Verze pro tisk

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  (Další)
  VŠE

F

FAD

obecně užívaná zkratka pro flavinadenindinukleotid, kofaktor, jehož strukturní základ tvoří heterocyklická isoalloxazinová struktura. V oxidované formě je žlutý, redukcí (přijetím dvou atomů vodíku) přechází na bezbarvou formu. Isoalloxazin připojený na cukerný alkohol ribitol je vitamin B2 - riboflavin. FAD je prostetickou skupinou mnoha enzymů třídy oxidoreduktas, a to zejména oxidas (např. glukosaoxidasa), ale i dehydrogenas, které katalyzují odtržení dvou atomů vodíku z alkanového řetězce za vzniku dvojné vazby (např. sukcinátdehydrogenasa, EC 1.3.5.1, v citrátovém cyklu nebo acyl-CoA-dehydrogenasa, EC 1.3.8.1; EC 1.3.8.8 v β-oxidaci mastných kyselin). Podobnou funkci zastává i flavinmononukleotid (FMN, neobsahuje adenosinfosfát), významný zejména jako prostetická skupina kotveného komplexu I v dýchacím řetězci. Za výzkum flavonoidů a vitaminu B2 získal roku 1937 P. Karrer Nobelovu cenu.

                         

fagocytóza

z řeckého fagein = pojídání; angl. phagocytosis, endocytický proces, jímž buňky (u savců zejména určité druhy bílých krvinek – makrofágy) pohlcují a rozkládají pevné částice, obvykle jinou buňku nebo její část. Tímto způsobem jsou z cirkulace odstraňovány bakterie, částice pocházející z nekrotické (odumírající) tkáně, staré erythrocyty apod. Fagocytózou vzniká organela zvaná fagosom, která po spojení s primárním lysosomem vytváří sekundární lysosom, v němž jsou pohlcené makromolekuly hydrolyticky rozloženy.

faktor

angl. factor, pojem užívaný v  biochemii pro látku, o jejímž mechanismu působení v danou chvíli nejsou jasné informace, je však zjevné, že pro daný děj je jeho přítomnost zásadní. Často pak tento název určité látky přežívá i v době, kdy je mechanismus jejího působení objasněn. Napřiklad v molekulové genetice se hovoří o bílkovinných faktorech iniciačních, elongačních a uvolňovacích, o terminačním ρ-faktoru, o σ-faktoru (též σ-podjednotce) jakožto součásti RNA-polymerasy; významné jsou též výživové esenciální faktory a koagulační faktory.

faktory koagulační

angl. clotting nebo coagulation factors, molekulové komponenty, které se účastní komplexního procesu krevní koagulace. Mezi tyto faktory jsou (nebo byly) řazeny nejen enzymy a ostatní proteiny koagulační kaskády, ale také fibrinogen, vitamin K (fyllochinon) a vápenaté ionty.

faktory výživové esenciální

angl. essential food factors, složky potravy (výživy), které jsou pro určitý heterotrofní organismus nezbytné. Řadíme sem především esenciální aminokyseliny a nenasycené mastné kyseliny, vitaminy a minerální látky (zejména ionty kovů). U mikroorganismů, které nejsou plně autotrofní (nazývají se auxotrofní), se těmto faktorům říká růstové faktory; mohou to být některé vitaminy a peptidy, ale také báze nukleových kyselin.

Fenn John Bennett

americký chemik (1917–2010), Nobelova cena (chemie, 2002) za vývoj nedestruujících ionizačních metod pro hmotnostní spektrometrii biologických makromolekul (spolu s K. Tanakou). Po ukončení studia chemie více než 10 let pracoval v různých chemických společnostech, poté se zapojil do akademického výzkumu. V pozdních 80. letech se mu podařilo zavést v hmotnostní spektrometrii metodu, kdy molekuly jsou převedeny do plynné fáze pomocí silného elektrického pole (electrospray ionisation, ESI). Nedochází tak k jejich fragmentaci a je možno přesně určit molekulové hmotnosti i relativně velkých biologických molekul. Díky tomuto objevu (spolu s metodou MALDI, propracovanou K. Tanakou) se hmotnostní spektrometrie stala na přelomu tisíciletí jedním z nejvýznamnějších nástrojů biochemie a umožnila vznik nových podoborů, jako jsou proteomika či metabolomika.

fenotyp

angl. phenotype, zjevné nebo nějakým způsobem objektivně měřitelné charakteristiky organismu, které jsou důsledkem interakce jeho genetické výbavy (viz genotyp) s prostředím, v němž probíhá jeho individuální vývoj.

fenylalanin

Phe nebo F, angl. phenylalanine, aromatická proteinogenní esenciální ketogenní aminokyselina. Postranní řetězec je výrazně hydrofobní. Prvním krokem jejího odbourávání je enzymová hydroxylace, jíž vzniká tyrosin (viz fenylketonurie). Fenylalanin se užívá k výrobě voňavek a k syntéze nízkokalorického umělého peptidového sladidla aspartamu (L-Asp-L-Phe-methylester).

