Proteinstruktur samt Hemoglobin



Relevanta dokument
Proteinstruktur och Hemoglobin

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

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Proteinernas 4 strukturnivåer. Niklas Dahrén

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

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Felveckning och denaturering av proteiner. Niklas Dahrén

Proteiner. Biomolekyler kap 7

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

Intermolekylära krafter

Intermolekylära krafter

Frå n åminosyror till proteiner

Proteiner. Kap 3,

Övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT PROTEINER OCH ENZYMER (sid )

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

Cellen och biomolekyler

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

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

Lite basalt om enzymer

bioscience explained Vol 2 No 2

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

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT 2012

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

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.

HEMTENTAMEN BIOKEMI 1, 6 hp mars kl Grupp 2

Kovalenta bindningar, elektronegativitet och elektronformler. Niklas Dahrén

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

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

NMR-struktur. Experimentella observationer

TENTAMEN I STRUKTURBIOLOGI

Vätebindningar och Hydro-FON-regeln. Niklas Dahrén

Kemisk bindning. Mål med avsnittet. Jonbindning

Specifika lärandemål

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp

Proteinernas uppbyggnad, funktion och indelning. Niklas Dahrén

Organiska föreningar Kokpunkt och löslighet. Niklas Dahrén

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Skrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,

Svar till övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Elektron-absorbtionspektroskopi för biomolekyler i UV-VIS-området

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

Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka.

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 1. Niklas Dahrén

van der Waalsbindningar (London dispersionskrafter) Niklas Dahrén

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

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.

Dipol-dipolbindning. Niklas Dahrén

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

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

Föreläsning 4. Koncentrationer, reaktionsformler, ämnens aggregationstillstånd och intermolekylära bindningar.

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

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

Kovalenta och polära kovalenta bindningar. Niklas Dahrén

Protein prediktion, homologi och protein engineering

Repetition kemi och instuderings/övningsfrågor

Den elektrokemiska spänningsserien. Niklas Dahrén

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

Tentamen i KEMI del B för Basåret GU (NBAK10) kl Institutionen för kemi, Göteborgs universitet

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

Kolföreningar. Oändliga variationsmöjligheter

Transkription och translation = Översättning av bassekvensen till aminosyrasekvens

Hastighet HOCH 2. *Enzymer är Katalysatorer. *Påverkar inte jämvikten

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

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

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

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

Biologi 2. Cellbiologi

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

Antikroppar:Från gen till protein skapande av diversitet. Kursbok: The immune system Peter Parham

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

Olika kovalenta bindningar. Niklas Dahrén

5. Transkriptionell reglering OBS! Långsam omställning!

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

COO- +H 3 N C H CH 2 NH C NH 2 + NH 2

Van der Waalsbindning (Londonkrafter) Niklas Dahrén

2. Nämn fyra mekanismer varmed enzymaktivitet kan regleras och förklara i korthet vad de innebär.

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

Kromatografi. Kromatografi

Oxidationstal. Niklas Dahrén

Område: Ekologi. Innehåll: Examinationsform: Livets mångfald (sid ) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid )

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

Kromatografimetod. Separation genom olika distribution av molekyler mellan en mobil fas och en stationär fas

Kemiska reaktioner och reaktionshastigheter. Niklas Dahrén

8.1 Se lärobokens svar och anvisningar. 8.2 Se lärobokens svar och anvisningar. 8.3 a) Skrivsättet innebär följande strukturformel

Det gäller att vara tydlig!

