi odmerki zaznavajo boljše odzive na zdravljenje, kar nakazuje da glavni mehanizem delovanja ni citoksičen, saj le ta kažejo boljše rezultate v večjih odmerkih.
Tisti s levkemijo so bili zdravljeni z decitabinom, kjer so našli povezavo med odzivom na zdravilo in reaktivacijo supresorskega gena p15 za tumor, ki je bil pri bolnikih čezmerno metiliran. Kljub dobremu odzivu bolnikov z MDS, ki so bili zdravljeni z decitabinom, se je bolezen skoraj vedno vrnila.

Obstajata tudi dva inhibitorja HDAC vorinostatin in etinostat , ki so ju odobrili za zdravljenje kožnih sprememb T-celičnega limfoma, medtem ko ostale še preizkušajo. Dokazali so, da pride pri uporabi demetilacijskih učinkovin na DNA skupaj z inhibitorji HDAC do sinergističnega povečanja v izražanju predhodno utišanih supresorskih genov za tumor. Tako so bolnike z napredovalnim nedrobnoceličnim rakom pljuč zdravili z azacitidinom v kombinaciji z inhibitorjem HDAC etinostatom. Na podlagi teh raziskav so sklepali, da je utišanje genov, ki je posledica nepravilne metilacije DNA in histonske deacetilacije glavni dejavnik pri karcinogenezi pljučnega raka.

Dosedanji rezultati zdravljenja solidnih tumorjev z epigenetskimi zdravili niso dali želenih terapevtskih učinkov, saj se je samo približno 15 % bolnikov z pljučnim rakom odzivalo na zdravljenje. Izginjanje tumorja je bilo počasno, vendar zanesljivo po približno štirih mesecih zdravljenja.
Epigenetsko zdravljenje solidnih tumorjev še vedno ni dovolj raziskano. Potrebno je odkriti, zakaj se določene skupine bolnikov odzivajo na zdravljenje in še bolj raziskati molekularne značilnosti oblik točno določenega raka.

==Zaključek==
Epigenetika je v zadnjih letih dala veliko odgovorov o nastanku raka in možnostih njegovega zdravljenja. Metilacija DNA in modifikacija histonov sta ključna mehanizma, ki vodita do nastanka raka, proteini, ki sodeluje v obeh procesih pa so glavna tarča že obstoječih zdravil in zdravil, ki jih bodo še razvili. Odkritja kot so »cross-talk« in »loss of imprinting« nam pojasnjujejo proces kancerogeneze in omogočajo odkrivanje novih terapij, ki bi v prihodnosti lahko predstavljale prvo zdravilo za raka.

==Viri==

*Richard L Momparler. Cancer epigenetics, Oncogene 22 (2003), 6479-6483
*Manel Esteller. Epigenetics of Cancer, The New England Journal of Medicine 2008, 1148-1159
*Peter W. Laird. Cancer epigenetics; Human Molecular Genetics 14 (2005), R65-R76
*M.J. Friedrich, prevod Klemen Žiberna. Epigenetsko zdravljenje omogoča nove pristope v borbi proti raku na genetskem nivoju, JAMA-SI, junij 2010, 105-107

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Epigenetske spremembe in rak

2011-04-19T12:34:36Z

Tjasi.Bercic:

==Uvod==

Kancerogeneza je proces, pri katerem prihaja do maligne transformacije celic, ki vodi v nastanek tumorjev. Kancerogeni dejavniki, ki vplivajo na maligno transformacijo, so lahko različni, a vsi vplivajo na gene, ki regulirajo rast, smrt in diferenciacijo celic. V tej seminarski nalogi se bomo osredotočili na epigenetske dejavnike – mehanizme, ki ne povzročijo spremembe v sami strukturi DNA, pač pa vplivajo na izražanje določenih genov. Ti geni nosijo zapise za signalne proteine, ki uravnavajo rast, smrt in diferenciacijo celic. Razdelimo jih na protoonkogene in tumor supresorske gene. Protoonkogeni so geni, ki nosijo zapis za rastne in transkripcijske faktorje in so pod nadzorom kontrolnih mehanizmov. V primeru mutacij teh genov dobimo onkogene, ki uidejo kontrolnim mehanizmom in tako spodbujajo celice k neprestani delitvi. Druga vrsta genov udeleženih pri kontroli rasti tumorskih celic so tumorski supresorski geni, ki nosijo zapise za proteine, ki regulirajo transkripcijo, popravljanje DNA in medcelično komunikacijo. Mutacije teh genov, mutirani tumorski supresorski geni, vodijo prav tako kot v primeru onkogenov v maligno transformacijo celice.

==Metilacija DNA==
Poglavite epigenetske spremembe, katere se pojavijo v procesu razvoja raka sta metilacija DNA in modifikacije histonov. DNA metilacija genov se pojavi na promotorski regiji, ki vsebuje CpG (citozinski in gvaninski nukleotidi povezani s fosfodiestrsko povezavo) »otočke«. Poznamo 2 mehanizma te metilacije in sicer hipometilacijo in hipermetilacijo.
===Hipometilacija DNA===
Raziskovalci so v tumorjih odkrili bistveno nižjo aktivnost metilacije DNA, kot v normalnih tkivnih celicah. Ta nizka aktivnost metilacije DNA v rakavih celicah je zaradi hipometilacije ponavljajočih se DNA sekvenc in demetilacije kodirajočih regij in intronov. Hipometilacija povzroči aktivacijo protoonkogenov in ostalih genov, odgovornih za tumorsko metastaziranje. Eden izmed mehanizmov, ki razloži hipometilacijo DNA v rakavih celicah je »loss of imprinting«. To je proces pri katerem se neaktivni gen ponovno aktivira in tako spodbudi neprestano delitev celice, kar povzroči mutacije. Za nastanek rakavih celic pa je potrebnih več mutacij, kar pomeni, da je to stopenjski proces, ki se dogaja daljšem časovnem obdobju.
===Hipermetilacija DNA===
Hipermetilacija CpG »otočkov« na promotorskih regijah tumor supresorskih genov ima pomembno vlogo o izvoru številnih tipov raka. V različnih tipih raka poteka hipermetilacija CpG »otočkov« na različnih tumor supresorskih genih, vendar ne na vseh. Hipermetilacija teh otočkov na promotorskih regijah lahko vpliva na gene, ki so vključeni v celični cikel, pri popravljanju DNA, medceličnih interakcijah in apoptozi, kateri so vključeni v samem procesu nastajanja raka. Tako hipermetilacija tumor supresorskih genov povzroči njihovo utišanje, kar pomeni, da se pri metilaciji citozinov sproščajo 5-metilcitozini, z veliko večjim mutagenim potencialom. Gre za tako imenovano točkasto mutacijo, pri katerem se nato 5-metilcitozin deaminira v timin. Ta tranzicija C→T je tudi najbolj pogost vzrok genetskih bolezni pri človeku.

==Modifikacija histonov in miRNA==
===Modifikacije histonov===
Modifikacije na histonskih oktamerih vplivajo na strukturo kromatina, popravljanje DNA in izražanje genov . Največji vpliv imata metilacija in acetilacija histonskih ostankov lizina, arginina in serina na histonih 3 (H3)in 4 (H4).Modifikacije histonov in njihov vpliv na izražanje genov imenujemo histonski kod.
Ko na primer pride do deacetilacije N-terminalnega lizina na H4, pozitivni lizin privlači negativno nabito DNA, ki se ovije okoli histona. Ta proces onemogoča ekpresijo genov. Protein, ki uravnava deacetilacijo histonov je histon deacetilaza (HDAC). Obsežna deacetilacija histonov (hipoacetilacija),ki je lahko posledica prekomerne aktivnosti HDAC, povzroča neoplastične spremembe. Pri nekaterih tipih levkemije translokacija genov povzroči sintezo fuzijskih proteinov, ki povzroči deacetilacijo histonov in utišanje genov vpletenih v diferenciacijo celice.
Druga pomembna modifikacija je metilacija. Metilacija prav tako povzroči spremembe v izražanju genov. Metilacija lizina-4 na H3 povzroči manjšo kondenzacijo kromatina, ki omogoča ekspresijo. Metilacija lizina-9 prav tako na H3 pa povzroči kondenzacijo kromatina, ki onemogoči ekspresijo genov. Izkazalo se je, da je hipermetilirana promotorska regija na DNA obdana z metiliranimi H3 na lizinu-9, medtem ko je nemetilirana promotorska regija obdana z metiliranimi H3 na lizinu-4. To podpira raziskave, ki so pokazale, da obstaja medsebojna komunikacija (»cross-talk«) med metilacijo DNA in modifikacijo histonov. Opazili so, da se na metilirano DNA veže 5-metil-citozin vezavni protein (MBP), ki privlači HDAC. Iz tega odkritja so zaključili tudi to, da metilacija DNA vodi proces modifikacije histonov.

===miRNA===
To so kratke, 22 nukleotidov dolge, nekodirajoče RNA, ki regulirajo ekspresejijo genov, tako da se povežejo, s tvorbo baznih parov, z mRNA na 3' koncu. Te kratki RNA-ji igrajo pomembno vlogo pri celični poliferaciji, apoptozi in diferenciaciji. Raziskave so pokazale, da je ekspresija miRNA-jev različna pri normalnih in tumorskih celicah. MiRNA naj bi imele tudi tumor-supresorske funkcije, saj so tarče nekaterih miRNA onkogeni. Tak primer je miR-16, katere tarča je onkogen BCL2.

==Epigenetsko zdravljenje proti raku==
V zadnjih letih so raziskovalci začeli odkrivati kako epigenetske spremembe brez povzročitve spremembe na DNA zaporedju, vplivajo in sodelujejo z genskimi napakami, ki spodbudijo rast in razvoj tumorjev.

Epigenom pri normalnem delovanju koordinira izražanje genov s posebnimi molekulami, ki označijo DNA in proteine in s tem poskrbi za pravilno zvitje genoma. Če se pojavi napaka v epigenetskih mehanizmih se lahko utiša prepisovanje supresorskih genov za tumor, ki nadzirajo rast celice. Trenutno so na voljo tri zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje hematoloških malignomov in delujejo tudi na epigenetske mehanizme. Številna ciljna zdravila lahko popravijo le okvare posameznega gena, medtem ko z epigenetskim zdravljenjem delujemo širše in lahko popravimo celoten molekularni program ne samo ključnega gena. Pri vseh preučenih malignih spremembah so ugotovili, da je na stotine genov nepravilno metiliranih in da veliko tumorskih sprememb vsebuje preveč ali premalo acetiliranih histonov. Takšne okvare povzročijo spremembe v strukturi kromatina in v nadzoru prepisovanja genov, ki vključujejo celično rast, diferenciacijo in apoptozo.

Pri zdravljenju proti raku je pomembno, da je stanje z acetiliranimi histoni in nepravilno metilirano DNA reverzibilno, saj jih potem lahko uporabimo kot potencialne tarče za zdravila, ki inhibirajo metilacijo DNA in deacetilacijo histonov. Za potencialnega in specifičnega inhibitorja DNA metilacije se je izkazal decitabin, saj ponovno aktivira večino utišanih z rakom povezanih človeških tumorskih celic. Inhibitorja metilacije DNA azacitidin (5-azacitidin) in decitabin (5-aza-2′-deoksicitidin) se uporabljata v majhnih odmerkih za zdravljenje mielodisplastičnega sindroma (MDS). Pri bolnikih z manjšimi odmerki zaznavajo boljše odzive na zdravljenje, kar nakazuje da glavni mehanizem delovanja ni citoksičen, saj le ta kažejo boljše rezultate v večjih odmerkih.

Tisti s levkemijo so bili zdravljeni z decitabinom, kjer so našli povezavo med odzivom na zdravilo in reaktivacijo supresorskega gena p15 za tumor, ki je bil pri bolnikih čezmerno metiliran. Kljub dobremu odzivu bolnikov z MDS, ki so bili zdravljeni z decitabinom, se je bolezen skoraj vedno vrnila.

Obstajata tudi dva inhibitorja HDAC vorinostatin in etinostat , ki so ju odobrili za zdravljenje kožnih sprememb T-celičnega limfoma, medtem ko ostale še preizkušajo. Dokazali so, da pride pri uporabi demetilacijskih učinkovin na DNA skupaj z inhibitorji HDAC do sinergističnega povečanja v izražanju predhodno utišanih supresorskih genov za tumor. Tako so bolnike z napredovalnim nedrobnoceličnim rakom pljuč zdravili z azacitidinom v kombinaciji z inhibitorjem HDAC etinostatom. Na podlagi teh raziskav so sklepali, da je utišanje genov, ki je posledica nepravilne metilacije DNA in histonske deacetilacije glavni dejavnik pri karcinogenezi pljučnega raka.

Dosedanji rezultati zdravljenja solidnih tumorjev z epigenetskimi zdravili niso dali želenih terapevtskih učinkov, saj se je samo približno 15 % bolnikov z pljučnim rakom odzivalo na zdravljenje. Izginjanje tumorja je bilo počasno, vendar zanesljivo po približno štirih mesecih zdravljenja.
Epigenetsko zdravljenje solidnih tumorjev še vedno ni dovolj raziskano. Potrebno je odkriti, zakaj se določene skupine bolnikov odzivajo na zdravljenje in še bolj raziskati molekularne značilnosti oblik točno določenega raka.

==Zaključek==
Epigenetika je v zadnjih letih dala veliko odgovorov o nastanku raka in možnostih njegovega zdravljenja. Metilacija DNA in modifikacija histonov sta ključna mehanizma, ki vodita do nastanka raka, proteini, ki sodeluje v obeh procesih pa so glavna tarča že obstoječih zdravil in zdravil, ki jih bodo še razvili. Odkritja kot so »cross-talk« in »loss of imprinting« nam pojasnjujejo proces kancerogeneze in omogočajo odkrivanje novih terapij, ki bi v prihodnosti lahko predstavljale prvo zdravilo za raka.

==Viri==

*Richard L Momparler. Cancer epigenetics, Oncogene 22 (2003), 6479-6483
*Manel Esteller. Epigenetics of Cancer, The New England Journal of Medicine 2008, 1148-1159
*Peter W. Laird. Cancer epigenetics; Human Molecular Genetics 14 (2005), R65-R76
*M.J. Friedrich, prevod Klemen Žiberna. Epigenetsko zdravljenje omogoča nove pristope v borbi proti raku na genetskem nivoju, JAMA-SI, junij 2010, 105-107

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Epigenetsko uravnavanje izražanja genov

2011-02-17T15:28:29Z

Tjasi.Bercic:

Seminarska tema pri predmetu Molekularna biologija (Biokemija, 2. letnik) v študijskem letu 2010/11 je Epigenetika.
Študenti se bodo razporedili v več skupin (po 3 študente) in obdelali isto temo z več vidikov. Pripravili bodo kratka predavanja znotraj letnika in napisali povzetek v obliki wiki-strani. Naslovi poglavij so:

# Mehanizem metilacije DNA
# Mehanizem modifikacije histonov
# Analiza metilacijskih vzorcev na DNA
# Analiza posttranslacijskih sprememb histonov
# Dedovanje metilacijskih vzorcev (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/inheritance/)
# Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - prehrana (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/nutrition/)
# Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - psihološki dejavniki (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/rats/)
# Ksenobiotiki in epigenetske spremembe
# Epigenetske spremembe in rak
# Epigenetske spremembe in debelost
# Epigenetski status in motnje delovanja možganov (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/brain/)
# Epigenetska regulacija celičnega cikla
# Epigenetika in staranje
# Projekt Čovekov epigenom

Vsako temo obdelajo trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Pripravite tudi predstavitev, dolgo 8-10 min., ki bo na vrsti v projektnem tednu v začetku aprila 2011 (po 7 predstavitev v 2 urah).

----

''Skupine za projektno nalogo - po trije za vsako poglavje (imena in priimke vpišite v oklepaj za naslovom teme):''
# ''Mehanizem metilacije DNA''
# ''Mehanizem modifikacije histonov''
# ''Analiza metilacijskih vzorcev na DNA''
# ''Analiza posttranslacijskih sprememb histonov''
# ''Dedovanje metilacijskih vzorcev'' (Brigita Razboršek, Tisa Primc, Urban Bezeljak)
# ''Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - prehrana'' (Luka Bevc, Janja Juvančič, Tjaša Bigec)
# ''Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - psihološki dejavniki''
# ''Ksenobiotiki in epigenetske spremembe''
# ''Epigenetske spremembe in rak'' (Tjaša Berčič, Dino Ščuk,Nejc Perme)
# ''Epigenetske spremembe in debelost'' (Kristina Bremec, Petra Gorečan, ...)
# ''Epigenetski status in motnje delovanja možganov'' (Sabina Kolar, Elmina Handanovič, Tonja Pavlovič)
# ''Epigenetska regulacija celičnega cikla''
# ''Epigenetika in staranje''
# ''Projekt Čovekov epigenom'' (Blaž Svetic, ...)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte naslednji oznaki:<nowiki>
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Epigenetsko uravnavanje izražanja genov

2011-02-17T14:41:44Z

Tjasi.Bercic:

Seminarska tema pri predmetu Molekularna biologija (Biokemija, 2. letnik) v študijskem letu 2010/11 je Epigenetika.
Študenti se bodo razporedili v več skupin (po 3 študente) in obdelali isto temo z več vidikov. Pripravili bodo kratka predavanja znotraj letnika in napisali povzetek v obliki wiki-strani. Naslovi poglavij so:

# Mehanizem metilacije DNA
# Mehanizem modifikacije histonov
# Analiza metilacijskih vzorcev na DNA
# Analiza posttranslacijskih sprememb histonov
# Dedovanje metilacijskih vzorcev (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/inheritance/)
# Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - prehrana (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/nutrition/)
# Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - psihološki dejavniki (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/rats/)
# Ksenobiotiki in epigenetske spremembe
# Epigenetske spremembe in rak
# Epigenetske spremembe in debelost
# Epigenetski status in motnje delovanja možganov (možen uvod preko http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/brain/)
# Epigenetska regulacija celičnega cikla
# Epigenetika in staranje
# Projekt Čovekov epigenom

Vsako temo obdelajo trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Pripravite tudi predstavitev, dolgo 8-10 min., ki bo na vrsti v projektnem tednu v začetku aprila 2011 (po 7 predstavitev v 2 urah).

----

''Skupine za projektno nalogo - po trije za vsako poglavje (imena in priimke vpišite v oklepaj za naslovom teme):''
# ''Mehanizem metilacije DNA''
# ''Mehanizem modifikacije histonov''
# ''Analiza metilacijskih vzorcev na DNA''
# ''Analiza posttranslacijskih sprememb histonov''
# ''Dedovanje metilacijskih vzorcev''
# ''Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - prehrana'' (Luka Bevc, Janja Juvanćić, Tjaša Bigec)
# ''Epigenetske spremembe kot posledica načina življenja - psihološki dejavniki''
# ''Ksenobiotiki in epigenetske spremembe''
# ''Epigenetske spremembe in rak'' (Tjaša Berčič, Dino Ščuk,...)
# ''Epigenetske spremembe in debelost'' (Kristina Bremec, Petra Gorečan, ...)
# ''Epigenetski status in motnje delovanja možganov'' (Sabina Kolar, Elmina Handanovič, Tonja Pavlovič)
# ''Epigenetska regulacija celičnega cikla''
# ''Epigenetika in staranje''
# ''Projekt Čovekov epigenom''

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte naslednji oznaki:<nowiki>
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Leksikon BMB

2011-01-09T16:22:41Z

Tjasi.Bercic: /* Biološke molekule */

==Biološke molekule==
* [[Aminokisline in proteini]]
** [[Lastnosti aminokislin]]
** Peptidna vez in peptidi
** [[Šaperoni]]
** [[Ravni proteinske strukture]]
*** [[Kolageni]]
**[[Glikozilacija]]
* Lipidi
** [[Maščobne kisline]]
** [[Membranski lipidi]]
** Lipidi kot zaloga energije
** [[Holesterol]]
* Ogljikovi hidrati
** [[Monosaharidi]]
** [[Disaharidi in oligosaharidi]]
** Polisaharidi
*** [[Škrob]]
*** [[Glikogen]]
* [[Nukleinske kisline]]
** [[Nukleozidi in nukleotidi]]
** Polimeri nukleinskih kislin
** Parjenje baz
* [[Vitamini]]

==Metabolizem==
* [[Pregled metabolizma]]
**Metabolizem aminokislin
**Metabolizem lipidov
**Metabolizem ogljikovih hidratov
**Metabolizem nukleotidov
**Kofaktorji
**[[Termogeneza]]

==Prenos signalov==
* Receptorji
* G-proteini
* Načini prenosa signalov
**[[Z encimom povezani receptorji]]
**[[Z G-proteini povezani receptorji]]
* Sekundarni prenašalci
*[[Transport majhnih molekul skozi membrano]]
* [[Nevrotransmiterji]]

==Prenos genske informacije==
* [[Podvojevanje DNA]]
** [[Semikonzervativno podvajanje]]
** DNA-polimeraze pri prokariontih in evkariontih
** Vodilna in zastajajoča veriga
** [[Telomeri]]
* [[Prepisovanje DNA v RNA]]
* [[Sinteza proteinov]]
* Uravnavanje izražanja genov
* Organizacija kromatina pri evkariontih
* Značilnosti genomov
* "Sebični gen"
* Prenos genske informacije pri retrovirusih
* [[Mutacije]]

==Molekularna biotehnologija==
* Kloniranje genov
* Hibridizacija
* Izražanje genov
* Določanje nukleotidnih zaporedij
* Verižna reakcija s polimerazo (PCR)
* [[Biočipi]]
* [[Genetsko spremenjeni organizmi]]

==Celična in fiziološka biokemija==
* [[Celični skelet]]
**[[Bički in migetalke]]
* Celične membrane
** Plazmalema
** Bakterijska celična membrana
*** Zgradba celične ovojnice gramnegativnih bakterij
*** Zgradba celične ovojnice grampozitivnih bakterij
*** Zgradba peptidoglikanskega sloja
** Celična membrana arhej
** Celična stena rastlin
** Jedrna membrana in jedrna pora
** Mitohondrijska membrana
** Membrana kloroplastov
* [[Motorni proteini]]
* [[Celična smrt]]
* Poškodbe s prostimi radikali
* [[Medcelični stiki]]

==Biokemija bolezni==
* [[Rak]]
* [[Sladkorna bolezen tipa I in II]]
* [[Parkinsonova bolezen]]
* [[Zvijanje proteinov in prionske bolezni]]
* [[Alzheimerjeva bolezen]]
* [[Huntingtonova bolezen]]
* Mišična distrofija
* Sepsa
* [[Levkemija]]
* Želodčna razjeda
* Debelost
** [[Leptin]]
* Sindrom pridobljene imunske pomanjkljivosti (AIDS)
* Metabolični sindrom
* [[Epilepsija]]

==Posebna poglavja==
* [[Uvod v imunologijo]]
** Prirojeni odgovor
*** [[Receptorji TLR]]
** Pridobljeni odgovor
*** Predstavitev antigenov
*** Aktivacija limfocitov B
*** [[Aktivacija limfocitov T]]
** Splošna zgradba imunoglobulinov
*** Imunoglobulinski tip zvitja
*** Predstavitev imunoglobulinskih razredov
* Biokemija čutil
** Zaznavanje vonjev
** [[Zaznavanje okusov]]
** Tip in bolečina
** Sluh
* Proteinsko inženirstvo

----
[[Biokemijski_seminar]] -- nazaj na Seminarje

Aminokisline in proteini

2011-01-09T16:20:03Z

Tjasi.Bercic:

Aminokisline in proteini

2011-01-09T16:19:30Z

Tjasi.Bercic:

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T15:21:43Z

Tjasi.Bercic: /* VODNE RAZTOPINE */

==KIRALNOST IN IZOMERIJA==

Vse z izjemo glicina (kjer je R = H) so optično aktivne, kar pomeni da se pojavljajo v dveh izomernih oblikah stereoizomerih, natančneje enantiomerih. Optično aktivnost omogoča α-ogljikov atom, na katerega so vezane štiri različne funkcionalne skupine. Posledica sta torej dva enantiomera, vsaka aminokislina ima torej D- in L- izomerno strukturo, med seboj pa sta zrcalno simetrični.
Da je spojina optično aktivna pomeni, da raztopine čistih stereoizomerov sučejo ravnino linearno polarizirane svetlobe. Oznaka D- pomeni desnosučnost, L- pa levosučnost.
V proteinih in nasplošno v naravi se nahajajo L-aminokisline, pri nekaterih bakterijah in morski organizmi pa so našli tudi D-izomere nekaterih aminokislin, kot odpornost na hidrolitične encime. Nekatere D-izomere pa so našli tudi v človeški celici, nastale so z racemizacijo pri procesu staranja.
Nekatere aminokisline pa imajo celo dva kiralna centra, torej še dodaten kiralni ogljikov atom. To sta dve aminokislini: izolevcin in treonin. Izomere imenujemo diastereoizomeri.

==IZGLED IN FIZIKALNE LASTNOSTI==

V čistih oblikah so bele kristalične snovi. Obnašajo se kot soli. So topne v vodi in netopne v organskih topilih. Imajo visoka tališča, vodne raztopine pa prevajajo električni tok. Beljakovine imajo absorbcijski vrh pri 280nm, zaradi česa jih je tudi mogoče identificirati. Pri tej valovni dolžini namreč svetlobo absorbirajo aminokisline z aromatskim značajem (fenilalanin, triptofan in tirozin).
Optični izomeri aminokislin imajo kljub različni sučnosti enake fizikalne lastnosti.

==VODNE RAZTOPINE==
Za te molekule je značilno, da so hkrati kisline in baze, so amfoliti. Ionsko stanje skupin in s tem celokupni naboj aminokisline sta odvisna od vrednosti pH-ja topila. Pri okoli pH=7 so aminokisline v dipolarni ionski obliki, kar pomeni da je aminska skupina protonirana, karboksilna pa deprotonirana (splošno označeno: H3N+-CHR-COO- ). Aminska skupina deluje kot baza, saj sprejme proton, karboksilna pa kot kislina, saj odda proton. Kadar je torej aminokislina v dipolarni ionski obliki, je hkrati pozitivno in negativno nabita. Rečemo da je aminokislina v obliki iona dvojčka oziroma Zwitter iona (neto naboj je nič). pH vrednost pri kateri je aminokislina v zwitter ionski obliki imenujemo izoelektrična točka (IP) [http://en.wikipedia.org/wiki/File:Glycine_pI.png]in je za vsako aminokislino drugačna.
Topnost aminokislin v izoelektrični točki je minimalna, zato jih pri takih pogojih lahko oborimo in izoliramo.
Zaradi teh lastnosti imajo aminokisline značilne titracijske krivulje, ki spominjajo na krivulje šibkih kislin. Prikazujejo odvisnost neto naboja od pH vrednosti. Iz njih lahko razberemo pK vrednosti za karboksilno, aminsko in pri nekaterih tudi za stransko skupino, ter prevladujoče oblike pri določenih pH vrednostih.

==ESENCIALNOST/NEESENCIALNOST==
Proteini so sestavljeni iz nabora standardnih 20-ih aminokislin in nekatere od njih lahko organizem sintetizira sam. Te imenujemo neesencialne aminokisline. Za razliko od teh pa moramo nekatere zaužiti s hrano, saj jih organizem ni sposoben sam sintetizirati. Te imenujemo esencialne aminokisline.
Nekatere so esencialne le v določenih okoliščinah. Aminokisline arginin, cistein, glicin, glutamin, histidin, prolin, serin in tirozin so pogojno esencialne aminokisline, saj jih normalno telo samo proizvede v dovoljšnjih količinah, v določenih okoliščinah pa je potreben vnos s hrano. Aminokisline cistein, tirozin, histidin in arginin pa so pri otrocih celo esencialne, saj ne morejo jih sintetizirati v dovoljšnji količini.

==ESENCIALNE==

*Izolevcin
*Arginin
*Lizin
*Metionin
*Fenilalanin
*Treonin
*Triptofan
*Valin
*Histidin
*Tirozin
*Levcin

==NEESENCIALNE==

*Alanin
*Aspartat
*Cistein
*Glutamat
*Glutamin
*Glicin
*Prolin
*Serin
*Asparigin

==DELITEV==

Aminokisline lahko razdelimo v tri velike skupine: nepolarne, polarne nenabite in polarne nabite.
*a) NEPOLARNE
Sem spadajo glicin, alanin, valin, levcin, izolevcin, prolin, metionin, fenilalanin in triptofan.
Stranske skupine teh aminokislin so enostavni ogljikovodiki, ki niso preveč reaktivni. Njihove alifatske oziroma aromatske skupine dajejo hidroboben značaj, zato se te aminokisline nahajajo predvsem v notranjosti proteinov.
*b) POLARNE, NENABITE
Sem spadajo serin, treonin, cistein, tirozin, asparigin in glutamin.
Te aminokisline imajo širok spekter funkcionalnih skupin za katere je značilno, da vsebujejo heteroatome (N,O,S), ki s svojim eletronskim parom omogočajo nastanek vodikovih vezi. To so torej hidrofobne aminokisline.
Posebno zanimiv in biokemijsko pomemben je cistein s svojo tiolno (-SH) skupino, ki v oksidativnih razmerah omogoča nastanek kovalentne disulfidne vezi ( –S-S- ) med dvema cisteinoma. Te so izrednega pomena za mnoge proteine.

*c) POLARNE, NABITE
Sem spadajo aspartat, glutamat, lizin, arginin in histidin.
Stranske skupine teh aminokislin kažejo dodatne bazične in kisle lastnosti. Pri kislih aminokislinah stranska veriga nosi dodatno karboksilno skupino, ki daje kisel značaj. Sem spadata: asparaginska in glutaminska kislina. Za bazične aminokisline je značilna dodatna amino skupina na stranski verigi, to daje bazičen značaj. To so: lizin, arginin, histidin.
Te polarne aminokisline so (prav tako kot polarne nenabite) hidrofobne in se praviloma nahajajo na zunanjosti proteinov.
Značilno zanje je, da so nabite tudi v fiziološkem pH, kisle so negativno nabite, bazične pa pozitivno. Njihova titracijska krivulja se nekoliko razlikuje od ostalih aminokislin, ima tri prevojne točke, saj imajo stranske skupine svojo pK vrednost (enako velja tudi za cistein in tirozin). Če stranska skupina izkazuje kisle ali bazične lastnosti, tudi ta namreč sodeluje pri ravnotežnih reakcijah.

==NEPROTEINSKE FUNKCIJE==

Aminokisline sodelujejo ne le pri tvorbi proteinov, temveč tudi kot drugi intermediati oziroma prekurzorji:
* Triptofan – prekurzor nevrotransmiterja serotonina
* Tirozin – prekurzor nevrotransmiterja dopamina
* Glicin – eden od reaktantov za sintezo porfirinov (npr. hem)
* Arginin – prekurzor dušikovega oksida
* Aspartat, glicin in glutamat – prekurzorji nukleotidov

==VIRI==

*http://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid
*http://www2.mf.uni-lj.si/~zorko/aminokisline.pdf
*http://biologija.org/vpr/2-biok-aminok.pdf
*Boyer, R. Temelji biokemije. Ljubljana: Študentska založba, 2005.

