HC1-2 Structuur-functie relaties: Hemoglobine
Primaire structuur: aminozuurvolgorde van een eiwit. Aminozuren worden aan
elkaar geplakt met een peptidebinding. Er is een hoofdketen en zijketens. L-
aminozuren.
Secundaire structuur: α-helices en B-sheets. Dit wordt grotendeels door primaire
structuur bepaald. Hoe krijg je een secundaire structuur?
Peptidebinding is stijf en vlak, dus niet vrij draaibaar. Dit komt door resonantie.
Waterstofbruggen tussen H en O en H en N. bijvoorbeeld tussen carbonyl-
aminogroep van peptidebindingen.
Twee cysteines kunnen en zwavelbrug vormen en zo een secundaire (maar
ook tertiaire/quaternaire) structuur verstevigen
Alpha-helix:
Rechts draaiend
Per winding 3.6 residuen, 1.5A tussen aminozuren (zeer compact)
Alle hoofdketen C=O dia
Waterstofbrug tussen C=O residue n en N-H residue n+4.
Sommige aminozuren vormen makkelijker een α-helix dan andere. Dit hangt
af van sterische hindering van de zijketen. De primaire structuur vorospelt
daarom al of er alpha helices aanwezig zijn in een eiwit.
Minder gunstig: V-T-D-N-P; gunstiger: A-R-L-M-K
B-pleated sheet
Hoofdketen is gestrekt: 3.5A tussen aminozuren
Alle hoofdketen C=O en N-H vormen H-bruggen.
Zijketens steken uit het vlak van de sheet
Ketens: antiparallel of parallel
Worden vaak weergegeven met pijlen
Superhelix: coiled coils. Twee helices in elkaar. Eigenlijk tertiair structuur. Lekker
flexibel
, Tertiaire structuur: B-sheets en alpha-helices gelinkt via loops. Bijv. human cycline
dependent kinase 6. Dit bestaat uit een aantal helices en sheets. Verschillende
secundaire structuren zitten aan elkaar met bepaalde loops zoals waterstofbruggen.
Tertiaire structuur zegt hoe de verschillende secundaire structuren met elkaar de 3D
structuur vormen.
Eiwitten zijn vaak amfipathisch aan buitenkant goed in water kunnen oplossen, aan
binnenkant niet. Dus binnenkant eiwit bevat niet-polaire aminozuren (hydrofoob).
Buitenkant eiwit bevat aminozuren met geladen of polaire zijgroepen (hydrofiel).
Uitzonderingen: porines. Deze eiwitten zitten in de hydrofobe celmembraan en
vormen een kanaal voor wateroplosbare, hydrofiele moleculen.
Bij dalende ph zal de netto lading van zure aminozuren: minder negatief worden.
Bij dalende pH zal de netto lading van basische meer positief worden. (NH2-->NH3+)
3D structuren wordt bepaald door de aminozuurvolgorde en gevormd door niet-
covalente (vdwaals, zoutbruggen, H-bruggen, etc.) en soms covalente (S-S brug)
interacties.
Het is meestal de minimale energie conformatie; alles streeft naar zo laag mogelijke
energie toestand.
3D structuren zijn lastig of niet te voorspellen, maar wel te bepalen met NMR,
röntgendiffractie.
Quaternaire structuur: 3D structuur multi-sub-unit.
Humaan lever alcoholdehydrogenase werkt als homodimeer.
Cycline dependent kinase 6/cycline D werkt als heterodimeer.
Apoptosoom is een heptameer van heterodimeren van APAF-1 en cytochroom.
Ball en stick: alle zijketens laten zien.
Space fill: van elk atoom de elektronenwolk er omheen laten zien. Nadeel is dat je
niet meer goed ziet wat de CDK is en wat de cycline is.
Zwavelbruggen helpen zowel tertiaire als quaternaire structuur te stabiliseren. Vaak
in extra-cellulaire eiwitten/eiwitdomeinen.
Zwavelbruggen in humaan insuline: inter- en intra moleculair.
Post-translationele modificaties kunnen de 3D structuur zowel tertiair als quaternair
drastisch beïnvloeden.
Fosforylatie: PO4 Ser, Thr, Tyr (OH-groep).
Eiwit wordt bijvoorbeeld actief als de Tyrosine gefosforyleerd wordt. Hij is met
fosfaat geladen, en zonder fosfaat ongeladen. Ongeladen zijgroep wil naar
binnen zitten, dus groep klapt naar binden. Dit zorgt dus voor een conformatie
verandering van de gehele structuur.