fenylketonurie

angl. phenylketonuria, dědičné onemocnění, způsobené nedostatečnou aktivitou enzymu katalyzujícího přeměnu fenylalaninu na tyrosin (fenylalanin-4-monooxygenasa, též fenylalaninhydroxylasa, EC 1.14.16.1). Projevuje se vylučováním fenylpyruvátu močí. V našich končinách patří k nejčastěji se vyskytujícím enzymopatiím (1z 9 000 živě narozených dětí); proto je od roku 1975 každý novorozenec testován na toto onemocnění. Choroba je doprovázena psychickými poruchami. Patologické důsledky lze redukovat pečlivou dietou spočívající v přísné regulaci příjmu fenylalaninu, resp. bílkovin.

ferment

angl. ferment, starší, dnes již velmi málo používané označení pro enzym; termín zůstal obsažen v pojmu fermentace.

fermentace

angl. fermentation, komplexní pojem užívaný v různých souvislostech:

fermentace aerobní

angl. aerobic fermentation, procesy, při nichž ve fermentoru působí mikroorganismy za aerobních podmínek (např. aerobní stupeň čištění odpadních vod, fermentační výroba kyseliny citronové - srov. fermentace nepravá); nepříliš vhodný, avšak v praxi používaný termín.

fermentace nepravá

též nepravé kvašení, angl. false fermentation, aerobní metabolický typ některých chemoorganotrofů, u nichž se výchozí organický substrát neoxiduje až na CO2 a H2O, ale konečným produktem je organická látka (obvykle organická kyselina, srov. aerobní fermentace). Průmyslově se využívá zejména octové kvašení (bakteriální oxidace ethanolu na octovou kyselinu), oxidace glukosy na glukonovou kyselinu a přeměna sacharidů nebo n-alkanů na citronovou kyselinu.

feromony

angl. pheromones, chemické látky uvolňované živočichy (bezobratlými a obratlovci, tedy i člověkem) do prostředí, kde ovlivňují chování nebo vývoj jiných jedinců téhož druhu (sexuální pachy vábící druhé pohlaví, látka produkovaná včelí královnou zabraňující vývoji jiných královen ve společenství aj.). Významnou informační roli hrají feromony zejména u hmyzu. Feromony s vábícím účinkem se používají např. jako náplň do feromonových lapáků k sledování četnosti hmyzích škůdců. U savců je účinkům feromonů připisován např. jev přirozené synchronizace říje hospodářských zvířat (prasnic) ve velkochovech. Opakem feromonu je alomon, látka, která působí naopak na jedince cizího druhu a může sloužit k obraně před predátory, k lákání kořisti (např. u pavouků) apod.

ferredoxiny

angl. ferredoxins, skupina peptidů (kolem 55 aminokyselin) přenášejících elektrony od jednoho enzymového systému ke druhému; samy však nevykazují enzymovou aktivitu. Obsahují nehemově vázané železo (viz FeS-proteiny). Uplatňují se především ve fotosyntéze, jakož i při fixaci atmosférického dusíku a oxidu uhličitého bakteriemi.

ferritin

angl. ferritin, nejdůležitější bílkovina skladující železo v savčím organismu. Molekula ferritinu tvořená 24 identickými podjednotkami má celkovou molekulovou hmotnost 445 kDa a může skladovat až 4 300 atomů železa (resp. iontů Fe3+). Nachází se především ve slezině, játrech, kostní dřeni a retikulocytech (nezralé erythrocyty).

FeS-proteiny

angl. FeS-proteins, bílkoviny, které obsahují (nehemově) vázané ionty železa (Fe3+). Železo zde obvykle vytváří komplexní struktury se sulfidovými ionty (S2-); celá prostetická skupina je k peptidové části molekuly připojena prostřednictvím postranních řetězců Cys a někdy též His. FeS-proteiny působí jednak jako přenašeče elektronů (viz ferredoxiny), jednak jako enzymy ze třídy oxidoreduktas, které přenášejí elektrony od jednoho substrátu k druhému (transelektronasy, např. některé kotvené komplexy v dýchacím řetězci). Elektrony jsou přenášeny tak, že Fe3+ se dočasně redukuje na Fe2+.

fibrin

angl. fibrin, bílkovinná struktura nerozpustná ve vodě, produkt koagulace krve. Vzniká z bílkoviny fibrinogenu přítomné v krevní plasmě, a to účinkem enzymu thrombinu za přítomnosti vápenatých iontů. Thrombin odštěpuje z peptidových řetězců fibrinogenu dva páry peptidů, označovaných fibrinopeptidy  A a B, a převádí ho tak na aktivní formu - fibrinmonomer; jeho samovolnou polymerací vzniká fibrinové vlákno. Ve vzniklém polymeru se působením specifického enzymu vytvářejí příčné kovalentní vazby mezi postranními řetězci glutamové kyseliny a lysinu, čímž se fibrin stabilizuje. Při poranění cév tak vzniká, s pomocí dalších účastníků tohoto procesu (krevní destičky, erythrocyty), poměrně pevná struktura (krevní sraženina), která zabraňuje dalšímu krvácení.