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T15:21:25Z

Tjasi.Bercic: /* VODNE RAZTOPINE */

==KIRALNOST IN IZOMERIJA==

Vse z izjemo glicina (kjer je R = H) so optično aktivne, kar pomeni da se pojavljajo v dveh izomernih oblikah stereoizomerih, natančneje enantiomerih. Optično aktivnost omogoča α-ogljikov atom, na katerega so vezane štiri različne funkcionalne skupine. Posledica sta torej dva enantiomera, vsaka aminokislina ima torej D- in L- izomerno strukturo, med seboj pa sta zrcalno simetrični.
Da je spojina optično aktivna pomeni, da raztopine čistih stereoizomerov sučejo ravnino linearno polarizirane svetlobe. Oznaka D- pomeni desnosučnost, L- pa levosučnost.
V proteinih in nasplošno v naravi se nahajajo L-aminokisline, pri nekaterih bakterijah in morski organizmi pa so našli tudi D-izomere nekaterih aminokislin, kot odpornost na hidrolitične encime. Nekatere D-izomere pa so našli tudi v človeški celici, nastale so z racemizacijo pri procesu staranja.
Nekatere aminokisline pa imajo celo dva kiralna centra, torej še dodaten kiralni ogljikov atom. To sta dve aminokislini: izolevcin in treonin. Izomere imenujemo diastereoizomeri.

==IZGLED IN FIZIKALNE LASTNOSTI==

V čistih oblikah so bele kristalične snovi. Obnašajo se kot soli. So topne v vodi in netopne v organskih topilih. Imajo visoka tališča, vodne raztopine pa prevajajo električni tok. Beljakovine imajo absorbcijski vrh pri 280nm, zaradi česa jih je tudi mogoče identificirati. Pri tej valovni dolžini namreč svetlobo absorbirajo aminokisline z aromatskim značajem (fenilalanin, triptofan in tirozin).
Optični izomeri aminokislin imajo kljub različni sučnosti enake fizikalne lastnosti.

==VODNE RAZTOPINE==
Za te molekule je značilno, da so hkrati kisline in baze, so amfoliti. Ionsko stanje skupin in s tem celokupni naboj aminokisline sta odvisna od vrednosti pH-ja topila. Pri okoli pH=7 so aminokisline v dipolarni ionski obliki, kar pomeni da je aminska skupina protonirana, karboksilna pa deprotonirana (splošno označeno: H3N+-CHR-COO- ). Aminska skupina deluje kot baza, saj sprejme proton, karboksilna pa kot kislina, saj odda proton. Kadar je torej aminokislina v dipolarni ionski obliki, je hkrati pozitivno in negativno nabita. Rečemo da je aminokislina v obliki iona dvojčka oziroma Zwitter iona (neto naboj je nič). pH vrednost pri kateri je aminokislina v zwitter ionski obliki imenujemo izoelektrična točka (IP[http://en.wikipedia.org/wiki/File:Glycine_pI.png]) in je za vsako aminokislino drugačna.
Topnost aminokislin v izoelektrični točki je minimalna, zato jih pri takih pogojih lahko oborimo in izoliramo.
Zaradi teh lastnosti imajo aminokisline značilne titracijske krivulje, ki spominjajo na krivulje šibkih kislin. Prikazujejo odvisnost neto naboja od pH vrednosti. Iz njih lahko razberemo pK vrednosti za karboksilno, aminsko in pri nekaterih tudi za stransko skupino, ter prevladujoče oblike pri določenih pH vrednostih.

==ESENCIALNOST/NEESENCIALNOST==
Proteini so sestavljeni iz nabora standardnih 20-ih aminokislin in nekatere od njih lahko organizem sintetizira sam. Te imenujemo neesencialne aminokisline. Za razliko od teh pa moramo nekatere zaužiti s hrano, saj jih organizem ni sposoben sam sintetizirati. Te imenujemo esencialne aminokisline.
Nekatere so esencialne le v določenih okoliščinah. Aminokisline arginin, cistein, glicin, glutamin, histidin, prolin, serin in tirozin so pogojno esencialne aminokisline, saj jih normalno telo samo proizvede v dovoljšnjih količinah, v določenih okoliščinah pa je potreben vnos s hrano. Aminokisline cistein, tirozin, histidin in arginin pa so pri otrocih celo esencialne, saj ne morejo jih sintetizirati v dovoljšnji količini.

==ESENCIALNE==

*Izolevcin
*Arginin
*Lizin
*Metionin
*Fenilalanin
*Treonin
*Triptofan
*Valin
*Histidin
*Tirozin
*Levcin

==NEESENCIALNE==

*Alanin
*Aspartat
*Cistein
*Glutamat
*Glutamin
*Glicin
*Prolin
*Serin
*Asparigin

==DELITEV==

Aminokisline lahko razdelimo v tri velike skupine: nepolarne, polarne nenabite in polarne nabite.
*a) NEPOLARNE
Sem spadajo glicin, alanin, valin, levcin, izolevcin, prolin, metionin, fenilalanin in triptofan.
Stranske skupine teh aminokislin so enostavni ogljikovodiki, ki niso preveč reaktivni. Njihove alifatske oziroma aromatske skupine dajejo hidroboben značaj, zato se te aminokisline nahajajo predvsem v notranjosti proteinov.
*b) POLARNE, NENABITE
Sem spadajo serin, treonin, cistein, tirozin, asparigin in glutamin.
Te aminokisline imajo širok spekter funkcionalnih skupin za katere je značilno, da vsebujejo heteroatome (N,O,S), ki s svojim eletronskim parom omogočajo nastanek vodikovih vezi. To so torej hidrofobne aminokisline.
Posebno zanimiv in biokemijsko pomemben je cistein s svojo tiolno (-SH) skupino, ki v oksidativnih razmerah omogoča nastanek kovalentne disulfidne vezi ( –S-S- ) med dvema cisteinoma. Te so izrednega pomena za mnoge proteine.

*c) POLARNE, NABITE
Sem spadajo aspartat, glutamat, lizin, arginin in histidin.
Stranske skupine teh aminokislin kažejo dodatne bazične in kisle lastnosti. Pri kislih aminokislinah stranska veriga nosi dodatno karboksilno skupino, ki daje kisel značaj. Sem spadata: asparaginska in glutaminska kislina. Za bazične aminokisline je značilna dodatna amino skupina na stranski verigi, to daje bazičen značaj. To so: lizin, arginin, histidin.
Te polarne aminokisline so (prav tako kot polarne nenabite) hidrofobne in se praviloma nahajajo na zunanjosti proteinov.
Značilno zanje je, da so nabite tudi v fiziološkem pH, kisle so negativno nabite, bazične pa pozitivno. Njihova titracijska krivulja se nekoliko razlikuje od ostalih aminokislin, ima tri prevojne točke, saj imajo stranske skupine svojo pK vrednost (enako velja tudi za cistein in tirozin). Če stranska skupina izkazuje kisle ali bazične lastnosti, tudi ta namreč sodeluje pri ravnotežnih reakcijah.

==NEPROTEINSKE FUNKCIJE==

Aminokisline sodelujejo ne le pri tvorbi proteinov, temveč tudi kot drugi intermediati oziroma prekurzorji:
* Triptofan – prekurzor nevrotransmiterja serotonina
* Tirozin – prekurzor nevrotransmiterja dopamina
* Glicin – eden od reaktantov za sintezo porfirinov (npr. hem)
* Arginin – prekurzor dušikovega oksida
* Aspartat, glicin in glutamat – prekurzorji nukleotidov

==VIRI==

*http://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid
*http://www2.mf.uni-lj.si/~zorko/aminokisline.pdf
*http://biologija.org/vpr/2-biok-aminok.pdf
*Boyer, R. Temelji biokemije. Ljubljana: Študentska založba, 2005.

Aminokisline in proteini

2011-01-09T15:15:50Z

Tjasi.Bercic: /* Viri */

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T15:14:11Z

Tjasi.Bercic:

==KIRALNOST IN IZOMERIJA==

Vse z izjemo glicina (kjer je R = H) so optično aktivne, kar pomeni da se pojavljajo v dveh izomernih oblikah stereoizomerih, natančneje enantiomerih. Optično aktivnost omogoča α-ogljikov atom, na katerega so vezane štiri različne funkcionalne skupine. Posledica sta torej dva enantiomera, vsaka aminokislina ima torej D- in L- izomerno strukturo, med seboj pa sta zrcalno simetrični.
Da je spojina optično aktivna pomeni, da raztopine čistih stereoizomerov sučejo ravnino linearno polarizirane svetlobe. Oznaka D- pomeni desnosučnost, L- pa levosučnost.
V proteinih in nasplošno v naravi se nahajajo L-aminokisline, pri nekaterih bakterijah in morski organizmi pa so našli tudi D-izomere nekaterih aminokislin, kot odpornost na hidrolitične encime. Nekatere D-izomere pa so našli tudi v človeški celici, nastale so z racemizacijo pri procesu staranja.
Nekatere aminokisline pa imajo celo dva kiralna centra, torej še dodaten kiralni ogljikov atom. To sta dve aminokislini: izolevcin in treonin. Izomere imenujemo diastereoizomeri.

==IZGLED IN FIZIKALNE LASTNOSTI==

V čistih oblikah so bele kristalične snovi. Obnašajo se kot soli. So topne v vodi in netopne v organskih topilih. Imajo visoka tališča, vodne raztopine pa prevajajo električni tok. Beljakovine imajo absorbcijski vrh pri 280nm, zaradi česa jih je tudi mogoče identificirati. Pri tej valovni dolžini namreč svetlobo absorbirajo aminokisline z aromatskim značajem (fenilalanin, triptofan in tirozin).
Optični izomeri aminokislin imajo kljub različni sučnosti enake fizikalne lastnosti.

==VODNE RAZTOPINE==
Za te molekule je značilno, da so hkrati kisline in baze, so amfoliti. Ionsko stanje skupin in s tem celokupni naboj aminokisline sta odvisna od vrednosti pH-ja topila. Pri okoli pH=7 so aminokisline v dipolarni ionski obliki, kar pomeni da je aminska skupina protonirana, karboksilna pa deprotonirana (splošno označeno: H3N+-CHR-COO- ). Aminska skupina deluje kot baza, saj sprejme proton, karboksilna pa kot kislina, saj odda proton. Kadar je torej aminokislina v dipolarni ionski obliki, je hkrati pozitivno in negativno nabita. Rečemo da je aminokislina v obliki iona dvojčka oziroma Zwitter iona (neto naboj je nič). pH vrednost pri kateri je aminokislina v zwitter ionski obliki imenujemo izoelektrična točka (IP) in je za vsako aminokislino drugačna.
Topnost aminokislin v izoelektrični točki je minimalna, zato jih pri takih pogojih lahko oborimo in izoliramo.
Zaradi teh lastnosti imajo aminokisline značilne titracijske krivulje, ki spominjajo na krivulje šibkih kislin. Prikazujejo odvisnost neto naboja od pH vrednosti. Iz njih lahko razberemo pK vrednosti za karboksilno, aminsko in pri nekaterih tudi za stransko skupino, ter prevladujoče oblike pri določenih pH vrednostih.

==ESENCIALNOST/NEESENCIALNOST==
Proteini so sestavljeni iz nabora standardnih 20-ih aminokislin in nekatere od njih lahko organizem sintetizira sam. Te imenujemo neesencialne aminokisline. Za razliko od teh pa moramo nekatere zaužiti s hrano, saj jih organizem ni sposoben sam sintetizirati. Te imenujemo esencialne aminokisline.
Nekatere so esencialne le v določenih okoliščinah. Aminokisline arginin, cistein, glicin, glutamin, histidin, prolin, serin in tirozin so pogojno esencialne aminokisline, saj jih normalno telo samo proizvede v dovoljšnjih količinah, v določenih okoliščinah pa je potreben vnos s hrano. Aminokisline cistein, tirozin, histidin in arginin pa so pri otrocih celo esencialne, saj ne morejo jih sintetizirati v dovoljšnji količini.

==ESENCIALNE==

*Izolevcin
*Arginin
*Lizin
*Metionin
*Fenilalanin
*Treonin
*Triptofan
*Valin
*Histidin
*Tirozin
*Levcin

==NEESENCIALNE==

*Alanin
*Aspartat
*Cistein
*Glutamat
*Glutamin
*Glicin
*Prolin
*Serin
*Asparigin

==DELITEV==

Aminokisline lahko razdelimo v tri velike skupine: nepolarne, polarne nenabite in polarne nabite.
*a) NEPOLARNE
Sem spadajo glicin, alanin, valin, levcin, izolevcin, prolin, metionin, fenilalanin in triptofan.
Stranske skupine teh aminokislin so enostavni ogljikovodiki, ki niso preveč reaktivni. Njihove alifatske oziroma aromatske skupine dajejo hidroboben značaj, zato se te aminokisline nahajajo predvsem v notranjosti proteinov.
*b) POLARNE, NENABITE
Sem spadajo serin, treonin, cistein, tirozin, asparigin in glutamin.
Te aminokisline imajo širok spekter funkcionalnih skupin za katere je značilno, da vsebujejo heteroatome (N,O,S), ki s svojim eletronskim parom omogočajo nastanek vodikovih vezi. To so torej hidrofobne aminokisline.
Posebno zanimiv in biokemijsko pomemben je cistein s svojo tiolno (-SH) skupino, ki v oksidativnih razmerah omogoča nastanek kovalentne disulfidne vezi ( –S-S- ) med dvema cisteinoma. Te so izrednega pomena za mnoge proteine.

*c) POLARNE, NABITE
Sem spadajo aspartat, glutamat, lizin, arginin in histidin.
Stranske skupine teh aminokislin kažejo dodatne bazične in kisle lastnosti. Pri kislih aminokislinah stranska veriga nosi dodatno karboksilno skupino, ki daje kisel značaj. Sem spadata: asparaginska in glutaminska kislina. Za bazične aminokisline je značilna dodatna amino skupina na stranski verigi, to daje bazičen značaj. To so: lizin, arginin, histidin.
Te polarne aminokisline so (prav tako kot polarne nenabite) hidrofobne in se praviloma nahajajo na zunanjosti proteinov.
Značilno zanje je, da so nabite tudi v fiziološkem pH, kisle so negativno nabite, bazične pa pozitivno. Njihova titracijska krivulja se nekoliko razlikuje od ostalih aminokislin, ima tri prevojne točke, saj imajo stranske skupine svojo pK vrednost (enako velja tudi za cistein in tirozin). Če stranska skupina izkazuje kisle ali bazične lastnosti, tudi ta namreč sodeluje pri ravnotežnih reakcijah.

==NEPROTEINSKE FUNKCIJE==

Aminokisline sodelujejo ne le pri tvorbi proteinov, temveč tudi kot drugi intermediati oziroma prekurzorji:
* Triptofan – prekurzor nevrotransmiterja serotonina
* Tirozin – prekurzor nevrotransmiterja dopamina
* Glicin – eden od reaktantov za sintezo porfirinov (npr. hem)
* Arginin – prekurzor dušikovega oksida
* Aspartat, glicin in glutamat – prekurzorji nukleotidov

==VIRI==

*http://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid
*http://www2.mf.uni-lj.si/~zorko/aminokisline.pdf
*http://biologija.org/vpr/2-biok-aminok.pdf
*Boyer, R. Temelji biokemije. Ljubljana: Študentska založba, 2005.

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T15:13:15Z

Tjasi.Bercic:

==KIRALNOST IN IZOMERIJA==

Vse z izjemo glicina (kjer je R = H) so optično aktivne, kar pomeni da se pojavljajo v dveh izomernih oblikah stereoizomerih, natančneje enantiomerih. Optično aktivnost omogoča α-ogljikov atom, na katerega so vezane štiri različne funkcionalne skupine. Posledica sta torej dva enantiomera, vsaka aminokislina ima torej D- in L- izomerno strukturo, med seboj pa sta zrcalno simetrični.
Da je spojina optično aktivna pomeni, da raztopine čistih stereoizomerov sučejo ravnino linearno polarizirane svetlobe. Oznaka D- pomeni desnosučnost, L- pa levosučnost.
V proteinih in nasplošno v naravi se nahajajo L-aminokisline, pri nekaterih bakterijah in morski organizmi pa so našli tudi D-izomere nekaterih aminokislin, kot odpornost na hidrolitične encime. Nekatere D-izomere pa so našli tudi v človeški celici, nastale so z racemizacijo pri procesu staranja.
Nekatere aminokisline pa imajo celo dva kiralna centra, torej še dodaten kiralni ogljikov atom. To sta dve aminokislini: izolevcin in treonin. Izomere imenujemo diastereoizomeri.

==IZGLED IN FIZIKALNE LASTNOSTI==

V čistih oblikah so bele kristalične snovi. Obnašajo se kot soli. So topne v vodi in netopne v organskih topilih. Imajo visoka tališča, vodne raztopine pa prevajajo električni tok. Beljakovine imajo absorbcijski vrh pri 280nm, zaradi česa jih je tudi mogoče identificirati. Pri tej valovni dolžini namreč svetlobo absorbirajo aminokisline z aromatskim značajem (fenilalanin, triptofan in tirozin).
Optični izomeri aminokislin imajo kljub različni sučnosti enake fizikalne lastnosti.

==VODNE RAZTOPINE==
Za te molekule je značilno, da so hkrati kisline in baze, so amfoliti. Ionsko stanje skupin in s tem celokupni naboj aminokisline sta odvisna od vrednosti pH-ja topila. Pri okoli pH=7 so aminokisline v dipolarni ionski obliki, kar pomeni da je aminska skupina protonirana, karboksilna pa deprotonirana (splošno označeno: H3N+-CHR-COO- ). Aminska skupina deluje kot baza, saj sprejme proton, karboksilna pa kot kislina, saj odda proton. Kadar je torej aminokislina v dipolarni ionski obliki, je hkrati pozitivno in negativno nabita. Rečemo da je aminokislina v obliki iona dvojčka oziroma Zwitter iona (neto naboj je nič). pH vrednost pri kateri je aminokislina v zwitter ionski obliki imenujemo izoelektrična točka (IP) in je za vsako aminokislino drugačna.
Topnost aminokislin v izoelektrični točki je minimalna, zato jih pri takih pogojih lahko oborimo in izoliramo.
Zaradi teh lastnosti imajo aminokisline značilne titracijske krivulje, ki spominjajo na krivulje šibkih kislin. Prikazujejo odvisnost neto naboja od pH vrednosti. Iz njih lahko razberemo pK vrednosti za karboksilno, aminsko in pri nekaterih tudi za stransko skupino, ter prevladujoče oblike pri določenih pH vrednostih.

==ESENCIALNOST/NEESENCIALNOST==
Proteini so sestavljeni iz nabora standardnih 20-ih aminokislin in nekatere od njih lahko organizem sintetizira sam. Te imenujemo neesencialne aminokisline. Za razliko od teh pa moramo nekatere zaužiti s hrano, saj jih organizem ni sposoben sam sintetizirati. Te imenujemo esencialne aminokisline.
Nekatere so esencialne le v določenih okoliščinah. Aminokisline arginin, cistein, glicin, glutamin, histidin, prolin, serin in tirozin so pogojno esencialne aminokisline, saj jih normalno telo samo proizvede v dovoljšnjih količinah, v določenih okoliščinah pa je potreben vnos s hrano. Aminokisline cistein, tirozin, histidin in arginin pa so pri otrocih celo esencialne, saj ne morejo jih sintetizirati v dovoljšnji količini.

==ESENCIALNE==

*Izolevcin
*Arginin
*Lizin
*Metionin
*Fenilalanin
*Treonin
*Triptofan
*Valin
*Histidin
*Tirozin
*Levcin

==NEESENCIALNE==

*Alanin
*Aspartat
*Cistein
*Glutamat
*Glutamin
*Glicin
*Prolin
*Serin
*Asparigin

==DELITEV==

Aminokisline lahko razdelimo v tri velike skupine: nepolarne, polarne nenabite in polarne nabite.
*a) NEPOLARNE
Sem spadajo glicin, alanin, valin, levcin, izolevcin, prolin, metionin, fenilalanin in triptofan.
Stranske skupine teh aminokislin so enostavni ogljikovodiki, ki niso preveč reaktivni. Njihove alifatske oziroma aromatske skupine dajejo hidroboben značaj, zato se te aminokisline nahajajo predvsem v notranjosti proteinov.
*b) POLARNE, NENABITE
Sem spadajo serin, treonin, cistein, tirozin, asparigin in glutamin.
Te aminokisline imajo širok spekter funkcionalnih skupin za katere je značilno, da vsebujejo heteroatome (N,O,S), ki s svojim eletronskim parom omogočajo nastanek vodikovih vezi. To so torej hidrofobne aminokisline.
Posebno zanimiv in biokemijsko pomemben je cistein s svojo tiolno (-SH) skupino, ki v oksidativnih razmerah omogoča nastanek kovalentne disulfidne vezi ( –S-S- ) med dvema cisteinoma. Te so izrednega pomena za mnoge proteine.

*c) POLARNE, NABITE
Sem spadajo aspartat, glutamat, lizin, arginin in histidin.
Stranske skupine teh aminokislin kažejo dodatne bazične in kisle lastnosti. Pri kislih aminokislinah stranska veriga nosi dodatno karboksilno skupino, ki daje kisel značaj. Sem spadata: asparaginska in glutaminska kislina. Za bazične aminokisline je značilna dodatna amino skupina na stranski verigi, to daje bazičen značaj. To so: lizin, arginin, histidin.
Te polarne aminokisline so (prav tako kot polarne nenabite) hidrofobne in se praviloma nahajajo na zunanjosti proteinov.
Značilno zanje je, da so nabite tudi v fiziološkem pH, kisle so negativno nabite, bazične pa pozitivno. Njihova titracijska krivulja se nekoliko razlikuje od ostalih aminokislin, ima tri prevojne točke, saj imajo stranske skupine svojo pK vrednost (enako velja tudi za cistein in tirozin). Če stranska skupina izkazuje kisle ali bazične lastnosti, tudi ta namreč sodeluje pri ravnotežnih reakcijah.

==NEPROTEINSKE FUNKCIJE==

Aminokisline sodelujejo ne le pri tvorbi proteinov, temveč tudi kot drugi intermediati oziroma prekurzorji:
*• Triptofan – prekurzor nevrotransmiterja serotonina
*• Tirozin – prekurzor nevrotransmiterja dopamina
*• Glicin – eden od reaktantov za sintezo porfirinov (npr. hem)
*• Arginin – prekurzor dušikovega oksida
*• Aspartat, glicin in glutamat – prekurzorji nukleotidov

==VIRI==

*http://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid
*http://www2.mf.uni-lj.si/~zorko/aminokisline.pdf
*http://biologija.org/vpr/2-biok-aminok.pdf
*Boyer, R. Temelji biokemije. Ljubljana: Študentska založba, 2005.

Aminokisline in proteini

2011-01-09T15:06:43Z

Tjasi.Bercic:

Aminokisline in proteini

2011-01-09T15:05:31Z

Tjasi.Bercic:

Aminokisline in proteini

2011-01-09T15:00:56Z

Tjasi.Bercic:

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T12:51:50Z

Tjasi.Bercic: Removing all content from page

Lastnosti aminokislin

2011-01-09T12:50:18Z

Tjasi.Bercic: New page: AMINOKISLINE Aminokisline so nasplošno velike organske molekule, ki vsebujejo tako aminsko (-NH2 ) kot karboksilno skupino (-COOH). Aminokisline, ki imajo karboksilno in aminsko skupino n...

AMINOKISLINE
Aminokisline so nasplošno velike organske molekule, ki vsebujejo tako aminsko (-NH2 ) kot karboksilno skupino (-COOH). Aminokisline, ki imajo karboksilno in aminsko skupino na istem C atomu (rečemo mu α-C atom) imenujemo α-aminokisline. Te se povezujejo v peptide oziroma proteine. Povprečna masa ene aminokisline je 110 Da.
Splošna struktura α-aminokislin je taka:
R
|
H2N – C – COOH
|
H R.. stranska veriga; vsaka aminokislina ima drugačno

Aminokislinski ostanek nastane, ko se aminokislina veže v peptid, pri čemer se mora iz dveh aminokislin odcepiti voda. Konec, kjer je vezana NH2 skupina imenujemo amino oziroma N-konec, kjer je vezana COOH skupina pa karboksilni oziroma C-konec. Po dogovoru te molekule zapisujemo od N-terminalnega konca proti C-terminalnemu koncu.
α-aminokisline oziroma kar aminokisline so nepogrešljive za življenje, saj imajo veliko pomembnih vlog v metabolizmu. Najpomembnejša vloga je torej tvorba proteinov, to so polimerne verige iz samih aminokislinskih preostankov.
V našem telesu je 20 osnovnih, standardnih α –aminokislin, se med seboj razlikujejo po stranski verigi R, glede na velikost, obliko, naboj, možnost tvorbe vodikove vezi, hidrofobni karakter in kemijsko reaktivnost.
Seznam osnovnih aminokislin z imenom, tričrkovno in enočrkovno oznako:
Slika:120px-L-alanine-skeletal.png
L-alanin (Ala/A) Slika:71px-L-arginine-skeletal-(tall).png
L-arginin (Arg/R) Slika:102px-L-asparagine-skeletal.png
L-asparagin (Asn/N) Slika:102px-L-aspartic-acid-skeletal.png
L-asparaginska kislina (Asp/D)
Slika:118px-L-cysteine-skeletal.png
L-cistein (Cys/C) Slika:120px-L-glutamic-acid-skeletal.png
L-glutaminska kislina (Glu/E) Slika:120px-L-glutamine-skeletal.png
L-glutamin (Gln/Q) Slika:120px-Glycine-skeletal.png
L-glicin (Gly/G)
Slika:101px-L-histidine-skeletal.png
L-Histidin (His/H) Slika:113px-L-isoleucine-skeletal.png
L-izolevcin (Ile/I) Slika:113px-L-leucine-skeletal.png
L-levcin (Leu/L) Slika:120px-L-lysine-skeletal.png
L-lizin (Lys/K)
Slika:120px-L-methionine-skeletal.png
L-metionin (Met/M) Slika:118px-L-phenylalanine-skeletal.png
L-fenilalanin (Phe/F) Slika:120px-L-proline-skeletal.png
L-prolin (Pro/P) Slika:120px-L-serine-skeletal.png
L-serin (Ser/S)
Slika:120px-L-threonine-skeletal.png
L-treonin (Thr/T) Slika:111px-L-tryptophan-skeletal.png
L-triptofan (Trp/W) Slika:120px-L-tyrosine-skeletal.png
L-tirozin (Tyr/Y) Slika:L-valine-skeletal.png
L-valin (Val/V)

V beljakovinah pa so lahko prisotne tudi drugačne, nestandardne aminokisline. Te nastanejo iz standardnih s posttranslacijskimi modifikacijami. Ta proces je včasih nujno potreben, da protein (encim) postane aktiven. Taki aminokislini sta selenocistein in pirolizin.

SESTAVLJANJE AMINOKISLIN IN PROTEINI
Če se aminska skupina ene aminokisline združi s karboksilno skupino druge aminokisline, se tvori peptidna vez in nastane dipeptid. Pri tem se odcepi voda. Če se poveže več aminokislin, nastane polipeptid. Terminološko uporabljamo besedo protein, kadar se poveže v polipeptid vsajt petdesetih aminokislin, zaradi večje termodinamske stabilnosti pa se le-ti zvijejo v specifično 3D strukturo.
Točno zaporedje aminokislin v posameznem proteinu je gensko določeno, nastajanje proteinov poteka torej s prevajanjem informacijske RNA (mRNA), ki služi kot matrica genskega zapisa. Ta proces polimerizacije aminokislin v polipeptidno verigo imenujemo translacija in vključuje dodajanje eno-po-eno aminokislino na nastajajočo verigo. Sinteza proteinov poteka na celičnih organelih – ribosomih.
Vsak protein ima svoje lastno zaporedje aminokislin, to zaporedje predstavlja primarno strukturo proteina. Sekundarna struktura proteina pa predstavlja urejeno strukturo v bližnji okolici, oziroma je določena s sekundarnimi motivi kot so α-heliksi in ß-ravnine. Prostorsko razporeditev elementov sekundarne strukture in položaj posameznih atomov v molekuli proteina opisuje terciarna struktura. Protein ima lahko tudi kvartarno strukturo, če se poveže več terciarnih struktur. Rečemo, da je sestavljen iz večih podenot.
Proteini opravljajo različne funkcije, delimo jih na:
a) Encime: so katalizatorji biokemijskih reakcij v živih organizmih. Poznamo 6 skupin encimov, ki se ločijo po svoji vlogi:
• oksidoreduktaze (prenos elektronov ali protonov),
• transferaze (prenos funkcionalnih skupin),
• hidrolaze (cepijo vezi s hidrolizo),
• liaze (nastanek dvojnih vezi in dodajanje skupin nanje),
• izomeraze (pretvorba enega izomera v drugega),
• ligaze (nastanek vezi).
b) Transportne in skladiščne proteine: npr. hemoglobin prenaša kisik, transferin prenaša železo, feritin skladišči železo.
c) Gibalne proteine: npr. aktin sodeluje pri mišični kontrakciji, mikrotubuli pri gibanju kromosomov.
d) Strukturne proteine: npr. kolagen, ki je glavna sestavina kože in kosti, elastin je v vezivnem tkivu pljuč in večjih žil.
e) Obrambne proteine: npr. protitelesa, ki so namenjena temu, da ob stiku z antigenom vežejo antigen.
f) Regulatorne in receptorske proteine: npr. receptorji v živčni celici, rastni faktorji, inzulin, ki se izloča pri povečanih koncentracijah glukoze v krvi.

LASTNOSTI AMINOKISLIN
KIRALNOST IN IZOMERIJA
Vse z izjemo glicina (kjer je R = H) so optično aktivne, kar pomeni da se pojavljajo v dveh izomernih oblikah stereoizomerih, natančneje enantiomerih. Optično aktivnost omogoča α-ogljikov atom, na katerega so vezane štiri različne funkcionalne skupine. Posledica sta torej dva enantiomera, vsaka aminokislina ima torej D- in L- izomerno strukturo, med seboj pa sta zrcalno simetrični.
Da je spojina optično aktivna pomeni, da raztopine čistih stereoizomerov sučejo ravnino linearno polarizirane svetlobe. Oznaka D- pomeni desnosučnost, L- pa levosučnost.
V proteinih in nasplošno v naravi se nahajajo L-aminokisline, pri nekaterih bakterijah in morski organizmi pa so našli tudi D-izomere nekaterih aminokislin, kot odpornost na hidrolitične encime. Nekatere D-izomere pa so našli tudi v človeški celici, nastale so z racemizacijo pri procesu staranja.
Nekatere aminokisline pa imajo celo dva kiralna centra, torej še dodaten kiralni ogljikov atom. To sta dve aminokislini: izolevcin in treonin. Izomere imenujemo diastereoizomeri.

IZGLED IN FIZIKALNE LASTNOSTI
V čistih oblikah so bele kristalične snovi. Obnašajo se kot soli. So topne v vodi in netopne v organskih topilih. Imajo visoka tališča, vodne raztopine pa prevajajo električni tok. Beljakovine imajo absorbcijski vrh pri 280nm, zaradi česa jih je tudi mogoče identificirati. Pri tej valovni dolžini namreč svetlobo absorbirajo aminokisline z aromatskim značajem (fenilalanin, triptofan in tirozin).
Optični izomeri aminokislin imajo kljub različni sučnosti enake fizikalne lastnosti.

VODNE RAZTOPINE
Za te molekule je značilno, da so hkrati kisline in baze, so amfoliti. Ionsko stanje skupin in s tem celokupni naboj aminokisline sta odvisna od vrednosti pH-ja topila. Pri okoli pH=7 so aminokisline v dipolarni ionski obliki, kar pomeni da je aminska skupina protonirana, karboksilna pa deprotonirana (splošno označeno: H3N+-CHR-COO- ). Aminska skupina deluje kot baza, saj sprejme proton, karboksilna pa kot kislina, saj odda proton. Kadar je torej aminokislina v dipolarni ionski obliki, je hkrati pozitivno in negativno nabita. Rečemo da je aminokislina v obliki iona dvojčka oziroma Zwitter iona (neto naboj je nič). pH vrednost pri kateri je aminokislina v zwitter ionski obliki imenujemo izoelektrična točka (IP) in je za vsako aminokislino drugačna.
Topnost aminokislin v izoelektrični točki je minimalna, zato jih pri takih pogojih lahko oborimo in izoliramo.
Zaradi teh lastnosti imajo aminokisline značilne titracijske krivulje, ki spominjajo na krivulje šibkih kislin. Prikazujejo odvisnost neto naboja od pH vrednosti. Iz njih lahko razberemo pK vrednosti za karboksilno, aminsko in pri nekaterih tudi za stransko skupino, ter prevladujoče oblike pri določenih pH vrednostih.

