Biochemický slovník
Biochemický slovník
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
C |
---|
Chain Ernest Boris1906–1979, Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1945) za objev penicilinu a jeho léčebného efektu na různé infekční choroby (spolu s A. Flemingem a H. W. Floreym). Narodil se v Berlíně (Německo), kde vystudoval chemii a fyziologii. V důsledku tehdejší antisemitské kampaně přesídlil roku 1933 do Anglie a později přijal britské občanství. Od roku 1939 spolupracoval v Oxfordu s H. W. Floreym na izolaci a purifikaci penicilinu (objeveného v roce 1928 A. Flemingem) a prováděl s tímto antibiotikem první klinické testy. V roce 1969 byl povýšen do šlechtického stavu. Byl nadaným klavíristou; veřejně koncertoval a nějaký čas působil jako hudební kritik. | |
Chalfie Martinamerický biochemik (nar. 1947), Nobelova cena (chemie, 2008) za objev a výzkum zeleného fluorescenčního proteinu (GFP, spolu s O. Shimomurou a R. Y. Tsienem). Původně studoval matematiku na Harvardově univerzitě, posléze se však „stal biochemikem“, neboť tento obor „nejlépe spojuje jeho zájem o chemii, matematiku a biologii“. Jeho podíl na využití GFP spočívá zejména v tom, že zjistil, jak lze tuto fluorescenční značku navázat na jiné proteiny a sledovat tak jejich cestu organismem a jejich případné přeměny; jeho práce „Green fluorescent protein as a marker for gene expression“ (Science, 263, 802–805) z roku 1994 patří k nejcitovanějším biochemickým publikacím. Dříve než definitivně zakotvil v akademickém výzkumu působil např. v obchodě s oděvy, kde pomáhal svým rodičům, či jako učitel na základní škole; za zmínku stojí i skutečnost, že byl kapitánem plaveckého týmu své alma mater. | |
chaperonangl. chaperone, vyslov šaperoun = gardedáma, též chaperonin,
bílkovina, podílející se na svinování dalších bílkovin. Chaperony se uplatňují trojím způsobem:
| |
Charpentier Emmanuelle Mariefrancouzská biochemička a mikrobioložka (nar. 1968), Nobelova cena (chemie, 2020) za vývoj metody pro úpravu genomu metodou CRISPR/Cas9 (spolu s J. A. Doudna). Studovala biochemii, genetiku a mikrobiologii na univerzitě v Paříži. Během studia patogenní bakterie Streptococus pyrogenes objevila zvláštní strukturu DNA, která znemožňuje virům tuto molekulu rozštěpit a je součástí obranného systému CRISPR/Cas. Tyto poznatky publikovala v roce 2011, kdy také začala spolupráci s J. Doudna, zkušenou biochemičkou s detailní znalostí RNA. Společně pak upravily bakteriální genetické "nůžky" tak, aby mohly být používány in vitro. Tato technika dnes patří k nejvýznamnějším nástrojům molekulové genetiky, neboť umožňuje aktivovat, umlčet či editovat určité geny. | |
chitinangl. chitin, stavební
polysacharid bezobratlých živočichů (např. v krunýři korýšů či krovkách hmyzu), součást buněčných stěn některých mikroorganismů. Jeho monomerní jednotky, N-acetylglukosamin (viz aminocukry), jsou propojeny glykosidovými vazbami β(1 → 4). | |
chlorofylyangl. chlorophylls, skupina zelených fotosyntetických pigmentů; složité hořečnaté komplexy odvozené od porfyrinu s připojeným lineárním isoprenoidním řetězcem (zbytkem alkoholu fytolu), který dává molekule chlorofylu schopnost zakotvit v biologické membráně. Liší se navzájem postranními řetězci na porfyrinovém kruhu. Chlorofyly absorbují fotony především v modré a červené oblasti spektra; vlnové délky absorpčních maxim jsou ovlivněny bílkovinami, na něž jsou chlorofyly vázány (tvoří pigment-proteinové komplexy). Molekuly chlorofylu jsou obsaženy jak v anténním komplexu, tak v reakčních centrech, kde se využívá jejich schopnosti změnit při přechodu ze základního do excitovaného stavu významně svůj redoxní potenciál. V základním stavu jsou to činidla oxidační, v excitovaném však činidla silně redukční, která mají tendenci zbavit se elektronu a přejít na kationickou formu; vzhledem k tomu, že současně přejdou do základního stavu, musejí se v dalším kroku stabilizovat přijetím elektronu (viz fotosyntéza, fotofosforylace, fotoredukce). | |
chloroplastyangl. chloroplasts, fotosyntetické
