Biochemický slovník

Procházet slovníkem pomocí tohoto rejstříku

Speciální | A | Á | B | C | Č | D | Ď | E | É | Ě | F | G | H | CH | I | Í | J | K | L | M | N | Ň | O | Ó | P | Q | R | Ř | S | Š | T | Ť | U | Ú | Ů | V | W | X | Y | Ý | Z | Ž | VŠE

Stránka: (Předchozí) 1 ... 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 ... 129 (Další)
VŠE

C

CRISPR/Cas9

angl. CRISPR/Cas, experimentální metoda pomocí které lze cíleně upravovat genom, resp. buněčnou DNA. Byla navržena na základě fungování prokaryotního imunitního systému, zajišťujícího rezistenci buněk vůči cizím genetickým elementům, jako jsou plasmidy nebo fágy. Zkratka CRISPR je odvozena od Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, což jsou krátké segmenty palindromních repetic, které si bakterie ukládá do svého genomu po napadení patogenem a které jí umožňují rychlou degradaci jeho DNA při opětovném setkání. Metoda využívá naváděcí RNA, která je komplementární k místu, které chceme v genomu narušit. K této RNA je připojena deoxyribonukleasa Cas9, která pak dané místo rozštěpí. Do takto porušené DNA je pak možné cíleně vložit krátký úsek dsDNA. Za zavedení této metody získaly J. A. Doudna a E. Charpentier v roce 2020 Nobelovu cenu za chemii.

cukr invertní

angl. invert sugar, ekvimolární směs D-glukosy a D-fruktosy, vznikající kyselou nebo enzymovou (viz invertasa) hydrolýzou sacharosy. Název je odvozen od toho, že optická rotace této směsi je vlivem D-fruktosy záporná (levotočivý roztok), zatímco rotace původní sacharosy je kladná (pravotočivý roztok); působením invertasy dochází tedy k převrácení (inverzi) optické rotace. Invertní cukr tvoří podstatu medu, který vzniká ze sacharosy působením včelí invertasy.

cukry

angl. sugars, společný název pro monosacharidy a oligosacharidy (nikoli pro polysacharidy). Jsou to bílé, krystalické, ve vodě rozpustné látky vesměs sladké chuti.

cyklus alaninový

též cyklus glukosa-alaninový, angl. alanine cycle, děj probíhající při katabolickém odbourávání bílkovin (resp. aminokyselin) ve svalech. Vzhledem k tomu, že v takovéto situaci zde dochází také ke glykolytickému štěpení glukosy, může být aminoskupina z aminokyselin postupnou transaminací (s glutamátem jako meziproduktem) přenesena na pyruvát. Vznikne tak alanin, který je vyplavován do krve a odtud vychytáván játry; z jeho dusíku se zde v močovinovém cyklu syntetizuje močovina a uhlíková kostra se ve formě glukosy (viz glukogenese) vrací do cirkulace (srov. Coriho cyklus).

cyklus buněčný

angl. cell cycle, cyklické změny probíhající v souvislosti s buněčným dělením; u eukaryot sekvence fází při dělení jádra a posléze celé buňky. Jednotlivé fáze jsou:

G₁-fáze (G značí gap = mezera, pauza) neboli postmitotická fáze, kdy buňka kumuluje materiál (především proteiny a RNA) a energii pro následující dělení;
S-fáze, kdy se syntetizuje DNA (probíhá replikace), na konci fáze má buňka všechny chromosomy zdvojeny;
G₂-fáze neboli premitotická fáze, zvojení organel a tvorba mitotického vřeténka;
M-fáze neboli mitotická fáze, vlastní rozdělení jádra (přesun chromosomů) a posléze celé buňky.

Jednotlivé fáze mohou být různě dlouhé, někdy může S-fáze přímo přejít do M-fáze. U rostlinných buněk v dělícím se pletivu trvají jednotlivé fáze obvykle 6 až 12 hodin, přičemž fáze vlastního dělení (S a M) jsou kratší než fáze G₁ a G₂. U živočišných buněk mohou být tyto fáze mnohem kratší.

cyklus Calvinův

[kaelvinúv], angl. Calvin cycle, sled reakcí popisujících fotosyntetickou fixaci CO₂ bez přímé účasti světla (též temná fáze fotosyntézy). U rostlin probíhá ve stromatu chloroplastů. Podle prvních stálých produktů asimilace, které obsahují tři atomy uhlíku, se tento cyklus nazývá také cyklus C₃ a rostliny, které fixují CO₂ pouze touto cestou, pak C₃-rostliny. Zahrnuje vlastní navázání CO₂ na akceptor (ribulosa-1,5-bisfosfát) za vzniku dvou molekul 3-fosfoglycerátu; tato reakce je katalyzována enzymem ribulosa-1,5-bisfosfát-karboxylasa/oxidasa (RUBISCO). Dvoustupňovou reakcí za účasti ATP a NADPH , které byly získány ve světlé fázi fotosyntézy, vzniká z 3-fosfoglycerátu glyceraldehyd-3-fosfát. Z této molekuly se mohou cestou glukogenese tvořit molekuly glukosy, nebo se z něj může složitou sekvencí reakcí regenerovat molekula akceptoru; v této fázi, zvané regenerační, vzniká nejdříve molekula ribulosa-5-fosfátu, která je následně fosforylována. Za výzkum asimilace oxidu uhličitého rostlinami obdržel roku 1961 M. Calvin Nobelovu cenu.

cyklus citrátový

též Krebsův cyklus, cyklus trikarboxylových kyselin nebo cyklus

citronové kyseliny, angl. Krebs cycle, hlavní křižovatka anabolických a katabolických cest aerobního metabolismu. Jeho sumární rovnice

