ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΜΙΑΣ ΠΡΩΤΕΪΝΗΣ ΚΑΘΟΡΙΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΤΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΤΗΣ (σελ. 147-150)

Question 1

Γιατί οι πρωτεΐνες εμφανίζουν την μεγαλύτερη δομική και λειτουργική πολυπλοκότητα;

Answer 1

Η δομή και η χημεία τους αναπτύχθησε και συντονίστηκε μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια εξελικτικής ιστορίας.

Question 2

Πόσα είδη διαφορετικών αμινοξέων υπάρχουν;

Answer 2

• 20 διαφορετικά είδη αμινοξέων
• το καθένα με διαφορετικές χημικές ιδιότητες

Question 3

Τι ορίζεται ως πρωτεΐνη; Πως αλλιώς αναφέρονται;

Answer 3

Ένα μόριο πρωτεΐνης αποτελείται από μια μακριά αλυσίδα αμινοξέων, στην οποία κάθε αμινοξύ συνδέεται με το επόμενο με έναν ομοιοπολικό πεπτιδικό δεσμό.

Πολυπεπτίδια

Question 4

Πως σχηματίζεται ο πεπτιδικός δεσμός;

Answer 4

• 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

Question 5

Τι αλληλουχία αμινοξέων έχει κάθε μόριο πρωτεΐνης;

Answer 5

Κάθε μόριο πρωτεΐνης έχει μοναδική και ιδιαίτερη αλληλουχία αμινοξέων που είναι ίδια για κάθε μόριο.

Question 6

Απο τι αποτελείται κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα;

Answer 6

• πολυπεπτιδικός σκελετός που σχηματίζεται από επαναλαμβανόμενη ακολουθία κεντρικών ατόμων (Ν-C-C) που υπάρχουν σε κάθε αμινοξύ
• άκρες υπάρχει μια ποικιλία χημικών πλευρικών αλυσίδων

Question 7

Τι κατεύθυνση έχει κάθε πολυπεπτιδική αλυσίδα και γιατί;

Answer 7

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)

Question 8

Τι προβάλλουν από την πολυπεπτιδική αλυσίδα;

Answer 8

Πλευρικές αλυσίδες

Question 9

Τι ιδιότητες έχουν οι πλευρικές ομάδες;

Answer 9

1. Δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του πεπτιδικού δεσμού
2. Προσδίδουν σε κάθε αμινοξύ τις μοναδικές του ιδιότητες

Question 10

Πως προσδίδουν οι πλευρικές ομάδες ιδιότητες στις πρωτεΐνες;

Answer 10

Εξαρτάται από τον χαρακτήρα και την αλληλουχία τους

Question 11

Σε ποιες 4 κατηγορίες χωρίζονταιτα αμινοξέα σύμφωνα με τις πλευρικές ομάδες τους;

Answer 11

1. Βασικές
2. Όξινες
3. Μη φορτισμένες Πολικές
4. Μη Πολικές

Question 12

Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των όξινων και τι χαρακτηριστικά έχουν;

Answer 12

1. Ασπαρτικό οξύ (Asp/ D): Αρνητικό
2. Γλουταμινικό οξύ (Glu/ E): Αρνητικό

Question 13

Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των βασικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;

Answer 13

1. Λυσίνη (Lys/ K): Θετικό
2. Αργινίνη (Arg/ A): Θετικό. Η ομάδα της έχει πολύ βασικό χαρακτήρα γιατί τα θετικά φορτία της σταθεροποιούνται με συντονισμό
3. 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

Question 14

Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των μη φορτισμέων πολικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;

Answer 14

1. Σερίνη (Ser/ S): OH πολικό μόριο
2. Θρεονίνη (Thr/ T): OH πολικό μόριο
3. Τυροσίνη (Tyr/ Y): ΟΗ πολικό μόριο
4. Ασπαραγίνη (Asn/ N): Ν μη φορτισμένο αλλά σε ουδέτερο ph είναι πολικό
5. Γλουταμίνη (Gln/ Q): Ν μη φορτισμένο αλλά σε ουδέτερο ph είναι πολικό

