De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Eiwitten (CHMBCM21) College 4, CHMBCM21 Barbara Schrammeier Eddy van der Linden.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Eiwitten (CHMBCM21) College 4, CHMBCM21 Barbara Schrammeier Eddy van der Linden."— Transcript van de presentatie:

1 Eiwitten (CHMBCM21) College 4, CHMBCM21 Barbara Schrammeier Eddy van der Linden

2 Primary Structure Secondary Structure Tertiary Structure  pleated sheet Examples of amino acid subunits + H 3 N Amino end  helix Quaternary Structure Eiwitten

3 NADH 4Fe 2Fe 4Fe H2H2 NAD + FMN NC S NiFe CN SO S CN CO OH SO FMN NiFe Cys-S Cys O S S CN CO Cys CN

4 Collageen (vezelvormige eiwitten) - meest voorkomende eiwit in zoogdieren - ~40 % van totale hoeveelheid eiwit in menselijk lichaam - vooral in huid, botten, kraakbeen, tanden en pezen Eiwitten

5 3 lange helische polypeptideketens (linkshandig, 3 aminozuren per draai), die om elkaar heen draaien (rechtshandig) en zo een superhelische kabelstructuur vormen Eiwitten

6 -Zeer regelmatige Gly-X-Y structuur, waarbij X en Y over het algemeen proline en 4- hydroxy proline (Hyp) zijn -Deze superhelische structuur bezit een zeer grote dichtheid: er is in de inwendige positie alleen ruimte voor glycine -Waterstofbruggen worden slechts gevormd tussen de NH van glycine en de CO van de andere ketens. Ook de OH van Hyp neemt deel aan de vorming van waterstofbruggen -Pro en Hyp zijn belangrijk om de scherpe draaiing van de collageen-helix mogelijk te maken Eiwitten

7 1 mirlgapqsl vlltllvaav lrcqgqdvrq pgpkgqkgep gdikdivgpk gppgpqgpag 61 eqgprgdrgd kgekgapgpr grdgepgtpg npgppgppgp pgppglggnf aaqmaggfde 121 kaggaqlgvm qgpmgpmgpr gppgpagapg pqgfqgnpge pgepgvsgpm gprgppgppg 181 kpgddgeagk pgkagergpp gpqgargfpg tpglpgvkgh rgypgldgak geagapgvkg 241 esgspgengs pgpmgprglp gergrtgpag aagargndgq pgpagppgpv gpaggpgfpg 301 apgakgeagp tgargpegaq gprgepgtpg spgpagasgn pgtdgipgak gsagapgiag 361 apgfpgprgp pgpqgatgpl gpkgqtgepg iagfkgeqgp kgepgpagpq gapgpageeg 421 krgargepgg vgpigppger gapgnrgfpg qdglagpkga pgergpsgla gpkgangdpg 481 rpgepglpga rgltgrpgda gpqgkvgpsg apgedgrpgp pgpqgargqp gvmgfpgpkg 541 angepgkage kglpgapglr glpgkdgetg aagppgpagp agergeqgap gpsgfqglpg 601 ppgppgeggk pgdqgvpgea gapglvgprg ergfpgergs pgaqglqgpr glpgtpgtdg 661 pkgasgpagp pgaqgppglq gmpgergaag iagpkgdrgd vgekgpegap gkdggrgltg 721 pigppgpaga ngekgevgpp gpagsagarg apgergetgp pgpagfagpp gadgqpgakg 781 eqgeagqkgd agapgpqgps gapgpqgptg vtgpkgarga qgppgatgfp gaagrvgppg 841 sngnpgppgp pgpsgkdgpk gargdsgppg ragepglqgp agppgekgep gddgpsgaeg 901 ppgpqglagq rgivglpgqr gergfpglpg psgepgkqga pgasgdrgpp gpvgppgltg 961 pagepgrqgs pgadgppgrd gaagvkgdrg etgavgapgt pgppgspgpa gptgkqgdrg 1021 eagaqgpmgp sgpagargiq gpqgprgdkg eagepgergl kghrgftglq glpgppgpsg 1081 dqgasgpagp sgprgppgpv gpsgkdgang ipgpigppgp rgrsgetgpa gppgnpgppg 1141 ppgppgpgid msafaglgpr // GPKGPPGPGGPA Eiwitten

8 Collageen-helix Scheurbuik wordt veroorzaakt door een gebrek aan vitamine C Vit C is een belangrijke cofactor in een enzym dat zorgt voor de hydroxylering van proline (prolyl 4-hydroxylase) Deze extra OH stabiliseert de exo vorm van Pro/Hyp, en de aanwezigheid van een exo-Hyp in de Y positie is weer belangrijk voor de stabiliteit van de collageen-helix Hierdoor wordt scheurbuik gekarakteriseerd door fragiele bloedvaten, tanduitval, slechte wondgenezing etc. Eiwitten

9  Chains Heme Iron  Chains globulaire eiwitten: Hemoglobine Eiwitten

10 Primary structure Secondary and tertiary structures Quaternary structure Normal hemoglobin (top view) Primary structure Secondary and tertiary structures Quaternary structure Function  subunit Molecules do not associate with one another; each carries oxygen. Red blood cell shape Normal red blood cells are full of individual hemoglobin moledules, each carrying oxygen. 10 µm Normal hemoglobin     Val His Leu ThrPro Glu Red blood cell shape  subunit Exposed hydrophobic region Sickle-cell hemoglobin   Molecules interact with one another and crystallize into a fiber; capacity to carry oxygen is greatly reduced.   Fibers of abnormal hemoglobin deform red blood cell into sickle shape. 10 µm Sickle-cell hemoglobin GluPro Thr Leu His Val Sikkel cel ziekte (Sickle cell disease)

