Biochemietutorium Nr 7 Jonathan Hammer, Selina Lerch Tutorium Nummer 7 Übersicht Tertiärstruktur und Quartärstruktur von Proteinen Allgemeines Proteinfaltung: Allgemeines, Anfinsen-Experiment Enzyme Enzyme als Biokatalysatoren Arrheniusgleichung Tertitär- und Quartärstruktur 1.Wie wird vermutlich die 3D-Struktur des nachstehenden Polypeptids aussehen? Begründen Sie Ihre Antwort! H3N+-GTGASTIRGGLKGASSTFNQLGKNWSTVHDNVRGVEQ NVSTVSTKLKEIDNRFTKISNNGHTRGPK-CO2 H N+-GTGASTIRGGLKGASSTFNQLGKNWSTVHDNVRGVEQ NVSTVSTKLKEIDNRFTKISNNGHTRGPK-CO 3 2 Polypeptid -> weitestgehend Heptad-Repeats -> jede 1. und 4. AS ist hydrophob Ausbildung einer α-Helix Struktur wurd dadurch stabilisiert, dass sich alle hydrophoben AS auf derselben Seite der Helix befinden, so dass 2 Helices sich über hydrophobe Wechselwirkungen (hydrophober Effekt) zusammenlagern. Die 3D-Struktur ist somit eine coiled-coil.“: 2. Welche Faktoren können zur Denaturierung von Proteinen führen? 3. Warum kann ein denaturiertes Ei nicht wieder renaturieren? 4. Welche fundamentale Schlussfolgerung über die Proteinfaltung hat Christian Anfinsen aus seinem berühmten Experiment gezogen? 5. Geben Sie den Namen und chemische Strukturen der beiden Reagenzen an, welche Anfinsen zur Denaturierung der RNAse verwendet hat. 6. Was geschieht, wenn man zunächst nur Mercaptoethanol entfernt und erst danach den Harnstoff? (Anfinsen-Experiment) 7. Beschreiben Sie das Verfahren der Dialyse! In welchem Schritt des Anfinsen-Experiments spielt es eine Rolle? 8. Erklären Sie warum sich Proteine trotz hoher Konzentration in der Zelle funktionell falten können? • Link zum Video (kleine Zusammemfassung der Proteinfaltung): https://www.youtube.com/watch?v=nEHe3Aie9Ek Biochemietutorium Nr 7 Jonathan Hammer, Selina Lerch Enzyme 1. Was unterscheidet ein Enzym von herkömmlichen Katalysatoren? 2. Wie beeinflussen Enzyme die Reaktionsgeschwindigkeit (über welche Faktoren)? Erhöhung des Frequenzfaktors A (Wahrscheinlichkeit, dass Reaktanden in richtiger Orientierung aufeinander treffen) Erniedrigung der Aktivierungsenergie siehe Arrhenius-Gleichung 3. . Wie beeinflussen Enzyme die Thermodynamik einer Reaktion? 4. Weisen Sie mit Hilfe Arrhenius-Gleichung nach, dass chemische Reaktionen beschleunigt werden, wenn man die Temperatur erhöht. Antwort Biochemietutorium Nr 7 Aminosäuren der Woche Serin Asparagin Asparaginsäure Glutamin Jonathan Hammer, Selina Lerch Biochemietutorium Nr 7 Tabelle 1 Anhang: pKs-Werte der Aminosäuren Jonathan Hammer, Selina Lerch