Selbststudium Flashcards
Cellulose
- in Pflanzen
- fadenförmig
- Ausbildung von Fasern über intermolekulare H-Brücken
- Glucose ist ß-(1->4)
Dextrane
- in Bakterien
- Glucose ist (1->6) oder auch (1->2), (1->3) und (1->4)
- Einsatz als Molekularsieb & Blutplasmaersatz
Was bedeutet der Begriff Heteroglykane?
Oligo & Polysaccharide bestehen aus unterschiedlichen Monosacchariden
Nenne einige Beispiele für Heteroglykane
- Glykoproteine
- Proteoglycane
- Peptidoglycane
- Glykolipide
Welche Funktion haben Glykoproteine?
vielseitig, da von Protein abhängig
-> Proteinfaltung,- sortierung
Welche Funktion haben Proteoglycane?
Bestandteil der extrazellulären Matrix
Welche Funktion haben Peptidglycane?
Bildung der bakteriellen Zellwand
Welche Funktion haben Glykolipide?
- Bauteile zellulärer Membranen
- Zwischenprodukt bei der Glykoproteinbiosynthese
- Membrananker von Proteinen (GPI-Anker)
Glycosaminoglycane
lange, unverzweigte Heteroglycane, meist aus Hexosamin & Uronsäure bestehend
Nenne einige Beispiele für Glycosaminoglycane
- Hyaluronsäure
- Chondroitin-4-Sulfat
- Chondroitin-6-Sulfat
- Dermatansulfat
- Heparin
- Heparansulfat
- Keratansulfat
Wo kommen Hyaluronsäure vor?
- Synovialflüssigkeit
- Glaskörper
- Nabelschnur
Wo kommen Chondroitin-4-Sulfat vor?
- Knorpel
- Aorta
Wo kommen Chondroitin-6-Phosphat vor?
Herzklappen
Wo kommen Dermatansulfat vor?
- Haut
- Blutgefäßen
- Herzklappen
Wo kommen Heparin vor?
kein Bestandteil der extrazellulären Matrix -> wird in Mastzellen gespeichert & wirkt gerinnungshemmend
Wo kommen Heparansulfat vor?
- Blutgefäßen
- Zelloberfläche
Wo kommen Keratansulfat vor?
- Cornea
- Nucleus pulposus
- Knorpel
Wie ist die bakterielle Zellwand aufgebaut?
- Peptidoglycan/Murein
- lineare Kette eines Disaccharids aus N-Acetyl-Glucosamin & N-Acetyl-Muraminsäure
Wie ist das Murein verknüpft?
- Kopplung der Muraminsäure-Reste über ein Tetrapeptid
- Verbrückung der Tetrapeptide über Lys & D-Ala
Lectine
= Klasse an glykanbindenden Proteine
Welche verschiedene Lectine unterscheidet man?
- Selectin (C-Typ, da Ca2+ abhängig -> binden Immunzellen an verletzten Stellen)
- Calnexin & Calreticulin (L-Typ -> Chaperone im ER)
- Mannose-6-Phosphat-Rezeptor (P-Typ -> Bindet Enzyme im Golgi & dirigiert sie zu den Lysosomen)
Was sind Peptidbindungen?
Carboxylgruppe (COOH) der einen AS mit der a-Aminogruppe (NH2) der anderen AS verknüpft -> H2O wird abgespalten
Von wo bis wo werden Aminosäurensequenzen angegeben?
von N nach C Terminus
Wird trans oder cis Stellung energetisch begünstigt?
trans-Stellung
Weshalb haben AS-Sequenzen eine bestimmte 3D-Struktur?
- durch die Seitenketten
- Torsionswinkel (im Ramachandran-Diagramm dargestellt)
ß-Faltblatt
- H-Brücken zwischen benachbarten ß-Strängen
- Regelmäßige Knickung der Peptidkette
- Seitenketten ragen nach unten / oben
- Stabilisierung durch Ile, Val, Tyr
- rechtsgängige Verdrillung durch Behinderung der Seitenketten
- parallel, anti-parallel & gemischte Faltblätter
a-Helix
- rechtsgängig 3,6 AS/Windungen
- Peptidbrücken im Inneren, Seitenketten nach außen
- H-Brücken zw. jeder 4. AS
- Stabilisierung durch Ala, Met, Glu
- Destabilisierung durch Pro & Gly
Welche weitere Sekundärstrukturen gibt es?
