Proteiner 2012-10-22. Äggvitan består av proteinet ovalbumin. Farmaceutisk biokemi. Insulin är ett proteinhormon. Gly. Arg. Met. Cys. His. Gly.



Relevanta dokument
Proteiner. Biomolekyler kap 7

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

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

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Ke2. Proteiner. Pär Leijonhufvud. Förstå proteinernas och aminosyrornas kemi och betydelse i levande organismer (och samhället) (alanin)

Proteinstruktur samt Hemoglobin

Proteinstruktur och Hemoglobin

Proteinernas uppbyggnad, funktion och indelning. Niklas Dahrén

Frå n åminosyror till proteiner

Materialfysik vt Materials struktur 3.8 Biomaterials struktur. [Mitchell 1.5, Poole-Owens: Introduction to Nanotechnology mm.

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT 2012

Cellen och biomolekyler

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT PROTEINER OCH ENZYMER (sid )

Organisk kemi / Biokemi. Livets kemi

Övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Biologi 2. Cellbiologi

Biomaterial Materialfysik vt Materials struktur 3.8 Biomaterials struktur

Materialfysik vt Materials struktur 3.8 Biomaterials struktur. [Mitchell 1.5, Poole-Owens: Introduction to Nanotechnology mm.

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

HEMTENTAMEN BIOKEMI 1, 6 hp mars kl Grupp 2

Proteinernas 4 strukturnivåer. Niklas Dahrén

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

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

Intermolekylära krafter

Institutionen för biomedicin Avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi Läkarprogrammet termin 1

Rättningsmall fråga 1: a) b) mellan N och Ca (0.5p); Ca och C (0.5p). c) vid ph 5: NH COOH (0.5p); vid ph 9: NH COO - (0.

TENTAMEN I INTRODUKTION TILL BIOMEDICIN FREDAGEN DEN 9 OKTOBER 2009 kl Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr:

Intermolekylära krafter

Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr: Totalpoäng: Betyg: F Fx E D C B A

Skrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,

Felveckning och denaturering av proteiner. Niklas Dahrén

Svar till övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Fig 1-29 Alla celler har utvecklats från samma urcell för ca 3,5 miljarder år sedan Fem kungadömen och Tre domäner

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

Biomolekyler & Levande organismer består av celler. Kapitel 3 & 4

VI MÅSTE PRATA MED VARANDRA CELLENS KOMMUNIKATION

PRELIMINÄRA FÖRELÄSNINGSDISPOSITIONER Cellens Byggstenar och Livets Molekyler

Föreläsning 5. Stereokemi Kapitel 6

TENTAMEN I STRUKTURBIOLOGI

Det gäller att vara tydlig!

Proteiner. Kap 3,

VIKTIGT ATT DU FYLLER I DETTA PÅ SAMTLIGA SIDOR SOM LÄMNAS IN! Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr: Totalpoäng: Betyg: F Fx E D C B A

Skrivning i termodynamik, jämvikt och biokemi, KOO081, KOO041,

Tentamensuppgifter moment 2, organisk kemi.

Så började det Liv, cellens byggstenar. Biologi 1 kap 2

Immunoglobulin. Funktion och Struktur. Projektarbete skrivet av: Linnéa Ahlin, Louise Andersson, Elsa Björn och Karin Thellenberg

Transkription och translation = Översättning av bassekvensen till aminosyrasekvens

5. Transkriptionell reglering OBS! Långsam omställning!

TENTAMEN I INTRODUKTION TILL BIOMEDICIN ONSDAGEN DEN 5 OKTOBER 2011 kl. 8:30-12:00. Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr:

Värmens påverkan på livsmedel. Vad sker vid upphettning av vår mat?

Specifika lärandemål

Elektron-absorbtionspektroskopi för biomolekyler i UV-VIS-området

FAKTA. har samma kemiska egenskaper. Skillnaden mellan dem ligger i att de vrider planpolariserat ljus åt var sitt håll.

