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:  1  2  3  4  5  6  7  8  (Další)
  VŠE

B

bakterie

angl. bacteria, jednobuněčné prokaryotní organismy (viz organismy – rozdělení podle vnitřní organizace buněk).

bakterie denitrifikační

angl. denitrification bacteria, anaerobní chemoorganotrofní bakterie, získávající energii oxidací organických látek. Konečným akceptorem elektronů v dýchacím řetězci je pro ně dusičnanový ion, který se redukuje na dusitan, oxid dusný nebo molekulový dusík (viz anaerobní respirace). Odstraňují nadbytečné dusičnany z biosféry (viz koloběh dusíku).

bakterie desulfurikační

též desulfurizační, angl. desulphurating nebo desulphurizing microorganisms, anaerobní heterotrofní bakterie, přeměňující při anaerobní respiraci sírany na síru nebo sulfan (SO42- → S → H2S). V hydrogeologických strukturách se uplatňují při redukci síranů ve vodách, hojně se vyskytují v minerálních vodách (např. v Piešťanech). Nacházejí se i ve velkých hloubkách v oceánech.

bakterie fototrofní

též fotosyntetizující, angl. photosynthetic bacteria, zdrojem energie je pro ně světelné záření. Donorem vodíku je u fotolithotrofních bakterií nejčastěji sulfan (produkují síru), u fotoorganotrofních bakterií organická látka, např. 2-propanol (produkují aceton) nebo mastná kyselina (viz anoxygenní fotosyntéza). 

bakterie halofilní

angl. halophilic bacteria nebo haloarcheae, (archea)bakterie, které se dobře rozmnožují při koncentraci chloridu sodného vyšší než 15 %; jsou tedy adaptovány na prostředí s vysokou iontovou silou, a tedy i vysokým osmotickým tlakem. Jsou schopny využívat světlo jako zdroj energie pro vznik proton-motivní síly (bakteriorhodopsin); jde o zvláštní typ fototrofního metabolismu.

bakterie hlízkové

též hlízkovité, angl. nodules-forming bacteriabakterie rodu Rhizobiaceae, žijící v symbióze na kořenech motýlokvětých rostlin. Mají schopnost redukovat molekulový dusík na amoniak, čímž se podílejí na koloběhu dusíku v přírodě. Rostlině poskytují dusíkaté látky, a naopak od ní přijímají organické látky - produkty fotosyntézy.

bakterie methanogenní

angl. methanogenous bacteria, anaerobní chemolithotrofní bakterie (nejčastěji archae). Redukcí oxidu uhličitého vodíkem (CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O) získávají energii, kterou ukládají do ATP v procesu anaerobní respirace. Žijí ve společenstvích s jinými typy mikroorganismů, které produkují pro ně potřebný vodík. Využívají se při výrobě bioplynu.

bakterie methanotrofní

angl. methanotrophic bacteria, aerobní chemolithotrofní bakterie, jimž jako zdroj energie slouží postupná aerobní oxidace methanu až na oxid uhličitý. Jde o silně exergonický proces; uvažuje se, že by tyto bakterie mohly sloužit jako dodavatelé tepla pro různé technologické procesy.

bakterie nitrifikační

angl. nitrifying bacteria, aerobní chemolithotrofy, které prostřednictvím oxidace iontů NH4+ nebo NO2- za vzniku proton-motivní síly získávají ATP. Hrají důležitou roli v koloběhu dusíku v přírodě, protože oxidují amoniak vznikající rozkladem dusíkatých organických sloučenin a produkují dusičnanový ion, který je hlavním zdrojem dusíku pro rostliny.

bakterie octové

angl. acetic acid bacteriabakterie rodu Acetobacter, které oxidují ethanol molekulovým kyslíkem za vzniku octové kyseliny (viz nepravá fermentace). Využívá se jich při výrobě octa, jsou naopak nežádoucí ve vinařství.

bakterie sulfurikační

též sulfurizační, angl. sulfur-oxidizing bacteria, aerobní chemolithotrofní bakterie, využívající jako zdroj energie oxidaci redukovaných sirných sloučenin (zejména sulfanu) molekulovým kyslíkem.

bakterie železité

angl. iron bacteria, aerobní chemolithotrofy, získávající energii oxidací železnatých iontů molekulovým kyslíkem na ionty železité. Často působí problémy tím, že nerozpustnými sloučeninami trojmocného železa ucpávají vodovodní trubky, v nichž proudí voda dostatečně bohatá na železnaté ionty.

bakteriofágy

angl. bacteriophages, DNA- nebo RNA-viry napadající bakterie. Mívají velmi vyhraněnou specifitu; napadají jen určité bakteriální druhy.

bakteriochlorofyl

angl. bacteriochlorophyll, pigment fotosyntetizujících bakterií. Ve srovnání s chlorofylem zelených rostlin a řas má absorpční maxima posunuta k delším vlnovým délkám. Proto mohou tyto bakterie žit v oceánech pod vrstvou zeleného planktonu, tvořeného převážně řasami.

bakteriorhodopsin

angl. bacteriorhodopsin, integrální membránová bílkovina některých halofilních archeí. Jako prostetickou skupinu obsahuje retinal, který absorbuje viditelné záření; díky této energii je bakteriorhodopsin schopen aktivně transportovat vodíkové nebo sodné ionty, čímž vzniká proton-motivní síla (nebo sodno-motivní síla), kterou ATP-synthasa následně využívá k syntéze ATP.

