חלבונים Flashcards
חלבונים
המולקולות האורגניות הנפוצות ביותר בתא. נמצאים בבסיס פעילות התא
פולימר של חומצות אמינו. סידורו יקבע את הרכב החלבון
תפקידי חלבונים
פעילות מטבולית כאינזימים, בניית מבנים חוץ ופנים תאיים, מנגנוני הגנה (נוגדנים), תנועה בתוך התא, בקרה תאית.
הטווח התוך תאי
הכוח המניע של התא- הוא אינטרקציות כימיות
חומצות אמינו
אבן הבניין של חלבונים. בתא חיי פועלים 20 חומצות אמינו
מבנה החלבון
מבנה כללי של חומצת אמינו כולל פחמן אלפא )במרכז( פחמן אסימטרי, המחובר בארבע קשרים שונים ל 4 קבוצות כימיות שונות – משמאל קבוצה אמינית )בסיסי(, מימן קבוצה קרבוקסילית )חומצי(, מימן מלמעלה ושייר R כלפי מטה. חומצת אימנו יכולה בגלל המבנה שלה להגיב גם עם חומצה וגם עם בסיס. בסביבה בסיסית יהיו בעל מטען שלילי
שייר
השייר מבדיל בין חומצות אמינו שונות וקובע את תכונותיו הספציפיות.
שייר הידרופילי
שייר קוטבי, מסיס במים, יוצר קשרי מימן
שייר הידרופובי
אינם מסוגלים ליצור קשרי מימן עם המים. אינם מסיסים במים
שייר ליפופילי
שייר מסיס בשמן
הקשר הפפטידי
קשר קוולנטי בין הצד האמיני של חומצה אמינית לבין בצד הקרבוקסילי של חומצת אמינו אחרת, תוך שחרור מולקולת מים אחת.
קשר זה הוא קשר חזק, יציב וקבוע, שיכול להתפרק רק ע”י אנזים + מולקולת
פוליפפטיד
שרשרת הנוצרת מקשרים פפטידים. לכל שרשרת קצה אמיני וקצה קרבוקסילי
די פפטיד
שתי ח”א המחוברות יחד בקשר פפטידי.
תכונות הקשר הפפטידי
הקשר הפפטידי במרחב יוצר תבנית ישרה. האטומים המצויים סביב הקשר הפפטידי ) 6 אטומים סה”כ 4
אטומי הקשר ושני פחמני אלפא של הח”א( נמצאים באותו המישור = הפלטות שנוצרות הם עמוד השדרה
של החלבון ומתוך הפלטות - מפחמן אלפא בולטים השיירים בניצב כלפי מעלה או מטה לסירוגין R פונים
לצדדים שונים מהמישור שנוצר. בשרשרת ח”א , השיירים והקצוות מכתיבים את האינטראקציה עם
התמיסה, בין השרשרת לעצמה או עם מולקולות אחרות.
מבנה ראשוני
סדר חומצות האמינו לאורך שרשרת החלבון. התייחסות למספרם וסדרם.
קובע את המבנה השניוני
מעקבות
רצף של חומצות אמינו
מבנה שניוני
קיפול במרחב של החלבון הנובע מאינטראקציות של עמוד השדרה של החלבון אינטראקציות = קשרי מימן
קשרי המימן המייצבים את המבנה השניוני מתקיימים בין המימן של האמין ) Amine ( לבין החמצן
של הקרבוניל ) Carbonyl .)
אין השפעה של השיירים
מבנה שניוני- אלפא הליקס
מבנה של מעין קפיץ או סליל. המבנה נוצר במהלך סינתזת חלבון.
השיירים הצדדיים בשרשרת פונים כלפי חוץ. נוצר מבנה חלבוני שמתאפיין בצורה סלילית חלולה. ייצוב המבנה נעשה ע”י קשרי מימן בין המימן של קבוצה אמין לחמצן
של קבוצה קרבוניל הממוקמת במרחק ארבעה שיירים ברצף.