fibrinogen

angl. fibrinogen, jedna z největších a nejhojnějších bílkovin krevní plasmy, je obsažen také v krevních destičkách. Je tvořen dvěma trojicemi polypeptidových řetězců Aα, Bβ a γ, propojených disulfidovými můstky. Symboly Aα a Bβ označují kompletní polypeptidové řetězce s fibrinopeptidy A a B, které se odštěpují thrombinem; tím se molekula fibrinogenu převede na aktivní formu - fibrin, který následně polymeruje a vytváří krevní sraženinu (koagulum).

fibrinolýza

angl. fibrinolysis, enzymově řízené rozpouštění fibrinové sraženiny v organismu. Rozhodující roli zde hraje proteasa plasmin (EC 3.4.21.7), vyskytující se v plasmě ve formě neaktivního zymogenu plasminogenu. Fibrinolýza může být urychlena podáním léčiv ze skupiny fibrinolytik, která zasahují do procesu rozpouštění krevní sraženiny tím, že aktivují (přímo nebo nepřímo) přeměnu plasminogenu na plasmin. Fibrinolytika se podávají např. při infarktu myokardu, plicní embolii a arteriální trombóze.

fibroin

angl. fibroin, nerozpustná bílkovina ze skupiny skleroproteinů (fibrilárních bílkovin), tvořící chemickou podstatu vlákna přírodního hedvábí. Jeho dominantním strukturním motivem je β-struktura (skládaný list).

fibróza cystická

angl. cystic fibrosis, jedno z nejčastěji se vyskytujících (přibližně 1 z 2 500 jedinců) vrozených onemocnění. Je vyvoláno defektním genem pro membránovou bílkovinu, která zajišťuje transport chloridových iontů; bylo identifikováno přes 800 mutací. Projevuje se zejména tvorbou nadbytečného množství hlenu v plicích, ale také poruchou funkcí dalších orgánů (slinivky břišní, střeva atd.). Onemocnění je léčitelné, ne však vyléčitelné; neléčené onemocnění bývá smrtelné.

filamenta intermediární

též střední filamenta, angl. intermediate filaments, jedna z komponent cytoskeletu tvořená bílkovinnými vlákny o průměru 10 až 15 nm. Jsou přítomna v místech, kde je buňka vystavena mechanickému namáhání; jsou zodpovědná za mechanickou stabilitu buněk a tkání. Například kožní buňky vyšších živočichů obsahují síť středních filament tvořených proteinem keratinem; dalšími složkami těchto struktur bývají vimentin a desmin. Na rozdíl od ostatních složek cytoskeletu se proteiny tvořící střední filamenta velmi liší velikostí a složením jak mezi různými typy buněk, tak mezi odpovídajícími si typy buněk v různých organismech.

Fire Andrew Zachary

americký molekulární genetik (nar. 1959), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 2006) za objev RNA-interference – tlumení exprese genů dvouřetězcovou RNA (spolu s C. C. Mellem). Vystudoval matematiku (bakalářský stupeň); doktorát získal v roce 1983 z biologie. Patří k objevitelům RNA-interference, jednoho ze zásadních způsobů regulace exprese genů (viz též C. C. Mello). Tato metodika se dnes široce využívá ve výzkumu; umožňuje „vypnutí“ ("knock-out") určitých genů, čímž se prokáže, jakou funkci má protein, jehož expresi bylo takto zabráněno. Tato metodika se již testuje i pro léčebné účely; mohlo by se např. podařit „vypnout“ některé geny způsobující vysokou koncentraci cholesterolu v krvi apod. Tyto praktické postupy by byly relativně přijatelné i z etického hlediska, protože ve srovnání s postupy, kdy se do genomu vkládají nové geny (viz geneticky modifikované organismy), by se vkládaly pouze sekvence, které nekódují žádný protein.

Fischer Edmond Henri

Fischer Edmond H.-31920–2021, Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1992) za objevy týkající se reverzibilní fosforylace bílkovin jakožto regulačního mechanismu (spolu s E. G. Krebsem). Narodil se v čínské Šanghaji švýcarským rodičům, kteří ho ve věku 7 let poslali zpět do Švýcarska. Původně chtěl studovat klavírní hru, nakonec se však rozhodl pro studium chemie na univerzitě v Ženevě, od roku 1953 trvale působí v USA. Během svého postgraduálního studia v Ženevě se zabýval fosforylasou z brambor; této zkušenosti pak využil, když spolu s E. G. Krebsem začal v Seattlu (USA) studovat svalovou fosforylasu. Podařilo se jim tento enzym izolovat a vysvětlit mechanismus jeho aktivace prostřednictvím kovalentní vazby fosfátového zbytku.

Fischer Hans

německý chemik (1881–1945), Nobelova cena (chemie, 1930) za výzkum struktury hemu a chlorofylu a zejména za syntézu hemu. Studoval současně chemii a medicínu. Až do roku 1921, kdy se stal profesorem organické chemie v Mnichově, působil na různých univerzitách v oborech na rozhraní mezi fyziologií, interní medicínou a chemií. Studoval strukturu bilirubinu (meziprodukt odbourávání hemu) a dokázal, že obsahuje pyrolová jádra. To mu umožnilo pokusit se o syntézu hemu in vitro. Prokázal, že chlorofyl a hem jsou si strukturně podobné. Zabýval se strukturou dalších porfyrinů a také karotenoidů.

