vault backup: 2025-11-19 23:31:38
This commit is contained in:
124
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Anteckningar.md
Normal file
124
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Anteckningar.md
Normal file
@@ -0,0 +1,124 @@
|
||||
Integrala membranproteiner. Aminosyror med hydrofoba sidokedjor, de har fläckar som är starkt hydrofoba. De sitter hårt associerade till membranet för att få ut de i en lösning får man använda nån form av detergent
|
||||
|
||||
Finns olika varianter, detergenter är små amfipatiska molekyler, tex gallsyror
|
||||
|
||||
Detergenterna kommer att i de hydrofoba regionera att sätta sig med sina hydrofoba svanser, mot de hydrofoba aminosyrororna. Man maskerar de hydrofoba områderna med hjälp av detergenterna på så sätt kan man få ut dom i en vattenlösning och studera på ett eller annat sätt
|
||||
Men membranproteiner är jobba att hantera, detergentern kladdar gärna ihop sig. De är svårstuderade i allmänhet.
|
||||
|
||||
Vanliga protainer har hur många kristallstruktuer som vi vet hur de ser ut. Nästan alla transportproteiner som vi har i blodbanan är hydrofoba på sina ytor
|
||||
|
||||
I MB har vi bara kristallstrukturer på säg 20 st, kan inte så mycket om de än.
|
||||
|
||||
- Integrala
|
||||
Här finns det 3 olika klasser/varianter. Den vanligaste är att proteinerna har en eller flera 𝛼-helixar som går genom membranet
|
||||
![[Pasted image 20251118084220.png]]
|
||||
Alfahelixarna bildar i princip en kanal med hydrofoba utåt och hydrofila inåt som tillåter transport, det är vanligt för transportproteiner.
|
||||
transportproteiner har en eller flera alfahelixar.
|
||||
|
||||
7TM - seven transmembrane, 7 st alfahelixar som passerar ett membran och bygger upp en kanal.
|
||||
- transporterar vatten/joner, vad som helst som bromsar av de hydrofoba svansarna. Glykol, aminosyror, vad som helst som har en **hydrofil karaktär**
|
||||
|
||||
längden på dessa alfahelixar är ungefär 20 aminosyror för att kunna spänna över lipidlagret i CM där de flesta har hydrofobkaraktär.
|
||||
|
||||
#### Βeta-barrel
|
||||
Tunna som är uppbygd av antiparallela β-sheets.
|
||||
![[Pasted image 20251118084654.png]]
|
||||
|
||||
Den är mycket mer ovanlig. De kan fungera som transportprotein.
|
||||
|
||||
#### Partiellt associerade
|
||||
Finns inget bra namn
|
||||
![[Pasted image 20251118084729.png]]
|
||||
Innehåller en liten hydrofob sekvens, som sitter intrasslade i membramlagret, men går inte igen.
|
||||
För att få loss dessa måste man använda detergenter, därför handlar de hos de membrana proteinerna
|
||||
|
||||
alfa + beta heter transmembrala, ofta är det enzymer som sitter på kanalens insida. Så det snabbt går att använda det som kommer in i cellen.
|
||||
|
||||
Utan att saker och ting behvöer diffundera över cytoplasman
|
||||
|
||||
Hydropati Plot
|
||||
Aminosyrosekvensen är känd och eftersom majoritetn av transmembrana proteiner är alfahelixar ska vi försöka hitta en sekvens på ungefär 20 hydrofoba aminosyror.
|
||||
Det är det som krävs för att bygga upp en alfahelix.
|
||||
|
||||
Finns tabeller över aminorsyror och vad som krävs för att flytta de från en lipid till en vattenmiljö.
|
||||
Finns en tabell i slides 12.2
|
||||
|
||||
T.ex. krävs ganska mycket att flytta Phe, men Arg trivs ganska bra i vattenmiljö.
|
||||
|
||||
Man tar alla aminosyror och summerar alla nummer ifrån energitabellen,
|
||||
![[Pasted image 20251118085246.png]]
|
||||
Man tar ett fönster, ett visst 20 antal som man letar efter.
|
||||
Går det över ett visst värde kan man få en 𝛼-helix, då är det sannolikt att det är ett transmembrant protein.
|
||||
![[Pasted image 20251118085412.png]]
|
||||
Glykoporin är välstuderat, en topp
|
||||
|
||||
Man kan ha transmembrala proteiner med många 𝛼-helixar som har en topp per helix och med beta barrels har inga tydliga toppar
|
||||
|
||||
Hos möss är 20% av proteinerna troliga membranproteiner. Då börjar man med DNA och kört igenom program som identiferar membraner
|
||||
|
||||
Det kommer inte upp på tentan, men ni ska veta att det finns en metod för att sannolikgöra om det är ett transmembralprotein eller inte.
|
||||
|
||||
#### Perifera membranproteiner
|
||||
|
||||
1. GTPas, 15C kedja nåra cystein i C-terminall
|
||||
|
||||
2. tyrosinkinas, sitter inte stabilt, 14C kedja N-terminal glycin
|
||||
|
||||
3. gpi-ankare nånting ganska viktigt, kommer stöta på många gånger, bygger på glycosylfosfatidylinositol-svans C-terminal kovalent bunden till oligsackarid (kolhydrat)
|
||||
![[Pasted image 20251118091516.png|300]]
|
||||
De kan frigöras väldigt snabbt
|
||||
Finns ett batteri som heter fosfolipaser och lossar proteinet. Proteiner som sitter på det här viset är proteiner som behöver mobiliseras fort, hinner inte gå igenom DNA och proteinsyntes, behöver de på sekunden. Kan ta några timmar att bygga proteiner.
|
||||
|
||||
Acetylkolin, muskel någonting
|
||||
GPI-ankare sitter det på
|
||||
|
||||
4. Jonbindingar bunda till fosfolipider (elektrostatiska)
|
||||
|
||||
5. Associerade till integrala proteiner, cellskellet
|
||||
|
||||
Olika celler har olika kolhydrater på sin sida.
|
||||
|
||||
Ligandinteraktion med cellytans kolhydrater
|
||||
![[Pasted image 20251118092253.png|200]]
|
||||
- antikroppar
|
||||
- hormoner
|
||||
- enzymer
|
||||
- andra celler, cell-cell interaktion
|
||||
- virus/bakterier/toxiner
|
||||
- exempel: Uropatogen/escherichia/E Coli
|
||||
- urinvägsinfektionsframkallande bakterie
|
||||
- den ingår i vår vanliga flora, i tarmen finns det inget den kan binda till
|
||||
- P-fibria som binder specifikt till Galoaktos 𝛼-4-bindning, de finns inte i tarmen
|
||||
- om man inte sköter hygienen och får över bakterier från tarmfloran till urinvägarna så kan den binda till sockret i värsta fall kan de gå upp till njurarna
|
||||
### Celladhesionsmolekyler
|
||||
|
||||
Integrala membranproteiner som förankrar. celler i varandra eller ECM
|
||||
- selectins: kolhydrater
|
||||
- integriner: ECM
|
||||
- ig-superfamiljen (ICAM): sekvenser som påminner om immunglobilner
|
||||
- cadheriner: adherens junctions och desmosomer
|
||||
|
||||
#### Selektiner
|
||||
viktiga proteiner i inflammatoriska reaktioner
|
||||
sitter på leukocyter och binder till kolhydratreceptorer på endotelceller
|
||||
hjälper till att bromsa upp, blir en cell-cell interaktion, leukocyter(neutrofiler) binder till endotelet.
|
||||
Sen när det bromsas upp binder det med integriner, så de vita cellerna kan ta sig ner under endotelet
|
||||
det som kallas diapedesen
|
||||
|
||||
#### Integrin
|
||||
Viktig familj av proteiner som förankrar endoteler/epitelceller i ECM
|
||||
en 𝛼-subenhet och β-subenhet
|
||||
tvåvärda joner
|
||||
kan binda till olika xxxx
|
||||
binda så att cellerna sitter på sin plats
|
||||
finns många olika varianter
|
||||
|
||||
### Cadheriner
|
||||
Adherence junctions och desmosomer
|
||||
cadheriner binder till cadheriner på intilliggande celler
|
||||
Förhindrar att saker läcker mellan celler
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,12 @@
|
||||
#### Vilka lipider ingår i det eukaryota cellmembranet?
|
||||
|
||||
#### Vilken roll har kolesterolet?
|
||||
#### Cellmembranet brukar sägas varra assymetriskt. Vad avses med detta?
|
||||
#### Vilka molekyler kan spontant diffundera över cellmembranet? Vilka kan inte göra det?
|
||||
#### Vilka typer av rörlighet finns i cellmembranet vid 37°?
|
||||
#### Hur är lipid rafts uppbyggda?
|
||||
#### Vilka typer av integrala membranproteiner finns?
|
||||
#### Vad är en hydropatiplot? Vad ger den information om?
|
||||
#### Hur är perifera membranet associerade till cellmembranet?
|
||||
#### Vilka olika typer av celladhesionsproteiner finns? Vad binder de till? Vilken är deras
|
||||
#### huvudsakliga funktion?
|
||||
10
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Lärandemål.md
Normal file
10
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Lärandemål.md
Normal file
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
|
||||
- Principiell uppbyggnad av biologiska membran: membranlipider och membranproteiners struktur och placering i membranet.
|
||||
- Barriärfunktionen.
|
||||
- Membrandomäner.
|
||||
- Glykokalyx struktur.
|
||||
- Glykokalyx roll för igenkänning – cell-cell + cell-mikrob.
|
||||
- Cell-cell-interaktioner.
