ΟΙ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΠΤΥΧΩΝΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΑΜΗΛΟΤΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (σελ. 150-153) Flashcards

1
Q

Από τι καθορίζεται η ιδιαίτερη τρισδιάστατη δομή κάθε είδος πρωτεΐνης;

A

Σειρά των αμινοξέων της αλυσίδας της

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Από τι καθορίζεται η τελική πτυχωμένη διαμόρφωση μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας;

A

Ενεργειακές παραμέτρους => Εκείνη στην οποία η ελεύθερη ενέργεια (G) είναι ελαχιστοποιημένη

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Τι συνεπάγεται ενεργειακά ευνοϊκό δίπλωμα;

A
  • Απελευθέρωση θερμότητας
  • Αύξηση της εντροπίας
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Τι χρησιμοποιήθηκε για την εργαστηριακή μελέτη του φαινομένου της πτύχωσης των πρωτεϊνών;

A

ΠΟΛΥ καθαρές πρωτεΐνες

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Τι ορίζεται ως μετουσίωση;

A

Η μετατροπή της πρωτεΐνης σε μια εύκαμπτη πολυπεπτιδική αλυσίδα που έχει **χάσει το φυσικό σχήμα **της.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Με ποιον τρόπο γίνεται η μετουσίωση;

A

Επίδραση ορισμένων διαλυτών => διασπούν τις μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις: συγκρατούν τη δομή της διπλωμένης αλυσίδας

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Τι ορίζεται ως αναδιάταξη;

A

Υπό κατάλληλες συνθήκες (απομάκρυνση του διαλύτη αποδιάταξης) => η πρωτεΐνη αναδιπλώνεται ξανά => επανερχόμενη στην αρχική διαμόρφωση

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Τι υποδηλώνει η διαδικασία της αναδιάταξης;

A

Όλες οι πληροφορίες που είναι απαραίτητες για τον καθορισμό του τρισδιάστατου σχήματος μιας πρωτεΐνης περιέχονται στην αλληλουχία των αμινοξέων της

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Πότε μεταβάλλεται το σχήμα μιας πρωτεΐνης και τι επηρεάζει η αλλαγή αυτή;

A

Όταν η πρωτεΐνη αλληλεπιδρά με άλλα μόρια του κυττάρου => επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό η λειτουργία της

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Από τι παράγεται η ενέργεια που περιέχουν τα μόρια ενός ζωντανού κυττάρου;

A
  1. Δονήσεις
  2. Περιστροφές
  3. Κινήσεις μεταφοράς των μορίων
  4. Ενέργεια που αποθηκεύεται στους χημικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Τι ορίζεται ως ελεύθερη ενέργεια G;

A

Μετρά την ενέργεια ενός μορίου => θεωρητικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χρήσιμου έργου υπό σταθερή θερμοκρασία

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Σε τι μετριέται η G;

A

kcal/mole ή kJ/mole
1 kcal = 4.184 kJ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Με ποιους 2 τρόπους μια χημική αντίδραση, που εξελίσσεται σε ένα απλό κύτταρο υπό σταθερή θερμοκρασία και χωρίς μεταβολή του όγκου, μπορεί να προκαλέσει αταξία;

A
  1. Μεταβολές που δημιουργούνται στην ενέργεια δεσμών αντιδρώντων μορίων => προκαλέσουν απελευθέρωση θερμότητας => **αποδιοργανώνει το περιβάλλον γύρω από το κύτταρο **
  2. Η αντίδραση μπορεί να ελαττώσει το βαθμό της τάξης αντιδρώντων μορίων. Π.χ.: να αποδομήσει μια μακριά αλυσίδα μορίων/ να διαταράξει μια αλληλεπίδραση που περιορίζει την περιστροφή δεσμών.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Που χρησιμεύει η μέτρηση της ΔGο;

A

Για την πρόβλεψη της έκβασης μιας αντίδρασης;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Τι ορίζεται ως πρότυπη μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας (ΔGο);

A

Κέρδος ή απώλεια ελεύθερης ενέργειας όταν παράγεται ένα mole προϊόντος υπό πρότυπες συνθήκες (όλα τα μόρια σε συγκέντρωση 1Μ και pH 7.0)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Τι ορίζεται ως μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας;

A

Είναι οι μεταβολές της ελεύθερης ενέργειας που συμβαίνουν σε μια αντίδραση

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Ποιος είναι ο τύπος της ΔG;

A

Σε μια αντίδραση της μορφής: Α+Β => Γ+Δ είναι:
ΔG = [ελεύθερη ενέργεια (Γ+Δ)] - [ελεύθερη ενέργεια (Α+Β)]

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Τι ορίζεται ως ποσό αταξίας αντίδρασης;

A

Το άθροισμα:
* της μεταβολής της τάξης που επιφέρει η **αντίδραση στο εσωτερικό του κυττάρου **
* της μεταβολής της τάξης που επιφέρει στο περιβάλλον η εκλυόμενη θερμότητα

