Kolokwium I - białka cz. 2 Flashcards
Helisa poliproliny jest prawo- czy lewoskrętna?
lewoskrętna
Ile reszt aminokwasowych przypada na jeden skręt poliproliny?
3 aminokwasy (0,3 nm/ak , h = 0,9 nm)
Jakich aminokwasów jest najwięcej w kolagenie?
glicyna (co trzeci aminokwas), prolina, hydroksyprolina i hydroksylizyna
Gdzie w białkach globularnych występuje prolina?
w miejscach załamania struktury
Jaką sekwencję ma 60% łańcucha kolagenu?
Gly-Pro-X lub Gly-X-Hyp
Jaką strukturę ma natywna cząsteczka kolagenu?
prawoskrętna potrójna helisa lewoskrętnych helis poliproliny II
Przez co jest stabilizowana helisa poliproliny?
przez steryczne odpychanie się pierścieni pirolidynowych proliny
Przez co jest stabilizowana potrójna helisa kolagenu?
przez międzyłańcuchowe wiązania wodorowe
Jak przebiega powstawanie cząsteczki kolagenu?
- synteza preprokolagenowych łańcuchów na ER
- hydroksylacja Pro i Lys
- glikozylacja 5-OH-Lys
- tworzenie potrójnej helisy prokolagenowej
- sekrecja
- usuwanie C-i N-końcowych domen = tworzenie tropokolagenu
- tworzenie wiązań krzyżowych
Jakie etapy powstawania cząsteczki kolagenu zachodzą na siateczce szorstkiej?
synteza łańcuchów preprokolagenowych, hydroksylacja i glikozylacja
Jakie etapy powstawania cząsteczki kolagenu zachodzą w cytozolu?
tworzenie potrójnej helisy
Gdzie przebiegają końcowe etapy powstawania cząsteczki kolagenu?
w przestrzeni pozakomórkowej
Co to jest temperatura topnienia białka?
temperatura w której utracimy połowę białka
Udział w tworzeniu jakich wiązań ma hyroksyprolina?
wodorowych
Udział w tworzeniu jakich wiązań ma hydroksylizyna?
krzyżowych
Jakie enzym katalizuje reakcję hydroksylacji proliny?
hydroksylaza prolilowa
Jaki enzym katalizuje reakcję hydroksylacji lizyny?
hydroksylaza lizylowa
Jaką funkcję pełni Pro-OH?
stabilizuje potrójną helisę
Jaką funkcję pełni Lys-OH?
jest substratem do glikozylacji
Jaki wpływ na temperaturę topnienia ma Pro-OH?
podnosi ją o ok. 2°C
Jakie enzymy katalizują gilkozylację lizyny?
glukozylo- i galaktozylotransferazy
W jakie aminokwasy bogaty jest C-koniec prokolagenu?
w cysteinę
W jaki sposób i za pomocą jakich enzymów przebiega usuwanie C- i N-końców z włókien prokolagenu?
selektywna proteoliza przy pomocy C-końcowej proteazy i N-końcowej proteazy
Co uczestniczy w tworzeniu wiązań krzyżowych i z jakim enzymem jest on związany?
allizyna, tworzona przez oksydazę lizylową
Do czego prowadzi wytorzenie wiązać krzyżowych pomiędzy cząsteczkami tropokolagenu?
do wytworzenia i wzmocnienia wyższego stopnia organizacji cząsteczek
Jakie znaczenie ma powstanie i wzmocnienie wyższego szczebla organizacji cząsteczek tropokolagenu?
istnienie różnych wersji kolagenu
Jak działa hydroksylaza lizylowa?
dodaje grupę -OH do niektórych lizyn
Czego wymaga hydroksylaza lizylowa do prawidłowego działania?
Fe2+ i witaminy C
Jak działa hydroksylaza prolilowa?
dodaje grupę -OH do niektórych prolin
Czego wymaga hydroksylaza prolilowa?
Fe2+ i witaminy C
Jak działa oksydaza lizylowa?
przekształca niektóre lizyny i hydroksylizyny w allizyny i hydroksy-allizyny
Do jakiej grupy związków organicznych należą allizyny?
do aldehydów
Jakie znaczenie ma obecność reaktywnych aldechydów (allizyny i hydroksy-allizyny) dla cząsteczki kolagenu?
tworzą poprzeczne usieciowanie
Czego wymaga oksydaza lizylowa?