|
||||
- Celladhesionsmolekyler.
|
||||
|
||||
Beskriva hur det eukaryota cellmembranet är uppbyggt.
|
||||
35
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Provfrågor.md
Normal file
35
content/Biokemi/Makromolekyler/Cellmembran/Provfrågor.md
Normal file
@@ -0,0 +1,35 @@
|
||||
|
||||
**2** Ange en skillnad mellan mättade och omättade fettsyror avseende struktur och en skillnad avseende inverkan på fluiditeten hos cellens membran.
|
||||
|
||||
Beskriv uppbyggnaden av ett GPI-ankare. (2p)
|
||||
|
||||
Beskriv hur lipid rafts är uppbyggda. (2p)
|
||||
|
||||
Proteinet på bilden transporterar glukos och Na +
|
||||
A) Vilken typ av transportör är det?
|
||||
B) Vilken typ av transport sker för glukos?
|
||||
C) Vilken är drivkraften bakom transporten av glukos?
|
||||
|
||||
Vilka påståenden om det eukaryota cellmembranet är korrekta?
|
||||
- Fosfatidylserin finns enbart i det inre skiktet av cellmembranet.
|
||||
- Kolesterol finns enbart i det inre skiktet av cellmembranet.
|
||||
- Cellmembranets kolhydrater är riktade mot cellens utsida.
|
||||
- Cellmembranets kolhydrater är riktade mot cytoplasman.
|
||||
|
||||
Proteinet på bilden utför transport.
|
||||
A) Vilken klass av transportörer tillhör proteinet?
|
||||
B) Var i cellen finns det?
|
||||
C) Vilken är drivkraften för transporten?
|
||||
(2p) Max 30 ord.
|
||||
|
||||
Vad är en hydropatiplot och vad ger den information om? (4p)
|
||||
|
||||
Vilka två av dessa lipider hittas i det eukaryota cellmembranet? (2p)
|
||||
- Sfingomyelin
|
||||
- Kolesterol
|
||||
- Fria fettsyror
|
||||
- Triacylglycerol
|
||||
|
||||
Det finns tre olika typer av integrala cellmembranproteiner. Vilka? Beskriv kortfattat hur de är uppbyggda. (4p)
|
||||
|
||||
Vilka två av nedanstående proteiner utför aktiv transport?
|
||||
@@ -0,0 +1,195 @@
|
||||
$H_3N^+$ -
|
||||
|
||||
**Zwitterjon** är en molekyl som har laddningar men det tar ut varandra totalt.
|
||||
dvs ingen nettoladdning
|
||||
|
||||
$C_\alpha$ = alfakol
|
||||
|
||||
Kiralt kol har två konfigurationer möjliga, stereoisomerer som är spegelbilder
|
||||
stereoisomerer är spegelbilder
|
||||
|
||||
Olika typer av indelning av stereoisomerer
|
||||
R = medsols
|
||||
S = medsols
|
||||
Prioriteringsordning N > C > H i atomnummer, lägst vänds bakåt
|
||||
|
||||
Hur ljuset polariserats bestämmer L/D isomerer → planpolariserad
|
||||
Enbart använda av L-formen i proteiner
|
||||
|
||||
Cystein är i R, alla andra S
|
||||
|
||||
R/S är medsols/motsols
|
||||
Alla är R vänder sig åt höger utom Cystein som vänder sig åt vänster
|
||||
|
||||
### Aminosyror
|
||||
Vi behöver inte kunna enbokstavskombinationen
|
||||
#### Alifatiska
|
||||
Opolära
|
||||
|
||||
Gillar inte vatten, stöts bort, i
|
||||
- Glycin (Gly) $-H$
|
||||
- Det går inte att få till isometri?
|
||||
- lätt att packa, inga steriska hinder
|
||||
- Alanin (Ala) $- CH_3$
|
||||
- metylgrupp som sidokedja
|
||||
- Valin (Val)
|
||||
- Leucin (Leu)
|
||||
- Isoleucin (Ile)
|
||||
- Metionin (Met)
|
||||
- Prolin (Pro)
|
||||
- problematisk, stelare och steliskt hinder
|
||||
- vända riktning, avsluta någonting för att den är svår att packa
|
||||
- kommenter: delimitor
|
||||
- slagit knut på sig själv
|
||||
|
||||
#### Aromatiska
|
||||
Packas lätt, hydrofoba, opolära, inåt i proteinet
|
||||
|
||||
- Fenylalanin (Phe)
|
||||
- 6 bara kol
|
||||
- Tryptofan (Trp)
|
||||
- 5 + 6, Kväve
|
||||
#### Alkoholer
|
||||
Har en -OH grupp, bra för vätebindingar, kan vara donator
|
||||
Polära eftersom de har OH-grupper
|
||||
|
||||
- Serin (Ser)
|
||||
- -OH
|
||||
- Treonin (Tre)
|
||||
- $–CH₂–OH$
|
||||
- Essentiell
|
||||
- Tyrosin (Tyr)
|
||||
- $–CH(OH)–CH₃$
|
||||
|
||||
#### Sulfhyhlil
|
||||
Polär
|
||||
|
||||
- Cystein (Cys)
|
||||
- -SH
|
||||
- unik, disulfidbryggor, två går ihop och skapar en kovalent binding
|
||||
|
||||
### Amider
|
||||
Polär
|
||||
|
||||
Med en kvävegrupp –NH₂
|
||||
|
||||
- Aspargarin (Asn)
|
||||
- $–CH₂–CONH₂$
|
||||
- Glutamin (Gln)
|
||||
- $–CH₂–CH₂–CONH₂$
|
||||
|
||||
#### Imidazol
|
||||
Polär
|
||||
|
||||
- Histidin (His)
|
||||
- $–(CH₂)₃–NH–C(=NH₂⁺)–NH₂$
|
||||
- $pK_a$ ligger nära fysiologisk pH
|
||||
- förekommer också i joniserad form
|
||||
- de flesta är inte, liten del kommer vara protonerad
|
||||
|
||||
#### Syror
|
||||
Netto-laddning +1/-1
|
||||
Ytterligare en syra
|
||||
Negativt laddade
|
||||
|
||||
- Aspartat (Asp)
|
||||
- $–CH₂–COO⁻$
|
||||
- Glutamat (Glu)
|
||||
- $–CH₂–CH₂–COO⁻$
|
||||
|
||||
#### Baser
|
||||
Netto-laddning +1/-1
|
||||
Basiska, dvs positivt laddade
|
||||
- Lysin (Lys) $–CH₂–imidazolring$
|
||||
- Arginin (Arg) $–(CH₂)₄–NH₃⁺$
|
||||
|
||||
Sju aminosyror har pH-känslighet
|
||||
![[Pasted image 20251106092004.png|300]]
|
||||
|
||||
Varför pH känsliga
|
||||
- buffrar
|
||||
- strukturen ändras om det
|
||||
|
||||
#### Post-translationella modifieringar
|
||||
Efter translationen är kvar sker vissa förändringar
|
||||
Fosfolysering, det gör man på alkoholerna (-OH), Ser,Thr,Tyr
|
||||
kommentar: klyvning
|
||||
Glykosylering, N-Asn, O-Ser/Thr
|
||||
|
||||
#### Peptidbindningar
|
||||
Aminogruppen och karboxylgruppen binder till varandra, aldrig via R-gruppen
|
||||
Sker via kondensationreaktion, dvs vatten, så skapas en amidbindning.
