F11 - Protein-ligand interaktioner

Question 1

Hvad er en ligand?

Answer 1

Et molekyle der binder til enzymets aktive site og danner kompleks.

Question 2

Hvad kan en ligand gøre ved enzymet?

Answer 2

Give konformationelle ændringer = induced fit.

Question 3

Opskriv ligevægten på protein-ligand interaktioner.

Answer 3

P + L PL Ka= PL/P*L (Liganden omdannes ikke)

Question 4

Hvad er Jakobs dogme omkring proteiner?

Answer 4

Alle proteiner binder funktionelt til et eller andet ellers er de jo ligegyldige og overflødige.

Question 5

Hvad er ofte en ligand og hvad er ofte ikke en ligand?

Answer 5

Vand + salt er ofte ikke ligand. Små molekyler og metalioner er ofte ligander. Gerne His og Cys.

Question 6

Hvad kendetegnet bindingssites for små ligander?(5 punkter)

Answer 6

1. Bindingssite er ofte en lille lomme i proteinet. 2. Delvist hydrofobe 3. Ligner ofte enzymet. 4.Hydrofobe, elektrostratiske og hydrogenbindinger binder liganden. 5. gode mål for lægemidler.

Question 7

Hvad kendetegnet bindingssites for store ligander?(8 punkter)

Answer 7

1. Protein-protein interaktion. 2. Flade, svære at kende. 3. Mange flere hydrofobe AA i overfladen. 4. Konkurerer med vand 5. deles i homo- og hetrodimer. 6. Mange svage bindinger i overfalden. 7. skal passe præcist sammen 8. Ikke gode mål for lægemidler.

Question 8

Kan et substrat være en ligand?

Answer 8

Ja, et substrat kan også være ligand indtil det bliver omdannet! En inhibitor er praktisk talt en ligand.

Question 9

Hvad er myoglobin og hæmoglobins overordnede funktion? Hvordan binder de X?

Answer 9

Transport af ilt. Binder ilt via jernkomples.

Question 10

Hvordan adskiller myoglobin sig fra hæmoglobin strukturmæssigt?

Answer 10

Myoglobin er én enkelt subunit(dimer). Hæmoglobin består af to dimer(en alfa og en beta) der ligner myoglobins ene subunit. Sidder sammen som to dimer + to dimer = én tetramer.

Question 11

Hvad er His funktion i myo- og hæmoglobin?

Answer 11

Koordinerer Hem-gruppen(Jernkomplekset). Kan donere og acceptere hydrogener til hydrogenbinding. Vigtig for strukturen.

Question 12

Hvad bestemmer hvilken konstant(Ka og Kd) vi skal bruge for bindingen?

Answer 12

Hvilken vej reaktionen går.

Question 13

Hvad er givet ved konstanten Ka? Og hvad er dens dimension?

Answer 13

ASSOCIATIONSKONSTANTEN. Danner kompleks.

L+P PL. Dimensionen er koncentration^-1.

Question 14

Hvad er givet ved konstanten Kd? Og hvad er dens dimension?

Answer 14

DISSOCIATIONSKONSTANTEN. Bryder kompleks

PL L + P. Dimensionen er koncentration (M).

Question 15

Hvordan hænger Ka og Kd sammen?

Answer 15

Ka = 1/Kd

Question 16

Hvad betyder Y?

Answer 16

Antal ligand bundet pr. mol protein.

Question 17

Hvordan er bindingsprofilen for hhv Myoglobin og hæmoglobin? Og hvorfor er den sådan?

Answer 17

Myoglob danner hyperbel. Hæm danner s-kurve.

S-kurven er fordi Hæm udviser kooperativtet pga 4 bindingssites.

Question 18

Hvad betyder s-kurven for hæmoglobin?

Answer 18

Betyder kooperativitet. Betyder at ilt kan afleveres lang mere effektivt i vævet.

Question 19

Hvordan kan et protein udvise kopperativbinding?

Answer 19

Pga flere bindingsites. Hvor mangle ligander kan bindes.

Question 20

Hvad er givet ved postiv og negativ kooperativitet?

Answer 20

Postiv = Jo flere bindinger med ligand, jo lettere binder med den næste. 
Negativ = Jo færre bindinger med ligand, jo sværer binder med den næste.

Question 21

Hvorfor dannes en s-kruve for hæmoglobin?

Answer 21

Er et dynamiske molekyle med T- og R-state.

Question 22

Hvad betyder T- og R-state for hæmoglobin?

Answer 22

T-state = lav ilitaffinitet. Ved ligevægten mellem de to tilstande vil der uden ilt være mest t-state.
R-state = høj iltaffinitet. Med ilt vil der være mere r-state.
Altså: Mere ilt = r-state. Hæm binder ilt strækt.
Lidt ilt = t-state. Hæm binder ilt svagt.

Question 23

Hvad kan Hill plot beskrive?

Answer 23

En måde at beskrive den kooperative ligandbinding kvantitativt.

Question 24

Hvad er ligevægten for et protein med n-antal bindingssites?

Answer 24

P + nL PLn

Question 25

Hvad er Hill equationen? Hvad skal plottes i et Hill plot?

Answer 25

Log (y/1-Y) = n * (log(L)-log(Kd)), hvor Kd = (L)^n0,5

Log (y/1-Y) = Y-aksen
log(L) = x-aksen

Question 26

Hvad viser hældningen i et Hill plot?

Answer 26

Graden af interaktioner mellem bindingsites = nH.

Og IKKE antalbindingssites, n

Question 27

Hvad er Hill Koefficienten givet ved? Hvad betyder når den er lig med 1, negativ og positiv?

Answer 27

Hældningen af Hill plottet. Graden af interaktioner mellem bindingsites = nH.
nH = 1 er liganden ikke kooperativ
nH>1 = Positiv kooperativitet
nH<1 = Negativ kopperativitet.

Question 28

Hvad er begrænsningen for nH?

Answer 28

Begrænset af antal bindingssites i proteinet. Når nH = n.

Question 29

Hvordan kan vi studere protein-ligand interaktioner?

Answer 29

Via FRET og SPR/Biacore.

Question 30

Hvilke formler bruges ved SPR/Biacpre?

Answer 30

Hastighedskonstanter ved at måle på effekt vs. ingen effekt.
Association,for binding: Ka = Kon/Koff
dissiociation, stopper binding: Kd = Koff/kon
Koff = Dissioationshastighed
Kon = Asssociationshastighed