מצגת 3 Flashcards
(47 cards)
פולימר
פולי- הרבה
מר- יחדיה
פולימר- הרבה יחידות
מולקולת ענק מקרו מולקולה
היחידות נקראות מונומר
מונו- אחד
מר- יחידה
ממה מורכבים החלבונים
- קבוצה אמינית משמאל
- אטום מימן
- פחמן אחד מרכזי שיוצר ארבעה קשרים קוולנטים- פחמן אלפא
- קבוצה קרבוקסילית
- שייר R- זוהי הקבוצה שקובעת את זהות חומצת האמינו ומבדילה בינהן
שלד החלבון-
NCC-NCC…
קיימים 20 חומצות אמינו, מתחלקות לכמה קבוצות:
- חמש חומצות אמינו טעונות במטען כלשהו
- חמש חומצות אמינו הידרופיליות- פולאריות
- חומצות אמינו הידרופוביות- לא פולאריות
- יוצאות דופן
קשר פפטידי
- הקשר בין הפחחן של הקבוצה הקרבוקסילית לחנקן של הקבוצה האמינית
- זהו קשר קוולנטי בין שתי חומצות אמינו. כלומר קשר בין מולקולרי
- המאפיין שלו הוא שהוא קשר קשיח שלא מסתובב ולא מאפשר חופש תנועה סביבו.
- תוך כדי יצירת הקשר הפפטידי נפלטת מולקולת מים. לתהליך זה קוראים דה הידרציה.
- אורכו של הקשר הפפטידי 0.13 ננומטר
דה הידרציה-
תהליך בו שתי מולקולות מתחברות תוך כדי פליטה\יצירה של מולקולת מים.
פפטיד-
רצף קצר של חומצות אמינו, עד 30
לא חלבון מתפקד.
חלבון בממוצע מורכב מ100 חומצות אמינו
פוליפפטיד-
רצף ארוך של חומצות אמינו
זוויות דהידרליות
זוויות בין מישורים
קשרים בשרשרת הפפטידית
- קשר אלפא- הקשר בין החנקן של הקבוצה האמינית לפחמן אלפא
- קשר פסיי- הקשר בין הפחמן אלפא לפחמן של הקבוצה הקרבוקסילית
טווחי זוויות פאי ופסיי המותרים מאפשרים מבנים יציבים של חלבונים- מבנים שניונים על ידי קשרי מימן. מה שמחזק את המבנה
החלבון יכול לשנות את הקונפורמציה שלו רק על ידי שינוי הזוויות הדהידרליות.
הזוויות המסתובבות מאפשרות למבנה החלבוני גמישות המאפשרת את תפקודיו השונים
דיאגרמת רמצ’אנדראן:
ראמצ’אנדראן פיתח את התצוגה הגרפית על מערכת צירים בה מציגים את הזוויות פאי ופסיי המותרות של חומצות אמינו בחלבון נתון.
זו דרך בה אנו יכולים לזהות מבנים שניוניים של מבני חלבונים, על ידי תלות של הסיבוב או חופש הסיבוב במעלות על ידי זוויות פאי ופסיי. מבנים שניוניים של חלבון יכול להיות אלפא -הליקס או בטא שיט’.
- בנקודות השחורות יש צירופים מפוצים של זוויות פאי ופסיי. טווח זוויות שמאפשרות בנייה של מבני חלבונים יציבים. (מבנים שניוניים) (שבהם השייר לא מתנגש)
- בטווחים בלבן יש צירופים של זוויות שאינם יאפשרו בנייה של מבנים יציבים שניוניים.
איך מגיעים חלבונים לגופינו?
- מזון- הגוף מפרק את החלבונים שנכנסים לגופינו לחומצות אמינו (מונומרים) ומשתמש בהם לבנייה של חלבונים
- מאבני יסוד- מהאטומים
- ממחזר- לחלבונים יש תאריך תפוגה, אז הם מתפרקים לחומצות אמינו, הגוף לוקח אותן ובונה מהן חלבונים חדשים
סדרי גודל של חלבונים
חלבון הכי גדול- סדר גודל של כעשרת אלפים חומצות אמינו
החלבון הטיפיקלי, סדר גודל של כ50 עד 2000 חומצות אמינו
חישוב של שרשראות חומצות אמינו
20
בחזקת
n
כאשר המעריך הוא מספר חומצות האמינו בשרשרת הפוליפפטידית
מיחזור חלבונים:
- חלבון מזדקן
- יוצמד אליו יוביקויטין
- החלבון יזוהה על ידי הפרוטאזום- אלו יפרקו את החלבון על ידי פירוק הקשרים הפפטידיים. נקרא פרוטאוליזה
- תוצרי החלבון לאחר הפירוק חוזרים לתא לשימוש נוסף
משקל של חלבון נמדד ביחידות של
דלתון-
גרם למול
פרוטיאום
סך כל החלבונים שנמצאים בגוף האדם\רקמה\תא מסויים
E coli 3∙10^6 proteins per cell
Yeast ~ 6000 different proteins, total ~ 10^8 proteins per cell
Human ~ 20,000 different proteins, total ~ 10^10 proteins per cell
צ’פרון
חלבון המסייע למגוון רחב של חלבונים אחרים להתקפל למבנה מרחבי (שניוני ושלישלוני) תקין, תוך כדי ובסיום תהליך התרגום, כשאר הוא עצמו אינו חלק מהמבנה הסופי שלהם.