|
||||
Delvis dubbelbildningskaraktär (DVS STEL, går ej att rotera), på grund av resonans vilket gör dem starkare
|
||||
Plan struktur / resonanstabiliserad
|
||||
Runt kirala kolen är rotation möjlig
|
||||
Det gör det möjligt att aminosyrorna kan orienteras i cis eller trans
|
||||
Cis kofniguration, R-grupper från peptider ligger i samma riktning
|
||||
Trans konfiguraition, R-grupper från peptider ligger i olika håll
|
||||
vanligast då får man minst steriska hinder, förenklar packning
|
||||
Prolin är problematisk, där förekommer båda, den kan lika gärna sitta kvar i cis, men annars är det trans
|
||||
|
||||
Färgerna måste sitta
|
||||
- Kväve blått
|
||||
- Väte vitt
|
||||
- Kol svart
|
||||
- Syre rött
|
||||
- R-gruppen grönt
|
||||
|
||||
### Proteinveckning
|
||||
|
||||
#### Primärstruktur
|
||||
- Sekvensen av aminosyror som dyker upp
|
||||
- Bestäms av genen
|
||||
- Har en riktning
|
||||
- den första har en fri aminogrupp, längst till vänster
|
||||
- den sista har en fri karboxylgrupp
|
||||
- alla andra har två bindningar
|
||||
- N-terminalen är den första, fri aminogrupp
|
||||
- C-terminalen är den sista, fri karboxylgrupp
|
||||
- Oavsett hur lång kedjan är finns det bara två fria grupper
|
||||
#### Sekundärstruktur
|
||||
- Lokal veckning av delar av polypeptiden
|
||||
- Stabiliseras av vätebindningar från grupperna i peptidbindningen
|
||||
- $\alpha-helix$
|
||||
- vanligast av alla
|
||||
- helix karakteriseras av en spiral med en konstantdiameter $\varnothing$
|
||||
- kompakt 3.6 aminosyror per varv
|
||||
- R-grupperna vänds utåt
|
||||
- Vätebindningar aminosyra + 4 steg längre fram
|
||||
- Pro bryter helixen
|
||||
- Val,Thr,Ile - förgrenade är också problematiska, steriskt hinder
|
||||
- Ser,Asn,Asp - konkurrerar om vätebindingar, stör stabiliteten
|
||||
- Vad karakteriserar en a-helix som
|
||||
- genom ett membran
|
||||
- R-grupperna måste vara hydrofoba
|
||||
- dvs alifatiska och aromatiska stora majoritet
|
||||
- ytan
|
||||
- mot cytoplasma / hydrofila / polära
|
||||
- från cytoplasma / hydrofob / opolära
|
||||
- R-grupperna måste vara
|
||||
- helix med två olika sidor, för att det är hälften i helixen som pekar åt ena hållet och hälften åt andra hållet
|
||||
- amfipatisk
|
||||
- Omvänd/hårnålsböjd
|
||||
- byter riktning på polypeptidkedjan
|
||||
- istället för att para till 4:e aa framför, så binder den med 3:e vilket gör att riktning bryts
|
||||
- behövs något litet, ofta glycin
|
||||
|
||||
#### summering
|
||||
kiralt kol vs stereoisomerer varför
|
||||
kan bara ta upp L-protein
|
||||
uppdelning polär/opolär/basisk/sura sen undergrupper av två första
|
||||
laddade bra för jonpassager
|
||||
peptidbindning kondenseras så vatten
|
||||
trans vanligast
|
||||
a-helix är vanligast
|
||||
hårnål parning 1+3
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,179 @@
|
||||
|
||||
### Sekundär struktur (fortsättning)
|
||||
|
||||
#### $\beta$-flak
|
||||
Plan utsträckt
|
||||
Uppbyggt av $\beta$-strängar, måste ha minst två
|
||||
Strängar från olika delar av primärsekvensen
|
||||
- Antiparallel, N- och C-terminaler i olika riktningar ➡️⬅️
|
||||
- vätebindningar är starkare ju rakare de är
|
||||
- vätebindningar är parvis
|
||||
- Parallela, N- och C-terminaler i samma riktning ➡️➡️
|
||||
- vätebindningar ej raka
|
||||
- alla bindingar från olika aminosyror
|
||||
Prolin passar ej
|
||||
(ringa in alla aminosyror i bilden för att öva)
|
||||
|
||||
#### Loopar
|
||||
Förbinder 𝛼-helixar och β-strängar
|
||||
Oordnad struktur - kan ordnas
|
||||
Vid interaktion med annat protein
|
||||
|
||||
#### Proteindomäner
|
||||
Sekundärstrukturdomain som ordnas på specifikt sätt - funktionell
|
||||
50-200 aminosyror
|
||||
|
||||
### Tertiärstruktur
|
||||
3D-struktur → protein
|
||||
Kan börja kotranslationellt (samtidigt som RNA translateras till en proteinsekvens)
|
||||
Stabiliseras av många olika bindingstyper
|
||||
- vätebindningar mellan sidokedjorna (-R)
|
||||
- hydrofob effekt
|
||||
- van der Waals-krafter (speciellt aromatiska som ligger på rätt avstånd)
|
||||
- jonbindingar är inte dominerande man kan förekomma
|
||||
- disulfidbindningar 2st -SH/cystein -S-S-
|
||||
|
||||
#### Proteinveckning
|
||||
Proteinveckning ser genom progressiv stabilisering
|
||||
denaturerad → nativ (funktionell 3d-struktur)
|
||||
- Exoterm
|
||||
- hydrofoba effekten bidrar mest
|
||||
- Går mot energiminimum - så många interaktioner/bindningar som möjligt
|
||||
- finns flera vägar dit
|
||||
- Söker efter maximalt antal fördelaktiga interaktioner
|
||||
- Progressiv stabilisering
|
||||
- Att pröva sig fram är tidskrävande
|
||||
- t.ex. polypeptid 100aa
|
||||
- 3 konfigurationer/aa
|
||||
- bruteforce $10^{27}$ år
|
||||
- tar i själva verket c:a 1sek
|
||||
#### Denaturering
|
||||
Förstörelse ett 3D-proteins struktur
|
||||
- värme - kinestisk energi (rörelse)
|
||||
- vid feber rör många proteiner snabbare
|
||||
- pH - ändrar laddning på R-grupper
|
||||
- gradienter i ER-golgi
|
||||
- salt - stör eventuell jonbindningar, men också minska tillgängligt mängd vatten
|
||||
- det kan skilja lite mellan organeller vid sekretion
|
||||
- reversibel
|
||||
lägre pH
|
||||
- karboxylgrupper protoneras och laddningen blir positiv
|
||||
|
||||
denatureringen sker väldigt häftigt
|
||||
1 dalton = $1/12$ av $C^{12}$
|
||||
30000g/mol = 30kDa
|
||||
har kvar eventuella disulfidbryggor, bara svagare interaktioner som påverkas
|
||||
små proteiner kan vecka sig själva, men större behöver hjälp
|
||||
chaperoner
|
||||
|
||||
### Veckningshjälp
|
||||
|
||||
#### Chaperoner - HSP70 (HeatShock Protein 70 kD)
|
||||
Heatshock-värmechock, induceras t.ex när vi har feber, då får vi mer av dessa proteiner
|
||||
vi har mer kinetisk energi
|
||||
hydrofoba delar kommer att exponeras mot cytoplasman som inte är bra, då behövs chapeoner för att förhindra aggregering
|
||||
Binder till exponerade hydrofoba delar
|
||||
- Dessa hitta man i nytranslaterade proteiner (se bild)
|
||||
- skadade proteiner när veckningen har störts
|
||||
- felveckade proteiner där det inte gick bra på slutet
|
||||
- oparade sub-enheter (se kvartärstruktur)
|
||||
finns alltid en viss mängd av HSP70, men vid feber får vi fler då hydrofoba delar exponeras
|
||||
#### Chaperonier
|
||||
Heter HSP60, den är större än chaperoner pga många subenheter
|
||||
|
||||
De skapar en skyddad miljö genom att föra polypeptidkedjan till chaperoner, där den kan veckas utan att interagera med andra molekyler i cytoplasman. Inuti chaperonen finns en **burk-liknande struktur** – stora ringar som omsluter en **hålighet** med en **optimerad miljö** för korrekt veckning.
|
||||
Aggregat är skadliga för cellen eftersom de **förhindrar proteiner från att utföra sin normala funktion** och leder till **dysfunktion**. Dessutom är de **svåra att bryta ned eller eliminera**, vilket gör att de kan **ansamlas och störa cellens processer** – något cellen försöker undvika med hjälp av chaperoner och nedbrytningssystem.
|
||||
|
||||
- dubbla ringar med hålighet
|
||||
- skyddar miljö för veckning
|
||||
- det kommer ett lock
|
||||
- rekryteras när HSP70 levererat
|
||||
- polypeptidkedja
|
||||
Det här kan upprepas flera gånger: polypeptidkedjan förs in i chaperonens **”burk”**, locket stängs och proteinet får en ny chans att vikas korrekt i en **avskild, skyddad miljö**. När locket öppnas igen kan proteinet antingen vara rätt vikt och släppas ut, eller felvikt och skickas in i burken på nytt. Den här cykeln säkerställer att endast **korrekt veckade proteiner** frigörs i cytoplasman och **minskar risken för farliga aggregat**.
|
||||
|
||||
#### Sulfhydrylbindningar
|
||||
- Mellan två cystiner
|
||||
- Enbart i proteiner som vänds bort från cytoplasman
|
||||
- de kan sitta i ett membran men vända sig inåt, eller sitta utan på cellen i den ECM eller de kan tom sekreteras och skickas ut från cellen
|
||||
- cytoplasman har en reducerande miljö vi har gott om föreningar som kan bryta upp den här tillbaka till HSP
|
||||
- I cytoplasman reducerande miljö -S-S- bryts/reduceras och den reducerade formen -SH när man får tillbaka protonen på den
|
||||
|
||||
insulin skickar vi ut ifrån celler både inom och mellan polypeptidkedjor.
|
||||
|
||||
### Kvartärstruktur
|
||||
Fler än en polypeptidkedja, då kallas de olika subenheter.
|
||||
- subenheter: 𝛼, β, delta... i storleksordning är namnen på dem.
|
||||
hålls ihop av:
|
||||
- hydrofob effekt
|
||||
- jonbindningar
|
||||
- vätebindningar
|
||||
|
||||
hemoglobin, framtida labb. Två alfa och två beta med fyra subenheter. Men bara två sorters subenheter.
|
||||
|
||||
#### Förutsägelse av proteinstruktur
|
||||
Exakt samma aa sekvens kan i ett protein vara en 𝛼-helix, i ett annat en β-sträng det beror på resten av polypeptidkedjan vilken miljö den befinner sig.
|
||||
Finns det en lång stränga med hydrofobasträcka,
|
||||
transmembran 𝛼-helix kan förutsägas från längre sträcka opolära aminosyror
|
||||
Nobelpriset 2024 AlphaFold
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251106143824.png|200]]
|
||||
Gula är hydrofoba, lila är ett protein som transporterar något annat
|
||||
Vätebindningar mellan C=O & N-H i sekundära strukturer minskar deras poläritet, iom att packas centralt i globulära proteiner
|
||||
väldigt vanlig proteinform
|
||||
|
||||
#### Fibrösa proteiner
|
||||
![[Pasted image 20251106144030.png|200]]
|
||||
Tvinnade helixar, kollagen och keratin är av de här typen. Ytproteiner hos oss.