organely vyšších rostlin. Podobně jako mitochondrie mají na povrchu dvojitou membránu. Vnitřní prostor (stroma) obsahuje membránové útvary, zvané thylakoidy, v nichž probíhá světlá fáze fotosyntézy (syntéza ATP a NADPH), zatímco ve stromatu jsou lokalizovány enzymy zajišťující průběh temné fáze (viz Calvinův cyklus) a následné metabolické procesy (glukogenese, syntéza škrobu). Stejně jako mitochondrie obsahují chloroplasty vlastní DNA a proteosyntetický aparát, podobný aparátu prokaryot. | |
cholesterolangl. cholesterol, z řeckého cholé = žluč a stear = tuk, steroidní alkohol (sterol), nejvýznamnější steroidní sloučenina vyšších živočichů; patří mezi isoprenoidy. U člověka je syntetizován téměř ve všech tkáních (zejména v játrech); je obsažen v buněčných membránách (v mozku 10 % sušiny) a v krevních lipoproteinech (asi 2 mg na 1 ml krve), a to jak volný, tak ve formě esterů s vyššími mastnými kyselinami. Snižuje fluiditu membrán, a tím i jejich propustnost pro malé molekuly. Je prekursorem biosyntézy steroidních hormonů. Jeho biodegradace probíhá v játrech, kde z něj vznikají žlučové kyseliny. Ukládání cholesterolu v cévách a tvorba žlučových kamenů jsou patologické; zvýšená koncentrace cholesterolu v krevní plasmě je jedním z rizikových faktorů aterosklerózy, a tím i srdečních a cévních chorob (např. infarktu myokardu). Rizikový je zvláště LDL-cholesterol (cholesterol obsažený v LDL, viz krevní lipoproteiny), zatímco HDL-cholesterol má naopak význam ochranný. Za objevy týkající se metabolismu cholesterolu získali v roce 1964 F. Lynen a K. E. Bloch Nobelovu cenu, v roce 1985 pak M. S. Brown a J. L. Goldstein za objevy týkající se jeho regulace. | |
cholinangl. choline, kvarterní amoniová báze rostlinného i živočišného původu, ve formě esteru s fosfatidovou kyselinou (fosfatidylcholin, lecitin, viz fosfatidy) nebo ve formě sfingomyelinů je to významná složka biologických membrán (viz fosfolipidy). Vyskytuje se hojně např. v mozku nebo ve vaječném žloutku. Je metabolickým methylačním činidlem. Snižuje krevní tlak. Jeho ester s octovou kyselinou, acetylcholin, je nejvýznamnějším neurotransmiterem nervosvalových spojení. | |
choroby autoimunnítéž autoimunitní choroby, angl. autoimmune diseases, onemocnění způsobená
protilátkami, které organismus syntetizuje proti svým vlastním tkáňovým strukturám, zejména proteinům. K nejvýznamnějším z mnoha těchto chorob patří roztroušená skleróza, při níž jsou produkovány protilátky proti myelinu nervových vláken, nebo diabetes mellitus (cukrovka) I. typu, kdy jsou buňky produkující insulin ničeny vlastními protilátkami. | |
chromatinangl. chromatin, materiál jader eukaryotních buněk; nukleoproteinový komplex tvořený
DNA vázanou na histony a další bílkoviny. V nedělícím se jádru lze mikroskopicky rozlišit euchromatin, kde probíhá transkripce, a heterochromatin, který je transkripčně inaktivní. V průběhu dělení buňky (při mitóze i meióze) chromatin kondenzuje a vytváří mikroskopicky rozlišitelné chromosomy. | |
chromatografieangl. chromatography, velká skupina separačních metod, založených na rozdílné afinitě dělených látek ke stacionární (nepohyblivé) a mobilní fázi. Chromatografické metody patří v současnosti k nejdůležitějším metodám, které umožňují analyzovat složité směsi biologických molekul (analytické provedení pokusů) nebo vybrané složky směsi izolovat (preparativní provedení). Lze je rozdělit podle několika kritérií:
| |
chromatografie bioafinitníangl. bioaffinity chromatography, chromatografická metoda využívající specifické interakce, obvykle biologické povahy (enzym–substrát, enzym–inhibitor, antigen–protilátka, receptor–agonista apod.). Jeden z partnerů je pevně navázán na nosič; nazývá se zde ligand. Takto upraveným nosičem (stacionární fáze) je naplněna chromatografická kolona. V dělené směsi (mobilní fázi) je přítomna řada molekul, z nichž jen několik (nejlépe jediná) má afinitu k ligandu, navážou se na něj a ostatní složky směsi se z kolony vymyjí. Po promytí kolony se změní složení mobilní fáze tak, aby se oslabila interakce ligandu s navázanou molekulou, která se tak z kolony uvolní a získá se v relativně čisté podobě. Tento typ chromatografie se často provádí i vsádkově. Stejným způsobem může fungovat i chromatografie využívající méně specifické interakce; ligandem mohou být různá barviva či kovové ionty (hovoří se pak o afinitní chromatografii). | |
