F10 - Proteinfoldning og stabilitet

Question 1

Hvad siger Anfinsens dogme?

Answer 1

Sekvensen koder for strukturen.

Question 2

Hvad er denaturering?

Answer 2

Et tab af 3D-strukturen, og fald af funktion.

Question 3

Hvad kan få et protein til at denaturere? (5 punkter)

Answer 3

1. Varme. 2. Ekstreme pHer(under 5, over 10). 3. Solventer fx. alkohol. 4. Detergenter(sæbe-ish) 5. Chaotroper(Urea og Guanidinium chlorid) (Bonus: SDS er også en denaturant)

Question 4

Hvordan fungerer Urea som denaturant/chaotrop?

Answer 4

Ødelægger den hydrofobe aggregering af ikke-polære aa der laver den stabile kerne samt ødelægge hydrogenbindinger.

Question 5

Hvordan adskiller Urea og Guanidinium Chlorid sig fra hindanen? Og hvad er der ens ved dem=

Answer 5

Urea er uladet, mere svag. Guanidinium Chlorid er ladet, mere stærk. De udfolder proteiner forskelligt. Har forskellige D50(Cm)-værdier, men SAMME hældning af deltaG plottet(m-værdi) dvs. ens stabilitet af det udfoldede protein. rne

Question 6

Hvorfor vil vi gerne denaturere proteiner?

Answer 6

Kan studere proteinstabilitet ved at destabilisere proteinet. Udfolder proteinet for at studere dets stabilitet.

Question 7

Hvad er chaotropers funktioner?

Answer 7

Destabilisere proteiner ved at udfolde det. Interferer med proteinet vekselvirkninger. Dvs. gøre det stabilt i den udfoldede tilstand.

Question 8

Ved ligevægten Foldet Udfoldet hvad siger deltaGu og Keq så noget om for proteinet uden denaturant?

Answer 8

Ligevægt forskudt mod venstre. Keq er mindre end 1. DeltaGu er større end 0.

Question 9

Ved ligevægten Foldet Udfoldet hvad siger deltaGu og Keq så noget om for proteinet med denaturant?

Answer 9

Ligevægten forskudt mod højre. Keq er større end 1. DeltaGu er mindre end 0(LAV DELTA G ER GODT).

Question 10

Hvad er formlen for deltaGunfolded?

Answer 10

DeltaGu = -RTln(Keq), Kep = U/F

Question 11

Ved ligevægten udfoldet Foldet er deltaG negativ med 10mm denaturant. Er proteinet foldet eller ikke?

Answer 11

Foldet. (Ligevægten er alt)

Question 12

Ved ligevægten Foldet Udfoldet er deltaG negativ med 10mm denaturant. Er proteinet foldet eller ikke?

Answer 12

Udfoldet. (Ligevægten er alt)

Question 13

Hvad er givet når deltaG med 0 for proteines foldning?

Answer 13

Der er lige meget foldet og udfoldet protein.

Question 14

Hvad er deltaG når Kep = 1?

Answer 14

DeltaG = 0. Der er lige meget foldet og udfoldet protein.

Question 15

Hvad er formlen for fraction folded?

Answer 15

(F) / ((F) + (U)) (Ofte y-aksen på grafen)

Question 16

Hvilken kurve er ved fraction udfoldet over Denaturant-koncentration?

Answer 16

S-kurve

Question 17

Hvilken kurve er ved fraction foldet over Denaturant-koncentration?

Answer 17

Omvendt s-kurve.

Question 18

Hvad er D50 eller Cm?

Answer 18

Når deltaG=0. Fraction 0,5. 50% af hver foldning.

Question 19

Hvad er sammenhængen mellem hældning(m) og Cm på grafen for deltaG over Denaturant koncentration?

Answer 19

Hældning og Vm kan være forskellige. Begge er afgørende for stabiliteten.

Question 20

Hvad er givet når Denaturenatkoncentration = 0?

Answer 20

Det er “normal-tilstanden” for proteinet. Der hvor det er foldet uden denaturant.

Question 21

Ved lav denaturantkoncentration hvad så?

Answer 21

Høj deltaG = foldet = normal tilstanden for proteinet uden denaturant. Ikke favorabelt når denaturanten først er tilsat.

Question 22

Ved høj denaturantkoncentration hvad så?

Answer 22

Lav deltaG = Udfoldet = godt med denaturant.

Question 23

Hvad er deltaGunfolded givet ved når man siger deltaG vs. denaturantkoncentration?

Answer 23

deltaGu = DeltaG(H20)-m*molær koncentration af denaturant.

Question 24

Hvad kan tryptrofan fluorescens bruges til ved proteinstabilitet?

