ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΜΙΑΣ ΠΡΩΤΕΪΝΗΣ ΚΑΘΟΡΙΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΤΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΤΗΣ (σελ. 147-150) Flashcards
1
Q
Γιατί οι πρωτεΐνες εμφανίζουν την μεγαλύτερη δομική και λειτουργική πολυπλοκότητα;
A
Η δομή και η χημεία τους αναπτύχθησε και συντονίστηκε μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια εξελικτικής ιστορίας.
2
Q
Πόσα είδη διαφορετικών αμινοξέων υπάρχουν;
A
- 20 διαφορετικά είδη αμινοξέων
- το καθένα με διαφορετικές χημικές ιδιότητες
3
Q
Τι ορίζεται ως πρωτεΐνη; Πως αλλιώς αναφέρονται;
A
Ένα μόριο πρωτεΐνης αποτελείται από μια μακριά αλυσίδα αμινοξέων, στην οποία κάθε αμινοξύ συνδέεται με το επόμενο με έναν ομοιοπολικό πεπτιδικό δεσμό.
Πολυπεπτίδια
4
Q
Πως σχηματίζεται ο πεπτιδικός δεσμός;
A
- Ομοιοπολικός δεσμός
- Σχηματίζεται όταν: άτομο του άνθρακα της καρβοξυλομάδας ενός αμινοξέος μοιράζεται ηλεκτρόνια με το άτομο του αζώτου της αμινομάδας ενός δεύτερου αμινοξέος.
- Απομακρύνεται ένα μόριο νερού => αντίδραση συμπύκνωσης
5
Q
Τι αλληλουχία αμινοξέων έχει κάθε μόριο πρωτεΐνης;
A
Κάθε μόριο πρωτεΐνης έχει μοναδική και ιδιαίτερη αλληλουχία αμινοξέων που είναι ίδια για κάθε μόριο.
6
Q
Απο τι αποτελείται κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα;
A
- πολυπεπτιδικός σκελετός που σχηματίζεται από επαναλαμβανόμενη ακολουθία κεντρικών ατόμων (Ν-C-C) που υπάρχουν σε κάθε αμινοξύ
- άκρες υπάρχει μια ποικιλία χημικών πλευρικών αλυσίδων
7
Q
Τι κατεύθυνση έχει κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα και γιατί;
A
Τα δύο τελικά άκρα κάθε αμινοξέος έχουν διαφορετική χημεία:
- το ένα φέρει αμινομάδα
- το άλλο καρβοξυλομάδα
=> Συγκεκριμένη Κατεύθυνση:
- το τελικό άκρο που φέρει την αμινομάδα καλείται αμινοτελικό άκρο (Ν-τελικό άκρο)
- το τελικό άκρο που φέρει την καρβοξυλομάδα καλείται καρβοξυτελικό άκρα (C-τελικό άκρο)
8
Q
Τι προβάλλουν από την πολυπεπτιδική αλυσίδα;
A
Πλευρικές αλυσίδες
9
Q
Τι ιδιότητες έχουν οι πλευρικές ομάδες;
A
- Δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του πεπτιδικού δεσμού
- Προσδίδουν σε κάθε αμινοξύ τις μοναδικές του ιδιότητες
10
Q
Πως προσδίδουν οι πλευρικές ομάδες ιδιότητες στις πρωτεΐνες;
A
Εξαρτάται από τον χαρακτήρα και την αλληλουχία τους
11
Q
Σε ποιες 4 κατηγορίες χωρίζονταιτα αμινοξέα σύμφωνα με τις πλευρικές ομάδες τους;
A
- Βασικές
- Όξινες
- Μη φορτισμένες Πολικές
- Μη Πολικές
12
Q
Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των όξινων και τι χαρακτηριστικά έχουν;
A
- Ασπαρτικό οξύ (Asp/ D): Αρνητικό
- Γλουταμινικό οξύ (Glu/ E): Αρνητικό
13
Q
Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των βασικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;
A
- Λυσίνη (Lys/ K): Θετικό
- Αργινίνη (Arg/ A): Θετικό. Η ομάδα της έχει πολύ βασικό χαρακτήρα γιατί τα θετικά φορτία της σταθεροποιούνται με συντονισμό
- Ιστιδίνη (His/ H): Θετικό. Περιέχει άτομα αζώτου που έχουν σχετικά χαμηλή συγγένεια για τα ιόντα Η+ και σε ουδέτερο pH έχουν μόνο μερικώς θετικό φορτίο
14
Q
Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των μη φορτισμέων πολικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;
A
