Proteine Flashcards
Wie beeinflusst die Proteinaminosäuresequenz die Tertiärstruktur?
Die Aminosäuresequenz bestimmt, wie sich das Protein in eine dreidimensionale Struktur faltet.
Was ist der Vorteil 20 verschiedene Aminosäuren zur Bildung von Proteinen zu haben?
Die Aminosäuren haben sehr verschiedene funktionelle Gruppen, die zu Proteinstruktur und Funktion beitragen. Darüber hinaus können zahlreiche Aminosäure modifiziert werden, was die Verschiedenheit der funktionellen Gruppen weiter erhöht.
Welche Aminosäureseitenketten sind fähig zur Ionisierung?
Die Aminosäuren sind: Asp, Glu, His, Cys, Tyr, Lys, und Arg.
Wie trägt das Proteinrückgrat zur strukturellen Stabilität bei?
Das Proteinrückgrat enthält die Peptidbindung mit ihren NH und C=O (Keton) Gruppen. Die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen einem Wasserstoffatom am Stickstoff und dem Sauerstoffatom stabilisiert die Konformation des Proteins.
Warum sind nicht alle theoretischen Kombinationen von phi und psi möglich?
Sterische Behinderungen der Seitenketten machen manche Kombinationen und Winkel unmöglich.
Beschreiben Sie bitte einige Merkmale einer α-Helix.
Die Windungen der α-Helix sind durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Carbonyl-Sauerstoffatom eines Restes und dem Amid-Wasserstoffatom einer vier Reste entfernten Aminosäure stabilisiert. Es liegen 3,6 Aminosäure pro Drehung vor. Die Wasserstoffbrückenbindungen werden zwischen Aminosäuren ausgebildet, bei denen zwei Aminosäurereste dazwischen liegen. Dementsprechend liegen beide Aminosäuren auf der gleichen Seite der Windung. Die Helices sind praktisch immer rechtsgängig, aber auch linksgängige Helices sind, zumindest theoretisch, möglich.
Was ist der “hydrophobe Effekt” und was bedeutet er für die Proteinstruktur?
Die dreidimensionale Struktur eines wasserlöslichen Proteins wird durch die Tendenz der hydrophoben Gruppen sich im Inneren zusammen zu lagern stabilisiert.
Was ist eine Proteindomäne?
Eine Domäne ist ein definierter Bereich eines Proteins. Häufig sind einzelne Domänen durch definierte Funktionen bestimmt.
Wieso hat Anfinsen in dem Ribonuclease-Experiment das Reduktionsmittel β-Mercaptoethanol dazugegeben?
Das Reduktionsmittel hat falsch gepaarte Disulfid-Brücken wieder reduziert und erlaubte so die Ausbildung der korrekten Paare, so dass sich die stabilste Konformation des Proteins ausbilden konnte.
Wieso ist es günstig wenn während der Proteinfaltung definierte Regionen bereits partiell richtig gefaltet sind?
Wenn einzelne Regionen präferentiell interagieren, erhöhen sie die Stabilität bestimmter Konformationen während der Proteinfaltung, und wirken sich so auf die Gesamtstruktur des Proteins aus.
Warum ist ein Assay während der Proteinreinigung nötig?
Ein Assay erlaubt uns die Enzymaktivität des gewünschten Proteins mit Genauigkeit zu bestimmen. Dies ist wichtig um zu bestimmen, ob bestimmte Reinigungsschritte in der Trennung des Proteins von anderen zellulären Stoffen effizient sind.
Wie wird die Lactat-Dehydrogenase Aktivität getestet?
Der Assay für die Enzymaktivität besteht in der Verfolgung des Anstiegs der Absorption bei 340 nm pro Minute. NADH (reduziert Form) absorbiert Licht mit 340 nm, was bei der oxidierten Form (NAD+) nicht der Fall ist.
Wie unterscheiden sich Molekülausschuss- und Ionenaustausch-Chromatographie?
Beide Methoden werden häufig in der Proteinreinigung genutzt. Die Molekülausschusschromatographie nutz poröse Kügelchen und die Moleküle werden abhängig von ihrer Größe aufgetrennt. In der Ionenaustauschchromatographie werden Proteine aufgrund ihrer Nettoladung und Affinität zum Säulematerial getrennt. Das Säulenmaterial enthält positive oder negative geladene Moleküle.
Wie unterscheiden sich Röntgenstrukturanalyse und NMR-Spektroskopie?
Röntgenstrukturanalyse (oder Röntgenkristallographie) benötigt einen Proteinkristall und nutzt die Eigenschaft, das Elektronen Röntgenstrahlen beugen. NMR-Spektroskopie braucht keinen Proteinkristall, benötigt aber sehr stabile Proteinlösungen und kann nur kleine bis mittelgroße Proteine (Molekulargewicht) untersuchen.
Warum sind für Vergleiche von Proteinen dreidimensionale Strukturen informativer als die
Primärsequenz?
Die Aminosäuresequenz kann Hinweise auf die Proteinfunktion und die Ähnlichkeiten zu anderen Proteine liefern. Aber die Struktur kann viel mehr Information über die räumliche Anordnung geben. Diese Information ist besonderes wichtig, um die Proteinfunktion zu verstehen. Der Vergleich von Strukturen kann Verwandtschaftsbeziehungen aufdecken, die allein durch den Vergleich von Primärstrukturen nicht möglich sind.
