biokÉmia - och.bme.hu · biokÉmia - definíció a biokémia az élő szervezetek kémiai...
TRANSCRIPT
![Page 2: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/2.jpg)
Tudományterületi elhelyezés
• Alaptudományok
(pl.: matematika, fizika, kémia, biológia)
• Alkalmazott tudományok
Interdiszciplináris tudományok
(pl.: Biofizika, Élelmiszerkémia, Fizikai kémia)
- Biokémia
![Page 3: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/3.jpg)
BIOKÉMIA - DefinícióA biokémia az élő szervezetek kémiai
felépítését és a bennük végbemenőkémiai reakciókat tanulmányozótudományág.
A biokémia fő feladatai
az élő szervezetek molekuláris szintűtanulmányozása, a biomolekulák kémiaiszerkezete és biológiai funkciója közöttiösszefüggések feltárása, azéletfolyamatok kémiai mechanizmusainakfelderítése.
![Page 4: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/4.jpg)
AJÁNLOTT TANKÖNYV
![Page 5: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/5.jpg)
Az élő anyag kémiai összetétele
BioelemekH, O, C, N és S, P
Hidrogén 65,4%
Oxigén 25,6%
Szén 7,5%
Nitrogén 1,25%
Kén és foszfor 0,1-0,2%
(emberi test atom%)
![Page 6: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/10.jpg)
foszforilált adenozin-difoszfát (ADP)pantoténsav
ciszteamin acetil
Az acetil-koenzim-A molekula szerkezeti képlete
![Page 11: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/11.jpg)
Az élő anyag kémiai összetétele
BiomolekulákFehérjék
Szénhidrátok
Lipidek
Nukleinsavak
![Page 12: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/12.jpg)
Az élő anyag kémiai összetétele
Escherichia coli molekuláris összetétele
molekulaféleség
Víz 70%
Fehérjék 15% 3000
Nukleinsavak 7% 1000
Szénhidrátok 3% 50
Lipidek 2% 40
Kis molekulák 2% 500
Szervetlen sók 1% 12
![Page 13: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/13.jpg)
A bioszféra anyagcsere folyamatai
![Page 14: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/14.jpg)
Anyagcsere
- Autotróf élőlények
- Heterotróf élőlények
Energia
- Fényenergia hasznosítók (fototrófok)
- fotolitotrófok
- fotoorganotrófok
- Kémiaienergia hasznosítók (kemotrófok)- kemolitotrófok
- kemoorganotrófok
A bioszféra anyagcsere folyamataiélő szervezet - környezet
![Page 15: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/15.jpg)
A bioszféra anyagcsere folyamataiC, H, O körforgás
![Page 16: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/16.jpg)
A bioszféra anyagcsere folyamataiN körforgás
![Page 17: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/17.jpg)
SEJT
![Page 18: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/18.jpg)
SEJT
• Prokarióta sejt– 1-10 µm
– Nincs maghártya
– Örökítő anyag a plazmában
– Kevés sejtszerv
– Színanyag a plazmában
– Gyors szaporodás, változatlan örökítő anyag
• Eukarióta sejt– 10-100 µm
– Van maghártya
– Örökítő anyag a sejtmagban
– Sokféle sejtszerv
– Színanyag a színtestekben
– Lassú szaporodás, az örökítő anyag kombinálódik
A sejt az élet legkisebb alaki és működési egysége!
![Page 19: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/19.jpg)
Prokarióta sejt felépítése
![Page 20: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/20.jpg)
Eurarióta sejt - Állati sejt
![Page 21: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/22.jpg)
Eukarióta sejt - Növényi sejt
![Page 23: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/24.jpg)
SEJT
![Page 25: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/25.jpg)
A sejt molekuláris szerveződése
CO2, H2O, N2
nukleotidok aminosavak egyszerű
cokrok zsírsavak
nukleinsavak fehérjék poliszacharidok egyéb
makromolek
riboszómák, enzimkomplexek, membránok
organellumok
sejt
szupramolekuláris
egységek molekulatömeg: 10
6-10
9
ribóz α-ketosav PEP ecetsav
makromolekulák molekulatömeg:
103-10
9
építőkövek molekulatömeg:
150-300
intermedierek
prekurzorok
![Page 26: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/26.jpg)
Structural hierarchy in the molecular organization of cells
![Page 27: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/27.jpg)
A sejtalkotók működés szerinti csoportosítása
• Határoló rendszer– Sejthártya
– Endoplazmatikus retikulum
• Anyag-átalakító rendszer– Sejtplazma
– Riboszóma
– Golgi-készülék
– Lizoszóma
• Energiaátalakító rendszer– Mitokondriumok
– Szintestek (plasztiszok)
– Sejtközpont
– Mozgás-szervecskék (flagellumok)
![Page 28: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/28.jpg)
SejtplazmaA sejt belsejét kitöltő kocsonyás anyag
• főként vizet,
• oldott állapotú ionokat,
• nagy mennyiségű fehérjét tartalmaz.
