Introduksjon til Biokjemi. Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "Introduksjon til Biokjemi. Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT"

Transkript

1 Introduksjon til Biokjemi Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT

2 Biokjemi Biokjemi (Wikipedia): -Studien av de kjemiske prosesser i levende organismer, eller sagt på en annen måte; det molekylære grunnlaget for liv. -Biokjemi tar for seg strukturen og funksjonen av cellulære komponenter, slik som proteiner, karbohydrater, lipider, nukleinsyrer og andre biomolekyler.

3 Biologiske størrelser er små..

4 Hva inneholder en celle?

5 Karbohydrater/sakkarider -Energirike organiske molekyler som brukes som energikilde og energilager i alle levende bioorganismer. -Inngår som strukturelementer i celleveggene til bakterier, planter og trær, og i bindevev hos dyr. -Karbohydrater er de aller vanligste biomolekylene på jorden.

6 Lipider -Generelt definert som ethvert fett-løselig (lipofilt), naturlig molekyl som fett, olje, voks, kolesterol, sterol, fett-løselig vitamin (A, D, E og K), mono- di- og tri-glyserid, fosfolipid, og andre. -Den vanligste biologiske funksjonen til lipider inkluderer energilagring, oppbygging av cellemembraner og som signalmolekyler.

7 DNA DNA - er bærer av den genetiske informasjonen i cellene våre; genene består av DNA. DNA-molekylene er bygget opp av tre kjemiske bestanddeler: et sukker (deoksyribose), en av fire forskjellige baser, og fosfat. Enheten 'Base- Sukker-Fosfat' kalles nukleotider og DNA-molekylene består av to nukleotid-kjeder tvunnet om hverandre i en dobbel-heliks.

8 DNA Dobbelt-heliksen er laget slik at den ene tråden er et "kjemisk speilbilde" av den andre, dvs. dersom der er en adenin i den ene tråden, er det alltid thymin i den andre. På samme måten: dersom det er en guanin i den ene, så er det en cytosin i den andre. Dette kalles baseparingsregelen: A=T og G C. Vi sier at de to DNA-trådene er komplementære. Dette er grunnlaget for at DNA kan kopieres ved replikasjon før celledeling.

9

10 DNA Replikasjon Før en celle kan dele seg må den kopiere alt sitt DNA. Denne prosessen blir kalt DNA-replikasjon. DNAreplikasjonen er nøye regulert for å minske faren for feil under kopieringen.

11 DNA Replikasjon II

12 DNA/RNA-baser A=T basepar G C basepar

13 Hva er forskjellen på DNA og RNA? RNA- ribonukleinsyre DNA- deoksyribonukleinsyre

14 RNA RNA er en forkortelse for ribonukleinsyre. Nesten likt DNA, men RNA har uracil (U) istedenfor thymin (T). Den samme baseparingen og antall hydrogenbindinger kan dannes mellom A=U i RNA som A=T i DNA. RNA er en kopi av DNA og brukes hovedsakelig til å lage proteiner av aminosyrer etter DNAets oppskrift. I cellene er det mange ulike typer RNA og de fyller mange forskjellige oppgaver. De tre hovedtypene er: mrna budbringer-rna (eng. messenger RNA) rrna ribosomal-rna trna transport-rna (eng. transfer RNA).

15 mrna budbringer-rna rrna ribosomalt-rna trna transport-rna Disse tre klassene RNA er alle involvert i dekoding av genene. Når et gen uttrykkes, kopierer enzymet RNA polymerase informasjonen i genet til mrna. Dette mrna fraktes ut av cellekjernen til cytoplasma hvor ribosomene binder til mrna og setter sammen aminosyrer til proteiner etter oppskriften som ligger i mrna.

16 Hvordan oversette RNA til aminosyrer? Tre og tre baser (tripletter) i mrna koder for aminosyrene. En slik triplett kalles et kodon. Dersom basene er det genetiske språkets "bokstaver", er kodonene "ordene".