קיפול של חלבון
כל החלבונים נוצרים בריבוזום, הם נולדים כשרוך, שהוא רצף של חומצות אמינו (פוליפפטיד). חלק מהחלבונים מתקפלים בעת יציאתם, וחלק מאוחר יותר.
הקיפול הוא התהליך בו החלבון מקבל את המבנה התלת מימדי שלו, והוא זה שמכתיב את הפעילות שלו. איך הוא יתקפל? המידע על מבנה החלבון טמון ברצף חומצות האמינו שלו.
רמות ארגון שונות של חלבונים:
- מבנה ראשוני- רצף חומצות האמינו של השרשרת הפוליפפטידית
-
מבנה שניוני- יחידות מבניות שחוזרות על עצמן, בעלות תבנית קבועה וידועה. המבנים השניונים מתקפלים בעיקר בעקבות קשרי המימן הנוצרים בין חומצות האמינו המרכיבות את החלבון. קבוצת השייר אינן מעורבות בייצוב המבנה השניוני.
אלפא הליקס
יריעת בטא
inramolecules hydrogen bond - מבנה שלישוני- אנטרקציות בין מבנים שניוניים. מתייחס למבנה המרחבי של מקרומולקולה אחת המתקפלת במרחב. קיפול המקרומולקולה למבנה השלישוני הטבעי הכרחי לצורך פעילותם.
- מבנה רביעוני- מספר מבנים שלישיניונים מתחברים למבנה ממש גדול
הרחבה מבנה שלישוני-
- אינטרקציות שנוצרות בין מבנים שניוניים וכך נוצר המבנה השלישוני: צירוף של המבנים השניוניים והחלקים הלא מבניים של החלבון.
- מבנה תלת מימדי של שרשרת אחת בלבד
- יש לה קצה אן טרמינלי וקצה סי טרמינלי
- חלבון יחסית ארוך אבל הקצוות יחסית קרובים זה לזה בגלל הקיפול.
- קיפול המקרומולקולה למבנה השלישוני הכרחי לצורך פעילותם.
- הכח העיקרי המכתיב את המבנה השלישוני של חלבונים מסיסים, נובע מנטייתן של חומצות אמינו בעלות שיירים הידרופוביים להתרחק ממולקולות הממס. בניגוד למולקולות הידרופיליות, ולכן הן תעדפנה להיות בלב החלבון.
- מבנה שלישוני מיוצר לרב על ידי אינטרקציות לא קוולנטיות הנוצרות בין קבוצות השייר של חומצות האמינו המרוחקות אחת מהשנייה.
קשרים שמייצבים את המבנה השלישוני
- קשרים יונים
- קשרי מימן- בעיקר בין קבוצות השייר של חומצות האמינו
- קשרי ואן דר ואלס
- קשרים די סולפידים קוולנטים
הכח העיקרי שמכתיב את המבנה השלישוני הוא כוחות הידרופוביים
קבוצה פרוסטטית-
- מרכיב לא חלבוני, כלומר, אינה מורכבת מחומצות אמינו
- בדרך כלל קשורה בקשר קוולנטי לחלבון
- בעלת תפקיד חשוב לפעילות חלבונים ובעיקר באנזימים
- דוגמה מוכרת קבוצת ההם בהמוגלובין
- *קריסטלוגרפיה בקרני**
- *X**
קריסטלוגרפיה בקרני X- מקרינים קרן של קרני רנטגן על גביש של חלבון, הגביש מפזר את הקרניים. יש חיישן שקולט את הקרניים שהתפזרו ואחרי סדרה של חישובים אפשר לפתור את המבנה.
מיוגלובין- החלבון הראשון בעולם שהמבנה שלו נפתר.