Cu2+
Gdzie występują kolageny typu I?
- kość
- skóra
- ścięgna
Gdzie występują kolageny typu II?
- chrząstka
- ciało szkliste
Gdzie występują kolageny typu III?
- naczynia krwionośne
- blizny
- ściany maciczne
Gdzie występują kolageny typu IV?
błona podstawna
Gdzie występują kolageny typu V?
powierzchnia komórki i szkielet zewnętrzny
Gdzie występują kolageny typu VI?
- łożysko
- nerka
- błona wewnętrzna naczyń
Czym charakteryzują się kolageny typu I?
- niska zawartość węglowodanów
- <10% hydroksylizyn na łańcuch
Czym charakteryzują się kolageny typu II?
- 10% węglowodanów
- >20% hydroksylizyn na łańcuch
Czym charakteryzują się kolageny typu IV?
- wysoka zawartość węglowodanów
- >40% hydroksylizyn na łańcuch
Czym charakteryzują się kolegeny typu V?
wysoka zawartość węglowodanów, glicyny i hydroksyliczyny
Czym jest spowodowany szkorbut?
niedoborem witaminy C w diecie
Jak objawia się szkorbut?
- obrzęk dziąseł
- krwawienia z powodu kruchych naczyń
- wypadanie zębów
- upośledzone gojenie ran
Dlaczego niedobór witaminy C powoduje szkorbut?
ponieważ witamina C jest konieczna do hydroksylacji lizyny i proliny
Czym jest spowodowana choroba Menkesa?
mutacją w genie ATP7A w locus Xq12-q13, kodującym białko wiążące jony miedzi
Jak objawia się choroba Menkesa?
zahamowaniem wzrostu i bardzo specyficznym owłosieniem (włosy poskręcane, pozbawione barwy lub stalowo-szare oraz łamliwe)
Dlaczego mutacja białka wiążącego miedź prowadzi do choroby Menkesa?
ponieważ prowadzi to do braku miedzi w tkankach
Jaki enzym, który wymaga miedzi ma znaczenie dla choroby Menkesa?
oksydaza lizylowa
Jaka choroba często współwystępuje z chorobą Menkesa?
osteoporoza
Jak leczy się chorobę Menkesa?
podawanie preparatów miedzi (zastrzyki podskórne lub dożylne)
Jakie są prognozy dla choroby Menkesa?
większość dzieci chorych umiera w czasie pierwszej dekady życia
Co to jest Osteogenesis imperfecta?
wrodzona łamliwość kości = dziedziczone schorzenie kolagenu = zespół błękitnych białkówek
Czym jest spowodowana wrodzona łamliwość kości?
zaburzeniem dojrzewania kolagenu typu I, który jest głównym składnikiem strukturalnym kości
Do czego prowadzi zaburzenie dojrzewania kolagenu typu I w osteogenesis imprefecta?
do tworzenia cienkich beleczek kostnych, co prowadzi do licznych złamań pod wpływem małej siły i wtórnych deformacji kości
Jak objawia się osteogenesis imperfecta?
- wady rozwojowe uzębienia
- charakterystyczne twardówki zabarwione na niebiesko
- (rzadziej) zabarwione zęby
- (czasem) głuchota na tle otosklerozy
Jakie znaczenie dla cząsteczki kolagenu ma mutacja genu strukturalnego kolagenu I i zamiana Gly na inny aminokwas?
powoduje niestabilność cząsteczki tropokolagenu (nie powstają wiązania krzyżowe) i słabe tworzenie fibryli
Jakie skutki ma zamiana Gly na inny aminokwas w cząsteczce tropokolagenu w pobliżu C-końca?
letalne
Jakie skutki ma zamiana Gly na inny aminokwas w cząsteczce tropokolagenu w pobliżu N-końca?
łagodniejsze
Co to jest zespół Ehlersa-Danlosa?
fibrodysplazja elastica = schorzenie nieprawidłowej budowy kolagenu
Co jest przyczyną zespołu Ehlersa-Danlosa i na którą jego postać to wywołuje?