17

18 DNA-RNA-protein "DNA makes RNA, RNA makes protein, and proteins make us." Francis Crick

19 Proteiner består av 20 aminosyrer Proteiner er bygd opp av 20 aminosyrer som er bundet til hverandre i polypeptidkjeder. Åtte såkalte essensielle aminosyrer er viktige å få tilført gjennom mat, siden kroppen ikke produserer dem selv. Disse åtte er tryptofan, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, valin, leucin og isoleucin. To andre, histidin og arginin, er i tillegg essensielle for barn.

20 Proteiner- fire nivåer av struktur -Primærstruktur: Aminosyrenes rekkefølge -Sekundærstruktur: Dannelse av strukturer på høyere nivå gjennom interaksjoner mellom sidekjedene i aminosyrene, blant annet hydrogenbindinger. Sekundære strukturer kalles gjerne motifer (fra engelsk motifs) -Tertiærstruktur: Den overordnede strukturen av proteinet, som regel dannet via hydrofobe interaksjoner og hydrogenbindinger. -Kvartærnærstruktur: Interaksjon mellom flere polypeptidkjeder. Ett enkelt protein kan bestå av mange slike kjeder eller underenheter.

21 En kjede av aminosyrer blir til et protein

22 Typer av sekundærstruktur

23 Typer av tertiærstruktur β-strand α-helix/β-strand α-helix

24 Kvartærnærstruktur Tertiærstruktur Kvartærnærstruktur En kjede av aminosyrer Flere kjeder av aminosyrer

25 Proteiner er verktøyer!! Det er proteinene som i hovedsak er de "utøvende" molekylene i cellene. Alle enzymer er proteiner, men ikke alle proteiner er enzymer. Enzymer deltar i å bygge opp og bryte ned alle bestanddelene i cellene. Proteiner er nødvendige for struktur, funksjon og regulering av celler (og organer). I en celle kan det være mer enn forskjellige proteiner. Enzymer er katalysatorer i kjemiske reaksjoner som ellers ville gått sakte eller ikke i det hele tatt. En katalysator senker aktiveringsenergien som kreves for at reaksjonen skal skje, i enkelte tilfeller ved å bringe reaktanter i nærheten av hverandre, mens andre reaksjoner krever tilførsel av energi fra for eksempel adenosin trifosfat (ATP).

26 Proteiners funksjon: Immunforsvar. Eks: Immunoglubuliner Antikropper (antibodies) binder til spesifikke fremmede partikler, f.eks. virus og bakterier for å beskytte kroppen. Immunoglobulin G er en type antikropp som sirkulerer i blod og gjenkjenner fremmede partikler som kan være skadelige.

27 Proteiners funksjon: Enzymer Eks: Fenylalanin hydroksylase Enzymer utfører nesten alle kjemiske reaksjoner som foregår i cellene. Det aktive enzymet fenylalanin hydroksylase dannes av fire identiske enheter. Enzymet omdanner aminosyren fenylalanin til tyrosin. Mangel eller feil på dette enzymet er årsaken til Føllings syndrom som alle nyfødte testes for.

28 Proteiners funksjon: Signalproteiner Eks: Veksthormon Veksthormon er et signalprotein som produseres i hypofysen. Cellevekst reguleres ved at veksthormonet binder til veksthormon reseptorproteinet.

29 Proteiners funksjon: Strukturelle proteiner Eks: Actin Disse proteinene danner strukturer og opprettholder cellestrukturen. Actin er et strukturelt protein som danner filamenter bestående av mange enkeltenheter. Actin er nødvendig for muskelsammentrekning (bevegelse).

30 Proteiners funksjon: Transport og lagring Eks: Ferritin Proteiner som binder og transporterer atomer og små molekyler både inne i cella og rundt om i kroppen. Funksjonelt ferritin er bygd opp av 24 identiske enkeltenheter og er involvert i lagring av jern. Et ferritinkompleks kan inneholde opp til 4500 Fe 3+ atomer.

