Struktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok

Transkrypt

1 truktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok jak są zbudowane białka? dlaczego białka są tak zbudowane? co z tego wynika? liczba struktur dostępnych w Protein Data Bank wynosi aktualnie ok jak są zbudowane kwasy nukleinowe? jak są zbudowane oligosacharydy? 70 białka (P) kwasy nukleinowe (A) P/A inne 50 zy białka w krysztale są takie same zy białka w krysztale są takie same cząsteczki w krysztale są bardzo luźno upakowane kontakty międzycząsteczkowe są nieliczne cząsteczki są otoczone solwentem zy białka w krysztale są takie same zy białka w krysztale są takie same arylosulfataza A struktura tetragonalna struktura jednoskośna struktury tego samego białka wyznaczone z kryształów otrzymanych w różnych warunkach, mających różną symetrię i upakowanie nie różnią się w istotny sposób budową struktura krystaliczna białka nie różni się istotnie od struktury w roztworze wyznaczonej metodą M

2 zy białka w krysztale są takie same zy białka w krysztale są takie same cząsteczki w krysztale są bardzo luźno upakowane i tworzą niewielką liczbę kontaktów międzycząsteczkowych, są otoczone roztworem struktury tego samego białka wyznaczone z kryształów otrzymanych w różnych warunkach, mających różną symetrię i upakowanie nie różnią się w istotny sposób budową struktura krystaliczna białka nie różni się istotnie od struktury w roztworze wyznaczonej metodą M białka w krysztale są aktywne np. hemoglobina przyłącza tlen, enzymy katalizują reakcje budowa przestrzenna białka tłumaczy jego właściwości i mechanizm aktywności struktura białka jest dynamiczna struktura białka może ulegać zmianom w trakcie reakcji metody krystalograficzne widzą obraz uśredniony po czasie i przestrzeni niekiedy otrzymanie kryształów jest możliwe tylko dla warunków (np. zakresu p, składu roztworu) dalekich od warunków fizjologicznych Ile w krysztale jest białka a ile wody? Ile w krysztale jest białka a ile wody? objętość [10 3 A 3 ] masa cząsteczkowa [kda] Matthews B.W. (1968) V M Ile w krysztale jest białka a ile wody? - parametr Matthewsa: objętość komórki elementarnej przypadającej na 1 Dalton masy cząsteczkowej białka Ile w krysztale jest białka a ile wody? Transacetylaza; 1B5; 11.5; 89; 4.40; Izard et al. (1999), PA, 96, V M = V nm V M = 2.4(5) A 3 zawartość solwentu 27% - 65% Kantardjieff & upp (2003)

3 Białka są zbudowane z aminokwasów Białka są zbudowane z aminokwasów 2 2 ymbole aminokwasów ymbole aminokwasów Alanine Ala A Arginine Arg Asparagine Asn Aspartic acid Asp D ysteine ys Glutamine Gln Q Glutamic acid Glu E Glycine Gly G istidine is Isoleucine Ile I Leucine Leu L Lysine Lys K Methionine Met M Phenylalanine Phe F Proline Pro P erine er Threonine Thr T Tryptophan Trp W Tyrosine Tyr Y Valine Val V Alanine Ala A Arginine Arg Asparagine Asn Aspartic acid Asp D ysteine ys Glutamine Gln Q Glutamic acid Glu E Glycine Gly G istidine is Isoleucine Ile I Leucine Leu L Lysine Lys K Methionine Met M Phenylalanine Phe F Proline Pro P erine er Threonine Thr T Tryptophan Trp W Tyrosine Tyr Y Valine Val V Aspartic acid or asparagine Asx B Glutamic acid or glutamine Glx Z Unknown or 'other Xaa X Inne aminokwasy Inne aminokwasy ydroxylysine ydroxyproline yl yp

4 Inne aminokwasy Poziomy opisu molekuł 2 X X Fgl wzór sumaryczny ys izomeria konstytucyjna konfiguracja 2 2 arylosulfataza A konformacja stereoizomery nieidentyczne cząsteczki posiadające ten sam sposób i kolejność powiązania atomów enancjomery stereoizomery związane relacją przedmiot odbicie lustrzane cząsteczki chiralne cząsteczki które są różne od swojego lustrzanego odbicia 2 2 konfiguracja względna Fishera L / D enancjomer D ma centrum chiralności zgodne z prawoskrętnym aldehydem glicerynowym enancjomer L ma centrum chiralności zgodne z lewoskrętnym aldehydem glicerynowym konfiguracja bezwzględna / ahn, Ingold, Prelog X1, X2, X3 od najcięższego do najlżejszego

5 2 2 cys.pdb reguła cys.pdb czy konfiguracja względna jest zgodna z konfiguracją bezwzględną?