F6 - Proteinfoldning

Question 1

Er den native form af et protein meget eller en smule mere stabil end den denaturerede form?

Answer 1

Kun en smule (20 - 60 kJ/mol)

Question 2

Hvad er proteostasis?

Answer 2

Vedligeholdelse af en celles proteiner.

Question 3

Chaperoner

Answer 3

Specialiserede enzymer og komplekser, der hjælper andre proteiner med at folde.

Question 4

Denaturering

Answer 4

Tab af tredimensionel struktur tilstrækkeligt til at medføre tab af funktionen af proteinet.

Ikke nødvendigvis komplet udfoldning

Question 5

Hvad sker der hvis et protein bliver udsat for høj varme?

Answer 5

Det denatureres, fordi det har effekt på mange af de svage interaktioner specielt hydrogenbindinger.

Question 6

Hvordan ses udfoldningen af et protein?

Answer 6

Kooperativt, hvilket betyder at udfoldning af dele af proteinet i en region medfører destabilisering af et andet .

Question 7

Hvilke ting kan denaturere et protein?

Answer 7

1) Høje temperature
2) Ekstreme pH-værdier
3) Organiske solventer: Alkohol eller acetone
4) Nogle stoffer: Urea eller GnHCl
5) Detergenter (sæbe)

Question 8

Hvordan virker milde denaturanter? (organiske solventer, Urea og detergenter)

Answer 8

Ændre hydrofobe interaktioner, der gør proteinets kerne stabil.

Urea bryder også hydrogenbindingerne.

Question 9

Hvad betyder Tm værdien for protein denatureringen?

Answer 9

Tm er smelte temperaturen, hvor 50% af proteinet i opløsningen er udfoldet. [D]= [N]. Udfoldningen kan måles med CD-spektroskopi.

Question 10

Variablen for et proteins konformationelle stabilitet

Answer 10

∆G°(N-D)^H2O

Question 11

Ligevægtskonstanten for foldning og udfoldning

Answer 11

∆G°(N-D) = - RTln(K_eq)

Question 12

RC står for?

Answer 12

Random coil

Question 13

Renaturering

Answer 13

Når et denatureret protein kan folde tilbage og genvinde sin native struktur og biologiske aktivitet. Hvor den native form er konformationel stabil.

Question 14

Nævn to typer at chaperoner

Answer 14

Hsp70 (heat-shock protein) og chaperoniner.

Question 15

Hvad laver chaperoner?

Answer 15

Proteiner der interagere med delvist foldede proteiner eller forkert foldede og hjælper dem med at folde korrekt.

Question 16

Hvilke regioner binder Hsp70 til i et protein?

Answer 16

Til de ufoldede regioner i polypeptidet, der er rige på ‘hydrofobe aminosyrerester’.

Question 17

Hvad skal Hsp70 bruge for at kunne binde og frigøre proteiner?

Answer 17

Reaktiorne er koblet til ATP hydrolyse.

Question 18

Hvad er Chaperoniner?

Answer 18

Samarbejdende proteinkomplekser, der kræves for at nogle cellulære proteiner kan folde.

(Hsp60 i Eukaryoter)

Question 19

Nævn to enzymer der kan hjælpe et protein med at folde

Answer 19

PDI (Protein disulfid isomerase): Isomerisere disulfidbroer i et peptid indtil de bindinger for den native konformation dannes.

PPI (Peptide Prolyl Isomerase): Omdannelse af cis og trans isomere af prolin rester.

Question 20

Misfoldede proteiner, der klumber sammen og bliver uopløselige i vand.

Answer 20

Amyloid-fibre.

Består i høj grad af Beta-sheet struktur.

Question 21

Hvad kan man bruge Tm værdien til?

Answer 21

At samligne værdien for Native form med den denaturerede.

Man kan ikke regne stabiliteten ud fra den.

Question 22

Formlen for varmekapacitet

Answer 22

C_p = ∂H/∂T = T∂S/∂T

Question 23

Når binder dannes kræver det varme eller frigives der varme?

Answer 23

Der frigives varme når bindinger dannes (∆H

Question 24

Hvad er den største drivkraft for foldningen?

Answer 24

Den hydrofobe effekt

Question 25

Hvilken form af proteinet har den største varmekapacitet?

Answer 25

Den udfoldede form, da den har flere muligheder for bevægelse (varme er molekyler vibrationer).

Question 26

Hvad fortæller konstanten Cm om?

Answer 26

Den fortæller om koncentrationen af denaturant når halvdelen af fraktionen af protein er udfoldet ([den]_50%)

Denaturant kunne være GnHCl eller Urea

Question 27

Hvad reflekterer m-værdien?

Answer 27

m-værdien er hældningen sammenhængen udfoldning og foldning.

Hvis m-værdien er høj, er det en skarp overgang mellem denatureret og native form, altså sker udfoldning hurtigt (få trin).

Hvis m-værdien er lav, fortæller det at foldningen sker langsomt.

Question 28

Hvilke termodynamiske parameter er temperaturafhængige?

Answer 28

Både ∆H og ∆S og derfor også ∆G

Question 29

Hvordan kan man forstyrre ligevægten af et protein?

Answer 29

Ved at tilsætte en denaturant f.eks. eller hæve/sænke temperatur og pH.

Question 30

Hvad fortæller m om?

Answer 30

Graden af nyeksponeret overflade (ved udfoldning)

Question 31

Hvad betyder en lav fri energi for et protein?

Answer 31

Høj stabilitet i den foldede form.

Question 32

Bindingsenergi

Answer 32

∆G°

Question 33

Bindingsenthalpi

Answer 33

∆H°

Question 34

Hvad er en molten globule?

Answer 34

En intermediær tilstand af et protein. Proteinet mangler sin 3°og 4°struktur, men har stadig sin 2°struktur.