CH₃-CO-SCoA + GDP + P_i + 2 H₂O → 2 CO₂ + 8 [H] + HSCoA + GTP

ukazuje, že vstupním metabolitem je acetyl-CoA, který je za součinnosti molekul vody přeměňován na oxid uhličitý; atomy vodíku (v rovnici značené [H], aktivní vodík) jsou navázány na koenzymy oxidoreduktas (NAD⁺a CoQ). Následná oxidace NADH a CoQH₂ v dýchacím řetězci umožňuje zisk 11 molekul ATP; další makroergická molekula (ATP nebo GTP) vzniká v citrátovém cyklu při rozkladu sukcinyl-CoA reakcí, katalyzovanou ligasou. Význam citrátového cyklu je především energetický. Neslouží však pouze ke katabolické degradaci acetylového zbytku; některé jeho meziprodukty (viz tabulka) jsou prekursory důležitých látek – proto řadíme tento cyklus mezi amfibolické dráhy. U eukaryot je lokalizován v mitochondriích, u prokaryot v cytosolu.

Za objev cyklu citronové kyseliny obdržel roku 1953 H. A. Krebs Nobelovu cenu.

**Napojení citrátového cyklu na další metabolické děje**
Meziprodukt citrátového cyklu	Napojení
citrát	transport z mitochondrie do cytosolu a tam štěpení na acetyl-CoA a oxalacetát (při syntéze mastných kyselin ze sacharidů, viz pyruvát-malátový cyklus)
isocitrát	štěpení na sukcinát a glyoxylát (vstupní reakce glyoxylátového cyklu); oxidační dekarboxylace pomocí NADP⁺ (syntéza NADPH v mitochondrii)
2-oxoglutarát	sběrač aminoskupin při transaminacích (přeměna na glutamát); syntéza glutamátdehydrogenasovou reakcí; může přecházet vnitřní membránu mitochondrie (viz malát-aspartátové kyvadlo)
sukcinyl-CoA	výchozí metabolit pro syntézu hemu
sukcinát	produkt glyoxylátového cyklu
fumarát	produkt močovinového cyklu; produkt deaminace asparagové kyseliny
malát	může procházet vnitřní membránu mitochondrie (viz malát-aspartátové kyvadlo); oxidační dekarboxylace za vzniku pyruvátu a NADPH (viz pyruvát-malátový cyklus, cyklus C4-rostlin)
oxalacetát	přeměna na aspartát transaminací, vznik z pyruvátu karboxylací (viz glukogenese), přeměna na pyruvát dekarboxylací

cyklus Coriho

angl. Cori cycle, komplexní proces, při němž je laktát, vznikající glykolysou (především v erytrocytech

nebo za anaerobních podmínek ve svalech), transportován krví do jater, kde je z něho procesem glukogenese syntetizována glukosa. Ta je opět krví dopravována do tkání, které trvale (erythrocyty) nebo dočasně (svaly) nemohou využívat dýchací řetězec. V játrech je část laktátu aerobně odbourána, čímž se získá ATP, potřebný pro glukogenesi.

cyklus C4-rostlin

(psáno C₄-rostlin) též Hatchův–Slackův–Kortschackův cyklus [hečúv, slekúv, kortčakúv],

angl. C₄-acid cycle, cyklus reakcí při fotosyntetické asimilaci oxidu uhličitého u C₄-rostlin a u CAM-rostlin. Cyklus zahrnuje navázání CO₂ na akceptor (fosfoenolpyruvát) a vznik sloučenin se čtyřmi atomy uhlíku (oxalacetát, proto C₄), sloužících k transportu navázaného CO₂ do buněk, které nejsou v přímém kontaktu s ovzduším (u C₄-rostlin), nebo k jeho uložení do zásoby ve vakuolách (malát u CAM-rostlin). Z těchto látek se pak řízeně uvolňuje CO₂, který je využíván reakcemi Calvinova cyklu; vznikající pyruvát slouží k regeneraci primárního akceptoru (fosfoenolpyruvátu), čímž se cyklus uzavírá. Řízeným uvolňováním CO₂ se, ve srovnání s C₃-rostlinami, zvyšuje jeho koncentrace (přesněji parciální tlak) v buňkách, kde probíhá temná fáze fotosyntézy, což zlepšuje jeho využití, neboť snižuje podíl fotorespirace. Rostliny s tímto, z hlediska hospodaření s CO₂ výhodným, typem metabolismu (např. kukuřice, cukrová třtina, ananasovník) vyžadují vysokou ozářenost, neboť v temné fázi spotřebovávají více ATP než C₃-rostliny.

cyklus glyoxylátový

angl. glyoxylate cycle, anaplerotická dráha, sloužící k syntéze sacharidů

z dvouuhlíkatých sloučenin (z aktivovaného acetátu):

2 CH₃-CO-SCoA + 2 H₂O + NAD⁺ → HOOC-CH₂-CH₂-COOH + 2 HSCoA + NADH + H⁺

Jde o komplexní kondenzační děj, který využívá některých enzymových systémů citrátového cyklu. Klíčovou reakcí je štěpení isocitrátu za vzniku sukcinátu a glyoxylátu; ten v dalším kroku kondenzuje s aktivovaným acetylem. U rostlin a některých mikroorganismů slouží k syntéze oxalacetátu (prekursoru biosyntézy sacharidů procesem glukogenese) z dvouuhlíkatých štěpů (acetyl-CoA), získaných nejčastěji β-oxidací mastných kyselin. Protože živočichové tento cyklus nemají, nemohou z mastných kyselin, uvolněných z lipidů, syntetizovat sacharidy.