מבנה שניוני- ביתא מישור קפלים
מבנה חלבוני שטוח בו השרשרת
פוליפפטידיו ת מתוחה )אינה מפותלת(. זהו מצב שבו החלבון
התקפל בצורה מישורית כמו מניפה. כל קפל נמצא כמעט באותו
המישור של השכבה לפניו.
גם מבנה זה מיוצב על ידי קשרי מימן,
הנמצאים בין שתי שרשראות מקבילות )והפוכות בכיוונן(.
מבנה שלישוני
מתייחס ליחסים המרחבים בין שיריי חומצות האמינו ה R המרוחקות בניהן ברצף ובמרחב.
הקשרים נעשים בהתאם לסוג השייר.
גורם לייצוב סופי של החלבון וקביעת תכוניותיו.
המבנה השלישוני הוא החלק הפעיל בחלבון.
ייצוב מבנה שלישוני
אינטראקציה בין שיירים בעלי אותו המטען בעזרת יון עזר -שיירים פלוס יתחברו בעזרת אניון
או שיירים מינוס יתחברו בעזרת קטיון
אינטראקציה על בסיס תכונות מסיסות - שיירים הידרופוליים יפנו החוצה מהמרכז לכיון
התמיסה, שיירים הידרופוביים יפנו פנימה לתוך מולקולת החלבון.
אינטראקציה על בסיס קשרי מימן או קשרים קוולנטים. – קשרים קוולנטים בין שיירים
קשר דיסולפידי
שימוש של אטומי גופרית S
חומצה אמינית ציטנין
מבנה רבעוני
לא נמצא בכל חלבון
המבנה הרביעוני הוא מספר חלבונים שמגיבים אחד עם השני ליצירת חלבון חדש.
החלבון הנוצר – הוא חלבון מורכב, שבנוי ממספר חלבונים הקשורים בניהם בקשרי מימן או
בקשרים בין השיירים.
דימר
מבנה רבעוני- חלבון המורכב משני חלבונים
טרי דימר
מבנה רבעוני- חלבון המורכב משלושה חלבונים
טטרה דימר
מבנה רבעוני- חלבון המורכב מארבעה חלבונים.
הומודימר
חלבון המורכב מזוג חלבונים זהים.
הטרודימר
חלבון המורכב מזוג חלבונים שונים.
פלמור
הוא תגובה כימית שבמהלכה מתחברים מונומרים לשרשראות מולקולריות ארוכות לקבלת פולימר.
איפה ניתן לאפשר שונות ברצף במבנה הראשוני עם מינימום השפעה על המבנה השלישוני )על
התפקוד(?
החלפת של ח”א בעלות תכונות דומות
החלפה של ח”א באזורים שאינם משפיעים על המבנה, ליד הקצוות שלומר אין שם שיירים
המשתתפים בתחזוקת המבנה ובכך הם אינם משפיעים על צורתו.
דנטורציה
תהליך שבו חלבונים או חומצות גרעין מאבדים את המבנה הרביעוני/שלישוני/שניוני שלהם.
התהליך מתרחש בדרך כלל על ידי פתיחת הקשרים המייצבים את אותם המבנים ויצירת קשרים אחרים.
יכול להיווצר מטמפרטורה, PH
התהליך הוא בלתי הפיך. אין שבירה של קשרי פפטיד- אין שינוי במבנה הראשוני.
אגרגציה
יצירת קשרים חדשים לאחר הליך הדנטורציה.
קטליזטור
גורם המזרז פעולה מסוימת
סובסטראט
כימיקל\ מולקולה, אשר עובר שינוי
סובסטראט של אנזים
החומר עליו פועל האנזים.
אינזים
חלבון המזרז תהליכים כימים ביצורים חיים. מולקולה ספציפית לכל פעילות בתא.