Question 15

Ποια αμινοξέα ανήκουν στην κατηγορία των μη πολικών και τι χαρακτηριστικά έχουν;

Answer 15

1. Αλανίνη (Ala/A)
2. Βαλίνη (Val/V)
3. Λευκίνη (Leu/L)
4. Ισολευκίνη (Ile/ I)
5. Προλίνη (Pro/P): ιμινοξύ
6. Φαινυλαλανίνη (Phe/F)
7. Μεθειονίνη (Met/M)
8. Τρυπτοφάνη (Trp/W)
9. Γλυκίνη (Gly/G)
10. Κυστεΐνη (Cys/C)

Question 16

Πως αντιδρούν τα άκρα ενός αμινοξέος σε ph 7.0;

Answer 16

Και η αμινομάδα και η καρβοξυλομάδα ιοντίζονται

Question 17

Τι χαρακτηριστικό έχουν οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες;

Answer 17

Μακριές => Πολύ ευέλικτες

Question 18

Πως προκύπτει η περιστροφή των μορίων σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα; Που οφελεί αυτό;

Answer 18

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

Question 19

Απο τι περιορίζεται το σχήμα κάθε διπλωμένης πολυπεπτιδικής αλυσίδας;

Answer 19

Πολλά & Διαφορετικά είδη ασθενών μη ομοιοπολικών δεσμών

Question 20

Μεταξύ ποιων μορίων σχηματίζονται οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί;

Answer 20

• Άτομα του **πολυπεπτιδικού σκελετού **
• Άτομα πλευρικών αλυσίδων των αμινοξέων

Question 21

Πως ορίζονται οι Μ.Ο.Δ.;

Answer 21

Αλληλεπίδραση Οργανικών Μορίων με Ελκτικές Δυνάμεις Βραχείας Αλληλεπίδρασης

Question 22

Σε ποια κατηγορία μορίων αλληλεπιδρούν οι Μ.Ο.Δ.;

Answer 22

Οργανικά Μόρια

Question 23

Πόσοι και ποιοι τύποι Μ.Ο.Δ. υπάρχουν;

Answer 23

1. Δυνάμεις van der Waals
2. Ηλεκτροστατικές έλξεις
3. Δεσμοί Υδρογόνου

Question 24

Τι επηρεάζει τις αλληλεπιδράσεις των Μ.Ο.Δ.;

Answer 24

• Απώθηση των υδρόφοβων ομάδων από το νερό
• Δίπλωμα των βιολογικών μορίων

Question 25

Τι ισχύ έχουν οι ΜΟΔ;

Answer 25

1/20 σε σχέση με έναν ομοιοπολικό δεσμό

Question 26

Πως οι ΜΟΔ γίνονται ισχυροί και προσφέρουν ισχυρή προσδετική δύναμη;

Answer 26

Μόνο όταν πολλοί δεσμοί σχηματιστούν ταυτόχρονα

Question 27

Τι ορίζεται ως ακτίνα van der Waals;

Answer 27

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

Question 28

Με τι ισούται η απόσταση επαφής μεταξύ 2 μη ομοιοπολικά συνδεδεμένων ατόμων;

Answer 28

Άθροισμα των ξεχωριστών ακτίνων van der Waals

Question 29

Τι ορίζεται ως δυνάμεις van der Waals;

Answer 29

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

Question 30

Τι ισχύ έχουν οι δυνάμεις van der Waals;

Answer 30

Μεμονωμένα => πολύ ασθενείς

Question 31

Πότε αποκτούν σημασία οι δυνάμεις van der Waals;

Answer 31

οι επιφάνειες μακρομορίων ταιριάζουν πολύ μεταξύ τους => εμπλέκονται πολλά άτομα

Question 32

Πως σχηματίζεται ο δεσμός υδρογόνου;

Answer 32

Μόριο του νερού είναι πολωμένο => 2 γειτονικά μόρια νερού** μπορεί να σχηματίσουν έναν δεσμό γνωστό ως δεσμό υδρογόνου.