31 Nesten alle proteiner virker ved at de gjenkjenner og binder til andre molekyler - Molekyler i sykdomsforsvaret gjenkjenner og binder fremmede molekyler - DNA blir regulert av at proteinmolekyler binder. - Signaler fra utsiden til innsiden av en celle blir utført ved at molekyler binder til molekyler på celleoverflaten - Enzymer blir skrudd av ved å binde til inhibitorer

32 Biokjemi er også studien av ganske komplekse systemer fotosyntese

33 Fotosyntese: Sollys+H 2 O+CO 2 O 2 +energi

34

35

36 Vi har løst strukturen til enzymet laktat oxidase (LOX) - denne strukturen gir et viktig bidrag til utviklingen av biosensorer for måling av melkesyrenivå i blod.

00:20 2. Arv og avl: Når to blir en

00:20 2. Arv og avl: Når to blir en BIOTEKNOLOGISKOLEN - TEKSTUTSKRIFTER FILM 2 - Arv og avl: Når to blir en 00:18 Bioteknologiskolen 00:20 2. Arv og avl: Når to blir en 00:26 Dette er en biologisk familie. 00:30 Øyefargen min kommer fra

Detaljer

Optimalt fôr som gir fast filet

Optimalt fôr som gir fast filet Rapport 37/2010 Utgitt desember 2010 Optimalt fôr som gir fast filet Turid Mørkøre, Erling Olaf Koppang, Marit Espe, Thomas Larsson, Eva Veiseth-Kent, Bendik F. Terjesen, Inger Beate Standal og Kjell-Arne

Detaljer

Hva er biopati? Den første pilaren Den andre pilaren

Hva er biopati? Den første pilaren Den andre pilaren Hva er biopati? Biopati er en kombinasjon av klassisk naturmedisin og vestlig medisin, og henter det beste fra både østlig og vestlig kunnskap. Dette beskrives gjerne som biopatiens 4 pilarer. Den første

Detaljer

Vi undersøker lungene

Vi undersøker lungene Vi undersøker lungene Lungene ligger gjemt inni brystkassa og sørger for at vi får tilført oksygen fra lufta som vi puster inn. Rommet lungene ligger i kalles brysthulen. Hvordan lungene fungerer, vil

Detaljer

Kort introduksjon til begrepene arbeid, varme og energi (til læreren)

Kort introduksjon til begrepene arbeid, varme og energi (til læreren) Kort introduksjon til begrepene arbeid, varme og energi (til læreren) Short English summary This document is a short introduction to the concepts of work, heat, and energy. It starts with the industrial

Detaljer

1. Hva er fotballferdighet?

1. Hva er fotballferdighet? 1. Hva er fotballferdighet? Hva er fotballferdighet? Fotballferdighet defineres som: Hensiktsmessige handlingsvalg og handlinger (utførelse) for å skape og utnytte spillsituasjoner til fordel for eget

Detaljer

Utviklingslæren i krise

Utviklingslæren i krise Utviklingslæren i krise Av seniorforsker Per A. Larssen osv. Disse forskere med doktorgrader fra kjente universiteter tar den stilling at Gud skapte hver I de siste tretti år har et økende antall ikke-religiøse,

Detaljer

Er økt bruk av hydrogen miljømessig forsvarlig?

Er økt bruk av hydrogen miljømessig forsvarlig? Er økt bruk av hydrogen miljømessig forsvarlig? Rapport fra Naturvernforbundet Hordaland september 2003 NATURVERNFORBUNDET HORDALAND Sammendrag All energiproduksjon skaper miljøproblemer i større eller

Detaljer

Hvordan skal vi lage barn? Side 8

Hvordan skal vi lage barn? Side 8 Tidsskrift fra Bioteknologirådet // 3 2014// 23. årgang Hvordan skal vi lage barn? Side 8 Bioteknologiloven evalueres Side 3 Elever gir råd Side 7 INNHOLD // 3 2014 Bioteknologiloven skal revideres, og

