Функции
<<  Презентация к уроку по теме «Cвойства функций Функции. Графики. Свойства  >>
Функции
Функции
Вопросы
Вопросы
Пробуем выделить классы белков по функции
Пробуем выделить классы белков по функции
Классификация ферментов сделана лучше, чем классификации всех белков
Классификация ферментов сделана лучше, чем классификации всех белков
EC (enzyme commission) number определяет иерархическую классификацию
EC (enzyme commission) number определяет иерархическую классификацию
Шесть основных классов ферментов
Шесть основных классов ферментов
Group
Group
Общепринятая иерархическая классификация ферментативных реакций
Общепринятая иерархическая классификация ферментативных реакций
?
?
Пространственные структуры более консервативны, чем последовательности
Пространственные структуры более консервативны, чем последовательности
Фермент – это не белок, а свойство белка
Фермент – это не белок, а свойство белка
190 семейств
190 семейств
EC versus Id
EC versus Id
Функции
Функции
Дивергентная эволюция функции на базе одной структуры (пример из
Дивергентная эволюция функции на базе одной структуры (пример из
Конвергентная эволюция функции: аналогичные ферменты
Конвергентная эволюция функции: аналогичные ферменты
Вопросы
Вопросы
Метаболические пути
Метаболические пути
Метаболический путь
Метаболический путь
KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes
KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes
KEGG: 16 основных БД
KEGG: 16 основных БД
KEGG: система идентификаторов
KEGG: система идентификаторов
KEGG: биологические процессы
KEGG: биологические процессы

Презентация на тему: «Функции. Ферменты. Метаболические пути». Автор: ADMIN. Файл: «Функции. Ферменты. Метаболические пути.ppt». Размер zip-архива: 1437 КБ.

Функции. Ферменты. Метаболические пути

содержание презентации «Функции. Ферменты. Метаболические пути.ppt»
СлайдТекст
1 Функции

Функции

Ферменты. Метаболические пути.

А.Б.Рахманинова, 2010

2 Вопросы

Вопросы

Сколько всего разных функций бывает? А сколько клетке нужно? Генов с какими функциями больше всего в геноме? Зачем? Насколько отличаются наборы функций у разных организмов? Можно ли предсказать функцию по структуре или последовательности?

3 Пробуем выделить классы белков по функции

Пробуем выделить классы белков по функции

Молекулярные машины – рибосома, АТФ-синтетаза Ферменты - РНК-зависимая РНК-полимераза Регуляторные белки – регулируют биологические процессы, например, активность ферментов – TetR Хранение и транспорт (ионов, маленьких молекул) – гемоглобин Транспорт через мембраны – TetA Секреторные взаимодействие с другими клетками – инсулин Структурные Другие ……….

4 Классификация ферментов сделана лучше, чем классификации всех белков

Классификация ферментов сделана лучше, чем классификации всех белков

Организации: IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry (http://www.iupac.org/) IUPAC-IUBMB: International Union of Biochemistry and Molecular Biology (http://www.iubmb.unibe.ch/) Классификация ферментов: Enzyme Nomenclature (http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/) Классификация основана на “EC number” (например, EC 1.1.1.1) Классифицируются не белки, а катализируемые ими реакции!

5 EC (enzyme commission) number определяет иерархическую классификацию

EC (enzyme commission) number определяет иерархическую классификацию

ферментов

6 Шесть основных классов ферментов

Шесть основных классов ферментов

ЕС 1 – оксидоредуктазы (oxidoreductases). ЕС 2 – трансферазы (transferases). ЕС 3 – гидролазы (hydrolases). ЕС 4 – лиазы (lyases). ЕС 5 – изомеразы (isomerases) ЕС 6 – лигазы (ligases).

7 Group

Group

Reaction catalyzed

Typical reaction

EC 1 Oxidoreductases

To catalyze oxidation/reduction reactions; transfer of H and O atoms or electrons from one substance to another

AH + B ? A + BH (reduced) A + O ? AO (oxidized)

EC 2 Transferases

Transfer of a functional group from one substance to another. The group may be methyl-, acyl-, amino- or phosphate group

AB + C ? A + BC

EC 3 Hydrolases

Formation of two products from a substrate by hydrolysiss

AB + H2O ? AOH + BH

EC 4 Lyases

Non-hydrolytic addition or removal of groups from substrates. C-C, C-N, C-O or C-S bonds may be cleaved

