På grund af reglerne for copyright er det ikke muligt at lægge figurer fra lærebøger på nettet. Derfor har jeg fjernet figurerne fra slides ne, men

Transkript

1 På grund af reglerne for copyright er det ikke muligt at lægge figurer fra lærebøger på nettet. Derfor har jeg fjernet figurerne fra slides ne, men skrevet hvorfra de er taget. De tre bøger, hvorfra illustrationerne primært er hentet, er: Finn Geneser: Histologi. 1. udgave, 4. oplag (forkortes: FG). Vibeke Diness Borup: Biokemi. 1. udgave. 1. oplag FADL s forlag (forkortes: Biokemi). Alberts et al.: Molecular Biology of the Cell. 5. udgave (forkortes: Alberts). 1

2 Cellebiologi Proteiner 2

3 Cellebiologi-proteiner Proteiner i cellen Proteiners struktur Aminosyrer Peptidbindinger Foldningshierarkier Primærstruktur Mutationer Sekundærstruktur Tertiærstruktur Kvarternærstruktur Prioner Denaturering Regulatoriske konformationsændringer 3

4 Proteiner i cellen Figur af en celle + FG: figur 3-4. Proteiner: Membraner (kanaler/porer, membrantransportere, receptorer) Cytosol (enzymer, cytoskelet, ribosomer, m.v.) Organeller (enzymer) Kernen (histoner, transkriptionsfaktorer, polymeraser) 4

5 Proteiners struktur Er lange kæder af aminosyrer. Kæde af aminosyrer = peptidkæde. Peptidkæden foldes til et funktionelt protein. Biokemi: figur 3.1 5

6 Aminosyrer Der findes 20 (21) forskellige aminosyrer i proteiner. De adskiller sig ved typen af sidekæden. FG: figur

7 Biokemi: figur

8 Peptidbindinger Aminosyrerne bindes sammen med peptidbindinger (kovalente bindinger). Kæden har en N- og en C-terminal. FG: figur figur af en peptidkæde med en N- og C-terminal. 8

9 Foldningshierarkier Biokemi: figur FG: figur 1-10 og 1-8. Alfa-helix (Met, Ala, Leu, Glu, Lys) Beta-plade (Trp, Tyr, Phe, Val, Ile, Thr) Sekundærstrukturer 9

10 Struktur = funktion Rækkefølgen af aminosyrer bestemmer proteinets struktur. Strukturen giver proteinets funktion. Rækkefølgen af aminosyrer dikteres af proteinets gen. Biokemi: figur 28.3a. 10

11 Struktur = funktion: mutationer Mutationer i genet kan give fejl i aminosyrerækkefølgen. Ændret struktur = ændret funktion af protein. F.eks. seglcelleanæmi. Biokemi: figur figur af et almindeligt rødt blodlegeme og et seglcelleformet + figur af blodkar, der blokeres af seglcelleformede røde blodlegemer. Blokering af blodkar. Hæmolyse. 11

12 Struktur = funktion: denaturering Proteinets kvarternær, tertiær og sekundærstruktur holdes primært sammen af svage non-kovalente bindinger (ionbindinger, hydrogenbindinger, van der Waals-interaktioner). Disse kan forholdsvist nemt brydes f.eks. ved Høj saltkoncentration. Øget temperatur. Meget høje eller lave ph-værdier. Sæber (detergenter) og organiske opløsningsmidler ødelægger hydrofob interaktion. Ved denaturering brydes de non-kovalente bindinger => Proteinet foldes ud og mister sin funktion. Figur af et protein, der folder ud så kun svovlbroer og primærstrukturen (kæden af aminosyrer) er tilbage. + figur af et ukogt og et kogt æg. Primærstruktur og svovlbroer er kovalente bindinger, der ikke brydes. 12

13 Struktur = funktion: regulative konformationsændringer Katalytiske område F.eks. fosforylering/defosforylering af enzymer Biokemi: figur udsnit af F.eks. Binding af en ligand til en kanal i membranen Acetylkolin Figur af en kanal i cellemembranen, der er åben, når acetylkolin binder til den og lukket uden acetylkolin. 13

14 Struktur = funktion: prioner Primærstrukturen dikterer proteinets struktur. Men prionsygdomme viser at samme primærstruktur kan folde til forskellige 3D-strukturer alt efter hvad de guides til i cellen. Alberts: figur 6.95c. Udfælder Vildtypestruktur Efter et puf fra en prion (prionstruktur) 14

15 Prioner Figur af en hjerne, der ligner en svamp (med huller pga. døde neuroner) = Spongioform encefalopati ved Creutzfeldt-Jakobs sygdom. 15

16 Proteinsyntese FG: figur 3-15, øverst + Biokemi: figur

17 Opsummering Proteiner består af aminosyrer. Aminosyrerne er bundet sammen af peptidbindinger til peptidkæder. Der findes 20 forskellige aminosyrer, der adskiller sig mht. typen af sidekæde. Proteinets struktur er afgørende for proteinets funktion. Strukturen bestemmes af rækkefølgen af aminosyrer. Rækkefølgen af aminosyrer bestemmes af proteinets gen. Mutationer i genet => Ændringer i proteinets struktur og derved funktion. Struktur kan også ændres ved : Denaturering (høj temperatur, høj eller lav ph, ioner/salte, sæber (detergenter), organiske opløsningsmidler som ethanol (sprit)) Fosforylering, binding af ligand m.v. Prioner. 17

18 Domæner kan indeholde motiver Domæner = aminosyrer som danner en særlig struktur i tertiærstrukturen. Motiver = dele af et domæne med en særlig struktur (sekundærstruktur). F.eks. indeholder nogle transkriptionsfaktorer DNA-bindende domæner med et helix-turn-helix-motiv, der binder til DNA. 18