Banting Frederick Grant

kanadský lékař (1891–1941), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1923) za objev insulinu (spolu s J. J. R. Macleodem). Vystudoval medicínu v Torontu, během I. světové války sloužil v armádě ve Francii, kde byl raněn, a poté působil jako praktický lékař. V roce 1921 spolu se studentem medicíny C. H. Bestem v laboratoři J. J. R. Macleoda prokázal, že hladinu glukosy v krvi (glykemii) lze u psa významně snížit, když se mu vstříkne extrakt z Langerhansových ostrůvků, v nichž je syntetizován insulin. Podařilo se jim izolovat tento hormon v podobě, která mohla být podávána lidem, trpícím cukrovkou (diabetes mellitus); tento objev umožnil milionům nemocným návrat do „normálního“ života. V roce 1934 byl jmenován Rytířem Britského imperia. Během 2. světové války sloužil jako styčný důstojník mezi britskou a americkou lékařskou službou; zahynul při leteckém neštěstí armádního letounu. (C. H. Best nedostal Nobelovu cenu, protože v době výzkumu byl ještě studentem.)

barviva

angl. dyes / pigments, v biochemii sekundární metabolity, které absorbují některé složky viditelného světla (a jsou proto barevné). K nejznámějším barvivům rostlin patří flavonoidy, anthokyaniny, karotenoidy a nejdůležitější z nich, chlorofyly. Viz též barviva krevní (hemoglobin) a žlučová.

barviva krevní

angl. blood pigments, barevné složky krve (červený hemoglobin, modrý ceruloplasmin, oranžový komplex bilirubinualbuminem, riboflavin atd.); v užším slova smyslu barviva přenášející kyslík, zejm. hemoglobin.

barviva žlučová

angl. bile pigments, barevné degradační produkty porfyrinů, zejména hemu. Ten se postupně přeměňuje v různých buňkách (slezina, játra) na barevné produkty biliverdin, bilirubin a bilirubin-bisglukuronát. Ten je vylučován žlučí do střeva, kde je opět uvolněn bilirubin, který je redukován za přispění střevních bakterií na bezbarvé produkty urobilinogen a sterkobilinogen. Tyto látky jsou kyslíkem oxidovány především na urobilin a sterkobilin, které dodávají stolici charakteristické zbarvení.

báze minoritní

angl. minor bases, méně často se vyskytující báze nukleových kyselin, modifikace základních bází (methyl-, hydroxy-, thio- nebo hydrogenderiváty). Nacházejí se především v tRNA. Methylace patří k důležitým postsyntetickým modifikacím DNA u prokaryot (viz restrikčně-modifikační systém) i eukaryot (viz epigenetika). Na obr. jsou zachyceny některé často se vyskytující minoritní báze.
       

báze nukleových kyselin

též nukleové nebo dusíkaté báze, angl. nucleic acids bases, základní součásti nukleosidů, nukleotidů i polynukleotidů, tedy nukleových kyselin (báze proto, že mají slabě zásaditý charakter). Dělí se podle heterocyklických sloučenin, které tvoří základ jejich struktury, na báze purinové (adenin, guanin) a pyrimidinové (cytosin, uracil, thymin). Vytvářejí doplňkové dvojice (zvané komplementární páry), v nichž se vždy jedna purinová a jedna pyrimidinová báze vzájemně vážou vodíkovými vazbami . V DNA fungují jako prvky kódu k zápisu genetické informace; jejich komplementarita umožňuje tuto informaci realizovat v procesech replikace, transkripce i translace.

Berg Paul

Soubor:Paul Berg in 1980.jpg – Wikipedieamerický biochemik (nar. 1926), Nobelova cena (chemie, 1980) za základní studie biochemie nukleových kyselin, zvláště rekombinantní DNA. Studoval chemické inženýrství a biochemii; studium přerušil kvůli plnění povinností v námořním letectvu. Již během studia ho zaujala analýza metabolických cest pomocí radioisotopů; věnoval se metabolismu jednouhlíkatých štěpů a později acyladenylátům jako stěžejním meziproduktům syntézy mastných kyselin a bílkovin. Objevil technologii rekombinantní DNA; zavedl metody štěpení molekul DNA na vybraných místech a možnost vložení štěpů do DNA-viru nebo plasmidu, který může poté vstoupit do bakteriální nebo živočišné buňky. Cizí DNA v hostitelské buňce vede k syntéze jí kódovaných bílkovin (nazývaných rekombinantní proteiny). Jedním z prvních praktických výsledků rekombinantní technologie byla syntéza savčího insulinu bakteriálními buňkami.

Bergström Sune Karl

Sune K. Bergströmšvédský biochemik (1916–2004), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1982) za objevy týkající se prostaglandinů a příbuzných biologicky aktivních látek (spolu s B. I. Samuelssonem a J. R. Vanem). Narodil se ve Stockholmu, kde také na Karolinska Institutet vystudoval biochemii a medicínu. Dlouhodobě se zabýval izolací, identifikací a analýzou prostaglandinů, tkáňových hormonů, které u savců ovlivňují krevní tlak, tělesnou teplotu, alergické reakce, zánětlivé a další fyziologické procesy. Jako první prokázal, že existuje více druhů těchto hormonů a určil chemickou strukturu dvou z nich. Byl předsedou Nobelovy nadace (1975-87) a předsedou medicínského výboru světové zdravotnické organizace (WHO, 1977-82).


bilance dusíková

angl. nitrogen balance, rozdíl mezi celkovým příjmem dusíku organismem a jeho ztrátou (vylučováním). Mladé rostoucí organismy mají pozitivní dusíkovou bilanci, neboť zadržují dusík, který využívají k výstavbě tkání, zejména ve formě bílkovin.

