Samenvatting Biologie VWO Nectar 4e editie H18 - Eiwitten

Bi - H18 - Eiwitten
18.1 VAN POLYPEPTIDEKETEN TOT EEN WERKZAAM EIWIT
Afwerking polypeptideketen (Binas 71J)
- Om eiwitten naar juiste plek te brengen, krijgen ze een adreslabel: korte peptideketen, is tijdens
transcriptie gehecht om juiste afwerking tot eiwit te verkrijgen.
- mRNA gaan na transcriptie van kern naar ribosoom in grondplasma, hier begint translatie.
- Eerst gevormde stukje polypeptideketen: adreslabel.
- Adreslabel bindt aan signaalherkenningsmolecuul (SHM): molecuul uit grondplasma dat bindt
aan adreslabel van ribosoom, waardoor translatie tijdelijk stopt.
- SHM hecht aan SHM-receptor: receptor op ER, waaraan ribosoom met SHM koppelt.
- Ribosoom koppelt aan ribosoomreceptor van ER, precies boven eiwitpoort in ER die opent.
- GTP, energierijk molecuul vergelijkbaar met ATP, hecht aan SHM-receptor. GTP splitst in GDP en
Pi en het SHM komt los van receptor.
- Een enzym verwijdert het SHM van polypeptideketen; translatie gaat verder, waarbij
groeiende polypeptideketen binnen ER terechtkomt (eiwitpoort is geopend).
- Bij stopcodon, bint ontkoppelingseiwit aan mRNA waardoor polypeptideketen wordt
losgekoppeld van ribosoom. Ribosoom valt uiteen in twee stukken en eiwitpoort sluit.
- In (R)ER begint omzetting van polypeptideketen naar eiwit.
- Polypeptideketen krijgt ruimtelijke eiwitstructuur en toevoegingen zoals koolhydraten.
- Eiwitten worden voor afwerking in transportblaasjes (gemaakt van membraan glad ER) naar
Golgi-systeem vervoert.

Bewerking in het Golgi-systeem (Binas 79CD)
- In Golgi-systeem ontstaat definitieve eiwitvorm.
- Enzymen voegen o.a. fosfaatgroepen toe, wijzigen de in ER toegevoegde suikers en/of koppelen
meerdere polypeptideketens aaneen tot eiwit.
- Gevormde eiwitten worden verpakt en gesorteerd in blaasjes afhankelijk van adreslabel.
- Blaasjes kunnen door exocytose buiten cel worden afgegeven;
- Ze kunnen als lysosomen in grondplasma van cel hun functie vervullen;
- Enzymen in lysosomen breken afvalstoffen binnen cel af; afvalproducten worden hergebruikt of
uitgescheden door cel.
- Blaasjes met eiwitten opgenomen in hun membraan zijn bedoeld als eiwitpoorten of receptoren;
ze worden celmembraan.
- Ribosomen die zich vrij in het grondplasma bevinden, maken vooral eiwitten die hun functie
vervullen in het grondplasma.

Ruimtelijke structuur (Binas 67H2,K4
- Eiwitten hebben specifieke ruimtelijke structuur: bijv, bolvormig of vezelachtig.
- Plaque: neerslag van eiwitten tussen hersencellen bij ziekte van Alzheimer.
- Tangle: eiwitkluwen in hersencellen bij ziekte van Alzheimer.
- Primaire structuur: vormt basis van samenstelling van eiwitmolecuul. Is bepaald door volgorde en
aantal van verschillende typen aminozuurmoleculen.
- Secundaire structuur: α -helices en β -platen in eiwitmolecuul; resultaat van H-bruggen tussen N-H-
groepen en C=O groepen van verschillende aminozuren.
- α -helix: spiraalvormige secundaire structuur van eiwitmolecuul.
- β -plaat: heen en weer gevouwen keten, secundaire structuur.
- Tertiaire structuur: 3D-structuur van eiwitmolecuul; tot stand gekomen door bindingen tussen
restgroepen van aminozuren via zwakkere bindingen zoals elektrostatische aantrekking,
vanderwaalskrachten en H-bruggen en via sterke bindingen: S-bruggen.
- Quaternaire structuur: eiwitmolecuul, samengesteld uit meerdere polypeptideketens.

, Vouwen van eiwitten
- Chaperonne-eiwitten: eiwitten die controleren of structuur van andere eiwitten juist is en die
verkeerd gevormde eiwitten de juiste structuur geven.
- Als het niet lukt om juiste structuur te krijgen, breekt cel het verkeerd gevormde eiwit af.

Denaturatie van eiwitten
- Denaturatie: verlies van ruimtelijke structuur van eiwitmoleculen.
- Koken verbreekt H-bruggen in eiwitten waardoor tertiaire structuur verandert. Op andere
plaatsen ontstaan nieuwe H-bruggen: stevig netwerk van ondoorzichtig witte eiwitten ontstaat.
- Denatureren kan ook chemische oorzaak hebben.

18.2 FUNCTIES VAN EIWITTEN
Eiwitten en de ziekte van Alzheimer
- Valide test: test die meet wat hij dient te meten.
- Hersencellen maken APP, bij afbraak van verouderd APP kunnen eiwitfragmenten ontstaan die
aaneen klonteren tot plaques -> ontstekingsreacties in hersenen - > werking van
afweermechanisme beschadigd hersencellen.
- Tangles ontstaan door samenklonteren van tau-eiwitten: spelen rol bij in stand houden van
celskelet van hersencellen. Zijn oplosbaar bij gezonde cellen.
- Microtubulus: mircoscopisch klein buisje in cel, die uitwaaieren vanuit kern over hele cel; vormen
transportwegen van cel. Onderdeel van cytoskelet.

Motoreiwitten
- Motoreiwitten: eiwit dat organellen lang microtubuli vervoert m.b.v. twee ‘voeten’:
- Wanneer voet 1 bindt aan een microtubulus, laat deze ADP los en bindt onmiddellijk ATP;
eiwitmolecuul verandert van vorm: andere voet wordt naar voren geslingerd.
- Voet 2 bindt ook aan microtubulus waardoor in voet 1 ATP splitst in ADP en P i en voet 1 de
microtubulus loslaat (hydrolyse). Pi verlaat het eiwitmolecuul.
- Vervolgens laat voet 2 ADP los en bindt onmiddellijk ATP, voet 1 wordt naar voren geslingerd, etc.
- Vorm van celskelet veranderd voortdurend, doordat eiwitdraden worden afgebroken en weer
worden opgebouwd.

Eiwitten zijn onmisbaar
- Peptidehormonen: binden aan receptoren in celmembraan.
- Eiwitpoorten: maken gefaciliteerd transport door celmembraan mogelijk.
- Transporteiwitten: vervoeren moleculen of ionen.
- Motoreiwitten: maken beweging mogelijk
- Opslageiwitten: slaan moleculen of ionen op (door binding).
- Structuureiwitten: geven stevigheid
- Receptoreiwitten: binden moleculen aan zich.
- Regulatoreiwitten: schakelen genen aan of uit.
- Verteringseiwitten: breken voedingstoffen af.
- Verder o.a. actieve rol bij versnellen reacties, gebruikt in afweersysteem en als neurotransmitter.

18.3 ENZYMWERKING
Enzymen
- Enzymen: eiwitten die chemische reacties katalyseren.
- Zonder enzymen verlopen chemische reacties te langzaam en kunnen cellen niet functioneren.
- Alle enzymen zijn pH- en temperatuurgevoelig.