Κεφάλαιο 4

Question 1

Από τι καθορίζεται το σχήμα (3ταγής δομή) μιας πρωτεΐνης;

Answer 1

Καθορίζεται από την αλληλουχία των αμινοξέων στο μόριό της.

Question 2

Από ποιο είδος δεσμών καθορίζεται το σχήμα μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας στον χώρο;

Answer 2

Από μη ομοιοπολικούς δεσμούς, όπως δεσμοί υδρογόνου, ιοντικούς δεσμούς , έλξεις Van-der- Waals και υδρόφοβους δεσμούς. (και ομοιοπολικούς, όπως οι δισουλφιδρυλικοί δεσμοί)

Question 3

Ποιος είναι ένας σημαντικός παράγοντας που κατευθύνει την πτύχωση μιας πρωτεΐνης;

Answer 3

Είναι η κατανομή των πολικών και μη πολικών αμινοξέων της. Συγκεκριμένα, τα μη πολικά αα τείνουν να συναθροίζονται στο εσωτερικό της πεπτιδικής αλυσίδας σχηματίζοντας υδρόφοβους δεσμούς. Αντίθετα, οι πολικές πλευρικές αλυσίδες διατάσσονται προς την εξωτερική επιφάνεια της πρωτεΐνης, επιδιώκοντας επαφή με το νερό και άλλα πολικά μόρια.

Question 4

Οι πρωτεΐνες πτυχώνονται έτσι ώστε να αποκτήσουν την μέγιστη, ή την ελάχιστη δυνατή ενέργεια;

Answer 4

Η τελική διαμόρφωση είναι εκείνη στην οποία η ελεύθερη ενέργεια θα είναι η ελάχιστη. Με άλλα λόγια, το δίπλωμα της πρωτεΐνης είναι ενεργειακά ευνοϊκή διαδικασά, απελευθερώνοντας θερμότητα και αυξάνοντας την εντροπία.

Question 5

Πώς επιτυγχάνεται η μετουσίωση μιας πρωτεΐνης;

Answer 5

Με την επίδραση ορισμένων ουσιών ή/και θερμότητας που θα διασπάσουν τις μη ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις που της δίνουν 3D σχήμα

Question 6

Μπορεί μια μετουσιωμένη πρωτεΐνη να επαναποκτήσει το φυσικό της σχήμα; Αν ναι, τι φανερώνει αυτό;

Answer 6

Ναι, υπό κατάλληλες συνθήκες, σε μια διεργασία που αποκαλείται αναδιάταξη. Αυτό φανερώνει πως η πληροφορία για τον καθορισμό του τρισδιάστατου σχήματος της πρωτεΐνης περιέχεται στην αλληλουχία των αμινοξέων της, με άλλα λόγια στην πρωτοταγή της δομή.

Question 7

Ποιες οι συνέπειες της λανθασμένης αναδίπλωσης πρωτεϊνών;

Answer 7

Λάθος αναδιπλωμένες πρωτεΐνες μπορούν να σχηματίσουν αθροίσματα που βλάπτουν κύτταρα και ιστούς. Μερικές από αυτές τις πρωτεΐνες, μπορούν να μετατρέψουν μια σωστά πτυχωμένη πρωτεΐνη σε προβληματική (πx prions)

Question 8

Οι πρωτεΐνες αναδιπλώνονται ελεύθερες μέσα στο κυτταρόπλασμα;

Answer 8

Όχι. Η πτύχωσή τους είναι γενικά υποβοηθούμενη από ειδικές συνοδούς πρωτεΐνες (chaperones) που συμβάλλουν στον ενεργειακά ευνοϊκότερο αναδίπλωσής τους.

Question 9

Ποιοι είναι οι τρεις τύποι δευτεροταγούς δομής που συναντώνται στις πρωτεΐνες και με την βοήθεια τι είδους δεσμών σχηματίζονται;

Answer 9

1)Α- Έλικες
2)Β- Πτυχωτές επιφάνειες
3)Μη δομημένες αλληλουχίες
Στην δευτεροταγή δομή των πρωτεϊνών συμμετέχουν αποκλειστικά δεσμοί υδρογόνου που σχηματίζονται ανάμεσα σε μόρια του κορμού των πρωτεϊνών (δηλαδή όχι των πλευρικών αλυσίδων)

Question 10

Πώς σχηματίζεται μια α-έλικα;

Answer 10

Σχηματίζεται όταν η ίδια πολυπεπτιδική αλυσίδα περιστραφεί γύρω από τον εαυτό της για να σχηματίσει έναν άκαμπτο κύλινδρο. Σε αυτή τη διαμόρφωση ένας δεσμός υδρογόνου σχηματίζεται ανά τέταρτο πεπτιδικό δεσμό, συνδέοντας το καρβονύλιο ενός αα με την αμινομάδα ενός άλλου.