bilirubin

angl. bilirubin, žlutooranžová látka, vznikající katabolickým štěpením hemu. Image illustrative de l’article BilirubineTvoří se hlavně z hemoglobinu ve slezině, odkud se uvolňuje do krevní plasmy, kde se váže na sérový albumin. Z krve je vychytáván játry a přechází žlučí do střeva, kde je zejména činností bakterií přeměněn na degradační produkty (žlučová barviva). Hromadění bilirubinu v krvi (hyperbilirubinemie) se projevuje žlutým zabarvením kůže, bělimy oka a sliznic (žloutenka neboli ikterus), což je známkou onemocnění jater, ucpání žlučových cest (obstrukční žloutenky) nebo zvýšeným rozpadem červených krvinek (hemolytické anemie). Fyziologicky se žloutenka objevuje u novorozenců, u nichž se po porodu poměrně rychle snižuje počet červených krvinek. V krvi se vyskytuje též ve formě konjugátu s glukuronovou kyselinou (bilirubin-bisglukoronát, nazývaný konjugovaný nebo esterifikovaný bilirubin).

bílkoviny

též proteiny, angl. proteins, biopolymery, jejichž kostru tvoří polypeptidový řetězec, obsahující obvykle 100 až 2 000 aminokyselinových zbytků. Minimální molární hmotnost bílkovin je 10 000 g/mol; menší oligomery aminokyselin řadíme mezi peptidy. Peptidové řetězce bílkovin jsou syntetizovány na ribosomech procesem zvaným translace; většina z nich podléhá kotranslačním a posttranslačním modifikacím. Pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci je pro každou bílkovinu jedinečné a geneticky dané. Drobné změny primární struktury (vyvolané mutacemi genu) mohou vést k podstatné změně vlastností dané bílkoviny; této skutečnosti využívá proteinové inženýrství, které se cílenými mutacemi snaží změnit (vylepšit) vlastnosti jednotlivých proteinů. V buňce se vyskytuje několik set až tisíců různých bílkovin, které zajišťují její základní funkce a liší se jak chemickou stavbou (především pořadím aminokyselin v peptidovém řetězciprimární strukturou), tak prostorovým uspořádáním. Studiem závislosti obsahu jednotlivých bílkovin na fyziologickém a patologickém stavu buněk (resp. organismů) se zabývá proteomika. Univerzální systém klasifikace bílkovin neexistuje. Lze je třídit např. na základě rozpustnosti (viz albuminy, globuliny), na základě isoelektrického bodu (kyselé, neutrální, bazické), na základě molekulové hmotnosti (malé do 40 kDa, velké obvykle nad 200 kDa) nebo na základě tvaru molekuly (sferoproteiny, skleroproteiny); zvláštní skupinu tvoří bílkoviny zabudované do biologických membrán (membránové bílkoviny). Podle složení lze bílkoviny dělit na bílkoviny jednoduché a bílkoviny složené; důležitější je však dělení bílkovin podle funkce. Za přípravu enzymů a virových proteinů v čistém stavu získali roku 1946 J. H. Northorp a W. M. Stanley Nobelovu cenu.

bílkoviny akutní fáze

zkratka BAF, angl. acute phase proteins (APP) nebo acute phase reactants (APR), označení proteinů, jejichž koncentrace stoupá o alespoň 25 % během akutní fáze, tedy během zánětupo vážném zranění nebo během nádorového bujení. Patří k nim zejména C-reaktivní protein (CRP), mannosu-vázající lektin (MBL, mannose-binding lectine), fibrinogen, ceruloplasmin a orosomukoid. Jejich konečným cílem je zvýšit počet bílých krvinek v okolí napadeného místa a bránit tak organismus, dokud nevznikne dostatečné množství protilátek

bílkoviny jednoduché

angl. simple nebo unconjugated proteins, bílkoviny, neobsahující kromě aminokyselinových zbytků, vázaných v polypeptidovém řetězci, žádné další pevně navázané molekuly, skupiny či ionty (srov. bílkoviny složené).

bílkoviny membránové

angl. membrane proteins, skupina bílkovin, které jsou navázány na biologickou membránu a funkčně s ní souvisejí. Podle síly vazby na dvojvrstvu polárních lipidů je dělíme na periferní, které lze při teplotě 37 °C extrahovat do pufru s nízkou iontovou silou, a integrální, které jsou spojeny s membránou mnohem pevněji. Mezi nejdůležitější transmembránové integrální bílkoviny, jejichž peptidový řetězec prochází (často několikrát) napříč membránou, patří ty, které zajišťují transport částic membránou, dále membránové receptory, odpovídající za interakci buněk s okolím, a membránové enzymy (např. enzymy dýchacího řetězce či světlé fáze fotosyntézy). Mezi periferní bílkoviny patří např. spektrin a aktin, vytvářející v mechanicky silně namáhaných buňkách (nervové buňky, červené krvinky atd.) membránový skelet, který zajišťuje mechanickou odolnost membrány, cytochrom-c, přenášející elektrony v dýchacím řetězci po vnější straně vnitřní mitochondriální membrány, klathrin, hrající významnou roli v endocytose, a G-proteiny, podílející se na přenosu signálu do buňky.