11 Motief: een herkenbaar vouwingspatroon wat bestaat uit twee of meer elementen van secundaire structuur inclusief verbindingsstuk Motieven

12 12 Motieven

13 Domein: een gedeelte van het polypeptide (eiwit) dat stabiel is onafhankelijk van de rest van het eiwit en onafhankelijke bewegingen kan maken A Mre11 B Mre11 A B Motieven

14

15 Levende organismen hebben metabolisme om levensprocessen uit te kunnen voeren: Katabolisme of afbraak routes leveren vaak energie op Anabolisme of opbouw routes kosten vaak energie Metabolisme

16 16 Metabolisme

17 Cel macromoleculen Eiwitten Polysacchariden Vetten Nucleinezuren Precursor moleculen: Aminozuren Suikers Vetzuren Nitrogene basen Energie bevattende nutrienten Koolhydraten Vetten Eiwitten Eindproducten CO 2 H 2 O NH 3 ADP + HPO 4 2- NAD + NADP + FAD ATP NADH NADPH FADH 2 Chemische energie AnabolismeKatabolisme

18 Eerste hoofdwet: Voor elke fysische of chemische verandering blijft de totale hoeveelheid energie in het systeem + omgeving (=universum) constant (er gaat geen energie verloren en er wordt geen nieuwe energie gevormd) Tweede hoofdwet: Bij elke energie overdracht of transformatie neemt de entropie (wanorde) van het systeem + omgeving (=universum) toe Metabolisme

19 Climbing up converts the kinetic energy of muscle movement to potential energy. A diver has less potential energy in the water than on the platform. Diving converts potential energy to kinetic energy. A diver has more potential energy on the platform than in the water.

20 Een cel staat in open verbinding met het universum, vertegenwoordigt een open systeem De ordening in een cel is groter dan die van de omgeving; de entropie is dus lager dan die van de omgeving Deze lagere entropie kan gehandhaafd blijven; dit kost energie Bij het verkrijgen van energie uit stoffen wordt de entropie groter, Bij het maken van stoffen wordt de entropie kleiner Metabolisme

21 Zonlicht òf Energie opgesloten in chemische verbindingen Metabolisme

22

23 De verandering in Gibbs’ energie door chemische reacties wordt gegeven door de formule: ΔG = ΔH – TΔS ΔG = Verschil tussen de energieniveaus van begin- en eindproduct maatstaf voor de drijfkracht van de reactie ΔG = energie die door systeem gebruikt kan worden voor arbeid Metabolisme

24 Gibbs-Helmholtz vgl: ΔG = ΔH - T ΔS(constante druk en temp (in Kelvin)) ΔH = enthalpie verandering: maat voor het warmte effect (reactiewarmte) ΔH<0exotherme reactiesysteem verliest warmte ΔH>0endotherme reactiesysteem neemt warmte op ΔS = entropieverandering: maat voor de wanorde in een systeem ΔS<0afname van wanorde in een systeem (kost energie) ΔS>0toename van wanorde in een systeem Metabolisme

25 ΔG < 0reactie verloopt spontaan (exergonisch) ΔG = 0evenwicht ΔG > 0reactie verloopt niet spontaan, toevoer van vrije energie nodig (endergonisch) Denk hierbij aan (bio)chemische reacties: het maken of verbreken van bindingen tussen atomen of moleculen Soms kan een verandering in een systeem toch plaatsvinden bij toename van de entropie (=wanorde) van het systeem vb. het oplossen van zout (NaCl) in water: het mengsel heeft warmte verloren, maar de entropie is toegenomen. (hierbij worden echter geen bindingen gemaakt of verbroken!) Metabolisme

26 1 mol NaCl weinig wanorde Systeem neemt warmte op ΔH>0 1 mol Na + en 1 mol Cl - wanorde neemt toe in systeem ΔS>0 ΔG = ΔH - T ΔS ΔG= ΔG = kJ/mol Reactie verloopt spontaan Metabolisme

27 De Gibbs energie verandering (ΔG) bij exergone en endergone reacties: Metabolisme

28

29

30 - Koppeling van een exergone reactie aan een endergone reactie - In de meeste gevallen is de exergone reactie de hydrolyse van een (of twee) fosfaat eenheden van adenosine trifosfaat (ATP) ΔG 0’ = ─ 30,5 kJ/mol (= - 7,5 kcal/mol) onder standaard condities : [reactanten] = [producten] = 1 M; T = 298K (25 o C); P = 101.3kPa; pH=7 Metabolisme

31 ΔG 0’ = kJ/mol ΔG 0’ = kJ/mol ΔG 0’ = kJ/mol Metabolisme

32

33 ΔG 0 ’ = + 30,5 kJ/mol (= + 7,3 kcal/mol) onder standaard condities Metabolisme

34 Week 4 Campbell, N.A.; Reece, J. B., Biology (ninth edition): Ho 5: The Structure and Function of Large Biological Molecules 5.4 (blz 123 t/m 132) Ho 8:An Introduction to Metabolism 8.1 t/m 8.3 (blz 188 t/m 197) Leerstof


Download ppt "Eiwitten (CHMBCM21) College 4, CHMBCM21 Barbara Schrammeier Eddy van der Linden."

Verwante presentaties


Ads door Google