Fragen 1.Wie findet ein Membranprotein seinen Weg vom

Fragen
1.Wie findet ein Membranprotein seinen Weg vom Zytoplasma in die
Zellmembran? Welche konkreten Strukturen sind dabei beteiligt?
- Lateral gate (Öffnung zwischen zwei TM-Helices der
Sec61α-Untereinheit, ermöglicht Kontakt mit Lipid-Bilayer)
2.Was ist ein möglicher experimenteller Aufbau, um die
Wahrscheinlichkeit eines hydrophoben Segments, in die Membrane
integriert zu werden, zu ermitteln?
- Glycolisierungs-Stellen vor und nach H-Segment ermöglichen
Verhältnis-Bestimmung der H-Segmente in der Membran und im ER-Lumen
3.Was sind (experimentelle) Hinweise auf die wichtige Rolle von
Protein-Lipid-Wechselwirkungen?
- Biologische Hydrophobizitätsskala (AS in Mitte des H-Segments) zeigt
gute Korrelation mit Wimley-White-Skala
4.Wie variiert die Wahrscheinlichkeit zur Membranintegration mit der
Position im H-Segment für eine polare Aminosäure? (Relevant für
S4-Spannungssensor von KvAP)
- Höhere Wahrscheinlichkeit am Rand, niedrige in der Mitte (Grund:
hydrophober Ring)
5.Was sind Hinweise darauf, dass man die Membranintegration als
thermodynamischen Gleichgewichtsprozess auffassen kann?
- Wahrscheinlichkeit der Membranintegration aufgetragen gegen Anzahl der
speziellen AS im H-Segment zeigt Boltzmann-Verteilung
6. Wie bestimmt die apolare Oberfläche der Seitenketten die Effizienz des translokonvermittelten Aminosäuretransfers in die Membran? Wie
kann man den Energiebedarf quantitativ abschätzen?
Fragen zu Vorlesung 3 vom 4.4.2017:
1.
Warum ist der Ausschluss von Ionen lebensnotwendig für Eukaryonten?
-
Calciumspeicher ER
Warum ist der Ausschluss von Ionen lebensnotwendig für Prokaryonten?
2.
-
Protonengradient Periplasma/Cytoplasma
Wodurch wird laut Modell 1 die Membranbarriere aufrecht erhalten? Durch welche Experimente wird es gestützt?
3.
-
nicht durch Kanal selbst, sondern bindende Translokationspartner
Fluoreszenz-Quenching Experimente
4.
-
Wodurch wird laut Modell 2 die Membranbarriere aufrecht erhalten? Durch welche Experimente wird es gestützt?
o
durch Kanal selbst (Porenring und „Stöpsel“)
Messung der Kristallstruktur (Röntgen, Elektronenmikroskopie); Biotinylierung und Osmotische Schwellung (Mutationen
Stöpsel/Porenring; Modellsubstrate; aktiver/ruhender Kanal) ; Elektrophysiologie (Mutationen Stöpsel/Porenring;
Einzelkanalmessungen; Ionensensitive Mikroelektrode)
5.
Welche zentrale Frage bleibt unbeantwortet?
-
Wie werden große Substrate unter Ausschluss von Ionen geleitet?