- Schleifen (Turns):
- Kollagen-Tripelhelix
- ungeordnete Bereiche
Welche physikalischen WW herrschen bei Tertiärstrukturen?
- Elektrostatische WW
- Van-der-Waals-WW
- Intramolekulare H-Brücken
- Hydrophobe WW
- Disulfidbrücken
Quartärstruktur
Anordnung mehrerer Polypeptidketten zu einem multimeren Komplex durch Protein-Protein-Interaktion, Disulfidbrücken & Quervernetzung über Schiff-Basen
Wodurch werden Quartärstrukturen beeinflusst?
- kooperative Effekte
- allosterische Regulatoren
- Posttranslationale Modifikationen
Proteinisolierung
1) Homogenisierung der biologischen Probe (Zelle, Gewebe)
2) Zentrifugation zur Abtrennung der Zelltrümmer
3) Proteine im Pellet werden solubilisiert -> durch Detergenzien
4) weitere Aufreinigungsschritte (Aussalzen, Chromatographie)
French Press
1) Zellen werden unter hohen Druck durch eine kleine Öffnung gezwängt
2) Beim Übergang von hohem zu niedrigem Druck platzen Zellen
Was sind Vor & Nachteile der French Press?
VORTEILE
- effiziente Homogenisierungsmethode
- geeignet für MO
- einheitliches Homogenat
NACHTEILE
- geringere Throughput
- teuer
- Verstopfungsanfällig
Ionenaustauschchromatographie
- FPLC (mit niedrigerem Druck)
- Stationäre Phase z.B. modifizierte Agarose
- Elution durch Salzgradienten
Gelchromatographie
- Trennung nach Molekülgröße
- Molekularsiebe enthalten poröse Partikel als stationäre Phase
- kleinere Moleküle wandern in Poren der Partikel & werden stärker zurückgehalten
Affinitätschromatographie
1) spezifischer Ligand für das Protein wird an stationäre Phase immobilisiert
2) Nach Bindung an Zielprotein werden die übrigen Proteine durch Waschen abgetrennt
3) Elution durch Zugabe des freien Liganden im Überschuss -> pH Änderung
Ni-NTA-Affinitätschromatographie
1) Protein mit His-tag in Zellysat
2) Beladung der äquilibrierten Spinsäule
3) Zentrifugation & Waschschritte
4) Elution der getaggten Proteine mittels His im Überschuss
Hydrophobe Interaktionschromatographie
1) Aufreinigung & Trennung von Biomolekülen
2) poröse stationäre Phase
3) hydrophobe WW mit hydrophoben Seitenketten der Proteinoberflächen
4) hohe Salzkonzentration begünstigt Interaktion mit stationäre Phase
indirekter ELISA
1) antigenbeschichtetes Reaktionsgefäß
2) Waschen -> Antikörper hinzufügen
3) spezifische Antikörper bindet an Antigene
4) enzymgekoppelter Antikörper bindet an antigenspezifischen Antikörper
5) Substrat wird hinzugefügt und vom Enzym in farbiges Produkt umgewandelt
Sandwich ELISA
1) mit Antikörpern beschichtetes Reaktionsgefäß
2) Antigene binden an Antikörper
3) ein zweiter Antikörper, der mit einem Enzym gekoppelt ist, bindet an immobilisierten Antigen
4) Substrat wird hinzugefügt und vom Enzym in farbiges Produkt umgewandelt
Western Blot
1) SDS-PAGE mit elektrophoretischen Übertragung der Proteine aus dem Gel auf eine Nitrozellulosefolie oder Nylonfolie
2) Inkubation mit Primäre- & Sekundärantikörper
3) enzymgekoppelte Sekundärantikörper erzeugt ein gefärbtes Produkt
Wie lautet die Faustregel für Enzymaktivität mit Temperaturen?
Temperaturanstieg um 10°C -> doppelte Reaktionsgeschwindigkeit
Temperaturoptimum bei 40°C
Wie lautet die Faustregel für Enzymaktivität mit pH-Wert?
Aktivitätsmaximum zwischen pH 4-9
Ursachen: Konformationsänderung/Denaturierung
& reversible Dissoziation/Ionisierung von Enzymgruppen, Substraten, Co-Faktoren
