F4: Tertiære og kvaternære fold, proteiners fysik Flashcards
Kan svage interaktioner forstærke hinanden?
Ja. Eksempel: Hydrofobe interaktioner samler mange hydrofobe aa-rester på lidt plads, hvilket øger van der Waals-kræfterne.
Hvilken rolle kan Pro have, hvis den befinder sig i en alfahelix (hvilket sjældent sker)?
Laver et knæk - det kan være vigtigt for strukturen, fx for at kunne pakke helices tæt
Hvilke principper gælder for globulære proteiners tertiærstruktur?
Tæt pakket, hydrofobt indre, hydrogenbindinger og nogle ioniske interaktioner
Hvad er et motiv/en supersekundær struktur?
Et genkendeligt arrangement af flere sekundærstrukturer og deres forbindelser
Hvad er et fold?
Overordnede foldning af sekundærstrukturer, der kan indeholde en eller flere motiver. Globalt arrangement af sekundærstrukturer. Et fold er en karakteristisk struktur, hvilket vil sige, at der er begrænset antal.
Giv eksempler på motiver/supersekundærstruktur
Fx Helix-loop-helix, greek key, beta-hairpin, beta-alfa-beta-loop
Giv et eksempel på et fold
Fx betabarrel, Rossmann fold
Hvad er et modul?
Et eller flere domæner, der gentages. Det er inden for samme peptidkæde
Hvad kan man beskrive den tertiære struktur som, hvis der kun er et fold?
Et fold
Hvad er et domæne?
Kompakt semiuafhængig enhed, der er en del af peptidkæden. Man kan dele peptidkæden, og domænerne vil ikke ændre foldning - det er altså en enhed, der kan eksistere alene og beholde tertiær struktur og funktion.
Et domæne er oftest kendetegnet ved…?
Et fold
Hvad er et loop?
Peptidkæde mellem forskellige sekundærstrukturer, der kan være statisk eller dynamisk.
Hvad er et turn?
Drejning af peptidkæden, fx mellem antiparallelle betasheet. Turns er en sekundærstruktur
Findes alfahelix og betasheets ofte i samme strukturelle lag? Hvorfor/hvorfor ikke?
Nej, da de ikke rigtig kan hydrogenbinde med hinanden
Ligger betastrenge helt lige i betasheets?
Nej, en lille drejning øger stabiliteten
Hvilke kasser inddeles proteiner efter i SCOP?
All alpha
All beta
Alpha/beta = alfa og beta blandet sammen
Alpha+beta = alfa og beta skilt ad
Hvornår er to proteiner i familie?
Når der er signifikant lighed mellem deres primærstruktur og/eller ens tertiær struktur og funktion
Hvornår er to proteinfamilier superfamilier?
Lille lighed mellem aminosyresekvenser men samme overordnede strukturelle motiv samt funktionelle ligheder
Hvad er en di-, oligo- og multimer?
Et protein med to, flere og mange subunits
Hvad er en protomer?
En enhed (bestående af en eller flere subunits) der gentages i et protein, fx alfabeta-enheden i hemoglobin. Hemoglobin er derfor en dimer af alfa-beta-protomerer
Hvilke aminosyrerester findes ofte i intrinsically disordered proteins?
Ladede (især Lys, Arg og Glu) samt Pro, da den har tendens til at ødelægge ordnede strukturer
Hvad kan funktionen af intrinsically disordered proteins være og hvordan interagerer de med andre proteiner?
At “pakke” andre proteiner ind og derved hæmme dem
De kan fungere som fyld eller forbindelse mellem proteiner/proteinsegmenter
Skraldespandsfunktion: Binde til små molekyler
De kan binde til mange forskellige proteiner pga. mangel på fast struktur. De kan antage en struktur, når de binder, men strukturen kan afhænge af, hvilket protein de binder til.
Hvad er primærstrukturen af et protein?
Strukturen, der er bestemt ud fra kovalente bindinger, dvs. peptidbindingerne, svovlbroer, PTM
Hvad er sekundærstruktur?