- Σερίνη (Ser/ S): OH πολικό μόριο
- Θρεονίνη (Thr/ T): OH πολικό μόριο
- Τυροσίνη (Tyr/ Y): ΟΗ πολικό μόριο
- Ασπαραγίνη (Asn/ N): Ν μη φορτισμένο αλλά σε ουδέτερο ph είναι πολικό
- Γλουταμίνη (Gln/ Q): Ν μη φορτισμένο αλλά σε ουδέτερο ph είναι πολικό
15
Q
Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των μη πολικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;
A
- Αλανίνη (Ala/A)
- Βαλίνη (Val/V)
- Λευκίνη (Leu/L)
- Ισολευκίνη (Ile/ I)
- Προλίνη (Pro/P): ιμινοξύ
- Φαινυλαλανίνη (Phe/F)
- Μεθειονίνη (Met/M)
- Τρυπτοφάνη (Trp/W)
- Γλυκίνη (Gly/G)
- Κυστεΐνη (Cys/C)
16
Q
Πως αντιδρούν τα άκρα ενός αμινοξέος σε ph 7.0;
A
Και η αμινομάδα και η καρβοξυλομάδα ιοντίζονται
17
Q
Τι χαρακτηριστικό έχουν οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες;
A
Μακριές => Πολύ ευέλικτες
18
Q
Πως προκύπτει η περιστροφή των μορίων σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα; Που οφελεί αυτό;
A
Πολλοί ομοιοπολικοί δεσμοί σε μια μακριά αλυσίδα αμινοξέων => επιτρέπουν στα άτομα που συνδέουν να περιστρέφονται ελέυθερα
Ο πολυπεπτιδικός σκελετός μπορεί να διπλωθεί με αμέτρητους τρόπους
19
Q
Απο τι περιορίζεται το σχήμα κάθε διπλωμένης πολυπεπτιδικής αλυσίδας;
A
Πολλά & Διαφορετικά είδη ασθενών μη ομοιοπολικών δεσμών
20
Q
Μεταξύ ποιων μορίων σχηματίζονται οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί;
A
- Άτομα του **πολυπεπτιδικού σκελετού **
- Άτομα πλευρικών αλυσίδων των αμινοξέων
21
Q
Πως ορίζονται οι Μ.Ο.Δ.;
A
Αλληλεπίδραση Οργανικών Μορίων με Ελκτικές Δυνάμεις Βραχείας Αλληλεπίδρασης
22
Q
Σε ποια κατηγορία μορίων αλληλεπιδρούν οι Μ.Ο.Δ.;
A
Οργανικά Μόρια
23
Q
Πόσοι και ποιοι τύποι Μ.Ο.Δ. υπάρχουν;
A
- Δυνάμεις van der Waals
- Ηλεκτροστατικές έλξεις
- Δεσμοί Υδρογόνου
24
Q
Τι επηρεάζει τις αλληλεπιδράσεις των Μ.Ο.Δ.;
A
- Απώθηση των υδρόφοβων ομάδων από το νερό
- Δίπλωμα των βιολογικών μορίων
25
Τι ισχύ έχουν οι ΜΟΔ;
1/20 σε σχέση με έναν ομοιοπολικό δεσμό
26
Πως οι ΜΟΔ γίνονται ισχυροί και προσφέρουν ισχυρή προσδετική δύναμη;
Μόνο όταν πολλοί δεσμοί σχηματιστούν ταυτόχρονα
27
Τι ορίζεται ως ακτίνα van der Waals;
**2 άτομα πλησιάσουν** πολύ κοντά το ένα στο άλλο => **απωθούνται**
**Ένα άτομο** μπορεί να εκληφθεί ως **σφαίρα** => **σταθερή ακτίνα**
Το **χαρακτηριστικό μέγεθος** κάθε ατόμου **προσδιορίζεται από μια ιδιαίτερη ακτίνα van der waals**
28
Με τι ισούται η απόσταση επαφής μεταξύ 2 μη ομοιοπολικά συνδεδεμένων ατόμων;
Άθροισμα των ξεχωριστών ακτίνων van der Waals
29
Τι ορίζεται ως δυνάμεις van der Waals;
Η **απόσταση** 2 οποιωνδήποτε ατόμων είναι **πολύ μικρή **=> **αμφιταλαντευόμενα ηλετρικά φορτία** τους => **αναπτύσσεται ανάμεσά τους μια ασθενής αλληλεπίδραση **
Τα 2 άτομα θα συνεχίσουν να **έλκονται** το ένα από το άλλο => η **απόστασή** τους να γίνει = **άθροισμα των ακτίνων van der Waals** του καθενός
30
Τι ισχύ έχουν οι δυνάμεις van der Waals;
Μεμονωμένα => πολύ ασθενείς
31
Πότε αποκτούν σημασία οι δυνάμεις van der Waals;
οι επιφάνειες μακρομορίων ταιριάζουν πολύ μεταξύ τους => εμπλέκονται πολλά άτομα
32
Πως σχηματίζεται ο δεσμός υδρογόνου;
**Μόριο του νερού είναι πολωμένο** => 2 **γειτονικά μόρια νερού**** μπορεί να σχηματίσουν έναν δεσμό γνωστό ως δεσμό υδρογόνου.