bílkoviny mléčné

angl. milk proteins, bílkoviny přítomné v mléce. Dělí se na kaseiny a syrovátkové bílkoviny, z nichž nejdůležitější jsou β-laktoglobulin (tvořící asi 50 % bílkovin syrovátky), α-laktalbumin a laktoferrin. Mléko obsahuje i některé enzymy (např. laktoperoxidasau, EC 1.11.1.7 a xantinoxidasu EC 1.17.3.2). Protilátky z mléka (imunoglobuliny typu IgG, IgA a IgM) jsou přímo (bez štěpení) vstřebávány v tenkém střevu sajícího mláděte a poskytují mu pasivní ochranu proti patogenům, proti nimž je imunní matka.

bílkoviny plasmové

též plasmatické, angl. plasma proteins / plasmatic proteins, skupina bílkovin nacházejících se v krevní plasmě obratlovců (často zúženě chápáno na plasmu člověka). Velká většina z nich jsou složené bílkoviny, především glykoproteiny a lipoproteiny, ale též fosfoproteiny a metaloproteiny. Plasma obsahuje 6 až 8 % proteinů, přičemž zdaleka nejhojnější je sérový albumin (4 až 5 g na 100 ml plasmy). Svými fyzikálně chemickými vlastnostmi plasmové bílkoviny pomáhají regulovat osmotický tlak krve a hodnotu pH. Podílejí se na transportu iontů, hormonů, lipidových látek, vitaminů i některých metabolitů. Jsou odpovědné za koagulaci krve (fibrinogen a koagulační faktory), obranu proti infekcím (imunoglobuliny a systém komplementu) a vykonávají řadu dalších funkcí; některé plní funkci hormonů. Většina je syntetizována v játrech.

bílkoviny - podjednotky

angl. protein subunits, jednotlivé nezávisle sbalené polypeptidové řetězce schopné alespoň do jisté míry samostatně vykonávat určité funkce. O podjednotkách hovoříme zejména u bílkovin s kvarterní strukturou.

bílkoviny rekombinantní

angl. recombinant proteins, proteiny připravené genovými manipulacemi, při nichž byl do genomu producenta uměle začleněn gen kódující požadovanou bílkovinu z jiného organismu (viz transgenní organismy). Tato technologie vyžaduje zvládnutí několika samostatných operací:
  • získání genu kódujícího žádaný protein;
  • přípravu vektoru (DNA obsahující daný gen a další části, které jsou nutné pro jeho přijetí buňkou a expresi);
  • vpravení vektoru do buněk (transformace buněk);
  • selekci buněk, které vektor přijaly, a jejich namnožení;
  • pěstování buněk nebo organismů za podmínek, kdy žádaný protein exprimují;
  • izolaci rekombinantního proteinu.

bílkoviny – rozdělení podle funkce

angl. proteins – functional classification, poněkud násilné, leč velmi užitečné dělení bílkovin; jedna molekula proteinu může totiž současně vykonávat i několik z vyjmenovaných činností. Tímto způsobem obvykle dělíme bílkoviny na:

bílkoviny – rozdělení podle tvaru molekuly

angl. proteins – classification according to the molecular shape, klasické dělení proteinů na globulární (též sferoproteiny) a fibrilární (skleroproteiny). Do tohoto schématu nezapadají membránové bílkoviny.

bílkoviny složené

též konjugované proteiny, angl. conjugated proteins, bílkoviny, obsahující kromě peptidového řetězce i nepeptidové složky (někdy též méně přesně označované za nebílkovinné). Tak lipoproteiny obsahují lipidy, glykoproteiny obsahují sacharidy, fosfoproteiny zase zbytky kyseliny fosforečné a metaloproteiny obsahují ionty kovů; nukleoproteiny jsou komplexy bílkovin s nukleovými kyselinami. V podstatě terminologicky shodně označujeme složenou bílkovinu jako holoprotein, peptidový řetězec jako apoprotein a nepeptidovou složku jako prostetickou skupinu.

bílkoviny strukturní

angl. structural proteins, synonymum pro skleroproteiny. Někdy se tento termín užívá v jiném smyslu pro bílkoviny, které se podílejí na výstavbě struktur určitých orgánů či organel (aktin a myosin ve svalech, některé membránové bílkoviny, bílkoviny spoluvytvářející ribosom apod.).

bílkoviny – strukturní motivy

angl. proteins – structural motifs, charakteristické prostorové útvary, jež může zaujímat peptidový řetězec v bílkovinách. Tento modernější pojem postupně vytlačuje starší pojem sekundární struktura. K nejrozšířenějším strukturním motivům patří:
  • α-helix. U některých globulárních bílkovin (např. hemoglobin) může až 75 % peptidového řetězce zaujímat tuto strukturu. V bílkovinách, zejména pak strukturních (např. kolageny) mohou existovat i jiné typy helixů.
  • β-struktura, další z běžných typů periodických struktur. Peptidový řetězec probíhá více-méně lineárně, přičemž postranní řetězce aminokyselin míří střídavě na jednu a druhou stranu. Tato struktura bývá stabilizována buď interakcí s α-helikálními úseky (tzv. supersekundární struktury, např. αβα) nebo s paralelně či antiparalelně probíhajícím polypeptidovým řetězcem (nebo řetězci) stejné konformace, s nímž je spojen vodíkovými můstky. Tak vznikají struktury zvané β-skládaný list (angl. β-pleated sheet); jejich plocha bývá různým způsobem zakřivena;
  • β-ohyb, angl. β-bend nebo β-turn, charakteristická struktura globulárních bílkovin, kdy se řetězec ohýbá do protisměru a stabilizuje se vodíkovým můstkempeptidovou vazbou, ležící o tři aminokyselinové zbytky dále;
  • zinkové prsty, jeden z charakteristických motivů bílkovin, vážících se na DNA; je stabilizován ionty Zn2+, které se na protein vážou prostřednictvím zbytků cysteinu nebo histidinu;
  • leucinový zip, motiv pomocí něhož některé bílkovinné molekuly dimerizují; je znám zejména u proteinů, vážících se na DNA. Vytvářejí jej dva α-helixy, u nichž je každý sedmý aminokyselinový zbytek leucin; tím na jedné straně helixu vzniká hydrofobní povrch a dva takové helixy mohou zprostředkovat reverzibilní hydrofobní vazbou dimerizaci podjednotek.
Existenci periodických strukturních motivů bílkovin postuloval L. C. Pauling, který v roce 1954 za výzkum povahy chemické vazby a aplikaci získaných poznatků pro určení struktury komplexních sloučenin získal Nobelovu cenu.