Question 33

Για ποιο λόγο σχηματίζονται οι δεσμοί υδρογόνου;

Answer 33

Όταν ένα άτομο υδρογόνου παρεμβάλλεται ανάμεσα σε 2 άτομα που προσελκύουν ηλεκτρόνια (συνήθως οξυγόνο ή άζωτο)

Question 34

Τι ισχύ έχουν οι δεσμοί υδρογόνου;

Answer 34

1/20 ενός ομοιοπολικού δεσμού

Question 35

Πότε γίνονται ισχυρότεροι οι δεσμοί υδρογόνου;

Answer 35

Όταν τα 3 άτομα παρατάσσονται σε ευθεία γραμμή

Question 36

Αναφέρετε παραδείγματα σχηματισμού δεσμών υδρογόνων σε μακρομόρια.

Answer 36

• Ανάμεσα σε αμινοξέα πολυπεπτιδικών αλυσίδων σε μια αναδιπλωμένη πρωτεΐνη
• Ανάμεσα στις αζωτούχες βάσεις σε μια διπλή έλικα DNA

Question 37

Με ποια άτομα/ μόρια σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου τα μόρια που έχουν αυτή την ικανότητα;

Answer 37

Αυτά που σχηματίζουν μεταξύ => σχηματίζουν και με τα μόρια του νερού

Question 38

Τι συμβαίνει σε 2 μόρια που διαλύονται στο νερό;

Answer 38

Λόγω ανταγωνισμού με τα μόρια του νερού => σχηματιζόμενοι δεσμοί υδρογόνου => σχηματίζονται ανάμεσα σε 2 μόρια διαλυμένα στο νερό => **σχετικά ασθενείς **

Question 39

Μεταξύ ποιων μορίων αναπτύσσονται οι ελκτικές αλληλοεπιδράσεις;

Answer 39

• Πλήρως φορτισμέων μορίων
• Μη πλήρως φορτισμένων πολικών μορίων

Question 40

Πως μεταβάλλεται η δύναμη έλξης μεταξύ 2 φορτίων σε σχέση με την μεταξύ τους απόσταση;

Answer 40

Ελαττώνεται γρήγορα => αυξάνεται η απόσταση

Question 41

Τι συμβαίνει στις ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε περίπτωση απουσίας νερού;

Answer 41

Είναι πολύ ισχυρές => ευθύνονται για την αντοχή ορυκτών
πχ μάρμαρο, αχάτης και σχηματισμό κρυστάλλων στο αλάτι

Question 42

Από ποιους 2 παράγοντες μπορούν να εξασθενήσουν οι ηλεκτροστατικές έλξεις;

Answer 42

1. Μόρια νερού
2. Ανόργανα ιόντα

Question 43

Πως εξασθενίζουν τα μόρια νερού τις ηλεκτροστατικές έλξεις;

Answer 43

Μόρια νερού => προασπίζουν φορτισμένες ομάδες απο τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις => στο νερό οι ιοντικοί δεσμοί είναι ασθενείς

Question 44

Πως εξασθενίζουν τα ανόργανα ιόντα τις ηλεκτροστατικές έλξεις;

Answer 44

Συσσωρεύονται γύρω από τις φορτισμένες ομάδες => εξασθενίζουν περαιτέρω τις ηλεκτροστατικές έλξεις

Question 45

Τι σημαντικότητα έχουν οι ηλεκτροστατικές έλξεις για τα βιολογικά συστήματα; Αναφέρετε ένα παράδειγμα.

Answer 45

Πολύ σημαντικές.
Π.χ.: ένα ένζυμο συνδέεται με ένα θετικά φορτισμένο υπόστρωμα λόγω μιας αρνητικά φορτισμένης πλευρικής αλυσίδας σε κατάλληλη θέση

Question 46

Πως δρα το νερό έναντι των υδρόφοβων ομάδων;

Answer 46

Συνωθεί τις υδρόφοβες δυνάμεις => ελαχιστοποιεί τις διασπαστικές συνέπειες στους δεσμούς υδρογόνου

Question 47

Τι εννοούμε με τον όρο “υδρόφοβοι δεσμοί”;

Answer 47

Η έλξη υδρόφοβων μορίων λόγω της αποστροφής τους για το νερό

Question 48

Απο τι επηρεάζεται η σταθερότητα κάθε διπλωμένης δομής;

Answer 48

**Μη οποιοπολικοί **δεσμοί => ασθενείς => πολλοί για να συγκρατηθούν περιοχές μιας διπλωμένης πολυπεπτιδικής αλυσίδας
Σταθερότητα επηρεάζεται από την συνολική ισχύ πολλών Μ.Ο.Δ.