ESENCIALNOST/NEESENCIALNOST
Proteini so sestavljeni iz nabora standardnih 20-ih aminokislin in nekatere od njih lahko organizem sintetizira sam. Te imenujemo neesencialne aminokisline. Za razliko od teh pa moramo nekatere zaužiti s hrano, saj jih organizem ni sposoben sam sintetizirati. Te imenujemo esencialne aminokisline.
Nekatere so esencialne le v določenih okoliščinah. Aminokisline arginin, cistein, glicin, glutamin, histidin, prolin, serin in tirozin so pogojno esencialne aminokisline, saj jih normalno telo samo proizvede v dovoljšnjih količinah, v določenih okoliščinah pa je potreben vnos s hrano. Aminokisline cistein, tirozin, histidin in arginin pa so pri otrocih celo esencialne, saj ne morejo jih sintetizirati v dovoljšnji količini.

ESENCIALNE NEESENCIALNE
Izolevcin Alanin
Arginin Aspartat
Lizin Cistein
Metionin Glutamat
Fenilalanin Glutamin
Treonin Glicin
Triptofan Prolin
Valin Serin
Histidin Asparigin
Tirozin
Levcin

DELITEV

Aminokisline lahko razdelimo v tri velike skupine: nepolarne, polarne nenabite in polarne nabite.
a) NEPOLARNE
Sem spadajo glicin, alanin, valin, levcin, izolevcin, prolin, metionin, fenilalanin in triptofan.
Stranske skupine teh aminokislin so enostavni ogljikovodiki, ki niso preveč reaktivni. Njihove alifatske oziroma aromatske skupine dajejo hidroboben značaj, zato se te aminokisline nahajajo predvsem v notranjosti proteinov.
b) POLARNE, NENABITE
Sem spadajo serin, treonin, cistein, tirozin, asparigin in glutamin.
Te aminokisline imajo širok spekter funkcionalnih skupin za katere je značilno, da vsebujejo heteroatome (N,O,S), ki s svojim eletronskim parom omogočajo nastanek vodikovih vezi. To so torej hidrofobne aminokisline.
Posebno zanimiv in biokemijsko pomemben je cistein s svojo tiolno (-SH) skupino, ki v oksidativnih razmerah omogoča nastanek kovalentne disulfidne vezi ( –S-S- ) med dvema cisteinoma. Te so izrednega pomena za mnoge proteine.

c) POLARNE, NABITE
Sem spadajo aspartat, glutamat, lizin, arginin in histidin.
Stranske skupine teh aminokislin kažejo dodatne bazične in kisle lastnosti. Pri kislih aminokislinah stranska veriga nosi dodatno karboksilno skupino, ki daje kisel značaj. Sem spadata: asparaginska in glutaminska kislina. Za bazične aminokisline je značilna dodatna amino skupina na stranski verigi, to daje bazičen značaj. To so: lizin, arginin, histidin.
Te polarne aminokisline so (prav tako kot polarne nenabite) hidrofobne in se praviloma nahajajo na zunanjosti proteinov.
Značilno zanje je, da so nabite tudi v fiziološkem pH, kisle so negativno nabite, bazične pa pozitivno. Njihova titracijska krivulja se nekoliko razlikuje od ostalih aminokislin, ima tri prevojne točke, saj imajo stranske skupine svojo pK vrednost (enako velja tudi za cistein in tirozin). Če stranska skupina izkazuje kisle ali bazične lastnosti, tudi ta namreč sodeluje pri ravnotežnih reakcijah.

NEPROTEINSKE FUNKCIJE
Aminokisline sodelujejo ne le pri tvorbi proteinov, temveč tudi kot drugi intermediati oziroma prekurzorji:
• Triptofan – prekurzor nevrotransmiterja serotonina
• Tirozin – prekurzor nevrotransmiterja dopamina
• Glicin – eden od reaktantov za sintezo porfirinov (npr. hem)
• Arginin – prekurzor dušikovega oksida
• Aspartat, glicin in glutamat – prekurzorji nukleotidov

BIO2 Povzetki seminarjev

2010-12-17T15:09:09Z

Tjasi.Bercic: /* Tjaša Berčič: Naddružina tiolaz: Kondenzirajoči encimi, ki katalizirajo različne reakcije */

== Đorđe Dimitrijević: PLC regulacija: nastajajoči modeli molekularnih mehanizmov ==

[http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoinositide_phospholipase_C Fosfoinozitol specifične fosfolipaze C] so pogoste signalne komponente povezane z aktivacijo večina celičnih receptorjev.

Družine PLC so kompleksni, večdomenski proteini in skupaj pokrivajo širok spekter regulatornih interakcij, zajemajoč direktno vezavo na podenote G proteinov, majhne GTPaze iz Rho in Ras družin, receptorne in ne-receptorne tirozin- kinaze in lipidne komponente celičnih membran.

Nedavne strukturne določitve PLC komponent in njihovih kompleksov z regulatornimi proteini in direktne mehanistične študije, s prejšnjimi deli, so zagotovile temelje za predloge molekularnih mehanizmov, ki strogo regulirajo PLC aktivnost.

PLC encimi najdeni v evkariontih sestavljajo sorodno skupino proteinov, ki cepijo polarno skupino glavo fosfatidilinozitola 4,5 bisfostata
( PtdIns( 4,5)P2 )[1,2].

Najbolje dokumentirana posledica te reakcije in prvenstven celični signalni odziv je nastanek dveh sekundarnih obveščevalcev :

Inozitol 1,4,5-trifosfat ( Ins(1,4,5)P3), univerzalen kalcij-mobiliziran sekundaren obveščevalec,
in diacilglicerol( DAG), aktivator več tipov efektorskih proteinov vključno z izooblikami protein- kinaz C.

Ti sekundarni obveščevalci zagotovijo skupen vezni člen, od visoko specifičnih receptorjev za hormone, nevrotransmiterje, antigene, komponent zunajceličnega matriksa in rastnih faktorjev,do navzdol intracelularnih(znotrajceličnih) tarč.

S tem načinom prispevajo k regulaciji raznovrstnih bioloških funkcij kot so celično gibanje, fertilizacija in senzorna transdukcija.

Ena izmed pomembnih vlog različnih fosfoinozitidnih vrst je v usmerjanju proteina k posebnim sub-celičnim razdelkom za pomemben nadzor membranskega razvrščanja in celičnega gibanja.[3-5]

[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20870410 Povezava do originalnega članka]

== Aleksander Krajnc: Oligomerne oblike z G proteinom sklopljenih receptorjev (GPCR) ==
Oligomerizacija je poglavitna lastnost receptorjev na celični membrani, ki velja tudi za z G proteinom sklopljene receptorje (GPCR-je). GPCR-je so dolgo smatrali za monomerne enote. Kljub intenzivnim preučevanjem, razumevanje molekularnih funkcij in struktur še vedno ni čisto raziskano. Kot se je dokaz za združevanje receptorjev razvil iz eksperimentalnih celičnih linij v pomembne in vivo študije izoliranih kompleksov dimernega receptorja ter le-tega sklopljenega skupaj z G proteinom, je pričakovati, da bodo tudi strukturne osnove in funkcije oligomerizacije pri membranskem sporočanju kmalu pojasnjene. Kooperativna interakcija takšnih skupkov GPCR-jev pomembno vpliva na razširjanje signala skozi celično membrano in naprej do G proteinov. Obstoj oligomerizacije celičnih membranskih receptorjev je v celoti podkrepljena s termodinamskimi izračuni in izračuni za trajanje signala, da doseže različne kompartmente celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/researchImg/GPCR-model.jpg&imgrefurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/research.html&usg=__fMYEK5wJDPMb82RccdcDil4aNIo=&h=405&w=300&sz=43&hl=sl&start=0&sig2=_e8lvi0fOktIZfT4Fy_0aw&zoom=1&tbnid=MN35y7n6ccUAKM:&tbnh=131&tbnw=97&ei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&prev=/images%3Fq%3DGPCR%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26client%3Dfirefox-a%26sa%3DX%26rls%3Dorg.mozilla:sl:official%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=hc&vpx=681&vpy=357&dur=1189&hovh=261&hovw=193&tx=102&ty=242&oei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:30,s:0 Model GPCR-ja obarvan po entropiji]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.gif&imgrefurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.htm&usg=__OVNba3MRtMXsl-YUqxIybgTFg0w=&h=391&w=350&sz=51&hl=sl&start=0&sig2=qZQxByKX9fF2e9DHas8doA&zoom=1&tbnid=HWRz_7RVlVxOkM:&tbnh=139&tbnw=124&ei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&prev=/images%3Fq%3Dgpcr%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=233&oei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:6,s:0&tx=68&ty=97 Predvidevana oligomerizacija mesta GPCR-jev razreda B]

== Vito Frančič: Proteini WD40: središča v omrežju celičnih biokemijskih interakcij ==
Domene WD40 so beta propelerji, ki so večinoma sestavljeni iz sedmih WD ponovitev. Te ponovitve so kratki strukturni motivi sestavljeni iz približno 40 aminokislin in se pogosto končajo z dipeptidom triptofan-asparaginska kislina (W-D). Proteini, ki vsebujejo domene WD40, so velika družina in jih najdemo v vseh evkariontih. Njihove pomembne lastnosti so, da nimajo sposobnosti katalize, da večinoma opravljajo vlogo platform, na katerih se sestavljajo proteinski kompleksi, in da so močno zastopani v dosedaj raziskanih evkariontskih proteomih. Sodelujejo v mnogih pomembnih procesih, ki so nujni za preživetje celice, recimo signalna transdukcija, delitev celice, spremembe citoskeleta, kemotaksa, procesiranje RNA, … Domene WD40 so sposobne interagirati z mnogo različnimi tipi molekul in so zelo prilagodljive. Vse te lastnosti domen WD40 so najbolje razvidne iz primerov proteinov, ki vsebujejo te domene. Kompleks PRC2 (njegovi najbolj raziskani podenoti sta EED in RbAp46/48) igra pomembno vlogo pri utišanju gena Polycomb; proteini Seh1, Nup85, Sec13 in Nup145 igrajo pomembno vlogo pri sestavljanju plašča jedrnih por; na protein DDB1 deluje V-protein virusa SV5 ter s tem prepreči imunski odziv; kompleks DDB1-DDB2 sobeluje v prepoznavanju in odpravljanju napak na DNA, ki so jo poškodovali UV žarki.
== Žan Caf-Feldin: Glikoliza: Zgolj bioenergetska vloga ali pot preživetja ==
V glavnih možganskih celicah nevronih in astrocitih poteka mnogo reakcij metabolizma. Raziskava se osredotoča na njihov odziv, ko v njih z NO zaustavimo mitohondrijsko dihanje, ki je eden od ključnih segmentov celičnega dihanja. Nevroni hitro po inhibiciji umrejo, medtem ko astrociti povečajo stopnjo glikolize in tako ohranijo mitohondrijski membranski potencial ter se izognejo apoptozi. Glavno vlogo pri povečanju glikolize igra encim 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bisfosfataze, izooblika 3 (PFKFB3), ki ga v nevronih primanjkuje saj se konstanto razgrajuje s pomočjo E3 ubikvintinske ligaze spodbujevalnega kompleksa anafaze/ciklosoma, (APC/C)– CDH1. PFKFB3 je odgovoren za produkcijo fruktoze-2,6-bisfosfata (F2,GP2), ki aktivira 6-fosfofrukto-1-kinazo (PFK1) in je neposredni glavni regulator glikolize. Za razliko od astrocitov, nevroni glukozo večinoma uporabljajo v fosfoglukonatni poti, ki regenerira reducirani glutation vendar ne proizvede zadostnega števila ATP, da bi lahko nadomestila količine dosežene brez inhibicije mitohondrijskega dihanja. Opazovanja so pokazala tudi, da bi lahko proteosomalni protein (APC/C)– CDH1 povezoval aktivacijo glikolize in celično razmnoževanje in reguliral proteine v ciklusu delitve celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&usg=__f7qfEIBpPDqqBN3Ctpdg3iHqc1I=&h=813&w=829&sz=410&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=AgNK2e4TdSHS6M:&tbnh=137&tbnw=138&prev=/images%3Fq%3DPFKFB3%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C122&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=235&ei=qIbATOCFOoqQjAejk7SlCg&oei=pobATNLeNoi6jAfSi_z0CQ&esq=2&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:17,s:0&tx=65&ty=28&biw=1280&bih=578 Protein PFKFB3 ]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.3drepertoire.org/media/complexes/EM/APCCdhXenopus.jpg&imgrefurl=http://www.3drepertoire.org/em_structures.html&usg=__2gDaVJImVS6R_LAcSjS42SQqw9o=&h=412&w=397&sz=59&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=pOKTas9QYCeZ_M:&tbnh=121&tbnw=117&prev=/images%3Fq%3D%28APC/C%29%25E2%2580%2593%2BCDH1%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C228&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=177&ei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&oei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&esq=1&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:13,s:0&tx=53&ty=50&biw=1280&bih=578 Protein (APC/C)]

== Brigita Razboršek: Adhezijski GPCR-ji - Odkrivanje pomena novih receptorjev ==

GPCR, receptorji, povezani z G proteini, znani tudi kot 7TM, sestavljajo največjo družino površinskih celičnih receptorjev, ki jih najdemo v mnogoceličarskih proteomih. Receptorji zaznajo specifičen ligand, prenesejo signal v celico in v njej sprožijo ustrezen znotrajceličen odziv. GPCR-je lahko glede na sekvenčno homologijo razdelimo v šest razredov. Adhezijski GPCR-ji predstavljajo drugi največji razred. V človeškem telesu jih najdemo kar 30.

Adhezijske GPCR definira:

- dolg N-terminalni konec z več funkcionalnimi domenami (najdemo ga na zunajcelični strani),

- zelo zapletena genomska struktura z več introni in izrezovalnimi mesti,

- 7TM regija, ki nima jasnih podobnosti s 7TM regijami drugih GPCR-jev,

- GPCR proteolitično mesto, ki povezuje velike zunajcelične regije s 7TM.

Adhezijskim GPCR-jem njihova raznolika struktura omogoča opravljanje več nalog, ki so odvisne od tkiva in vrste celic, kjer se nahajajo. Pomembno vlogo imajo v imunskem odzivu, pri tumorogenezi in v razvojni biologiji, znanstveniki pa odkrivajo vedno več funkcij, ki jih opravljajo ti edinstveni receptorji.

Viri:
1. Yona, S., Lin, H., Siu, W. O., Gordon, S., Stacey M.: Adhesion-GPCRs: emerging roles for novel receptors. Cell press, 2008,Vol.33,
No. 10, 491-500

2. Bjarnadóttir, T. K., Fredrikson, R., Schiçth, H. B.: The Adhesion GPCRs: A unique family of G protein-coupled receptors with important roles in
both central and peripheral tissues. Cellular and Molecular Life Sciences , 2007, Vol. 64, 2104-2119

== Tisa Primc: Apoptoza inducirana prek smrtnih receptorjev ==
Apoptoza ali programirana celična smrt je naraven in nujno potreben proces, ki poteka v vseh večceličnih organizmih. V procesu smrti se iz organizma odstranjujejo nepotrebne in potencialno škodljive celice. Glavno vlogo pri tem odigrajo encimi kaspaze, ki so pred sproženjem procesa v celici prisotni v obliki cimogenov prokaspaz. Aktivacijo lahko sprožijo znotraj- ali izvencelični signali. Za slednje poskrbijo T limfociti, ki prepoznajo poškodovane in z virusi okužene celice. V ta namen imajo na svojem površju t.i. smrt-inducirajoče ligande, ki se vežejo na smrtne receptorje na membranah nevarnih celic. Ta povezava povzroči na intracelularnih domenah receptorjev določene konformacijske spremembe, ki omogočijo vezavo različnih adapterskih molekul, na katere se nato vežejo iniciatorske prokaspaze. Kompleksu, ki pri tem nastane pravimo DISC (Death Inducing Signalling Complex). Občutljivost celice na apoptotske signale je v veliki meri odvisna od razmerja med pro- in anti-apoptotskimi proteini iz Bcl-2 družine. Pomembno vlogo pri procesu pa odigrajo tudi mitohondriji. Med procesom pride do naluknjanja njihove zunanje membrane, pri čemer se v citosol sprostijo številni pro-apoptotski proteini, med katerimi ima glavno vlogo citokrom C. Sproščeni proteini še dodatno ojačajo signalno pot. Kaskada biokemičnih reakcij privede do morfoloških sprememb: zaradi razbitja citoskeleta se celica skrči, na površini se pojavijo mehurčkasti izrastki, jedro in mitohondriji se razgradijo, DNA pa se razreže na krajše fragmente. V končni fazi apoptoze celica razpade na apoptotska telesca, ki jih nato fagocitirajo sosednje celice in celice požiralke.

== Nataša Simonič: Botulin in tetanus nevrotoksin: struktura, delovanje in terapevtska uporaba ==
Botulin (BoNT)[http://www.ebi.ac.uk/biomodels/ModelMonth/August2010/fig1.png] je eden najbolj smrtonosnih naravnih strupov. BoNT (150kDa), ki ga proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium botulinum'' [http://www.millennium-ark.net/NEWS/08_Health/08_Health_pics/081201.clostridium.jpg], je zgrajen iz dveh polipeptidnih verig, lahke in težke, ki sta med seboj povezani z disulfidnim mostom. Je nevrotoksin, zavira sproščanje acetilholina v živčnomišičnih stikih in povzroči botulizem oz. mišično ohromelost. Sposobnost botulina za prekinjanje živčnega prenosa so v preteklosti izkoriščali v različne namene, npr. za zdravljenje očesnih obolenj. Danes je njegova uporaba močno razširjena, najdemo ga v botoksu, kot tudi pri zdravljenju aksilarne hiperhidroze (prekomerno potenje pod pazduhami).

Tetanus nevrotoksin (TeNT)[http://www.rcsb.org/pdb/images/1fv3_bio_r_500.jpg?bioNum=2] proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium tetani'' [http://www.humanillnesses.com/original/images/hdc_0001_0003_0_img0264.jpg]. Po zgradbi je podoben BonT, prav tako tudi po funkciji, tudi TeNT je nevrotoksin, ki inhibira sproščanje acetilholina. To privede do tetanusa, za katerega so značilni močni mišični krči.

Oba toksina uvrščamo med klostridijske toksine (CNT), saj spadata v isti rod. Mehanizem delovanja obeh nevrotoksinov je podoben, le da BoNT deluje na motornevrone, medtem ko TeNT na različne tipe nevronov.

Avtorji članka [http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/botulin.pdf] so razpravljali o strukturi, mehanizmu delovanja in terapevstki uporabi teh dveh toksinov v medicini in farmaciji. Raziskovanja strukture in mehanizma delovanja BoNT in TeNT so razkrila njune odlike. Uporabili bi jih lahko za izdelavo boljših cepiv ter novih zdravil (npr. nebolezenski klostridiji v vlogi "dostavljalca" protirakavih snovi v tumorske celice).

Za lažjo predstavo kako delujeta BoNT in TeNT si lahko ogledate kratek filmček [http://www.youtube.com/watch?v=ufQSPrLhJFw&feature=related].

== Laura Ogrin: Kooperativni in nekooperativni ionski kanali CNG ==
CNG kanali so ionski prenašalni kanali, katerih delovanje je regulirano z molekulami cNMP. Njihove funkcije v celicah so zelo različne. Običajni CNG so po zgradbi heterotetrameri. Vsaka podenota ima posebno CNBD strukturo, na kateri je vezavno mesto za cNMP. Za odprtje takega kanala je potrebnih več molekul liganda. Mehanizem je kooperativen in poteka prek alosteričnih konformacij.
V raziskavi[http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/cyclic%20nucleotide%20gated%20channels.pdf] so natančneje preučili zgradbo in delovanje ionskega CNG kanala iz bakterije ''Mesorhizobium loti'' (mlCNG) in ionskega kanala iz celic morskega ježka (CNGK). Kanali mlCNG so homotetrameri. Štiri enake podenote so po zgradbi podobne podenotam klasičnih CNG kanalov. CNGK kanali pa so psevdotetrameri, kar pomeni, da gre za eno daljšo polipeptidno verigo, ki pa je na videz organizirana v štiri različne podenote. Tudi te podenote imajo veliko podobnosti s tistimi v klasičnih CNG kanalih. Kljub podobnostim pa se mlCNG in CNGK razlikujejo od klasičnih CNG kanalov in sicer je bistvena razlika v tem, da mlCNG in CNGK ne delujejo kooperativno, za odprtje kanala pa je potrebna samo ena molekula liganda (cNMP). Do te razlike je najverjetneje prišlo zaradi prilagajanja mehanizmov razmeram v okolju. Tako najdemo v okolju z nizko koncentracijo cNMP-ja pretežno kanale katerih delovanje je odvisno od ene molekule, medtem ko so v okolju z visoko koncentracijo liganda v prednosti kanali s kooperativnim mehanizmom.
S preučevanjem strukture so v raziskavi pojasnili tudi vzroke za selektivnost kanalov za določen ligand. Tako so mlCNG cAMP selektivni, medtem ko CNGK vežejo molekulo cGMP.

== Žan Železnik: Biokemijska in strukturna osnova za trans-v-cis izomerizacijo retinoidov v kemiji vida ==
Pri pretvorbi svetlobnih dražljajev v elektrokemijski signal se 11-cis-retinal pretvarja v all-trans-retinal. Da je ta proces nemoten, se mora all-trans-retinal nenehno regenerirati nazaj v 11-cis obliko. To poteka v vizualnem ciklu, v fotoreceptorskih celicah ter v celicah retinalskega pigmentnega epitela. All-trans-retinal se najprej transportira v celice epitela, in se tam z encimom LRAT esterificira. All-trans-retinil estri so substrat za RPE65, ki katalizira endotermno izomerizacijo all-trans-retinoidov v 11-cis obliko. Produkt, 11-cis-retinol je v večih stopnjah s pomočjo RDHjev oksidiran do zadnjega metaboličnega koraka retinoidnega cikla - 11-cis-retinala. 11-cis-retinal se nato transportira nazaj v fotoreceptorske celice, kar zaključi cikel. Toda čeprav so koraki te metabolične poti znani, pa mehanizmi nekaterih reakcij še vedno niso raziskani.

== Špela Podjed: Strukturne lastnosti RNA-stikal, ki vežejo metabolite ==
RNA-stikala so elementi neprevedenega dela mRNA, ki so sposobni vezave majhnih metabolitov. Do sedaj so jih odkrili že več kot dvajset, še vedno pa niso razkrili vseh lastnosti njihovih struktur. Najprej so jih odkrili in vitro. Ugotovili so, da naravni in umetni aptameri (del RNA, ki veže metabolit) uporabljajo skupne načine za vezavo liganda. Oboji uporabljajo parjenje baz, zlaganje aromatov in stabilizacijo z kovinskimi ioni. Naravni aptameri so večji in ligand s parjenjem baz in terciarnimi interakcijami med oddaljenimi deli vijačnice objamejo z vseh koncev. To zagotavlja veliko afiniteto RNA-stikala do liganda. Naravni aptameri so veliko bolj selektivni in specifični do liganda od njihovih umetnih modelov. Slednji so strukturno namreč preprostejši, vsebujejo manj nukleotidov in tako ne morejo dobro skriti metabolita v notranjost strukture. Poleg tega so odkrili tudi RNA-stikalo, ki je hkrati tudi ribocim, to je glmS [http://www.rcsb.org/pdb/explore/jmol.do?structureId=3L3C&bionumber=1], ki se avtokatalitično cepi ob vezavi metabolita glukozamin-6-fosfata. RNA-stikala so izredno pomembna, saj so zaradi njihove narave zelo primerna za manipulacijo izražanja genov in zaznavanje majhnih metabolitov. V človeku jih do sedaj še niso odkrili, zato so nadvse primerna za razvoj zdravil proti bakterijam.

== Nejc Perme: Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah ==
Glukoza je zelo pomemben vir ogljika in energije za evkariontske celice. Zato so razvile kompleksne mehanizme za natančno zaznavanje sprememb v koncentraciji. V raziskavah, ki so potekale v kvasovkah, so odkrili tri mehanizme za zaznavanje glukoze:

1) Kot zaznavna molekula deluje sama heksokinaza 2. Izkazalo se je, da se heksokinaza 2 lahko nahaja tudi v jedru, kjer neposredno interagira s transkripcijskimi faktorji (npr. Mig1), ki kontrolirajo ekspresijo genov. Da se heksokinaza pomakne v jedro pa mora prej prejeti signal od glukoze.

2) Zaznavni molekuli sta dva proteina v membrani (Rgt2 in Snf3), ki sta homologna transportnim proteinom glukoze. Med seboj se razlikujeta v tem, da se Snf3 odzove na majhne koncentracije glukoze, Rgt2 pa na velike. Odzoveta se na enak način kot heksokinaza z represijo in ekspresijo nekaterih genov (pri tem ne vstopata v jedro)

3) Glukoza se zaznava z GPCR sistemom. Alfa-podenota se odcepi in aktivira adenilat ciklazo. Da postane adenilat ciklaza aktivna je potrebna še glukoza-6-fosfat.

Kako te mehanizmi zaznajo glukozo še ni znano, dokazano pa je, da imajo molekule pomembne vloge pri signalizaciji saj brez njih ne pride do celičnega odziva. Raziskovanje mehanizmov zaznavanja je šele v začetnih fazah, zato lahko pričakujemo, da bodo nadaljnje raziskave uspele razložiti kako naše celice zaznajo glukozo.

== Urška Žbogar: Multifunkcionalnost glikolitičnih encimov ==
Glikoliza je biokemijska pot, ki se je razvila pod anaerobnimi pogoji in v kateri se 1 molekula glukoze pretvori v 2 molekuli piruvata. Ta pot je regulirana s številnimi encimi, za katere so novejše študije pokazale, da so bolj zapleteni, multi-funkcijski proteini, ne pa zgolj enostavne komponente glikolitične poti. Nekateri encimi opravljajo dodatne funkcije, in sicer v
regulaciji transkripcije: heksokinaza (HK)-2, laktat dehidrogenaza A (LDH-A), gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPD) in enolaza (ENO)-1;
regulaciji apoptoze: glukokinaza, HK in GAPD;
stimulaciji celične motilitete: glukoza-6-fosfat izomeraza

Glikoliza je glavni vir proizvodnje energije v pogojih, ko primanjkuje kisika zato je izražanje genov, ki kodirajo glikolitične encime pomembno za prilagoditev na hipoksijo (pomanjkanje kisika). Odziv na hipoksijo je posredovan s transkripcijskim faktorjem HIF-1, ki veže cis-regulatorne elemente za aktivacijo genov za odziv na hipoksijo, vključno s tistimi, ki kodirajo glikolitične encime. Rakave celice pa opravljajo glikolizo s povišano produkcijo laktata kljub prisotnosti zadostne količine kisika. Odvisnost rakavih celic od glikolize se kaže v spremenjenih tumornih mitohondrijih, ki niso sposobni vzdrževati normalnega oksidativnega metabolizma.

V primeru heksokinaze je glikolizna pot povezana z mitohondrijsko oksidativno fosforilacijo
in apoptozo (lokalizacija v mitohondriju). Multifunkcionalnost teh encimov dokazuje tudi lokalizacija glikolitičnih encimov v jedru, kjer sodelujejo kot komponente transkripcijskega koaktivatorja (LDH-A in GAPD) ali represorja (ENO1), medtem ko sama glikoliza poteka izključno v citoplazmi.

== Urban Bezeljak: Na novo odkrite skrivnosti aktomiozinskega delovnega takta ==
Raziskave na primeru biokemijskega aktomiozinskega motorja[http://www.banyantree.org/jsale/actinmyosin/images/actin.gif] so postregle z nekaterimi dognanji, ki so in še bodo pomagali razumeti ostale fiziološke procese od celičnega premikanja do celičnega signaliziranja. Tako kot pri avtomobilskem motorju z notranjim izgorevanjem lahko tudi pri motornem proteinu miozinu definiramo „delovni takt“, korak kjer pride do nastanka mehanske moči. Delovni takt aktomiozina je ključni trenutek v miozinskem ATPaznem ciklu, v katerem služi hidroliza ATP kot vir energije in konformacijskih sprememb, ki povzročijo premik mišičnih filamentov.

[http://en.wikipedia.org/wiki/Myosin Molekula miozina] je sestavljena iz glave (motorne domene), vratu (vzvoda) in dolgega repa, ki se prepleta ter tvori debel mišični filament. Na motorni domeni najdemo aktinske vezavne regije, nukleotidno vezavno mesto ter elemente, ki posredujejo spremembe v nukleotidnem žepu do vzvoda oz. do vezavnih mest za aktin. Ko je na miozinsko glavo vezana molekula ATP, sta aktin in miozin razdružena, ko pa pride do hidrolize, se zaradi nastalih konformacijskih sprememb glava lahko veže na aktin, vzvodna ročica miozina pa v koraku delovnega takta zamahne in premakne filamenta. Sprostitev produktov hidrolize in ponovna vezava ATP označujeta začetek novega mehanokemičnega cikla. Odločilen pomen pri izvedbi učinkovitega miozinskega zamaha igra t.i. aktnska aktivacija, ki onemogoči nastanek jalovega zamaha, pri katerem aktin in miozin nista povezana. Mehanizem preusmeritve reakcijskega pretoka na učinkovito izvedbo biološke funkcije imenujemo kinetična izbira reakcijske poti. Zanjo je značilno, da sistem ubere termodinamsko manj ugodno, a hitrejšo reakcijsko pot, saj je ugodnejša (v našem primeru jalov zamah) kinetično ovirana.

== Margareta Žlajpah: Regulacija HIF-1 proteina ==
"Hypoxia-inducible factors" ali drugače HIF proteini so skupina heterodimernih transkripcijskih faktorjev, ki se odzovejo na pomankanje kisika na celični ravni. Izmed vseh je HIF-1 protein najpomembnejši, saj je HIF-1 proteini tisi, ki je odgovoren za aktivacijo genov, ki kontrolirajo metabolne poti v takem okolju. Odgovor na "hypoxio" vključuje preklop iz aerobnega na anaerobni metabolizem in izražanje proteinov, ki regulirajo celično preživetje ali njeno smrt - apoptozo.

Pomankanje kisika v celici je značilno tako za popolnoma zdrave bolnike (posledica višinskih treningov ali visokih alpinističnih vzponov) kot tudi za tiste, ki so zboleli za rakom. Ena izmed redkih autosomnih bolezni raka je tudi von Hippel Lindau bolezen. V kombinaciji z HIF-1α proteinom, naj bi se VHL gen dekativiral in s tem dovolil rast dobro ožiljenih tumorjev v ledvicah, očesni mrežnici in centralnem živčnem sistemu.

Sam VHL protein (pVHL) pa ima tudi pomembno vlogo pri razgradnji HIF proteinov. Do sedaj je znanih nekaj različnih pVHL odvisnih mehanizmov po katerih se HIF protein razgradi, odkrili pa so tudi pVHL neodvisne mehanizme razgradnje. Po drugi strani pa je translacija še dokaj neodkrito področje biokemije, na katerem se iz dneva v dan pojavljajo nove ideje vendar natančnega mehanizma sinteze HIF proteina še ne poznamo.