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Γιατί αποτελεί χρήσιμη παράμετρο για τους βιοχημικούς η ΔG;

A

Εκφράζει πόσο απέχει μια αντίδραση από την κατάσταση ισορροπίας

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Γιατί η αντίδραση διάσπασης ΑΤΡ έχει μεγάλη αρνητική ΔG;

A

Τα κύτταρα την διατηρούν μακριά από την κατάσταση ισορροπίας => συνθέτουν συνεχώς νέο ΑΤΡ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Τι συμβαίνει όταν πεθαίνει το κύτταρο;

A

Το μεγαλύτερο μέρος του ΑΤΡ υδρολύεται => μέχρι να επέλθει ισορροπία (ΔG=0)
Αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση θα προχωράει με τον ίδιο ρυθμό τόσο ως προς την μια κατεύθυνση όσο και ως προς την άλλη => όχι περαιτέρω μεταβολή

22
Q

Τι ορίζει το 2ο αξίωμα της θερμοδυναμικής;

A

Η αταξία του σύμπαντος μπορεί ΜΟΝΟ να ΑΥΞΑΝΕΙ

23
Q

Γιατί η ΔG πρέπει να είναι αρνητική για να προχωρήσει αυθόρμητα μια χημική αντίδραση;

A

Η ΔG μετρά την μεταβολή της τάξης που προκαλείται από μια αντίδραση => η ΔG είναι αρνητική όταν η αταξία του σύμπαντος αυξάνει
G(προϊόντων) - G(αντιδρώντων) = ΔG <0

24
Q

Εξηγήστε γιατί στο παράδειγμα υδρόλυσης της σουκρόζης η αντίδραση πραγματοποιείται αυθόρμητα, ενώ η αντίστροφη αντίδραση όχι.

A

Η διαφορά δ/τος σουκρόζης (100ml, 10mM) και δ/τος φρουκτόζης (10mM) & γλυκόζης (10mM) = -5,5 θερμίδες
Άρα η ανίδραση παραγωγής:
σουκρόζη => γλυκόζη + φρουκτόζη: πραγματοποιείται αυθόρμητα

Αντίθετα η αντίστροφη αντίδραση έχει +5,5 θερμίδες => δεν επιτυγχάνεται χωρίς την παροχή ενέργειας από μια συζευγμένη αντίδραση

