Fichas
L2: Aminosäuren
Fichas del conjunto (35)
- 1Zeichne die Grundstruktur einer Aminosäure in Fischerprojektionalle AS sind alpha-AS, meistens die L-Form wie auf dem Bild
- 2Welche Zustände haben generell AS bei unterschiedlichem pH?Carbonsäurerest: COOH oder COO-
Aminogruppe: NH2 oder NH3+ - 3Gibt es bei AS Enantiomere?JA, das alpha-C-Atom ist für 19 von 20 AS chiral, es gibt also 19 Enantiomere (Bild/Spiegelbild)
Nur die L-Konfiguration wird von den Zellen synthetisiert und eingebaut, nicht aber die D. - 4Nenne die 20 Aminosären (I) 5- Alanin: Aldehyd+an
- Arginin: kristallisiert als Silbersalz
- Asparagin: zuerst aus Spargel isoliert
- Aspartat: wie Asparagin
- Glutamat: erstmals in Gluten gefunden - 5Nenne die 20 Aminosäuren (II) 5- Glutamin: ähnlich wie Glutamat
- Cystein: von Kystis, wurde in Blasenstein entdeckt
- Histidin: erstamals aus Störsperma isoliert
- Isoleucin: Isomer von Leucin
- Leucin: von griechisch leukos (weiss) - 6Nenne die 20 Aminosäuren (III) 5- Lysin: Produkt der Proteinhydrolyse
- Methionin: Seitenketten hat Schwefelatom und Methylgruppe
- Phenylalanin
- Prolin: enthält Pyrrolidinring
- Serin: von lat. sericum (Seide), bestandteil von Seide - 7Nenne die 20 Aminosäuren (IV) 5- Threonin: ähnlich C4 Zucker Threose
- Tryptophan: Trypsinverdauung von Proteinen
- Tyrosin: kommt in Käse vor (Tyros)
- Valin: Derivat der Valeriansäure aus Pflanze - 8Wie können AS (Reste) grundsätzlich unterschieden werden? (7)- aliphatische AS: nicht-aromatische Kohlenwasserstoffe
- aromatische AS: tendenziell hydrophob
- Schwefelgehalt
- alkoholische Gruppen
- basische Seitenketten
- saure Seitenketten
- hydrophob und hydrophil (stark a/polar) - 9Was ist charakteristisch für aromatische AS? (2)- tendenziell hydrophob
- Absorption von UV Licht - 10Was ist charakteristisch für schwefelhaltige AS?Methionin sehr hydrophob
Cystein schwach hydrophob, Wasserstoffbrückenn zu N oder O oder Disfulfidbrücken die das Protein stabilisieren - 11Was ist charakteristisch für AS mit alkoholischen Gruppen?- hydrophil
- nukleophile Eigenschaften, deshalb häufig im aktiven Zentrum von Enzymen
- können phosphoryliert werden, die wichtigste kovalente Modifikatiton von Proteinen. - 12Zeichne den Mechanismus der Phosphorylierung von alkoholischen Seitenketten
- 13Was ist charakteristisch für basische Seitenketten?- alle drei (His, Lys und Arg) haben NHx Gruppe die H abgeben kann.
- protoniert (positiv geladen) bei pH von 7 - 14Wie hängt der pKs bzw. pH Wert mit dem Zustand einer Aminosäure zusammen?pKs = der pH-Wert, bei dem die Konzentration der protonierten gleich ist wie der deprotonierten Form.
pK1: alpha-Carboxylgruppe
pK3: alpha-Aminogruppe
pK2: nur in basischen und sauren Seitenketten - 15Was ist charakteristisch für saure Seitenketten?- haben meist eine COOH Gruppe
- 16Welche Modifikationen von AS während/nach dem Einbau in ein Polypeptid sind möglich? (3)- Selenocystein
- Pyrrolysin
- 200 vercshiedene Aminosäuren kommen in der Natur vor, z.B. Adrenalin, GABA, Histamin - 17Was ist Selenocystein?21. AS
Ein Selenatom an der Stelle von Schwefelatom
Wird an einer tRNA synthetisiert, welche normalerweise für ein Stopcodon benutzt wird. benötigt Co-Faktor
Rest: HSe
- 18Was ist Pyrrolysin?22. AS
Modifizierte Form von Lysin vor der Translation
Bei Bakterien und Archaen bestandteil des Methanstoffwechsels.
Haben eine bestimmte tRNA um es bei der Translation am Ribosom einzufügen. - 19Wie bringt man eine modifizierte AS in ein Protein?1. modifizieren der AS
2. an eine tRNA binden, oftmals an ein Stopcodon
3. Injektion der tRNA und mRNA in Eizelle
4. Modifizierte Proteine werden translatiert - 20Wozu dient die Peptidbindung und wie sieht sie aus?- primäre Struktur von Proteinen
- verknüpft einzelne AS zu einem Protein
- Durchnummerierung von N-Terminus nach C-Terminus
- 21Welche vier nichtkovalenten Wechselwirkungen zwischen Seitenketten von AS gibt es?- Dipol-Dipol Wechselwirkung
- Wasserstoffbrücken
- van der Waals Kräfte
- hydrophobe Interaktion - 22Beschreibe dipol-dipol Wechselwirkung- zwischen polaren Molekülen
- Anziehung über grosse Entfernung
- Abschwächung durch Wasser und gelöste Ionen - 23Beschreibe Wasserstoffbrücken- doppelt so lang wie eine kovalente Bindung
- kurze Distanzen
- Abschirmung von Wassermolekülen im Innern von Proteinen - 24Beschreibe hydrophobe InteraktionenEs handelt sich um ein Aggregation von nicht-polaren Molekülen im Wasser, oftmals im Innern von Proteinen.