Lokalt arrangement af peptid-backbone
Hvad er en subunit?
En polypeptidkæde, der er en del af en kvaternær struktur
Er et modul et domæne?
Ja, altid
Er et domæne et modul?
Nej, ikke nødvendigvis
Tilhører alle sekundærstrukturer altid en supersekundærstruktur?
Nej
Hvilke databaser for inddeling af proteiner kender du?
Hvad er forskellen mellem dem?
PDB, SCOP og CATH
PDB er en koordinatdatabase, der beskriver proteiner rumligt
SCOP ser på fold, dvs. strukturel klassificering
CATH ser på arkitektur, dvs. domæneorienteret klassificering
Bindingsenergi af en van der Waals-interaktion?
ca. 2kJ/mol
Bindingsenergi af en hydrogenbinding?
ca. 10kJ/mol
Bindingsenergi af en saltbro?
ca. 12-17 kJ/mol
Hvorfor er entropi og enthalpi temperaturafhængige?
Pga. varmekapaciteten C, der er stor
Kommentar: Det er vel pga. ændringen i Cp, at entropi og entalpi er temperaturafhængige? Eller?
Hvordan aftager vdW-interaktioners tiltrækningsstyrke som funktion af r?
1/(r^6)
Hvilken rolle har svovlbroer ift. entropi?
De mindsker antallet af konformationer, der er mulige i den denaturerede tilstand, så den konformationelle entropi sænkes. Derfor er tabet mindre ved foldning.
Hvordan forhindrer ladninger på overfladen aggregatdannelse?
Proteinet bliver mere opløseligt, og det er ikke så favorabelt at danne aggregater.
Hvilke intramolekylære kræfter rækker længst og kortest?
Saltbroer og van der Waals
Hvordan aftager ioniske interaktioner som funktion af r?
1/r
Tilgængelig overflade for monomere proteiner er proportional med…?
…molekylvægten
Udfoldet protein er karakteriseret ved…
høj entropi og få interaktioner
Foldet protein er karakteriseret ved…
lav entropi og mange interaktioner
Hvad afgør stabiliteten af et protein? Nævn så mange faktorer, som du kan
- stabiliserende interaktioner: hydrogenbindinger, hydrofobe interaktioner, saltbroer, svovlbroer
- solventeffekter: hydrogenbindinger, entropi
- konfigurationel entropi
- posttranslationelle modifikationer
Hvad er dipol-dipol-vekselvirkninger?
Tiltrækning mellem permanente dipoler, fx hydrogenbindinger eller acetone (har carbonyl-C, der trækker i elektronerne)
Er elektrostatiske interaktioner retningsbestemte?
Nej
Hvor lang er en hydrogenbinding?
3Å
Hvor lang er en saltbro?
2,8Å
Hvor lang er en vdW-interaktion?
3,5Å
Hvordan stabiliseres små proteiner i forhold til store?
De små har mere overflade ift. volumen. Derfor stabiliseres de ofte af flere svovlbroer.
Hvad er fælles for en familie af proteiner?
Samme fold
Hvad er sammenhængen mellem sekvenslighed og fold?
Sekvenslighed medfører oftest samme fold, men det samme fold kan opnås uden sekvenslighed.
Hvorfor er der ofte vandmolekyler som en del af globulære proteiner?
Det kan opfylde polære resters behov for interaktion i molekylet
Hvordan varierer interface mellem en meget stabil oligomer og en oligomer, der skal kunne dissociere?
Stabile oligomerer har mange hydrofobe rester, ustabile har flere polære
Hvad er fordelen ved at et protein har en kvaternær struktur?
Subunits kan reagere på ændringer i miljøet og derved fx dissociere
Man kan dele proteiner op på flere måder, nemlig efter _____, _______ og _____
Cellulær lokalisering, struktur og funktion
Hvorfor indeholder PDB flere strukturer for samme protein?
Det kan væres bestemt med forskellige metoder og posttranslationelle modifikation kan også ændre strukturen