33
Για ποιο λόγο σχηματίζονται οι δεσμοί υδρογόνου;
Όταν ένα **άτομο υδρογόνου παρεμβάλλεται ανάμεσα σε 2 άτομα που προσελκύουν ηλεκτρόνια** (συνήθως οξυγόνο ή άζωτο)
34
Τι ισχύ έχουν οι δεσμοί υδρογόνου;
1/20 ενός ομοιοπολικού δεσμού
35
Πότε γίνονται ισχυρότεροι οι δεσμοί υδρογόνου;
Όταν τα 3 άτομα παρατάσσονται σε ευθεία γραμμή
36
Αναφέρετε παραδείγματα σχηματισμού δεσμών υδρογόνων σε μακρομόρια.
* Ανάμεσα σε αμινοξέα πολυπεπτιδικών αλυσίδων σε μια αναδιπλωμένη πρωτεΐνη
* Ανάμεσα στις αζωτούχες βάσεις σε μια διπλή έλικα DNA
37
Με ποια άτομα/ μόρια σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου τα μόρια που έχουν αυτή την ικανότητα;
Αυτά που σχηματίζουν μεταξύ => σχηματίζουν και με τα μόρια του νερού
38
Τι συμβαίνει σε 2 μόρια που διαλύονται στο νερό;
**Λόγω ανταγωνισμού με τα μόρια του νερού** => σχηματιζόμενοι **δεσμοί υδρογόνου** => σχηματίζονται ανάμεσα σε 2 μόρια διαλυμένα στο νερό => **σχετικά ασθενείς **
39
Μεταξύ ποιων μορίων αναπτύσσονται οι ελκτικές αλληλοεπιδράσεις;
* Πλήρως φορτισμέων μορίων
* Μη πλήρως φορτισμένων πολικών μορίων
40
Πως μεταβάλλεται η δύναμη έλξης μεταξύ 2 φορτίων σε σχέση με την μεταξύ τους απόσταση;
Ελαττώνεται γρήγορα => αυξάνεται η απόσταση
41
Τι συμβαίνει στις ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε περίπτωση απουσίας νερού;
Είναι πολύ ισχυρές => ευθύνονται για την αντοχή ορυκτών
πχ μάρμαρο, αχάτης και σχηματισμό κρυστάλλων στο αλάτι
42
Από ποιους 2 παράγοντες μπορούν να εξασθενήσουν οι ηλεκτροστατικές έλξεις;
1. Μόρια νερού
2. Ανόργανα ιόντα
43
Πως εξασθενίζουν τα μόρια νερού τις ηλεκτροστατικές έλξεις;
Μόρια νερού => **προασπίζουν φορτισμένες ομάδες** απο τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις => στο **νερό** οι **ιοντικοί δεσμοί** είναι **ασθενείς**
44
Πως εξασθενίζουν τα ανόργανα ιόντα τις ηλεκτροστατικές έλξεις;
**Συσσωρεύονται γύρω από τις φορτισμένες ομάδες** => εξασθενίζουν περαιτέρω τις ηλεκτροστατικές έλξεις
45
Τι σημαντικότητα έχουν οι ηλεκτροστατικές έλξεις για τα βιολογικά συστήματα; Αναφέρετε ένα παράδειγμα.
Πολύ σημαντικές.
