6. predavanje - aminokisline

Question 1

Kaj so aminokisline?

Answer 1

• sestavni del proteinov

Question 2

Katere so standardne aminokisline?

Answer 2

• alfa AK
• L-AK (temelji na absolutni konfiguraciji sladkorja gliceraldehida)

Question 3

V čem se razlikujejo med seboj aminokisline?
Na kaj to vpliva?

Answer 3

• v radikalih oz. stranskih verigah
  -> vplivajo na topnost

Question 4

Kateri izmed beljakovinskih produktov so najbolj raznoliki in specializirani?

Answer 4

• encimi

Question 5

C
H
I
M
S
V

Answer 5

cistein

histidin

izolevcin

metionin

serin

valin

Question 6

A
G
L
P
T

Answer 6

alanin

glicin

levcin

prolin

treonin

Question 7

R
F
Y
W

Answer 7

aRginin

fenilalanin

tYrozin

tWiptofan

Question 8

D
N
E
Q
K

Answer 8

asparaginska kislina

asparagin

glutaminska kislina

glutamin

lizin

Question 9

Asn

Asx

Gln

Glu

Answer 9

asparagin

asparaginska kislina

glutamin

glutaminska kislina

Question 10

Kako se razporedijo funkcionalne skupine aminokislin?
Zakaj?

Answer 10

• imajo 2 možni stereomeri
• zaradi tetraedrske razporeditve veznih orbital okoli alfa C-atoma
  *
• ker sta to zrcalni sliki, predstavljata enantiomeri

Question 11

Kaj velja za molekule s kiralnim centrom?

Answer 11

• da so optično aktivne
• vrtijo ravnino polarizirane svetlobe

Question 12

Kje bi lahko našli D-aminokisline?

Answer 12

• vgrajene preko encimsko kataliziranih reakcij po sintezi beljakovin na ribosomih

Question 13

Kje imajo aminokisline kodiran zapis?
Koliko jih je?

Answer 13

• v DNA - genetskem kodu
• za kodiranje vsake AK so potrebni trije nukleotidni ostanki DNA (žargon: 3 baze)

Question 14

Koliko je vseh možnih kombinacij DNA?

Answer 14

4^3 = 64
- 4 DNA baze v skupinah po 3

Question 15

Kateri sta 2 redki aminokislini, ki sta vključeni v sintezo beljakovin preko nenavadne prilagoditve genetskega koda?

Answer 15

• selenocistein
• pirolizin

Question 16

Katere AK so razvrščene na podlagi dogovora?

Answer 16

• glicin
• histidin
• cistein

Question 17

Katere so nepolarne, alifatske R skupine?

Answer 17

• alanin
• valin
• levcin
• izolevcin
• glicin
• metionin
• prolin

Question 18

Kako lahko stranske verige alanina, valina, levcina in izolevcina stabilizirajo strukturo beljakovin?

Answer 18

• preko hidrofobnega učinka

Question 19

Katera aminokislina ima najpreprostejšo strukturo?
Zakaj nima pomembnega vpliva na hidrofobne interakcije?

Answer 19

• glicin
• zaradi zelo majhne stranske verige

Question 20

Kakšno stransko verigo ima metionin?

Answer 20

• vsebuje žveplo (CH2 - CH2 - S - CH3)
• v stranski verigi ima nepolarno tioetersko vez

Question 21

Katera skupina prolinskih ostankov je ujeta v togo konformacijo, kar zmanjšuje strukturno fleksibilnost polipeptidnih regij, ki vsebujejo prolin?

Answer 21

• sekundarna amino oz. imino skupina prolinskih ostankov

Question 22

Katere AK imajo aromatske stranske verige?
Ali so hidrofilni ali hidrofobni?

Answer 22

• fenilalanin
• tirozin
• triptofan
  *
• so hidrofobni

Question 23

Kaj se lahko zgodi s hidroksilno skupino tirozina?

Answer 23

• tvori vodikove vezi
• se fosforilira

Question 24

Ali sta tirozin in triptofan bolj polarna kot fenilalanin?
Kaj je še značilnost tirozina in triptofana?

Answer 24

da
- da volje absorbirata UV svetlobo

Question 25

Katere AK so polarne z nenabitimi R skupinami? Kaj lahko storijo njihove funkcionalne skupine?

Answer 25

- serin - treonin - cistein - asparagin - glutamin * - tvorijo vodikove vezi z vodo

Question 26

Katera skupina prispeva k polarnosti a) serina in treonina b) asparagina in glutamina

Answer 26

a) hidroksilna skupina b) amidna skupina

Question 27

Katero funkcionalno skupino ima cistein? Kakšne povezave tvori z vodo?