Detaljer

lille gule Den boken Del 1: En veiledning om sjeldne kromosomfeil

lille gule Den boken Del 1: En veiledning om sjeldne kromosomfeil Postboks 2189 Caterham Surrey CR3 5GN England Telefon/Telefaks: +44 (0) 1883 330766 Epost: info@rarechromo.org Webside: www.rarechromo.org Den lille gule boken Unique ønsker å takke Sporting Bears Motor

Detaljer

Norsk informatikkolympiade 2014 2015 1. runde

Norsk informatikkolympiade 2014 2015 1. runde Norsk informatikkolympiade 2014 2015 1. runde Sponset av Uke 46, 2014 Tid: 90 minutter Tillatte hjelpemidler: Kun skrivesaker. Det er ikke tillatt med kalkulator eller trykte eller håndskrevne hjelpemidler.

Detaljer

Småskrift nr 49 Nye muligheter for behandling ved sjeldne diagnoser

Småskrift nr 49 Nye muligheter for behandling ved sjeldne diagnoser Småskrift nr 49 Nye muligheter for behandling ved sjeldne diagnoser ISBN 1501-973X Forord Målet med dette heftet er å gi en kort innføring om utprøvende og eksperimentell behandling ved sjeldne diagnoser.

Detaljer

Passord: slik lager du et som er godt

Passord: slik lager du et som er godt Passord: slik lager du et som er godt 5 gode råd for å lage gode passord: - Passordet bør inneholde minst 8 tegn - Du bør bruke både små og store bokstaver, tall og gjerne spesialtegn - Passordet bør ikke

Detaljer

Muskel- og skjelettlidelser topper listen over hverdagsplager. Det er også den vanligste diagnosen ved uføretrygd.

Muskel- og skjelettlidelser topper listen over hverdagsplager. Det er også den vanligste diagnosen ved uføretrygd. 1 Muskel- og skjelettlidelser topper listen over hverdagsplager. Det er også den vanligste diagnosen ved uføretrygd. Årsakene er mange, men det er alltid en form for kronisk inflammasjon bak plagene, mener

Detaljer

Hva er kreft? Informasjon fra Kreftforeningen

Hva er kreft? Informasjon fra Kreftforeningen Hva er kreft? Informasjon fra Kreftforeningen Målet med dette faktaarket er å gi en kortfattet og generell informasjon til pasienter, pårørende og andre som ønsker informasjon om hva kreft er. Hva er kreft?

Detaljer

Work (Arbeid) Hvorfor Arbeid?

Work (Arbeid) Hvorfor Arbeid? I mer enn femti år har Den Arbeidsorienterte Dagen vært en primær faktor på veien mot tilfriskning for tusenvis av mennesker med psykisk sykdom. Historisk sett har arbeidet i Den Arbeidsorienterte Dagen

Detaljer

Genmodifisert soya med mer enumettet fett:

Genmodifisert soya med mer enumettet fett: Direktoratet for Naturforvaltning Tungasletta 2 7485 Trondheim Vår ref.: 2010/47 Deres ref.: 2010/6820 ART-BI-BRH Dato: 16.11/2010 Genmodifisert soya med mer enumettet fett: Søknad EFSA/GMO/ NL/2010/78:

Detaljer

Radioaktiv stråling Av Arve Aksnes og Kai Håkon Sunde

Radioaktiv stråling Av Arve Aksnes og Kai Håkon Sunde Lærerveiledning Radioaktiv stråling Av Arve Aksnes og Kai Håkon Sunde Kort omtale av programmet På VilVite går vi gjennom ulike typer stråling med elevene, starter med bakgrunnsstråling, stålingsdoser

Detaljer

www.fedon.no/graviditet Mat under svangerskap: Når du spiser for to

www.fedon.no/graviditet Mat under svangerskap: Når du spiser for to 1 www.fedon.no/graviditet Mat under svangerskap: Når du spiser for to Alt fra tiden før unnfangelsen spiller kostholdet en enormt viktig rolle både for mor og barn. Du spiser hver eneste dag, og hvert

Detaljer

I tillegg vil arbeidet med denne oppgaven friske opp det de fra tidligere har lært om elektrisitet.

