Kaarten: Biochemie H3: eiwitten | Quizlet

Voordelen en nadelen bij Wireframe?

Voordelen:

- Atomen en hun onderlinge bindingen

- Hoe dicht 2 groepen bij elkaar liggen

- Soort (non)covalente bindingen

Nadeel:

- Overvloed aan info

Voordelen en nadelen bij Ball & Stick?

Voordelen:

- Aard van de atomen

- Onderlinge bindingen

- Hoeken tussen bindingen

- Afstanden tussen atoomkernen

Nadeel:

- Radii zeer klein weergegeven

- Ruimte die opgenomen wordt door de atomen is niet correct (betere oplossing: space filling model)

Voordelen en nadelen van Cartoon?

Voordeel:

- Laat duidelijk de helicoïdale en b-sheets structuren zien = 3D structuur

Nadeel:

- Geen details over zijgroepen

Voordelen en nadelen van surface charge?

Voordeel:

- Mogelijk om enige logica te vinden in de interacties

Nadeel:

- Opgevuld: kunnen binnenste van het eiwit niet zien

Waarom bestaan de kernen van globulaire eiwitten bijna uitsluitend uit a-helices en b-sheets?

Sterk polaire N-H en C=O-delen van de peptidebinding moeten geneutraliseerd worden (omdat de kern hydrofoob is)

Oplossing: waterstofbrugvorming in deze structuren (dit kan door a-helices en b-sheets)

Welke krachten bepalen het vouwen van eiwitten?

- Conformationele entropie

- Waterstofbrugvorming

- Vdw interacties

- Ladingsinteracties

- Hydrofobe effecten

De Levinthal Paradox

Wanneer een eiwit opvouwt, moet me 100den keren zoeken naar de meest stabiele torsiehoek.

Volgens het Levinthal paradox moet men veel keer proberen voor men de meest stabiele torsiehoek verkregen heeft, waarom gaat het vouwen van een eiwit dan zo snel?

Model 1: Eerst lokale vorming secundaire structuren

a -> eiwitten vouwen via een bepaalde pathway

b -> eiwitten vouwen via meerdere pathways

Model 2: Molten-Globule model

-> spontane collaps gemedieerd door non-polaire zijketens: hydrofobe zijketens keren zich snel naar binnen

Hoe worden eiwitfibrillen gevormd uit aangetaste eiwitten?

Bij foutieve vouwing: hydrofobe delen van het eiwit blootgesteld.

Hydrofobe delen: hoge neiging om intermoleculair te aggregeren (vorming b-sheet)

Monomeren -> oplosbare oligomeren -> protofibrillen -> grote, onoplosbare fibrillen

Waarom is de vorming van eiwitaggregaten zo schadelijk voor getroffen cellen?

- Verlies van werking

- Verkrijgen van een toxische werking

- Ontsteking: immuuncellen worden aangetrokken en deze produceren stoffen die de cel beschadigen

Welke toxische werkingen verkrijgen cellen die getroffen zijn door celaggregaten?

- Signaaltransductiepad activeren dat leidt tot apoptosis

- Cellulaire eiwitten rekruteren, die gevangen worden in niet-werkzame complexen

- Zuurstofradicalen doen ontstaan: oxideren en beschadigen andere eiwitten

- Ionenkanalen vormen die ionen doorlaten (terwijl dat niet gewenst is)

Wat kan vorming van aggregaten tegengaan of reeds gevormde aggregaten opbreken?

- Stabilisering van de vouwing

- Remming en omkering door stoffen die selectief de b-sheet structuur remmen

- Inhibitie van eiwitoligomerisering: stoffen die aan het monomere eiwit binden

- Inhibitie van aggregaatvorming: moleculen die aan geaggregeerde b-sheet binden

- Verhoogde opruiming: stoffen die aggregaten opruimmechanismen opruimen of stabiliteit van aggregaten doet dalen

Waarom moet zuurstof aan haem binden in context van een eiwit en niet aan haem in oplossing?

Fe²+ in vrije haemgroepen zal onmiddelijk geoxideerd worden door zuurstof naar Fe³+ (deze kan niet langer zuurstof binden)

-> polypeptideketen van hemo- en myoglobine voorkomen deze oxidaties

Geometrie (His-E7) is een sterische belemmering voor binden van CO op haemgroep.

Bindingscurves van myoglobine en hemoglobine: verschillen

Myoglobine <-> Hemoglobine

Geen allosterie | Wel allosterie

Hyperbole curve | Sigmoïdale curve

p50= 1mm Hg | p50= 30 mm Hg

(zeer hoge affiniteit) | (Ideaal vr transport: zuurstof laat gemakkelijk los)

Niet-coöperatief | Coöperatief

Bohreffect

Aanzuring van het bloed zorgt ervoor dat de affiniteit van Hb voor zuurstof verkleint:

-> bevorderen van het afgeven van zuurstof in kleine bloedvaatjes (plaatsen waar CO2 en H+ worden opgenomen in bloed, daar wordt 02 afgegeven)

Haldane-effect

Hoge O2 in longen zal Co2 en H+ van hemoglobine verdrijven: eliminatie van O2 door de longen

Binding van DPG

Stabilisatie van de deoxy-Hb-conformatie: binding van O2 wordt vermoeilijkt

Waarom vermoeilijkt DPG de binding van O2?

Binding van O2: maakt spleet tussen b-ketens nauwer

-> DPG moet zijn bindingsplaats verlaten (kost energie)

Waarom heeft foetaal hemoglobine een minder krachtige bindingsplaats voor DPG?

His-143 in de y-keten is vervangen door een serine.

-> verdringing van DPG door HbF is gemakkelijker dan bij HbA

Waarom is het handig dat de verdringing van DPG bij HbF makkelijk gaat?

Zuurstof kan door de placenta overgedragen worden van moederlijk naar foetaal bloed.

Immunoglobuline G

Belangrijkste klasse van antistofmoleculen: 4 ketens

-> 2 heavy chains

-> 2 light chains

Waar kunnen immunoglobulines proteolytisch gesplitst worden? En door welk protease? Wat doet het?

Ter hoogte van hun hinges

Door het protease papaïne

Papaïne scheidt het basaal fragment (Fc) van de 'antigen binding sites' (Fab)

Hoe worden de antigenbindende sites gevormd?

De antigenbindende sites worden gevormd door verschillende loops in de polypeptideketen die uit een paar van bij elkaar dicht geplaatste domeinen uitsteken (b-sandwiches)

Hoe kan er een enorme diversiteit aan antistoffen worden gevormd?

Door de lengte en AZ-sequentie van de loops te veranderen.

Hoe kunnen motoreiwitten een ordelijke beweging veroorzaken?

Conformatieveranderingen. Bij gerichte beweging verbruikt het eiwit vrije energie.

Waarom is de serie van conformatieveranderingen unidirectioneel?

één van de conformatieveranderingen irreversibel maken: koppelen aan de hydrolyse van ATP

-> een grote hoeveelheid vrije energie komt vrij: het is onwaarschijnlijk dat het eiwit een omgekeerde conformatieverandering zou ondergaan