Chapter 3 → eiwitten and posttranslationale modificaties
De bouwstenen van eiwitten zijn aminozuren:
Je hebt een aantal groepen van aminozuren, waaronder de polaire en nonpolaire:
Aminozuur Zijketen
Asparaginezuur Negatief
Glutaminezuur Negatief
Arginine Positief
Lysine Positief
Histidine Positief
Asparagine Ongeladen polair
Glutamine Ongeladen polair
Serine Ongeladen polair
Threonine Ongeladen polair
Tyrosine Ongeladen polair
Alanine Non polair
Glycine Non polair
Valine Non polair
Leucine Non polair
Isoleucine Non polair
Proline Non polair
Fenylalanine Non polair
Methionine Non polair
Tryptofaan Non polair
Cysteïne Non polair
Met:
• Polair
• Nonpolair
,Bij eiwitvouwing is er verder sprake van 3 noncovalente krachten:
1. Elektrostatische krachten
2. Vanderwaals krachten
3. Waterstofbruggen
Vele noncovalente interacties zorgen ervoor dat een polypeptideketen op een bepaalde
manier gevouwen blijft. Eiwitten vouwen vaak om de hoeveelheid vrije energie te
minimaliseren om een stabiel stadium te behouden. Hierbij helpen moleculaire chaperones.
Wanneer deze noncovalente interacties met middelen worden verbroken, heet dit
denaturatie. Als je het middel verwijderd, renatureert het eiwit weer.
Veelvoorkomende vouw patronen in eiwitten zijn alpha helices en bèta sheets. Deze
resulteren van waterstofbruggen tussen de N-H en C=O groepen in de polypeptide backbone
zonder de betrekking v/d zijketens van aminozuren. De C-terminus is bij de alpha helices
deels negatief en de N-terminus deels positief. Voor de bèta sheets gaan de peptide ketens
in antiparallele richtingen. Hier houden ook waterstofbruggen de ketens bij elkaar:
,Voor de bèta sheets heb je 2 soorten structuren:
• Antiparallel (A)
• Parallel (B)
Eiwitten bestaan verder vaak uit meerdere functionele
domeinen. Hierbij worden functionele domeinen, of subunits,
vaak gedeeld onderling eiwitten. dit zie je bijvoorbeeld bij
eiwitten die evolutionair gezien een gedeelde functie hebben.
Hierdoor kunnen eiwitten ook worden geclassificeerd worden in families.
Als een eiwit ontstond die vouwde in een stabiele conformatie met handige eigenschappen,
kan de structuur worden gemodificeerd tijdens evolutie waardoor nieuwe functies kunnen
ontstaan. Dit is versterkt door genetische mechanismen die vaak genen dupliceren. Hierdoor
kan een gen zelfstandig ontwikkelen om een nieuwe functie uit te voeren. Nu ontstaan dus
de families van eiwitten. bijvoorbeeld de serine proteases. Dit is een familie van
proteolytische enzymen in het verteringsstelsel. Wel hebben deze verschillende
enzymatische activiteiten. Elk knippen ze andere eiwitten of peptidebindingen tussen
aminozuren.
Een ander voorbeeld zijn homeodomeinen homologie tussen gisten en fruitvliegen.
Eiwitten vormen helix structuren door de
bindingssites:
, Functies van ongeordende eiwitten:
• Binding;
• Signalering;
• Tethering;
• Diffusie barrière vormen.
Actieve sites van eiwitten zijn dus de noncovalente bindingen. Vele zwakke bindingen zijn
nodig om te zorgen dat een eiwit kan binden aan een 2e molecuul: de ligand. Deze moet
precies passen in een eiwit zijn bindingssites zodat vele noncovalente bindingen vormen. Dit
gaat via de ligand zijn bindingssite.
Het effect v/d bindingssite kan zijn:
• Positieve regulatie:
• Negatieve regulatie:
Verder zijn er in totaal 3 effecten van signaal transductie routes:
1. Proliferatie
2. Differentiatie
3. Gereguleerde celdood
Genregulatie is hierbij erg belangrijk! Stimulatie of juist inhibitie van het volgende eiwit is
dan de volgende stap.