25
Τι δεν μας απασχολεί σε μια αυθόρμητη αντίδραση;
* Χρόνος * Ταχύτητα
26
Κινείται γρήγορα μια αντίδραση με αρνητικό ΔG;
Δεν είναι αναγκαίο ότι θα εξελιχθεί γρήγορα από μόνη της
27
Αναφέρετε ένα παράδειγμα στο οποίο συμμετέχουν ένζυμα για να καταλυθεί μια αντίδραση.
Καύση της γλυκόζης στο οξυγόνο: Εξαιρετικά ευνοϊκή αντίδραση => μπορεί να μην πραγματοποιηθεί ποτέ χωρίς τα ένζυμα
28
Ποιος είναι ο ρόλος των ενζύμων και τι δεν μεταβάλλουν;
* Καταλύουν αντιδράσεις * Αυξάνουν την ταχύτητά τους ΔΕΝ μεταβάλλουν την ΔGο της αντίδρασης
29
Τι σχέση υπάρχει ανάμεσα σε ΔGο και Κ έχω;
Σταθερή σχέση
30
Τι σημαίνει η σχέση ΔGο και Κ για μια αντίδραση;
Σε μια αντιστρεπτή αντίδραση => θα προχωρήσει μέχρι ο λόγος των συγκεντρώσεων **[Β]/[Α] = Κ** Σε αυτό το σημείο => **ελεύθερη ενέργεια** του συστήματος έχει τη **μικρότερη τιμή** της
31
Στο παράδειγμα μετατροπής της 1-Ρ γλυκόζης σε 6-Ρ γλυκόζης τι ΔGο και τι Κ έχω;
ΔGο = -1.74 kcal/mole Κ = 17 Άρα: [6-Ρ γλυκόζης]/[1-Ρ γλυκόζης] = 17
32
Τι σημαίνει ότι οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να "συζευχθούν";
* Συμβαίνει: οι χημικές αντιδράσεις μοιράζονται ένα ή > ενδιάμεσα * Συνολική ΔG: άθροισμα των ξεχωριστών τιμών ΔGο
33
Που εφαρμόζεται η σύζευξη αντιδράσεων;
Αντίδραση μη ευνοϊκή (ΔG>0) => μπορεί να προωθηθεί από μια 2η πολύ ευνοϊκή αντίδραση
34
Στο παράδειγμα σχηματισμού σουκρόζης πως συμβάλλει η υδρόλυση του ΑΤΡ;
Γλυκόζη + Φρουκτόζη => Σουκρόζη (ΔGo = +5.5 kcal/mole) ΔΕΝ θα πραγματοποιηθεί * Γλυκόζη + ΑΤΡ => 1-Ρ γλυκόζη + ADP * 1-Ρ γλυκόζη + φρουκτόζη => Σουκρόζη (ΔGo = -1,8kcal/mole) * ΑΤΡ => ADP + P (ΔGo = -7.3kcal/mole) Παραγωγή σουκρούζης σε μια αντίδραση που προωθεί την υδρόλυση του ATP
35
Τι ορίζεται ως υδρόλυση;
Διάσπαση ενός ομοιοπολικού δεσμού με την προσθήκη ενός μορίου νερού Πολύ κοινή αντίδραση σε ένα κύτταρο
36
Τι ορίζεται ως ενέργεια δεσμού;
Η ΔGο μερικές φορές αναφέρεται ως ενέργεια δεσμού (αντιδράσεις υδρόλυσης)
37
Τι ορίζεται ως δεσμός υψηλής ενέργειας;
Όταν η υδρόλυση σε υδατικό δ/μα έχει μεγάλη αρνητική ΔGο τότε λέγεται ότι η αντίδραση έχει δεσμούς υψηλής ενέργειας (πχ ακέτυλοφωσφορικό οξύ, ATP)
38
Τι τιμές παίρνει το ΔGo στην αντίδραση ακέτυλοP, ATP και 6-Ρ γλυκόζης;
* ακέτυλοΡ => -10,3 * ΑΤΡ => -7,3 * 6-Ρ γλυκόζης => -3,3
39
Τι αποτέλεσμα μπορεί να έχει μια λανθασμένη πτύχωση σε μια πρωτεΐνη και σε τι συνεισφέρει;
Μπορεί να σχηματίσουν αθροίσματα που παραβλάπτουν τα κύτταρα ή και ολόκληρους ιστούς
40
Ποιες μολυσματικές νευροεκφυλιστικές διαταραχές γνωρίζετε που οφείλονται σε λάθος διπλωμένες πρωτεΐνες;
* Νόσος Alzheimer * Νόσος Huntington * Τρομώδους νόσου του προβάτου * Σπογγώδης εγκεφαλοπάθειας των βοοειδών (BSE - νόσος τρελών αγελάδων) * Νόσος Creutzfeld-Jacob
41
Τι ορίζεται ως prion;
Λάθος διπλωμένες πρωτεΐνες
42
Πως λειτουργούν τα prion;
* Τείνουν να σχηματίσουν συσσωματώματα * Εξαπλώνονται γρήγορα από κύτταρο σε κύτταρο * Προκαλούν τελικά τον θάνατο του προσβεβλημένου ζώου ή ανθρώπου
43
Γιατί τα prion θεωρούνται μολυσματικά;
Μπορούν να εξαπλωθούν από ένα προσβεβλημένο άτομο σε ένα φυσιολογικό μέσω: * μολσμένου φαγητού * αίματος * χειρουργικών εργαλείων
44
Χρειάζεται μια πρωτεΐνη βοήθεια για να διπλωθεί σωστά; Αν ναι, πότε και πως;
Συνήθως όχι. Όμως σε ΖΩΝΤΑΝΑ ΚΥΤΤΑΡΑ γενικά υποβοηθείται από ειδικές πρωτεΐνες τις πρωτεΐνες συνοδούς
45
Τι ορίζεται ως συνοδός πρωτεΐνη;
Πρωτεΐνες που **συνδέονται** με **μερικώς διπλωμένες** αλυσίδες πρωτεϊνών & **συμβάλλουν** στην **οριστική πτύχωσή** τους σύμφωνα με τον ευνοϊκότερο (ενεργειακά) τρόπο.
46
Ποιοι είναι οι ρόλοι των συνοδών πρωτεϊνών;
Ορισμένες συμβάλλουν στην πτύχωση των πρωτεϊνών μέσα στο κύτταρο Άλλες σχηματίζουν **θαλάμους απομόνωσης** => μοναδικές πολυπεπτιδικές αλυσίδες διπλώνονται χωρίς τον κίνδυνο σχηματισμού συσσωμάτων στις πολυπληθείς συνθήκες του κυτταροπλάσματος
47
Ποιο είναι το αποτέλεσμα στη διεργασία της πτύχωσης μιας πρωτεΐνης των συνοδών πρωτεϊνών;
Καθιστούν τη διεργασία της πτύχωσης πιο: * αποτελεσματική * αξιόπιστη
48
Σε ποιο σημείο συσσωματώνονται τα prions;
Εντός αμυλοειδών ινιδίων => διαταράσσουν την εγκεφαλική κυτταρική λειτουργία => νευροεκφυλιστική διαταραχή
49
Τι προϋποθέτει η σύνδεση των συνοδών με την πρωτεΐνη-στόχο;
Παροχή ενέργειας => υδρόλυση ATP
50
Η παροχή ATP στις πρωτεΐνες - θαλάμους πως αξιοποιείται;
* Σύνδεση της καλύπτρας * Σχηματισμό πρωτεΐνης * Διαχωρισμό της καλύπτρας