Question 49

Τι είδους δυνάμεις συμμετέχουν στην πτύχωση πρωτεϊνών;

Answer 49

Υδρόφοβες => σχηματίζονται ταυτόχρονα => σταθεροποιείται η συγκεκριμένη στερεοχημική δομή

Question 50

Συμμετέχουν οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις στον καθορισμό του σχήματος μιας πρωτεΐνης;

Answer 50

ΝΑΙ

Question 51

Ποιος παράγοτνας κατευθύνει το δίπλωμα/ πτύχωση κάθε πρωτεΐνης;

Answer 51

Η κατανομή των πολικών και μη πολικών αμινοξέων της

Question 52

Ποιες υδρόφοβες πλευρικές ομάδες γνωρίζετε;

Answer 52

1. φαινυλαλανίνη
2. λευκίνη
3. βαλίνη
4. τρυπτοφάνη

Question 53

Που τείνουν να συναθροίζονται οι υδρόφοβες πλευρικές ομάδες;
Τι εξυπηρετεί αυτή η τοποθέτηση;

Answer 53

Στο εσωτερικό του μορίου
Αποφεύγουν την επαφή με το νερό

Question 54

Ποιες υδρόφιλες πλευρικές ομάδες γνωρίζετε;

Answer 54

1. Αργινίνη
2. Γλουταμίνη
3. Ιστιδίνη

Question 55

Πως διατάσσονται οι υδρόφιλες πλευρικές ομάδες;

Answer 55

Στην εξωτερική επιφάνεια της πρωτεΐνης => μπορούν να σχηματίσουν **δεσμούς υδρογόνου με το νερό & άλλα πολικά μόρια **

Question 56

Σε ποια περίπτωση τα πολικά αμινοξέα αλληλεπιδρούν με δεσμούς υδρογόνου;

Answer 56

Η πτύχωση μιας πρωτεΐνης => συνωθεί αμινοξέα στο εσωτερικό της

Question 57

Με ποιους 3 τρόπους αλληλεπιδρούν τα πολικά αμινοξέα;

Answer 57

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

Question 58

Τι ορίζεται ως πολικός δεσμός;

Answer 58

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

Question 59

Για ποιο λόγο το μόριο του νερού είναι πολικό αν και έχει ουδέτερο φορτίο;

Answer 59

Τα ηλεκτρόνια κατανέμονται ασύμμετρα => πολικό μόριο

Question 60

Πως σχηματίζουν τα μόρια του νερού πλέγμα;

Answer 60

Αλληλεπιδρούν πρόσκαιρα μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου

Question 61

Ποιες ιδιότητες προσδίδει στο νερό η συνεκτική φύση του;

Answer 61

1. Μεγάλη επιφανειακή τάση
2. Ειδική θερμότητα
3. Θερμότητα εξάτμισης

Question 62

Τι ορίζεται ως υδρόφιλη ουσία;

Answer 62

Ουσίες που διαλύονται εύκολα στο νερό

Question 63

Απο τι αποτελούνται οι υδρόφιλες ουσίες;

Answer 63

• Ιόντα
• Πολικά μόρια που προσελκύουν μόρια νερού με αλληλεπιδράσεις ηλεκτρικών φορτίων

Question 64

Πως προκαλλεί το νερό την διάλυση πολικών ουσιών;

Answer 64

Μόρια νερού περιβάλλουν κάθε ιόν ή πολικό μόριο => στην επιφάνεια μιας στερεάς ουσίας => προκαλούν την διάλυσή της

Question 65

Πως διαλύονται οι ιοντικές ουσίες στο νερό;

Answer 65

Μόρια νερού έλκονται προς το θετικό ή το αρνητικό φορτίο κάθε ιόντος
(πχ NaCl)

Question 66

Πως διαλύονται οι πολικές ουσίες στο νερό;