                                 

bioenergetika

angl. bioenergetics, interdisciplinární vědní obor na rozhraní mezi biochemií a fyzikální chemií, zabývající se přeměnami energie v organismech.

biochemie

angl. biochemistry, vědní obor snažící se vysvětlit biologické děje pomocí chemických prostředků a pojmů. Zabývá se především
  • složením živých systémů a strukturou látek, které je tvoří (biochemie statická);
  • chemickými přeměnami jednotlivých látek (biochemie dynamická, komplex těchto přeměn nazýváme metabolismus);
  • souvislostmi mezi chemickým děním v organismu s jeho fyziologickými projevy (biochemie funkční).
Biochemie je nejrychleji se rozvíjejícím oborem chemie a v současné době zásadním způsobem ovlivňuje všechny obory biologie, lékařství, zemědělství apod. V rámci biochemie se formují další vědní disciplíny jako
  • molekulová genetika (výklad uchovávání a přenosu genetické informace na molekulové úrovni);
  • bioorganická chemie (výklad mechanismu biochemicky důležitých reakcí pomocí pojmů organické chemie);
  • xenobiochemie (studium osudu cizorodých látek v organismu);
  • farmakobiochemie (biochemický výklad farmakologických účinků biologicky aktivních látek);
  • enzymologie (komplexní studium průběhu enzymových reakcí);
  • imunochemie (studium a využití interakce antigen-protilátka);
  • bioinformatika (využití výpočetních postupů pro získávání informací o biologických systémech, a to i na molekulové úrovni);
  • klinická biochemie (analýza tělních tekutin a interpretace získaných výsledků pro účely laboratorní diagnostiky onemocnění; studium odchylek metabolických dějů, které jsou způsobeny onemocněními - patobiochemie).

biokatalyzátory

angl. biocatalysts, látky, které snižují aktivační energii reakcí a v již nepatrných množstvích ovlivňují různé životní procesy. Hlavní skupinu biokatalyzátorů tvoří:
  • enzymy (katalyzátory bílkovinné povahy); 
  • ribozymy, tvořené (deoxy)nukleotidovými řetězci;
  • v technické a průmyslové praxi se jako biokatalyzátory označují speciální druhy katalyzátorů, v nichž aktivní složku tvoří izolovaný enzym nebo celý mikroorganismus, zpravidla upoutaný (imobilizovaný) na částicích pórovité látky nebo v polymerním gelu.
Někdy jsou mezi biokatalyzátory poněkud nešťastně řazeny i další regulační molekuly, např. hormony; nešťastně proto, že hormony nesnižují aktivační energii chemických reakcí a nelze je tedy řadit mezi katalyzátory.

bioluminiscence

angl. bioluminiscence, emise světla některými organismy (světlušky, medúzy, mnohé hlubokomořské ryby). Světlo je emitováno jako výsledek oxidace druhově specifických látek (alkoholů, aldehydů apod.) molekulovým kyslíkem; tyto látky se nazývají luciferiny a enzymy, které jejich oxidaci katalyzují, jsou luciferasy. Produkt reakce je v elektronově excitovaném stavu a samovolně přechází do základního stavu zářivým přechodem (emise záření). Během tohoto procesu se velká část reakční energie (až 95 %) uvolní jako viditelné záření (světlo). Pro svou citlivost se bioluminiscence využívá k laboratornímu stanovením některých substrátů, velmi často ATP.

biomakromolekuly

též biopolymery, angl. biomacromolecules nebo biopolymers, makromolekuly, vyskytující se v organismech. Podle tradiční definice mezi ně patří látky, jejichž molekulová hmotnost přesahuje 10 kDa, tedy zejména bílkoviny, nukleové kyseliny a polysacharidy.

biopolymery

bioreaktory

angl. bioreactors, obecné označení pro technologická zařízení, ve kterých probíhá chemická reakce v důsledku působení enzymů nebo častěji živých buněk (mikroorganismú, rostlinných buněk atd., zvaná fermentory). Používají se např. při fermentačních výrobách a při čištění odpadních vod biologickou cestou. Dělí se na aerobní (obvykle probublávané vzduchem) a anaerobní, v nichž probíhají děje bez přístupu kyslíku, dále pak podle technického provedení na míchané a nemíchané, otevřené a uzavřené atd.

biosenzory

angl. biosensors, analytická zařízení obsahující biologickou součást (např. enzym, protilátku nebo i imobilizované buňky). Interakcí analytu s biologickou komponentou je generován elektrický nebo optický signál, který je následně zesílen a dále zpracován (viz elektrody enzymové).

biosyntéza

angl. biosynthesis, syntetický proces probíhající v organismu. Soubor těchto procesů (též drah) nazýváme anabolismus.