Cilj znanstvenikov je dodobra spoznati regulacijo tako sinteze kot tudi razgradnje HIF-1 proteina, saj bi z novimi dognanji na tem področju bili korak bližje izdelavi zdravil proti raku, ter razumevanju odziva telesa na pomankanje kisika.

== Nives Naraglav: Protein kinaze: evolucija dinamično reguliranih proteinov ==
Protein kinaze (PK) so v celicah zelo raznoliki in pogosti encimi, ki z odcepom fosfata iz molekule ATP, fosforilirajo ostale proteine.

Čeprav so si PK v neaktivne stanju med seboj zelo različne, pa obstajajo elementi, ki se pogosteje ponavljajo v aktivnih oblikah več evkariontskih protein kinaz. Takšni elementi so katalitična zanka, aktivacijski segment, GHI domena in F heliks. Da je encim aktiven, morajo biti ti elementi v medsebojni legi, ki omogoča tvorjenje regulatornega in katalitičnega hidrofobnega področja, ki nastaneta z interakcijami med seboj oddaljenih aminokislinskih ostankov.

Med preučevanjem evkariontskih PK in njihovih skupnih predhodnikov so znanstveniki ugotovili, da so prvi tekom evolucije razvili dinamičen način regulacije, ki je vezana na GHI domeno in aktivacijski segment, ki pa jih predhodniki nimajo. V dani raziskavi je podrobneje raziskano aktivno povezovanje elementov prek konformacijskih sprememb ter pomen različnih struktur pri aktivaciji in regulaciji evkariontskih PK.

Razumevanje načina povezovanja katalitičnega ogrodja, ki sestoji iz F heliksa in hidrofobnih področij, s preostali elementi katalitične podenote, je izhodišče za raziskovanje nepravilnosti, drugačnosti v delovanju kinaz.

== Maruša Bratuš: Mitohondriji kot jih ne poznamo ==

Vsi poznamo mitohondrije, ki s pomočjo kisika in piruvat dehidrogenaze oksidativno dekarboksilirajo piruvat do acetil-koencima A, ki je potem v reakcijah Krebsovega cikla dokončno oksidiran do ogljikovega dioksida, pri čemer nastaja energija v obliki ATP, FADH2 in NADH. Večina energije pa potem pride iz oksidativne fosforilacije, ko so elektroni iz NADH preko verige prenosa elektronov prenešeni do kisika, prenos protonov, ki pri tem tudi poteka, pa poganja ATP sintazo. Poznamo pa tudi veliko organizmov, ki preživijo v okolju z zelo malo ali celo brez kisika. Kako preživijo? Njihovi mitohondriji kot končni akceptor elektronov ne potrebujejo kisika, saj uporabijo druge molekule, ki so na voljo, na primer nitrate iz okolja ali endogeno proizveden fumarat. Produkt njihovega dihanja zato ni voda, temveč nitriti ali sukcinat. Pri tem je pri eukariontih pomemben encim fumarat reduktaza, ki je strukturno soroden aerobnemu encimu sukcinat dehidrogenaza, funkcijo pa ima tako kot fumarat reduktazni kompleksi v prokariontih. Posebna vrsta mitohondrijev pa lahko kot donorje elektronov v sintezi ATP uporablja tudi anorganske sulfide. Za razlago raznolikosti mitohondrijev obstajata dve teoriji. Obe pa vključujeta možnost evolucijskih modifikacij podedovanih ali pridobljenih genov, ki naj bi izvirali neposredno iz genoma prednikov mitohondrijev, ki je bil najverjetneje individualna anaerobna eubakterija.

== Sabina Kolar: Povezava med signalom inzulina in glukoznim prenašalcem ==

Inzulin je majhen hormon, katerega glavna funkcija je regulacija metabolizma ogljikovih hidratov in maščob v telesu. Izloča se iz ß-celic pankreasa kot odgovor na povišano koncentracijo glukoze v krvi. Preko krvnega obtoka se prenese do tarčnih celic mišičnega in maščobnega tkiva, kjer se usede na specifičen tirozin-kinazni receptor INS-R. Preko zapletene kaskade spodbudi celico k absorbciji glukoze, s čimer je ohranjena normalna koncentracija glukoze v krvi tudi po zaužitem obroku.

IRS je inzulin receptor substrat, ki po fosforilaciji z INS-R aktivira PPIn 3-kinazo, ta pa pretvori membranski fofatidilinositolbisfosfat ali PtdIns(4,5)P2 v trisfosforiliran PtdIns(3,4,5)P3. Nastali produkt je nujno potreben za aktivacijo kinaze PDK1, ki pa fosforilira še eno (serin/treonin) kinazo Akt. [http://www.shrani.si/f/3d/Xx/3JJwNshp/vpliv-inzulina-na-transp.jpg slika]

Končni cilj te inzulin-stimulirane kaskade je transport glukoznega prenašalca iz citoplazme na plazmalemo. Glukozni transporter ali GLUT4 se prvotno nahaja v membrani intracelularnega kompartmenta, ob stimulaciji z inzulinom pa se le-ta prenese na plazmalemo in se z njo združi. GLUT je tako transportiran na zunanjo stran membrane, kjer lahko opravlja svojo funkcijo.

Kljub dolgoletnim raziskovanjem te kaskade, pa je še vedno odprto vprašanje, kako in preko katerih molekul pa signal prepotuje od Akt do tega GLUT4 vsebovanega vezikla, oziroma kateri je tisti substrat Akt-a, ki vpliva na GLUT4 translokacijo do plazmaleme. Do sedaj so znanstveniki identificirali tri potencialne kandidate: AS160, PIKfyve in synip.

== Elmina Handanović: Biokemijski pristop k staranju ==

Ljudje si že od nekdaj želijo, da bi preprečili posledice staranja ter podaljšali svojo življenjsko dobo. Odkrili so že več snovi, ki staranje upočasnjujejo in varujejo pred boleznimi, ki jih prinaša samo staranje in številni drugi dejavniki. Mnogo teh snovi ima značilno lastnost- antioksidativno sposobnost. Antioksidant je molekula, ki zavira ali pa celo prepreči oksidacijo drugih molekul. Pri dihanju in tvorbi energijsko bogatih molekul, nastanejo prosti radikali (npr. superoksidni ioni, ki spadajo med reaktivne kisikove zvrsti), ki pa so naši sovražniki. Radikal ima en nesparjen elektron in hitro reagira s številnimi biološkimi molekulami v celicah. V telesu radikali sprožijo radikalske reakcije, katere lahko poškodujejo naše celice. Naloga antioksidanta je prekinitev teh reakcij ter vezava na proste radikale, kar omogoča da se radikali nevtralizirajo. Radikali lahko poškodujejo tudi DNK in s tem povzročijo mutacije, ki privedejo do rakavih obolenj. Presežek radikalov pospešuje staranje in uničuje celice. Prooksidanti v nasprotju z oksidanti pospešujejo staranje človeškega organizma. Oksidacija biopolimerov z reaktivnimi kisikovimi vrstami (ROS) igra vodilno vlogo pri osiromašenju vitalnih funkcij celic. Stopnja oksidacije DNA, proteinov in lipidov se povečuje s staranjem. To je lahko posledica povečanja reaktivnih kisikovih zvrsti ali njihovega dolgotrajnega delovanje na celico, kaže pa se tudi v zmanjšanju količine antioksidantov, ki se s starostjo zmanjšuje.

== Zala Rot: Homologi mitohondrijskega razklopnega proteina UCP1 ==
Mitohondrijski razklopni proteini (uncoupling proteins ali krajše UCP-ji) so integralni proteini, ki se nahajajo na notranji mitohondrijski membrani celic rjavega maščobnega tkiva (adipocitih). Njihova naloga je uravnavanje toka protonov. Že dalj časa poznajo UCP1, pred kratkim pa so odkrili dva njegova homologa, UCP2 ter UCP3. Slednja prav tako regulirata tok protonov, menijo pa, da nadzorujeta tudi nastajanje superoksida in ostalih reaktivnih kisikovih spojin. Nedavne raziskave so pokazale, da imajo UCP-ji pomembno vlogo pri patogenezi diabetesa tipa 2 in termoregulaciji, saj protonov ne porabljajo za nastanek ATP molekule, ampak delujejo nesklopljeno z ATP sintazo, kar pa povzroča sproščanje toplote. Signal za termoregulacijo dobijo prek hormonov, ki jih izloči hipotalamus. UCP proteini so strukturno transmembranski kanalčki, zgrajeni iz šestih α heliksov, ki prebadajo notranjo membrano mitohondrija. Heliksi so v membrani razporejeni antriparalelno, kar pa povzroči, da se vijačnice povezujejo s hidrofilnimi zavoji,ki so topne v matriksu. Imajo obliko dimera, saj po trije heliksi skupaj tvorijo po eno podenoto. Notranjost kanalčka je hidrofilna, zavoji pa tvorijo nekakšno vezavno mesto, ki selektivno prepušča molekule skozi kanalček. Prevelika ekspresija UCP2 povzroči zaviranje sekrecije inzulina, kar pa povzroča tveganje za nastanek diabetesa tipa 2, zato lahko nadaljnje raziskave privedejo do novih možnosti zdravljenja.

== Kaja Rupar: Sirtuini - reguliranje mitohondrija ==

Sirtuini so od NAD+ odvisni proteini. Sesalci vsebujejo sedem različnih sirtuinov (SIRT 1-7), med katerimi se trije nahajajo v mitohondriju (SIRT 3-5). Ti trije sirtuini regulirajo metabolizem, signaliziranje in apoptozo.

SIRT3 s tem, ko deacetilira dolgo verigo acil-CoA dehidrogenaze, aktivira jetrni lipidni katabolizem. Zato so tiste miši v času posta, katerim so znanstveniki pri eksperimentu odvzeli SIRT3, posledično zmanjšale oksidacijo maščobnih kislin in tudi količina sintetiziranega ATPja se je zmanjšala. Prav tako se je mišim v času posta, katerim je bila odvzeta acetil-CoA sintetaza2 (AceCS2), v skeletnih mišicah zmanjšala produkcija ATPja za 50%. To pa zato, ker je AceCS2 substrat proteina SIRT3.

Mitohondrijski sirtuini igrajo pomembno vlogo tudi pri prenosu elektronov, ki so proizvod razpada glukoze, aminokislin in maščobnih kislin. Znanstveniki so ugotovili, da sirtuini modificirajo ATP sintazo in štiri komplekse proteinov vključenih v verigo prenosa elektronov z deacetilacijo.
Pri citratnem ciklu sta pomembna predvsem proteina SIRT3 in SIRT4. SIRT3 na citratni cikel vpliva neposredno preko deacetilacije in aktivacije AceCS2 ter glutamat dehidrogenaze (GDH), SIRT4 pa inhibira delovanje GDH.

Znanstveniki so tudi ugotovili, da SIRT5 aktivira cikel uree tako, da deacetilira in aktivira CPS1; to je ligaza, potrebna za odstranjevanje amonijaka, ki nastane pri katabolizmu aminokislin.

Pri nadzoru apoptoze pa si raziskave nasprotujejo. Znanstveniki so namreč odkrili pro in anti-apoptotsko vlogo SIRT3.

== Filip Kolenc: Post-translacijske modifikacije v signalni integraciji ==

Post-translacijske modifikacije (PTM) lahko spremenijo lasnosti proteina, z dodatkom kemične skupine ali nekim drugim proteinom na enega ali več njegovih aminokislinskin ostankov.

PTM so visoko dinamične, v večji meri reverzibilne, časovno ločene in se lahko pojavijo ena za drugo na nekem ostanku v proteinu.
Za kontrolo in sledenje sprememb v celici obstajajo modularne proteinske domene, ki lahko specifično prepoznajo te modifikacije. Za primer si lahko vzamemo protein Grb2, ki vsebuje SH2 domeno, ki lahko veže fosforilirane tirozinske ostanke nekega drugega proteina.

Nekateri primeri PTM so: fosforilacija, ubikvitinacija, acetilacija, hidroksilacija ter metilacija.
Primer ubikvitiniranja:[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Ubiquitylation.png].
Te modifikacije igrajo pomembno vlogo pri celičnem signaliziranju. Njihovo prepletenost in medsebojne vplive lahko najbolje ponazorimo pri signalizaciji receptorja za epidermalni rastni factor (EGFR) in pri smrtnem receptorjeu [http://www.sgul.ac.uk/depts/immunology/~dash/apoptosis/tnfr.jpg (TNFR) ]. Pomembno vlogo imajo pa tudi pri odgovoru na poškodbe DNA (DDR) in pri mehanizmu zaznavanja kisika.

Pomembnost post-translacijskih modifikacij narašča, saj so bila sprva opisane le pri reguliranju encimske aktivnosti fosforilaz kinaz, protein kinaze A in proteinske degredacije, sedaj pa jih najdemo prisotne v skoraj vsakemu celičnemu procesu.

== Janja Juvančič: Uvoz proteinov v mitohondrij ==

Glede na endosimbiotsko hipotezo, mitohondriji izhajajo iz starodavne [http://en.wikipedia.org/wiki/Proteobacteria α‑proteobakterije] (gram-negativna bakterija) in tako kot Gram-negativne bakterije tudi mitohondriji vsebujejo dve membrani(zunanjo in notranjo) in dva vodna prostora(medmembranski prostor in matriks). [http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial Mitohondriji] so ohranili kompleten genetski sistem v matriksu, vendar le 1% mitohondrijskih proteinov kodira mitohondrijski genom, ki sintetizira proteine v matriksu. Ostalih 99% proteinov pa kodirajo jedrski geni. Jedrno kodirani proteini se sintetizirajo kot prekurzorji na citosolnih ribosomih in se od tam uvažajo v različne organele v celici. Do leta 2003, sta bili znani le dve glavni poti za uvoz proteinov v notranjo membrano in matriks, nadaljnje raziskave so privedle do številnih novih uvoznih komponent in uvoznih poti v medmembranski prostor in zunanjo membrano, kjer potekajo življenjsko pomembni procesi.

Eden izmed novo odkritih uvoznih sistemov:
Mitohondrijski prekurzorji zaznavajo signale v dveh skupinah: prva skupina je širjenje N-konca prekurzorjev(15-50 aminokislin), presekvence(dodani del) se odstranijo z proteolitsko cepitvijo med uvozom v mitohondrij. Druga skupina, so prekurzorni proteini, ki niso sintetizirani z možnostjo razširitve, vendar zaznavajo notranje signale. Obe vrsti signalnih sekvenc prepoznajo receptorji, vezani na translokazo imenovano TOM-kompleks na zunanji mitohondrijski membrani in se prenesejo preko presekvenčne translokaze notranje mitohondrijske membrane-kompleksTIM23. Nato se bočno sprostijo v notranjo membrano in se v celoti uvozijo v matriks s pomočjo presekvenčne translokaze-povezane z motorjem(PAM).

== Barbara Berki: Evolucija mitohondrijev ==

Ena izmed najbolj znanih teorij o razvoju mitohondrija je endosimbiotska teorija, ki pravi, da so mitohondriji direktni potomci bakterijskih endosimbiontov. To evolucijsko sled so raziskovalci odkrili s pomočjo mitohondrijske sekvence genov, torej tako da so skušali razčleniti in preučiti mitohondrijski genom. Le-ta namreč ni pri vseh vrstah enak, saj je tekom razvoja prihajalo do sprememb tudi na mtDNA. Zanimivo pa je, da se določene lastnosti mitohondrijskega genoma, kot so tipični manjkajoči geni, prenašajo skozi celotno evolucijo in se pri tem ne spreminjajo. Vendar pa nekatere karakteristike genoma izpodbijajo to teorijo in so bolj v prid vodikovi hipotezi, ki dovoljuje možnost, da sta se evkariontska celica in mitohondrij razvila simultano z zlitjem arhabakterij, ki za delovanje potrebujejo vodik in alfa-proteobakterij, ki med delovanjem proizvaja vodik.
Mitohondrijski genom delimo na dve različni vrsti, in sicer na predniškega in na pridobljenega. Oba sta značilna za točno določene vrste/organizme in imata tudi vsak svoje lastnosti, ter sta tudi vsak po svoje prispevala k razvoju mitohondrija in jedra kot ju poznamo danes. Kako pa se je mitohondrijski genom razvil na toliko načinov v evkariontski liniji, pa znanstveniki še ne vedo.

== Dino Ščuk: Mehanizmi tvorbe lipidnih telesc ==

Številni organizmi v svojih celicah skladiščijo ali transportirajo lipide. Lipidna telesca oziroma lipidne kapljice so z lipidi bogati organeli, ki so prisotni v vseh organizmih, kot so rastline,živali, prokarionti in kvasovke. Te kapljice so obdane s številnimi specifičnimi proteini, kateri se od organizma do organizma razlikujejo. V semenih pri rastlinah je ta glavni protein, ki obdaja lipidno telo oleosin, v maščobnih celicah živali je to perilipin, ki v procesu diferenciacije lipidne kapljice zamenja ADRP (adipose differentiation related protein), v mišičnih celicah pa apolipoprotein B, ki veže amfipatične molekule in oblikuje partikel VLDL. Te proteini imajo pomembno vlogo pri zaščiti teh telesc pred lipazami, ki hidorilizrajo triacilglicerole v proste maščobne kisline in glicerole. Lipidno jedro teh kapljic vsebuje številne triacilglicerole (TAG) in holesterolne (živali) ali sterolne estre (rastline). Lipidne kapljice se sintetizirajo na mikrodomenah endoplazemskega retikuluma (ER), ki vsebujejo lipidne biosintetske encime, kot tudi specifične proteinske komponente, ki uravnavajo sintezo in velikost teh telesc. Skoraj vsi lipidni in proteinski skupki sintetizirani na ER, se z odcepitvijo sprostijo bodisi v citoplazmo ali lumen ER. Posebnost lipidnih kapljic so mlečni kroglasti lipidi, ki se s sekrecijo izločijo iz celice in vstopijo v Golgijev aparat kot tudi njihov dvokomponentni ovoj okoli lipidnega jedra, ki sestoji iz plašča ADRP ter iz plazemskega butirofilin–ksantin oksidaznega kompleksa.

== Luka Bevc: Hormon občutljiva lipaza ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

Povezava do članka: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1224062/pdf/14725507.pdf

== Tjaša Bigec: ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

== Tjaša Berčič: Naddružina tiolaz: Kondenzirajoči encimi, ki katalizirajo različne reakcije ==

Tiolaze so ubikvitinski encimi, ki imajo pomembno vlogo v biokemijskih poteh. Na splošno jih delimo v dve obsežni skupini razgrajevalnih in biosintetskih tiolaz, ki ji najdemo tako v ekvariontih kot v prokariontih. 3-ketoacil-CoA tiolaza spada med razgrajevalne tiolaze in sodeluje tudi pri beta oksidaciji maščobnih kislin. Encimi iz naddružine tiolaz katalizirajo tudi nastanek vezi C-C s pomočjo tioestrsko odvisne Claisenove kondenzacije( sinteza dveh molekul acetil-CoA iz acetoacetil-CoA).To so tako imenovane acetoacetil-CoA tiolaze. Ta kondenzacija ima bistven pomen v encimatskih poteh pri sintezi maščobnih kislin, steroidov in poliketidov (sekundarnih metabolitov).

Vsi encimi naddružine tiolaz so dimeri ali dimeri dimerov (tetrameri). Lahko jih razdelimo v tri poddružine. Katalitično mesto vsake podenote je tvorjeno z ostanki enake podenote in je stabilizirano z interakcijami sosednjih podenot. Ohranjeno jedro vsake podenote sestavljata dve polovici, N-terminalni in C-terminalni konec, ki imata enako βαβαβαββ topologijo. Aktivno mesto se nahaja na vrhu štirih kratkih zank, ki izhajajo iz ohranjenega jedra. Velika raznolikost drugih površinskih zank, ki štrlijo iz ohranjenega jedra pomaga doseči raznolikost specifičnosti substrata in katalitično specifičnost encimov naddružine tiolaz.

Genetsko pomanjkanje teh encimov povzroči različne bolezni, zato je natančno razumevanje biološke strukture te kondenzacije zelo pomembno tudi za razvoj novih antibiotikov.

BIO2 Povzetki seminarjev

2010-12-17T15:05:10Z

Tjasi.Bercic: /* Tjaša Berčič: Naddružina tiolaz: Kondenzirajoči encimi, ki katalizirajo različne reakcije */

== Đorđe Dimitrijević: PLC regulacija: nastajajoči modeli molekularnih mehanizmov ==

[http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoinositide_phospholipase_C Fosfoinozitol specifične fosfolipaze C] so pogoste signalne komponente povezane z aktivacijo večina celičnih receptorjev.

Družine PLC so kompleksni, večdomenski proteini in skupaj pokrivajo širok spekter regulatornih interakcij, zajemajoč direktno vezavo na podenote G proteinov, majhne GTPaze iz Rho in Ras družin, receptorne in ne-receptorne tirozin- kinaze in lipidne komponente celičnih membran.

Nedavne strukturne določitve PLC komponent in njihovih kompleksov z regulatornimi proteini in direktne mehanistične študije, s prejšnjimi deli, so zagotovile temelje za predloge molekularnih mehanizmov, ki strogo regulirajo PLC aktivnost.

PLC encimi najdeni v evkariontih sestavljajo sorodno skupino proteinov, ki cepijo polarno skupino glavo fosfatidilinozitola 4,5 bisfostata
( PtdIns( 4,5)P2 )[1,2].

Najbolje dokumentirana posledica te reakcije in prvenstven celični signalni odziv je nastanek dveh sekundarnih obveščevalcev :

Inozitol 1,4,5-trifosfat ( Ins(1,4,5)P3), univerzalen kalcij-mobiliziran sekundaren obveščevalec,
in diacilglicerol( DAG), aktivator več tipov efektorskih proteinov vključno z izooblikami protein- kinaz C.

Ti sekundarni obveščevalci zagotovijo skupen vezni člen, od visoko specifičnih receptorjev za hormone, nevrotransmiterje, antigene, komponent zunajceličnega matriksa in rastnih faktorjev,do navzdol intracelularnih(znotrajceličnih) tarč.

S tem načinom prispevajo k regulaciji raznovrstnih bioloških funkcij kot so celično gibanje, fertilizacija in senzorna transdukcija.

Ena izmed pomembnih vlog različnih fosfoinozitidnih vrst je v usmerjanju proteina k posebnim sub-celičnim razdelkom za pomemben nadzor membranskega razvrščanja in celičnega gibanja.[3-5]

[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20870410 Povezava do originalnega članka]

== Aleksander Krajnc: Oligomerne oblike z G proteinom sklopljenih receptorjev (GPCR) ==
Oligomerizacija je poglavitna lastnost receptorjev na celični membrani, ki velja tudi za z G proteinom sklopljene receptorje (GPCR-je). GPCR-je so dolgo smatrali za monomerne enote. Kljub intenzivnim preučevanjem, razumevanje molekularnih funkcij in struktur še vedno ni čisto raziskano. Kot se je dokaz za združevanje receptorjev razvil iz eksperimentalnih celičnih linij v pomembne in vivo študije izoliranih kompleksov dimernega receptorja ter le-tega sklopljenega skupaj z G proteinom, je pričakovati, da bodo tudi strukturne osnove in funkcije oligomerizacije pri membranskem sporočanju kmalu pojasnjene. Kooperativna interakcija takšnih skupkov GPCR-jev pomembno vpliva na razširjanje signala skozi celično membrano in naprej do G proteinov. Obstoj oligomerizacije celičnih membranskih receptorjev je v celoti podkrepljena s termodinamskimi izračuni in izračuni za trajanje signala, da doseže različne kompartmente celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/researchImg/GPCR-model.jpg&imgrefurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/research.html&usg=__fMYEK5wJDPMb82RccdcDil4aNIo=&h=405&w=300&sz=43&hl=sl&start=0&sig2=_e8lvi0fOktIZfT4Fy_0aw&zoom=1&tbnid=MN35y7n6ccUAKM:&tbnh=131&tbnw=97&ei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&prev=/images%3Fq%3DGPCR%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26client%3Dfirefox-a%26sa%3DX%26rls%3Dorg.mozilla:sl:official%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=hc&vpx=681&vpy=357&dur=1189&hovh=261&hovw=193&tx=102&ty=242&oei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:30,s:0 Model GPCR-ja obarvan po entropiji]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.gif&imgrefurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.htm&usg=__OVNba3MRtMXsl-YUqxIybgTFg0w=&h=391&w=350&sz=51&hl=sl&start=0&sig2=qZQxByKX9fF2e9DHas8doA&zoom=1&tbnid=HWRz_7RVlVxOkM:&tbnh=139&tbnw=124&ei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&prev=/images%3Fq%3Dgpcr%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=233&oei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:6,s:0&tx=68&ty=97 Predvidevana oligomerizacija mesta GPCR-jev razreda B]

== Vito Frančič: Proteini WD40: središča v omrežju celičnih biokemijskih interakcij ==
Domene WD40 so beta propelerji, ki so večinoma sestavljeni iz sedmih WD ponovitev. Te ponovitve so kratki strukturni motivi sestavljeni iz približno 40 aminokislin in se pogosto končajo z dipeptidom triptofan-asparaginska kislina (W-D). Proteini, ki vsebujejo domene WD40, so velika družina in jih najdemo v vseh evkariontih. Njihove pomembne lastnosti so, da nimajo sposobnosti katalize, da večinoma opravljajo vlogo platform, na katerih se sestavljajo proteinski kompleksi, in da so močno zastopani v dosedaj raziskanih evkariontskih proteomih. Sodelujejo v mnogih pomembnih procesih, ki so nujni za preživetje celice, recimo signalna transdukcija, delitev celice, spremembe citoskeleta, kemotaksa, procesiranje RNA, … Domene WD40 so sposobne interagirati z mnogo različnimi tipi molekul in so zelo prilagodljive. Vse te lastnosti domen WD40 so najbolje razvidne iz primerov proteinov, ki vsebujejo te domene. Kompleks PRC2 (njegovi najbolj raziskani podenoti sta EED in RbAp46/48) igra pomembno vlogo pri utišanju gena Polycomb; proteini Seh1, Nup85, Sec13 in Nup145 igrajo pomembno vlogo pri sestavljanju plašča jedrnih por; na protein DDB1 deluje V-protein virusa SV5 ter s tem prepreči imunski odziv; kompleks DDB1-DDB2 sobeluje v prepoznavanju in odpravljanju napak na DNA, ki so jo poškodovali UV žarki.
== Žan Caf-Feldin: Glikoliza: Zgolj bioenergetska vloga ali pot preživetja ==
V glavnih možganskih celicah nevronih in astrocitih poteka mnogo reakcij metabolizma. Raziskava se osredotoča na njihov odziv, ko v njih z NO zaustavimo mitohondrijsko dihanje, ki je eden od ključnih segmentov celičnega dihanja. Nevroni hitro po inhibiciji umrejo, medtem ko astrociti povečajo stopnjo glikolize in tako ohranijo mitohondrijski membranski potencial ter se izognejo apoptozi. Glavno vlogo pri povečanju glikolize igra encim 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bisfosfataze, izooblika 3 (PFKFB3), ki ga v nevronih primanjkuje saj se konstanto razgrajuje s pomočjo E3 ubikvintinske ligaze spodbujevalnega kompleksa anafaze/ciklosoma, (APC/C)– CDH1. PFKFB3 je odgovoren za produkcijo fruktoze-2,6-bisfosfata (F2,GP2), ki aktivira 6-fosfofrukto-1-kinazo (PFK1) in je neposredni glavni regulator glikolize. Za razliko od astrocitov, nevroni glukozo večinoma uporabljajo v fosfoglukonatni poti, ki regenerira reducirani glutation vendar ne proizvede zadostnega števila ATP, da bi lahko nadomestila količine dosežene brez inhibicije mitohondrijskega dihanja. Opazovanja so pokazala tudi, da bi lahko proteosomalni protein (APC/C)– CDH1 povezoval aktivacijo glikolize in celično razmnoževanje in reguliral proteine v ciklusu delitve celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&usg=__f7qfEIBpPDqqBN3Ctpdg3iHqc1I=&h=813&w=829&sz=410&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=AgNK2e4TdSHS6M:&tbnh=137&tbnw=138&prev=/images%3Fq%3DPFKFB3%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C122&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=235&ei=qIbATOCFOoqQjAejk7SlCg&oei=pobATNLeNoi6jAfSi_z0CQ&esq=2&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:17,s:0&tx=65&ty=28&biw=1280&bih=578 Protein PFKFB3 ]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.3drepertoire.org/media/complexes/EM/APCCdhXenopus.jpg&imgrefurl=http://www.3drepertoire.org/em_structures.html&usg=__2gDaVJImVS6R_LAcSjS42SQqw9o=&h=412&w=397&sz=59&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=pOKTas9QYCeZ_M:&tbnh=121&tbnw=117&prev=/images%3Fq%3D%28APC/C%29%25E2%2580%2593%2BCDH1%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C228&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=177&ei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&oei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&esq=1&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:13,s:0&tx=53&ty=50&biw=1280&bih=578 Protein (APC/C)]

== Brigita Razboršek: Adhezijski GPCR-ji - Odkrivanje pomena novih receptorjev ==

GPCR, receptorji, povezani z G proteini, znani tudi kot 7TM, sestavljajo največjo družino površinskih celičnih receptorjev, ki jih najdemo v mnogoceličarskih proteomih. Receptorji zaznajo specifičen ligand, prenesejo signal v celico in v njej sprožijo ustrezen znotrajceličen odziv. GPCR-je lahko glede na sekvenčno homologijo razdelimo v šest razredov. Adhezijski GPCR-ji predstavljajo drugi največji razred. V človeškem telesu jih najdemo kar 30.

Adhezijske GPCR definira:

- dolg N-terminalni konec z več funkcionalnimi domenami (najdemo ga na zunajcelični strani),

- zelo zapletena genomska struktura z več introni in izrezovalnimi mesti,

- 7TM regija, ki nima jasnih podobnosti s 7TM regijami drugih GPCR-jev,

- GPCR proteolitično mesto, ki povezuje velike zunajcelične regije s 7TM.

Adhezijskim GPCR-jem njihova raznolika struktura omogoča opravljanje več nalog, ki so odvisne od tkiva in vrste celic, kjer se nahajajo. Pomembno vlogo imajo v imunskem odzivu, pri tumorogenezi in v razvojni biologiji, znanstveniki pa odkrivajo vedno več funkcij, ki jih opravljajo ti edinstveni receptorji.