Question 11

Πώς σχηματίζεται μια β-πτυχωτή επιφάνεια;

Answer 11

Σχηματίζεται όταν σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ γειτονικών τμημάτων μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ένα β φύλλο μπορεί να είναι παράλληλο ή αντιπαράλληλο ανάλογα με τον προσανατολισμό

Question 12

Πώς μπορούμε να ταξινομήσουμε τις πρωτεΐνες και με βάση ποια κριτήρια;

Answer 12

Οι πρωτεΐνες μπορούν να καταταγούν σε πρωτεϊνικές οικογένειες. Κάθε μέλος μιας οικογένειας έχει παρεμφερή αλληλουχία αα και 3D διαμόρφωση με όλα τα μέλη της.

Question 13

Πώς οι πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν με άλλες πρωτεΐνες και μόρια;

Answer 13

Μέσω περιοχών στις επιφάνειές τους που τους επιτρέπουν να συνάψουν μη ομοιοπολικούς δεσμούς με τα μόρια αυτά. Οι περιοχές αυτές ονομάζονται θέσεις σύνδεσης

Question 14

Με ποιον τρόπο σταθεροποιούνται οι εξωκυττάριες πρωτεΐνες;

Answer 14

Με ομοιπολικές διασυνδέσεις. Στις πρωτεΐνες, οι πιο κοινές ομοιοπολικές διασυνδέσεις είναι οι ομοιοπολικοί δεσμοί ανάμεσα στα άτομα θείου, οι λεγόμενοι δισουλφιδρυλικοί δεσμοί.

Question 15

Πώς σχηματίζονται οι δισουλφιδρυλικοί δεσμοί;

Answer 15

Σχηματίζονται στο ενδοπλασματικό δίκτυο με τη συνδρομή ενός εξειδικευμένου ενζύμου που καταλύει την ομοιοπολική σύνδεση ομάδων -SH αα κυστεΐνης στην ίδια ή διαφορετικές πολυπεπτιδικές αλυσίδες.

Question 16

Από τι εξαρτώνται οι βιολογικές ιδιότητες μιας πρωτεΐνης;

Answer 16

Από τη φυσική αλληλεπίδρασή της με άλλα μόρια.

Question 17

Για ποιο λόγο σχηματίζεται τι σπειροειδές σπείραμα;

Answer 17

Μερικές φορές, δύο α- έλικες περιελίσσονται η μια γύρω από την άλλη για να σχηματίσουν μία πολύ σταθερή δομή, το σπειροειδές σπείραμα. Η δομή αυτή σχηματίζεται για να ελαχιστοποιηθεί η επαφή των υδρόφοβων πλευρικών ομάδων με το υδατικό κυτταροδιάλυμα

Question 18

Τι είναι μία πρωτεϊνική περιοχή (domain);

Answer 18

Είναι το κάθε τμήμα μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας που μπορεί να διπλωθεί ανεξάρτητα σε μία συμπαγή και σταθερή δομή, η οποία έχει πολύ συχνά ξεχωριστή λειτουργία

Question 19

Ποια η χρησιμότητα των μη δομημένων περιοχών μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας;

Answer 19

1) Πρόσδεση διαφορετικών πρωτεϊνών
2) Σύνδεση περιοχών μέσα στην ίδια πρωτεΐνη
3) Σύνδεση περιοχών που αλληλεπιδρούν

Question 20

Ποια είναι η πιο συχνά εντοπιζόμενη πρωτεΐνη στους ζωικούς ιστούς;

Answer 20

Το κολλαγόνο. Το μόριο του κολλαγόνου αποτελείται από τρεις μακριές πολυπεπτιδικές αλυσίδες που περιελίσσονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μία τριπλή έλικα

Question 21

Τι είναι τα αντισώματα;

Answer 21

Αντισώματα ή αλλιώς ανοσοσφαιρίνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα σε απάντηση προς ξένα μόρια

Question 22

Τι είναι τα αλλοστερικά πρωτεϊνικά μόρια;

Answer 22

Είναι πρεωτεΐνες που μπορούν να αποκτήσουν δύο ή περισσότερες ελαφρώς διαφορετικές διαμορφώσεις και ότι η ενεργότητα τους μπορεί να μεταβληθεί εξαιτίας της μετάπtωσης από την μία διαμόρφωση στην άλλη