I tillegg vil arbeidet med denne oppgaven friske opp det de fra tidligere har lært om elektrisitet. Lærerveildedning Elektronisk løgndetektor Innledning Dette skoleprogrammet er et verkstedsopplegg hvor elevene skal lære å lodde transistorkoblinger på et kretskort. Vi bruker de fleste sentrale komponentene

Detaljer

Hvorfor er ikke hvitt en farge? Hvorfor blir speilbildet speilvendt? Hvor kommer fargene i regnbuen fra? Hvorfor er solnedgangen rød?

Hvorfor er ikke hvitt en farge? Hvorfor blir speilbildet speilvendt? Hvor kommer fargene i regnbuen fra? Hvorfor er solnedgangen rød? Hvorfor er ikke hvitt en farge? Hvorfor blir speilbildet speilvendt? Hvor kommer fargene i regnbuen fra? Hvorfor er solnedgangen rød? Er en tomat rød i mørket? Dette kapittelet kan gi deg svar på disse

Detaljer

Flere 8.klassinger gjør lekser enn 9.klassinger

Flere 8.klassinger gjør lekser enn 9.klassinger Flere 8.klassinger gjør lekser enn 9.klassinger Vi i Forskning i Praksis på St. Sunniva Skole har gjort forsøk på leksevaner i 8. og 9. klasse på skolen. I denne rapporten kommer jeg til å vise resultatene.

Detaljer

personlig harald.grevskott@egmonthm.no

personlig harald.grevskott@egmonthm.no personlig harald.grevskott@egmonthm.no fremtiden i sine hender: En ansatt i det spanske firmaet Life Length arbeider på laben i lokalene til det spanske nasjonale forskningssenteret. 54 Nr. 7 2013 Revolusjon

Detaljer

Tolv konsepter for NA service

Tolv konsepter for NA service Narcotics Anonymous Anonyme Narkomane Tolv konsepter for NA service Tolv Trinn 1. Vi innrømmet at vi var maktesløse overfor vår avhengighet, og at våre liv var blitt umulige å mestre. 2. Vi kom til å tro

Detaljer

5/2/2014 Clubhouse International 1

5/2/2014 Clubhouse International 1 I løpet av årene har det verdensomspennende klubbhusfellesskapet lagt stadig større vekt på "fellesskapet" når det gjelder å definere hva som gjør et klubbhus til et klubbhus. Vi har innsett at det som

Detaljer

Innsikt gir utsikter. Informasjonshåndbok fra RP-foreningen

Innsikt gir utsikter. Informasjonshåndbok fra RP-foreningen Innsikt gir utsikter Informasjonshåndbok fra RP-foreningen 1 INNHOLD DEL I HVA ER RETINITIS PIGMENTOSA (RP)? 1.1 Hva er retinitis pigmentosa (RP)?...7 1.2 Hvorfor degenererer fotoreseptorene?...8 1.3

Detaljer

Felles for alle personer med diabetes er at blodet inneholder for mye sukker, man er rett og slett for søt.

Felles for alle personer med diabetes er at blodet inneholder for mye sukker, man er rett og slett for søt. Hva er diabetes? Hva er diabetes? Med denne brosjyren ønsker Diabetesforbundet å gi en innføring i sykdommen diabetes. Den er laget til deg som nylig har fått vite at du har diabetes, til deg som har personer

Detaljer

- å konsentrere seg, ta initiativ og huske ting

- å konsentrere seg, ta initiativ og huske ting Du ble antagelig konfrontert med afasi for første gang for ikke så len muligens en del ubesvarte spørsmål. Å bli rammet av afasi fører gje som: hva er afasi, hva er årsaken til afasi og hvilke tilleggsvansker

Detaljer

Den blokkerende misoppfatning

Den blokkerende misoppfatning Den blokkerende misoppfatning Olav Nygaard og Anja Glad Zernichow Vi vet alle at dersom det sitter en propp i et rør, så kan ikke vannet renne gjennom det. Lengden på proppen betyr ingenting for dens evne

Detaljer