|
||||
- Keratin - hår,hud,ull är ungefär 100 nm
|
||||
- Kollagen - bindväv (brosk, ben, senor), stort och vanligaste ungefär 300 nm
|
||||
- i sammanhanget är de väldigt stora
|
||||
|
||||
varför är proteinstrukturen i hud hår ull sträackbara i olika utsträckning
|
||||
- för att bindningar är svaga, det gör det elastiskt
|
||||
|
||||
#### Amyloider
|
||||
Galna kosjukan är på grund av felveckat protein, den nobelprisbelönade teorin, man gav de föda som var nermalda hjärnor från får, det sen överfördes från får till kor.
|
||||
|
||||
𝛼-helix rikt protein omvandlas till β-flak rikt protein
|
||||
När det bildar det β-flak rika proteinet kan det polymeriseras felveckas och sen inte gå tillbaka till 𝛼-formen - irreversibelt.
|
||||
dessa sjukdomar sker i CNS, långa fibrer som kan göra hål på celler, leda till de symptom som gör hål i hjärnan och orsakar demens och tidig död
|
||||
|
||||
Var hittar man amyloider:
|
||||
- CNS
|
||||
- prion
|
||||
- parkinson
|
||||
- alzheimers
|
||||
- finns det mkt amyloider i hjärnan är det allvarligt, kanske inte orsak med det är följden
|
||||
- Pankreas
|
||||
- diabetes
|
||||
- Överallt
|
||||
- systemisk amyloidos
|
||||
|
||||
Du har ett protein som har två olika energinivår som de kan skifta, blir det polymerer kan det inte gå tillbaka till gamla formen.
|
||||
Polymerisering sker mellan cellerna där det går att denaturera
|
||||
|
||||
#### Metamorfa proteiner
|
||||
Det finns proteiner som växlar mellan de olika formerna, som är funktionella konformationer
|
||||
De har två energiminimum som ligger väldigt nära varandra, syns på olika platser, öka antalet proteiner per gen
|
||||
![[Pasted image 20251106145417.png|300]]
|
||||
|
||||
Summary
|
||||
- minst två betasträngar för ett flak, kan vara nära/långt binds med loopar
|
||||
- tertriär stabilieras av hydrofob effekt
|
||||
- domäner är återkommande med specifik funktion
|
||||
- kotranstionellt
|
||||
- chaperoniner
|
||||
- nativ konformation
|
||||
- denaturering (salt, värme, ph)
|
||||
- isomeletrisk punkt, skiljer sig på varenda protein
|
||||
- vid feber får vi fler chaperoner
|
||||
- 𝛼-, β- namn efter storlekordningen på subenheter
|
||||
- disulfid är enda kovalenta allt ifrån cytosolen, där kommer den XX direkt
|
||||
- veckning ser mot energiminimum, kan ha två funktioner på olika platser
|
||||
- amyloider är också när det finns flera konformationer
|
||||
- metamorfa är när det är alfa/beta växelvis
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,128 @@
|
||||
|
||||
Frågor från första sliden
|
||||
• Vad är en aminosyra?
|
||||
• Vad menas med stereoisomerer?
|
||||
• Vilka egenskaper har de aminosyror som bygger upp proteiner?
|
||||
• Hur bildas en peptidbindning och vilka egenskaper har den?
|
||||
• Vad innebär primär- och sekundärstruktur hos proteiner?
|
||||
• Vad innebär sekundär-, tertiär- och kvartärstruktur hos proteiner?
|
||||
|
||||
II:
|
||||
• Vad är en proteindomän?
|
||||
• Hur sker proteinveckning?
|
||||
• Hur stabiliseras ett proteins struktur?
|
||||
• Var hittas disulfidbindningar i proteiner?
|
||||
• Hur kan ett proteins struktur kopplas till dess funktion?
|
||||
• Hur kan felveckning av proteiner orsaka sjukdom?
|
||||
#### Vad karaktäriserar en svag bas?
|
||||
Ett högt $kP_b$-värde, vilket gör att den tillsammans med sin konjugerande syra fungerar som en buffert +/-1pH av $kP_a \pm 1$ pH
|
||||
#### Hur är en aminosyra uppbyggd?
|
||||
Den har ett alfakol som är bundet till fyra grupper:
|
||||
- en aminogrupp ($-NH2$ eller $-NH3^-$)
|
||||
- en karboxylgrupp ($-COOH$ eller $-COO^-$)
|
||||
- en väteatom ($-H$)
|
||||
- och en sidogrupp ($-R$) som avgör aminosyrans egenskaper
|
||||
#### Vad menas med ett kiralt kol?
|
||||
Ett kol som är asymmetriskt med fyra olika funktionella grupper.
|
||||
#### Hur skiljs stereoisomerer åt?
|
||||
De har samma kemiska formel men skilja sig i hur det är geometriskt orienterande, finns två sätt att gruppera, antingen prioriteringsordning (CIP-regler) för att bestämma om det går medsols (R) eller motsols (S). L/D som anger hur planpolariserat ljus vrids av molekylen
|
||||
#### Vilken stereoisomer av aminosyror används för att bygga upp proteiner?
|
||||
Inom denna kursen bara L, men det finns enstaka undantag där de använder D.
|
||||
#### Vilken aminosyra har ingen stereoisomer och varför?
|
||||
Glycin, den ser likadan ut hur man än vrider, det krävs en R-sidokedja som är mer än bara en väteatom för att stereoisomer har en betydelse. Det finns inget kiralt center
|
||||
#### Vilken nettoladdning har de flesta aminosyror vid neutralt pH?
|
||||
Det har noll-nettoladdning eftersom det är zwitterjoner, aminogruppen är protonerad (+) och kaboxylgruppen är deprotonerad (-).
|
||||
#### Vilka aminosyror är alifatiska?
|
||||
De aminosyror som är opolära och icke-aromatiska (utan ringar) är:
|
||||
- Glycin
|
||||
- Valin
|
||||
- Leucin
|
||||
- Isoleucin
|
||||
- Alinin
|
||||
- Metionin
|
||||
- Prolin
|
||||
#### Vilka egenskaper har alifatiska aminosyror?
|
||||
Det är hydrofoba, opolära, saknar ringar, de har bara mättade kolkedjor
|
||||
#### Vilka aminosyror är aromatiska?
|
||||
Fenylalanin
|
||||
Tryptofan
|
||||
#### Vilka egenskaper har aromatiska aminosyror?
|
||||
De är hydrofoba, opolära och absorberar UV-ljus.
|
||||
#### I vilken typ av bindningar/interaktioner deltar sidogrupperna hos hydrofoba aminosyror?
|
||||
Eftersom de mest består av kol och väte är det huvudsakligen van der waals-krafter
|
||||
#### Vilka aminosyror är polära?
|
||||
- Alkoholer: Serin, Treonin, Tyrosin
|
||||
- Tioler: Cystein
|
||||
- Amider: Aspargarin, Glutamin
|
||||
- Imadazol: Histidin
|
||||
#### Vilka egenskaper har polära aminosyror?
|
||||
De är hydrofila, vänder sig mot vattnet/cytoplasman
|
||||
#### I vilken typ av bindningar deltar sidogrupperna hos polära aminosyror?
|
||||
De kan bilda vätebindingar med vatten eller andra polära molekyler.
|
||||
#### Vilka aminosyror är basiska?
|
||||
Lysin och Arganin
|
||||
#### Vilka egenskaper har basiska aminosyror?
|
||||
De är känsliga för pH-ändringar, har en netto positiv laddning, vattenlösliga och kan ta upp protoner
|
||||
|
||||
#### I vilken typ av bindningar deltar sidogrupperna hos basiska aminosyror?
|
||||
Vätebindingar och jonladdningar (saltbryggor)
|
||||
#### Vilka aminosyror är sura?
|
||||
Aspartat och glutamat
|
||||
#### Vilka egenskaper har sura aminosyror?
|
||||
Hydrofila och har karboxylgrupper i kedjan som gör att de kan avge protoner vilket ger dem en negativ laddning vid fysiologiskt pH
|
||||
#### I vilken typ av bindningar deltar sidogrupperna hos sura aminosyror?
|
||||
Vätebindingar och jonladdningar (saltbryggor)
|
||||
#### Vilka aminosyror har sidogrupper som kan ändra laddning beroende på pH?
|
||||
XXX: för svårt just nu
|
||||
#### Hur bildas en peptidbindning?
|
||||
Via kondensering skapas en aminbindning mellan första aminosyrans aminogrupp och den andras karboxylgrupp, detta avger vatten
|
||||
#### Vad karaktäriserar en peptidbindning?
|
||||
Den har:
|
||||
- delvis dubbelbindningkaraktär som gör den rak och stel
|
||||
- delvis resonansstabilisering mellan C=O och C-N vilket gör den starkare än en enkelbindning
|
||||
#### Vad är primärstruktur?
|
||||
En linjär sekvens av aminosyror, även kallad en peptidkedja
|
||||
#### Vad menas med att en peptidkedja har en riktning?
|
||||
Den första aminosyran där en peptidkedja börjar kallas N-terminal, den har bara en peptidbindning på karboxylgruppen, aminogruppen saknar det.
|
||||
Den sista aminosyran där en peptidkedja slutar C-terminal, den har bara en peptidbinding på aminogruppen, karboxylgruppen saknar det.
|
||||
Riktningen går ifrån N-terminal till C-terminal.
|
||||
#### Vilken är skillnaden mellan en cis- och en transkonfiguration hos en polypeptidkedja?
|
||||
Peptidbindningen är stel och kan inte rotera, men det kan alfakolet som antingen kan roteras i cis- eller trans-konfiguration.
