Samenvatting Hoofdstuk 3 inleiding tot biochemische processen

H3: Eiwitten: Structuur naar fctie

P25, zuursterkte te kennen!!

pKa vgl met fys pH, zie blaadjes

Oef H2;

3.1 Inl: Bouwstenen naar Functionele biochemie

 Primaire structuur: polypeptidebindingen
 Secunaire structuur: gedeel opvouwen
 Tertiaire structuur: vol opvouwen = correct
 Quaternaire structuur: complex vorming,
binding met andere eiwitten/moleculen =
interactie

 Opgevouwen/Functioneel eiwit

3.2 De prim structuur van een eiwit
3.2.1 Unieke AZsewuentie eiwit

 Elk prot in org is polypeptide met unieke, precies ged AZ sequentie
 Eerst vastgelegd bij insuline
 Stapsgewijs AZ aan elkaar binden via peptidebindingen, volgorde bep door genetische code
 Specifieke volgorde dat voorkomt in eiwit is prim structuur eiwit
 20AZ: voor tripeptide: 20*20*20=8000 opties.
 DNA heeft 23000 eiwit coderende genen
 Prim structuur bepaalt de finale tertiaire structuur/3D structuur
 From Human Genomen to Human Proteome: “one gene=one proteine” – 23000 prot but
multiple variants/per protien exist

Prim strctuur nodig voor:
1. Predictie 3D structuur startend van prim structuur
2. Functie – en zo ook ziekte zoals sikkelcelanemie (mutatie in
eiwitten)
3. Inzicht in evolutie: gelijk en verschil in proteine
Vergelijken= sequentie-alignering (zie dia)

3.2.2 Grootten en samenstelling van natuurlijk voorkomende eiwitten

 Grootste eiwit: titine (27000 AZ) (nodig voor elasticiteit spier, lange streng die als elastiek
kan werken)
 >3000AZ: beperkingen eiwitsynthesemachinerie
 Hoe langer eiwit, hoe meer kans op fouten
 Hydrofobe AZ komen vaak in centrum terecht
 Hydrofiele (polair) vaak aan opp

, Eig eiwit hangt niet af van soort AZ, maar wel volgorde
 Eiwit vanaf 40AZ (nodig voor 3D), gemiddeld 400 per eiwit
 Frequentie verschilt (meest is Ala, Leu, Gly, Ser, Val en Glu) (minst is
Trp, Cys en Met)

3.3 Secundaire structuur
Bepaalt door beperking vd rotaties rond de 3 covalente bindingen in
peptideruggengraaat

3.3.1 Beperking van rotaties rond covalente bindingen van polypeptideruggengraat

 Rotaties rond de 3 covalente bindingen
 Phi: rotatie rond covalente binding tssn N en Calfa

 Psi, rotatie rond covalente binding tssn
Calfa en O
 Omega: rotatie rond CO-N-covalente
binding of eig peptidebinding
 Tssn -180° en +180°
 Diareeks:




(Gly en Ile)




!!!

,  Rotatie rond peptidebinding is beperkt door e- - delokalisatie => partieel
dubbelbindingskarakter tussen carbonyl en aminogroep. => Peptidebinding gefixeerd en de 6
atomen in 1 vlak (cis of trans van Calfa)
 Transconfiguratie (ALTIJD: omega is 180°° is energetisch gunstiger (sterische hinder in cis-
config) => rotatie tssn elke paar opeenvolg AZ vast op omega= 180° => beperkingen rotationele
vrijheid

 Enkel voor proline is het verschil in sterische hinder tssn cis en trans minimaal en kunnen
beide voorkomen in eiwit (zie diareeks)

 Rotationele vrijheid = rotatiehoeken phi en psi = dihedrale hoeken

 Toegelaten combinaties in dihedrale driehoek = Ramachandranplot

 Voor alle standaard-AZ behalve Gly en Pro (Figuur)

 Lichtgrijs en donkergrijs zin mogelijk

 Wit: grote sterische hinder =
onmogelijk

 Glycine: kleine zijketen , veel
rotatiemogelijkheden

 Proline: cyclisch, beperkt # combi
dihdrale hoeken => rotatie thv
polypeptideketen is beperkt




Gly = rechtsboven (kleinste
AZ)

 Pro= linksonder (weinig rotatiemog,
zijketen is 5ring)
Komt meestal voor waar polypeptide
bocht neemt