21. Pravidla sbalování bílkovin

Question 1

Konformační změna

Answer 1

• změna sekundární, terciání, kvartérní struktury aniž by se změnila struktura primární
• konformační přeměny kt. umožňují proteinu zaujmout biologicky aktivní strukturu
• během translace, renaturace
• jednořetězcové → samovolně podle primární
• komplexní → potřebují pomoc → chaperony
• samovolně → nejnižší energetický stav

Question 2

Peptidická vazba

Answer 2

• částečně dvojný charakter
• není možná rotace
• cis/trans
• sekundární struktury → stabilizace H můstky
• alfa helix → 1-4 vnitrořetězcové vodíkové můstky
• beta skládaný list → můstky mezi dvěma řetězci
• spojovací úseky jiného charakteru

Question 3

Postranní řetězce

Answer 3

• elektrostatické síly → iontové, dipól-diól (VdW), H můstky
• hydrofobní síly → hydrofoní části u sebe, hlavní impuls ke sbalování →v 2D uvolní 2/3 obalové vody, 3D 1/3 obalové vody
• stabilizace pomocí disulfidických můstků

Question 4

Sbalování proteinu

Answer 4

• protein vystřídá několik konformací než se stane funkčním
• samosbalování → trvalo by dlouho, vznkla by směska s dalšími látkami
• nativní struktura → termodynamicky, meziprodukty → kineticky
• nukleační centra → časti polypeptidového řetězce které jsou uspořádanější, sbalí se jako první→ sníží se počet možných konformací

Question 5

Afinsenův postulát

Answer 5

• nativní prostorové uspořádání určeno samotným pořadím AMK
• nedůležitější proteinové jádro, hydrofobní interakce mezi AMK
• rychlost sbalování odpovídá tomu, jak jsou od sebe vzdálené AMK které na sebe navzájem působí
• když vedle sebe → rychlejší

Question 6

Levinthalův paradox

Answer 6

• sbalování řázeno termodynamicky → nejvýhodněší konformace
• může probíhat zcela náhodně, obrovské množství možností
• kdyby měl protein postupně procházet mnoha možnými konformacemi, trvalo by sbalování mnohem déle než trvá → paradox

Question 7

Domény

Answer 7

• kompaktně zformované globulárí části BK v zásadě nezávislé na struktuře ostatních částí molekuly

Question 8

Molten globule

Answer 8

• meziprodukt se specifickými vlastnostmi, kompaktní útvar s vysokým množstvím nativních sekundárních struktur s fluktuující terciální strukturou
• kvůli fluktuacím vznikají různé části řetězce, které jsou nestabilní → slouží jako kostra pro další sbalování

Question 9

Časná fáze sbalování proteinů

Answer 9

• hydrofobní kolaps→ kondenzace polypeptidového řetězce → sekundární struktury
• mikrostruktury, kt. přežívají denaturaci → možný základ nukleačních center → hydrofobní shluky
• ve flukuující rovnováze mohou mít multimerní charakter

Question 10

Střední a pozdní fáze

Answer 10

• tvorba vazebných míst pro substráty a ligandy
• přesné uspořádání sekundární struktury, správné sbalení hydrofobního jádra
• uspořádání podjednotek u oligomerů
• přeskupení disulfidových vazeb →zpomaluje ho izomerizace prolinu

Question 11

Sbalování in vivo

Answer 11

• chaperony → interagují se vznikajícími proteiny
• brání nesprávnému ustálení a následnému sražení
• nenesou informaci která by vedla k jiné konformaci než je ta v AMK
• nejsou schopny navázat na úplně rozbalený polyproteinový řetězec
• malé samovolně, komplexní → chaperony

Question 12

Shrnutí

Answer 12

• vztah mezi primární strukturou a skádáním
• rozrušení nativního stavu → změna teploty, pH, mechanické porušení (denaturace)
• špatné skládání a neurodegenerativní choroby
• Leviathalův paradox a kinetika