|
||||
I cis så ligger de två alfakolen på samma sida
|
||||
I trans ligger det på motsatta sidor
|
||||
#### Vad är sekundärstruktur?
|
||||
Den lokala 3D-strukturen hos en peptidkedja, finns tre typer a-helix, hårnålsböj eller b-flak. #### Vad karaktäriserar en a-helix?
|
||||
Det är en stabil, spiralformad struktur där diametern är konstant. Varje vätebindning sitter mot 4 aminosyror framemot med en genomsnittslig varv på 3.6 aminosyror.
|
||||
#### Vilken typ av bindningar stabiliserar sekundärstrukturen a-helix och vilka delar av aminosyrorna förbinds?
|
||||
De stabiliseras av vätebindningar mellan karboxylgruppen (-C=O) och aminogruppen (-N-H).
|
||||
#### Vilken sekundärstruktur finns ofta när en polypeptidkedja byter riktning och hur är den uppbyggd?
|
||||
Då bildas ofta en hårnålsböj som består vanligtvis av fyra aminosyror där prolin ofta orsakar böjen och glycin bidrar med flexibilitet.
|
||||
|
||||
#### Vad är tertiärstruktur?
|
||||
|
||||
Den tetriära strukteren är 3D-veckningen av en enskild polypeptidkedja som bildas genom interaktioner av olika bindningar (väte, disulfid, jon, van der waals)
|
||||
#### Vad gör att proteiner vanligtvis veckas rätt?
|
||||
De har oftast bara en möjlig konfiguration som har minst energitillstånd. Den nås genom att vandra neråt i en "bana" där olika veckningar provas tills dess den ideala energinivån har nåtts
|
||||
#### Vad innebär isoelektrisk punkt för ett protein?
|
||||
När det är jämvikt mellan negativt laddade och positivt laddade dipolmoment i fysiologiskt pH
|
||||
#### Vilka bindningar bidrar till att stabilisera tertiärstrukturen hos ett globulärt cytoplasmatiskt protein?
|
||||
|
||||
disulfid, hydrofoba effekter, väte, jon och van der waals
|
||||
#### Vilka typer av proteiner kan hjälpa andra proteiner att veckas? Varför är det viktigt att proteiner som veckats fel får hjälp att veckas rätt?
|
||||
|
||||
chaperoner (heat shock proteins), felveckade proteiner kan annars bilda aggregat som stör cellfunktionen och orsakar sjukdomar
|
||||
#### Vad är kvartärstruktur?
|
||||
|
||||
Kvartärstruktur heter det när flera olika polypeptidkedjor (subenheter) binds ihop tillsammans till ett nativt (fungerande) protein. Det kan, men behöver inte vara subenheter med samma struktur. Man namnger dem alfa, beta, gamma efter storlek.
|
||||
T.ex. hemoglobin två 𝛼-enheter och två β-enheter.
|
||||
#### Vilken aminosyra kan bidra till att stabilisera såväl tertiär som kvartärstruktur genom att bilda kovalenta bindningar och hur är de bindningarna uppbyggda?
|
||||
|
||||
Cystein och disulfidbryggor. De är uppbyggda att de binder tiolgrupperna i cystein -S-S- och oxiderar och bildar en kovalent binding.
|
||||
#### Vad karaktäriserar proteiner som kan ha två olika strukturer?
|
||||
|
||||
#### Vad innebär det att ett protein denatureras?
|
||||
#### Vad kan få ett protein att denatureras?
|
||||
#### Vad är en proteindomän?
|
||||
#### Vad är en subenhet och hur namnges proteinsubenheter?
|
||||
#### Hur mäts proteiners massa?
|
||||
#### Vilket är sambandet mellan proteinveckning och amyloider?
|
||||
168
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Anteckningar.md
Normal file
168
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Anteckningar.md
Normal file
@@ -0,0 +1,168 @@
|
||||
Will not be looking into the grammar at the examination, just the context you can mix swedish
|
||||
|
||||
Oxygen transporting
|
||||
Binding in lungs and carrying it into where it is needed
|
||||
Present in RBC
|
||||
- 5 liters of blood
|
||||
- $5 * 10^{12}$ RBC
|
||||
- $2.6 * 10^8$ hemoglobin per RBC
|
||||
- No need to know
|
||||
|
||||
Lärandemål
|
||||
- beroende av
|
||||
- proteinstrukturen
|
||||
- bindningspartnern
|
||||
- enskilda aminosyrors egenskaper
|
||||
|
||||
#### Molecular recognition
|
||||
![[Pasted image 20251107092012.png|200]]
|
||||
|
||||
- Receptor + Ligand = Receptor-Ligand Complex
|
||||
- Note this is an equilibrium
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251107092234.png|200]]
|
||||
- konstig slide färger säger om L är bundet till en Blå rund receptor
|
||||
- the total number of complex molecules receptor/ligands are equal in B and D
|
||||
- the concentrations of **all** species are constant.
|
||||
- the dissociation and association **rates** must balance
|
||||
- hemoglobin is a receptor, oxygen is a ligand
|
||||
|
||||
- **bindningsaffinitet**, binding affinity, hur starkt syre binder till hemoglobin
|
||||
- ![[Pasted image 20251107092720.png|200]]
|
||||
- Y axis is %
|
||||
- $L_{1/2}$ = koncentrationen där hälften av alla receptorer är bundna till liganden
|
||||
- $L_{1/2}$ = 40 i bilden ovanför, X-axel
|
||||
![[Pasted image 20251107092855.png|400]]
|
||||
- Ju starkare ligand ju mindre behöver vi för att binda med en receptor, om det är en svag behöver man väldigt många ligande för att kunna binda.
|
||||
|
||||
Bindningsfickan av en molekyl är specifik för ett visst ligand, de har olika former så det passar i varandra.
|
||||
|
||||
Det kan vara väldigt små skillnader, t.ex. det kan räcka med att vinklarna på olika atomer sitter annorlunda.
|
||||
|
||||
nM = nano mol enhet för att mäta ligander
|
||||
|
||||
#### Myoglobin
|
||||
Enklare än hemoglobin, bara en subenhet. Finns mycket, 0.5% av totala vikten i kroppen i muskler.
|
||||
Prostetisk grupp heme, där syret binder för att kunna transporteras i kroppen.
|
||||
- Prostetisk = som inte är baserat på aminosyror
|
||||
|
||||
#### Heme
|
||||
fyra stycken pyrrole ringar som är bundna till en järnatom.
|
||||
järnatomen kan ha 6 bindningar:
|
||||
- en med varje pyrrole ring
|
||||
- femte med den proximala histine aminosyran
|
||||
- histsidine hjälp till att hålla järnatomen på plats
|
||||
- sjätte med själva syremolekylen
|
||||
- VIKTIGT: syreatomen flyttar positionen på järn i heme när den binder
|
||||
|
||||
Järn och syra kan finnas i två tillstånd
|
||||
![[Pasted image 20251107094222.png|300]]
|
||||
superoxidevarianten är farlig för våra celler, viktigt att inte ha den i våra kroppar. Distala histine hjälper till att hindra konverteringen till superoxide.
|
||||
|
||||
oxygen binding
|
||||
![[Pasted image 20251107094532.png|300]]
|
||||
2 torr är extremt låg
|
||||
$P_{50}$ är samma som $L_{1/2}$
|
||||
dvs, oxygen och myoglobin har extremt lätt att binda till varandra
|
||||
|
||||
kolmonoxid konkurrerar med syre om samma plats
|
||||
- CO bindningen är 100 gånger större än $O_2$
|
||||
- 100 gånger större bindingsaffinitet
|
||||
|
||||
distala histidin är involverad och sänker den, men trots det skulle det vara mer än 100ggr
|
||||
#### Hemoglobin (Hb)
|
||||
|
||||
Större än myoglobin, den har fyra stycken subenheter. Varje subenheter har en egen hememolekyl som kan binda en syre. Heme i de olika subenheterna interagerar inte med varandra. Fungerar oberoende av varandra.
|
||||
|
||||
En Dimer är 𝛼-subenhet och β-subenhet
|
||||
- En dimer kan också vara två dimers
|
||||
- dimer är ett komplex av två subenheter
|
||||
|
||||
Själva bindningen av syre skapar strukturella skillnader i hemoglobin. Järn flyttar in i porfyrringen, proximala histidine och 𝛼-helix flyttar sig mot järnet.
|
||||
Själva interfacet, det gula flyttar på sig och påverkar den ANDRA dimern.
|
||||
![[Pasted image 20251107100016.png|300]]
|
||||
- T (tense) <→ deoxyhemoglobin
|
||||
- R (relaxed) <→ oxyhemoglobin
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251107100241.png|300]]
|
||||
Hb är mer sigmoid S-kurva
|
||||
Ladda:
|
||||
- När Hb har en bunden syremolekyl är det lättare att binda det andra 3.
|
||||
Släppa
|
||||
- När Hb släpper en bunden syremolekyl är det lättare att släppa det andra 3.
|
||||
|
||||
$P_{50}$ = 26 torr dvs 13 ggr högre än för Myoglobin
|
||||
|
||||
one oxygen promotes the release/binding of the others. Det kallas kooperativt där de hjälper till, det är en unik egenskap av en hemoglobin (det tyckte föreläsaren var viktigt)
|
||||
|
||||
P = Partial pressure of Oxygen, how you measure oxygen in gases
|
||||
|
||||
Kooperativt:
|
||||
- effektiv och komplett (alla 4) syretransport
|
||||
- tar med det där det behövs mest
|
||||
|
||||
bara 7% av myoglobin skulle kunna släppa syre där det behövs
|
||||
men 66% av hemoglobin släpper, så kooperativt gör det väldigt effektivt, skulle vara 38% om inte var kooperativt
|
||||
7%/66% hur effektivt det kan transporteras
|
||||
![[Pasted image 20251107102710.png]]
|
||||
![[Pasted image 20251107102828.png]]
|
||||
mer syre är transporterat där det behövs, 66% effektivitet i muskler som används och 21% när de vilar.
