NMR-struktur. Experimentella observationer

Relevanta dokument
Biomolekylär NMR-spektroskopi

Biomolekylär NMR-spektroskopi

Molekylmekanik. Matti Hotokka

Proteinstruktur samt Hemoglobin

Proteinstruktur och Hemoglobin

TROSY. NMR-analys av större proteiner (> 30 kda) begränsas av två faktorer:

Proteiner. Biomolekyler kap 7

VI-1. Proteiner VI. PROTEINER. Källor: - L. Stryer, Biochemistry, 3 rd Ed., Freeman, New York, 1988.

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Elektron-absorbtionspektroskopi för biomolekyler i UV-VIS-området

Hierarkisk proteinstruktur. Hierarkisk proteinstruktur. α-helix Fig 3-4. Primärstruktur Fig 3-3

Proteinernas 4 strukturnivåer. Niklas Dahrén

Övergångar mellan vibrationsnivåer i grundtillståndet. Infraröd spektroskopi

Proteiner Äggvitan består av proteinet ovalbumin. Farmaceutisk biokemi. Insulin är ett proteinhormon. Gly. Arg. Met. Cys. His. Gly.

Nmr-spektrometri. Matti Hotokka Fysikalisk kemi

NMR en mångsidig biomätteknik

Kraftfält i molekyldynamik

Transkription och translation. DNA RNA Protein. Introduktion till biomedicin Jan-Olov Höög 1

Protein prediktion, homologi och protein engineering

Intermolekylära krafter

Intermolekylära krafter

Tentamensuppgifter moment 2, organisk kemi.

Kursplanen är fastställd av Naturvetenskapliga fakultetens utbildningsnämnd att gälla från och med , höstterminen 2019.

Föreläsning 5. Molekylers rymdgeometri, Dipolmoment, VSEPR-teori och hybridisering

TENTAMEN I STRUKTURBIOLOGI

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 1. Niklas Dahrén

Tentamen Biokemi 2 KEM090

Strukturbiokemi NMR. NMR-spektroskopi. kärnor. Göran Karlsson. E kt. - N = N 0 e. H MHz C B 0 (T) n (MHz) N

( ) Räkneövning 3 röntgen. ( ) = Â f j exp -ir j G hkl

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Felveckning och denaturering av proteiner. Niklas Dahrén

NMR Nuclear Magnetic Resonance = Kärnmagnetisk resonans

Repetition F6. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

A Framework for Understanding Rosetta. Xavier Ambroggio

Frå n åminosyror till proteiner

Cellen och biomolekyler

TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011

Vätebindningar och Hydro-FON-regeln. Niklas Dahrén

Lämpliga uppgifter: 2.3, 2.7, 2.9, 2.10, 2.17, 2.19, 2.21, 20.1, 20.3, 20.4,

Kap 2 McMurry Viktiga Begrepp

Viktiga målsättningar med detta delkapitel

tentaplugg.nu av studenter för studenter

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp

Elektron-absorbtionspektroskopi för biomolekyler i UV-VIS-området

Exam Molecular Bioinformatics X3 (1MB330) - 1 March, Page 1 of 6. Skriv svar på varje uppgift på separata blad. Lycka till!!

Delprov Dugga med svarsmallar Biokemi BI0968, 8:e dec 2008, Max poäng = 50 p. Preliminära betygsgränser: 3 = 27p; 4 = 35p; 5 = 43p.

Metodutvärdering I. Metodutvärdering -validering. Metodutvärdering II. Metodutvärdering III

KARBOKATJON KARBANJON

Supplementary Figure 1.

Allmänt om ternära fasdiagram Materialfysik vt Fasta ämnens termodynamik 4.3 Ternära fasdiagram

Materialfysik vt Fasta ämnens termodynamik 4.3 Ternära fasdiagram. [Mitchell 2.2; Callister 12.7, mm]

Sluttentamen Biokemi BI1032, 14:e januari 2010, Max = 100 p. Preliminära gränser: 3 = 55p; 4 = 70p; 5 = 85p.

