Slajd 1

advertisement
Slajd 1
Proteiny
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 2
Peptydy i białka są polimerami aminokwasów
połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym)
wiązanie amidowe
Kwas α-aminokarboksylowy
aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 3
Aminokwasy z alifatycznym łańcuchem bocznym
O
+H3N
CH
O
C
O-
+H3N
CH
H
C
O-
CH3
glicyna
alanina
O
O
O
+H3N
+H3N
CH
C
CH
CH3
CH
C
O-
+H3N
CH
C
CH
CH3
O-
O-
CH2
CH
CH3
CH2
CH3
CH3
CH3
walina
leucyna
izoleucyna
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 4
Aminokwasy z dodatkową grupą hydroksylową
O
O
CH
C
CH2
CH
OH
OH
CH3
seryna
treonina
+H3N
CH
C
O-
+H3N
O-
Aminokwasy z grupą tiolową
O
O
+H3N
CH
C
CH2
SH
O-
+H3N
CH
C
O-
CH2
CH2
S
cysteina
CH3
metionina
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 5
Aminokwasy z dodatkową grupą karboksylową
O
O
+H3N
CH
C
O-
+H3N
CH2
C
CH
C
O-
CH2
O
CH2
O-
C
kwas asparginowy
kwas
glutaminowy
O
O-
Aminokwasy z grupą amidową
O
+H3N
CH
C
O
O-
+H3N
CH
C
C
O-
CH2
CH2
CH2
O
C
NH2
aspargina
O
glutamina
NH2
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 6
Aminokwasy z dodatkowymi grupami aminowymi
O
+H3N
CH
C
O
O-
+H3N
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
NH
NH3+
C
C
O-
NH2+
NH2
lizyna
arginina
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 7
Aminokwasy z pierścieniem fenolowy
O
+H3N
CH
C
O
+H3N
O-
CH
C
O-
CH2
CH2
OH
fenyloalanina
tyrozyna
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 8
Aminokwasy zawierające pierścień heterocykliczny
C
O
O
O
O-
+H3N
CH
C
O-
+H3N
CH
CH2
+H2N
O-
CH2
N
NH
prolina
C
histydyna
HN
tryptofan
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 9
Konfiguracja aminokwasów
aldehyd D-glicerynowy
D-aminokwas
aldehyd L-glicerynowy
L-aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 10
Własności kwasowo-zasadowe aminokwasów
jon obojnaczy
Aminokwasy nigdy nie występują jako zwiąski
obojetne elektrycznie
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 11
W przypadku niektórych aminokwasów możliwe jest
przyłączanie protonu do łańcucha bocznego
histydyna
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 12
Punkt izoelektryczny (pI) aminokwasu to taka wartość
pH, przy której roztwór aminokwasu wykazuje najniższe
przewodnictwo elektryczne
alanina
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 13
Mieszanina aminokwasów może być rozdzielona w
oparciu o różnice wartości ich pI za pomocą elektroforezy
katoda
anoda
arginina
pI=10,76
alanina
pI=6,02
asparginian
pI=2,98
Do wykrywania poszczególnych aminokwasów
używa się ninhydryny
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 14
mechanizm reakcji aminokwasu z ninhydryną
ninhydryna
aminokwas
fioletowy produkt
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 15
Mieszaninę aminokwasów można rozdzielić również w
oparciu o różnicę ich polarności
Chromatografia
najmniej polarny aminokwas
najbardziej polarny aminokwas
start
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 16
Chromatografia jonowymienna może być użyta do
preparatywnego rozdziału aminokwasów
Ujemnie naładowana żywica selektywnie łączy się z
dodatnio naładowanymi aminokwasami
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 17
Chromatografia jonowymienna
• Kationy silnie oddziaływują z kationitem
• Aniony silnie oddziaływują z anionitem
• Analizator aminokwasów działa w oparciu o
zautomatyzowane procesy chromatografii
jonowymiennej
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 18
Rozdzialanie mieszaniny racemicznej
aminokwasów
świńska nerkowa
aminoacylaza
D-aminokwas
N-acetylo-D-aminokwas
+
L-aminokwas
+
N-acetylo-L-aminokwas
L-aminokwas
N-acetylo-D-aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 19
Tworzenie peptydu
wiązanie peptydowe
N-trminalny aminokwas
C-trminalny aminokwas
tripeptyd
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 20
Wiązanie peptydowe
węgiel α
węgiel α
konfiguracja trans
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 21
Powstawanie mostków disulfidowych
cysteina
mechanizm utleniania tioli do disulfidów
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 22
Mostki disulfidowe w proteinach uczestniczą w tworzeniu
ich kszatłu
utlenianie
redukcja
polipeptyd
mostki disulfidowe
sieciują fragmenty
polipeptydu
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 23
wewnątrzłańcuchowy mostek
łańcuch A
