Gedächtnisprotokoll

Gedächtnisprotokoll
Klausur Proteine: Struktur, Funktion, Engineering (Skerra)
Vom 16.2.04
Jahrgang 2001
Dauer:120 min
1. Nennen Sie fünf Proteinfunktionsklassen und beschreiben Sie deren Funktion in einem
Satz.
2. Proteinfaltung: Welche Formel beschreibt die Abhängigkeit des Gleichgewichts
Gefaltet zu Ungefaltet von der Temperatur? Wie lautet die Gleichgewichtskonstante;
Leiten Sie f(u) her. Wie sieht eine Denaturierungskurve (Temperatur) aus? Beschriften
Sie die Kurve: Welcher Parameter beschreibt die Kooperativität, wie äußert er sich in
der Kurve; prä- und posttransitionelle Änderung der Observablen. Durch welche
Gleichungen lassen sich Änderungen vor und nach der Messung anpassen?
3. Ammoniumsulfatfällung: Auf welchen Wechselwirkungen beruht die Fällung?
Nennen Sie 3 Vorteile von Ammoniumsulfat. In welche Serie lässt sich das Salz
einreihen? Wie nennt man diese Salze?
4. Erklären Sie die Gelpermeationschromatographie. Wie nennt man diese
Chromatographieart noch? Was ist der Unterschied zu den meisten anderen
Chromatographiearten? Ve, V0, Vt.
5. Metallchelatchromatographie: Formulieren Sie zwei immobilisierte Chelatbildner.
Wie funktioniert diese Chromatographie? Nennen Sie zwei häufig verwendete Metalle
und zwei Aminosäuren des zu reinigenden Proteins, denen besondere Bedeutung
zukommt (warum?). Wie wird eluiert?
6. Einführung neuer Aminosäuren in Proteine: vergleichen Sie die stabilisierende
Wirkung (beim Stopfen eines Loches) der hydrophoben Aminosäuren Methionin und
Phenylalanin anhand ihrer Struktur. Welches sind die Vor- und Nachteile von Met und
Phe? Welche dieser beiden wird leichter oxidiert? Welches Produkt entsteht?
7. Auf welchen beiden Effekten beruht die Destabilisierung eines Proteins, wenn ein
innermolekulares Loch durch Austausch großer Aminosäuren durch kleine geschaffen
wird? Einen dieser Effekte kann man in Abhängigkeit von zwei (ähnlichen)
Parametern beschreiben. Geben Sie eine dieser Gleichungen an. Was gibt der
Proportionalitätsfaktor in dieser Gleichung an? Wie kann der andere Effekt gemessen
werden?
8. Wie kann die Stabilität einer Disulfidbindung gemessen werden? Beschreiben Sie in
maximal 3 Sätzen die Versuchsdurchführung. Wie ordnen Sie die Stabilität der
Disulfidbindung im Dithiothreitol dabei ein? Erläutern Sie anhand der DTT-Struktur.
Welcher Parameter spielt bei der Stabilität von Disulfidbindungen eine Rolle und
warum?
9. Formulieren Sie die Reaktion zur Verbindung einer Carboxylatgruppe mit einem
Amin mit Hilfe von EDC und NHS. Benennen Sie die beiden Intermediate. Welches
ist stabiler und warum? Welche Aminosäuren könnten so verbunden (ligiert) werden?
10. Zeigen Sie die Winkel, um die bei der Proteinfaltung gedreht werden kann. In welches
Diagramm werden sie gewöhnlich eingezeichnet? Welche Eigenschaften haben die
Achsen dieses Diagramms? Welche drei erlaubten Konformationsgruppen finden sich
in diesem Diagramm? Zeichnen Sie sie ein. Warum werden andere Konformationen
nicht eingenommen?