biosyntéza isoprenoidů

angl. isoprenoid biosynthesis, proces vycházející z acetyl-CoA, při němž vzniká základní pětiuhlíkatý aktivovaný prekursor biosyntézy všech isoprenoidů, isopentenyldifosfát:
3 CH3–CO–SCoA + 2 (NADPH + H+) + 3 ATP + 2 H2O → CH2=C(CH3)–CH2CH2–O–PP + CO2 + 3 ADP + Pi + 2 NADP+ + 3 HSCoA
Opakovanou kondenzací isopentenyldifosfátu a jeho isomeru, dimethylallyldifosfátu, provázenou odštěpením PPi, vznikají kostry všech isoprenoidních struktur, které pak mohou procházet dalšími úpravami (cyklizacemi, hydroxylacemi, hydrogenacemi apod.).

biosyntéza mastných kyselin

angl. fatty acids biosynthesis, děj probíhající v mnoha tkáních (např. v játrech, ledvinách, mozku, plících, v tukových tkáních, mléčné žláze). Primárním prekursorem syntézy je acetyl-CoA, který je nejdříve aktivován karboxylací za vzniku malonyl-CoA. Ten v následujícím kroku kondenzuje za odštěpení oxidu uhličitého s již existujícím acylovým zbytkem, vzniká 3-oxoacylový zbytek, který je v několika krocích redukován za vzniku nasyceného řetězce. Tento v podstatě cyklický děj se několikrát opakuje; vznikají tak mastné kyseliny se sudým počtem uhlíků:
n CH3–CO–SCoA + 2(n – 1) (NADPH+H+) + n H2O → CH3–(CH2)(2n–2)–COOH + 2(n – 1) NADP+ + n HSCoA
Postupně se prodlužující acylový zbytek je vázán na zvláštní protein (ACP), který je u živočichů součástí multifunkčního enzymu synthasa mastných kyselin (EC 2.3.1.85), katalyzujícího celý popisovaný sled reakcí. Biosyntéza mastných kyselin je regulována v prvním kroku, tedy karboxylaci acetyl-CoA, hormonálně prostřednictvím allosterických efektorů a kovalentních modifikací enzymu.

biosyntéza purinových nukleotidů

angl. purine nucleotides biosyntesis, proces zahájený vznikem 5-fosforibosyl-1-difosfátu, k němuž se postupně připojují malé části purinového skeletu: dva dusíky z glutaminu, molekula glycinu, pak methyl z tetrahydrofolátového koenzymu, uhlík z oxidu uhličitého, dusík z asparagové kyseliny a uhlík z tetrahydrofolátového koenzymupurinové jádro tak vzniká jako mozaika atomů pocházejících z různých molekul. 


biosyntéza pyrimidinových nukleotidů

angl. pyrimidine nucleotides biosynthesis, proces, který vychází z karbamoylfosfátu (oranžová),který kondenzuje s asparagovou kyselinou (zelená) za vzniku látek, které již mají základní strukturu pyrimidinového heterocyklu (srov. postupnou výstavbu purinového jádra). Nejdůležitější z těchto derivátů je orotát, který reaguje s 5-fosforibosyl-1-difosfátem za vzniku nukleotidu, jenž je dále upravován na nukleotidy základních bází.

biosyntéza triacylglycerolů a fosfatidů

též lipogenese, angl. triacylglycerol and phosphatide biosynthesis, probíhá v cytosoluu obratlovců především v jaterních a v tukových buňkách. Vychází z aktivovaných mastných kyselin v podobě acyl-CoA, které jsou transferasami přenášeny na sn-glycerol-3-fosfát (aktivovaný glycerol vznikající buď redukcí dihydroxyacetonfosfátu nebo fosforylací glycerolu); tímto způsobem vzniká fosfatidová kyselina. Z ní mohou být za současného štěpení CTP syntetizovány fosfatidy, nebo po hydrolytickém odštěpení fosfátu může být další transferasovou reakcí připojen třetí acylový zbytek a vznikne triacylglycerol.

                                            


biotechnologie

angl. biotechnology, obor, využívající organismů, buněk, jejich součástí a molekulárních analogů k výrobě produktů a ke službám. Nejstaršími biotechnologiemi, známými již ve starověku, jsou kvasné procesy (viz fermentace). V moderním pojetí jde hlavně o postupy založené na znalostech molekulové genetiky s využitím genového inženýrství. Patří sem např. produkce antibiotik fermentačními postupy, výroba rekombinantních bílkovin, koncentrování minerálů pomocí mikroorganismů (loužení rud), příprava biosenzorů pro analytickou chemii, výroba průmyslových enzymů (pro prací prášky apod.), degradace odpadů mikroorganismy (např. čištění půdy zamořené ropnými produkty, bioplynové stanice), biotransformace některých látek a produkce monoklonálních protilátek.

biotin

angl. biotin, viz vitamin B7.

biotransformace cizorodých látek

angl. xenobiotic transformation, součást procesu vylučování cizorodých látek (xenobiotik), zejména farmak a toxických látek, z organismu. Některá xenobiotika se sice mohou z organismu vyloučit beze změny, většina však musí být transformována: v první fázi se obvykle hydroxylují a ve druhé se navážou na polární metabolity (glukuronová kyselina, glutathion, některé aminokyseliny). Tím se zpravidla zvýší jejich rozpustnost ve vodě, a tak se usnadní jejich vyloučení. Jinou častou biotransformací je methylace. Studiem biotransformací se zabývá xenobiochemie.