Fischer Herman Emil

německý chemik (1852–1919), Nobelova cena (chemie, 1902) za syntézy sacharidů a purinových derivátů. Původně měl pokračovat v rodinném podnikání, nebyl ale úspěšný. Vystudoval fyziku, ale pod vlivem A. von Bayera se věnoval organické chemii. Jeho vědecký záběr byl velmi široký. Ve své doktorské disertační práci publikoval strukturu fenylhydrazinu; dále pak studoval jeho reakce se sacharidy (fenylhydrazony a osazony). Syntetizoval kofein, theobromin a další purinové sloučeniny, dále pak glukosu, fruktosu a mannosu (z glycerolu), postuloval isomerii a epimerii sacharidů. Z proteinů izoloval čisté aminokyseliny a připravil jejich opticky čisté formy. Popsal strukturu prolinu. Spolu s F. Hofmeistrem je považován za zakladatele peptidové chemie; syntetizoval první dipeptid (Gly–Gly) a došel až k oktapeptidu. Německá chemická společnost uděluje vysoce prestižní Pamětní medaili E. Fischera (Herman Emil Fischer je nejčastěji uváděn pouze jako Emil Fischer).


Fleming Alexander

skotský bakteriolog (1881–1955), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1945) za objev penicilinu a jeho léčebného efektu na různé infekční choroby (spolu s E. B. Chainem a H. W. Floreym). Po absolvování londýnské univerzity (1906) se zabýval hledáním antibakteriálně působících látek, a to i v průběhu první světové války, kdy sloužil v armádě ve Francii. V roce 1921 identifikoval lysozym, extracelulární enzym rozpouštějící buněčnou stěnu bakterií. V roce 1928 objevil nízkomolekulární antibakteriální látku vylučující plíseň Penicillium notatum a nazval ji penicilin. Byl si vědom praktického dosahu svého objevu, v té době však nebyly k dispozici chemické techniky, jimiž by bylo možno penicilin získat v dostatečném množství a čistotě pro léčebné použití. Tento výzkum úspěšně završili až E. B. Chain a H. W. Florey během druhé světové války. V roce 1944 byl A. Fleming povýšen do šlechtického stavu.

flipasy

angl. flipases nebo flippases, integrální membránové enzymy (EC 7.5.2.6 a EC 7.6.2.1), zajišťující primární aktivní transport (štěpí ATP) polárních lipidů (zejména fosfolipidů) z extracelulárního prostoru do cytosolu, čímž umožňují nesymetrické rozložení těchto amfifilních molekul v membránách. Pohyb opačným směrem zprostředkují flopasy, které však doposud nebyly zařazeny do enzymového katalogu.

Florey Howard Walter

(1898–1968), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1945) za objev penicilinu a jeho léčebného efektu na různé infekční choroby (spolu s A. Flemingem a E. B. Chainem). Narodil se v Adelaide (Austrálie), kde začal studovat medicínu; studia dokončil v Oxfordu, kde se v roce 1935 stal profesorem patologie. V roce 1944 byl povýšen do šlechtického stavu a v roce 1965 se stal doživotním peerem. Studoval zánětlivé procesy v tkáních a podařilo se mu purifikovat antibakteriální extracelulární enzym lysozym. Spolu s E. B. Chainem prokázali léčebné účinky penicilinu a vyvinuli technologii jeho výroby. Díky jejich úspěšné práci se již během druhé světové války stal penicilin pro západní spojence dostupným pro léčení zánětlivých procesů způsobených frontovými zraněními.

fluidita membrány

též tekutost, angl. membrane fluidity, jedna ze základních vlastností biologické membrány, vyplývající ze schopnosti molekul polárních lipidů v rámci jednotlivých vrstev navzájem měnit své pozice. Chovají se tedy jako molekuly v kapalině; hovoříme zde o dvojrozměrné kapalině. Fluidita membrány závisí na složení membrány a také na teplotě; pod určitou teplotou, zvanou teplota fázového přechodu, membrána přestává být fluidní (ztuhne) a nemůže pak vykonávat své biologické funkce, především transport látek a přenos signálu. Viz lipidová dvojvrstva.

FMN

zkr. flavinadeninmononukleotid, angl. flavin adenine mononucleotide, viz FAD.

fokusace isoelektrická

zkr. IEF, angl. isoelectric focusing, separační elektromigrační metoda, pomocí níž lze rozdělit bílkoviny podle jejich isoelektrických bodů. Při této metodě se nejdříve vytvoří na nosiči (v polyakrylamidovém gelu, na proužku modifikované celulosy apod.) gradient pH; poté se nanese vzorek (směs bílkovin nebo peptidů) a vloží se stejnosměrné elektrické pole. Jednotlivé molekuly dělených amfiontů se pohybují podle svého okamžitého náboje až do místa, kde pH okolí odpovídá jejich isoelektrickému bodu (proto isoelektrická); zde se zastaví a zaostří (proto fokusace). Díky zaostření vykazuje tato metoda mimořádnou rozlišovací schopnost; lze oddělit bílkoviny lišící se v hodnotách isoelektrických bodů o pouhých 0,01. IEF bývá často kombinována s dalšími elektromigračními technikami (viz dvojrozměrná elektroforéza).