Vibrationspektrometri. Matti Hotokka Fysikalisk kemi

Kemi Kunskapens användning

TENTAMEN i FYSIKALISK-ORGANISK KEMI 7,5 hp, NKEC , kl

Signalanalys med snabb Fouriertransform

Kemisk bindning. Mål med avsnittet. Jonbindning

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik Curt Nyberg, Igor Zoric

Avsnitt 12.1 Reaktionshastigheter Kemisk kinetik Kapitel 12 Kapitel 12 Avsnitt 12.1 Innehåll Reaktionshastigheter Reaktionshastighet = Rate

Klipp-och-klistra DNA: fixa mutationen med gen editering DNA, RNA och Protein

Kapitel 12. Kemisk kinetik

Laboration i Fourieranalys, TMA132 Signalanalys med snabb Fouriertransform

7,5 högskolepoäng. Organisk kemi Provmoment: Tentamen Ladokkod: A100TG Tentamen ges för: Kemiingenjör, tillämpad bioteknik.

ANVÄNDARMANUAL. Tack för att ni köpt Cross Line laser LEO 7 Innan du använder den läs denna användarmanual.

Övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Kovarians och kriging

Lite basalt om enzymer

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 22 mars 2005, Max poäng = 70 p. Preliminär gräns för godkänd = 37 p (53 %).

Tentamen i organisk kemi, KOKA05 Måndagen den 22 augusti 2011,

Lösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Onsdagen den 30 maj, Teoridel Ê Á Ê. B B T Ë k B T Ê. exp m BBˆ.

LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA

Föreläsning 8. Reaktionslära I Kapitel

Programmering II (ID1019) :00-11:00

EXPERIMENTELLT PROBLEM 1 BESTÄMNING AV LJUSVÅGLÄNGDEN HOS EN LASERDIOD

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 2. Niklas Dahrén

Laboration 1. Introduktion 1 H-NMR, tuning-matchning, shimning

Supplementary Data. Figure S1: EIMS spectrum for (E)-1-(3-(3,7-dimethylocta-2,6-dienyl)-2,4,6-trihydroxyphenyl)butan-1-one (3d) 6'' 7'' 3' 2' 1' 6

= 0. Båda skärningsvinklarna är således π/2 (ortogonala riktningsvektorer).

Arbetshäfte kemi 9. Namn: Det här arbetshäftet innehåller dina anteckningar från genomgångarna i kemi. KEMI 9

F1 F d un t amen l a s KEMA00

Tentamen för KEMA02 lördag 14 april 2012, 08-13

Kemisk bindning I, Chemical bonds A&J kap. 2

Oxidationstal. Niklas Dahrén

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

MA2001 Envariabelanalys

Material föreläsning 3. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

INSTITUTIONEN FÖR KEMI OCH MOLEKYLÄRBIOLOGI

Vad bestämmer ett ämnes kokpunkt? Niklas Dahrén

Kemi 1, 100 poäng, som bygger på grundskolans kunskaper eller motsvarande. Kemi 2, 100 poäng, som bygger på kursen kemi 1.

Vectorer, spannet av vektorer, lösningsmängd av ett ekvationssystem.

KARLSTADS UNIVERSITET KEMI

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Biomätteknik TFKE37 Tentamen 22 oktober 2009

Figure 1: Ríontgenspektrum frçan katodstrçaleríor. de elektroner som infaller mot ríontgenríorets anod íandrades till XY kv, díar XY íar

INSTITUTIONEN FÖR KEMI OCH MOLEKYLÄRBIOLOGI

utvecklar förståelse av sambandet mellan struktur, egenskaper och funktion hos kemiska ämnen samt varför kemiska reaktioner sker,

Laboration 1: Diffraktion och kristallografi av okänd substans (Fe 2 P)

Komposanter, koordinater och vektorlängd Ja, den här teorin gick vi igenom igår. Istället koncentrerar vi oss på träning inför KS3 och tentamen.

Skrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,

Transkript:

NMR-struktur Experimentella observationer Sekundärstruktur Global fold 3-Dimensionell struktur Precision och noggrannhet Ramachandranplott Databaser Experimentella observationer NOEer - NOESY-spektra Vätebindning - D 2 O lösningsmedel J-koppling - COSY/TOCSY-spektra - J-modulerade spektra Dipolära kopplingar - orienterat protein + som ovan Kemiskt skift - Alla spektra t c - Relaxationsstudier NOEer och vätebindningv H A 1.8-6 Å r H B NOE är starkt avståndsberoende, r -6, och är effektiv på avstånd mellan 1.8 och 6Å. Donator N-H N Acceptor En vätebindning definierar både D-A och H-A inom ett snävt intervall.