Från gen till protein. Niklas Dahrén

Biologiska membran Kap 10 fig10-1, 15, 18, 19 & med tillhörande beskrivningar. Övrigt är repetition.

NUKLEINSYRORNAS UPPBYGGNAD: Två olika nukleinsyror: DNA deoxyribonukleinsyra RNA ribonukleinsyra

1. a) Markera polära och icke-polära delar i nedanstående molekyl. Vilken typ av ämne är det, och vad heter molekylen? (2p)

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

Tentamen. Kurskod: MC1004. Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

För godkänt resultat krävs 20 p och för väl godkänt krävs 30 p. Max poäng är 40 p

Tentamen. Lycka till! Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kurskod: MC1004. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

Lite basalt om enzymer

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT METABOLISM (sid )

Protein en livsviktig byggsten

Elektron-absorbtionspektroskopi för biomolekyler i UV-VIS-området

Släktskap mellan människa och några ryggradsdjur

Tentamen Reproduktion och Utveckling, a) Slidan och cervix innehåller två olika typer av epitelceller. Vilka och vad kännetecknar

TENTAMEN I INTRODUKTION TILL BIOMEDICIN FREDAGEN DEN 9 OKTOBER 2009 kl Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr:

KARLSTADS UNIVERSITET KEMI

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT Introduktion till cellens och organismers metabolism (sid )

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 15:e mars 2007, Max poäng = 76 p. Slutlig gräns för godkänd = 36 p (47 %).

Övergångar mellan vibrationsnivåer i grundtillståndet. Infraröd spektroskopi

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 20 mars 2006, Max poäng = 75 p. Slutlig gräns för godkänd = 38 p (51 %).

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 1. Niklas Dahrén

Cellen. Cellen. Celler. Cellen utgör den minsta strukturella och funktionella enheten i all levande materia. Vår kropp består av ca 70% vatten

lördag den 4 december 2010 Vad är liv?

Omtentamen KE0026, 10p, Max poäng = 76p. Preliminär gräns för G utan bonus = 57p.

Sluttentamen Bke2/KE0003, 29:e Oktober 2003, Max poäng = 94 p. Preliminär gräns för godkänd = 50 p (53 %).

Molekylärbiologins centrala dogma

Proteinsyntesen. Anders Liljas Biokemi och strukturbiologi Lunds universitet

Matkemi Kemin bakom matens näringsämnen

TENTAMEN I INTRODUKTION TILL BIOMEDICIN ONSDAGEN DEN 5 OKTOBER 2011 kl. 8:30-12:00. Efternamn: Mappnr: Förnamn: Personnr:

Svar: 3. a) Vid enzymkatalys binder enzymet in substratet/substraten till aktiva ytan. Närhet och orientering är förutsättning för katalys.

Isolering och rening av proteinet tiopurinmetyltransferas

Vilka ämnen finns det i maten och hur använder kroppen dem?

COMPARATIVE STUDY OF HYDROLYSIS PERFORMED WITH MODERN MICROWAVE TECHNIQUE AND THE TRADITIONAL METHOD

Rening av proteiner: hur och varför?

RNA-syntes och Proteinsyntes

Jonbyteskromatografi

Tentamen med svarsmallar Biokemi BI0741, 10:e jan 2008, Max poäng = 81 p. Slutlig gräns för godkänd = 42 p (52 %).

MATSMÄLTNINGEN, NÄRINGSÄMNEN, CELLANDNING OCH FOTOSYNTESEN = KOST & HÄLSA

NMR-struktur. Experimentella observationer

Näringsämnen. Kolhydrater, fetter och proteiner

Urvalsprov i miljövetenskap 2008

c) Hur förskjuts jämvikten av en tryckförändring? Motivera svaret. (2) Jämvikten förskjuts åt vänster om trycket ökar:

Enzymer Farmaceutisk biokemi. Enzymet pepsin klyver proteiner i magsäcken till mindre peptider

bioscience explained Vol 2 No 2

Cellbiologi: Intracellulär sortering och cellsignalering

Transkript:

Proteiner Farmaceutisk biokemi Gly Arg His Ala Lys His Met Gly Asn Pro Cys Phe Lys Maria Norlin Kjell Wikvall Insulin är ett proteinhormon Äggvitan består av proteinet ovalbumin Image: Simon Howden / FreeDigitalPhotos.net 1

Noshörningshorn består också av protein Image: Tom Curtis / FreeDigitalPhotos.net Enzymer Transportproteiner Kontraktionsproteiner Skyddsproteiner Reglerande proteiner Förrådsproteiner Strukturproteiner Proteiner Exempel på olika proteiner med olika funktioner: katalyserar kemiska reaktioner transportproteiner i blod ex hemoglobin (syre), albumin (läkemedel), lipoproteiner (kolesterol) eller i cellmembran ex i muskler, ger cellen rörelse i immunförsvaret (immunoglobuliner/anti-kroppar) och blodkoagulationen (fibrinogen, trombin m fl) t ex transkriptionsfaktorer (reglerar genexpression) och receptorer (på cellytan eller inne i cellen) ex ferritin ex kollagen (i senor, hud, blodkärlsväggar) och keratin (i hår och naglar) Molekylära data för några proteiner Molekyl- Antal Antal polypeptidvikt aminosyror kedjor Cytokrom c 13,000 104 1 Hemoglobin 64,500 574 4 Serumalbumin 68,500 609 1 Apolipoprotein B 513,000 4,536 1 Titin 2,993,000 26,926 1 2

Konjugerade proteiner Klass Prostetisk grupp(er) Glykoproteiner Kolhydrater Lipoproteiner Lipider Hemoproteiner Fosfoproteiner Flavoproteiner Metalloproteiner Hem (järn porfyrin) Fosfatgrupper Flavin nukleotider (t ex FAD) järn zink calcium selen Proteinstruktur Proteinstruktur Primärstruktur: polypeptidkedjans aminosyrasekvens Sekundärstruktur: hur polypeptidkedjan är arrangerad Tertiärstruktur: hur polypeptidkedjan är vikt tredimensionellt, 3D struktur, rymdstruktur Kvartärstruktur: interaktion mellan subenheter i ett oligomert protein Gly Arg His Ala Lys Primär struktur Sekundär struktur Tertiär struktur Kvartär struktur 3

Primärstruktur Beskriver polypeptidkedjans aminosyrasekvens Den amino-terminala ( N-terminala ) änden Den karboxyterminala ( C-terminala ) änden O O O O + H 3 N CH C H N CH C H N CH C H N CH C O - CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 SH SH R-grupper Sekundärstruktur Beskriver hur polypeptidkedjan är arrangerad a. α-helix b. β-struktur c. β-böj (turn) d. kollagenhelix Random coil (Ingen känd sekundärstruktur) 4

α-helix Vanligaste sekundärstrukturen i naturen En peptidkedja / α-helix Spiral struktur (högervriden är vanligast) Strukturen stabiliseras av vätebindningar inom kedjan R-grupperna sticker ut från spiralen 3.6 aminosyror / spiralvarv β-struktur/ β-sheet polypeptidkedjorna långsträckta och veckade två eller flera peptidkedjor ligger bredvid varandra vätebindningar mellan kedjorna parallella och anti-parallella kedjor β-böj (β-turn) ett ställe i peptidkedjan där en β-sträng böjer av 180 grader (ändrar riktning) och bildar två anti-parallella β-strängar Kollagen-helix Kollagen ger styrka och struktur åt senor, bindväv, hud mm Vänstervriden helix (kallas α-kedja) med 3 aminosyror/varv (OBS! förväxla inte med α-helix) Gly i var tredje position 35% glycin, 11% alanin, 21% prolin (hydroxyprolin) 3 separata α-kedjor vrids kring varandra till en högervriden superhelix Väte-bindningar mellan kedjorna 5