|
||||
|
||||
#### Concerted model
|
||||
- finns bara T och R state, inga andra
|
||||
- ![[Pasted image 20251107103007.png]]
|
||||
- T state when nothing is bound
|
||||
- R state when it is bound
|
||||
- what happens in between?
|
||||
- this model says that when there is no oxygen bound the state is more/higher than this state and it wil lalways be in the state
|
||||
- when there is one oxygen bound the likelyhood is still be in the T state higher than in the R state. there is also a likelyhood that it can be in the R state
|
||||
- R state is strongly favoured when there is bindings
|
||||
- i början följer det den teoretiska T-state kurvan sen binder lite syre och det följer R-state eller iaf parallelt
|
||||
- begränsning det förklarar inte de strukturella ändringar som krävs av delvis syrebindning
|
||||
|
||||
#### Sequential model
|
||||
- T state, R state and intermediate states
|
||||
- ![[Pasted image 20251107103403.png]]
|
||||
- ![[Pasted image 20251107103427.png|100]]
|
||||
- formen ändras på hörnen, så småningom ändras alla
|
||||
- intermediate structural states of Hb
|
||||
- Limitations: HB finns främst i T-state när en subenhet binder too syre och R när 3 subenheter är bundna till syre
|
||||
|
||||
#### Allosteric regulation
|
||||
|
||||
Det finns en annan del av ett protein (Hb t.ex.) där den allosteriska regulation binder, det skiljer sig från den aktiva delen där syre binder.
|
||||
En competitor kan binda till samma ställe där liganden binder (CO, $O_2$)
|
||||
|
||||
2,3-BPG binder till β-subenhetn på Hb i T-state stabiliserar T-state och förenklar syres frisläppning
|
||||
2,3-BPG gör att att bindningen till syre försvagas och ökar effektivitet av transporten
|
||||
|
||||
HbF har andra subenheter, 2,3-BPG har lägre bindningsaffinitet. Det gör att syre kan transporteras från moderns HbF till fostrets HbF.
|
||||
|
||||
Andra allosteriska egenskaper av
|
||||
Bohreffekten är att vätejon och koldioxid kan binda till Hbmolekylen stabiliserar T-state och flyttar på dissocationkruvan
|
||||
|
||||
I muskeln finns det mer vätejoner och pH är lägre
|
||||
Syreskillnaden influenserar frisläppandet av syre från Hb
|
||||
Lägre pH gör att bindningsaffinitetav Hb minskar
|
||||
Vilket i sin tur förbättrar effektiviteten av frisläppandet av oxygen
|
||||
|
||||
$H^+$ binder till aminosyror i C-terminalen i 𝛼-subenheterna till Histidin
|
||||
|
||||
$CO_2$ reagerar med vatten för att skapa bikarbonatjoner och vätejoner
|
||||
- $H^+$ gör pH lägre och stabiliserar T-state
|
||||
$CO_2$ kan också binda direkt till C-terminalen på aminosyrorana och skapa carbamatejon
|
||||
stabiliserar T-state coh frisläpper syre
|
||||
|
||||
### Sicklecell
|
||||
|
||||
En genetisk mutation av Glu 6 byts ut till Val 6
|
||||
Val 6 kan interagera med hydrofobiska kvarlämnor av en Hb-molekyl
|
||||
- Kan skapa stora fibrösa / polymerer av aggregat
|
||||
- Distraherar celler att skapa dessa sickleceller
|
||||
- Sicklecellerna är stora och kan blockera blodkärl genom att sätta sig i väggarna
|
||||
- SCD hittas mest hos vuxna
|
||||
- Hb F alpha och beta kedjor
|
||||
- Hb A har alpha och betakedjor
|
||||
- Dyker upp efter 5-6 månader
|
||||
- kan skapa anemi
|
||||
- finns genterapi för SCD, ökad HbF-produktion
|
||||
@@ -0,0 +1,20 @@
|
||||
#### Describe L1/2 in terms of receptor and ligand binding.
|
||||
|
||||
$L_{1/2}$ is the amount of L needed to reach 50%/balance of ligand/receptor. The value can be different depending on the binding affinity, how strong the ligand/receptor binds to each other
|
||||
#### Explain the basic structure of myoglobin including the porphyrin ring and Fe.
|
||||
Myoglobin består av en polypeptidkedja med heme som en prostetisk grupp. Heme består av en porfyrinring som är fyra pyrroleringar och en järnatom i mitten som kan binda syre.
|
||||
#### What are proximal and distal histidine? How do they interact with heme molecule?
|
||||
|
||||
Den proximal binder direkt till
|
||||
#### How does $O^2$ bind to myoglobin? Compare with carbon monoxide ($CO$).
|
||||
|
||||
Den binder till järn den distala histidinen. CO binder bara till järn
|
||||
#### Explain the basic structure of hemoglobin and its structural states.
|
||||
#### What is cooperative binding? Describe in the context of hemoglobin.
|
||||
#### Compare the dissociation curves of myoglobin and hemoglobin. What does this mean for the transport of O2 from the lungs to the tissues?
|
||||
#### Define an allosteric regulator.
|
||||
#### How is hemoglobin affected by CO, CO2, H+, and 2,3-BPG? How are these effects mediated? Where do these molecules/ions bind and what are the consequences?
|
||||
#### Define Bohr effect and explain how it influences oxygen binding.
|
||||
Bohr-effekten är hur vätejoner och 2,3-BPGs koncentrationer ändrar bindningsaffiniteten för syre i Hb, i lugnorna är det lägre där binder syre bättre än där det ska frisläppas som har högre koncentration av vätejoner/2,3-BPG.
|
||||
#### How does fetal hemoglobin (HbF) differ from adult hemoglobin (HbA) and what effect does this have?
|
||||
#### Explain the molecular and structural background of sickle-cell disease.
|
||||
16
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Labb.md
Normal file
16
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Labb.md
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
||||
|
||||
2025-11-11
|
||||
|
||||
DNA → mRNA → Protein
|
||||
|
||||
Protein 99% av reaktionerna som sker i din kropp.
|
||||
|
||||
Aminosyrer viktigaste uppdelningen
|
||||
- polära/hydrofila
|
||||
- opolära/hydrofoba
|
||||
|
||||
β-sheets är tillför att maximera yta, en lång platta, fläta
|
||||
parallela vs anti-parallela (stabilare, fler bindningar)
|
||||
|
||||
monomer vs tetramer
|
||||
|
||||
26
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Provfrågor.md
Normal file
26
content/Biokemi/Makromolekyler/Hemoglobin/Provfrågor.md
Normal file
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
A) Define **cooperativity** in the context of hemoglobin and myoglobin.
|
||||
B) Give an example where **cooperativity** is beneficial and explain how it is beneficial.
|
||||
|
||||
Rita syredissociationskurvan för hemoglobin och myoglobin. Vilken strukturell skillnad mellan myoglobin och hemoglobin förklarar skillnaden i dissociationskurvorna? (2p) (Max 100 ord)
|
||||
|
||||
En allvarlig komplikation till bl.a. Covid-19 är så kallad Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), vilket ger en gravt sviktande lungfunktion orsakad av inflammation och vätskeansamling (ödem) i alveolerna. Ödemet leder till att mindre syre når blodet och att mindre koldioxid lämnar blodet. Beskriv i detalj hur den minskade mängden syre och den ökade mängden koldioxid påverkar hemoglobinets struktur och funktion. (2p)
|
||||
|
||||
Hemoglobin och myoglobin innehåller den prostetiska gruppen heme. Denna innehåller ett järn (Fe 2+) som ansvarar för inbindningen av syremolekyler. Beskriv varför bindning till syre påverkar hemoglobinets struktur och hur det i sin tur påverkar hemoglobinets syreaffinitet. Max 70 ord.
|
||||
|
||||
Nämn de **allosteriska** regulatorerna för hemoglobin och ange om de höjer eller sänker hemoglobinets syreaffinitet. (2p) _Max 25 ord._
|
||||
|
||||
What does **cooperative** binding mean? Explain this in the context of hemoglobin. (4p)
|
||||
|
||||
Describe the **allosteric** regulation of hemoglobin with an example. (4p)
|
||||
|
||||
How does the partial pressure of oxygen influence binding and release of oxygen to/from hemoglobin? (4p)
|
||||
|
||||
How does fetal hemoglobin (HbF) differ from adult hemoglobin (HbA) and what effect does this have? (4p)
|
||||
|
||||
Define **cooperativity** in the context of hemoglobin and myoglobin. (2p)
|
||||
|
||||
Give an example where **cooperativity** is beneficial and explain how it is beneficial. (2p)
|
||||
|
||||
Ange två **allosteriska** regulatorer för bindning av syre till hemoglobin. (2p)
|
||||
|
||||
Redogör för ett utfall för respektive regulator. (2p)
|
||||
180
content/Biokemi/Makromolekyler/Kemiska bindingar/Föreläsning.md
Normal file
180
content/Biokemi/Makromolekyler/Kemiska bindingar/Föreläsning.md
Normal file
@@ -0,0 +1,180 @@
|
||||
|
||||
#### Organeller
|
||||
- kärnan
|
||||
- informationslagrning
|
||||
- replication
|
||||
- transkription
|
||||
- Nukleol - ribosomsammansättning
|
||||
- ER
|
||||
- släta: lipidsyntes
|
||||
- sträva: ribosomer och translation
|
||||
- Golgi
|
||||
- glykosylering
|
||||
- sekretion
|
||||
- Mitokondriet - primära metabola organell
|
||||
- metabolism
|
||||
- mest nerbrytning, mål är ATP-produktionen
|
||||
- Peroxysomer
|
||||
- lite metabolism
|
||||
- Lysosomer
|
||||
- nedbrytning
|
||||
- Plasmamembranet
|
||||
- skydd
|
||||
- signalering
|
||||
- igenkänning
|
||||
- upptag
|
||||
- centriol
|
||||
- utgångspunkt för mikrotuber
|
||||
- cellcykel
|
||||
- cytoplasman
|
||||
- allt som är organller
|
||||
- signalering
|
||||
- metabolism
|
||||
- energilagring
|
||||
- ribosomer
|
||||
- translation
|
||||
|
||||
Gå igenom nästan alla dessa processer under kursen!