J-koppling Karplus-kurvan 12 H1 H2 3 J AB 10 8 6 4 2 0-180 -120-60 0 60 120 180 f Torsionsvinklar f,y,w,c N c 1 C a y C w N f C b O Kemiskt skift Kemiskt skift är kopplat till sekundärstruktur H a C a C b N CO Kemiskt skift-index (CSI) förutsäger a-helix eller b-sträng

Sekundärstrukturelement a-helix 3 10 -helix b-sträng parallell anti-parallell b-turn type I,I, II, II, Analys av sekundärstruktur b1' b2' a1 b1 a2 b2 300 290 310 320 330 340 E A I A T V Q E V G H R E I T A E E T E L L K N S H S V I T P G Y G M A V Q A Q Y P V A E I E K L R A R G I N R F G I H a CSI b Amide ex. dnn(i,i+1) dan(i,i+1) dnn(i,i+2) dan(i,i+3) dan(i,i+2) b2' b3' b4' a3 b3 a4 b4 a5 350 360 370 380 390 400 A L A A D P V A G R L P G H M N V L L E A K V P Y D I V E M D E I N D D F D T D T V L V I G N D T V N P A A Q D P K S P a CSI b Amide ex. dnn(i,i+1) dan(i,i+1) dnn(i,i+2) dan(i,i+3) dan(i,i+2) b5' b6' b5 b6 a6 390 410 420 440 450 460 430 P V G F D K I A G M V L E V W K A Q N I V F K R S M N T Y A G V Q N P L F K E N T H M L F G A K A S V D A I L A L a CSI b Amide ex. dnn(i,i+1) dan(i,i+1) dnn(i,i+2) dan(i,i+3) dan(i,i+2) Sekundärstruktur H N -H N NOEer H N - H N a-helix i - i+1 i - i+3 b-strand i - j parallell i+2 - j+2 antiparallell i+2 - j-2

Sekundärstrukturmodell a4 a3 a2 a1 a5 ae a6 b3 b2 b1 b4 b5 b6 Global fold a1 Relativ position av sekundärstrukturelement. a2 b1 b4 b5 b6 a3 b3 b2 a6 a2 a5 3D-struktur - potentialfunktion Bindning Bindningsvinkel Torsionsvinkel Coulomb-interaktion Lennard-Jones-potential Experimentella observationer

N Psi -180-150 -120-90 -60-30 0 30 60 90 120 150 180 180 180 150 150 120 120 90 90 60 60 30 30 0 0-30 -30-60 -60-90 -90-120 -120-150 -150-180 -180-180 -150-120 -90-60 -30 0 30 60 90 120 150 180 Phi Potentialfunktion Torsionsvinklar S K b (b-b 0 ) 2 + S K q (q-q 0 ) 2 + S K f [1+cos(nf+d)] + S qi qj + e r + S 4h[(s) 12 - (s) 6 ] + S K NOE (s-s NOE ) 2 r r NOEer H-bonds Antalet experimentella observationer är få i förhållande till antalet atomer i proteinet. Därför används generella termer som tex bindningslängd eller bindningsvinklar i potentialfunktionen, utöver experimentellt baserade data. En ensemble av strukturer beräknas, där alla strukturer uppfyller de experimentella begränsningarna. Spridningeninom ensemblen kan uppfattas som ett mått på precisionen i strukturen. Precision, noggrannhet och kvalitet Validering av NMR-strukturer -Ingen enhetlig procedur -Inga enhetliga analysverktyg -Teknik i snabb utveckling RMSD minimeras ofta dvs precision maximeras (data övertolkas, överskattad noggrannhet). Vilka data används /används inte? Hur fördelas data i sekvensen/strukturen? Ramachandranplott (J-kopplingsdata?) Ramachandran plot F och y plottas som funktion av varandra. Endast vissa regioner är tillåtna, bla pga steriska skäl. b-sträng glycin a-helix th_1

Strukturdatabaser Macromolecular Structure Data Base - MSD Research Collaboratory for Structural Bioinformatics Base - RCSB, Protein Data Bank Japan - PDBJ wwwpdb http://www.wwpdb.org/ 18700 X-ray 3700 NMR aa 0-100 100-150 150-200 >200 2800 650 218 58 Plastocyanin RMSD: BB 0.5Å SC 0.9Å Restraints: NOE 1143 NOE i-j >4 455 F-angles 50 c1 angles 32 H-bonds 33 Cu 4