Π.χ.: ένα ένζυμο συνδέεται με ένα θετικά φορτισμένο υπόστρωμα λόγω μιας αρνητικά φορτισμένης πλευρικής αλυσίδας σε κατάλληλη θέση
46
Πως δρα το νερό έναντι των υδρόφοβων ομάδων;
Συνωθεί τις υδρόφοβες δυνάμεις => ελαχιστοποιεί τις διασπαστικές συνέπειες στους δεσμούς υδρογόνου
47
Τι εννοούμε με τον όρο "υδρόφοβοι δεσμοί";
Η έλξη υδρόφοβων μορίων λόγω της αποστροφής τους για το νερό
48
Απο τι επηρεάζεται η σταθερότητα κάθε διπλωμένης δομής;
**Μη οποιοπολικοί **δεσμοί => **ασθενείς** => **πολλοί για να συγκρατηθούν** περιοχές μιας διπλωμένης πολυπεπτιδικής αλυσίδας
**Σταθερότητα** επηρεάζεται από την **συνολική ισχύ πολλών Μ.Ο.Δ.**
49
Τι είδους δυνάμεις συμμετέχουν στην πτύχωση πρωτεϊνών;
Υδρόφοβες => σχηματίζονται ταυτόχρονα => σταθεροποιείται η συγκεκριμένη στερεοχημική δομή
50
Συμμετέχουν οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις στον καθορισμό του σχήματος μιας πρωτεΐνης;
ΝΑΙ
51
Ποιος παράγοτνας κατευθύνει το δίπλωμα/ πτύχωση κάθε πρωτεΐνης;
Η κατανομή των πολικών και μη πολικών **αμινοξέων** της
52
Ποιες υδρόφοβες πλευρικές ομάδες γνωρίζετε;
1. φαινυλαλανίνη
2. λευκίνη
3. βαλίνη
4. τρυπτοφάνη
53
Που τείνουν να συναθροίζονται οι υδρόφοβες πλευρικές ομάδες;
Τι εξυπηρετεί αυτή η τοποθέτηση;
Στο εσωτερικό του μορίου
Αποφεύγουν την επαφή με το νερό
54
Ποιες υδρόφιλες πλευρικές ομάδες γνωρίζετε;
1. Αργινίνη
2. Γλουταμίνη
3. Ιστιδίνη
55
Πως διατάσσονται οι υδρόφιλες πλευρικές ομάδες;
Στην **εξωτερική επιφάνεια** της πρωτεΐνης => μπορούν να σχηματίσουν **δεσμούς υδρογόνου με το νερό & άλλα πολικά μόρια **
56
Σε ποια περίπτωση τα πολικά αμινοξέα αλληλεπιδρούν με δεσμούς υδρογόνου;
Η πτύχωση μιας πρωτεΐνης => συνωθεί αμινοξέα στο εσωτερικό της
57
Με ποιους 3 τρόπους αλληλεπιδρούν τα πολικά αμινοξέα;
**1. Σκελετός με σκελετό:** Δεσμός υδρογόνου ανάμεσα σε **2 άτομα του σκελετού**
**2. Σκελετός με πλευρική αλυσίδα:** Δεσμός υδρογόνου ανάμεσα στα **άτομα ενός πεπτιδικού δεσμού** & **πλευρικής αλυσίδας ενός αμινοξέος**
**3. Πλευρική αλυσίδα με πλευρική αλυσίδα:** Δεσμός υδρογόνου ανάμεσα στις **πλευρικές αλυσίδες 2 αμινοξέων**
58
Τι ορίζεται ως πολικός δεσμός;
2 άτομα συνδέονται με ομοιοπολικό δεσμό => μπορεί να ασκούν **διαφορετική έλξη στα ηλεκτρόνια του δεσμού** => πολικό δεσμό:
* Ένα άκρο ελαφρώς αρνητικά φορτισμένο
* Άλλο άκρο ελαφρώς θετικά φορτισμένο
59
Για ποιο λόγο το μόριο του νερού είναι πολικό αν και έχει ουδέτερο φορτίο;
Τα ηλεκτρόνια κατανέμονται ασύμμετρα => πολικό μόριο
60
Πως σχηματίζουν τα μόρια του νερού πλέγμα;
Αλληλεπιδρούν πρόσκαιρα μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου
61
Ποιες ιδιότητες προσδίδει στο νερό η συνεκτική φύση του;
1. Μεγάλη επιφανειακή τάση
2. Ειδική θερμότητα
3. Θερμότητα εξάτμισης
62
Τι ορίζεται ως υδρόφιλη ουσία;
Ουσίες που διαλύονται εύκολα στο νερό
63
Απο τι αποτελούνται οι υδρόφιλες ουσίες;
* Ιόντα
* Πολικά μόρια που προσελκύουν μόρια νερού με αλληλεπιδράσεις ηλεκτρικών φορτίων
64
Πως προκαλλεί το νερό την διάλυση πολικών ουσιών;