Viri:
1. Yona, S., Lin, H., Siu, W. O., Gordon, S., Stacey M.: Adhesion-GPCRs: emerging roles for novel receptors. Cell press, 2008,Vol.33,
No. 10, 491-500

2. Bjarnadóttir, T. K., Fredrikson, R., Schiçth, H. B.: The Adhesion GPCRs: A unique family of G protein-coupled receptors with important roles in
both central and peripheral tissues. Cellular and Molecular Life Sciences , 2007, Vol. 64, 2104-2119

== Tisa Primc: Apoptoza inducirana prek smrtnih receptorjev ==
Apoptoza ali programirana celična smrt je naraven in nujno potreben proces, ki poteka v vseh večceličnih organizmih. V procesu smrti se iz organizma odstranjujejo nepotrebne in potencialno škodljive celice. Glavno vlogo pri tem odigrajo encimi kaspaze, ki so pred sproženjem procesa v celici prisotni v obliki cimogenov prokaspaz. Aktivacijo lahko sprožijo znotraj- ali izvencelični signali. Za slednje poskrbijo T limfociti, ki prepoznajo poškodovane in z virusi okužene celice. V ta namen imajo na svojem površju t.i. smrt-inducirajoče ligande, ki se vežejo na smrtne receptorje na membranah nevarnih celic. Ta povezava povzroči na intracelularnih domenah receptorjev določene konformacijske spremembe, ki omogočijo vezavo različnih adapterskih molekul, na katere se nato vežejo iniciatorske prokaspaze. Kompleksu, ki pri tem nastane pravimo DISC (Death Inducing Signalling Complex). Občutljivost celice na apoptotske signale je v veliki meri odvisna od razmerja med pro- in anti-apoptotskimi proteini iz Bcl-2 družine. Pomembno vlogo pri procesu pa odigrajo tudi mitohondriji. Med procesom pride do naluknjanja njihove zunanje membrane, pri čemer se v citosol sprostijo številni pro-apoptotski proteini, med katerimi ima glavno vlogo citokrom C. Sproščeni proteini še dodatno ojačajo signalno pot. Kaskada biokemičnih reakcij privede do morfoloških sprememb: zaradi razbitja citoskeleta se celica skrči, na površini se pojavijo mehurčkasti izrastki, jedro in mitohondriji se razgradijo, DNA pa se razreže na krajše fragmente. V končni fazi apoptoze celica razpade na apoptotska telesca, ki jih nato fagocitirajo sosednje celice in celice požiralke.

== Nataša Simonič: Botulin in tetanus nevrotoksin: struktura, delovanje in terapevtska uporaba ==
Botulin (BoNT)[http://www.ebi.ac.uk/biomodels/ModelMonth/August2010/fig1.png] je eden najbolj smrtonosnih naravnih strupov. BoNT (150kDa), ki ga proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium botulinum'' [http://www.millennium-ark.net/NEWS/08_Health/08_Health_pics/081201.clostridium.jpg], je zgrajen iz dveh polipeptidnih verig, lahke in težke, ki sta med seboj povezani z disulfidnim mostom. Je nevrotoksin, zavira sproščanje acetilholina v živčnomišičnih stikih in povzroči botulizem oz. mišično ohromelost. Sposobnost botulina za prekinjanje živčnega prenosa so v preteklosti izkoriščali v različne namene, npr. za zdravljenje očesnih obolenj. Danes je njegova uporaba močno razširjena, najdemo ga v botoksu, kot tudi pri zdravljenju aksilarne hiperhidroze (prekomerno potenje pod pazduhami).

Tetanus nevrotoksin (TeNT)[http://www.rcsb.org/pdb/images/1fv3_bio_r_500.jpg?bioNum=2] proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium tetani'' [http://www.humanillnesses.com/original/images/hdc_0001_0003_0_img0264.jpg]. Po zgradbi je podoben BonT, prav tako tudi po funkciji, tudi TeNT je nevrotoksin, ki inhibira sproščanje acetilholina. To privede do tetanusa, za katerega so značilni močni mišični krči.

Oba toksina uvrščamo med klostridijske toksine (CNT), saj spadata v isti rod. Mehanizem delovanja obeh nevrotoksinov je podoben, le da BoNT deluje na motornevrone, medtem ko TeNT na različne tipe nevronov.

Avtorji članka [http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/botulin.pdf] so razpravljali o strukturi, mehanizmu delovanja in terapevstki uporabi teh dveh toksinov v medicini in farmaciji. Raziskovanja strukture in mehanizma delovanja BoNT in TeNT so razkrila njune odlike. Uporabili bi jih lahko za izdelavo boljših cepiv ter novih zdravil (npr. nebolezenski klostridiji v vlogi "dostavljalca" protirakavih snovi v tumorske celice).

Za lažjo predstavo kako delujeta BoNT in TeNT si lahko ogledate kratek filmček [http://www.youtube.com/watch?v=ufQSPrLhJFw&feature=related].

== Laura Ogrin: Kooperativni in nekooperativni ionski kanali CNG ==
CNG kanali so ionski prenašalni kanali, katerih delovanje je regulirano z molekulami cNMP. Njihove funkcije v celicah so zelo različne. Običajni CNG so po zgradbi heterotetrameri. Vsaka podenota ima posebno CNBD strukturo, na kateri je vezavno mesto za cNMP. Za odprtje takega kanala je potrebnih več molekul liganda. Mehanizem je kooperativen in poteka prek alosteričnih konformacij.
V raziskavi[http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/cyclic%20nucleotide%20gated%20channels.pdf] so natančneje preučili zgradbo in delovanje ionskega CNG kanala iz bakterije ''Mesorhizobium loti'' (mlCNG) in ionskega kanala iz celic morskega ježka (CNGK). Kanali mlCNG so homotetrameri. Štiri enake podenote so po zgradbi podobne podenotam klasičnih CNG kanalov. CNGK kanali pa so psevdotetrameri, kar pomeni, da gre za eno daljšo polipeptidno verigo, ki pa je na videz organizirana v štiri različne podenote. Tudi te podenote imajo veliko podobnosti s tistimi v klasičnih CNG kanalih. Kljub podobnostim pa se mlCNG in CNGK razlikujejo od klasičnih CNG kanalov in sicer je bistvena razlika v tem, da mlCNG in CNGK ne delujejo kooperativno, za odprtje kanala pa je potrebna samo ena molekula liganda (cNMP). Do te razlike je najverjetneje prišlo zaradi prilagajanja mehanizmov razmeram v okolju. Tako najdemo v okolju z nizko koncentracijo cNMP-ja pretežno kanale katerih delovanje je odvisno od ene molekule, medtem ko so v okolju z visoko koncentracijo liganda v prednosti kanali s kooperativnim mehanizmom.
S preučevanjem strukture so v raziskavi pojasnili tudi vzroke za selektivnost kanalov za določen ligand. Tako so mlCNG cAMP selektivni, medtem ko CNGK vežejo molekulo cGMP.

== Žan Železnik: Biokemijska in strukturna osnova za trans-v-cis izomerizacijo retinoidov v kemiji vida ==
Pri pretvorbi svetlobnih dražljajev v elektrokemijski signal se 11-cis-retinal pretvarja v all-trans-retinal. Da je ta proces nemoten, se mora all-trans-retinal nenehno regenerirati nazaj v 11-cis obliko. To poteka v vizualnem ciklu, v fotoreceptorskih celicah ter v celicah retinalskega pigmentnega epitela. All-trans-retinal se najprej transportira v celice epitela, in se tam z encimom LRAT esterificira. All-trans-retinil estri so substrat za RPE65, ki katalizira endotermno izomerizacijo all-trans-retinoidov v 11-cis obliko. Produkt, 11-cis-retinol je v večih stopnjah s pomočjo RDHjev oksidiran do zadnjega metaboličnega koraka retinoidnega cikla - 11-cis-retinala. 11-cis-retinal se nato transportira nazaj v fotoreceptorske celice, kar zaključi cikel. Toda čeprav so koraki te metabolične poti znani, pa mehanizmi nekaterih reakcij še vedno niso raziskani.

== Špela Podjed: Strukturne lastnosti RNA-stikal, ki vežejo metabolite ==
RNA-stikala so elementi neprevedenega dela mRNA, ki so sposobni vezave majhnih metabolitov. Do sedaj so jih odkrili že več kot dvajset, še vedno pa niso razkrili vseh lastnosti njihovih struktur. Najprej so jih odkrili in vitro. Ugotovili so, da naravni in umetni aptameri (del RNA, ki veže metabolit) uporabljajo skupne načine za vezavo liganda. Oboji uporabljajo parjenje baz, zlaganje aromatov in stabilizacijo z kovinskimi ioni. Naravni aptameri so večji in ligand s parjenjem baz in terciarnimi interakcijami med oddaljenimi deli vijačnice objamejo z vseh koncev. To zagotavlja veliko afiniteto RNA-stikala do liganda. Naravni aptameri so veliko bolj selektivni in specifični do liganda od njihovih umetnih modelov. Slednji so strukturno namreč preprostejši, vsebujejo manj nukleotidov in tako ne morejo dobro skriti metabolita v notranjost strukture. Poleg tega so odkrili tudi RNA-stikalo, ki je hkrati tudi ribocim, to je glmS [http://www.rcsb.org/pdb/explore/jmol.do?structureId=3L3C&bionumber=1], ki se avtokatalitično cepi ob vezavi metabolita glukozamin-6-fosfata. RNA-stikala so izredno pomembna, saj so zaradi njihove narave zelo primerna za manipulacijo izražanja genov in zaznavanje majhnih metabolitov. V človeku jih do sedaj še niso odkrili, zato so nadvse primerna za razvoj zdravil proti bakterijam.

== Nejc Perme: Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah ==
Glukoza je zelo pomemben vir ogljika in energije za evkariontske celice. Zato so razvile kompleksne mehanizme za natančno zaznavanje sprememb v koncentraciji. V raziskavah, ki so potekale v kvasovkah, so odkrili tri mehanizme za zaznavanje glukoze:

1) Kot zaznavna molekula deluje sama heksokinaza 2. Izkazalo se je, da se heksokinaza 2 lahko nahaja tudi v jedru, kjer neposredno interagira s transkripcijskimi faktorji (npr. Mig1), ki kontrolirajo ekspresijo genov. Da se heksokinaza pomakne v jedro pa mora prej prejeti signal od glukoze.

2) Zaznavni molekuli sta dva proteina v membrani (Rgt2 in Snf3), ki sta homologna transportnim proteinom glukoze. Med seboj se razlikujeta v tem, da se Snf3 odzove na majhne koncentracije glukoze, Rgt2 pa na velike. Odzoveta se na enak način kot heksokinaza z represijo in ekspresijo nekaterih genov (pri tem ne vstopata v jedro)

3) Glukoza se zaznava z GPCR sistemom. Alfa-podenota se odcepi in aktivira adenilat ciklazo. Da postane adenilat ciklaza aktivna je potrebna še glukoza-6-fosfat.

Kako te mehanizmi zaznajo glukozo še ni znano, dokazano pa je, da imajo molekule pomembne vloge pri signalizaciji saj brez njih ne pride do celičnega odziva. Raziskovanje mehanizmov zaznavanja je šele v začetnih fazah, zato lahko pričakujemo, da bodo nadaljnje raziskave uspele razložiti kako naše celice zaznajo glukozo.

== Urška Žbogar: Multifunkcionalnost glikolitičnih encimov ==
Glikoliza je biokemijska pot, ki se je razvila pod anaerobnimi pogoji in v kateri se 1 molekula glukoze pretvori v 2 molekuli piruvata. Ta pot je regulirana s številnimi encimi, za katere so novejše študije pokazale, da so bolj zapleteni, multi-funkcijski proteini, ne pa zgolj enostavne komponente glikolitične poti. Nekateri encimi opravljajo dodatne funkcije, in sicer v
regulaciji transkripcije: heksokinaza (HK)-2, laktat dehidrogenaza A (LDH-A), gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPD) in enolaza (ENO)-1;
regulaciji apoptoze: glukokinaza, HK in GAPD;
stimulaciji celične motilitete: glukoza-6-fosfat izomeraza

Glikoliza je glavni vir proizvodnje energije v pogojih, ko primanjkuje kisika zato je izražanje genov, ki kodirajo glikolitične encime pomembno za prilagoditev na hipoksijo (pomanjkanje kisika). Odziv na hipoksijo je posredovan s transkripcijskim faktorjem HIF-1, ki veže cis-regulatorne elemente za aktivacijo genov za odziv na hipoksijo, vključno s tistimi, ki kodirajo glikolitične encime. Rakave celice pa opravljajo glikolizo s povišano produkcijo laktata kljub prisotnosti zadostne količine kisika. Odvisnost rakavih celic od glikolize se kaže v spremenjenih tumornih mitohondrijih, ki niso sposobni vzdrževati normalnega oksidativnega metabolizma.

V primeru heksokinaze je glikolizna pot povezana z mitohondrijsko oksidativno fosforilacijo
in apoptozo (lokalizacija v mitohondriju). Multifunkcionalnost teh encimov dokazuje tudi lokalizacija glikolitičnih encimov v jedru, kjer sodelujejo kot komponente transkripcijskega koaktivatorja (LDH-A in GAPD) ali represorja (ENO1), medtem ko sama glikoliza poteka izključno v citoplazmi.

== Urban Bezeljak: Na novo odkrite skrivnosti aktomiozinskega delovnega takta ==
Raziskave na primeru biokemijskega aktomiozinskega motorja[http://www.banyantree.org/jsale/actinmyosin/images/actin.gif] so postregle z nekaterimi dognanji, ki so in še bodo pomagali razumeti ostale fiziološke procese od celičnega premikanja do celičnega signaliziranja. Tako kot pri avtomobilskem motorju z notranjim izgorevanjem lahko tudi pri motornem proteinu miozinu definiramo „delovni takt“, korak kjer pride do nastanka mehanske moči. Delovni takt aktomiozina je ključni trenutek v miozinskem ATPaznem ciklu, v katerem služi hidroliza ATP kot vir energije in konformacijskih sprememb, ki povzročijo premik mišičnih filamentov.

[http://en.wikipedia.org/wiki/Myosin Molekula miozina] je sestavljena iz glave (motorne domene), vratu (vzvoda) in dolgega repa, ki se prepleta ter tvori debel mišični filament. Na motorni domeni najdemo aktinske vezavne regije, nukleotidno vezavno mesto ter elemente, ki posredujejo spremembe v nukleotidnem žepu do vzvoda oz. do vezavnih mest za aktin. Ko je na miozinsko glavo vezana molekula ATP, sta aktin in miozin razdružena, ko pa pride do hidrolize, se zaradi nastalih konformacijskih sprememb glava lahko veže na aktin, vzvodna ročica miozina pa v koraku delovnega takta zamahne in premakne filamenta. Sprostitev produktov hidrolize in ponovna vezava ATP označujeta začetek novega mehanokemičnega cikla. Odločilen pomen pri izvedbi učinkovitega miozinskega zamaha igra t.i. aktnska aktivacija, ki onemogoči nastanek jalovega zamaha, pri katerem aktin in miozin nista povezana. Mehanizem preusmeritve reakcijskega pretoka na učinkovito izvedbo biološke funkcije imenujemo kinetična izbira reakcijske poti. Zanjo je značilno, da sistem ubere termodinamsko manj ugodno, a hitrejšo reakcijsko pot, saj je ugodnejša (v našem primeru jalov zamah) kinetično ovirana.

== Margareta Žlajpah: Regulacija HIF-1 proteina ==
"Hypoxia-inducible factors" ali drugače HIF proteini so skupina heterodimernih transkripcijskih faktorjev, ki se odzovejo na pomankanje kisika na celični ravni. Izmed vseh je HIF-1 protein najpomembnejši, saj je HIF-1 proteini tisi, ki je odgovoren za aktivacijo genov, ki kontrolirajo metabolne poti v takem okolju. Odgovor na "hypoxio" vključuje preklop iz aerobnega na anaerobni metabolizem in izražanje proteinov, ki regulirajo celično preživetje ali njeno smrt - apoptozo.

Pomankanje kisika v celici je značilno tako za popolnoma zdrave bolnike (posledica višinskih treningov ali visokih alpinističnih vzponov) kot tudi za tiste, ki so zboleli za rakom. Ena izmed redkih autosomnih bolezni raka je tudi von Hippel Lindau bolezen. V kombinaciji z HIF-1α proteinom, naj bi se VHL gen dekativiral in s tem dovolil rast dobro ožiljenih tumorjev v ledvicah, očesni mrežnici in centralnem živčnem sistemu.

Sam VHL protein (pVHL) pa ima tudi pomembno vlogo pri razgradnji HIF proteinov. Do sedaj je znanih nekaj različnih pVHL odvisnih mehanizmov po katerih se HIF protein razgradi, odkrili pa so tudi pVHL neodvisne mehanizme razgradnje. Po drugi strani pa je translacija še dokaj neodkrito področje biokemije, na katerem se iz dneva v dan pojavljajo nove ideje vendar natančnega mehanizma sinteze HIF proteina še ne poznamo.

Cilj znanstvenikov je dodobra spoznati regulacijo tako sinteze kot tudi razgradnje HIF-1 proteina, saj bi z novimi dognanji na tem področju bili korak bližje izdelavi zdravil proti raku, ter razumevanju odziva telesa na pomankanje kisika.

== Nives Naraglav: Protein kinaze: evolucija dinamično reguliranih proteinov ==
Protein kinaze (PK) so v celicah zelo raznoliki in pogosti encimi, ki z odcepom fosfata iz molekule ATP, fosforilirajo ostale proteine.

Čeprav so si PK v neaktivne stanju med seboj zelo različne, pa obstajajo elementi, ki se pogosteje ponavljajo v aktivnih oblikah več evkariontskih protein kinaz. Takšni elementi so katalitična zanka, aktivacijski segment, GHI domena in F heliks. Da je encim aktiven, morajo biti ti elementi v medsebojni legi, ki omogoča tvorjenje regulatornega in katalitičnega hidrofobnega področja, ki nastaneta z interakcijami med seboj oddaljenih aminokislinskih ostankov.

Med preučevanjem evkariontskih PK in njihovih skupnih predhodnikov so znanstveniki ugotovili, da so prvi tekom evolucije razvili dinamičen način regulacije, ki je vezana na GHI domeno in aktivacijski segment, ki pa jih predhodniki nimajo. V dani raziskavi je podrobneje raziskano aktivno povezovanje elementov prek konformacijskih sprememb ter pomen različnih struktur pri aktivaciji in regulaciji evkariontskih PK.

Razumevanje načina povezovanja katalitičnega ogrodja, ki sestoji iz F heliksa in hidrofobnih področij, s preostali elementi katalitične podenote, je izhodišče za raziskovanje nepravilnosti, drugačnosti v delovanju kinaz.

== Maruša Bratuš: Mitohondriji kot jih ne poznamo ==

Vsi poznamo mitohondrije, ki s pomočjo kisika in piruvat dehidrogenaze oksidativno dekarboksilirajo piruvat do acetil-koencima A, ki je potem v reakcijah Krebsovega cikla dokončno oksidiran do ogljikovega dioksida, pri čemer nastaja energija v obliki ATP, FADH2 in NADH. Večina energije pa potem pride iz oksidativne fosforilacije, ko so elektroni iz NADH preko verige prenosa elektronov prenešeni do kisika, prenos protonov, ki pri tem tudi poteka, pa poganja ATP sintazo. Poznamo pa tudi veliko organizmov, ki preživijo v okolju z zelo malo ali celo brez kisika. Kako preživijo? Njihovi mitohondriji kot končni akceptor elektronov ne potrebujejo kisika, saj uporabijo druge molekule, ki so na voljo, na primer nitrate iz okolja ali endogeno proizveden fumarat. Produkt njihovega dihanja zato ni voda, temveč nitriti ali sukcinat. Pri tem je pri eukariontih pomemben encim fumarat reduktaza, ki je strukturno soroden aerobnemu encimu sukcinat dehidrogenaza, funkcijo pa ima tako kot fumarat reduktazni kompleksi v prokariontih. Posebna vrsta mitohondrijev pa lahko kot donorje elektronov v sintezi ATP uporablja tudi anorganske sulfide. Za razlago raznolikosti mitohondrijev obstajata dve teoriji. Obe pa vključujeta možnost evolucijskih modifikacij podedovanih ali pridobljenih genov, ki naj bi izvirali neposredno iz genoma prednikov mitohondrijev, ki je bil najverjetneje individualna anaerobna eubakterija.

== Sabina Kolar: Povezava med signalom inzulina in glukoznim prenašalcem ==

Inzulin je majhen hormon, katerega glavna funkcija je regulacija metabolizma ogljikovih hidratov in maščob v telesu. Izloča se iz ß-celic pankreasa kot odgovor na povišano koncentracijo glukoze v krvi. Preko krvnega obtoka se prenese do tarčnih celic mišičnega in maščobnega tkiva, kjer se usede na specifičen tirozin-kinazni receptor INS-R. Preko zapletene kaskade spodbudi celico k absorbciji glukoze, s čimer je ohranjena normalna koncentracija glukoze v krvi tudi po zaužitem obroku.

IRS je inzulin receptor substrat, ki po fosforilaciji z INS-R aktivira PPIn 3-kinazo, ta pa pretvori membranski fofatidilinositolbisfosfat ali PtdIns(4,5)P2 v trisfosforiliran PtdIns(3,4,5)P3. Nastali produkt je nujno potreben za aktivacijo kinaze PDK1, ki pa fosforilira še eno (serin/treonin) kinazo Akt. [http://www.shrani.si/f/3d/Xx/3JJwNshp/vpliv-inzulina-na-transp.jpg slika]

Končni cilj te inzulin-stimulirane kaskade je transport glukoznega prenašalca iz citoplazme na plazmalemo. Glukozni transporter ali GLUT4 se prvotno nahaja v membrani intracelularnega kompartmenta, ob stimulaciji z inzulinom pa se le-ta prenese na plazmalemo in se z njo združi. GLUT je tako transportiran na zunanjo stran membrane, kjer lahko opravlja svojo funkcijo.

Kljub dolgoletnim raziskovanjem te kaskade, pa je še vedno odprto vprašanje, kako in preko katerih molekul pa signal prepotuje od Akt do tega GLUT4 vsebovanega vezikla, oziroma kateri je tisti substrat Akt-a, ki vpliva na GLUT4 translokacijo do plazmaleme. Do sedaj so znanstveniki identificirali tri potencialne kandidate: AS160, PIKfyve in synip.

== Elmina Handanović: Biokemijski pristop k staranju ==

Ljudje si že od nekdaj želijo, da bi preprečili posledice staranja ter podaljšali svojo življenjsko dobo. Odkrili so že več snovi, ki staranje upočasnjujejo in varujejo pred boleznimi, ki jih prinaša samo staranje in številni drugi dejavniki. Mnogo teh snovi ima značilno lastnost- antioksidativno sposobnost. Antioksidant je molekula, ki zavira ali pa celo prepreči oksidacijo drugih molekul. Pri dihanju in tvorbi energijsko bogatih molekul, nastanejo prosti radikali (npr. superoksidni ioni, ki spadajo med reaktivne kisikove zvrsti), ki pa so naši sovražniki. Radikal ima en nesparjen elektron in hitro reagira s številnimi biološkimi molekulami v celicah. V telesu radikali sprožijo radikalske reakcije, katere lahko poškodujejo naše celice. Naloga antioksidanta je prekinitev teh reakcij ter vezava na proste radikale, kar omogoča da se radikali nevtralizirajo. Radikali lahko poškodujejo tudi DNK in s tem povzročijo mutacije, ki privedejo do rakavih obolenj. Presežek radikalov pospešuje staranje in uničuje celice. Prooksidanti v nasprotju z oksidanti pospešujejo staranje človeškega organizma. Oksidacija biopolimerov z reaktivnimi kisikovimi vrstami (ROS) igra vodilno vlogo pri osiromašenju vitalnih funkcij celic. Stopnja oksidacije DNA, proteinov in lipidov se povečuje s staranjem. To je lahko posledica povečanja reaktivnih kisikovih zvrsti ali njihovega dolgotrajnega delovanje na celico, kaže pa se tudi v zmanjšanju količine antioksidantov, ki se s starostjo zmanjšuje.

== Zala Rot: Homologi mitohondrijskega razklopnega proteina UCP1 ==
Mitohondrijski razklopni proteini (uncoupling proteins ali krajše UCP-ji) so integralni proteini, ki se nahajajo na notranji mitohondrijski membrani celic rjavega maščobnega tkiva (adipocitih). Njihova naloga je uravnavanje toka protonov. Že dalj časa poznajo UCP1, pred kratkim pa so odkrili dva njegova homologa, UCP2 ter UCP3. Slednja prav tako regulirata tok protonov, menijo pa, da nadzorujeta tudi nastajanje superoksida in ostalih reaktivnih kisikovih spojin. Nedavne raziskave so pokazale, da imajo UCP-ji pomembno vlogo pri patogenezi diabetesa tipa 2 in termoregulaciji, saj protonov ne porabljajo za nastanek ATP molekule, ampak delujejo nesklopljeno z ATP sintazo, kar pa povzroča sproščanje toplote. Signal za termoregulacijo dobijo prek hormonov, ki jih izloči hipotalamus. UCP proteini so strukturno transmembranski kanalčki, zgrajeni iz šestih α heliksov, ki prebadajo notranjo membrano mitohondrija. Heliksi so v membrani razporejeni antriparalelno, kar pa povzroči, da se vijačnice povezujejo s hidrofilnimi zavoji,ki so topne v matriksu. Imajo obliko dimera, saj po trije heliksi skupaj tvorijo po eno podenoto. Notranjost kanalčka je hidrofilna, zavoji pa tvorijo nekakšno vezavno mesto, ki selektivno prepušča molekule skozi kanalček. Prevelika ekspresija UCP2 povzroči zaviranje sekrecije inzulina, kar pa povzroča tveganje za nastanek diabetesa tipa 2, zato lahko nadaljnje raziskave privedejo do novih možnosti zdravljenja.

== Kaja Rupar: Sirtuini - reguliranje mitohondrija ==

Sirtuini so od NAD+ odvisni proteini. Sesalci vsebujejo sedem različnih sirtuinov (SIRT 1-7), med katerimi se trije nahajajo v mitohondriju (SIRT 3-5). Ti trije sirtuini regulirajo metabolizem, signaliziranje in apoptozo.

SIRT3 s tem, ko deacetilira dolgo verigo acil-CoA dehidrogenaze, aktivira jetrni lipidni katabolizem. Zato so tiste miši v času posta, katerim so znanstveniki pri eksperimentu odvzeli SIRT3, posledično zmanjšale oksidacijo maščobnih kislin in tudi količina sintetiziranega ATPja se je zmanjšala. Prav tako se je mišim v času posta, katerim je bila odvzeta acetil-CoA sintetaza2 (AceCS2), v skeletnih mišicah zmanjšala produkcija ATPja za 50%. To pa zato, ker je AceCS2 substrat proteina SIRT3.

Mitohondrijski sirtuini igrajo pomembno vlogo tudi pri prenosu elektronov, ki so proizvod razpada glukoze, aminokislin in maščobnih kislin. Znanstveniki so ugotovili, da sirtuini modificirajo ATP sintazo in štiri komplekse proteinov vključenih v verigo prenosa elektronov z deacetilacijo.
Pri citratnem ciklu sta pomembna predvsem proteina SIRT3 in SIRT4. SIRT3 na citratni cikel vpliva neposredno preko deacetilacije in aktivacije AceCS2 ter glutamat dehidrogenaze (GDH), SIRT4 pa inhibira delovanje GDH.

Znanstveniki so tudi ugotovili, da SIRT5 aktivira cikel uree tako, da deacetilira in aktivira CPS1; to je ligaza, potrebna za odstranjevanje amonijaka, ki nastane pri katabolizmu aminokislin.

Pri nadzoru apoptoze pa si raziskave nasprotujejo. Znanstveniki so namreč odkrili pro in anti-apoptotsko vlogo SIRT3.

== Filip Kolenc: Post-translacijske modifikacije v signalni integraciji ==

Post-translacijske modifikacije (PTM) lahko spremenijo lasnosti proteina, z dodatkom kemične skupine ali nekim drugim proteinom na enega ali več njegovih aminokislinskin ostankov.

PTM so visoko dinamične, v večji meri reverzibilne, časovno ločene in se lahko pojavijo ena za drugo na nekem ostanku v proteinu.
Za kontrolo in sledenje sprememb v celici obstajajo modularne proteinske domene, ki lahko specifično prepoznajo te modifikacije. Za primer si lahko vzamemo protein Grb2, ki vsebuje SH2 domeno, ki lahko veže fosforilirane tirozinske ostanke nekega drugega proteina.

Nekateri primeri PTM so: fosforilacija, ubikvitinacija, acetilacija, hidroksilacija ter metilacija.
Primer ubikvitiniranja:[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Ubiquitylation.png].
Te modifikacije igrajo pomembno vlogo pri celičnem signaliziranju. Njihovo prepletenost in medsebojne vplive lahko najbolje ponazorimo pri signalizaciji receptorja za epidermalni rastni factor (EGFR) in pri smrtnem receptorjeu [http://www.sgul.ac.uk/depts/immunology/~dash/apoptosis/tnfr.jpg (TNFR) ]. Pomembno vlogo imajo pa tudi pri odgovoru na poškodbe DNA (DDR) in pri mehanizmu zaznavanja kisika.

Pomembnost post-translacijskih modifikacij narašča, saj so bila sprva opisane le pri reguliranju encimske aktivnosti fosforilaz kinaz, protein kinaze A in proteinske degredacije, sedaj pa jih najdemo prisotne v skoraj vsakemu celičnemu procesu.

== Janja Juvančič: Uvoz proteinov v mitohondrij ==

Glede na endosimbiotsko hipotezo, mitohondriji izhajajo iz starodavne [http://en.wikipedia.org/wiki/Proteobacteria α‑proteobakterije] (gram-negativna bakterija) in tako kot Gram-negativne bakterije tudi mitohondriji vsebujejo dve membrani(zunanjo in notranjo) in dva vodna prostora(medmembranski prostor in matriks). [http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial Mitohondriji] so ohranili kompleten genetski sistem v matriksu, vendar le 1% mitohondrijskih proteinov kodira mitohondrijski genom, ki sintetizira proteine v matriksu. Ostalih 99% proteinov pa kodirajo jedrski geni. Jedrno kodirani proteini se sintetizirajo kot prekurzorji na citosolnih ribosomih in se od tam uvažajo v različne organele v celici. Do leta 2003, sta bili znani le dve glavni poti za uvoz proteinov v notranjo membrano in matriks, nadaljnje raziskave so privedle do številnih novih uvoznih komponent in uvoznih poti v medmembranski prostor in zunanjo membrano, kjer potekajo življenjsko pomembni procesi.

Eden izmed novo odkritih uvoznih sistemov:
Mitohondrijski prekurzorji zaznavajo signale v dveh skupinah: prva skupina je širjenje N-konca prekurzorjev(15-50 aminokislin), presekvence(dodani del) se odstranijo z proteolitsko cepitvijo med uvozom v mitohondrij. Druga skupina, so prekurzorni proteini, ki niso sintetizirani z možnostjo razširitve, vendar zaznavajo notranje signale. Obe vrsti signalnih sekvenc prepoznajo receptorji, vezani na translokazo imenovano TOM-kompleks na zunanji mitohondrijski membrani in se prenesejo preko presekvenčne translokaze notranje mitohondrijske membrane-kompleksTIM23. Nato se bočno sprostijo v notranjo membrano in se v celoti uvozijo v matriks s pomočjo presekvenčne translokaze-povezane z motorjem(PAM).

== Barbara Berki: Evolucija mitohondrijev ==

Ena izmed najbolj znanih teorij o razvoju mitohondrija je endosimbiotska teorija, ki pravi, da so mitohondriji direktni potomci bakterijskih endosimbiontov. To evolucijsko sled so raziskovalci odkrili s pomočjo mitohondrijske sekvence genov, torej tako da so skušali razčleniti in preučiti mitohondrijski genom. Le-ta namreč ni pri vseh vrstah enak, saj je tekom razvoja prihajalo do sprememb tudi na mtDNA. Zanimivo pa je, da se določene lastnosti mitohondrijskega genoma, kot so tipični manjkajoči geni, prenašajo skozi celotno evolucijo in se pri tem ne spreminjajo. Vendar pa nekatere karakteristike genoma izpodbijajo to teorijo in so bolj v prid vodikovi hipotezi, ki dovoljuje možnost, da sta se evkariontska celica in mitohondrij razvila simultano z zlitjem arhabakterij, ki za delovanje potrebujejo vodik in alfa-proteobakterij, ki med delovanjem proizvaja vodik.
Mitohondrijski genom delimo na dve različni vrsti, in sicer na predniškega in na pridobljenega. Oba sta značilna za točno določene vrste/organizme in imata tudi vsak svoje lastnosti, ter sta tudi vsak po svoje prispevala k razvoju mitohondrija in jedra kot ju poznamo danes. Kako pa se je mitohondrijski genom razvil na toliko načinov v evkariontski liniji, pa znanstveniki še ne vedo.