biotransformace průmyslová

též biokonverze, angl. industrial biotransformation, obvykle jednostupňová chemická přeměna určité látky realizovaná pomocí organismů (většinou mikroorganismů) nebo jejich součástí (enzymů, viz biotechnologie). Biotransformacemi se běžně vyrábějí např. octová kyselina (z ethanolu), sorbosa (pro produkci askorbové kyseliny), některé steroidy, salicylová kyselina a 6-aminopenicilinová kyselina.

bisfosfoglycerát

angl. bisphosphoglycerate, pod tento termín se zahrnuje:

Blackburn Elizabeth Helen

Elizabeth H. Blackburnmolekulární bioložka (nar. 1948), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 2009) za příspěvek k pochopení funkce telomer a enzymu telomerasy (spolu s Carol Greider a Johnem Szostakem). Narodila se na Tasmanii, mládí prožila v Austrálii, kde také na universitě v Melbourne získala bakalářský a magisterský titul v oboru biochemie. Roku 1975 získala Ph.D. na univerzitě v Cambridge (Anglie), kde spolupracovala s F. Sangerem. Od roku 1978 působí na různých univerzitách v USA a má dnes americké i australské občanství. Soustavně se věnuje výzkumu telomer a telomerasy, ale také také otázkám bioetiky, zejména možnosti využití lidských kmenových buněk v medicíně.

Blobel Günter

Günter Blobellékař a biochemik (1936–2018), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1999) za objev, že proteiny obsahují vnitřní signál, který řídí jejich transport a lokalizaci v buňce. Narodil se ve Waltersdorfu (Slezsko, tehdejší Německo), vystudoval medicínu v Tübingen (Německo), od 60. let pracuje v USA. Získal americké občanství, současně byl německým občanem; celý finanční obnos z Nobelovy nadace věnoval na obnovu Frauenkirche a synagogy v Drážďanech, kde jako osmiletý přežil bombardování. V 80. letech prokázal, že proteiny obsahují signální peptidovou sekvenci, která řídí jejich intracelulární transport, označuje se targeting. Tento „adresový kód“ určuje, zda protein projde membránou do určité organely, stane se integrální membránovou bílkovinou nebo bude exportován z buňky. 

Bloch Konrad Emil

chemik (1912–2000), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1964) za objevy týkající se mechanismu a regulace metabolismu cholesterolu a mastných kyselin (spolu s F. Lynenem). Narodil se v Neisse v Horním Slezsku (tehdejším Německu). V Mnichově vystudoval chemii a získal titul chemického inženýra. V důsledku pronásledování Židů před válkou odešel do USA, kde se stal profesorem biochemie. V roce 1942 se mu spolu s D. Rittenbergrem podařilo popsat metabolickou cestu, jíž je cholesterol syntetizován z aktivované octové kyseliny, acetyl-CoA; zájem o cholesterol ho vědecky zaměstnával po dalších 20 let. Zabýval se také výzkumem metabolismu nenasycených mastných kyselin a biosyntézou glutathionu.

bod iniciační

též bod replikační, angl. iniciation point nebo replication origin, počáteční bod replikace DNA. Úsek, replikovaný z jednoho iniciačního bodu, se nazývá replikon. Chromosomy prokaryotních buněk, plasmidy a virová DNA se replikují z jediného iniciačního bodu (tvoří jediný replikon); chromosomy eukaryotní buňky obsahují asi 1000 replikonů, z nichž každý má délku přes 10 μm.

bod isoelektrický

angl. isoelectric point, zkr. pI, hodnota pH roztoku, při které (pH = pI) se amfion nepohybuje v elektrickém poli; to znamená, že jeho volný náboj je zde nulový. Isoelektrický bod lze určit pro každý amfion, tedy zejména pro aminokyseliny, peptidy a bílkoviny. Jeho hodnota (zejména u bílkovin) výrazně závisí na složení pufru, v němž se provádí elektroforéza (srov. isoionický bod); proto je nutné toto složení pufru vždy uvádět spolu s experimentálně stanovenou hodnotou pI.

bod isoionický

angl. isoionic point, hodnota pH, při němž má amfion, rozpuštěný v destilované vodě, nulový náboj. Hodnota isoionického bodu poskytuje lepší informaci o iontových vlastnostech amfiontu než hodnota bodu isoelektrického, je však obtížnější ho experimentálně stanovit.

Boyer Paul Delos

americký biochemik (1918–2018), Nobelova cena (chemie, 1997) za objasnění zásadního mechanismu enzymové syntézy adenosintrifosfátu (ATP) (spolu s J. E. Walkerem). Studoval matematiku a chemii, poté biochemii, věnoval se enzymologii a metabolismu. Po doktorátu se podílel na studiu tepelné stability proteinů; ukázal, že vhodnými stabilizátory sérového albuminu proti teplotní denaturaci jsou mastné kyseliny. Při studiu mechanismu syntézy ATP v mitochondriální membráně P. D. Boyer vyšel z isotopových pokusů (použil značenou vodu H218O ), které prokázaly, že ATP vzniká z ADP a fosfátu i bez přítomnosti protonového gradientu. Z údajů o krystalové struktuře ATP-synthasy s vázanými nukleotidy, které poskytl J. E. Walker, poněkud překvapivě odvodil, že úkolem protonového gradientu je uvolnit nově syntetizovanou molekulu ATP z vazby na ATP-synthasu.

