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Der Vortrag „Hierarchie der Proteinstruktur 2010“ von Dr. rer. nat. Peter Engel ist Bestandteil des Kurses „Archiv - Biochemie für Mediziner*innen 2010“. Der Vortrag ist dabei in folgende Kapitel unterteilt:
Die Peptidbindung besitzt eine planare Struktur.
Unter physiologischen Bedingungen liegen die meisten Peptidbindungen in der protonierten Form vor.
Die freie Drehbarkeit der Peptidbindung ist eingeschränkt.
Die Bildung eines Dipeptids aus den Aminosäuren ist ein exergoner Prozess.
Die Peptidbindung kann trans– oder cis-konfiguriert sein.
Peptide sind gerichtete Moleküle.
Peptidbindungen, an denen Prolin beteiligt ist, sind stets trans-konfiguriert.
Bei der Denaturierung eines Proteins wird die Primärstruktur zerstört.
Die Seitenketten der Aminosäuren sind vergleichbar der Basen der DNA ins Innere der α-Helix orientiert
G-Protein-gekoppelte Rezeptoren gehören zu den Membranproteinen mit transmembranären β-Faltblattstrukturen.
Die Tertiärstruktur von sekretorischen Proteinen wird erst im Extrazellularraum etabliert.
Domänen sind Teilbereiche einer Peptidkette, die sich weitestgehend unabhängig voneinander falten.
Hämoglobin ist ein Homo-Tetramer.
Jede Untereinheit des Hb ist in der Lage ein 2,3-BPG zu binden.
Aufgrund des höheren CO2-Partialdrucks im Gewebe verdrängt das CO2 den Sauerstoff des oxygenierten Hämoglobins.
In der Desoxygenierten Form ist das Hb in der Lage mehr Protonen zu binden.
Die O2-Bindungskurve von oxidiertem Hämoglobin besitzt eine sigmoidale Form.
Die O2-Bindungskurve von Hämoglobin zeigt einen kooperativen Effekt.
Myoglobin besitzt eine höhere O2-Affinität als Hämoglobin.
Die meisten zytosolischen Proteine besitzen viele Disulfidbrücken.
Schwermetall-Ionen blockieren bevorzugt die Seitenketten von Cystein-Resten in Proteinen.
HSP60 Proteine sind für die Bildung von Disulfidbrücken verantwortlich.
Die Faltungshelfer sind in der Regel ATP-abhängig.
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... Prüfung: PhysiKurs 2 Formale Bildung der Peptidbindung ...
... mesomere Grenzstrukturen der Peptidbindung. Eigenschaften: planar, partieller Doppelbindungscharakter ...
... Abschnitt der Ärztlichen Prüfung: PhysiKurs 4 1.4 Peptidbindung. Kurzschreibweise ...
... Primärstruktur Aminosäuresequenz. Sekundärstruktur a-Helix, b-Faltblatt. Supersekundärstrukturen Helix-Schleife, Helix-Motiv ...
... Prolin kann aufgrund seiner zyklischen Struktur nicht Teil einer a-Helix sein; deshalb wird es auch als Helixbrecher bezeichnet. Wasserstoffbrücken zwischen der jeweils 1. und 4. Aminosäure tragen wesentlich zur Stabilisierung der Helix bei >C=O d- ...
... parallel oder antiparallel ausgerichtet sein. Es wird auch durch H-Brücken ...
... Struktur eines Proteins in vielen Bereichen des Proteins lässt sich die Tertiärstruktur als eine Kombination von Sekundärstruktur-Elementen auffassen. Diese Kombinationen werden auch als Struktur-Motive bezeichnet, da diese in ähnlicher ...
... zu finden intermediäre Filamente (z.B. Keratin), Myosin. Leucin-Zipper Leucin-Zipper-Proteine bilden eine ...
... Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung: PhysiKurs 11 ...
... Bereichen des Proteins. Domänen sind meist mit einer definierten Funktion innerhalb des Proteins verbunden. Proteine sind somit durch eine ...
... Quartärstruktur. Proteine besitzen nur dann eine Quartärstruktur, wenn sie aus mehreren Peptidketten zusammengesetzt sind. Die einzelnen Peptidketten bezeichnet man als ...
... jede Untereinheit ist in der Lage ein Sauerstoffmolekül zu binden, damit werden pro Hb vier Moleküle Sauerstoff transportiert. Jede Globin-Kette ist mit einem Häm-Molekül (prosthetische Gruppe) assoziiert ...
... Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung: PhysiKurs 15 ...
... vier Pyrrolringe sind über Methinbrücken miteinander verbunden. Es handelt sich um ein vollständig durchkonjugiertes System ...
... PhysiKurs 17 Sauerstoff-Bindungskurven von Hb und Mb sigmoidal vs. hyperbol Bindungsgrad Anteil der besetzten ...
... Zellen enthalten drei Klassen von Proteinen, welche einem Polypeptid dabei helfen, die richtige ...