== Dino Ščuk: Mehanizmi tvorbe lipidnih telesc ==

Številni organizmi v svojih celicah skladiščijo ali transportirajo lipide. Lipidna telesca oziroma lipidne kapljice so z lipidi bogati organeli, ki so prisotni v vseh organizmih, kot so rastline,živali, prokarionti in kvasovke. Te kapljice so obdane s številnimi specifičnimi proteini, kateri se od organizma do organizma razlikujejo. V semenih pri rastlinah je ta glavni protein, ki obdaja lipidno telo oleosin, v maščobnih celicah živali je to perilipin, ki v procesu diferenciacije lipidne kapljice zamenja ADRP (adipose differentiation related protein), v mišičnih celicah pa apolipoprotein B, ki veže amfipatične molekule in oblikuje partikel VLDL. Te proteini imajo pomembno vlogo pri zaščiti teh telesc pred lipazami, ki hidorilizrajo triacilglicerole v proste maščobne kisline in glicerole. Lipidno jedro teh kapljic vsebuje številne triacilglicerole (TAG) in holesterolne (živali) ali sterolne estre (rastline). Lipidne kapljice se sintetizirajo na mikrodomenah endoplazemskega retikuluma (ER), ki vsebujejo lipidne biosintetske encime, kot tudi specifične proteinske komponente, ki uravnavajo sintezo in velikost teh telesc. Skoraj vsi lipidni in proteinski skupki sintetizirani na ER, se z odcepitvijo sprostijo bodisi v citoplazmo ali lumen ER. Posebnost lipidnih kapljic so mlečni kroglasti lipidi, ki se s sekrecijo izločijo iz celice in vstopijo v Golgijev aparat kot tudi njihov dvokomponentni ovoj okoli lipidnega jedra, ki sestoji iz plašča ADRP ter iz plazemskega butirofilin–ksantin oksidaznega kompleksa.

== Luka Bevc: Hormon občutljiva lipaza ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

Povezava do članka: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1224062/pdf/14725507.pdf

== Tjaša Bigec: ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

== Tjaša Berčič: Naddružina tiolaz: Kondenzirajoči encimi, ki katalizirajo različne reakcije ==

Tiolaze so ubikvitinski encimi, ki imajo pomembno vlogo v biokemijskih poteh. Na splošno jih delimo v dve obsežni skupini razgrajevalnih in biosintetskih tiolaz, ki ji najdemo tako v ekvariontih kot v prokariontih. 3-ketoacil-CoA tiolaza spada med razgrajevalne tiolaze in sodeluje tudi pri beta oksidaciji maščobnih kislin. Encimi iz naddružine tiolaz katalizirajo tudi nastanek vezi C-C s pomočjo tioestrsko odvisne Claisenove kondenzacije( sinteza dveh molekul acetil-CoA iz acetoacetil-CoA).To so tako imenovane acetoacetil-CoA tiolaze. Ta kondenzacija ima bistven pomen v encimatskih poteh pri sintezi maščobnih kislin, steroidov in poliketidov(sekundarnih metabolitov).

Vsi encimi naddružine tiolaz so dimeri ali dimeri dimerov (tetrameri). Lahko jih razdelimo v tri poddružine. Katalitično mesto vsake podenote je tvorjeno z ostanki enake podenote in je stabilizirano z interakcijami sosednjih podenot. Ohranjeno jedro vsake podenote sestavljata dve polovici, N-terminalni in C-terminalni konec, ki imata isto βαβαβαββ topologijo. Aktivno mesto se nahaja na vrhu štirih kratkih zank, ki izhajajo iz ohranjenega jedra. Velika raznolikost drugih površinskih zank, ki štrlijo iz ohranjenega jedra pomaga doseči raznolikost specifičnosti substrata in katalitično specifičnost encimov naddružine tiolaz.

Genetsko pomanjkanje teh encimov povzroči različne bolezni, zato je natančno razumevanje biološke strukture te kondenzacije zelo pomembno tudi za razvoj novih antibiotikov.

BIO2 Povzetki seminarjev

2010-12-17T15:04:22Z

Tjasi.Bercic:

== Đorđe Dimitrijević: PLC regulacija: nastajajoči modeli molekularnih mehanizmov ==

[http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoinositide_phospholipase_C Fosfoinozitol specifične fosfolipaze C] so pogoste signalne komponente povezane z aktivacijo večina celičnih receptorjev.

Družine PLC so kompleksni, večdomenski proteini in skupaj pokrivajo širok spekter regulatornih interakcij, zajemajoč direktno vezavo na podenote G proteinov, majhne GTPaze iz Rho in Ras družin, receptorne in ne-receptorne tirozin- kinaze in lipidne komponente celičnih membran.

Nedavne strukturne določitve PLC komponent in njihovih kompleksov z regulatornimi proteini in direktne mehanistične študije, s prejšnjimi deli, so zagotovile temelje za predloge molekularnih mehanizmov, ki strogo regulirajo PLC aktivnost.

PLC encimi najdeni v evkariontih sestavljajo sorodno skupino proteinov, ki cepijo polarno skupino glavo fosfatidilinozitola 4,5 bisfostata
( PtdIns( 4,5)P2 )[1,2].

Najbolje dokumentirana posledica te reakcije in prvenstven celični signalni odziv je nastanek dveh sekundarnih obveščevalcev :

Inozitol 1,4,5-trifosfat ( Ins(1,4,5)P3), univerzalen kalcij-mobiliziran sekundaren obveščevalec,
in diacilglicerol( DAG), aktivator več tipov efektorskih proteinov vključno z izooblikami protein- kinaz C.

Ti sekundarni obveščevalci zagotovijo skupen vezni člen, od visoko specifičnih receptorjev za hormone, nevrotransmiterje, antigene, komponent zunajceličnega matriksa in rastnih faktorjev,do navzdol intracelularnih(znotrajceličnih) tarč.

S tem načinom prispevajo k regulaciji raznovrstnih bioloških funkcij kot so celično gibanje, fertilizacija in senzorna transdukcija.

Ena izmed pomembnih vlog različnih fosfoinozitidnih vrst je v usmerjanju proteina k posebnim sub-celičnim razdelkom za pomemben nadzor membranskega razvrščanja in celičnega gibanja.[3-5]

[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20870410 Povezava do originalnega članka]

== Aleksander Krajnc: Oligomerne oblike z G proteinom sklopljenih receptorjev (GPCR) ==
Oligomerizacija je poglavitna lastnost receptorjev na celični membrani, ki velja tudi za z G proteinom sklopljene receptorje (GPCR-je). GPCR-je so dolgo smatrali za monomerne enote. Kljub intenzivnim preučevanjem, razumevanje molekularnih funkcij in struktur še vedno ni čisto raziskano. Kot se je dokaz za združevanje receptorjev razvil iz eksperimentalnih celičnih linij v pomembne in vivo študije izoliranih kompleksov dimernega receptorja ter le-tega sklopljenega skupaj z G proteinom, je pričakovati, da bodo tudi strukturne osnove in funkcije oligomerizacije pri membranskem sporočanju kmalu pojasnjene. Kooperativna interakcija takšnih skupkov GPCR-jev pomembno vpliva na razširjanje signala skozi celično membrano in naprej do G proteinov. Obstoj oligomerizacije celičnih membranskih receptorjev je v celoti podkrepljena s termodinamskimi izračuni in izračuni za trajanje signala, da doseže različne kompartmente celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/researchImg/GPCR-model.jpg&imgrefurl=http://gecco.org.chemie.uni-frankfurt.de/research.html&usg=__fMYEK5wJDPMb82RccdcDil4aNIo=&h=405&w=300&sz=43&hl=sl&start=0&sig2=_e8lvi0fOktIZfT4Fy_0aw&zoom=1&tbnid=MN35y7n6ccUAKM:&tbnh=131&tbnw=97&ei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&prev=/images%3Fq%3DGPCR%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26client%3Dfirefox-a%26sa%3DX%26rls%3Dorg.mozilla:sl:official%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=hc&vpx=681&vpy=357&dur=1189&hovh=261&hovw=193&tx=102&ty=242&oei=Ek6_TOn1EImLswb47oC6DQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:30,s:0 Model GPCR-ja obarvan po entropiji]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.gif&imgrefurl=http://www.biochemsoctrans.org/bst/035/0749/bst0350749f02.htm&usg=__OVNba3MRtMXsl-YUqxIybgTFg0w=&h=391&w=350&sz=51&hl=sl&start=0&sig2=qZQxByKX9fF2e9DHas8doA&zoom=1&tbnid=HWRz_7RVlVxOkM:&tbnh=139&tbnw=124&ei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&prev=/images%3Fq%3Dgpcr%2Boligomerization%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1600%26bih%3D709%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=233&oei=WUy_TLCaFIqPswac-piqDQ&esq=1&page=1&ndsp=36&ved=1t:429,r:6,s:0&tx=68&ty=97 Predvidevana oligomerizacija mesta GPCR-jev razreda B]

== Vito Frančič: Proteini WD40: središča v omrežju celičnih biokemijskih interakcij ==
Domene WD40 so beta propelerji, ki so večinoma sestavljeni iz sedmih WD ponovitev. Te ponovitve so kratki strukturni motivi sestavljeni iz približno 40 aminokislin in se pogosto končajo z dipeptidom triptofan-asparaginska kislina (W-D). Proteini, ki vsebujejo domene WD40, so velika družina in jih najdemo v vseh evkariontih. Njihove pomembne lastnosti so, da nimajo sposobnosti katalize, da večinoma opravljajo vlogo platform, na katerih se sestavljajo proteinski kompleksi, in da so močno zastopani v dosedaj raziskanih evkariontskih proteomih. Sodelujejo v mnogih pomembnih procesih, ki so nujni za preživetje celice, recimo signalna transdukcija, delitev celice, spremembe citoskeleta, kemotaksa, procesiranje RNA, … Domene WD40 so sposobne interagirati z mnogo različnimi tipi molekul in so zelo prilagodljive. Vse te lastnosti domen WD40 so najbolje razvidne iz primerov proteinov, ki vsebujejo te domene. Kompleks PRC2 (njegovi najbolj raziskani podenoti sta EED in RbAp46/48) igra pomembno vlogo pri utišanju gena Polycomb; proteini Seh1, Nup85, Sec13 in Nup145 igrajo pomembno vlogo pri sestavljanju plašča jedrnih por; na protein DDB1 deluje V-protein virusa SV5 ter s tem prepreči imunski odziv; kompleks DDB1-DDB2 sobeluje v prepoznavanju in odpravljanju napak na DNA, ki so jo poškodovali UV žarki.
== Žan Caf-Feldin: Glikoliza: Zgolj bioenergetska vloga ali pot preživetja ==
V glavnih možganskih celicah nevronih in astrocitih poteka mnogo reakcij metabolizma. Raziskava se osredotoča na njihov odziv, ko v njih z NO zaustavimo mitohondrijsko dihanje, ki je eden od ključnih segmentov celičnega dihanja. Nevroni hitro po inhibiciji umrejo, medtem ko astrociti povečajo stopnjo glikolize in tako ohranijo mitohondrijski membranski potencial ter se izognejo apoptozi. Glavno vlogo pri povečanju glikolize igra encim 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bisfosfataze, izooblika 3 (PFKFB3), ki ga v nevronih primanjkuje saj se konstanto razgrajuje s pomočjo E3 ubikvintinske ligaze spodbujevalnega kompleksa anafaze/ciklosoma, (APC/C)– CDH1. PFKFB3 je odgovoren za produkcijo fruktoze-2,6-bisfosfata (F2,GP2), ki aktivira 6-fosfofrukto-1-kinazo (PFK1) in je neposredni glavni regulator glikolize. Za razliko od astrocitov, nevroni glukozo večinoma uporabljajo v fosfoglukonatni poti, ki regenerira reducirani glutation vendar ne proizvede zadostnega števila ATP, da bi lahko nadomestila količine dosežene brez inhibicije mitohondrijskega dihanja. Opazovanja so pokazala tudi, da bi lahko proteosomalni protein (APC/C)– CDH1 povezoval aktivacijo glikolize in celično razmnoževanje in reguliral proteine v ciklusu delitve celice.

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Protein_PFKFB3_PDB_2axn.png&usg=__f7qfEIBpPDqqBN3Ctpdg3iHqc1I=&h=813&w=829&sz=410&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=AgNK2e4TdSHS6M:&tbnh=137&tbnw=138&prev=/images%3Fq%3DPFKFB3%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C122&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=235&ei=qIbATOCFOoqQjAejk7SlCg&oei=pobATNLeNoi6jAfSi_z0CQ&esq=2&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:17,s:0&tx=65&ty=28&biw=1280&bih=578 Protein PFKFB3 ]

[http://www.google.si/imgres?imgurl=http://www.3drepertoire.org/media/complexes/EM/APCCdhXenopus.jpg&imgrefurl=http://www.3drepertoire.org/em_structures.html&usg=__2gDaVJImVS6R_LAcSjS42SQqw9o=&h=412&w=397&sz=59&hl=sl&start=0&zoom=1&tbnid=pOKTas9QYCeZ_M:&tbnh=121&tbnw=117&prev=/images%3Fq%3D%28APC/C%29%25E2%2580%2593%2BCDH1%26um%3D1%26hl%3Dsl%26biw%3D1280%26bih%3D578%26tbs%3Disch:10%2C228&um=1&itbs=1&iact=rc&dur=177&ei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&oei=WofATOHnNNW6jAf4-Z33CQ&esq=1&page=1&ndsp=21&ved=1t:429,r:13,s:0&tx=53&ty=50&biw=1280&bih=578 Protein (APC/C)]

== Brigita Razboršek: Adhezijski GPCR-ji - Odkrivanje pomena novih receptorjev ==

GPCR, receptorji, povezani z G proteini, znani tudi kot 7TM, sestavljajo največjo družino površinskih celičnih receptorjev, ki jih najdemo v mnogoceličarskih proteomih. Receptorji zaznajo specifičen ligand, prenesejo signal v celico in v njej sprožijo ustrezen znotrajceličen odziv. GPCR-je lahko glede na sekvenčno homologijo razdelimo v šest razredov. Adhezijski GPCR-ji predstavljajo drugi največji razred. V človeškem telesu jih najdemo kar 30.

Adhezijske GPCR definira:

- dolg N-terminalni konec z več funkcionalnimi domenami (najdemo ga na zunajcelični strani),

- zelo zapletena genomska struktura z več introni in izrezovalnimi mesti,

- 7TM regija, ki nima jasnih podobnosti s 7TM regijami drugih GPCR-jev,

- GPCR proteolitično mesto, ki povezuje velike zunajcelične regije s 7TM.

Adhezijskim GPCR-jem njihova raznolika struktura omogoča opravljanje več nalog, ki so odvisne od tkiva in vrste celic, kjer se nahajajo. Pomembno vlogo imajo v imunskem odzivu, pri tumorogenezi in v razvojni biologiji, znanstveniki pa odkrivajo vedno več funkcij, ki jih opravljajo ti edinstveni receptorji.

Viri:
1. Yona, S., Lin, H., Siu, W. O., Gordon, S., Stacey M.: Adhesion-GPCRs: emerging roles for novel receptors. Cell press, 2008,Vol.33,
No. 10, 491-500

2. Bjarnadóttir, T. K., Fredrikson, R., Schiçth, H. B.: The Adhesion GPCRs: A unique family of G protein-coupled receptors with important roles in
both central and peripheral tissues. Cellular and Molecular Life Sciences , 2007, Vol. 64, 2104-2119

== Tisa Primc: Apoptoza inducirana prek smrtnih receptorjev ==
Apoptoza ali programirana celična smrt je naraven in nujno potreben proces, ki poteka v vseh večceličnih organizmih. V procesu smrti se iz organizma odstranjujejo nepotrebne in potencialno škodljive celice. Glavno vlogo pri tem odigrajo encimi kaspaze, ki so pred sproženjem procesa v celici prisotni v obliki cimogenov prokaspaz. Aktivacijo lahko sprožijo znotraj- ali izvencelični signali. Za slednje poskrbijo T limfociti, ki prepoznajo poškodovane in z virusi okužene celice. V ta namen imajo na svojem površju t.i. smrt-inducirajoče ligande, ki se vežejo na smrtne receptorje na membranah nevarnih celic. Ta povezava povzroči na intracelularnih domenah receptorjev določene konformacijske spremembe, ki omogočijo vezavo različnih adapterskih molekul, na katere se nato vežejo iniciatorske prokaspaze. Kompleksu, ki pri tem nastane pravimo DISC (Death Inducing Signalling Complex). Občutljivost celice na apoptotske signale je v veliki meri odvisna od razmerja med pro- in anti-apoptotskimi proteini iz Bcl-2 družine. Pomembno vlogo pri procesu pa odigrajo tudi mitohondriji. Med procesom pride do naluknjanja njihove zunanje membrane, pri čemer se v citosol sprostijo številni pro-apoptotski proteini, med katerimi ima glavno vlogo citokrom C. Sproščeni proteini še dodatno ojačajo signalno pot. Kaskada biokemičnih reakcij privede do morfoloških sprememb: zaradi razbitja citoskeleta se celica skrči, na površini se pojavijo mehurčkasti izrastki, jedro in mitohondriji se razgradijo, DNA pa se razreže na krajše fragmente. V končni fazi apoptoze celica razpade na apoptotska telesca, ki jih nato fagocitirajo sosednje celice in celice požiralke.

== Nataša Simonič: Botulin in tetanus nevrotoksin: struktura, delovanje in terapevtska uporaba ==
Botulin (BoNT)[http://www.ebi.ac.uk/biomodels/ModelMonth/August2010/fig1.png] je eden najbolj smrtonosnih naravnih strupov. BoNT (150kDa), ki ga proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium botulinum'' [http://www.millennium-ark.net/NEWS/08_Health/08_Health_pics/081201.clostridium.jpg], je zgrajen iz dveh polipeptidnih verig, lahke in težke, ki sta med seboj povezani z disulfidnim mostom. Je nevrotoksin, zavira sproščanje acetilholina v živčnomišičnih stikih in povzroči botulizem oz. mišično ohromelost. Sposobnost botulina za prekinjanje živčnega prenosa so v preteklosti izkoriščali v različne namene, npr. za zdravljenje očesnih obolenj. Danes je njegova uporaba močno razširjena, najdemo ga v botoksu, kot tudi pri zdravljenju aksilarne hiperhidroze (prekomerno potenje pod pazduhami).

Tetanus nevrotoksin (TeNT)[http://www.rcsb.org/pdb/images/1fv3_bio_r_500.jpg?bioNum=2] proizvajajo anaerobne bakterije ''Clostridium tetani'' [http://www.humanillnesses.com/original/images/hdc_0001_0003_0_img0264.jpg]. Po zgradbi je podoben BonT, prav tako tudi po funkciji, tudi TeNT je nevrotoksin, ki inhibira sproščanje acetilholina. To privede do tetanusa, za katerega so značilni močni mišični krči.

Oba toksina uvrščamo med klostridijske toksine (CNT), saj spadata v isti rod. Mehanizem delovanja obeh nevrotoksinov je podoben, le da BoNT deluje na motornevrone, medtem ko TeNT na različne tipe nevronov.

Avtorji članka [http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/botulin.pdf] so razpravljali o strukturi, mehanizmu delovanja in terapevstki uporabi teh dveh toksinov v medicini in farmaciji. Raziskovanja strukture in mehanizma delovanja BoNT in TeNT so razkrila njune odlike. Uporabili bi jih lahko za izdelavo boljših cepiv ter novih zdravil (npr. nebolezenski klostridiji v vlogi "dostavljalca" protirakavih snovi v tumorske celice).

Za lažjo predstavo kako delujeta BoNT in TeNT si lahko ogledate kratek filmček [http://www.youtube.com/watch?v=ufQSPrLhJFw&feature=related].

== Laura Ogrin: Kooperativni in nekooperativni ionski kanali CNG ==
CNG kanali so ionski prenašalni kanali, katerih delovanje je regulirano z molekulami cNMP. Njihove funkcije v celicah so zelo različne. Običajni CNG so po zgradbi heterotetrameri. Vsaka podenota ima posebno CNBD strukturo, na kateri je vezavno mesto za cNMP. Za odprtje takega kanala je potrebnih več molekul liganda. Mehanizem je kooperativen in poteka prek alosteričnih konformacij.
V raziskavi[http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/cyclic%20nucleotide%20gated%20channels.pdf] so natančneje preučili zgradbo in delovanje ionskega CNG kanala iz bakterije ''Mesorhizobium loti'' (mlCNG) in ionskega kanala iz celic morskega ježka (CNGK). Kanali mlCNG so homotetrameri. Štiri enake podenote so po zgradbi podobne podenotam klasičnih CNG kanalov. CNGK kanali pa so psevdotetrameri, kar pomeni, da gre za eno daljšo polipeptidno verigo, ki pa je na videz organizirana v štiri različne podenote. Tudi te podenote imajo veliko podobnosti s tistimi v klasičnih CNG kanalih. Kljub podobnostim pa se mlCNG in CNGK razlikujejo od klasičnih CNG kanalov in sicer je bistvena razlika v tem, da mlCNG in CNGK ne delujejo kooperativno, za odprtje kanala pa je potrebna samo ena molekula liganda (cNMP). Do te razlike je najverjetneje prišlo zaradi prilagajanja mehanizmov razmeram v okolju. Tako najdemo v okolju z nizko koncentracijo cNMP-ja pretežno kanale katerih delovanje je odvisno od ene molekule, medtem ko so v okolju z visoko koncentracijo liganda v prednosti kanali s kooperativnim mehanizmom.
S preučevanjem strukture so v raziskavi pojasnili tudi vzroke za selektivnost kanalov za določen ligand. Tako so mlCNG cAMP selektivni, medtem ko CNGK vežejo molekulo cGMP.

== Žan Železnik: Biokemijska in strukturna osnova za trans-v-cis izomerizacijo retinoidov v kemiji vida ==
Pri pretvorbi svetlobnih dražljajev v elektrokemijski signal se 11-cis-retinal pretvarja v all-trans-retinal. Da je ta proces nemoten, se mora all-trans-retinal nenehno regenerirati nazaj v 11-cis obliko. To poteka v vizualnem ciklu, v fotoreceptorskih celicah ter v celicah retinalskega pigmentnega epitela. All-trans-retinal se najprej transportira v celice epitela, in se tam z encimom LRAT esterificira. All-trans-retinil estri so substrat za RPE65, ki katalizira endotermno izomerizacijo all-trans-retinoidov v 11-cis obliko. Produkt, 11-cis-retinol je v večih stopnjah s pomočjo RDHjev oksidiran do zadnjega metaboličnega koraka retinoidnega cikla - 11-cis-retinala. 11-cis-retinal se nato transportira nazaj v fotoreceptorske celice, kar zaključi cikel. Toda čeprav so koraki te metabolične poti znani, pa mehanizmi nekaterih reakcij še vedno niso raziskani.

== Špela Podjed: Strukturne lastnosti RNA-stikal, ki vežejo metabolite ==
RNA-stikala so elementi neprevedenega dela mRNA, ki so sposobni vezave majhnih metabolitov. Do sedaj so jih odkrili že več kot dvajset, še vedno pa niso razkrili vseh lastnosti njihovih struktur. Najprej so jih odkrili in vitro. Ugotovili so, da naravni in umetni aptameri (del RNA, ki veže metabolit) uporabljajo skupne načine za vezavo liganda. Oboji uporabljajo parjenje baz, zlaganje aromatov in stabilizacijo z kovinskimi ioni. Naravni aptameri so večji in ligand s parjenjem baz in terciarnimi interakcijami med oddaljenimi deli vijačnice objamejo z vseh koncev. To zagotavlja veliko afiniteto RNA-stikala do liganda. Naravni aptameri so veliko bolj selektivni in specifični do liganda od njihovih umetnih modelov. Slednji so strukturno namreč preprostejši, vsebujejo manj nukleotidov in tako ne morejo dobro skriti metabolita v notranjost strukture. Poleg tega so odkrili tudi RNA-stikalo, ki je hkrati tudi ribocim, to je glmS [http://www.rcsb.org/pdb/explore/jmol.do?structureId=3L3C&bionumber=1], ki se avtokatalitično cepi ob vezavi metabolita glukozamin-6-fosfata. RNA-stikala so izredno pomembna, saj so zaradi njihove narave zelo primerna za manipulacijo izražanja genov in zaznavanje majhnih metabolitov. V človeku jih do sedaj še niso odkrili, zato so nadvse primerna za razvoj zdravil proti bakterijam.

== Nejc Perme: Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah ==
Glukoza je zelo pomemben vir ogljika in energije za evkariontske celice. Zato so razvile kompleksne mehanizme za natančno zaznavanje sprememb v koncentraciji. V raziskavah, ki so potekale v kvasovkah, so odkrili tri mehanizme za zaznavanje glukoze:

1) Kot zaznavna molekula deluje sama heksokinaza 2. Izkazalo se je, da se heksokinaza 2 lahko nahaja tudi v jedru, kjer neposredno interagira s transkripcijskimi faktorji (npr. Mig1), ki kontrolirajo ekspresijo genov. Da se heksokinaza pomakne v jedro pa mora prej prejeti signal od glukoze.

2) Zaznavni molekuli sta dva proteina v membrani (Rgt2 in Snf3), ki sta homologna transportnim proteinom glukoze. Med seboj se razlikujeta v tem, da se Snf3 odzove na majhne koncentracije glukoze, Rgt2 pa na velike. Odzoveta se na enak način kot heksokinaza z represijo in ekspresijo nekaterih genov (pri tem ne vstopata v jedro)

3) Glukoza se zaznava z GPCR sistemom. Alfa-podenota se odcepi in aktivira adenilat ciklazo. Da postane adenilat ciklaza aktivna je potrebna še glukoza-6-fosfat.

Kako te mehanizmi zaznajo glukozo še ni znano, dokazano pa je, da imajo molekule pomembne vloge pri signalizaciji saj brez njih ne pride do celičnega odziva. Raziskovanje mehanizmov zaznavanja je šele v začetnih fazah, zato lahko pričakujemo, da bodo nadaljnje raziskave uspele razložiti kako naše celice zaznajo glukozo.

== Urška Žbogar: Multifunkcionalnost glikolitičnih encimov ==
Glikoliza je biokemijska pot, ki se je razvila pod anaerobnimi pogoji in v kateri se 1 molekula glukoze pretvori v 2 molekuli piruvata. Ta pot je regulirana s številnimi encimi, za katere so novejše študije pokazale, da so bolj zapleteni, multi-funkcijski proteini, ne pa zgolj enostavne komponente glikolitične poti. Nekateri encimi opravljajo dodatne funkcije, in sicer v
regulaciji transkripcije: heksokinaza (HK)-2, laktat dehidrogenaza A (LDH-A), gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPD) in enolaza (ENO)-1;
regulaciji apoptoze: glukokinaza, HK in GAPD;
stimulaciji celične motilitete: glukoza-6-fosfat izomeraza

Glikoliza je glavni vir proizvodnje energije v pogojih, ko primanjkuje kisika zato je izražanje genov, ki kodirajo glikolitične encime pomembno za prilagoditev na hipoksijo (pomanjkanje kisika). Odziv na hipoksijo je posredovan s transkripcijskim faktorjem HIF-1, ki veže cis-regulatorne elemente za aktivacijo genov za odziv na hipoksijo, vključno s tistimi, ki kodirajo glikolitične encime. Rakave celice pa opravljajo glikolizo s povišano produkcijo laktata kljub prisotnosti zadostne količine kisika. Odvisnost rakavih celic od glikolize se kaže v spremenjenih tumornih mitohondrijih, ki niso sposobni vzdrževati normalnega oksidativnega metabolizma.

V primeru heksokinaze je glikolizna pot povezana z mitohondrijsko oksidativno fosforilacijo
in apoptozo (lokalizacija v mitohondriju). Multifunkcionalnost teh encimov dokazuje tudi lokalizacija glikolitičnih encimov v jedru, kjer sodelujejo kot komponente transkripcijskega koaktivatorja (LDH-A in GAPD) ali represorja (ENO1), medtem ko sama glikoliza poteka izključno v citoplazmi.

== Urban Bezeljak: Na novo odkrite skrivnosti aktomiozinskega delovnega takta ==
Raziskave na primeru biokemijskega aktomiozinskega motorja[http://www.banyantree.org/jsale/actinmyosin/images/actin.gif] so postregle z nekaterimi dognanji, ki so in še bodo pomagali razumeti ostale fiziološke procese od celičnega premikanja do celičnega signaliziranja. Tako kot pri avtomobilskem motorju z notranjim izgorevanjem lahko tudi pri motornem proteinu miozinu definiramo „delovni takt“, korak kjer pride do nastanka mehanske moči. Delovni takt aktomiozina je ključni trenutek v miozinskem ATPaznem ciklu, v katerem služi hidroliza ATP kot vir energije in konformacijskih sprememb, ki povzročijo premik mišičnih filamentov.

[http://en.wikipedia.org/wiki/Myosin Molekula miozina] je sestavljena iz glave (motorne domene), vratu (vzvoda) in dolgega repa, ki se prepleta ter tvori debel mišični filament. Na motorni domeni najdemo aktinske vezavne regije, nukleotidno vezavno mesto ter elemente, ki posredujejo spremembe v nukleotidnem žepu do vzvoda oz. do vezavnih mest za aktin. Ko je na miozinsko glavo vezana molekula ATP, sta aktin in miozin razdružena, ko pa pride do hidrolize, se zaradi nastalih konformacijskih sprememb glava lahko veže na aktin, vzvodna ročica miozina pa v koraku delovnega takta zamahne in premakne filamenta. Sprostitev produktov hidrolize in ponovna vezava ATP označujeta začetek novega mehanokemičnega cikla. Odločilen pomen pri izvedbi učinkovitega miozinskega zamaha igra t.i. aktnska aktivacija, ki onemogoči nastanek jalovega zamaha, pri katerem aktin in miozin nista povezana. Mehanizem preusmeritve reakcijskega pretoka na učinkovito izvedbo biološke funkcije imenujemo kinetična izbira reakcijske poti. Zanjo je značilno, da sistem ubere termodinamsko manj ugodno, a hitrejšo reakcijsko pot, saj je ugodnejša (v našem primeru jalov zamah) kinetično ovirana.

== Margareta Žlajpah: Regulacija HIF-1 proteina ==
"Hypoxia-inducible factors" ali drugače HIF proteini so skupina heterodimernih transkripcijskih faktorjev, ki se odzovejo na pomankanje kisika na celični ravni. Izmed vseh je HIF-1 protein najpomembnejši, saj je HIF-1 proteini tisi, ki je odgovoren za aktivacijo genov, ki kontrolirajo metabolne poti v takem okolju. Odgovor na "hypoxio" vključuje preklop iz aerobnega na anaerobni metabolizem in izražanje proteinov, ki regulirajo celično preživetje ali njeno smrt - apoptozo.

Pomankanje kisika v celici je značilno tako za popolnoma zdrave bolnike (posledica višinskih treningov ali visokih alpinističnih vzponov) kot tudi za tiste, ki so zboleli za rakom. Ena izmed redkih autosomnih bolezni raka je tudi von Hippel Lindau bolezen. V kombinaciji z HIF-1α proteinom, naj bi se VHL gen dekativiral in s tem dovolil rast dobro ožiljenih tumorjev v ledvicah, očesni mrežnici in centralnem živčnem sistemu.