Answer 24

Vi bruger fluorescensintensitet ved en bestemt bølgelængde til at måle graden af udfoldning. Jo mere udfoldet, jo mere blottet tryptofan, jo højere fluorecens ved bølgelænge på 320 nm.

Question 25

Hvad siger Levinthals paradox?

Answer 25

Alle proteiner kan ikke nå at afsøge alle foldningsmuligheder. Det vil tage 10^27 år. Der er for mange muligheder. Konklusion: Proteinfoldningen er dirigeret af bestemte foldningsveje.

Question 26

Hvad er en foldningstragt?

Answer 26

En termodynamisk og komprimeret måde at se foldningsmulighederne på.

Question 27

Følger proteiner altid den samme rute i foldningstragten?

Answer 27

Nej. Den udfoldede tilstand er aldrig ens. Tænk på en golfspiller --> Kan lande forskellige steder i foldningstragten, men ender altid i bunden af tragten ---> ender i samme foldede tilstand.

Question 28

Hvad betyder de små toppe i foldningstragten?

Answer 28

Forhindringer, hvor aktiveringsenergien hæves, som nedsætter foldningshastigheden.

Question 29

Hvad er aggregering? Hvilke områder eksponeres og hvorfor er det skod? Ved hvilke koncentrationer sker aggregering?

Answer 29

Samling/ophobning af molekyler. Hydrofobe områder eksponeres ved foldning, som skaber aggregering og det er bare dead-end. Sker især ved høje koncentration.

Question 30

Man kan sætte spørgsmålstegn ved Anfinsens dogme, da han lavede hans forsøg in vitro. Hvorfor kan man det?

Answer 30

In vitro er i reagensglas. Det er ved lave koncentrationer = der er masser af plads for proteinerne. In vivo er i cellen. Der er lidt plads/mast, så koncentrationen føles høj. Dette skaber aggregering :(

Question 31

Hvad modvirker aggregering?

Answer 31

Chaperoner

Question 32

Hvad er chaperoner? Hvordan virker de?

Answer 32

Proteiner der integerer med foldede og udfoldede polypeptider, så de folder korrekt. Binder hydrofobe dele af proteinet. Men kan også genkende proteiner der skal dø.

Question 33

Hvad kendetegner HSP70? (7 punkter).

Answer 33

1. Chaperon(Forhindrer præmatur foldning). 2. Binder v. hydrofob eksponering. 3. Når substratet binder så folder det ikke. 4. ATP-afhængig via hydrolyse. 5. Åben form = høj affinitet, lukket form = lav affinitet. 6. Fanger intemediater, som får chance for mere korrekt foldning. 7. Til stede når celler er stressede af høj temperatur.

Question 34

Hvad kendetegner GroE? (8 punkter)

Answer 34

1. Chaperonin(Hjælper til korrekt foldning). 2. Binder v. hydrofob eksponering. 3. Folder i lukket rum/kammer, så aggregering undgås. 4. ATP-afhængig via hydrolyse. 5. Stammer fra bakterier. 6. Kammeret er hydrofobt = substratet binder. 7. Ved åbent kammer kommer s ind. Lukket kammer s-folder korrekt. 8. Kan påvirke foldetragten.

Question 35

Hvad kan chaperoner ikke? Og hvad kan de kun?

Answer 35

Kan ikke ændre på den endelige struktur. Kan kun folde proteiner der er stabile i den foldede tilstand.

Question 36

Hvad er amyloider?

Answer 36

Aggreater af proteiner. Misfoldede. Disfunktion af chaperoner giver amyloider. Ofte sygdomsrelateret. Kendetegnet ved amyloid fibriler, som er fibre af beta-strukturer.

Question 37

Hvad betyder det når Hillkoeffienten fx er 3,6?

Answer 37

Postiv kooperativtivt. Der er minimum 4 bindingsites.

Question 38

Hvis vi tænker på et hill plot for et enzym med flere bindingssites. Hvad viser s-grafen så før, på og efter knækket af grafen?

Answer 38

``` Før = Affinitet for bindingsite På = Ændring i affinitet Efter = Ny affinitet efter ændring ```

Question 39

Hvordan kan vi finde amyloider?

Answer 39

Ved fluorescens. Thioflavin binder til amyloider. Ved amyloider binder thioflavnin = fluorescerer . Ingen binding, ingen fluoresces.

Question 40

Hvad er random coil?

Answer 40

Fuldstændig tilfældig udfoldet kæde.

Question 41

Hvad er molten glubole?

Answer 41

Et intermediat i foldningsprocessen. | Udfoldet(Denatureret) --> I (Molten glubole) --> Nativ form