fosfát anorganický

angl. inorganic phosphate, anion kyseliny trihydrogenfosforečné (H3PO4), v biochemii běžně užívaná zkratka Pi.

fosfatasy

angl. phosphatases, skupina enzymů ze třídy hydrolas (EC 3.1.3.-), které odštěpují esterově vázaný zbytek kyseliny fosforečné. Například v glukogenesi se uplatňují při odštěpování fosfátového zbytku z fruktosa-1,6-bisfosfátu (fruktosa-1,6-bisfosfatasa, EC 3.1.3.11) a z glukosa-6-fosfátu (glukosa-6-fosfatasa, EC 3.1.3.9). Proteinfosfátfosfatasy hrají významnou roli při regulaci enzymové aktivity. V klinické biochemii se v krevním séru stanovují dva isoenzymy: aktivita alkalické fosfatasy (optimum pH nad 7, obvykle 8 až 9, EC 3.1.3.1) bývá zvýšena při onemocněních kostí, zatímco aktivita kyselé fosfatasy (optimum pH pod 7, obvykle 5 až 6, EC 3.1.3.2) při karcinomu prostaty.

fosfatidáty

angl. phosphatidates, soli (anionty) fosfatidové kyseliny. 

fosfatidy

též (ne zcela šťastně) glycerofosfolipidy nebo fosfoglyceridy, angl. phosphatides, estery kyseliny fosfatidové. Nejvýznamnějšími
strukturními fosfatidy, které tvoří základ lipidové dvojvrstvy biologických membrán, jsou fosfatidycholin (též lecithin), fosfatidylserin (viz obr.) a jeho dekarboxylační produkt fosfatidylethanolamin (společně s fosfatidylserinem zvaný kefalin). Fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát hraje důležitou roli při přenosu signálu (fosfatidylinositoly). Bezprostředním prekursorem biosyntézy fosfatidů je kyselina fosfatidová, která pro připojení příslušného alkoholu musí být aktivována (CDP-diacylglycerol); podobným způsobem (převedením na CDP-derivát), může být aktivován i alkohol (vzniká tak např. CDP-cholin), který pak může reagovat s fosfatidovou kyselinou.

fosfatidylinositoly

též fosfoinositidy, angl. phosphatidylinositols, estery fosfatidové kyseliny a cyklického alkoholu inositolu, který je 
obvykle dále fosforylován. Z pravděpodobně nejvýznamnějšího fosforylovaného fosfatidylinositolu, fosfatidylinositolu-4,5-bisfosfátu (PIP2), se hydrolytickým štěpením fosfolipasou C uvolňuje inositol-1,4,5-trisfosfát (IP3) a diacylglycerol, které působí v buňkách jako druzí poslové. 





fosfoadenosinfosfosulfát

přesněji 3´-fosfoadenosin-5´-fosfosulfát, angl. phosphoadenosine phosphosulphate, zkratka PAPS, aktivní sulfát, koenzym transferas přenášejících sulfátovou skupinu. Je zdrojem sulfátové skupiny při biosyntéze esterů kyseliny sírové (např. deriváty sacharidů, některé cerebrosidy).

fosfodiesterasy

angl. phosphodiesterases, enzymy hydrolyzující fosfodiesterové vazby (EC 3.1.4.-). Specifické fosfodiesterasy štěpí cyklické nukleosidmonofosfáty (cAMP a cGMP) na nukleosidmonofosfáty (5´-AMP a 5´-GMP, EC 3.1.4.53, EC 3.1.4.17) a podílejí se tak na regulaci hladiny těchto druhých poslů v buňkách. Do skupiny fosfodiesteras, podílejících se na buněčné signalizaci (viz dráhy signální), patří i fosfolipasy C (EC 3.1.4.11) a D (EC 3.1.4.50).
Ačkoli jsou (deoxy)ribonukleotidy v nukleových kyselinách spojeny fosfodiesterovými vazbami, enzymový katalog ribonukleasy ani deoxyribonukleasy (endonukleasy a exonukleasy) mezi fosfodiesterasy neřadí.

fosfoenolpyruvát

přesněji 2-fosfoenolpyruvát, zkr. PEP, angl. phosphoenolpyruvate, důležitá makroergická sloučenina, meziprodukt glykolysy a glukogenese, akceptor CO2 v cyklu C4-rostlin. Svůj fosfátový zbytek může předat ADP za vzniku ATP a pyruvátu (substrátová fosforylace).

fosfofruktokinasa

angl. phosphofructokinase, EC 2.7.1.11, enzym zodpovědný za regulaci glykolysy u savců. Katalyzuje fosforylaci fruktosa-6-fosfátu: fruktosa-6-fosfát + ATP → fruktosa-1,6- bisfosfát + ADP. Jaterní enzym je allostericky inhibován meziprodukty glykolysy a citrátového cyklu (fosfoenolpyruvátem a citrátem) a především ATP (indikátor "energetického dostatku"); jejich vazbou je enzym stabilizován v neaktivním stavu a tím je snížena jeho afinita k fruktosa-6-fosfátu. ADP a AMP (indikátory "energetické nouze") naopak stabilizují enzym v aktivním stavu a zvyšují tak afinitu k substrátům (fruktosa-6-fosfát a ATP). Tento enzym je také regulován hormonálně prostřednictvím insulinu.