De bouwstenen van eiwitten zijn aminozuren:
Je hebt een aantal groepen van aminozuren, waaronder de polaire en nonpolaire:
Aminozuur Zijketen
Asparaginezuur Negatief
Glutaminezuur Negatief
Arginine Positief
Lysine Positief
Histidine Positief
Asparagine Ongeladen polair
Glutamine Ongeladen polair
Serine Ongeladen polair
Threonine Ongeladen polair
Tyrosine Ongeladen polair
Alanine Non polair
Glycine Non polair
Valine Non polair
Leucine Non polair
Isoleucine Non polair
Proline Non polair
Fenylalanine Non polair
Methionine Non polair
Tryptofaan Non polair
Cysteïne Non polair
Met:
• Polair
• Nonpolair
,Bij eiwitvouwing is er verder sprake van 3 noncovalente krachten:
1. Elektrostatische krachten
2. Vanderwaals krachten
3. Waterstofbruggen
Vele noncovalente interacties zorgen ervoor dat een polypeptideketen op een bepaalde
manier gevouwen blijft. Eiwitten vouwen vaak om de hoeveelheid vrije energie te
minimaliseren om een stabiel stadium te behouden. Hierbij helpen moleculaire chaperones.
Wanneer deze noncovalente interacties met middelen worden verbroken, heet dit
denaturatie. Als je het middel verwijderd, renatureert het eiwit weer.
Veelvoorkomende vouw patronen in eiwitten zijn alpha helices en bèta sheets. Deze
resulteren van waterstofbruggen tussen de N-H en C=O groepen in de polypeptide backbone
zonder de betrekking v/d zijketens van aminozuren. De C-terminus is bij de alpha helices
deels negatief en de N-terminus deels positief. Voor de bèta sheets gaan de peptide ketens
in antiparallele richtingen. Hier houden ook waterstofbruggen de ketens bij elkaar:
,Voor de bèta sheets heb je 2 soorten structuren:
• Antiparallel (A)
• Parallel (B)
Eiwitten bestaan verder vaak uit meerdere functionele
domeinen. Hierbij worden functionele domeinen, of subunits,
vaak gedeeld onderling eiwitten. dit zie je bijvoorbeeld bij
eiwitten die evolutionair gezien een gedeelde functie hebben.
Hierdoor kunnen eiwitten ook worden geclassificeerd worden in families.
Als een eiwit ontstond die vouwde in een stabiele conformatie met handige eigenschappen,
kan de structuur worden gemodificeerd tijdens evolutie waardoor nieuwe functies kunnen
ontstaan. Dit is versterkt door genetische mechanismen die vaak genen dupliceren. Hierdoor
kan een gen zelfstandig ontwikkelen om een nieuwe functie uit te voeren. Nu ontstaan dus
de families van eiwitten. bijvoorbeeld de serine proteases. Dit is een familie van
proteolytische enzymen in het verteringsstelsel. Wel hebben deze verschillende
enzymatische activiteiten. Elk knippen ze andere eiwitten of peptidebindingen tussen
aminozuren.
Een ander voorbeeld zijn homeodomeinen homologie tussen gisten en fruitvliegen.
Eiwitten vormen helix structuren door de
bindingssites:
, Functies van ongeordende eiwitten:
• Binding;
• Signalering;
• Tethering;
• Diffusie barrière vormen.
Actieve sites van eiwitten zijn dus de noncovalente bindingen. Vele zwakke bindingen zijn
nodig om te zorgen dat een eiwit kan binden aan een 2e molecuul: de ligand. Deze moet
precies passen in een eiwit zijn bindingssites zodat vele noncovalente bindingen vormen. Dit
gaat via de ligand zijn bindingssite.
Het effect v/d bindingssite kan zijn:
• Positieve regulatie:
• Negatieve regulatie:
Verder zijn er in totaal 3 effecten van signaal transductie routes:
1. Proliferatie
2. Differentiatie
3. Gereguleerde celdood
Genregulatie is hierbij erg belangrijk! Stimulatie of juist inhibitie van het volgende eiwit is
dan de volgende stap.