• fénymikroszkópos képe homogén, de elektronmikroszkóppal jól látható a fehérjékből álló sejtváz (citoskeleton).
![Page 29: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/29.jpg)
Sejthártya
A sejthártya elhatárolja a sejt belső környezetét a külső tértől.
• transzportfehérjéi révén aktív és passzív transzport-mechanizmusokkal biztosítja a sejt és a környezete közti anyagforgalmat.
• markerfehérjéi (jelölőfehérjék) segítségével azonosíthatóvá teszi a sejtet,
• receptorfehérjéivel pedig a külső, a sejt működésének szabályozásához nélkülözhetetlen jeleket fogja fel.
![Page 30: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/30.jpg)
Sejt membránok
A membránok feladata
• A sejt elhatárolása a külvilágtól
• A sejtalkotók elhatárolása
• A sejtben lejátszódó biokémiai folyamatokat elválasztja egymástól és határfelület is biztosít.
A membránok felépítése
• Minden biológiai membrán alapja a kettős foszfolipid réteg
![Page 31: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/31.jpg)
Sejtmembrán
![Page 32: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/32.jpg)
Maghártya szerkezete
![Page 33: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/33.jpg)
Sejtfal
Egyes élőlények (növények, gombák, prokarióták) esetében a sejthártyához sejtfal kapcsolódik (poliszacharid - cellulóz)
• a sejtfal szilárdítja, védi a sejtet
• egyben nehezíti a sejtek közötti anyagforgalmat
![Page 34: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/34.jpg)
Endaplazmatikus retikulum
• Az endoplazmatikus hálózat lapos zsákokból, csövekből álló kiterjedt membránrendszer, amelynek belsejét plazmaállomány tölti ki.
• Az endoplazmatikus hálózatnak két típusa található a sejtekben.
- A durva felszínű endoplazmatikus hálózatlapos zsákokból áll. Neve arra utal, hogy felszínéhez riboszómák kötődnek.
- A sima felszínű endoplazmatikus hálózatotkanyargós csövecskék alkotják, melyekhez nem kapcsolódnak riboszómák.
![Page 35: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/35.jpg)
Endaplazmatikus retikulum
![Page 36: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/36.jpg)
Golgi-készülék
A Golgi-készülék általában
6-8 egymáshoz simuló, lapos membránzsákocskából áll, amelyek felszínéről membránnal határolt hólyagok fűződnek le.
Az összetett fehérjék szintézisében, egyes sejtalkotók határoló membránjainak képzésében és a sejten belüli anyagszállításban vesz részt.
![Page 37: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/37.jpg)
RiboszómaA riboszómák két alegységből álló, fehérje- és RNS-tartalmú sejtalkotók. Felületükön történik a polipeptidek szintézise. Szabadon helyezkednek el a citoplazma alapállományában, vagy membránokhoz kötődnek→ endoplazmatikus retikulumhoz → durva felszínű endoplazmatikus retikulum.
![Page 38: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/38.jpg)
Lizoszóma
A lizoszómák membránnal határolt testecskék, amelyek makromolekulák hidrolízisére képes emésztőenzimekettartalmaznak.
Enzimeik lebontják az elöregedett vagy feleslegessé vált sejtalkotókat, a kívülről felvett nagy molekulájú anyagokat.
A növényi sejtekben több lizoszóma összeolvadásával nagyméretű, sejtnedvvel telt sejtüreg alakulhat ki, amelyben gyakoriak a szervetlen sókból álló kristályzárványok.
![Page 39: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/39.jpg)
A sejtmag
• A sejtmagban rendszerint nem csak egy, hanem több kromoszóma található. A kromoszómaszám fajra jellemző, állandó érték.
• A sejtmagvacskát főleg RNS alkotja, ezen a területen szintetizálódik a riboszómákat felépítő RNS.
• A sejtmag – DNS-tartalmánál fogva – irányítja a sejtanyagcsere-folyamatait, és biztosítja, hogy a sejtosztódás során a sejtműködésre vonatkozó információk átkerüljenek az utódsejtekbe.
![Page 40: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/40.jpg)
Mitokondrium
![Page 41: BIOKÉMIA - och.bme.hu · BIOKÉMIA - Definíció A biokémia az élő szervezetek kémiai felépítését és a bennük végbemenő kémiai reakciókat tanulmányozó tudományág](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050715/5e07230dd829502f087d5716/html5/thumbnails/41.jpg)
A zöld színtest