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp, fortsättning

4. Organiska föreningars struktur

Tenta 1 Cellbiologi ht Grundbegrepp

Analysera gifter, droger och andra ämnen med enkla metoder. Niklas Dahrén

NUKLEINSYRORNAS UPPBYGGNAD: Två olika nukleinsyror: DNA deoxyribonukleinsyra RNA ribonukleinsyra

Den elektrokemiska spänningsserien. Niklas Dahrén

Biomätteknik TFKE37 Tentamen 22 oktober 2009

Allmän kemi. Läromålen. Viktigt i kapitel 11. Kap 11 Intermolekylära krafter. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:

INSTITUTIONEN FÖR KEMI OCH MOLEKYLÄRBIOLOGI

Blodet. Innehåll. Vad är blod? 11/14/2014. Människan: biologi och hälsa SJSE11

Lim Klubbmaterial för åk 4-6 Anna Karin Jern och Berit Kurtén-Finnäs

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

Transkript:

Proteinstruktur samt Hemoglobin Biochemistry Kapitel 2 Kapitel 3 Structure and Function of the Human Body Kapitel 12 Proteinstrukturer Primärstruktur - ordningen på aminosyrorna (peptidbindningen) Sekundärstruktur - veckningen av proteinets ryggrad (vätebindningar inom ryggraden) Tertiärstruktur den tre-dimensionella veckningen av hela polypeptidkedjan (bindningar mellan sidokedjorna) Kvartärstruktur - subenheternas interaktion i ett protein (bindningar mellan sidokedjorna) HF Fig 2.1 Jan-Olov Höög 1

Peptidbindningen: cis och trans Normalt förekommer peptidbindningen i transställning för att sidogrupperna (R) ej ska hindra varandra steriskt (i rymden) Cis och trans vid dubbelbindningar Cis Trans Krafter som håller samman ett protein Hydrofob interaktion Jonbindningar Vätebindningar Van der Waals krafter Disulfidbindningar Peptidbindningar Jan-Olov Höög 2

Hydrofob interaktion En kraft, där två molekyler i en vattenlösning hålls ihop för att de har hydrofoba (vattenskyende) ytor som det omgivande vattnet inte vill samverka med. De hydrofoba ytorna kan inte interagera kemiskt med det polära vattnet, och binder därför till andra hydrofoba, opolära ytorna. Vätebindningar Attraktionskraft mellan partiellt positivt laddat väte och t ex partiellt negativt laddat syre eller kväve Jan-Olov Höög 3

Jonbindning Bindning mellan två laddade joner (grupper), en negativ och en positiv jon (grupp). Jonbindningen är en elektrostatisk attraktionskraft. Van der Waals-kraft Är summan av attraktionsoch repulsionskrafter mellan två molekyler. Jan-Olov Höög 4

Disulfidbindningen - kovalent Två cystein-rester oxiderar och bildar en disulfidbindning. Bryts vid reduktion. HF Fig 2.9 Sekundärstruktur Inom sekundärstruktur kan tre olika sekundärstrukturselement urskiljas. All sekundärstruktur stabiliseras mha vätebindningar X reverse turn Jan-Olov Höög 5

Sekundärstrukturelement: alfa-helixen Sekundärstrukturelement: beta-flak Betaflak kan vara antingen antiparallella eller parallella Jan-Olov Höög 6

Sekundärstrukturelement: beta-böj Flera andra typer av böjar och loopar förekommer Supersekundärstruktur eller motiv Flera sekundärstrukturelement kombineras ihop till en lokal struktur Jan-Olov Höög 7

Tertiärstruktur Tertiärstrukturen är hela proteinets/ subenhetens veckning. Stabiliseras av hydrofob interaktion, vätebindningar, jonbindningar, van der Waals krafter och disulfidbindningen. Alla dessa krafter är mellan sidokedjorna i aminosyrorna. Kvartärstruktur Slutligen kvartärstruktur beskriver de olika subenheternas förhållande till varandra. Stabiliseras också av hydrofob interaktion, vätebindningar, jonbindningar, van der Waals krafter och disulfidbindningen. Igen, krafter mellan sidokedjorna i aminosyrorna. Jan-Olov Höög 8

Domänbegreppet En domän är en del av ett protein som är en funktionell enhet, och karakteriseras av att den veckas oberoende av resterande del av proteinet. domäner subenhet Felveckade proteiner Sk amyloidsjukdomar Galna kosjukan med prionproteiner Alzheimer (Ab) HF Fig 2.13 Jan-Olov Höög 9

