פרק 3 - חומצות אמינו, פפטידים וחלבונים

Question 1

למה משמשת טכניקת ה-fractionation?

Answer 1

הפרדה של חלבונים לפרקציות על בסיס תכונות כגון גודל או מטען.

Question 2

למה משמשת טכניקת ה-SALTING OUT?

Answer 2

הפרדה בין חלבונים באמצעות ריכוזי מלח; חלבון העניין יצטבר וייצור משקע שלאחר מכן ניתן יהיה להפריד בצנטריפוגה.

Question 3

על סמך מה מבוצעת ההפרדה בדיאליזה?

Answer 3

גודל החלבון.

Question 4

כיצד ינועו חלבונים בכרומטוגרפיית מחליף יונים?

Answer 4

החלבונים ינועו מהר יותר במידה וקיימת דחייה חשמלית בינם לבין מחליף היונים או לאט יותר במידה וקיימת משיכה חשמלית. כלומר, החלבונים ינועו בהתאם למטען החשמלי עליהם ולמטען הכרומטוגרף.

Question 5

בכרומטוגרפיית עמודות, מה יקרה אם נגדיל את אורך העמודה?

Answer 5

עד גודל מסוים, הארכת העמודה תעניק רזולוציה טובה יותר של הפרדה, עם זאת, לאורך זמן החלבונים ינועו בדיפוזיה גם בתוך הבנדים המופרדים כך שנקבל הפרדה פחות טובה.

Question 6

ביוכימאי מעוניין להפריד שני פפטידים באמצעות כרומטוגרפיית מחליף יונים. ברמת החומציות של הפאזה המובילית, לפפטיד א יש סך כל מטען שלילי של 3. לפפטיד ב יש סך כל מטען חיובי של 1. איזה פפטיד יצא ראשון ממחליף קטיונים? ואיזה ממחליף אניונים?

Answer 6

למחליף קטיונים יש מטען שלילי, ולכן הפפטיד הראשון שייצא הוא א עם המטען השלילי משום שיש דחייה חשמלית בינו לבין העמודה.
במחליף האניונים שיש לו מטען חיובי פפטיד ב ייצא ראשון, מאותה סיבה.

Question 7

על בסיס איזו תכונה מפרידה כרומטוגרפיית ג’ל פילטרציה בין חלבונים, ולמה היא משמשת?

Answer 7

ההפרדה היא על בסיס גודל, והיא משמשת כאמור להפרדה בין חלבונים כמו גם להערכת גודל חלבון.

Question 8

למה משמשת HLPC?

Answer 8

זוהי משאבת לחץ שדוחפת ומזרזת את תנועת החלבון דרך הקולונה ומשפרת את רזולוציית ההפרדה משום שהחלבונים מבלים פחות זמן בעמודה וכך אין להם זמן לדיפוזיה בתוך הבנד.

Question 9

מהי המגבלה של שיטות כמורטוגרפיה?

Answer 9

דורשות גודל דגימה גדול.

Question 10

בג’ל אלקטרופורזה, למה משמש SDS?

Answer 10

ה-SDS הקשור לחלבון תורם מטען שלילי גדול, שבעצם מבטל את המטען הפנימי של החלבון ומעניק לכל חלבון יחס מטען-מסה זהה, כלומר, תנועת החלבון בג’ל תהיה על סמך גודל בלבד והשפעות של מטען מבוטלות.

Question 11

כיצד ניתן לקבוע את הנקודה האיזואלקטרית של חלבון?

Answer 11

באמצעות שיטת הפוקוס האיזואלקטרי.

Question 12

מהי אלקטרופורזה דו ממדית?

Answer 12

שיטה המשלבת גם הפרדה בג’ל פילטרציה וגם בפוקוס איזואלקטרי. כך למשל ניתן להפריד בין חלבונים במשקל מולקולרי זהה עם נקודות איזואלקטריות שונות.
וכמשתמע מכך, קודם מפרידים בפוקוס איזואלקטרי ואחכ בג’ל.

Question 13

למה משמשת ספקטרופוטומטריית מסות באלקטרופורזה דו ממדית?

Answer 13

לזיהוי החלבון שהופרד בשני הממדים, הרוחבי והאורכי שקדמו לה.

Question 14

מה ההבדל בין פעילות לבין פעילות ספציפית?

Answer 14

המונח פעילות activity מתייחס לסה”כ יחידות אנזים בתמיסה. הפעילות הספציפית היא מספר יחידות האנזים פר מיליגרם של חלבון. הפעילות הספציפית היא מדד לטוהר האנזים
בספר זה מודגם בתמונה של שני כדים עם כדורים, כמות החלבון זהה, אך ריכוזו ביחס לשאר רכיבי הכד שונה.

Question 15

מהו מבנה ראשוני של חלבון?

Answer 15

רצף ח.א ממנו מורכב החלבון וכל הקשרים הקוולנטיים ביניהן, כולל קשרים דיסולפידיים.