Answer 66

Πολικές ουσίες => σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με τα μόρια του νερού
(πχ ουρία)

Question 67

Τι ορίζεται ως υδρόφοβη ουσία;

Answer 67

Ουσίες που περιέχουν κυρίως μη πολικούς δεσμούς => συνήθως αδιάλυτες στο νερό

Question 68

Πως αντιδρούν τα μόρια νερού σε υδρόφοβες ουσίες;

Answer 68

ΔΕΝ έλκονται απο τέτοια μόρια => μικρή τάση να τα περιβάλλουν & να τα μεταφέρουν σε δ/μα

Question 69

Ποια μόρια είναι ιδιαίτερα υδρόφοβα και γιατί;

Answer 69

Υδρογονάνθρακες
Περιέχουν πολλούς δεσμούς C-H

Question 70

Τι ορίζεται ως διάλυση;

Answer 70

Πολλές ουσίες διαλύονται στο νερό=> τα μόριά τους διαχωρίζονται το ένα από το άλλο => το καθένα περιβάλλεται από μόρια νερού

Question 71

Τι ορίζεται ως διάλυμα;

Answer 71

Μία ουσία διαλύεται σε ένα υγρό => το μείγμα που προκύπτει καλείται διάλυμα

Question 72

Τι ορίζεται ως διαλύτης;

Answer 72

Το υγρό μέσο το οποίο επιτελεί την διάλυση καλείται διαλύτης

Question 73

Τι ορίζεται ως διαλυμένη ουσία;

Answer 73

Η ουσία που έχει διαλυθεί καλείται διαλυμένη ουσία

Question 74

Γιατί το νερό είναι ένας εξαιρετικός διαλύτης;

Answer 74

Πολικοί δεσμοί

Question 75

Τι ορίζεται ως οξύ;

Answer 75

Ουσίες που απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου σε διάλυμα

Question 76

Τι ορίζεται ως ασθενές οξύ;

Answer 76

Πολλά οξέα => σημαντικά για το κύτταρο => διίστανται μερικώς

Question 77

Αναφέρετε ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα ασθενούς οξέος.

Answer 77

-COOH
1. Αποδίδει ένα ιόν υδρογόνου
2. Είναι αντιστρεπτή η αντίδραση

Question 78

Περιγράψτε την ανταλλαγή ιόντων υδρογόνου.

Answer 78

Θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου => μπορεί να μετακινηθούν αυτόματα => από ένα μόριο σε ένα άλλο => δημιουργούνται 2 διαφορετικά ιόντα

Question 79

Τι ορίζεται ως ιόν υδρωνίου;

Answer 79

Νερό που δρα ως ασθενή βάση

Question 80

Τι ορίζεται ως ιόν υδροξυλίου;

Answer 80

Νερό που δρα ως ασθενές οξύ.

Question 81

Για ποιο λόγο μετακινούνται τα ιόντα υδρογόνου;

Answer 81

Η αντίδραση είναι ταχύτατη
Ανάμεσα σε μόρια νερού

Question 82

Τι σύσταση έχει το καθαρό νερό;

Answer 82

Σταθερή κατάσταση ίσης συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου και υδροξυλίου

Question 83

Πως καθορίζεται η οξύτητα ενός διαλύματος;

Answer 83

Συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου που διαθέτει

Question 84

Τι pH έχει το καθαρό νερό;

Answer 84

7,0

Question 85

Τι ορίζεται ως βάση;

Answer 85

Ενώσεις που ελαττώνουν τον αριθμό των ιόντων υδρογόνου σε ένα διάλυμα

Question 86

Με ποιους 2 τρόπους δρουν οι βάσεις;

Answer 86

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

Question 87

Τι ορίζεται ως ασθενής βάση;

Answer 87

Πολλές από τις βάσεις των κυττάρων που υπάρχουν σε μερική διάσταση

Question 88

Αναφέρετε ένα παράδειγμα ασθενούς βάσης και πως λειτουργεί.

Answer 88

Ενώσεις που περιέχουν αμινομάδα => ασθενή τάση να αποδέχεται ένα ιόν Η+ από το νερό => αυξάνει την ποσότητα ελεύθερων ΟΗ-