chromatografie gelová permeačnítéž gelová, angl. gel-filtration chromatography, klasická chromatografická izokratická technika, umožňující dělit molekuly podle jejich velikosti a tvaru. Stacionární fázi tvoří gelové částice kulovitého tvaru, nejčastěji na bázi
polysacharidů nebo polyakrylamidu, s póry pokud možno definovaných rozměrů. V mobilní fázi, která protéká kolem těchto kuliček, jsou rozpuštěny dělené látky. Molekuly, jejichž průměr je menší než průměr pórů, difuzním pohybem vnikají do vnitřních prostor gelových částic, čímž jsou na koloně zadržovány déle než větší molekuly, které jsou unášeny proudem mobilní fáze a vytékají z kolony dříve. | |
chromatografie iontově výměnnátéž ionexová nebo chromatografie na měníčích iontů, angl. ion-exchange chromatography, významná skupina adsorpčních chromatografických technik, umožňujících dělit nízkomolekulární i vysokomolekulární ionty. Stacionární fázi tvoří ionex (anex nesoucí kladný náboj, nebo katex se záporným nábojem), na nějž se na začátku pokusu navážou ionty opačného náboje obsažené ve vzorku (dělené látky). Poté se změní složení mobilní fáze (hodnota pH nebo koncentrace soli) tak, aby se složky dělené směsi postupně uvolňovaly (desorbovaly). Tak se podařilo již v 60. letech rozdělit všechny proteinogenní aminokyseliny, což umožnilo stanovit celkové aminokyselinové složení mnoha bílkovin; za zavedení této metody dostali S. Moor a W. H. Stein v roce 1972 Nobelovu cenu. | |
chromatografie kapalinová vysokoúčinnáangl. high-performance liquid chromatography, zkr. HPLC (ne high-preasure!), chromatografie prováděná ve speciálních přístrojích v kolonách za vysokého tlaku (řádově megapascaly), což umožňuje použití velmi malých částic stacionární fáze; v tomto uspořádání se dosahuje vynikajícího rozlišení jednotlivých složek směsí. | |
chromatografie na tenké vrstvěangl. thin-layer chromatography, zkr. TLC, typ chromatografie v plošném uspořádání, kdy jsou jemně rozemleté částice stacionární fáze naneseny na inertní nosič (hliníkovou folii, skleněnou destičku apod.) a mobilní fáze vrstvou vzlíná v důsledku nasávání kapilárními silami. Stacionární fází bývá pevná látka – silikagel, oxid hlinitý apod. (adsorpční chromatografie). Provedení je izokratické, nabízí se ale i možnost dvojrozměrného provedení (viz dvojrozměrná chromatografie). | |
chromatografie papírováangl. paper chromatography, dříve často užívaná experimentálně jednoduchá chromatografická technika v planárním uspořádání. Papír, který vždy váže určité množství vody (stacionární fáze), nasává mobilní fázi, tvořenou organickým rozpouštědlem. Jedná se tedy vlastně o rozdělovací chromatografii, kdy o pohyblivosti jednotlivých složek dělené směsi rozhoduje rozdělovací koeficient dělených látek mezi vázanou vodu a mobilní organickou fázi. Dělící schopnost je zde ve srovnání s modernějšími metodami o hodně nižší. | |
chromatografie s hydrofobní interakcíangl. hydrophobic interacion chromatography, zkr. HIC, moderní chromatografická kolonová technika vyvinutá zejména pro dělení bílkovin. Jako stacionární fáze slouží speciální nosiče s hydrofobními skupinami (obvykle methyl- až oktyl-), na něž se bílkoviny vážou, aniž by byly (na rozdíl od
chromatografie s obrácenými fázemi) denaturovány. Při vysoké iontové síle mobilní fáze na začátku chromatografie se bílkoviny vážou na stacionární fázi; postupným snižováním iontové síly (sestupným solným gradientem) dochází k oslabování hydrofobních interakcí bílkovin s nosičem a k jejich postupné eluci z kolony. | |
chromatografie sloupcováangl. column chromatography, skupina chromatografických metod, kde stacionární fáze tvoří sloupec. Stacionární fáze je vpravena do válce, který umožňuje přívod a odvod mobilní fáze (tzv. chromatografická kolona, odtud též synonymum kolonová chromatografie,