Hemoglobin ett välstuderat protein Tetramert protein, dvs 4 subenheter Två -kedjor och två -kedjor ( -globin och -globin) Varje kedja innehåller en hemgrupp Varje hem binder en Fe 2+ O 2 binder till Fe 2+, dvs 4 O 2 per HbA Hemoglobin i erytrocyten Jan-Olov Höög 10

Hemoglobin i systemet Hemoglobin i systemet (2) Från systematiska anatomin Jan-Olov Höög 11

Hem i Hb Hem (protoporfyrin) är en prostetisk grupp, dvs den binder starkt till Hb Hem binder i en hydrofob ficka Fe 2+ koordinerar sex atomer, 4 till hem, en till proteinkedjan och den sjätte till O 2 Rörelse i Hb-molekylen Hela Hb-molekylen ändrar form då O 2 binder Man talar ibland om T- (tense) och R- (relaxed) former av Hb T (tense) motsvarar deoxyhb (inget O 2 bundet) R (relaxed) motsvarar oxyhb (O 2 bundet) Jan-Olov Höög 12

Rörelse i Hb-molekylen (2) Hb är ett allostert reglerat protein O 2 verkar kooperativt Allosteri binder på annan plats Flera subenheter som påverkar varandra Ger sigmoidal mättnadskurva O 2 verkar kooperativt, dvs det blir lättare och lättare för O 2 att binda då jonbindningar bryts mellan subenheterna Jan-Olov Höög 13

O 2 som alloster aktivator (kooperativitet) O 2 verkar kooperativt, dvs det blir lättare och lättare för O 2 att binda då jonbindningar bryts mellan subenheterna HF Fig 3.6 Rörelsen underlättar bindning av O 2 Jan-Olov Höög 14

Hb:s funktion (1) Tar upp O 2 i lungan kooperativitet. Jämför myoglobin, endast en subenhet och är ej allostert reglerat Avlämnar O 2 i cellen Påverkas av H +, CO 2, 2,3- BPG (bifosfoglycerat) och temp så att O 2 avges lättare När Hb återkommer till lungan avges CO 2, 2,3- BPG samt H + HF Fig 3.7 Hb:s funktion (2) Jämför myoglobin, en subenhet med Hb Hb påverkas av H +, CO 2 och 2,3-BPG En 2,3-BPG binder över betasubenheterna, H + binder till Hisrester och CO 2 binder till N- terminalerna HF Fig 3.5 Jan-Olov Höög 15

Hb:s funktion (3) Kapillärerna måste kunna utvidga sig för att erytrocyten ska kunna leverera O 2 ellerna NO anses fylla den funktionen Den sk Bohr-effekten påverkar Hb ph påverkar Hbs förmåga att binda O 2 Jämför även skillnaderna mellan Hb och myoglobin (Mb) HF Fig 3.8 Jan-Olov Höög 16

Hb:s transport av CO 2 CO 2 binder till N-terminalen Olika varianter av Hb Normalt Hb HbA (adult) Fetalt Hb HbF Fetalt Hb har 2 -kedjor och 2 - kedjor HbF har högre affinitet för O 2 än HbA Flera varianter finns, även vi som vuxna har ofta andra varianter i små mängder Jan-Olov Höög 17

Fetalt hemoglobin - HbF Sjukdomsvariant av Hb - HbS Detta medför att HbS kladdar ihop i deoxystadiet, dvs då O 2 inte är bundet Detta innebär i sin tur att den erytrocyten får en sickelaktig form HbS sickel cell anemi (anemi blodbrist) En punktmutation i -globin genen ger ett utbyte Glutamat8Valin Jan-Olov Höög 18

HbS klumpar ihop sig vilket ger cellen dess form Summering Proteinstruktur med Primärstruktur peptidbindningen Sekundärstruktur vätebindningar Tertiärstruktur 3D strukturen Kvartätstruktur -flera subenheter Hemoglobin som exempelprotein Tetramert transportprotein Strikt reglerad transport Bohreffekten Olika varianter Jan-Olov Höög 19