Answer 27

- SH tiolna skupina - šibke povezave, saj je vez le malo polarna

Question 28

V kaj se lahko cistein oksidira?

Answer 28

- v cistin - kovalentno povezan dimer AK - S-S mostiček

Question 29

Katere AK imajo pozitivno nabite R-skupine?

Answer 29

- lizin - arginin - histidin

Question 30

Katero skupino imata na radikalu a) arginin b) histidin

Answer 30

a) gvanidinijevo b) imidazolno -> pri pH = 7 je lahko pozitivno nabit ali nenabit

Question 31

Kateri AK imata negativno nabito R-skupino? Kaj imata v radikalu?

Answer 31

- aspartat - glutamat * - karboksilno skupino

Question 32

Kaj odraža indeks hidrofobnosti? Za katere AK je ugoden?

Answer 32

- prosto entalpijo G prenosa stranske verige AK iz hidrofobnega okolja v vodo * - ugoden: nabite ali polarne stranske verige -> G < 0 - neugoden: nepolarne ali hidrofobne -> G > 0

Question 33

Kakšen indeks hidrofobnosti ima cistein?

Answer 33

- pozitiven - čeprav je polarna AK - razlog: sulfhidrilna skupina

Question 34

Katere so 4 nestandardne aminokisline?

Answer 34

1. 4-hidroksiprolin : derivat prolina, najdemo ga v kolagenu 2. gama-karboksiglutamat - derivat glutamata, najdemo ga v protrombinu 3. dezmosin - derivat ostankov lizina, ki ga najdemo v elastinu 4. selenocistein - nastane iz serina

Question 35

Kateri nestandardni AK sta pomembni pri detoksifikaciji dušika v ciklusu sečnine?

Answer 35

- ornitin - citrulin

Question 36

Kako nastane selenocistein?

Answer 36

- 21. kodogena AK 1. sintetiziranje tRNA -> na tRNA se veže serin 2. pretvorba serina v Sec (selenocistein) -> serin, vezan na tRNA se pretvori v Sec 3. vgraditev selenocisteina v beljakovine

Question 37

Ali je Sec odličen oksidant ali reducent?

Answer 37

- selenocistein - odličen reducent

Question 38

Kako imenujemo snovi s kislinsko-bazno naravo?

Answer 38

- amfoliti - te snovi so amfoterne

Question 39

S čim lahko spremljamo disociacijo aminokislin?

Answer 39

- s titracijo z močno bazo

Question 40

Kako na spreminjanje kislo-baznih lastnosti vplivajo vodikove vezi?

Answer 40

- so kratke in močne - v aktivnih centrih encimov tvorijo driade ali triade za aktivacijo nukleofilov

Question 41

Kakšen je naboj AK v izoelektrični točki?

Answer 41

0

Question 42

Katere so pomembnejše biokemijske reakcije AK?

Answer 42

1. reduktivna aminacija oz. oksidativna deaminacija 2. transaminacija 3. dekarboksilacija 4. racemizacija 5. oksidoredukcija 6. oksidacija in hidroksilacija 7. prenos metilne skupine

Question 43

Kako deluje reduktivna aminacija?

Answer 43

- adicija aminske skupine na karbonilno skupino -> IMIN - reakcija je reverzibilna (oksidativna deaminacija)

Question 44

Kako delujejo transaminacije AK na alfa C-atomu?

Answer 44

- encimske pretvorbe alfa-AK do alfa-ketokislin - skupino prenaša piridoksal fosfat PLP - aminska skupina "kroži" med različnimi AK

Question 45

Kako delujejo dekarboksilacije AK na alfa C-atomu?

Answer 45

- odstrani se COO- -> odcepi se kot CO2 - iz aminokisline dobimo amin - PLP

Question 46

Primer racemizacije?

Answer 46

- pretvorba L-alanina v D-alanin - sinteza bakterijske celične stene - PLP

Question 47

Kako delujejo oksidoredukcije AK na radikalu?

Answer 47

- tvorba disulfidnih mostičkov - pufranje oksidoredukcijskega stanja celice

Question 48

Primer oksidacije AK na radikalu?

Answer 48

- oksidacija arginina -> nastanek NO

Question 49

Kaj nastane pri hidroksilacijah prostih AK in AK radikalov?

Answer 49

- dobimo nestandardne AK

Question 50

Primer metilne skupine z radikala?

Answer 50

- prenos metilne skupine iz metionina na adenozin - nastane SAM (S-adenozil-metionin