... 1.6.1 Proteindisulfidisomerase (PDI). Die PDI katalysiert die reversible Bildung und Spaltung von Disulfidbrücken in einem neu gebildeten Protein ...
... in die cis-Konfiguration beschleunigt so die Faltung von prolinhaltigen Peptiden fast alle Peptidbindungen ...
... Viele neu synthetisierte und somit noch ungefaltete Proteine enthalten eine große Zahl exponierte hydrophobe Bereiche, deshalb zeigen sie eine extreme ...
... Chaperonine (Hsp 60) Hsp 90 Proteine assoziiert mit Steroidhormonrezeptoren ...
... finden sich in Eu- und Prokaryonten und sind hoch konserviert verschiedene Versionen existieren bei Eukaryonten im Zytosol, den Mitochondrien, dem ER und den Chloroplasten. Sie sind in der Lage als ...
... in einem ATP-abhängigen Prozess wird im Innern des ‚Käfigs‘ die korrekte Faltung rekonstituiert (Schutz vor unerwünschten Wechselwirkung mit anderen Proteinen) ...
... Proteinen sind über Peptidbindungen miteinander verbunden, wobei die Aminogruppe der einen Aminosäure mit der Carboxylgruppe einer zweiten Aminosäure verknüpft ist. Bei der Bildung einer Peptidbindung handelt es sich um einen endergonen Prozess, d.h. der Vorgang wird ohne Energie nicht freiwillig ablaufen (Folge: um eine Peptidbindung unter physiologischen Bedingungen zu knüpfen, muss Energie zugeführt werden). Umgekehrt ist die Spaltung einer Peptidbindung ein exergoner Vor- ...
... N-Termibus 1.5 Hierarchie der Proteinstrukturen 1.5.1 Primärstruktur - Aminosäuresequenz: Abfolge der Aminosäuren im Protein 1.5.2 Sekundärstruktur a) Helix rechtsgängige Schraube mit einer Ganghöhe von 3.6 angeordnet (d.h. 3.6 Aminosäuren pro kompletter Windung) - Prolin kann aufgrund seiner zyklischen Struktur nicht Teil einer a-Helix sein; deshalb wird es auch als Helixbrecher bezeichnet. ...
...bei einer amphipathischen Helix sind die Seitenketten entsprechend ihrer Polarität nach einer bestimmten Seite ausgerichtet. Im Extremfall ist die eine Seite der Helix vollkommen hydrophil und die gegenüberliegende Seite vollkommen hydrophob. b) ein Faltblatt kann parallel oder antiparallel ausgerichtet sein, es wird auch durch H-Brücken stabilisiert, die Immunglobulin-Domäne zeigt einen hohen Faltblatt Anteil 1.5.3 Supersekundärstrukturen: die Tertiärstruktur entspricht der dreidimensionalen Struktur einer gesamten Peptidkette, in vielen Bereichen des Proteins ...
... jede Untereinheit ist in der Lage ein Sauerstoffmolekül zu binden, damit werden pro Hb vier Moleküle Sauerstoff transportiert. Jede Globin-Kette ist mit einem Häm-Molekül (prosthetische Gruppe) assoziiert, ein Häm-Molekül besteht aus einem Tetrapyrrol-Ring und einem zentral gebundenen Fe2+. Das Methämoglobin (Fe3+ ) ist nicht in der Lage, Sauerstoff zu binden. Häm: Häm ist die prosthetische Gruppe von Myoglobin und Hämoglobin (Transportproteine für Sauerstoff) und von Cytochromen (hämhaltigen Redoxproteinen ). Vier Pyrrolringe sind über Methinbrücken miteinander verbunden, es handelt sich um ein vollständig durchkonjugiertes System. Planare Geometrie: das Eisen liegt in der zweiwertigen Form vor, oxidiertes Hb (Met-Hb ist funktionsuntüchtig) ...
... die PDI katalysiert die reversible Bildung und Spaltung von Disulfidbrücken in einem neu gebildeten Protein: die PDI katalysiert also Austauschreaktionen zwischen Disulfidbrücken innerhalb eines Proteins durch Ausbildung gemischter Disulfide. Dies geschieht so lange, bis die thermodynamisch stabilste Brücke gebildet wurde. Bei Eukaryonten ist die PDI im ER-Lumen lokalisiert 1.6.3 Peptidyl-Prolyl- cis-trans-Isomerasen werden auch als Rotamasen bezeichnet, katalysieren die reversible Umwandlung einer AA-Pro-Peptidbindung von der trans- in die cis-Konfiguration, beschleunigt so die Faltung von Prolin-haltigen Peptiden. Fast alle Peptidbindungen, an denen Prolin nicht beteiligt ist, liegen in der ...
... Binding Protein ist ein Hsp70 Protein im ER b) Chaperonine bilden große, käfigartige Strukturen aus vielen Untereinheiten, finden sich in Bakterien und Eukaryonten. Sie binden auch fehlgefaltete globuläre Proteine. Über deren exponierte hydrophobe Bereiche in einem A TP-abhängigen Prozess wird im Innern des ‚Käfigs‘ die ...