F6 - Proteinfoldning Flashcards
Er den native form af et protein meget eller en smule mere stabil end den denaturerede form?
Kun en smule (20 - 60 kJ/mol)
Hvad er proteostasis?
Vedligeholdelse af en celles proteiner.
Chaperoner
Specialiserede enzymer og komplekser, der hjælper andre proteiner med at folde.
Denaturering
Tab af tredimensionel struktur tilstrækkeligt til at medføre tab af funktionen af proteinet.
Ikke nødvendigvis komplet udfoldning
Hvad sker der hvis et protein bliver udsat for høj varme?
Det denatureres, fordi det har effekt på mange af de svage interaktioner specielt hydrogenbindinger.
Hvordan ses udfoldningen af et protein?
Kooperativt, hvilket betyder at udfoldning af dele af proteinet i en region medfører destabilisering af et andet .
Hvilke ting kan denaturere et protein?
1) Høje temperature
2) Ekstreme pH-værdier
3) Organiske solventer: Alkohol eller acetone
4) Nogle stoffer: Urea eller GnHCl
5) Detergenter (sæbe)
Hvordan virker milde denaturanter? (organiske solventer, Urea og detergenter)
Ændre hydrofobe interaktioner, der gør proteinets kerne stabil.
Urea bryder også hydrogenbindingerne.
Hvad betyder Tm værdien for protein denatureringen?
Tm er smelte temperaturen, hvor 50% af proteinet i opløsningen er udfoldet. [D]= [N]. Udfoldningen kan måles med CD-spektroskopi.
Variablen for et proteins konformationelle stabilitet
∆G°(N-D)^H2O
Ligevægtskonstanten for foldning og udfoldning
∆G°(N-D) = - RTln(K_eq)
RC står for?
Random coil
Renaturering
Når et denatureret protein kan folde tilbage og genvinde sin native struktur og biologiske aktivitet. Hvor den native form er konformationel stabil.
Nævn to typer at chaperoner
Hsp70 (heat-shock protein) og chaperoniner.
Hvad laver chaperoner?
Proteiner der interagere med delvist foldede proteiner eller forkert foldede og hjælper dem med at folde korrekt.
Hvilke regioner binder Hsp70 til i et protein?
Til de ufoldede regioner i polypeptidet, der er rige på ‘hydrofobe aminosyrerester’.
Hvad skal Hsp70 bruge for at kunne binde og frigøre proteiner?
Reaktiorne er koblet til ATP hydrolyse.
Hvad er Chaperoniner?
Samarbejdende proteinkomplekser, der kræves for at nogle cellulære proteiner kan folde.
(Hsp60 i Eukaryoter)
Nævn to enzymer der kan hjælpe et protein med at folde
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.
Misfoldede proteiner, der klumber sammen og bliver uopløselige i vand.
Amyloid-fibre.
Består i høj grad af Beta-sheet struktur.
Hvad kan man bruge Tm værdien til?
At samligne værdien for Native form med den denaturerede.
Man kan ikke regne stabiliteten ud fra den.
Formlen for varmekapacitet
C_p = ∂H/∂T = T∂S/∂T
Når binder dannes kræver det varme eller frigives der varme?
Der frigives varme når bindinger dannes (∆H
Hvad er den største drivkraft for foldningen?
Den hydrofobe effekt
Hvilken form af proteinet har den største varmekapacitet?
Den udfoldede form, da den har flere muligheder for bevægelse (varme er molekyler vibrationer).
Hvad fortæller konstanten Cm om?
Den fortæller om koncentrationen af denaturant når halvdelen af fraktionen af protein er udfoldet ([den]_50%)
Denaturant kunne være GnHCl eller Urea
Hvad reflekterer m-værdien?
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.
Hvilke termodynamiske parameter er temperaturafhængige?
Både ∆H og ∆S og derfor også ∆G
Hvordan kan man forstyrre ligevægten af et protein?
Ved at tilsætte en denaturant f.eks. eller hæve/sænke temperatur og pH.
Hvad fortæller m om?
Graden af nyeksponeret overflade (ved udfoldning)
Hvad betyder en lav fri energi for et protein?
Høj stabilitet i den foldede form.
Bindingsenergi
∆G°
Bindingsenthalpi
∆H°
Hvad er en molten globule?
En intermediær tilstand af et protein. Proteinet mangler sin 3°og 4°struktur, men har stadig sin 2°struktur.