srovnej chromatografie na tenké vrstvě). | |
chromatografie s obrácenými fázemitéž chromatografie na reverzní fázi nebo s reverzní fází, angl. reversed phase chromatography, zkr. RPC, typ rozdělovací chromatografie, kdy proti běžnému provedení je stacionární fází nepolární kapalina a mobilní fází kapalina polární. Dnes používané stacionární nepolární fáze (uhlovodíkové řetězce
C4 až C18) jsou chemicky vázané na nosič (grafitové nebo uhlíkem potažené silikagely, kopolymery styrenu a divinylbenzenu atd.). Ve většině aplikací této metody slouží jako mobilní fáze směs vody a organického rozpouštědla (acetonitrilu, isopropylalkoholu, methanolu ap.). Vzhledem k nepolárnímu charakteru stacionární fáze k ní mají větší afinitu látky s vyšším obsahem hydrofobních oblastí, tedy méně polární. Na počátku pokusu jsou obvykle dělené látky rozpuštěny ve vodě a svými hydrofobními skupinami se zachytí na koloně; poté se postupně z kolony eluují rostoucím gradientem organického rozpouštědla. Chromatografie s reverzní fází se užívá zejména v uspořádání HPLC. Při této metodě se uplatňuje jak princip rozdělovací chromatografie, tak princip chromatografie s hydrofobní interakcí. | |
chromoforangl. chromophore, z řeckého chroma = barva, látka, absorbující elektromagnetické záření ve viditelné oblasti, v biochemii častěji část molekuly, odpovědná za absorpci viditelného nebo ultrafialového záření. Například chromoforem
hemoglobinu je hem, chromoforem ceruloplasminu měďnaté ionty, chromoforem bílkovin v blízké UV-oblasti (280 nm) aromatické kruhy tyrosinu a tryptofanu, chromoforem nukleových kyselin u 260 nm jsou jejich báze. | |
chromoproteinyangl. chromoproteins, dnes již méně často používané označení barevných bílkovin. Obsahují barevnou skupinu vázanou k peptidovému řetězci kovalentně či nekovalentně (viz chromofor); absorbují tedy elektromagnetické záření ve viditelné oblasti spektra. Mezi chromoproteiny se řadí např. hemoproteiny, flavoproteiny (obsahují FAD nebo FMN), chlorofyl-proteinové komplexy a kuproproteiny (obsahující měď). | |
chromosom eukaryotníangl. eukaryote chromosome, útvar v eukaryotní buňce tvořený molekulou DNA a bazickými proteiny (histony). Obsahuje základní genetický materiál buňky. Chromosomy jsou v průběhu dělení buněk viditelné optickým mikroskopem. Biologický druh obsahuje pro něj typickou sadu chromosomů (nazývá se karyotyp); změna jejich tvaru nebo počtu indikuje genetickou odchylku. Účelem existence chromosomů je usnadnit rovnoměrné rozdělení genetické informace do dceřiných buněk. Srovnej chromosom prokaryotní (nukleoid, viz též plasmidy). | |
chromosom prokaryotníangl. prokaryotic chromosome, genetický materiál
prokaryotních buněk. Je obvykle tvořen cyklickou DNA, která je připojena k vnitřní straně buněčné membrány. Její negativní náboj je kompenzován bazickými bílkovinami a polyaminy, vykonávajícími regulační funkce. Je těsně obklopen mnoha tisíci ribosomů, na kterých probíhá translace podle mRNA, vznikající transkripcí chromosomálních genů (srov. nukleoid, viz též plasmidy). | |
chymosinangl. chymosin, endopeptidasa nacházející se v žaludku sajících mláďat savců, EC 3.4.23.4. Specificky štěpí mléčnou bílkovinu κ-kasein (mezi Phe105 a Met106), aniž by vyžadoval drasticky nízké pH (srov. pepsin); vyvolává tak koagulaci mléka. Využívá se ke sladkému srážení mléka, kdy jeho působením vzniká sýřenina, výchozí materiál pro výrobu většiny sýrů. | |
chymotrypsinangl. chymotrypsin (EC 3.4.21.1; EC 3.4.21.2), jedna z trávicích serinových
proteinas působících v tenkém střevě. Je vylučován slinivkou břišní v podobě proenzymu chymotrypsinogenu, který je ve dvanáctníku aktivován limitovanou proteolýzou trypsinem. Chymotrypsin hydrolyzuje přednostně peptidové vazby vycházející z karboxylové skupiny aminokyselin s rozsáhlým nepolárním postranním řetězcem, zejména aromatických aminokyselin fenylalaninu, tyrosinu a tryptofanu. | |