fosfolipasy

angl. phospholipases, skupina hydrolas, které štěpí fosfolipidy, zejména fosfatidy. Podle místa štěpení fosfatidů je 
dělíme na fosfolipasu A1 (EC 3.1.1.32) odštěpující mastné kyseliny v poloze 1 glycerolu (např. palmitovou kyselinu z fosfolipidu na obr.), fosfolipasu A2 (EC 3.1.1.4, odštěpující olejovou kyselinu v poloze 2 ),  fosfolipasu C (EC 3.1.4.3) štěpící vazbu mezi fosfátem a diacylglycerolem (na obr., vzniká IP3), a fosfolipasu D (EC 3.1.4.4), odštěpující alkohol z fosfatidové kyseliny (na obr., vzniká inositol-4,5-bisfosfát). Běžně se užívají zkratky PLA1, PLA2, PLC a PLD. Fosfolipasy se podílejí na odbourávání fosfolipidů, některé z nich, zejména PLC a PLD, hrají významnou roli při přenosu signálu (viz fosfatidylinositoly).

fosfolipidy

angl. phospholipids, lipidy obsahující fosfátový zbytek; biologicky velmi významná skupina složených lipidů, tvořících základní složku biologických membrán. Chemicky to jsou zejména:
Hydrolýzou některých membránových fosfolipidů fosfolipasami vznikají druzí poslové.

fosfoproteiny

angl. phosphoproteins, složené bílkoviny, jejichž prostetickou skupinou je kyselina fosforečná (resp. anorganický fosfát), většinou vázaná na hydroxylové skupiny postranních řetězců serinu, threoninu nebo tyrosinu esterovou vazbou. Dočasná fosforylace enzymů patří k nejdůležitějším způsobům regulace jejich aktivity. Trvale fosforylované bílkoviny jsou obsaženy ve velkém množství v mléce (kasein) a ve vejcích (ovalbumin, fosfovitin); mezi trvalé fosfoproteiny patří i pepsin.

fosforylace

angl. phosphorylation, připojení zbytku kyseliny fosforečné, lépe řečeno enzymově katalyzovaná tvorba jejích esterů či anhydridů. Nejčastějším způsobem fosforylace je přenos zbytku kyseliny fosforečné z  ATP na substrát (např. ATP + glukosa → ADP + glukosa-6-fosfát); tuto reakci katalyzují fosfotransferasy zvané kinasy. Fosforylace se významně podílí na regulaci biologických dějů (viz enzymy – regulace aktivity, též proteinkinasy). Opačný děj (defosforylace), tj. odstranění fosfátové skupiny z organické molekuly, je zprostředkován skupinou enzymů zvaných fosfatasy. Velmi významné jsou fosforylace, jimiž se syntetizuje ATP z ADP (viz fosforylace membránová, fosforylace oxidační a fosforylace substrátová, též fotofosforylace).

fosforylace membránová

angl. membrane phosphorylation, reakce, při níž je k molekule ADP připojován (anorganický) fosfátový zbytek: ADP + Pi  → ATP + H2O, přičemž tato endergonická reakce získává energii tím, že je spřažena s pasivním transportem protonů biologickou membránou; probíhá tedy na úkor proton-motivní síly. Proces je katalyzován ATP-synthasou. Proton-motivní síla nutná pro tento děj je generována oxidačně-redukčními reakcemi buď v dýchacím řetězci (viz fosforylace oxidační), nebo ve světlé fázi fotosyntézy (viz fotofosforylace).

fosforylace oxidační

též oxidativní, angl. oxidative phosphorylation, membránová fosforylace u organismů využívajících dýchací řetězec pro generování proton-motivní síly, jeden z nejdůležitějších procesů bioenergetiky. Konečným akceptorem elektronů v dýchacím řetězci může být molekulový kyslík (proto též fosforylace aerobní) nebo jiný extracelulární akceptor elektronů, např. dusičnanový nebo síranový ion (viz anaerobní respirace). Primárním "dodavatelem" elektronů do tohoto procesu jsou u organotrofních organismů organické látky (resp. redukované kofaktory), u chemolithotrofních organismů látky anorganické (sulfan, amoniak, Fe2+ apod.).

fosforylace substrátová

angl. substrate-level phosphorylation, vedle membránové fosforylace jediný způsob syntézy nukleosidtrifosfátů, zejména ATP. Jedná se buď o přenos fosfátového zbytku z makroergického substrátu (fosfoenolpyruvátu, 1,3-bisfosfoglycerátu, kreatinfosfátu) na ADP pomocí enzymů z třídy transferas, nebo o obrácenou reakci katalyzovanou ligasou (např. sukcinyl-CoA + GDP + Pi  → sukcinát + CoA + GTP, sukcinyl-CoA-ligasa, EC 6.2.1.4, reakce citrátového cyklu).