|
||||
|
||||
#### Cellens energibehov
|
||||
- uppbyggnad av makromolekyler (RNA, DNA, proteiner)
|
||||
- gradienter - aktiv transport, signalering
|
||||
- rörelse - muskelkontraktion, migration
|
||||
- värme - hålla temperaturen
|
||||
- för att hålla ordning behövs mer oordning på annat håll
|
||||
- oordning -> jämnvikt -> död
|
||||
- funktion kräver ordning
|
||||
|
||||
|
||||
#### Livets molekyler
|
||||
Nukleinsyror
|
||||
- information och dess överföring
|
||||
- DNA -> RNA
|
||||
- 5 nukleotider
|
||||
- translation
|
||||
Protein
|
||||
- struktur
|
||||
- signalering
|
||||
- enzymer
|
||||
- transport
|
||||
- igenkänning (receptorer)
|
||||
- immunförsvar
|
||||
- 20 aa
|
||||
Kolhydrater
|
||||
- glykosylering
|
||||
- energilagring (glykogen)
|
||||
- ett tiotal
|
||||
Lipider
|
||||
- membran
|
||||
- energilagring
|
||||
- tusental (variationer av huvud)
|
||||
Främst COHN
|
||||
- ofullständiga yttre eletronskal
|
||||
- vill dela é -> kemisk bindning
|
||||
|
||||
#### Kovalenta bindingar
|
||||
Delning av elektronpar
|
||||
|
||||
- enkelbindning, $C-C$ fri rotation, 85kcal/mol, ~1.54Å
|
||||
- dubbelbindning $C=C$ plan struktur, rotation ej möjlig, 150kcal/mol, ~1.34Å
|
||||
|
||||
#### Resonansstabilisering
|
||||
Fördelning av é över flera atomer
|
||||
![[Pasted image 20251105144005.png]]
|
||||
|
||||
Plan binding ~1.4Å
|
||||
släta lipidsynetes
|
||||
sträva translation
|
||||
|
||||
#### Jonbindning
|
||||
F = den elektrostatiska kraften mellan jonerna
|
||||
$F = k \frac{q_1 q_2}{\varepsilon r^2}$
|
||||
där
|
||||
- k = Coulombs konstant (≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C²)
|
||||
- $q_1$, $q_2$ = jonerna laddningar
|
||||
- r = avståndet mellan jonerna
|
||||
- $\varepsilon$ = materialets **dielektricitetskonstant** (relativa permitivitet)
|
||||
- ju mer joner, ju mer polär, vatten har högst
|
||||
- vatten används som lösningsmedel i våra celler
|
||||
- $D_{H_2O} = 80$ högst
|
||||
- svaga jonbindingar, för vatten ska orientera sig runt jonerna
|
||||
- 1-5kcal/mol
|
||||
- hexan
|
||||
- $D_{H_2O}$ = 2
|
||||
- jonbildningarna i hexan blir 40ggr starkare än i vatten
|
||||
- ankikort hur man
|
||||
1.4 kcal/mol för envärda joner
|
||||
#### Vatten
|
||||
Syre har högre elektronegativ än väte
|
||||
δ-/δ+
|
||||
Elektronegativitet, dragningskraft för elektroner
|
||||
- F - ovanligt
|
||||
- O - om det är med vinner det
|
||||
- N
|
||||
- Cl - ovanligt
|
||||
- Br
|
||||
- I
|
||||
- S
|
||||
- C
|
||||
- H - väte kommer alltid förlora i en binding/molekyl
|
||||
|
||||
Fonclbrisch
|
||||
|
||||
Hydratiseringsskal runt. Vatten bildar ett nätverk mellan δ-/δ+
|
||||
![[Pasted image 20251105150519.png|200]]
|
||||
|
||||
#### Vätebindning
|
||||
Bildas mellan dipoler
|
||||
- Donator: grupp där vätet är δ+
|
||||
- Acceptor: δ- och ha ett fritt elektronpar
|
||||
I celler oftas $N$ & $O$ som donator/acceptor
|
||||
Ju rakare, desto starkare,
|
||||
|
||||
#### van der waals-bindingar
|
||||
é runt atomer flukturerar -> tillfällig dipol
|
||||
bara när två molekyler är riktigt nära varandra ~3.6Å optimalt
|
||||
om närmare repulsion
|
||||
1-5 kcal/mol per atompar & mol
|
||||
#### hydrofob effekt
|
||||
|
||||
- hydrofob: lipider, opolära
|
||||
- hydrofil: kolhydrater, aa, polära
|
||||
|
||||
$H-C-OH$
|
||||
|
||||
hydrofoba molekyler aggregerar (klumpar ihop sig) i vatten
|
||||
vatten bildar burar runt hydrofoba föreningar
|
||||
aggregering - förre H2O i burar
|
||||
|
||||
#### DNA dubbelsträngbildning av DNA
|
||||
I vatten(celler) bildar komplementära DNA-strängar
|
||||
en dubbelhelix.
|
||||
komplementära: A=T C≡G - vätebindingar
|
||||
Observation: det kan ju binda sig i vatten, så vi får ingen nettovinst genom att para ihop dom.
|
||||
I vatten vätebindingar mellan baser gör att den rätta parningen kräver minst energi
|
||||
Varken nettovinst eller förlust av vätebindningar vid korrekt basparning → den blir rätt
|
||||
Drivkraft: separation av laddningar (Pi) kommer hamn så lång ifrån varandra som möjligt, dessutom har vi vatten som avskärmar dom i celler har vi också joner som hjäper till Mg2+ Na2+
|
||||
baser plana, staplas i mitten av strängen, kommer på ett av stång av 3.4Å
|
||||
- då får vi van der waals interaktion mellan baserna
|
||||
- delar av baserna är hydrofoba, när de är med i vätebindingarna interaktioner med andra, göms från $H_2O$, vända innåt
|
||||
I oparat DNA bildas vätebindingarna mellan baserna och $H_2O$
|
||||
|
||||
#### pH
|
||||
![[Pasted image 20251105153332.png|200]]
|
||||
Det finns ingen vätebindingsförmåga kvar vid pH 11 och de släpper ifrån sin väteproton och blir en negativ jon. Utan vätejon
|
||||
|
||||
$(svag syra) \ce{HA <=> H^+A^-} (svag bas)$
|
||||
|
||||
Jämnviktskonstant, förklarar via
|
||||
[Henders-Hasserbalch ekvation](https://en.wikipedia.org/wiki/Henderson%E2%80%93Hasselbalch_equation)
|
||||
$K_\mathrm{a} = \frac{[\ce{H+}][\ce{A-}]}{[\ce{HA}]}$
|
||||
$\mathrm{p}K_\mathrm{a} = -\log K_\mathrm{a}$
|
||||
$\mathrm{pH} = -\log [\ce{H+}]$
|
||||
$\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{a} + \log\frac{[\ce{A-}]}{[\ce{HA}]}$
|
||||
Vad händer när det finns lika mycket bas som syra i det här systemet?
|
||||
När [A-] = [Ha-] - log(1) = 0
|
||||
|
||||
Vid $pK_a$ buffrande förmåga $\pm 1\ce{pH enhet}$
|
||||
Det finns antingen en bas eller syra som kan ta upp/lämna en proton. En rad molekyler som gör att det krävs mycket för att göra en pH förändring
|
||||
|
||||
nukleotider bildar spontana xxx bindingar, fosfat grupper separas så mkt som de negativa bindningar,
|
||||
@@ -0,0 +1,109 @@
|
||||
|
||||
#### Vilka organeller finns i eukarota celler?
|
||||
|
||||
Golgiapparaten, cellkärna, smooth ER, cellmembran, lysosomer, mitokondrier, cytoskelettet osv
|
||||
|
||||
#### Vad sker i den eukaryota cellens olika organeller?
|
||||
|
||||
mitokondrier: producerar energi
|
||||
ribosomer: proteinfabrik (stor del av produktionen sker här)
|
||||
cytoskelettet: håller ihop cellen, stödga och intracelulär transport, desmosomer osv sätter sig här
|
||||
golgiapparaten: sätter ettiketer på vesiklar osv för att skicka till andra celler