Sam VHL protein (pVHL) pa ima tudi pomembno vlogo pri razgradnji HIF proteinov. Do sedaj je znanih nekaj različnih pVHL odvisnih mehanizmov po katerih se HIF protein razgradi, odkrili pa so tudi pVHL neodvisne mehanizme razgradnje. Po drugi strani pa je translacija še dokaj neodkrito področje biokemije, na katerem se iz dneva v dan pojavljajo nove ideje vendar natančnega mehanizma sinteze HIF proteina še ne poznamo.

Cilj znanstvenikov je dodobra spoznati regulacijo tako sinteze kot tudi razgradnje HIF-1 proteina, saj bi z novimi dognanji na tem področju bili korak bližje izdelavi zdravil proti raku, ter razumevanju odziva telesa na pomankanje kisika.

== Nives Naraglav: Protein kinaze: evolucija dinamično reguliranih proteinov ==
Protein kinaze (PK) so v celicah zelo raznoliki in pogosti encimi, ki z odcepom fosfata iz molekule ATP, fosforilirajo ostale proteine.

Čeprav so si PK v neaktivne stanju med seboj zelo različne, pa obstajajo elementi, ki se pogosteje ponavljajo v aktivnih oblikah več evkariontskih protein kinaz. Takšni elementi so katalitična zanka, aktivacijski segment, GHI domena in F heliks. Da je encim aktiven, morajo biti ti elementi v medsebojni legi, ki omogoča tvorjenje regulatornega in katalitičnega hidrofobnega področja, ki nastaneta z interakcijami med seboj oddaljenih aminokislinskih ostankov.

Med preučevanjem evkariontskih PK in njihovih skupnih predhodnikov so znanstveniki ugotovili, da so prvi tekom evolucije razvili dinamičen način regulacije, ki je vezana na GHI domeno in aktivacijski segment, ki pa jih predhodniki nimajo. V dani raziskavi je podrobneje raziskano aktivno povezovanje elementov prek konformacijskih sprememb ter pomen različnih struktur pri aktivaciji in regulaciji evkariontskih PK.

Razumevanje načina povezovanja katalitičnega ogrodja, ki sestoji iz F heliksa in hidrofobnih področij, s preostali elementi katalitične podenote, je izhodišče za raziskovanje nepravilnosti, drugačnosti v delovanju kinaz.

== Maruša Bratuš: Mitohondriji kot jih ne poznamo ==

Vsi poznamo mitohondrije, ki s pomočjo kisika in piruvat dehidrogenaze oksidativno dekarboksilirajo piruvat do acetil-koencima A, ki je potem v reakcijah Krebsovega cikla dokončno oksidiran do ogljikovega dioksida, pri čemer nastaja energija v obliki ATP, FADH2 in NADH. Večina energije pa potem pride iz oksidativne fosforilacije, ko so elektroni iz NADH preko verige prenosa elektronov prenešeni do kisika, prenos protonov, ki pri tem tudi poteka, pa poganja ATP sintazo. Poznamo pa tudi veliko organizmov, ki preživijo v okolju z zelo malo ali celo brez kisika. Kako preživijo? Njihovi mitohondriji kot končni akceptor elektronov ne potrebujejo kisika, saj uporabijo druge molekule, ki so na voljo, na primer nitrate iz okolja ali endogeno proizveden fumarat. Produkt njihovega dihanja zato ni voda, temveč nitriti ali sukcinat. Pri tem je pri eukariontih pomemben encim fumarat reduktaza, ki je strukturno soroden aerobnemu encimu sukcinat dehidrogenaza, funkcijo pa ima tako kot fumarat reduktazni kompleksi v prokariontih. Posebna vrsta mitohondrijev pa lahko kot donorje elektronov v sintezi ATP uporablja tudi anorganske sulfide. Za razlago raznolikosti mitohondrijev obstajata dve teoriji. Obe pa vključujeta možnost evolucijskih modifikacij podedovanih ali pridobljenih genov, ki naj bi izvirali neposredno iz genoma prednikov mitohondrijev, ki je bil najverjetneje individualna anaerobna eubakterija.

== Sabina Kolar: Povezava med signalom inzulina in glukoznim prenašalcem ==

Inzulin je majhen hormon, katerega glavna funkcija je regulacija metabolizma ogljikovih hidratov in maščob v telesu. Izloča se iz ß-celic pankreasa kot odgovor na povišano koncentracijo glukoze v krvi. Preko krvnega obtoka se prenese do tarčnih celic mišičnega in maščobnega tkiva, kjer se usede na specifičen tirozin-kinazni receptor INS-R. Preko zapletene kaskade spodbudi celico k absorbciji glukoze, s čimer je ohranjena normalna koncentracija glukoze v krvi tudi po zaužitem obroku.

IRS je inzulin receptor substrat, ki po fosforilaciji z INS-R aktivira PPIn 3-kinazo, ta pa pretvori membranski fofatidilinositolbisfosfat ali PtdIns(4,5)P2 v trisfosforiliran PtdIns(3,4,5)P3. Nastali produkt je nujno potreben za aktivacijo kinaze PDK1, ki pa fosforilira še eno (serin/treonin) kinazo Akt. [http://www.shrani.si/f/3d/Xx/3JJwNshp/vpliv-inzulina-na-transp.jpg slika]

Končni cilj te inzulin-stimulirane kaskade je transport glukoznega prenašalca iz citoplazme na plazmalemo. Glukozni transporter ali GLUT4 se prvotno nahaja v membrani intracelularnega kompartmenta, ob stimulaciji z inzulinom pa se le-ta prenese na plazmalemo in se z njo združi. GLUT je tako transportiran na zunanjo stran membrane, kjer lahko opravlja svojo funkcijo.

Kljub dolgoletnim raziskovanjem te kaskade, pa je še vedno odprto vprašanje, kako in preko katerih molekul pa signal prepotuje od Akt do tega GLUT4 vsebovanega vezikla, oziroma kateri je tisti substrat Akt-a, ki vpliva na GLUT4 translokacijo do plazmaleme. Do sedaj so znanstveniki identificirali tri potencialne kandidate: AS160, PIKfyve in synip.

== Elmina Handanović: Biokemijski pristop k staranju ==

Ljudje si že od nekdaj želijo, da bi preprečili posledice staranja ter podaljšali svojo življenjsko dobo. Odkrili so že več snovi, ki staranje upočasnjujejo in varujejo pred boleznimi, ki jih prinaša samo staranje in številni drugi dejavniki. Mnogo teh snovi ima značilno lastnost- antioksidativno sposobnost. Antioksidant je molekula, ki zavira ali pa celo prepreči oksidacijo drugih molekul. Pri dihanju in tvorbi energijsko bogatih molekul, nastanejo prosti radikali (npr. superoksidni ioni, ki spadajo med reaktivne kisikove zvrsti), ki pa so naši sovražniki. Radikal ima en nesparjen elektron in hitro reagira s številnimi biološkimi molekulami v celicah. V telesu radikali sprožijo radikalske reakcije, katere lahko poškodujejo naše celice. Naloga antioksidanta je prekinitev teh reakcij ter vezava na proste radikale, kar omogoča da se radikali nevtralizirajo. Radikali lahko poškodujejo tudi DNK in s tem povzročijo mutacije, ki privedejo do rakavih obolenj. Presežek radikalov pospešuje staranje in uničuje celice. Prooksidanti v nasprotju z oksidanti pospešujejo staranje človeškega organizma. Oksidacija biopolimerov z reaktivnimi kisikovimi vrstami (ROS) igra vodilno vlogo pri osiromašenju vitalnih funkcij celic. Stopnja oksidacije DNA, proteinov in lipidov se povečuje s staranjem. To je lahko posledica povečanja reaktivnih kisikovih zvrsti ali njihovega dolgotrajnega delovanje na celico, kaže pa se tudi v zmanjšanju količine antioksidantov, ki se s starostjo zmanjšuje.

== Zala Rot: Homologi mitohondrijskega razklopnega proteina UCP1 ==
Mitohondrijski razklopni proteini (uncoupling proteins ali krajše UCP-ji) so integralni proteini, ki se nahajajo na notranji mitohondrijski membrani celic rjavega maščobnega tkiva (adipocitih). Njihova naloga je uravnavanje toka protonov. Že dalj časa poznajo UCP1, pred kratkim pa so odkrili dva njegova homologa, UCP2 ter UCP3. Slednja prav tako regulirata tok protonov, menijo pa, da nadzorujeta tudi nastajanje superoksida in ostalih reaktivnih kisikovih spojin. Nedavne raziskave so pokazale, da imajo UCP-ji pomembno vlogo pri patogenezi diabetesa tipa 2 in termoregulaciji, saj protonov ne porabljajo za nastanek ATP molekule, ampak delujejo nesklopljeno z ATP sintazo, kar pa povzroča sproščanje toplote. Signal za termoregulacijo dobijo prek hormonov, ki jih izloči hipotalamus. UCP proteini so strukturno transmembranski kanalčki, zgrajeni iz šestih α heliksov, ki prebadajo notranjo membrano mitohondrija. Heliksi so v membrani razporejeni antriparalelno, kar pa povzroči, da se vijačnice povezujejo s hidrofilnimi zavoji,ki so topne v matriksu. Imajo obliko dimera, saj po trije heliksi skupaj tvorijo po eno podenoto. Notranjost kanalčka je hidrofilna, zavoji pa tvorijo nekakšno vezavno mesto, ki selektivno prepušča molekule skozi kanalček. Prevelika ekspresija UCP2 povzroči zaviranje sekrecije inzulina, kar pa povzroča tveganje za nastanek diabetesa tipa 2, zato lahko nadaljnje raziskave privedejo do novih možnosti zdravljenja.

== Kaja Rupar: Sirtuini - reguliranje mitohondrija ==

Sirtuini so od NAD+ odvisni proteini. Sesalci vsebujejo sedem različnih sirtuinov (SIRT 1-7), med katerimi se trije nahajajo v mitohondriju (SIRT 3-5). Ti trije sirtuini regulirajo metabolizem, signaliziranje in apoptozo.

SIRT3 s tem, ko deacetilira dolgo verigo acil-CoA dehidrogenaze, aktivira jetrni lipidni katabolizem. Zato so tiste miši v času posta, katerim so znanstveniki pri eksperimentu odvzeli SIRT3, posledično zmanjšale oksidacijo maščobnih kislin in tudi količina sintetiziranega ATPja se je zmanjšala. Prav tako se je mišim v času posta, katerim je bila odvzeta acetil-CoA sintetaza2 (AceCS2), v skeletnih mišicah zmanjšala produkcija ATPja za 50%. To pa zato, ker je AceCS2 substrat proteina SIRT3.

Mitohondrijski sirtuini igrajo pomembno vlogo tudi pri prenosu elektronov, ki so proizvod razpada glukoze, aminokislin in maščobnih kislin. Znanstveniki so ugotovili, da sirtuini modificirajo ATP sintazo in štiri komplekse proteinov vključenih v verigo prenosa elektronov z deacetilacijo.
Pri citratnem ciklu sta pomembna predvsem proteina SIRT3 in SIRT4. SIRT3 na citratni cikel vpliva neposredno preko deacetilacije in aktivacije AceCS2 ter glutamat dehidrogenaze (GDH), SIRT4 pa inhibira delovanje GDH.

Znanstveniki so tudi ugotovili, da SIRT5 aktivira cikel uree tako, da deacetilira in aktivira CPS1; to je ligaza, potrebna za odstranjevanje amonijaka, ki nastane pri katabolizmu aminokislin.

Pri nadzoru apoptoze pa si raziskave nasprotujejo. Znanstveniki so namreč odkrili pro in anti-apoptotsko vlogo SIRT3.

== Filip Kolenc: Post-translacijske modifikacije v signalni integraciji ==

Post-translacijske modifikacije (PTM) lahko spremenijo lasnosti proteina, z dodatkom kemične skupine ali nekim drugim proteinom na enega ali več njegovih aminokislinskin ostankov.

PTM so visoko dinamične, v večji meri reverzibilne, časovno ločene in se lahko pojavijo ena za drugo na nekem ostanku v proteinu.
Za kontrolo in sledenje sprememb v celici obstajajo modularne proteinske domene, ki lahko specifično prepoznajo te modifikacije. Za primer si lahko vzamemo protein Grb2, ki vsebuje SH2 domeno, ki lahko veže fosforilirane tirozinske ostanke nekega drugega proteina.

Nekateri primeri PTM so: fosforilacija, ubikvitinacija, acetilacija, hidroksilacija ter metilacija.
Primer ubikvitiniranja:[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Ubiquitylation.png].
Te modifikacije igrajo pomembno vlogo pri celičnem signaliziranju. Njihovo prepletenost in medsebojne vplive lahko najbolje ponazorimo pri signalizaciji receptorja za epidermalni rastni factor (EGFR) in pri smrtnem receptorjeu [http://www.sgul.ac.uk/depts/immunology/~dash/apoptosis/tnfr.jpg (TNFR) ]. Pomembno vlogo imajo pa tudi pri odgovoru na poškodbe DNA (DDR) in pri mehanizmu zaznavanja kisika.

Pomembnost post-translacijskih modifikacij narašča, saj so bila sprva opisane le pri reguliranju encimske aktivnosti fosforilaz kinaz, protein kinaze A in proteinske degredacije, sedaj pa jih najdemo prisotne v skoraj vsakemu celičnemu procesu.

== Janja Juvančič: Uvoz proteinov v mitohondrij ==

Glede na endosimbiotsko hipotezo, mitohondriji izhajajo iz starodavne [http://en.wikipedia.org/wiki/Proteobacteria α‑proteobakterije] (gram-negativna bakterija) in tako kot Gram-negativne bakterije tudi mitohondriji vsebujejo dve membrani(zunanjo in notranjo) in dva vodna prostora(medmembranski prostor in matriks). [http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial Mitohondriji] so ohranili kompleten genetski sistem v matriksu, vendar le 1% mitohondrijskih proteinov kodira mitohondrijski genom, ki sintetizira proteine v matriksu. Ostalih 99% proteinov pa kodirajo jedrski geni. Jedrno kodirani proteini se sintetizirajo kot prekurzorji na citosolnih ribosomih in se od tam uvažajo v različne organele v celici. Do leta 2003, sta bili znani le dve glavni poti za uvoz proteinov v notranjo membrano in matriks, nadaljnje raziskave so privedle do številnih novih uvoznih komponent in uvoznih poti v medmembranski prostor in zunanjo membrano, kjer potekajo življenjsko pomembni procesi.

Eden izmed novo odkritih uvoznih sistemov:
Mitohondrijski prekurzorji zaznavajo signale v dveh skupinah: prva skupina je širjenje N-konca prekurzorjev(15-50 aminokislin), presekvence(dodani del) se odstranijo z proteolitsko cepitvijo med uvozom v mitohondrij. Druga skupina, so prekurzorni proteini, ki niso sintetizirani z možnostjo razširitve, vendar zaznavajo notranje signale. Obe vrsti signalnih sekvenc prepoznajo receptorji, vezani na translokazo imenovano TOM-kompleks na zunanji mitohondrijski membrani in se prenesejo preko presekvenčne translokaze notranje mitohondrijske membrane-kompleksTIM23. Nato se bočno sprostijo v notranjo membrano in se v celoti uvozijo v matriks s pomočjo presekvenčne translokaze-povezane z motorjem(PAM).

== Barbara Berki: Evolucija mitohondrijev ==

Ena izmed najbolj znanih teorij o razvoju mitohondrija je endosimbiotska teorija, ki pravi, da so mitohondriji direktni potomci bakterijskih endosimbiontov. To evolucijsko sled so raziskovalci odkrili s pomočjo mitohondrijske sekvence genov, torej tako da so skušali razčleniti in preučiti mitohondrijski genom. Le-ta namreč ni pri vseh vrstah enak, saj je tekom razvoja prihajalo do sprememb tudi na mtDNA. Zanimivo pa je, da se določene lastnosti mitohondrijskega genoma, kot so tipični manjkajoči geni, prenašajo skozi celotno evolucijo in se pri tem ne spreminjajo. Vendar pa nekatere karakteristike genoma izpodbijajo to teorijo in so bolj v prid vodikovi hipotezi, ki dovoljuje možnost, da sta se evkariontska celica in mitohondrij razvila simultano z zlitjem arhabakterij, ki za delovanje potrebujejo vodik in alfa-proteobakterij, ki med delovanjem proizvaja vodik.
Mitohondrijski genom delimo na dve različni vrsti, in sicer na predniškega in na pridobljenega. Oba sta značilna za točno določene vrste/organizme in imata tudi vsak svoje lastnosti, ter sta tudi vsak po svoje prispevala k razvoju mitohondrija in jedra kot ju poznamo danes. Kako pa se je mitohondrijski genom razvil na toliko načinov v evkariontski liniji, pa znanstveniki še ne vedo.

== Dino Ščuk: Mehanizmi tvorbe lipidnih telesc ==

Številni organizmi v svojih celicah skladiščijo ali transportirajo lipide. Lipidna telesca oziroma lipidne kapljice so z lipidi bogati organeli, ki so prisotni v vseh organizmih, kot so rastline,živali, prokarionti in kvasovke. Te kapljice so obdane s številnimi specifičnimi proteini, kateri se od organizma do organizma razlikujejo. V semenih pri rastlinah je ta glavni protein, ki obdaja lipidno telo oleosin, v maščobnih celicah živali je to perilipin, ki v procesu diferenciacije lipidne kapljice zamenja ADRP (adipose differentiation related protein), v mišičnih celicah pa apolipoprotein B, ki veže amfipatične molekule in oblikuje partikel VLDL. Te proteini imajo pomembno vlogo pri zaščiti teh telesc pred lipazami, ki hidorilizrajo triacilglicerole v proste maščobne kisline in glicerole. Lipidno jedro teh kapljic vsebuje številne triacilglicerole (TAG) in holesterolne (živali) ali sterolne estre (rastline). Lipidne kapljice se sintetizirajo na mikrodomenah endoplazemskega retikuluma (ER), ki vsebujejo lipidne biosintetske encime, kot tudi specifične proteinske komponente, ki uravnavajo sintezo in velikost teh telesc. Skoraj vsi lipidni in proteinski skupki sintetizirani na ER, se z odcepitvijo sprostijo bodisi v citoplazmo ali lumen ER. Posebnost lipidnih kapljic so mlečni kroglasti lipidi, ki se s sekrecijo izločijo iz celice in vstopijo v Golgijev aparat kot tudi njihov dvokomponentni ovoj okoli lipidnega jedra, ki sestoji iz plašča ADRP ter iz plazemskega butirofilin–ksantin oksidaznega kompleksa.

== Luka Bevc: Hormon občutljiva lipaza ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

Povezava do članka: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1224062/pdf/14725507.pdf

== Tjaša Bigec: ==

Hormone-sensitive lipase [http://www.jlr.org/content/43/10/1585/F1.large.jpg (HSL) ] je že nekaj desetletij znan encim, za katerega so dolgo časa domnevali, da ima samo eno funkcijo in sicer, da v maščobnem tkivu katalizira hormonsko stimulirano lipolizo triacilglicerolov. Vendar zadnje raziskave zavračajo to tezo, saj so ga odkrili v mnogih organih, kje opravlja veliko različnih funkcij. Te so pokazale, da je zmožen hidrolizirati triacilglicerole, diacilglicerole, monoacilglicerole, holesterilne estre, ter še nekaj drugih lipidov in vodotopnih substratov. HSL je bil eden prvih encimov pri katerem so odkrili regulacijo z reverzibilno fosforilacijo, katero katalizira od cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) odvisna protein kinaza. Kljub dejstvu, da je protein dolgo poznan, raziskave njegovega delovanja ter zgradbe niso potekale zaradi nezmožnosti priprave čistega proteina.

== Tjaša Berčič: Naddružina tiolaz: Kondenzirajoči encimi, ki katalizirajo različne reakcije ==

Tiolaze so ubikvitinski encimi, ki imajo pomembno vlogo v biokemijskih poteh. Na splošno jih delimo v dve obsežni skupini razgrajevalnih in biosintetskih tiolaz, ki ji najdemo tako v ekvariontih kot v prokariontih. 3-ketoacil-CoA tiolaza spada med razgrajevalne tiolaze in sodeluje tudi pri beta oksidaciji maščobnih kislin. Encimi iz naddružine tiolaz katalizirajo tudi nastanek vezi C-C s pomočjo tioestrsko odvisne Claisenove kondenzacije( sinteza dveh molekul acetil-CoA iz acetoacetil-CoA).To so tako imenovane acetoacetil-CoA tiolaze. Ta kondenzacija ima bistven pomen v encimatskih poteh pri sintezi maščobnih kislin, steroidov in poliketidov(sekundarnih metabolitov).
Vsi encimi naddružine tiolaz so dimeri ali dimeri dimerov (tetrameri). Lahko jih razdelimo v tri poddružine. Katalitično mesto vsake podenote je tvorjeno z ostanki enake podenote in je stabilizirano z interakcijami sosednjih podenot. Ohranjeno jedro vsake podenote sestavljata dve polovici, N-terminalni in C-terminalni konec, ki imata isto βαβαβαββ topologijo. Aktivno mesto se nahaja na vrhu štirih kratkih zank, ki izhajajo iz ohranjenega jedra. Velika raznolikost drugih površinskih zank, ki štrlijo iz ohranjenega jedra pomaga doseči raznolikost specifičnosti substrata in katalitično specifičnost encimov naddružine tiolaz.
Genetsko pomanjkanje teh encimov povzroči različne bolezni, zato je natančno razumevanje biološke strukture te kondenzacije zelo pomembno tudi za razvoj novih antibiotikov.

BIO2 2010 Seminar

2010-12-16T18:14:47Z

Tjasi.Bercic: /* Seznam seminarjev- datumi za seminarje, pri katerih še ni navedena tema, so le informativni in se bodo še spremenili */

= 3. decembra so predavanja v Kolarjevi predavalnici (ob 9:00)! =

= Biokemijski seminar =

Seminarje vodi doc. dr. Gregor Gunčar in so na urniku vsako sredo in petek po eni uri predavanj iz Biokemije.

Ocena seminarjev predstavlja 30% končne ocene in vsebuje vse točke, ki jih študent/ka lahko zbere pri seminarju in ostalih dejavnostih, ki niso del pisnega izpita.

== Seznam seminarjev- datumi za seminarje, pri katerih še ni navedena tema, so le informativni in se bodo še spremenili==
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov članka'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent2'''
|-
| Gregor Gunčar||[[ skopiraj url naslov od svojega dela; od BIO2_Povzetki_seminarja dalje| naslov seminarja]]|||||||||
|-
| DIMITRIJEVIĆ ĐORĐE||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#.C4.90or.C4.91e_Dimitrijevi.C4.87:_PLC_regulacija:_nastajajo.C4.8Di_modeli_molekularnih_mehanizmov|PLC regulacija: nastajajoči modeli molekularnih mehanizmov]]||20.10.||25.10.||29.10.||Berčič Tjaša||Berki Barbara
|-
| KRAJNC ALEKSANDER||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Aleksander_Krajnc:_Oligomerske_oblike_z_G_proteinom_sklopljenih_receptorjev_.28GPCR.29|Oligomerske oblike z G proteinom sklopljenih receptorjev (GPCR)]]||20.10.||25.10.||29.10.||Bevc Luka||Bezeljak Urban
|-
| FRANČIČ VITO||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Vito_Fran.C4.8Di.C4.8D:_Proteini_WD40:_sredi.C5.A1.C4.8Da_v_omre.C5.BEju_celi.C4.8Dnih_biokemijskih_interakcij|Proteini WD40: središča v omrežju celičnih biokemijskih interakcij]]||20.10.||25.10.||29.10.||Bigec Tjaša||Bratuš Maruša
|-
| CAF - FELDIN ŽAN||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#.C5.BDan_Caf-Feldin:_Glikoliza:_Zgolj_bioenergetksa_vloga_ali_pot_pre.C5.BEivetja Glycolysis: a bioenergetic or a survival pathway?]||20.10.||27.10.||3.11.||Simonič Nataša||Bremec Kristina
|-
| ŽELEZNIK ŽAN||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Žan_Železnik:_Biokemijska_in_strukturna_osnova_za_trans-v-cis_izomerizacijo_retinoidov_v_kemiji_vida|Biokemijska in strukturna osnova za trans-v-cis izomerizacijo retinoidov v kemiji vida ]]||28.10.||2.11.||5.11.||Caf-Feldin||Dimitrijević
|-
| PRIMC TISA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Tisa_Primc:_Apoptoza_inducirana_prek_smrtnih_receptorjev| Apoptoza inducirana prek smrtnih receptorjev ]]||28.10.||2.11.||5.11.||Frančič||Hadanović
|-
| RAZBORŠEK BRIGITA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#Brigita_Razbor.C5.A1ek:_Adhezijski_GPCR-ji_-_Odkrivanje_pomena_novih_receptorjev Adhezijski GPCR-ji: odkrivanje pomena novih receptorjev]||28.10.||3.11.||10.11.||Hriberšek||Juvančič
|-
| SIMONIČ NATAŠA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#Nata.C5.A1a_Simoni.C4.8D:_Botulin_in_tetanus_nevrotoksin:_struktura.2C_delovanje_in_terapevtska_uporaba Botulin in tetanus nevrotoksin: struktura, delovanje in terapevtska uporaba]||29.10.||5.11.||12.11.||Kogoj||Kolar
|-
| OGRIN LAURA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Laura_Ogrin:_Kooperativni_in_nekooperativni_ionski_kanali_CNG| Kooperativni in nekooperativni ionski kanali CNG]]||29.10.||5.11.||12.11.||Kolenc||Krajnc
|-
| DIMITRIJEVIČ ĐORĐE||||3.11.||10.11.||17.11.||||
|-
| PERME NEJC||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Nejc_Perme:_Mehanizmi_zaznavanja_glukoze_v_evkariontskih_celicah|Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah]]||5.11.||12.11.||19.11.||Primc||Ogrin
|-
| PODJED ŠPELA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#.C5.A0pela_Podjed:_Strukturne_lastnosti_RNA-stikal.2C_ki_ve.C5.BEejo_metabolite| Strukturne lastnosti RNA-stikal, ki vežejo metabolite]]||5.11.||12.11.||19.11.||Perme||Rot
|-
| ŽBOGAR URŠKA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev# Multifunkcionalnost glikolitičnih encimov]||10.11.||17.11.||24.11.||Podjed||Razboršek
|-
| NARAGLAV NIVES||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Nives_Naraglav:_Protein_kinaze:_evolucija_dinamično_reguliranih_proteinov|Protein kinaze: evolucija dinamično reguliranih proteinov]]||12.11.||19.11.||26.11.||Rovanšek||Rupar
|-
| BEZELJAK URBAN||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Urban_Bezeljak:_Na_novo_odkrite_skrivnosti_aktomiozinskega_delovnega_takta| Na novo odkrite skrivnosti aktomiozinskega delovnega takta]]||12.11.||19.11.||26.11.||Stupar||Šćuk
|-
| ŽLAJPAH MARGARETA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Margareta_Žlajpah:_Regulacija_HIF-1_proteina| Regulacija HIF-1 proteina]]||12.11.||19.11.||26.11.||Tolar||Žbogar
|-
| KOLAR SABINA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Sabina Kolar: Povezava med signalom inzulina in glukoznim prenašalcem| Bridging the GAP between insulin signaling and GLUT4 translocation]]||19.11.||24.11.||1.12.||Umek||Korpar
|-
| HANDANOVIĆ ELMINA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Elmina Handanović:_Biokemijski_pristop_k_staranju| Biokemijski pristop k staranju]]||26.11.||1.12.||3.12.||Žlajpah||Železnik
|-
| BRATUŠ MARUŠA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Maruša_Bratuš:_Mitohondriji_kot_jih_ne_poznamo| Mitohondriji kot jih ne poznamo]]||26.11.||1.12.||3.12.||Pavlovič||Primec
|-
| RUPAR KAJA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Kaja_Rupar:_Sirtuini_-_reguliranje_mitohondrija | Sirtuini - reguliranje mitohondrija]] ||2.12.||6.12.||8.12.||Gorečan||Gregorič
|-
| BERKI BARBARA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Barbara_Berki:_Evolucija_mitohondrijev | Evolucija mitohondrijev]]||3.12.||7.12.||10.12.||Tolar||Rovanšek
|-
| JUVANČIČ JANJA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Janja_Juvančič:_Uvoz_proteinov_v_mitohondrij| Uvoz proteinov v mitohondrij]]||3.12.||7.12.||10.12.||Caf-Feldin||Berčič
|-
| ROT ZALA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Zala_Rot:_Homologi_mitohondrijskega_razklopnega_proteina_UCP1| Homologi mitohondrijskega razklopnega proteina UCP1]]||3.12.||8.12.||15.12.||Primec||Korpar
|-
| KOLENC FILIP||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Filip_Kolenc:_Post-translacijske_modifikacije_v_signalni_integraciji | Post-translational modifications in signal integration ]]||3.12.||10.12.||17.12.||Bevc||Flis
|-
| ŠČUK DINO||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Dino_Ščuk:_Mehanizmi_tvorbe_lipidnih_telesc | Mechanisms of lipid-body formation ]]||6.12.||13.12.||17.12.||Bigec||Železnik
|-
| BEVC LUKA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Luka_Bevc:_Hormon_občutljiva_lipaza | Hormon sensitive lipase ]]||5.12.||10.12.||17.12.||Gorečan||Kolenc
|-
| nihče||Regulatory crosstalk of the metabolic network||8.12.||15.12.||22.12.||||
|-
| ROVANŠEK VERONIKA||The yin-yang of cobalamin biochemistry||17.12.||19.12.||24.12.||Bezeljak||Ogrin
|-
| BERČIČ TJAŠA||[BIO2_Povzetki_seminarjev#Tjaša_Berčič:_Naddružina_tiolaz_Kondenzirajoči_encimi_ki_katalizirajo_različne_reakcije |
The thiolase superfamily: condensing enzymes with diverse reaction specificities||17.12.||19.12.||24.12.||Hriberšek||Bremec
|-
| BIGEC TJAŠA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Tjaša Bigec:_Zasvojenost_z_glutaminom | Glutamine addiction ]]||17.12.||19.12.||24.12.||Juvančič||Razboršek
|-
| KOGOJ MAJA||Metabolism control by the circadian clock and vice versa||22.12.||29.12.||5.1.||Rupar||Gregorič
|-
| BREMEC KRISTINA||Eukaryotic transcription factors as direct nutrient sensors||24.12.||3.1.||7.1.||Stupar||Žlajpah
|-
| STUPAR UROŠ||Many paths to methyltransfer: a chronicle of convergence||24.12.||3.1.||7.1.||Handanović||Pavlovič
|-
| TOLAR EVA||Light-regulated transcriptional networks in higher plants||24.12.||3.1.||7.1.||Dimitrijević||Podjed
|-
| UMEK ŠPELA||||3.1.||7.1.||12.1.||Kranjc||Primc
|-
| HRIBERŠEK DAMJANA||||3.1.||7.1.||14.1.||Naraglav||Rot
|-
| KORPAR TANJA||||3.1.||7.1.||14.1.||Perme||Bratuš
|-
| PAVLOVIČ TANJA||||3.1.||7.1.||14.1.||Frančič||Žbogar
|-
| GOREČAN PETRA||||5.1.||12.1.||19.1.||Simonič||Kolar
|-
| GREGORIČ TINA||||7.1.||14.1.||21.1.||Kogoj||Umek
|-
| PRIMEC SARA||||7.1.||14.1.||21.1.||Berki||Flis
|-
| FLIS TJAŠA||||7.1.||14.1.||21.1.||Ščuk||Naraglav
|}

== Gradivo za seminarje ==
Gradivo za seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
A) v skupini še z enim kolegom pripraviti opis enega gesla v poglavju Biokemijski leksikon 
B) samostojno pripraviti seminar, katerega osnova je znanstveni članek, ki ga določi docent

===A: Leksikografsko geslo===
Za vpis gesla veljajo naslednja pravila: 
* Geslo je lahko iz katere od že vpisanih kategorij ali pa izberete svoje. Če geslo še ni vpisano v [[Leksikon_BMB | kazalu]], ga smiselno uvrstite vanj.
* Do '''12. decembra 2010''' do 12. ure vpišite v tabelo skupin [[BIO2 Seminar-geslo]], katero temo ste si izbrali. Preden se odločite za svojo temo, preverite, da si ni iste izbral že kdo drug.
* Razlaga gesla naj obsega med 500 in 600 besed in vsaj eno povezavo na slikovno gradivo drugje na internetu. Ne nalagajte slik, ki so avtorsko zaščitene!
* Opis pod A morate dokončati do '''12. januarja 2010''' do 12. ure.