RCOCOOH ? RCOH + CO2

EC 5 Isomerases

Intramolecule rearrangement, i.e. isomerization changes within a single molecule

AB ? BA

EC 6 Ligases

Join together two molecules by synthesis of new C-O, C-S, C-N or C-C bonds with simultaneous breakdown of ATP

X + Y+ ATP ? XY + ADP + Pi

8 Общепринятая иерархическая классификация ферментативных реакций

Общепринятая иерархическая классификация ферментативных реакций

EC 1 oxidoreductases EC 1.1 аcting on the CH-OH group of donors EC 1.1.1 with NAD or NADP as acceptor EC 1.1.1.1 alcohol dehydrogenase … EC 1.1.1.3 homoserine dehydrogenase EC 1.1.2 with a cytochrome as acceptor EC 1.2 acting on the aldehyde or oxo group of donors EC 2 transferases EC 2.1 transferring one-carbon groups EC 2.1.1 methyltransferases EC 2.1.1.1 nicotinamide n-methyltransferase EC 3 hydrolases EC 4 lyases EC 5 isomerases ЕC 6 ligases

9 ?

?

?

?

Три свойства белка. Как они связаны?

Последовательность

3D структура

Функция

10 Пространственные структуры более консервативны, чем последовательности

Пространственные структуры более консервативны, чем последовательности

Высокое сходство структур свидетельствует о гомологии

Гемоглобин свиньи и миоглобин кита

Внутри одного класса 3D- структур можно найти белки с seq. id ?20%.

Сходство структур

Сходство последовательностей

11 Фермент – это не белок, а свойство белка

Фермент – это не белок, а свойство белка

CYSG_ECOLI

12 190 семейств

190 семейств

Бывают ли в одном гомологичном семействе белки с разной функцией?

13 EC versus Id

EC versus Id

14 Функции
15 Дивергентная эволюция функции на базе одной структуры (пример из

Дивергентная эволюция функции на базе одной структуры (пример из

статьи Hegyi H, Gerstein M. J Mol Biol. 1999 Apr 23;288(1):147-64 )

1 Оксидоредуктазы EC 1.*.* 3 Гидролазы EC 3.*.* 4 Лиазы EC 4.*.* 5 Изомеразы EC 5.*.*

16 Конвергентная эволюция функции: аналогичные ферменты

Конвергентная эволюция функции: аналогичные ферменты

Конвергентная эволюция ферментов встречается часто Наблюдение: 1,8 функции на один тип структуры( folds), но 2,5 фолдов на одну функцию

CAH5_MOUSE

ЕС 4.2.1.1 Карбангидраза H2CO3 = CO2 + H2O

17 Вопросы

Вопросы

Один белок – один фермент? Гомологичные белки – одинаковые EC коды? Одинаковые EC коды – гомологичные белки?

(Нет)

(При id>40%, скорее, да

Часто, но далеко не всегда!)

18 Метаболические пути

Метаболические пути

БД KEGG

19 Метаболический путь

Метаболический путь

Метаболический путь – сеть ферментативных реакций, таких, что продукт одной реакции является субстратом другой. Принято изображать в виде графа, вершинами которого являются идентификаторы реактантов.

20 KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes

KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes

21 KEGG: 16 основных БД

KEGG: 16 основных БД

22 KEGG: система идентификаторов

KEGG: система идентификаторов

С00047 - лизин K04527 – инсулиновый рецептор hsa5210 – путь возникновения рака простаты

KEGG PATHWAY KEGG GENOME KEGG GENES KEGG ENZYME KEGG COMPOUND KEGG REACTION KEGG ORTHOLOGY KEGG GLYCAN KEGG RPAIR KEGG BRITE KEGG DRUG KEGG MODULE KEGG DISEASE

map number organism code (T number) locus_tag/NCBI GeneID EC number C number R number K number G number A number br number D number M number H number

23 KEGG: биологические процессы

KEGG: биологические процессы

KEGG PATHWAY 91,564 пути на основе 345 «reference pathways»

Homo sapiens

Reference pathway

«Функции. Ферменты. Метаболические пути»
http://900igr.net/prezentacija/algebra/funktsii.-fermenty.-metabolicheskie-puti-110983.html
cсылка на страницу

Функции

16 презентаций о функциях
Урок

Алгебра

35 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по алгебре > Функции > Функции. Ферменты. Метаболические пути