fosforylasy

angl. phosphorylases, skupina enzymů z třídy transferas (EC 2.4.1.-), které katalyzují vznik fosforečných esterů sacharidů přenosem cukerného zbytku z oligosacharidu nebo polysacharidu na anorganický fosfát. Nejdůležitější reakcí tohoto typu je přenos zbytku glukosy z glykogenu na fosfátový ion za vzniku glukosa-1-fosfátu: (glukan)n + Pi  → (glukan)n-1 + glukosa-1-fosfát (glykogenfosforylasa, EC 2.4.1.1)

fotofosforylace

angl. photophosphoralytion, syntéza ATP při fotosyntéze, probíhající podle rovnice ADP + Pi  → ATP + H2O. Jedná se o typ membránové fosforylace, kdy proton-motivní síla je generována na úkor zachycené světelné energie. Rozlišují se dva způsoby provedení tohoto děje:
  • cyklická fotofosforylace, při níž světlem excitovaná molekula chlorofylu předává elektron do řetězce transportujícího elektrony, energie oxidačně-redukčních reakcí se využije k produkci proton-motivní síly a elektron je nakonec přenesen zpět do molekuly chlorofylu (proto cyklická);
  • necyklická fotofosforylace, při níž jsou elektrony poskytnuté excitovaným chlorofylem použity pro redukci NADP+ na NADPH. Chlorofyl posléze získá elektrony z fotolýzy vody nebo jiného donoru (viz fotosyntéza oxygenní a anoxygenní). Část energie uvolněná při oxidačně-redukčních reakcích spojených s těmito přesuny elektronů se využije k produkci proton-motivní síly a následně k syntéze ATP.

fotolýza vody

též Hillova reakce, angl. water photolysis, rozklad vody při fotosyntéze u sinic, řas a vyšších rostlin. Po absorpci světelného kvanta se z molekuly chlorofylu v reakčním centru fotosystému II uvolní elektron, který je použit v dalších reakcích fotosyntézy; tento elektron je posléze nahrazen elektronem z molekuly vody a molekulový kyslík se uvolňuje. Obvykle se tato reakce vyjadřuje v symbolické podobě: 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e-. Vzhledem k tomu, že uvolněný elektron ve skutečnosti nahrazuje elektron, použitý pro redukci NADP, je lépe celkovou bilanci děje vyjádřit jako: H2O + NADP+→ ½ O2 + NADPH + H+ (viz fotoredukce). Atom kyslíku ve vodě zde působí, v rozporu se vší chemickou zkušeností (kyslík se přece považuje za prototyp oxidačního činidla), jako redukční činidlo. Fotolýza vody je jediným zdrojem molekulového kyslíku na Zemi.

fotoredukce

angl. photoreduction, redukce NADP+ při fotosyntéze: NADP+ + 2 e- + H+ → NADPH. V celkové bilanci fotosyntézy může být zdrojem elektronů voda (viz fotolýza vody) nebo jiný zdroj elektronů (viz oxygenní a anoxygenní fotosyntéza).

fotorespirace

angl. photorespiration, světelné dýchání rostlin. Enzym ribulosa-1,5-bisfosfátkarboxylasa/oxygenasa (viz RUBISCO) má schopnost 
vázat na substrát (ribulosa-1,5-bisfosfát) oxid uhličitý, ale také kyslík. K fotorespiraci dochází oxygenasovou aktivitou tohoto enzymu. Po navázání kyslíku vzniká nestálý meziprodukt s pěti atomy uhlíku, který se rozpadá na dva produkty, jeden se třemi a druhý se dvěma atomy uhlíku. Tříuhlíkatý produkt (3-fosfoglycerát) vstupuje do reakcí Calvinova cyklu, dvouuhlíkatý (2-fosfoglykolát) je dále metabolizován v peroxisomu na glyoxylát, který může přijmout aminoskupinu a stát se tak prekursorem syntézy glycinu a následně serinu. Většina glyoxylátu je však katabolizována až na CO2, a proto fotorespirace působí značný pokles produkce sacharidů. Dochází k ní především u C3-rostlin (viz rostliny C3, C4 a CAM), kde může způsobit ztrátu 20 až 40 % primárně zachyceného CO2.
                        

fotosyntéza

angl. photosynthesis, proces zahrnující zachycení energie světelného záření, její uložení ve formě energie chemických vazeb a její následné využití pro přeměnu anorganických látek (zejména CO2) na látky organické. Fotosyntéza je nejdůležitější biochemický proces na Zemi. Probíhá v zelených částech rostlin, fototrofních bakteriích a řasách. U eukaryot je lokalizována v chloroplastech, specializovaných organelách obsahujících chlorofyl. Ve vnitřních membránách chloroplastů (thylakoidech) jsou zakotveny dva typy fotosystémů absorbujících světelnou energii. Takto získaná energie je ve světlé fázi fotosyntézy přímo využita k redukci NADP+ na NADPH (viz fotoredukce), ale také uložena do formy proton-motivní síly a následně do chemické struktury ATP (viz fotofosforylace). Tyto látky jsou nezbytné pro následující temnou fázi fotosyntézy, kde se zabudovává CO2 (v Calvinově cyklu), ale také anorganický dusík a síra do organických sloučenin. Podle prvních kroků fixace CO2 dělíme rostliny na C3, C4 a CAM (viz rostliny C3, C4 a CAM).

