Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Struktura proteinů Struktura a biologický význam proteinů Prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Funkce proteinů Typ proteinu Příklad Výskyt a funkce Katalytické (enzymy) Trypsin Hydrolýza peptidové vazby Regulační (hormony) Insulin Stimulace metab. glukosy Ochranné Protilátky Vazba na cizorodé látky Skladovací Kasein Mléčný protein Transportní Hemoglobin Transport O 2 krví Strukturní Kolagen Vláknité pojivové tkáně Kontraktilní Myosin, aktin Svalová vlákna Genetické funkční Histony Asociace s DNA (chromosomy) Toxické Ricin Toxický protein z Ricinus communis (skočec obecný)
PROTEINY Biochemie modul 01 Aminokyseliny, proteiny, primární, sekundární terciální a kvartérní struktura Princip: diferenciační centrifugace, ultracentrifugace, dialýzy, chromatografie - chromatografie, na iontoměničích, afinitní, elektroforéza nativní, SDS, fokuzace, dvourozměrná Základní pojmy imunologie: antigen, protilátka, epitop, ELISA, western blotting
Struktura proteinu určuje jeho funkce Proteiny jsou jednoduché, nevětvené řetězce AK Známe 20 (+3) proteinotvorných AK Sekvence AK určuje 3D strukturu proteinu Struktura proteinu určuje jeho funkci
Obecná struktura AK Wikipedia
Peptidová vazba N-konec C-konec Wikipedia
Hydrofilní AK
Hydrofobní a speciální AK
20 proteinotvorných aminokyselin glycine (Gly, G) alanine (Ala, A) leucine (Leu, L) isoleucine (Ile, I) valine (Val, V) methionine (Met, M) phenylalanine (Phe, F) tryptophan (Trp, W) proline (Pro, P) threonine (Thr, T) serine (Ser, S) asparagine (Asn, N) glutamine (Gln, Q) histidine (His, H) lysine (Lys, K) arginine (Arg, R) aspartic acid (Asp, D) glutamic acid (Glu, E) tyrosine (Tyr, Y) cysteine (Cys, C)
21. AK je N-formylmethionine, který je první AK u všech bakteriálních proteinů. Je kódována AUG kodonem a jedině trna pro N- formylmethionine je schopna se vázat na startovací kodon. 22. proteinotvornou AK je selenocysteine, který je kódován pomocí alternativní interpretace opal stop kodonu (UGA), a je důležitou součástí některých enzym např. glutathione peroxidase. 23. Geneticky kódovanou AK je pyrrolysine, který je kódován alternativní interpretací amber stop kodonu (UAG) a byl nalezen u metanogenních Archea.
Posttranslačně modifikované AK O-phosphoserine Hydroxyproline O-phosphothreonine O-phosphotyrosine N-Methylarginine N-Acetyllysine
Čtyři úrovně struktury určují tvar proteinu Primární: lineární sekvence AK Sekundární: lokalizovaná organizace částí polypeptidového řetězce ( helix, sheet) Terciální: celkové, třidimensionální uspořádání polypeptidového řetezce Kvartérní: sdružení dvou a více polypetidů do multi-jednotkového komplexu
Molekulární struktura proteinů Primární (sekvence) Sekundární (skládání řetězce) Terciální (násobné skládání řetězce) Kvartérní (organizace jednotek) Supramolekulární (skládání funkčních jednotek)
Sekundární struktura: helix
Sekundární struktura: beta skládaný list
Sekvenční homologie umožňuje usuzovat na evoluční příbuznost proteinů
Chemické modifikace a skládání proteinů určuje biologickou aktivitu proteinů kolagen kolagen aktin kolagen protrombin
Elektroforetická separace proteinů SDS-polyacrylamide gel electrophoresis
Dvourozměrná elektroforéza
Gelová filtrace
Afinitní chromatografie
Western(immuno) blotting