- 25Was ist Hydrotropie?Steigerung der Wasserlöslichkeit von schwerlöslichen Verbindungen (durch amphipathische Moleküle, also solche mit zwei funktioniellen Gruppen, z.B. Phospholipide)
Wichtig ist in der Zelle als amphipathisches Molekül das ATP - 26Welche drei Techniken der Proteinreinigung gibt es? (Aufzählung)- Ionenaustausch Chromatographie
- Gelfiltrations-Chromatographie
- Affinitätschromatographie - 27Wie funktioniert die Ionenaustauschchromatographie?Proteine können je nach pH positiv oder negativ geladen sein. Je nach dem welches man will, hat man ein Laufmittel mit positiven oder negativen Teilchen. Die Proteine werden durch die Säule mit dem Laufmittel geleitet und bleiben daran haften, der Rest geht raus.
Durch erhöhung der Salzkonzentration zum Beispiel mit Na Ionen können die Proteine durch Verdrängung wieder davon getrennt werden.
Abbildung Folien 38 - 28Wie funktioniert die Gelfiltrations-Chromatographie?beruht auf der unterschiedlichen Grösse der zu trennenden Stoffe. Die zu trennende Probe wird mit einem Lösungsmittel durch ein poröses Trägermaterial geleitet, je nach Grösse gelangen die Stoffe in die Poren und ihre Elution wird verzögert, oder sie gehen nebendurch und sind schneller draussen. die kleinsten Moleküle haben so die längste Aufenthaltsdauer
-> Abbildung Folien 39
- 29Wie funktioniert die Affinitätschromatographie?Basiert auf der spezifischen Erkennung eines Proteins durch einen Antikörper oder bei Enzyme auf Ausntuzung der spezifischen Affinität
Die Trennung erfolgt meist in Säulen. Die stationäre Phase wird mit einem geeigneten Liganden gekoppelt, der spezifisch den zu reinigenden Analyten bindet. Die Affinität gegen den Analyten darf nicht zu gross sein, da die Elution dadurch erschwert wird. Das Trägermaterial wird meist noch aktiviert.
-> Abbildung Folien p40 - 30Beschreibe die Affinitätschromatographie mit TAPZiel: Identifikation von Proteinen, welche an das "Protein von Interesse"(Bait) binden:
1. Expression der Bait als Fusionsprotein mit zwei Tags
2. erste Reinigung mittels Afifnitätschromatographie
3. Eluation durch Spaltung des Fusionsproteins durch die Proease TEV
4. Zweite Affinitätschromatographie
5. Identifikation der interagierenden Proteine mittels Massenspektrometrie - 31Wie funktioniert die Polyacrylamidgel-Elektrophorese (SDA-PAGE)? Nutzen?Methode zum Auftrennen von Molekülen
1. polyacrylamid-Gel wird in Eletrophorese-Apparatur gespannt
2. die Proben werden auf der einen Seite rein pipetiert und gefärbt.
3. Da die zu trennenden Moleküle iene Ladung haben, werden sie bei Anlegen der Spannung durch das Gel gezogen, je nach Ladung, Grösse, Masse und Beschaffenheit unterschiedlich.
4. durch unterschiedliche Aufspaltung und das Färben entstehen sichtbare Proteinbanden. Dann nochmal Färben? - 32Wie kann die Aminosäuresequenz bestimmt werden?Spaltung und Sequenzierung eines Proteins:
1. Spaltung von Proteinen durch Trypsin bei basischen oder kleinen AS, mit Chymotrypsin bei grossen oder ungeladenen AS
2. Sequenzierung jedes Fragments mithilfe des Edman-Abbaus
3. Aneinanderreihung von übereinstimmenden Sequenzen überlappender Fragmente bestimmt man deren Reihenfolge - 33Wie funktioniert die Bestimmung der Proteinsequenz durch Massenspektrometrie?Messung von Ladung und Masse von Peptiden
Fragmentierung von Peptiden, die AS-Sequenz kann ermittelt werden durch Vergleich mit Datenbanken
- 34Was sind Homologe Proteine?Proteine, die von einem gemeinsamen Vorläuferprotein (Gen) abstammen.
Beispiel Veränderung von Cytochrom c in verschiedenen Organismen. - 35Wie funktionieren die Detektionsmechanismen Coomassie und Western Blot?Coomassie ist ein Farbstoff, der zum Anfärben von Proteinen verwendet wird. Er lagert sich an die basischen Seitenketten der Aminosäuren an und führt zu einer sequenzunspezifischen Proteinfärbung. Ursprünglich wurde dieser Farbstoff für die Textilindustrie genutzt. Bandenfärbung bei Gelelektrophorese
Der Western Blot ist ein molekularbiologisches Verfahren zum Nachweis von Proteinen durch Übertragung (Blotting) auf eine Trägermembran
Vor dem eigentlichen Western Blot muss das Proteingemisch aufgetrennt werden. Ein Beispiel wäre hier die SDS-Page, bei dem die Proteine im elektrischen Feld entsprechend ihrer Größe unterschiedlich weit auf einem Polyacrylamid-Gel wandern. Nachdem die Proteine nun 'sortiert' sind werden sie mit Hilfe eines weiteren elektrischen Feldes, welches senkrecht zu dem Gel steht, auf eine PVDF- oder Nitrocellulose-Membran übertragen.
Información
- Descripción
- Biochemie Fichas sobre L2: Aminosäuren, creado por Michelle Salvisberg el 30/09/2017.
- Creado por
- Michelle Salvisberg
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