fotosyntéza oxygenní a anoxygenní

angl. oxygenic and anoxygenic fotosynthesis, dvě varianty světlé fáze fotosyntézy. Při oxygenní fotosyntéze je donorem elektronů pro fotoredukci voda (resp. její kyslík, viz fotolýza vody), při anoxygenní nějaký jiný donor elektronů. 
Anoxygenní fotosyntéza je vývojově starší forma, v současnosti přetrvávající pouze u některých bakterií, které mohou být fotolithotrofní nebo fotoorganotrofní (viz organismy – rozdělení podle způsobu výživy). Donorem vodíku pro fotoredukci je u fotolithotrofních bakterií nejčastěji sulfan (produkují síru), u fotoorganotrofních bakterií organická látka, např. 2-propanol (produkují aceton) nebo mastná kyselina. Konečným akceptorem vodíku je vždy oxid uhličitý, který je, jako při každém fotosyntetickém procesu, redukován a zabudován do organických molekul, především do sacharidů. Protože při anoxygenní fotosyntéze mají donory elektronů nižší redoxní potenciál (jsou slabšími oxidačními činidly) než kyslík a uvolňují tedy elektron snáze, mohou fotosyntetizující bakterie vystačit s jediným fotosystémem.

fotosystémy

angl. photosystems, membránové strukturní jednotky zachycující a využívající světelnou energii, též kvantosomy. Jsou uloženy ve velkém množství ve vnitřních membránách chloroplastů (v thylakoidech). Rozlišujeme dva typy, fotosystém I a fotosystém II (PS I a PS II). Jsou tvořeny anténním komplexem (LHC) a reakčním centrem (RC). Molekuly LHC absorbují světelnou energii a přenášejí ji do RC, kde je přítomen chlorofyl a, vázaný na specifický protein. Při excitaci se dramaticky sníží redoxní potenciál tohoto chlorofylu, který se tak stává silným redukčním činidlem a je schopen přenést svůj elektron na molekulu příslušného přenašeče. Absorpční maximum chlorofylu a v PS I je 700 nm, v PS II 680 nm, proto jsou někdy označovány jako fotosystém P700 a P680.

fragmenty Okazakiho

angl. Okazaki fragments, polydeoxyribonukleotidy, které jsou syntetizovány při replikaci jakožto úseky zpožďujícího se řetězce, aby byly posléze spojeny DNA-ligasou a vytvořily jediné vlákno. Každý úsek se syntetizuje jako samostatná jednotka včetně iniciace pomocí RNA-polymerasy. U prokaryot mají Okazakiho fragmenty délku 1 000 až 2 000 deoxyribonukleotidů, u eukaryot jsou mnohem kratší (100 až 200 deoxyribonukleotidů).

fruktosa

též ovocný cukr, angl. fructose, nejrozšířenější ketohexosa, nejsladší přírodní cukr. Jako všechny významné monosacharidy existuje v přírodě téměř výhradně v konfiguraci D; otáčí však rovinu lineárně polarizovaného světla vlevo, proto se pro ni používá tradiční synonymum levulosa. Fruktosa se vyskytuje v různých rostlinných šťávách a v medu. Je rychleji stravitelná než glukosa. Disacharid tvořený fruktosou a glukosou je sacharosa. Fruktosa (resp. její aktivované formy, fruktosa-6-fosfát a fruktosa-1,6-bisfosfát) jsou meziprodukty glykolysy, glukogenese, pentosového a Calvinova cyklu. Fruktosa-2,6-bisfosfát je důležitým regulačním metabolitem.

furanosy

angl. furanoses, cyklické formy monosacharidů, formálně odvozené od pětičlenného heterocyklu furanu.    

                                                                                                                                                       

                           

Furchgott Robert Francis

americký biochemik a farmakolog (1916–2009), Nobelova cena (za fyziologii a lékařství, 1998) za objevy vysvětlující působení oxidu dusnatého jako signální molekuly v kardiovaskulárním systému (spolu s L. J. Ignarrem a F. Muradem). Prokázal, že buňky endotelu (výstelky cév) produkují neznámou signální molekulu, která vyvolává uvolnění hladkého svalstva, a tím i rozšíření cév. Později se ukázalo, že tato signální molekula je oxid dusnatý, který vzniká též jako produkt odbourávání již dlouho známých srdečních léčiv typu nitroglycerinu. Poté, kdy v roce 1986 spolu s L. J. Ignarrem zveřejnili své výsledky, začala být funkce oxidu dusnatého intenzivně zkoumána; v roce 1992 byl oxid dusnatý prohlášen „molekulou roku“.

fúze buněčná

angl. cell fusion, přirozené nebo uměle vyvolané spojení obsahu dvou buněk bez toho, že by obsah jedné z nich byl následně zničen (srov. fagocytóza). Fúzí vzniká hybridní buňka, nesoucí znaky obou původních buněk. Přirozeně k ní dochází při splynutí pohlavních buněk, při kopulaci kvasinek a při spojování svalových buněk. Uměle může být vyvolána polyethylenglykolem (viz hybridomové technologie), elektrickým výbojem apod.

fylogeneze

angl. phylogenesis, vývoj biologických druhů, základní proces z pohledu evoluční teorie (srov. ontogeneze = vývoj jedince).

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