Question 16

מהו מבנה שניוני של חלבון?

Answer 16

סידור מסוים ויציב של ח.א הנותן מבנה בעל תבנית חוזרנית.

Question 17

מהו מבנה שלישוני של חלבון?

Answer 17

מתאר את כל האספקטים התלת ממדיים של הקיפול של הפוליפפטיד.

Question 18

מה ההבדל בין מוטיב לדומיין בחלבון?

Answer 18

מוטיב הוא קיפול אופייני למקטע מסוים בשרשרת הפוליפפטידית של חלבון ויכול למשל לאפיין משפחה של חלבונים. בעוד שדומיין הינו יחידה בחלבון בעלת קיפול עצמאי והשומרת על פעילותה גם כאשר מופרדת מהחלבון.

Question 19

אנמיה חרמשית:
היא דוגמה למה?
איזה סוג של מוטציה גורמת למחלה?
היכן ממוקמת המוטציה?
מהם הסימפטומים והדיאגנוזה?

Answer 19

אנמיה חרמשית היא מחלה בה החלפה של ח.א אחת באחרת גורמת ליצירת שרשרת ביתא לא תקינה בהמוגלובין, לפיכך כדוריות הדם בעלות מבנה חרמשי, וכן לא מתפקדות ויוצרות משקעים בדם שגורמים לכאבים חזקים ודלקות.
המוטציה היא החלפה של ח.א ואלין במקום גלוטמט, המטען השלילי החסר הופך את ההמוגלובין ליותר הידרופובי ויוצר אגרגטים.
אינדיבידואלים חולים יורשים שני העתקים לא תקינים של הגן, בעוד שהטרוזיגוטים מציגים מחלה קלה מאד.

Question 20

ממה מורכב החלבון אינסולין?

Answer 20

חלבון זה, שהיה הראשון שהמבנה הראשוני שלו פוענח, מורכב משתי שרשראות פפטידיות המחוברות ביניהן בקשרים דיסולפידיים.

Question 21

למה משמש FDNB בשיטת סנגר?

Answer 21

לסימון וקביעת החומצה האמינית שנמצאת בקצה האמיני של החלבון, כשלב ראשון בשיטות לריצוף חלבונים.

Question 22

למה משמשת דגרגציה על שם אדמן?

Answer 22

לקביעת רצף חומצות אמינו של חלבון. על ידי זיהוי של חומצה אמינית אחת כל פעם, זה נעשה באמצעות מולקולה המכילה סולפט ועושה התקפה נוקלאופילית על הקרבוניל של החומצה הראשונה בשרשרת ומפרידה אותו, אז מזהים אותו לפי קבוצת ה-R.

Question 23

רוב חומצות האמינו בגוף הן מסוג

D/L?

Answer 23

L!

קבוצת האמין נמצאת מצד שמאל של פחמן אלפא

Question 24

ח.א ארומטיות
מיהן?
הן פולריות?
תכונות מיוחדות
עוד משהו?

Answer 24

טירוזין, פנילאנין, טריפטופן
לטירוזין יש הידרוקסיל שיכול ליצור קשרי מימן
טירוזין וטריפטופן יותר פולריות, טירוזין בגלל ההידרוקסיל וטריפטופן החנקן של טבעת האינדול

בולעות או UV
פנילאנין באופן מופחת. אורך גל של 280 ננומטר

Question 25

פולריות לא טעונות - בעלות שרשרת צד פולרית לא טעונה

Answer 25

השרשרת הצידית מסיסה במים כי יוצרת עמם קשרי מימן,
סרין ותריאונין - הידרוקסיל
אספרגין וגלוטמין - אמיד
ציסטאין - סולפהידריל

Question 26

טעונות חיובית בסיסיות

Answer 26

ארגינין, ליזין, היסטידין

Question 27

היסטידין

Answer 27

קבוצת אימידיזול ארומטית עם
pKa = 
קרוב לנייטרלי (פיזיולוגי)
יכולה להיות טעונה או לא טעונה ב
pH=7.0
משתתפת בהמון המון ריאקציות כמקבלת/תורמת פרוטונים בשל תכונה

Question 28

מודיפיקציות על ח.א
פוספורילציה
מתילציה
אדנילציה

Answer 28

פוספורילציה - שיירי הידרוקסיל טס”ט
מתילציה - ח.א עם מטען
אדנילציה - על טירוזין, צריך הידרוקסיל שיעשה התקפה נול=קלאופילית על הפוספט

Question 29

מהם חומרים אמפוטרים?

Answer 29

חומרים שיש להם דואליות ויכולים לשמש חומצות או בסיסים.

Question 30

עקומות טיטרציה של ח.א מהספר

Answer 30

גליצין - טיטרציה של חומצה מונופרוטית, שני איזורי בופר
גלוטמט -
היסטידין -