IDP'er og membranproteiner Flashcards
Hvad er en IDP?
Det er et nativt udfoldet protein, dvs. et protein uden dominerende veldefineret tertiær struktur som er funktionelt
Hvad er hubs?
Proteiner med mange interaktionspartner. De vekselvirker ofte med ID regioner
Hvilken egenskaber har IDP´er?
Mangler hydrofob kerne, fordi der er få hydrofobe aminosyrer. Dette er samtidig drivkraft til protein foldning
Stor densitet af ladede aminosyrer som Lys, Arg og Glu
Relativ overrepræsentation af Pro, der bryder/destabiliserer struktur
Mangler foldningsminimum. Dette betyder at forskellige strukturer kan være i ligevægt med hinanden
Ekstremt ladet aminosyresekvens (ekstreme pI-værdier)
Hvilke metoder kan man bruge til at studere IDP´er?
NMR: 15N-1H: NOE målinger giver positive værdier for ordene rester og negative værdier for uordede rester. IDP´er er udfoldede og udsættes derfor for lignede kemiske miljøer, hvilket giver en lille spredning
CD: IDP´er vil udvise ellipictet som random coil
Protease sensitivitet: Man kan identificere ID ved protelytisk kløvning, fordi de ikke er beskytte mod proteaser. Når man har et IDP er der ikke så meget pakning, hvilket betyder at peptiderne være mere udsatte overfor proteaser. Man ville se en mindre sensitivitet, hvis IDP´en begynder at folde.
Stoke´s radius: Uorden bestemt ud fra Stoke´s radius bestemt ved gelfiltering (size exclusion) Her vil de globulære proteiner tilbageholdes, da der har en mindre radius.
Dårlige:
Røntgen krystallografi: Strukturen er ikke fast og derfor vil en krystal givet et “forkert” billede. Denne metode benyttes derfor ikke
SDS PAGE: Viser for stor masse, fordi fraværet af hydrofobe rester gør at det er svært at binde SDS, som selv er hydrofobt. Dette skyldes at den vil vandre langsommere, når den ikke er coated.
Hvilke funktionelle fordele er der ved IDP´er?
De undgår sterisk hindringer
Energi: ID regioner kan binde deres partnere med høj specificitet og lav affinitet. Dette er drevet af bindingsentalpi og tab i entropi
Overlappende bindingssite pga. udstrakte konformationer
Gode display sites for PTM´er
ID regioner tillader høje mutationshastighed, da simpel aminosyresammensætning med lav grad af sekvensbevarelse .Dvs. det er en drivkraft for evolution, fordi strukturer ikke ødelægges
Hvordan man forudsige om en sekvens koder for en IDP?
Man kan anvende Predictor of Natural Disordede regions (PONDR), som er en algoritme, som kan genkende IDP´er.
PONDR værdier på over 0,5 tyder på uorden.
Man skal have 30 aminosyrer i træk for at man taler om IDP
Beskriv periferale, integral og amphotropiske membranproteiner
Perifere membran protein associerer med membranen vha. elektrostatiske interaktioner og hydrogen bindinger med de hydrofile domæner af integral proteiner.
Integral membran proteiner er indlejret i lipid dobbeltlaget. De kan udmunde enten på den ene eller begge sider.
Amphitrpisk proteiner associerer reversibelt med membraner og finder derfor både i membranen og cytosolen. Disse er ofte signalreguleret
Hvordan kan periferale og intergral membran proteiner fjernes fra deres membran?
Periferale kan frigives fra membranen ved ændring i pH eller ionstyrke, fjernelse af Ca+2 eller tilsætning af urea eller carbonat
Intergrale kan ekstraheres med detergent, der danner micelle lignede strukturer rundt om proteinerne. Integral membranproteiner, der er kovalent bundet til et membranlipid, kan frigøres vha. phospholipase C
Hvordan kan man forudsige om en sekvens er transmembran
Man anvender et hydropathy plot, som baserer sig på hydropathy index for aminosyrer. Når man plotter hydropathy indexet ses det at de negative værdier svarer til hydrofile områder, mens de positive svarer til hydrofobe dele.
Som regel er det alfa helixer, som er transmembrane. Hertil skal der bruges 20 aminosyrer
Forklar positiv inside reglen og dens 4 årsager
Reglen siger, at der er en overrepræsenation af ladede aminosyrerester på indersiden af en membran.
- pKa værdier
Arg (12) og Lys (10,5) er vanskelige at afprotonere/gør neutrale
Ladninger er ufavorable at sende gennem en membran og derfor bliver de
2 Nogle lipider er anioner
Dette gør at de binder de positivt ladede Lys og Arg
3 Membran potentialet
Der er eksistere et potentiale over nogle membraner, hvilket giver elektrostatiske effekt, såsom at indersiden af membranen er mere negativ end ydersiden
4 Dipol effekter i membranen
Orienteringen af carbonylgrupper gør at der kommer en membran dipol. Dette gør at membraner bliver mindre permable for kationer end anioner.
Hvad er karakteritisk for en (ion)kanal?
Den har højere hastigheder, der nærmere sig dem for diffusion
Den er mindre stereospecifikke
Den udviser ikke mætning
Den har ofte mange (ens) subunits
Den har en gradient
Ofte er der en gate, åbnes og lukkes under påvirkning af ligand binding eller elektrisk signal.
Hvad er karakteristisk ved en carriere /transport
Stor stereospecifictet i substratbinding. Dette sker gennem mange svage ikke-kovalente bindinger
Høj hastighed, men fri diffusion er hurtigere
Den udviser mætning. Proteinet skal have afleveret et substrat for at kunne transporterer et nyt. Dette gør at det kan sammenlignes med Michaelis Menten kinetik
Gates åbner på forskellige tidspunkter
De spinder gennem bilaget mange gange, hvilket gør at der bliver lavet en hydrofil pathway for molekylerne
Hvad er topologi?
Topologi omhandler membranproteinets placering i bilaget af membranen
Hvilke aminosyrerester sidder typisk i interface mellem vand og membranen og hvorfor?
Der er en overrepræsentation af Trp og Tyr.
De aromatiske sidder i bilaget, da de har en hydrofob (ind mod membranen) og en hydrofildel (mod solventet).
Forklar transporten af glukose ind i muskelceller via GLUT4
GLUT4 findes i skeletmuskulatur, hjertemuskulatur og fedtvæv.
Den står for at optage glukose ind i cellerne ved stimulering af insulin.
GLUT4 bliver opbevaret i veskiler indeni cellerne. De bevæger sig mod overfladen ved binding af insulin.
GLUT4 ved overfladen vil øge transporten af glukose ind i cellen.
Når glukoseniveauet falder igen gendannes vesiklerne.