===B: Seminar===
Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* Docent določi članek, ki ga boste obravnavali v okviru seminarja
* [[BIO2 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. Povezave do slik so dobrodošle, niso pa nujne.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-9 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi; važno je, da je obseg od 2800 do 3000 besed), vsebovati mora vsaj eno sliko. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko.
* Natisnjen seminar oddajte dva tedna pred predstavitvijo vsakemu od recenzentov (docentu ga pošljite po e-pošti v formatu .doc ali .docx).
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20-30 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo vsaj dve vprašanji.
* Na dan predstavitve morate docentu oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga, povzetek in opis gesla morajo biti v slovenskem jeziku!

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dE1aOFU1aE1iMlBrNEJzLTRGeTdWZXc6MQ#gid=0 recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dDlsbDlnclNrc3dIS2otRFdxUEFTNnc6MQ#gid=0 mnenje] najkasneje v treh dneh po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

BIO2 2010 Seminar

2010-12-16T18:00:51Z

Tjasi.Bercic: /* Seznam seminarjev- datumi za seminarje, pri katerih še ni navedena tema, so le informativni in se bodo še spremenili */

= 3. decembra so predavanja v Kolarjevi predavalnici (ob 9:00)! =

= Biokemijski seminar =

Seminarje vodi doc. dr. Gregor Gunčar in so na urniku vsako sredo in petek po eni uri predavanj iz Biokemije.

Ocena seminarjev predstavlja 30% končne ocene in vsebuje vse točke, ki jih študent/ka lahko zbere pri seminarju in ostalih dejavnostih, ki niso del pisnega izpita.

== Seznam seminarjev- datumi za seminarje, pri katerih še ni navedena tema, so le informativni in se bodo še spremenili==
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov članka'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent2'''
|-
| Gregor Gunčar||[[ skopiraj url naslov od svojega dela; od BIO2_Povzetki_seminarja dalje| naslov seminarja]]|||||||||
|-
| DIMITRIJEVIĆ ĐORĐE||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#.C4.90or.C4.91e_Dimitrijevi.C4.87:_PLC_regulacija:_nastajajo.C4.8Di_modeli_molekularnih_mehanizmov|PLC regulacija: nastajajoči modeli molekularnih mehanizmov]]||20.10.||25.10.||29.10.||Berčič Tjaša||Berki Barbara
|-
| KRAJNC ALEKSANDER||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Aleksander_Krajnc:_Oligomerske_oblike_z_G_proteinom_sklopljenih_receptorjev_.28GPCR.29|Oligomerske oblike z G proteinom sklopljenih receptorjev (GPCR)]]||20.10.||25.10.||29.10.||Bevc Luka||Bezeljak Urban
|-
| FRANČIČ VITO||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Vito_Fran.C4.8Di.C4.8D:_Proteini_WD40:_sredi.C5.A1.C4.8Da_v_omre.C5.BEju_celi.C4.8Dnih_biokemijskih_interakcij|Proteini WD40: središča v omrežju celičnih biokemijskih interakcij]]||20.10.||25.10.||29.10.||Bigec Tjaša||Bratuš Maruša
|-
| CAF - FELDIN ŽAN||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#.C5.BDan_Caf-Feldin:_Glikoliza:_Zgolj_bioenergetksa_vloga_ali_pot_pre.C5.BEivetja Glycolysis: a bioenergetic or a survival pathway?]||20.10.||27.10.||3.11.||Simonič Nataša||Bremec Kristina
|-
| ŽELEZNIK ŽAN||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Žan_Železnik:_Biokemijska_in_strukturna_osnova_za_trans-v-cis_izomerizacijo_retinoidov_v_kemiji_vida|Biokemijska in strukturna osnova za trans-v-cis izomerizacijo retinoidov v kemiji vida ]]||28.10.||2.11.||5.11.||Caf-Feldin||Dimitrijević
|-
| PRIMC TISA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Tisa_Primc:_Apoptoza_inducirana_prek_smrtnih_receptorjev| Apoptoza inducirana prek smrtnih receptorjev ]]||28.10.||2.11.||5.11.||Frančič||Hadanović
|-
| RAZBORŠEK BRIGITA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#Brigita_Razbor.C5.A1ek:_Adhezijski_GPCR-ji_-_Odkrivanje_pomena_novih_receptorjev Adhezijski GPCR-ji: odkrivanje pomena novih receptorjev]||28.10.||3.11.||10.11.||Hriberšek||Juvančič
|-
| SIMONIČ NATAŠA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev#Nata.C5.A1a_Simoni.C4.8D:_Botulin_in_tetanus_nevrotoksin:_struktura.2C_delovanje_in_terapevtska_uporaba Botulin in tetanus nevrotoksin: struktura, delovanje in terapevtska uporaba]||29.10.||5.11.||12.11.||Kogoj||Kolar
|-
| OGRIN LAURA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Laura_Ogrin:_Kooperativni_in_nekooperativni_ionski_kanali_CNG| Kooperativni in nekooperativni ionski kanali CNG]]||29.10.||5.11.||12.11.||Kolenc||Krajnc
|-
| DIMITRIJEVIČ ĐORĐE||||3.11.||10.11.||17.11.||||
|-
| PERME NEJC||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Nejc_Perme:_Mehanizmi_zaznavanja_glukoze_v_evkariontskih_celicah|Mehanizmi zaznavanja glukoze v evkariontskih celicah]]||5.11.||12.11.||19.11.||Primc||Ogrin
|-
| PODJED ŠPELA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#.C5.A0pela_Podjed:_Strukturne_lastnosti_RNA-stikal.2C_ki_ve.C5.BEejo_metabolite| Strukturne lastnosti RNA-stikal, ki vežejo metabolite]]||5.11.||12.11.||19.11.||Perme||Rot
|-
| ŽBOGAR URŠKA||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev# Multifunkcionalnost glikolitičnih encimov]||10.11.||17.11.||24.11.||Podjed||Razboršek
|-
| NARAGLAV NIVES||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Nives_Naraglav:_Protein_kinaze:_evolucija_dinamično_reguliranih_proteinov|Protein kinaze: evolucija dinamično reguliranih proteinov]]||12.11.||19.11.||26.11.||Rovanšek||Rupar
|-
| BEZELJAK URBAN||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Urban_Bezeljak:_Na_novo_odkrite_skrivnosti_aktomiozinskega_delovnega_takta| Na novo odkrite skrivnosti aktomiozinskega delovnega takta]]||12.11.||19.11.||26.11.||Stupar||Šćuk
|-
| ŽLAJPAH MARGARETA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Margareta_Žlajpah:_Regulacija_HIF-1_proteina| Regulacija HIF-1 proteina]]||12.11.||19.11.||26.11.||Tolar||Žbogar
|-
| KOLAR SABINA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Sabina Kolar: Povezava med signalom inzulina in glukoznim prenašalcem| Bridging the GAP between insulin signaling and GLUT4 translocation]]||19.11.||24.11.||1.12.||Umek||Korpar
|-
| HANDANOVIĆ ELMINA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Elmina Handanović:_Biokemijski_pristop_k_staranju| Biokemijski pristop k staranju]]||26.11.||1.12.||3.12.||Žlajpah||Železnik
|-
| BRATUŠ MARUŠA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Maruša_Bratuš:_Mitohondriji_kot_jih_ne_poznamo| Mitohondriji kot jih ne poznamo]]||26.11.||1.12.||3.12.||Pavlovič||Primec
|-
| RUPAR KAJA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Kaja_Rupar:_Sirtuini_-_reguliranje_mitohondrija | Sirtuini - reguliranje mitohondrija]] ||2.12.||6.12.||8.12.||Gorečan||Gregorič
|-
| BERKI BARBARA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Barbara_Berki:_Evolucija_mitohondrijev | Evolucija mitohondrijev]]||3.12.||7.12.||10.12.||Tolar||Rovanšek
|-
| JUVANČIČ JANJA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Janja_Juvančič:_Uvoz_proteinov_v_mitohondrij| Uvoz proteinov v mitohondrij]]||3.12.||7.12.||10.12.||Caf-Feldin||Berčič
|-
| ROT ZALA||[[ BIO2_Povzetki_seminarjev#Zala_Rot:_Homologi_mitohondrijskega_razklopnega_proteina_UCP1| Homologi mitohondrijskega razklopnega proteina UCP1]]||3.12.||8.12.||15.12.||Primec||Korpar
|-
| KOLENC FILIP||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Filip_Kolenc:_Post-translacijske_modifikacije_v_signalni_integraciji | Post-translational modifications in signal integration ]]||3.12.||10.12.||17.12.||Bevc||Flis
|-
| ŠČUK DINO||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Dino_Ščuk:_Mehanizmi_tvorbe_lipidnih_telesc | Mechanisms of lipid-body formation ]]||6.12.||13.12.||17.12.||Bigec||Železnik
|-
| BEVC LUKA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Luka_Bevc:_Hormon_občutljiva_lipaza | Hormon sensitive lipase ]]||5.12.||10.12.||17.12.||Gorečan||Kolenc
|-
| nihče||Regulatory crosstalk of the metabolic network||8.12.||15.12.||22.12.||||
|-
| ROVANŠEK VERONIKA||The yin-yang of cobalamin biochemistry||17.12.||19.12.||24.12.||Bezeljak||Ogrin
|-
| BERČIČ TJAŠA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Tjaša_Berčič:_Naddružina_tiolaz:_Kondenzirajoči_encimi_,ki_katalizirajo_različne_reakcije | The thiolase superfamily: condensing enzymes with diverse reaction specificities||17.12.||19.12.||24.12.||Hriberšek||Bremec
|-
| BIGEC TJAŠA||[[BIO2_Povzetki_seminarjev#Tjaša Bigec:_Zasvojenost_z_glutaminom | Glutamine addiction ]]||17.12.||19.12.||24.12.||Juvančič||Razboršek
|-
| KOGOJ MAJA||Metabolism control by the circadian clock and vice versa||22.12.||29.12.||5.1.||Rupar||Gregorič
|-
| BREMEC KRISTINA||Eukaryotic transcription factors as direct nutrient sensors||24.12.||3.1.||7.1.||Stupar||Žlajpah
|-
| STUPAR UROŠ||Many paths to methyltransfer: a chronicle of convergence||24.12.||3.1.||7.1.||Handanović||Pavlovič
|-
| TOLAR EVA||Light-regulated transcriptional networks in higher plants||24.12.||3.1.||7.1.||Dimitrijević||Podjed
|-
| UMEK ŠPELA||||3.1.||7.1.||12.1.||Kranjc||Primc
|-
| HRIBERŠEK DAMJANA||||3.1.||7.1.||14.1.||Naraglav||Rot
|-
| KORPAR TANJA||||3.1.||7.1.||14.1.||Perme||Bratuš
|-
| PAVLOVIČ TANJA||||3.1.||7.1.||14.1.||Frančič||Žbogar
|-
| GOREČAN PETRA||||5.1.||12.1.||19.1.||Simonič||Kolar
|-
| GREGORIČ TINA||||7.1.||14.1.||21.1.||Kogoj||Umek
|-
| PRIMEC SARA||||7.1.||14.1.||21.1.||Berki||Flis
|-
| FLIS TJAŠA||||7.1.||14.1.||21.1.||Ščuk||Naraglav
|}

== Gradivo za seminarje ==
Gradivo za seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/seminarji/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
A) v skupini še z enim kolegom pripraviti opis enega gesla v poglavju Biokemijski leksikon 
B) samostojno pripraviti seminar, katerega osnova je znanstveni članek, ki ga določi docent

===A: Leksikografsko geslo===
Za vpis gesla veljajo naslednja pravila: 
* Geslo je lahko iz katere od že vpisanih kategorij ali pa izberete svoje. Če geslo še ni vpisano v [[Leksikon_BMB | kazalu]], ga smiselno uvrstite vanj.
* Do '''12. decembra 2010''' do 12. ure vpišite v tabelo skupin [[BIO2 Seminar-geslo]], katero temo ste si izbrali. Preden se odločite za svojo temo, preverite, da si ni iste izbral že kdo drug.
* Razlaga gesla naj obsega med 500 in 600 besed in vsaj eno povezavo na slikovno gradivo drugje na internetu. Ne nalagajte slik, ki so avtorsko zaščitene!
* Opis pod A morate dokončati do '''12. januarja 2010''' do 12. ure.

===B: Seminar===
Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* Docent določi članek, ki ga boste obravnavali v okviru seminarja
* [[BIO2 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. Povezave do slik so dobrodošle, niso pa nujne.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-9 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi; važno je, da je obseg od 2800 do 3000 besed), vsebovati mora vsaj eno sliko. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko.
* Natisnjen seminar oddajte dva tedna pred predstavitvijo vsakemu od recenzentov (docentu ga pošljite po e-pošti v formatu .doc ali .docx).
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20-30 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo vsaj dve vprašanji.
* Na dan predstavitve morate docentu oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga, povzetek in opis gesla morajo biti v slovenskem jeziku!

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dE1aOFU1aE1iMlBrNEJzLTRGeTdWZXc6MQ#gid=0 recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar, tako da odda svoje [https://spreadsheets.google.com/viewform?hl=en&formkey=dDlsbDlnclNrc3dIS2otRFdxUEFTNnc6MQ#gid=0 mnenje] najkasneje v treh dneh po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

BIO2 Seminar-geslo

2010-11-07T08:47:10Z

Tjasi.Bercic:

*G proteini : Brigita Razboršek, Špela Podjed
*[[Verižna reakcija s polimerazo (PCR)]] : Maja Kogoj, Margareta Žlajpah
*Šaperoni : Tjaša Bigec, Janja Juvančič
*[[Lastnosti aminokislin]] : Tjaša Berčič, Sabina Kolar
*[[Mišična distrofija]] : Elmina Handanović, Dino Šćuk

BIO2 Seminar-geslo

2010-10-25T14:36:38Z

Tjasi.Bercic:

*G proteini : Brigita Razboršek, Špela Podjed
*[[Verižna reakcija s polimerazo (PCR)]] : Maja Kogoj, Margareta Žlajpah
*Šaperoni : Tjaša Bigec, Janja Juvančič
*Lastnosti aminokislin : Tjaša Berčič, Sabina Kolar

Prenos DNA v človeških zarodkih za preprečitev prenosa mitohondrijske bolezni DNA

2010-04-26T16:23:31Z

Tjasi.Bercic:

Znanstveniki iz Univerze Newcastle so prvič razvili pionirsko tehniko, ki omogoča prenos DNA med dvema oplojenima jajčecema pri ljudeh. Tehnika pomaga preprečevati prenos resnih podedovanih motenj znanih tudi kot mitohondrijske bolezni.[http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_disease]Mitohondriji so deli celice z lastno dedno zasnovo, ki v celici skrbijo za ustvarjanje potrebne energije. Med spolnimi celicami jih imajo samo jajčeca, ne pa tudi spermiji, zato se mitohondriji na potomce vedno prenašajo po materini strani. Težava nastane, če so mitohondriji kakorkoli okvarjeni, saj to lahko pri otroku povzroči vrsto za zdaj neozdravljivih bolezni, od možganskih okvar do okvar na srcu, jetrih, ledvicah in mišicah. Da je prenos mitohondrijskih bolezni možno preprečiti s prenosom jedra oplojene celice z okvarjenimi mitohondriji v jajčece brez teh nepravilnosti, so znanstveniki že dokazali s poskusom na miših, sedaj pa je to možno tudi pri ljudeh.

Namen raziskave je bil ugotoviti ali je možen prenos DNA v človeških zarodkih in kolikšen delež zarodkov preživi šest do osem dni ˝in vitro˝ter koliko donatorske mtDNA se prenese na nov zarodek.
Rezultati raziskave so pokazali, da je bil najmanjši prenos mtDNA darovalčeve zigote v prejemnikovo zigoto 2%,pri čemer veliko zarodkov ni vsebovalo mtDNA.Po prenosu dveh jeder se je samo 8,3% neobičajno oplojenih zarodkov razvilo do stopnje blastociste.[http://en.wikipedia.org/wiki/Blastocyst]

Raziskave so dokaz načela, da so raziskovalci sposobni preprečiti prenos mitohondrijskih bolezni, s čimer imajo matere možnost roditi zdravega otroka.

Prenos DNA v človeških zarodkih za preprečitev prenosa mitohondrijske bolezni DNA

2010-04-26T16:21:21Z

Tjasi.Bercic: New page: Znanstveniki iz Univerze Newcastle so prvič razvili pionirsko tehniko, ki omogoča prenos DNA med dvema oplojenima jajčecema pri ljudeh. Tehnika pomaga preprečevati prenos resnih poded...

Znanstveniki iz Univerze Newcastle so prvič razvili pionirsko tehniko, ki omogoča prenos DNA med dvema oplojenima jajčecema pri ljudeh. Tehnika pomaga preprečevati prenos resnih podedovanih motenj znanih tudi kot mitohondrijske bolezni.[http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_disease]Mitohondriji so deli celice z lastno dedno zasnovo, ki v celici skrbijo za ustvarjanje potrebne energije. Med spolnimi celicami jih imajo samo jajčeca, ne pa tudi spermiji, zato se mitohondriji na potomce vedno prenašajo po materini strani. Težava nastane, če so mitohondriji kakorkoli okvarjeni, saj to lahko pri otroku povzroči vrsto za zdaj neozdravljivih bolezni, od možganskih okvar do okvar na srcu, jetrih, ledvicah in mišicah. Da je prenos mitohondrijskih bolezni možno preprečiti s prenosom jedra oplojene celice z okvarjenimi mitohondriji v jajčece brez teh nepravilnosti, so znanstveniki že dokazali s poskusom na miših, sedaj pa je to možno tudi pri ljudeh.
Namen raziskave je bil ugotoviti ali je možen prenos DNA v človeških zarodkih in kolikšen delež zarodkov preživi šest do osem dni ˝in vitro˝ter koliko donatorske mtDNA se prenese na nov zarodek.

Rezultati raziskave so pokazali, da je bil najmanjši prenos mtDNA darovalčeve zigote v prejemnikovo zigoto 2%,pri čemer veliko zarodkov ni vsebovalo mtDNA.Po prenosu dveh jeder se je samo 8,3% neobičajno oplojenih zarodkov razvilo do stopnje blastociste.[http://en.wikipedia.org/wiki/Blastocyst]

Raziskave so dokaz načela, da so raziskovalci sposobni preprečiti prenos mitohondrijskih bolezni, s čimer imajo matere možnost roditi zdravega otroka.

Biokemijski seminar 1 - 2009/10

2010-04-18T14:43:19Z

Tjasi.Bercic: /* Seminarski roki: */

Temo za seminar pošljite na naslov profesorice [mailto:brigita.lenarcic@fkkt.uni-lj.si] najkasneje 1 mesec pred datumom predstavitve, novica, ki jo boste obdelali, pa na dan predstavitve ne sme biti starejša kot 2 meseca. Na zgornji naslov pošljite tudi ~ dvostranski seminar (1000-1200 besed) do roka, ki je vpisan kot 'rok za oddajo 1. verzije' in to najkasneje do polnoči dneva, ki je naveden. Seminar morata do tega roka dobiti tudi oba recenzenta.

Če si ne predstavljate, kako naj bi ta seznam bil oblikovan, si oglejte [[BiokemSeminar-SkupineNovica-B09 | seznam letošnjih 2. letnikov]]. 
Slovenski naslov povežite z novo stranjo, na kateri nato opišite novico (200 besed). Hkrati vpišite slovenski naslov, svoje ime in datum predstavitve v [[Biokemijski seminar 1 - 2009/10 - Kazalo | kazalo]] in to v kategorijo, ki se vam zdi najustreznejša. Vpišete lahko tudi novo kategorijo.

Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.'' Recenzente bomo vpisali, ko bo seznam končan. Na posamezni uri so lahko na vrsti največ tri predstavitve.

----

== Seminarski roki: ==

'''Predstavitev 15.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 4.3., recenzenti popravijo do 8.3.} 
2. Dimitrijević Đorđe - [[ Cerebralne in periferne spremembe, ki so nastale med dušikovo oksidno (NO) sintezo v modelu spalne bolezni podgane; Identifikacija možganskih iNOS ekspresivnih celic.]] [http://elitestv.com/pub/2010/02/cerebral-and-peripheral-changes-occurring-in-nitric-oxide-no-synthesis-in-a-rat-model-of-sleeping-sickness-identification-of-brain-inos-expressing-cells]
 
''Recenzenta: Pavlovič T., Ferkolj M. ''
3. Belšak Karmen - [[3-D struktura virusa s potencialom za boj proti raku in virusu HIV]] [http://www.newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-researchers-reveal-3d-structure-153580.aspx] 
''Recenzenta: Bevc L., Flis T. ''
4. Debeljak Mirjam - [[Proteini jedrnih por direktno stimulirajo izražanje genov celičnega cikla in razvojnih genov znotraj nukleoplazme]] [http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2810%2900012-7] 
''Recenzenta: Bezeljak U., Stupar U. ''

'''Predstavitev 18.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 8.3., recenzenti popravijo do 12.3.} 
1. Bole Urša [[Gen, ki povečuje vzdržljivost pri teku]] [http://physiolgenomics.physiology.org/cgi/reprint/00199.2009v1] 
''Recenzenta: Bigec T., Ščuk D. ''
2. Razboršek Brigita - [[Okvarjene vezave PINK1 in parkina so lahko vzrok Parkinsonove bolezni]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/179203.php] 
''Recenzenta: Kaneuskaya L., Šterbal I. ''

'''Predstavitev 25.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 11.3., recenzenti popravijo do 18.3.} 
1. Umek Špela [[Zaviranje angiogeneze in rasti tumorja z oralno aktivno učinkovino, ki stabilizira neaktivno stanje PDGFRβ/B-RAF]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/179032.php] 
''Recenzenta: Kogoj M., Bratuš Š. ''
2. Kolar Sabina - [[ATP hidroliza v Eg5 kinazi vključuje katalitični dvovodni mehanizem]]
[http://www.physorg.com/news186584297.html] 
''Recenzenta: Stupar U., Caf-Feldin Ž ''
3. Kranjc Aleksander - [[Ritalin povečuje sposobnost učenja s povečanjem plastičnosti možganov]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/181514.php] 
''Recenzenta: Kolenc F., Merljak M.. ''
4. Bosilj Monika [[Pandemska gripa kaže znake odpornosti na tamiflu]] [http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100301131902.htm] 
''Recenzenta: Korpar T., Primec S., ''
5. Bezeljak Urban [[Tvorba priona z rekombinantnim prionskim proteinom]] [http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-01/osu-soe012710.php] 
''Recenzenta: Simonič N., Železnik Ž. ''
6. Primc Tisa [[Dosežena aksonska regeneracija in vitro]] [http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090724113546.htm] 
''Recenzenta: Žbogar U., Rovanšek V. ''

'''Predstavitev 1.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 18.3., recenzenti popravijo do 25.3.} 
1. Banič Teja [[Električni tokovi prostorsko ločijo biogeokemijske procese v morskih sedimentih]] [http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/02/-deep-on-the-ocean.html] 
''Recenzenta: Juvančič J., Korpar T. ''
2. Simonič Nataša [[Zavirano IGF-1 sporočanje zmanjšuje s staranjem povezano proteotoksičnost v miših]] [http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(09)01426-3] 
''Recenzenta: Žlajpah M., Rot Z. ''
3. Rovanšek Veronika [[Sestrin kot povratni inhibitor TOR-a, ki preprečuje s starostjo povezane bolezni]] [http://esciencenews.com/articles/2010/03/04/protein.shown.be.natural.inhibitor.aging.fruit.fly.model] 
''Recenzenta: Adamič B., Frančič V. ''
4. Železnik Žan [[Od kaspaze odvisna pretvorba Dicer-ribonukleaze v deoksiribonukleazo, ki spodbuja apoptozo]] [http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-03/uoca-doc031010.php] 
''Recenzenta: Rupar K., Gregorič T. ''
5. Ferkolj Maja [[Toksičen učinek na DNA pri pogostem in občasnem kajenju marihuane ter tobaka]][http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Toksi%C4%8Den_u%C4%8Dinek_na_DNA_pri_pogostem_in_ob%C4%8Dasnem_kajenju_marihuane_ter_tobaka]
''Recenzenta: Belšak K., Gubanec, V ''
6. Draščič Sara [[Za pojav sladkorne bolezni tipa 2 je kriv protein]] [http://www.dnevnik.si/novice/zdravje/1042282774] 
''Recenzenta: Berčič T., Handanović E. ''

'''Predstavitev 8.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 25.3., recenzenti popravijo do 1.4.} 
1. Caf Feldin Žan [[Atrazin pri afriških žabah krempljarkah povroča poplno feminizacijo]] [http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=common-herbicide-turns-male-frogs-into-females] 
''Recenzenta: Berki B., Hriberšek D. ''
2. Frančič Vito [[Stabilnost in dinamika zvijanja proteina posneta v živi celici]] [http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=scientists-observe-protein-folding-2010-02-28] 
''Recenzenta: Merljak M., Bole U. ''
3. Stupar Uroš 
''Recenzenta: Naraglav N., Bosilj M. ''

'''Predstavitev 12.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 29.3., recenzenti popravijo do 5.4.} 
1. Kanevskaya Liza [[Avtoimunski sindrom odgovoren za kronične sluzninčne infekcije s kandido]] [http://newswire.rockefeller.edu/?page=engine&id=1045] 
''Recenzenta: Frančič V., Tolar E. ''
2. Ščuk Dino [[Metabolične raziskave na pacientih s hepatitisom B in C]] [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2816273/?tool=pmcentrez;report=abstract] 
''Recenzenta: Gregorič T., Razboršek T. ''
3. Kolenc Filip [[Struktura C-terminalne domene nsp4 mačjega virusa]] [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2714721/?tool=pmcentrez] 
''Recenzenta: Gubanec V., Debeljak M. ''

'''Predstavitev 15.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 1.4., recenzenti popravijo do 8.4.} 
1. Handanović Elmina 
''Recenzenta: Perme N., Dimitrijević Đ. ''
2. Flis Tjaša [[ Zdravljenje melanoma z nanodelci]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/183633.php] 
''Recenzenta: Železnik Ž., Kaneuskaya L. ''
3. Pavlovič Tonja - [[Beta-2-mikroglobulin v motnjah avtističnega spektra]] [http://www.scipub.org/fulltext/ajbb/ajbb3287-91.pdf] 
''Recenzenta: Bole U., Žlajpah M. ''
4. Bratuš Maruša [[Morfologija psov- geni in mutacije]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100301201937.htm] 
''Recenzenta: Bosilj M., Kolar S. ''
5. Primec Sara [[Regulatorni protein v embrionalnih celicah]]
[http://sl.wikipedia.org/wiki/Regulatorni_protein_v_embrionalnih_celicah] 
''Recenzenta: Tolar E., Kolenc F. ''
6. Naraglav Nives [[Spomni se magnezija, če se želiš spomniti: sintetični magnezijev dodatek izboljša spomin in upočasni slabšanje spomina, kot posledico staranja]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100222162011.htm] 
''Recenzenta: Umek Š., Simonič N. ''
7. Kogoj Maja [[Presnova: Razumevanje odpornosti na ščitnične hormone]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100308220538.htm] 
''Recenzenta: Rovanšek V., Kranjc A. ''
8. Žbogar Urška [[Zmožnost aminokislin za opravljanje več vlog hkrati je morda šibka točka virusa hepatitisa C]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091231153631.htm] 

''Recenzenta: Rupar K., Podjed Š. ''

'''Predstavitev 22.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 8.4., recenzenti popravijo do 15.4.} 
1. Bevc Luka - [[Dvojna vloga Notch proteina]] [http://www.irbbarcelona.org/index.php/en/news/irb-news/scientific/opposing-functions-of-a-key-molecule-in-the-development-of-organisms] 
''Recenzenta: Kolar S., Perme N. ''
2. Bigec Tjaša [[Učinek usmerjenih nanodelcev na človeško RNA]] [http://media.caltech.edu/press_releases/13334] 
''Recenzenta: Ščuk D., Podjed Š. ''
3. Žlajpah Margareta [[Struktura nespecifičnih LTP proteinov omogoča razumevanje njihove odpornosti na proteolizo]][http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bi901939z] 
''Recenzenta: Šterbal I., Berčič T. ''

'''Predstavitev 6.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 22.4., recenzenti popravijo do 29.4.} 
1. Juvančič Janja 
''Recenzenta: Bratuš M., Berki B. ''
2. Berčič Tjaša [[Prenos DNA v človeških zarodkih za preprečitev prenosa mitohondrijske bolezni DNA]][http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100416121800.htm] 
''Recenzenta: Caf-Feldin Ž., Primc T. ''
3. Gregorič Tina 
''Recenzenta: Debeljak M., Naraglav N. ''
4. Gubanec Vesna 
''Recenzenta: Dimitrijević Đ., Bezeljak U. ''
5. Ogrin Laura 
''Recenzenta: Draščič S., Pavlovič T. ''
6. Tolar Eva 
''Recenzenta: Ferkolj M., Umek Š. ''

'''Predstavitev 13.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 29.4., recenzenti popravijo do 6.5.} 
1. Korpar Tanja 
''Recenzenta: Kranjc A., Kogoj M. ''
2. Šterbal Ines 
''Recenzenta: Handanović E., Adamič B. ''
3. Berki Barbara 
''Recenzenta: Žbogar U., Banič T. ''

'''Predstavitev 27.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 13.5., recenzenti popravijo do 20.5.} 
1. Podjed Špela 
''Recenzenta: Flis T., Belšak K. ''
2. Rot Zala 
''Recenzenta: Primec S., Bevc L. ''
3. Hriberšek Damjana 
''Recenzenta: Razboršek B., Ogrin L. ''

'''Predstavitev 31.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 17.5., recenzenti popravijo do 24.5.} 
1. Perme Nejc 
''Recenzenta: Rot Z., Bigec T. ''
2. Merljak Matevž 
''Recenzenta: Banič T., Primc T. ''
3. Rupar Kaja 
''Recenzenta: Hriberšek D., Juvančič J. ''

'''Predstavitev 3.6.''' {rok za oddajo 1. verzije 18.5., recenzenti popravijo do 25.5.} 
1. Adamič Bojan -[[Omega-3 maščobne kisline predstavljajo možno orožje v boju s tumorji živčnega sistema pri otrocih.]]
[http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?l=en&d=130&a=96133&newsdep=130] 
''Recenzenta: ''
2. 
''Recenzenta: ''
3. 
''Recenzenta: ''
4. 
''Recenzenta: ''
5. 
''Recenzenta: ''
6. 
''Recenzenta: ''
7. 
''Recenzenta: ''
8. 
''Recenzenta: ''