międzyłańcuchowy mostek
łańcuch B
insulina
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 24
Ponieważ aminokwasy posiadają dwie grupy funkcyjne
pojawia się problem w przypadku otrzymania
określonego peptydu
glicyna
alanina
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 25
Strategia tworzenia określonego wiązania
peptydowego
glicyna
alanina
chroniony
aktywny
wiązanie peptydowe towrzy się
pomiedzy tymi dwiema grupami
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 26
Przykład syntezy
di-tert-butylodiwęglan
glicyna
N-chroniona glicyna
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 27
przekazanie
protonu
N-chroniony aminokwas
dicykloheksylodiimid
DCC
chroniony
aktywowany
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 28
tetraedryczny produkt pośredni
aminokwas
wiązanie peptydowe
dicykloheksylomocznik
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 29
Kolejne aminokwasy mogą być dodawane do C-końca
poprzez powtarzanie tych dwóch etapów
N-chroniony dipeptyd
N-chroniony tripeptyd
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 30
Kiedy właściwa liczba aminokwasów zostanie
przyłączona usuwa się grupę ochronną
N-chroniony tripeptyd
tripeptyd
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 31
Ulepszona strategia syntezy peptydów
Synteza tripeptydu na żywicy Merrifilda
żywica
N-chroniony aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 32
N-chroniony aminokwas
N-chroniony i C-aktywowany
aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 33
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 34
N-chroniony aminokwas
N-chroniony i C-aktywowany
aminokwas
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 35
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 36
Pierwszym krokiem podczas określania sekwencji aminokwasów
jest rozszczepienie mostków disulfidowych
2-merkaptoetanol
kwas jodooctowy
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 37
Następnym etapem jest określenie liczby i typu
aminokwasów w peptydzie lub białku
protein
białko
6 N HCl
100°C
24 h
amino
acids
aminokwasy
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 38
N-końcowy aminokwas w białku lub peptydzie może
być określony również w oparciu o degradację Edmana
odczynnik Edmana
PITC
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 39
tioazolinowa
pochodna
peptyd bez N-końcowego
aminokwasu
PTH-aminokwas
Określony PTH-aminokwas można zidentyfikować
stosując chromatografię
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 40
C-Końcowy aminokwas można zidentyfikować używając
karboksypeptydazy
miejsce cięcia przez karboksypeptydazę
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 41
Cyanogen bromide causes the hydrolysis of the amide
bond on the C-side of a methionine residue
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 42
Drugorzędowa struktura białek
Określa ułożenie łańcucha protein
Wpływ na to mają trzy czynniki:
• płaski kształt każdego wiązania peptydowego
• możliwie największa liczba grup peptydowych
zaangażowanych w tworzenie wiązania wodorowego
• najkorzystniejsze ułożenie w przestrzeni
sąsiadujących podstawników
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 43
α-Helisa jest stabilizowana przez wiązania wodorowe
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 44
Dwa typy β-pofałdowanej kartki
N-końcowy
C-końcowy
N-końcowy
C-końcowy
równoległy
N-końcowy
C-końcowy
C-końcowy
N-końcowy
antyrównoległy
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
Slajd 45
Większość białek globularnych na strukturę zwiniętą
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 46
Struktura trzeciorzędowa białek okmreśla przestrzenne
pofałdowanie łańcuchów peptydowych często wynikające
z istnienia mostków disulfidowych
helisa
pofałdowana
kartka
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 47
Struktura trzeciorzędowa jest determinowana przez
strukturę pierwszorzędową
Jest ona stabilizowana przez wiązania kowalencyjne,
wodorowe, oddziaływania elektrostatyczne i hydrofobowe
Mostki disulfidowe to jedyne wiązania kowalencyjne
jakie powstają w wyniku fałdowania białek
Białka zawierające więcej niż jednen łańcuch peptydowy
nazywane są oligomerami
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Download
Random flashcards
ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

Pomiary elektr

2 Cards m.duchnowski

Create flashcards