Procentuell andel α-helix och β-struktur i några proteiner Aminosyror (%) Protein (totalt antal aminosyror) α-helix β-struktur Chymotrypsin (247) 14 45 Carboxypeptidas (307) 38 17 Cytokrom c (104) 39 0 Myoglobin (153) 78 0 Tertiärstruktur Beskriver hur polypeptidkedjan är vikt tredimensionellt, 3D struktur, rymdstruktur Bindningar i polypeptidkedjor av betydelse för tertiärstruktur Icke kovalenta Elektrostatiska attraktioner (jonbindningar) - mellan positivt och negativt laddade R-grupper Vätebindningar - mellan H och O; mellan H och N 2 Hydrofoba interaktioner - mellan hydrofoba R-grupper Kovalenta Disulfid-bindningar - mellan 2 cystein i polypeptidkedjan (Cys-SH HS-Cys à Cys-S-S-Cys) 6

Disulfid-bindning eller S-S bindning C C C C C = cystein β-secretase INTERLEUKIN-2 20 Kvartärstruktur Vissa proteiner (s k oligomera proteiner) är sammansatta av flera separata polypeptidkedjor (subenheter) med tertiärstruktur Kvartärstrukturen beskriver hur dessa subenheter är arrangerade i ett 3-dimensionellt komplex. 7

Proteiner kan indelas i två huvudklasser Fiberproteiner långa polypeptidkedjor passiva proteiner, strukturfunktion (finns t ex i hår, naglar, bindväv) ger styrka åt vävnaden olösliga i vatten har i de flesta fall endast en typ av sekundärstruktur Globulära proteiner (globuliner) polypeptidkedjorna är vikta till runda eller ovala strukturer aktiva proteiner, utför händelseförlopp (t ex. enzymer, transportproteiner) lösliga i vatten har i de flesta fall olika sekundärstrukturer (α-helix, β- struktur och random coil) har tertiärstruktur 8

2012-10-22 Fiberproteiner Exempel α-keratin Finns i / bygger upp t ex hår, naglar och ull Kollagen Finns i senor, hud och blodkärlsväggar Hår är uppbyggt av proteinet α-keratin som har sekundärstrukturen α-helix α-helix Image: Tom Curtis / FreeDigitalPhotos.net 9

Hår-permanentningens biokemi reducera krulla oxidera Kollagen Kollagen finns i senor, bindväv, hud mm Ger styrka åt vävnader Har en unik sekundär struktur som skiljer sig från α-helix Kollagen är en superhelix: tre separata polypeptidkedjor supertvinnas Polypeptidkedjorna i kollagen innehåller mycket glycin och prolin (hydroxyprolin) Globulära proteiner peptidkedjor formade i rymden till nystan varje globulärt protein har sin specifika tertiärstruktur exempel är enzymer, transportproteiner, antikroppar (immunglobuliner) skillnader i 3D-struktur återspeglar skillnader i funktion 10

β-secretase (tertiärstruktur) hemoglobin (kvartärstruktur) β-secretase (tertiärstruktur) hemoglobin (kvartärstruktur) Proteiners syra-bas egenskaper proteiner kan fungera som både syror och baser proteinets laddning beror på de aminosyror som ingår proteinets laddning blir summan av de olika laddningarna proteinet har ett visst ph där det har sin isolelektriska punkt (pi) 11

Proteiners syra-bas egenskaper vid sin isoelektriska punkt (pi) har proteinet nettoladdningen = 0 vid ph > pi vid ph < pi negativ laddning positiv laddning pi kan variera för olika proteiner proteiner antar olika nettoladdning i lösningar med olika ph Isoelektriska punkter för några proteiner Protein pi Pepsin 1.0 Serum albumin 4.9 Hemoglobin 6.8 Chymotrypsinogen 9.5 Isoelektrisk fokusering: ett sätt att separera proteiner ph 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12

Protein-denaturering denaturering innebär att sekundär-, tertiär- och kvartärstrukturer hos proteiner förstörs (peptidbindningar påverkas ej) värme, ph-förändring, organiska lösningsmedel globulära proteiner blir olösliga i vatten (jfr kokt/stekt ägg) biologisk aktivitet förloras THE END 13