- nieprawidłowa ekspresja genu COL3A1 (dla kolagenu III) - EDS IV
- niedobór hydroksylizyny (brak hydroksylazy lizylowej) - EDS VI
- nadmiar prokolagenu (brak peptydazy prokolagenowej) - EDS VII
Na ile szacuje się ogólną zachorowalność na Zespół Ehlersa-Danlosa?
1 na 5000 żywych urodzeń
W jaki sposób jest dziedziczona dysplazja elastica?
recesywnie autosomalnie, odmianę stanowią także postacie związane z chromosomem X
Jak objawia się Zespół Ehlersa-Danlosa?
- patologiczna elastyczność skóry (cutis laxa)
- nadmierna ruchliwość w stawach
- kruchość naczyń
- nieprawidłowe i powolne gojenie ran
O czym świadczy struktura pierwszorzędowa białek?
o kolejności ułożenia aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym
O czym świadczy struktura drugorzędowa białek?
o ułożeniu jednostek peptydowych względem siebie
Jakie wyróżniamy struktury drugorzędowe białek?
- α-helisa
- β-harmonijka
- β-zwroty
- struktura nieregularna
O czym świadczy struktura trzeciorzędowa białek?
o trójwymiarowej strukturze białek globularnych
Czego efektem jest struktura trzeciorzędowa białek?
efektem pofałdowania (zwinięcia) łańcucha polipeptydowego
Czy struktura trzeciorzędowa na całej swej długości posiada jednakową strukturę drugorzędową?
nie
O czym świadczy struktura czwartorzędowa białka?
o ułożeniu wielu łańcuchów polipeptydowych względem siebie w przestrzeni
Jakie wyróżniamy pośredni struktury białek?
- naddrugorzędowa
- domenowa
Czy sfałdowana struktura białka w środowisku wodnym zawiera hydrofobowy czy hydrofilowy rdzeń?
hydrofobowy
Jakie reszty boczne zawiera rdzeń sfałdowanej struktury białka w środowisku wodnym?
reszty niepolarne
Jakie reszty aminokwasowe stanowią reszty boczne na zewnątrz sfałdowanej struktury białka w środowisku wodnym?
polarne
Co może się tworzyć pomiędzy polarnymi resztami bocznymi na zewnątrz sfałdowanej struktury białka a cząsteczkami wody w środowisku wodnym?
wiązania wodorowe
Jakie wiązania stabilizują konformację białka?
oddziaływania niekowalencyjne (elektrostatyczne, wodorowe, hydrofobowe, siły Van der Waalsa, mostki dwusiarczkowe)
Co kontroluje tworzenie trójwymiarowej struktury białek?
- środowisko (pH, temperatura, czynniki denaturujące)
- mutacje
Jakie mutacje mogą kontrolować tworzenie trójwymiarowej cząsteczki białka?
- mutacje regionu zawiasowego (skrócenie lub wydłużenie)
- otwarcie powierzchni styku (efekt energetyczny)
- zamknięcie powierzchni styku (efekt kinetyczny)
Ile struktur białek może powstać z jednej sekwencji DNA?
JEDNA
Czym są chaperony?
białka opiekuńcze = wielopodjednostkowe ATP-azy
Jakie zadanie pełnią chaperony?
zapewniają środowisko do tworzenia natywnych konformacji białek
W jaki sposób chaperony zapewniają środowisko do tworzenia natywnych konformacji białek?
wiążą się z częściowo sfałdowanymi białkami, stabilizują je zapobiegając agregacji i ułatwiają poprawne sfałdowanie
Jaką funkcję pełnią białka szoku termicznego?
zapobiegają agregacji zdenaturowanych białek, umożliwiając ich renaturację
Jaki skrót odnosi się do białek szoku termicznego?
Hsp60
Jaki “kompleks” odpowiada za wewnątrzkomórkową degradację białek?
ubikwityna-proteasom
Degradacji jakich białek dotyczy pozalizosomalny szlak proteolityczny?