Methylatie: CH3 Lys, Arg (+)
Acetylatie: COCH3 Lys
Ubiquitinylatie: 76 aa peptide Lys
Primaire structuur: aminozuurvolgorde van een eiwit. Aminozuren worden aan
elkaar geplakt met een peptidebinding. Er is een hoofdketen en zijketens. L-
aminozuren.
Secundaire structuur: α-helices en B-sheets. Dit wordt grotendeels door primaire
structuur bepaald. Hoe krijg je een secundaire structuur?
Peptidebinding is stijf en vlak, dus niet vrij draaibaar. Dit komt door resonantie.
Waterstofbruggen tussen H en O en H en N. bijvoorbeeld tussen carbonyl-
aminogroep van peptidebindingen.
Twee cysteines kunnen en zwavelbrug vormen en zo een secundaire (maar
ook tertiaire/quaternaire) structuur verstevigen
Alpha-helix:
Rechts draaiend
Per winding 3.6 residuen, 1.5A tussen aminozuren (zeer compact)
Alle hoofdketen C=O dia
Waterstofbrug tussen C=O residue n en N-H residue n+4.
Sommige aminozuren vormen makkelijker een α-helix dan andere. Dit hangt
af van sterische hindering van de zijketen. De primaire structuur vorospelt
daarom al of er alpha helices aanwezig zijn in een eiwit.
Minder gunstig: V-T-D-N-P; gunstiger: A-R-L-M-K
B-pleated sheet
Hoofdketen is gestrekt: 3.5A tussen aminozuren
Alle hoofdketen C=O en N-H vormen H-bruggen.
Zijketens steken uit het vlak van de sheet
Ketens: antiparallel of parallel
Worden vaak weergegeven met pijlen
Superhelix: coiled coils. Twee helices in elkaar. Eigenlijk tertiair structuur. Lekker
flexibel
, Tertiaire structuur: B-sheets en alpha-helices gelinkt via loops. Bijv. human cycline
dependent kinase 6. Dit bestaat uit een aantal helices en sheets. Verschillende
secundaire structuren zitten aan elkaar met bepaalde loops zoals waterstofbruggen.
Tertiaire structuur zegt hoe de verschillende secundaire structuren met elkaar de 3D
structuur vormen.
Eiwitten zijn vaak amfipathisch aan buitenkant goed in water kunnen oplossen, aan
binnenkant niet. Dus binnenkant eiwit bevat niet-polaire aminozuren (hydrofoob).
Buitenkant eiwit bevat aminozuren met geladen of polaire zijgroepen (hydrofiel).
Uitzonderingen: porines. Deze eiwitten zitten in de hydrofobe celmembraan en
vormen een kanaal voor wateroplosbare, hydrofiele moleculen.
Bij dalende ph zal de netto lading van zure aminozuren: minder negatief worden.
Bij dalende pH zal de netto lading van basische meer positief worden. (NH2-->NH3+)
3D structuren wordt bepaald door de aminozuurvolgorde en gevormd door niet-
covalente (vdwaals, zoutbruggen, H-bruggen, etc.) en soms covalente (S-S brug)
interacties.
Het is meestal de minimale energie conformatie; alles streeft naar zo laag mogelijke
energie toestand.
3D structuren zijn lastig of niet te voorspellen, maar wel te bepalen met NMR,
röntgendiffractie.
Quaternaire structuur: 3D structuur multi-sub-unit.
Humaan lever alcoholdehydrogenase werkt als homodimeer.
Cycline dependent kinase 6/cycline D werkt als heterodimeer.
Apoptosoom is een heptameer van heterodimeren van APAF-1 en cytochroom.
Ball en stick: alle zijketens laten zien.
Space fill: van elk atoom de elektronenwolk er omheen laten zien. Nadeel is dat je
niet meer goed ziet wat de CDK is en wat de cycline is.
Zwavelbruggen helpen zowel tertiaire als quaternaire structuur te stabiliseren. Vaak
in extra-cellulaire eiwitten/eiwitdomeinen.
Zwavelbruggen in humaan insuline: inter- en intra moleculair.
Post-translationele modificaties kunnen de 3D structuur zowel tertiair als quaternair
drastisch beïnvloeden.
Fosforylatie: PO4 Ser, Thr, Tyr (OH-groep).
Eiwit wordt bijvoorbeeld actief als de Tyrosine gefosforyleerd wordt. Hij is met
fosfaat geladen, en zonder fosfaat ongeladen. Ongeladen zijgroep wil naar
binnen zitten, dus groep klapt naar binden. Dit zorgt dus voor een conformatie
verandering van de gehele structuur.
Methylatie: CH3 Lys, Arg (+)
Acetylatie: COCH3 Lys
Ubiquitinylatie: 76 aa peptide Lys