Μόρια νερού περιβάλλουν κάθε ιόν ή πολικό μόριο => στην επιφάνεια μιας στερεάς ουσίας => προκαλούν την διάλυσή της
65
Πως διαλύονται οι ιοντικές ουσίες στο νερό;
Μόρια νερού έλκονται προς το θετικό ή το αρνητικό φορτίο κάθε ιόντος
(πχ NaCl)
66
Πως διαλύονται οι πολικές ουσίες στο νερό;
Πολικές ουσίες => σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με τα μόρια του νερού
(πχ ουρία)
67
Τι ορίζεται ως υδρόφοβη ουσία;
Ουσίες που περιέχουν κυρίως **μη πολικούς δεσμούς** => συνήθως **αδιάλυτες στο νερό**
68
Πως αντιδρούν τα μόρια νερού σε υδρόφοβες ουσίες;
ΔΕΝ έλκονται απο τέτοια μόρια => μικρή τάση να τα περιβάλλουν & να τα μεταφέρουν σε δ/μα
69
Ποια μόρια είναι ιδιαίτερα υδρόφοβα και γιατί;
Υδρογονάνθρακες
Περιέχουν πολλούς δεσμούς C-H
70
Τι ορίζεται ως διάλυση;
Πολλές ουσίες διαλύονται στο νερό=> τα μόριά τους διαχωρίζονται το ένα από το άλλο => το καθένα περιβάλλεται από μόρια νερού
71
Τι ορίζεται ως διάλυμα;
Μία ουσία διαλύεται σε ένα υγρό => το μείγμα που προκύπτει καλείται διάλυμα
72
Τι ορίζεται ως διαλύτης;
Το υγρό μέσο το οποίο επιτελεί την διάλυση καλείται διαλύτης
73
Τι ορίζεται ως διαλυμένη ουσία;
Η ουσία που έχει διαλυθεί καλείται διαλυμένη ουσία
74
Γιατί το νερό είναι ένας εξαιρετικός διαλύτης;
Πολικοί δεσμοί
75
Τι ορίζεται ως οξύ;
Ουσίες που απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου σε διάλυμα
76
Τι ορίζεται ως ασθενές οξύ;
Πολλά οξέα => σημαντικά για το κύτταρο => διίστανται μερικώς
77
Αναφέρετε ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα ασθενούς οξέος.
-COOH
1. Αποδίδει ένα ιόν υδρογόνου
2. Είναι αντιστρεπτή η αντίδραση
78
Περιγράψτε την ανταλλαγή ιόντων υδρογόνου.
Θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου => μπορεί να μετακινηθούν αυτόματα => από ένα μόριο σε ένα άλλο => δημιουργούνται 2 διαφορετικά ιόντα
79
Τι ορίζεται ως ιόν υδρωνίου;
Νερό που δρα ως ασθενή βάση
80
Τι ορίζεται ως ιόν υδροξυλίου;
Νερό που δρα ως ασθενές οξύ.
81
Για ποιο λόγο μετακινούνται τα ιόντα υδρογόνου;
Η αντίδραση είναι ταχύτατη
Ανάμεσα σε μόρια νερού
82
Τι σύσταση έχει το καθαρό νερό;
Σταθερή κατάσταση ίσης συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου και υδροξυλίου
83
Πως καθορίζεται η οξύτητα ενός διαλύματος;
Συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου που διαθέτει
84
Τι pH έχει το καθαρό νερό;
7,0
85
Τι ορίζεται ως βάση;
Ενώσεις που ελαττώνουν τον αριθμό των ιόντων υδρογόνου σε ένα διάλυμα
86
Με ποιους 2 τρόπους δρουν οι βάσεις;
Π.χ.: Αμμωνία: Συνδέεται άμεσα με ιόντα υδρογόνου
Π.χ.: υδροξύδιο νατρίου: παράγει ιόντα ΟΗ- => συνδέονται με τα ιόντα Η+ => σχηματίζεται νερό => έμμεσα ελαττώνουν τα ιόντα υδρογόνου
87
Τι ορίζεται ως ασθενής βάση;
Πολλές από τις βάσεις των κυττάρων που υπάρχουν σε μερική διάσταση
88
Αναφέρετε ένα παράδειγμα ασθενούς βάσης και πως λειτουργεί.
Ενώσεις που περιέχουν αμινομάδα => ασθενή τάση να αποδέχεται ένα ιόν Η+ από το νερό => αυξάνει την ποσότητα ελεύθερων ΟΗ-