- cytozolu
- mitochondriów
- jądra
- ER
- błony plazmatycznej
- aparatu Golgiego
Czym są ub-białka?
białka naznaczone ubikwityną
Co odpowiada za rozfałdowanie białek w pozalizosomowym szlaku proteolitycznym?
ATP-azy
Co to jest Ub?
ubikwityna
Jak przebiega pozalizosomalna degradacja białek?
- rozpoznanie ub-białka
- rozfałdowanie struktury białka (przez ATP-azy)
- degradacja w proteasomie
Co się dzieje z nieprawidłowo słafdowanym niefunkcjonalnym białkiem, gdy w komórce proces degradacji jest tak nasilony, że nie jest efektywny?
- białka tracą funkcję biologiczną
- białka nabywają funkcję toksyczną
- białka agregują i tworzą złogi w tkankach
Jak przebiega teoria nieprawidłowo sfałdowanego białka?
prawidłowo sfałdowane białko → źle sfałdowane białko → rozpuszczalne oligomery → protofibryle → włókna amyloidalne → płytki amyloidalne → degeneracja tkanki → symptomy kliniczne
Podaj przykłady chorób konformacyjnych:
- choroba Alzheimera
- gąbczaste zwyrodnienie mózgu (BSE)
- choroba Huntingtona
- choroba Parkinsona
Jakie białko odpowiada za chorobę Alzheimera?
peptyd β-amyloidowy
Jakie białko odpowiada za gąbczaste zwyrodnienie mózgu?
białko prionowe
Jakie białko odpowiada za chorobę Huntingtona?
huntingtina
Jakie białko odpowiada za chorobę Parkinsona?
α-synukleina
Jakimi drogami może dojść do proteolizy peptydu β-amyloidowego prowadzącej do choroby Alzheimera?
- droga nieamyloidogenna
- droga amyloidogenna
Za pomocą czego dochodzi do proteolizy peptydu β-amyloidowego na drodze nieamyloidogennej?
α- i γ-sekretazy
Za pomocą czego dochodzi do proteolizy peptydu β-amyloidowego na drodze amyloidogennej?
β- i γ-sekretazy
W jakim miejscu α-sekretazy hydrolizuje łańcuch polipeptydowy APP?
pomiędzy Lys687 i Leu688
Co powstaje w wyniku hydrolizy APP pomiędzy Lys687 i Leu688?
rozpuszczalny peptyd α-APPs i związany z błoną peptyd C83
Przez co i w jaki sposób jest hydrolizowany związany z błoną peptyd C83?
śródbłonkowo hydrolizowany przez γ-sekretazy
Co powstaje w wyniku hydrolizy związanego z błoną peptydu C83 przez γ-sekretazy?
nietoksyczne peptydy P3 i P7
Ile procent białka prekursorowego β-amyloidu jest hydrolizowana na drodze nieamyloidogennej?
90% (droga dominująca)
Co jest częstsze a co bardziej toksyczne: Aβ1-42, Aβ1-40?
częstsze: Aβ1-40
bardziej toksyczne: Aβ1-42
Czym się różni PrPc od PrPsc?
PrPc - białko prionowe komórkowe normalne
PrPsc -białko prionowe chorobotwórcze
Jaką zdolność względem PrPc ma PrPsc?
ma zdolność zmienienia normalnego białka prionowego w białko prionowe chorobotwórcze
Kiedy choroba wywołana przez białka prionowe jest dziedziczna?
kiedy białka prionowe wywołujące chorobę powstają na skutek zmutowanych genów
Jaką uleczalność mają choroby prionowe?
są nieuleczalne
Co odróżnia priony od innych białek?
są odporne na działanie kwasów, zasad, wysokiej temperatury i promieniowania UV
Czym charakteryzuje się zarażenie prionami?
jest bezobjawowe = nie powoduje reakcji obronnej
Jaka struktura drugorzędowa białka przeważa w prionowym białku patogennym?
β-harmonijka
Jakie cechy prionowych białek chorobotwórczych umożliwiają im zmienianie normalnych białek prionowych w chorobotwórcze?
własności katalityczne i cechy białka chaperonowego
Jak działa mechanizm infekcyjności białek prionowych?
priony katalizują rozfałdowanie normalnego białka