Brown Michael Stuart

americký molekulární genetik (nar. 1941), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1985) za objevy týkající se regulace metabolismu cholesterolu (spolu s J. L. Goldsteinem). Vystudoval chemii (bakalářský stupeň), velkou část svého času však v té době věnoval redigování studentského časopisu. V roce 1964 dokončil studium medicíny a v letech 1966 až 1968 pracoval jako internista v Bostonu, kde se seznámil s J. L. Goldsteinem. S ním pak studoval metabolismus cholesterolu v Dalasu (Texas). Podařilo se mu izolovat 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA-reduktasu (EC 2.7.11.31), hlavní regulační enzym biosyntézy cholesterolu; společně formulovali hypotézu, že genetické abnormality tohoto enzymu jsou hlavní příčinou dědičné (familiární) hypercholesterolemie (nepřiměřeně vysoká koncentrace cholesterolu v krevním séru).

bublina replikační

též replikační očko, angl. replication bubble, úsek dvouřetězcové DNA, v němž byly přerušeny vodíkové můstky a řetězce se oddálily tak, aby na nich mohla začít replikace.

Buchner Eduard

německý chemik a enzymolog (1860–1917), Nobelova cena (chemie, 1907) za objev bezbuněčného kvašení (fermentace). Chemii studoval u A. von Bayera a botaniku u C. von Nägeli na univerzitě v Mnichově. Podařilo se mu prokázat, že fermentační přeměna glukosy na alkohol a oxid uhličitý není způsobena kvasinkami samými, ale enzymy, obsaženými v buňkách. Komplex těchto enzymů nazval zymasa. Hlavní výsledky svého bádání publikoval v roce 1903 spolu s M. Hahnem a svým bratrem mikrobiologem H. Buchnerem v knize Die Zymasegärung (Kvašení). Během I. světové války sloužil v polní nemocnici na frontě v Rumunsku, kde byl zraněn, a na následky zranění zemřel.


bujení rakovinné

též maligní růst nebo nádorové bujení, angl. cancer proliferation, nekontrolovaný růst a dělení buněk způsobené ztrátou kontroly organismu nad rozhodujícími molekulárně genetickými procesy. Některé rakovinné buňky mají schopnost migrovat a vytvářet sekundární nádory (metastázy).

buňka

angl. cell, základní organizační jednotka živé hmoty. Hlavní myšlenky současné buněčné teorie života lze shrnout do následujících bodů:
1. Buňky tvoří veškerou živou hmotu.
2. Veškeré buňky pocházejí z buněk (dříve existujících, mateřských).
3. Genetické informace se předávají z jedné generace buněk na další.
4. V buňkách látky podléhají chemickým přeměnám.
5. Buňky reagují na vnější podněty.
Strukturně se buňky navzájem velmi liší, jsou však všechny ohraničeny buněčnou membránou, základ jejich obsahu tvoří vysoce koncentrovaný roztok bílkovin (cytosol) a obsahují genetickou informaci uloženou v molekule DNA. Podle vnitřní organizace buněk dělíme organismy na prokaryota a eukaryota.

buňky diploidní

angl. diploid cells, buňky obsahující ve své genetické výbavě každý chromosom ve dvou homologních kopiích (vyjma chromosomů pohlavních, které mohou být přítomny pouze v jediné kopii, srov. buňky haploidní).

buňky haploidní

angl. haploid cells, buňky, které ve své genetické výbavě obsahují každý chromosom pouze v jediné kopii (pohlavní buňky), srov. buňky diploidní.

buňky kmenové

angl. stem cells, málo diferencované nebo vůbec nediferencované buňky, z nichž se mohou diferenciací vyvinout linie funkčních diferencovaných buněk. Kmenovými buňkami podle této definice jsou např. buňky zárodku (zygoty a blastuly) nebo pluripotentní kmenové buňky kostní dřeně, z nichž se vyvíjejí všechny druhy krevních buněk. V současné době je snaha použít kmenové buňky jako náhradu tělních buněk, které jsou nějakým způsobem poškozené, nebo z nich vypěstovat náhradní orgány. Snahy používat kmenové buňky pro účely reprodukční medicíny se považují z etických důvodů za nepřípustné.

buňky mnohojaderné

angl. polynucleate cells, buňky, které vznikly splynutím (viz buněčná fúze) několika buněk stejného typu, přičemž jejich jádra zůstala zachována (např. buňky příčně pruhovaného svalu).

buňky pohlavní

též gamety, angl. sex cells, buňky s polovičním počtem chromosomů (haploidní), vzniklé meiózou. Dělíme je na samičí (vajíčka u živočichů, oosféra u rostlin) a samčí (spermie u živočichů, spermatické buňky v pylu vyšších rostlin).

buňky polyploidní

angl. polyploid cellsbuňky s větším počtem sad chromosomů než dvě (srov. diploidní buňky), u živočichů obvykle s menší vitalitou. U rostlin se využívají k šlechtění. Některé odrůdy jsou např. tetraploidní nebo hexaploidní, liché stupně ploidie (tri-, penta-...) tvoří obvykle sterilní organismy (viz též buňky mnohojaderné).

Butenandt Adolf Friedrich Johan

německý biochemik (1903–1995), Nobelova cena (chemie, 1939, spolu s L. Ružičkou) za výzkum pohlavních hormonů. Během první poloviny 30. let izoloval řadu pohlavních steroidních hormonů, především estron, androsteron a progesteron. Poté, co se prokázalo, že androsteron může být syntetizován z cholesterolu, Butenandt a Ružička syntetizovali progesteron a testosteron. Butenandtovy objevy později umožnily syntézu kortizonu (a dalších kortikosteroidů) a následně vývoj hormonální antikoncepce. Zabýval se také hmyzími hormony (syntetizoval ekdyson) a feromony. V důsledku Hitlerova zákazu mohl převzít Nobelův diplom a medaili až v roce 1949. 



Stránka:  1  2  3  4  5  6  7  8  (Další)
  VŠE