Peptid- és fehérjék másodlagos-, harmadlagos- és negyedleges szerkezete

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Peptid- és fehérjék másodlagos-, harmadlagos- és negyedleges szerkezete"

Sándor Tóth
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Peptid- és fehérjék másodlagos-, harmadlagos- és negyedleges szerkezete

2 Polipeptidek térszerkezete Tipikus (rendezett) konformerek em tipikus (rendezetlen) konformerek Periodikus vagy homokonformerek Aperiodikus vagy heterokonformerek hélix, α-hélix, (Π-hélix), β redőzött réteg, poliprolin-ii (kollagén hélix), III (és III ) típusú β-kanyarok I (és I ) típusú β-kanyarok, II (és II ) típusú β-kanyarok, VIa (és VIb) típusú β-kanyarok VIII típusú β-kanyarok

3 α-hélix a molekulagerinc atomjai mioglobin (szalagmodell) szalagmodell

5 Peptidek és fehérje másodlagos térszerkezeti elem - alfa hélix (α-hélix): a természetes L-aminosavak esetében a jobb csavarmenet téralkat a szokásos (rugó). Itt minden (i+4). amidcsoport -donor az i. amid = felé. alfa hélix: Pauling-orey-Branson jobbmenetes α-hélix balmenetes α-hélix φ(i) = φ(i 1) ~ 54º és ψ(i) = ψ (i 1) ~ 45º -terminális -terminális memo: a 2 db. α-hélixből feltekeredő coiled-coil szerkezet, balmenetes szupramolekuláris komplexet eredményez.

6 antiparalel β-redő α α α α α α SGI kimotripszin inhibitor (szalagmodell)

7 paralel β-redő α α α α α α tioredoxin (redox fehérje, pl.a fotoszintézis szabályozásában fontos, S-S => S + S) (szalagmodell)

10 A kollagén 3 polipeptid lánc

11 1 szál balmenetes hélix, míg az egész jobbmenetes

12 A kollagén aminosav szintű szerkezete X Y Gly X Y Gly Y Gly X Y Gly X Gly X Y Gly X Y Egy szál három polipeptid láncból áll, amelyek hármas hélixet alkotnak Általában α 2 β X leggyakrabban Pro Y leggyakrabban yp Gly fontos!

13 A láncokat összetartó erő: hidrogén-híd varrat 1 klasszikus -híd/3 aminosav - kollagén szál: a természetes L- aminosavak esetében az egyes szálak balcsavarmenetűek. Ideális aminosav összetétel: -PG-. -tropokollagén: a három kollagén szál együttese, amely jobbmetes hélixet eredményez! φ(i) = φ(i 1) ~ 60º és ψ(i) = ψ (i 1) ~ +135º

14 β-kanyar i+1 i+2 i i+3

15 β-redő topológiák aszpartát transzkarbamoiláz enzim flavodoxin (redox fehérje) plasztocianin (elektrontranszporter)

16 EF-hand : egy kalciumkötő motívum kalmodulin (szalagmodell) egy EF-hand motívum: atomi és szalagmodell

17 βαβ-motívum részlet az alkohol dehidrogenáz enzim szerkezetéből (szalagmodell)

18 A triózfoszfát-izomeráz enzim szerkezete baba-motívumokból épül föl: a szekvenciájában is megtalálható az ismétlődő rész βαβαβαβα βαβαβαβα βαβαβαβα (a glikolízis egyik enzime) (szalagmodell)

19 Az LDL-receptor moduláris fehérje: sárga/piros: EGF domén kék: YWTD domén LDL: low density lipoprotein (Ilyen formában szállítódik a koleszterin a szervezetben)

20 α-domén szerkezetek négyes hélixköteg (four-helix bundle) citokróm b 562 (a légzési elektrontranszportlánc része) coiled-coil G4 transzkripciós faktor élesztőben

21 α-domén szerkezetek: négyes hélixköteg (four-helix bundle) citokróm b 562 (a légzési elektrontranszportlánc része) Keratin fibriláris szerkezeti fehérje α-keratins (haj, gyapjú, köröm) és β-keratin (köröm, kagylóhéj, teknőspáncél) Aktin: mikrofilament monomer egysége Miozin coiled-coil G4 transzkripciós faktor

22 α/β szerkezetek AD-kötő motívum II. típusú alkohol dehidrogenáz leucine-rich repeat (LRR) Listeria internalin B (intracelluláris parazita, az internalinok a sejtbe jutáshoz szükségesek)

23 antiparalel β szerkezetek egér fő vizeleti fehérje (majur urinary protein) (feromonok szállításában van szerepe)

24 Természetes védőfaktorok Magas β- redőzött réteg tartalmú fehérjék esetében alapvető feladat a β-rétegek szabad éleinek (β-élek) védelme, úgynevezett negative design formájában. β-hélix élvédelme α-hélix vagy hurok segítségével β-hordó: zárt idom Richardson and Richardson PAS, 2002, 99, 2754

25 Természetes védőfaktorok β-propeller: - alacsony görbületű pengéknél töltés felhalmozás (pl. Lys), -kitüremkedés (β-dudor) beiktatása, - erőteljes csavarás (pl. Pro ahol φ~70 o ) beépítése.

26 Természetes védőfaktorok β-szendvics: - töltés (pl. Lys, Arg, Glu, Asp), - kitüremkedé s (β-dudor), - erőteljes csavarás (Pro beépítése [φ~70 o ] - eltérő twist Glyvel ahol φ~+150

27 Természetes védőfaktorok Átlagos β-redőzött réteg tartalmú fehérjék esetében: Sokszínűség kiépítése / megőrzése: varietas delectat - adott pozíciókban specifikus aminosavak konzerválása, - diszulfidhidak által véd a nem kívánt szerkezeti átalakulásoktól, - dajkafehérjék alkalmazása - töltéssel rendelkező oldalláncok mint szerkezeti kapuőrök beépítése (structural gatekeepers) tzen és mts. PAS, 97, a modulok és domének primerszekvencia azonosságát alacsony (30-40%), szinten kell tartani, így a modulok ko-aggregációs affinitása alacsony marad. ature, 2005, 438, Wright és mts.

28 1953 ban diffrakciós adatokra alapozva meghatározták a DS térszerkezetét Francis rick and James Watson

29 Az első fehérje térszerkezete 1958-ban John Kendrew meghatározta a mioglobin térszerkezetét, az a felbontás akkor még csak a gerinc 3D feltérképezését tette lehetővé

30 A hemoglobin térszerkezete Max Perutz Felhívta a figyelmet arra, hogy a konformációs változások akár atomi szinten is tanulmányozhatóak

31 Beszélgetések a lizozim szerkezetéről David Phillips 1965-ben meghatározta a lizozim térszerkezetét

32 obel Prizes for Structural Studies of DA and Proteins in 1962 the obel Prizes in both hemistry and Medicine Recognised the dramatic Achievements of Structural Biology

Hasonló dokumentumok

Peptid- és fehérjék másodlagos-, harmadlagos- és negyedleges szerkezete

Peptid- és fehérjék másodlagos-, harmadlagos- és negyedleges szerkezete Polipeptidek térszerkezete Tipikus (rendezett) konformerek em tipikus (rendezetlen) konformerek Periodikus vagy homokonformerek Aperiodikus