|
||||
lysosomer: äter upp rester av patogener och annat som inte behövs
|
||||
cellkärnan: här lagras DNA i kromatiner och RNA replikationen börjar sker här
|
||||
cellmembran: skapar en separat miljö/barriär mot andra celler
|
||||
|
||||
#### Vad säger termodynamikens första lag?
|
||||
|
||||
Energi kan aldrig skapas eller förstöras, bara omvandlas mellan olika former
|
||||
|
||||
#### Vad säger termodynamikens andra lag?
|
||||
|
||||
i ett ordnat isolerat system kan oordningen bara öka -> höjt entropi
|
||||
|
||||
#### Vad är entropi?
|
||||
|
||||
Ett mått på hur oordnat ett system är, utan motstående krafter går naturen alltid mot öka entropi. Naturliga processer sker spontant i den riktningen som ökar entropin
|
||||
|
||||
#### Varför måste en cell orsaka oordning någon annanstans för att upprätthålla sin ordning?
|
||||
|
||||
Det kostar energi att hålla en cell iordning, när energi tas från en annanstans sänks energin där
|
||||
#### Vilka grundämnen är vanligast i biokemiska molekyler och vad karaktäriserar dem?
|
||||
|
||||
- Väte har en proton bara ett skal så kan bara dela en valenselektron
|
||||
- Syre har 2 kovalenta bindingar - mycket elektronegativt, ger polära bindingar
|
||||
- Kväve 3 kovalenta bindningar - aminosyror, proteiner och nukleinsyror
|
||||
- Kol 4 kovalenta bindingar - ryggrad, finns i nästan alla molekyler
|
||||
#### Vad karaktäriserar en hydrofil molekyl?
|
||||
Polär, lika löser lika
|
||||
Tycker om och kan blandas med vatten då de polära sidorna attraherar varandra
|
||||
Det kan uppstå antingen vätebindingar eller dipol-dipol-bindingar
|
||||
#### Vad karaktäriserar en hydrofob molekyl?
|
||||
Opolär, repeleras av polära vattenmolekylerna, vänder sig mot vattnet i tex aminosyror. Kan inte bilda vätebindingar med vatten vilket gör att den stöts bort.
|
||||
#### Vad karaktäriserar en kovalent bindning?
|
||||
En eller flera elektronpar delas mellan två atomer i samma molekyl. Båda vill uppnå ädelgastillstånd/fullt elektronskal och det är fördelaktigt för båda att dela en elektron.
|
||||
Bindingen uppstår mellan icke-metaller och är ofta starkt.
|
||||
Finns enkel/dubbel och trippel. Senaste är mycket ovanlig i biologiska system.
|
||||
#### Vilka typer av kovalenta bindningar kan bildas mellan två kolatomer?
|
||||
Enkel, dubbel och trippel. Antal delade elektronpar. Ju fler ju närmare och starkare.
|
||||
#### Hur stark är en kovalent bindning?
|
||||
Det är den starkaste, enda undantaget vissa jonbindingar.
|
||||
#### Vad menas med resonansstabilisering?
|
||||
När ett elektronpar delas av fler än två atomer. Det gör bindningen ännu starkare. T.ex. i bensen ringar eller peptidbindingar
|
||||
#### Mellan vad bildas jonbindningar/interaktioner?
|
||||
Det är elektrostatiska krafter som skapas mellan en katjon och en antjon
|
||||
- en katjon är positivt laddad jon (+) som rör sig mot katoden (den negativa elektroden)
|
||||
- en anjon är negativt laddad jon (-) som rör sig mot anoden (den positiva elektroden)
|
||||
#### Vad påverkar styrkan hos en jonbindning/interaktion?
|
||||
Dielektrisitetskonstanten för materialet där bindingen finns, t.ex. 80 i vatten
|
||||
avståndet mellan atomerna
|
||||
styrkan på de anjonerna och katjonerna
|
||||
|
||||
|
||||
$F = k \frac{q_1 q_2}{\varepsilon r^2}$
|
||||
där
|
||||
- F = den elektrostatiska kraften mellan jonerna
|
||||
- k = Coulombs konstant (≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C²)
|
||||
- $q_1$, $q_2$ = jonerna laddningar
|
||||
- r = avståndet mellan jonerna
|
||||
- € = materialets **dielektricitetskonstant** (relativa permitivitet)
|
||||
#### Vad innebär det att en molekyl är polär?
|
||||
Att den har kovalenta bindningar som sitter i asymmetriska vinklar. Det gör att laddningen på dess yta inte är koherent, utan en del av den har högre laddning, dvs det skapar en dipol.
|
||||
Den negativa sidan kallas δ- och den positiva - δ+
|
||||
|
||||
#### Vad karaktäriserar en vätebindning?
|
||||
En vätejon och en annan dipol som attraherar varandra, tex N i en aminosyra eller O i vatten
|
||||
Det är en stark variant av en dipol dipol binding
|
||||
Själva bindningen har två sidor:
|
||||
- donator som delar med sig av sitt väte, vanligtvis O-H eller N-H
|
||||
- acceptor har ett fritt elektronpar som attraherar vätet, vanligtvis O eller N
|
||||
|
||||
#### Hur stark är en vätebindning?
|
||||
Den är starkare än vanliga dipol dipol-bindningar men mycket svagare än kovalenta bindingar.
|
||||
|
||||
#### Vilka atomer i biokemiska molekyler kan vara acceptorer i vätebindningar?
|
||||
De allra vanligaste är Kväve och Syre men Flor kan förekomma.
|
||||
De har alla ensamma elektronpar och är starkt elektronegativa
|
||||
#### Vad gör vatten till ett bra lösningsmedel för molekyler i celler?
|
||||
Det har en stark dipol (är polärt) och kan bilda vätebindingar med andra dipoler i cellen.
|
||||
|
||||
#### Vad är van der Waals krafter?
|
||||
Svaga tillfälliga mellan molekyler som uppstår och när deras elektronmoln förskjuts temporärt och skapar inducerade dipoler.
|
||||
#### På vilket avstånd förkommer van der Waals krafter?
|
||||
1.5-2.0 Å
|
||||
dvs när atomerna är mycket nära varandra.
|
||||
#### Hur starka är van der Waals krafter?
|
||||
De är väldigt svaga, de svagaste av alla bindningskrafter
|
||||
De kan dock vara väldigt många och kan då bidra betydligt
|
||||
#### Vad menas med den hydrofoba effekten?
|
||||
Det är molekyler som samlas tillsammans eftersom de inte kan bilda vätebindningar med vatten.
|
||||
#### Vad orsakar den hydrofoba effekten?
|
||||
Vattnet vill skapa så många vätebindningar som möjligt. När inte det är möjligt så ordnar vattnet sig runt de opolära molekylerna, det kostar kraft och gör att de tenderas att samlas tillsammans.
|
||||
#### Vad karaktäriserar en svag syra?
|
||||
Ett högt pKa värde eftersom den inte avger många H+-joner och bara delvis protolyseras i vatten
|
||||
#### Vid vilket pH fungerar en svag syra som buffert?
|
||||
Då pH är pKa +/- 1 då fungerar den mest effektiv
|
||||
#### Hur fungerar en svag syra som buffert?
|
||||
Syran och dess korresponderade bas kan ta upp eller avge protoner vilket motverkar förändring i PH
|
||||
#### Vilka typer av bindningar påverkas av en pH-förändring?
|
||||
Främst vätebindingar och jonbindingar eftersom förändringar av pH påverkar laddningen av molekylens grupper
|
||||
229
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Anteckningar.md
Normal file
229
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Anteckningar.md
Normal file
@@ -0,0 +1,229 @@
|
||||
Sara Lindén (forskar i muciner)
|
||||
Kunna det som går igenom på föreläsningen och instuderingsuppgifterna
|
||||
|
||||
SKA KUNNA: Sjukdomar som kommer upp i slides ska kunnas och det som kommer i instuderingsfrågorna
|
||||
|
||||
Kapitel 11 sid 491-492 om galaktosemi och laktosintolerans
|
||||
### Struktur
|
||||
Kolhydrator kan också kalla sockerarter/sackarider
|
||||
kedjor: polymerer och polysackarider t.ex. stärkelse
|
||||
|
||||
Funktioner:
|
||||
- energy storage
|
||||
- komponent i livets information (DNA)
|
||||
- väggarna i celler byggs upp av
|
||||
- informationsbärare i t.ex. signalering
|
||||
- self vs other
|
||||
- fertilisering
|
||||
- berättar var immunsystemet ska hitta (lymfocyter)
|
||||
- mikrober hittar dit
|
||||
- mikrob är ett patogen som skapar sjukdom
|
||||
- smörjmedel/skydd/fjädring (brosk?)
|
||||
|
||||
Det är svårare att analysera kolhydrater än t.ex. DNA-studer efter som det krävs handpoläggningen finns inte automatiserade verktyg
|
||||
|
||||
Glukos heter den bara när den är i linjeform, men vi är lite *slarviga* så vi kallar också det när det är i ringform.
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251107122326.png]]
|
||||
|
||||
Glykos är en aldos, den har en aldehyd, den biter sig själv i svansen så den skapar den här gruppen. Ungefär som när en aldehyd reagerar med en alkohol och bildar en hemiacetyl
|
||||
|
||||
Siffror är viktiga i kolhydrater, 1-6, behöver inte kunna numreringen på kolen däremot behöver ni veta vad det innebär med 𝛼- och β- hur den här aldehydgruppen denna hydroxylgruppen (-OH) på samma sida eller motsatt sida.
|
||||
De är ringar så när de är på samma sida
|
||||
- om de är båda neråt → beta
|
||||
- om en upp en ner → alfa
|
||||
|
||||
Man ser ofta den här alfa och beta, man kan bli lite förvirrad även om inte vet vilket kol som är vilket, det är numreringe på kolen man veta, alfa/beta är relationen på dessa grupper båda finns i naturen
|
||||
|
||||
Ketos finns också, t.ex. fruktos, har en ketos efter som det är en grupp $C^2$ men inte så viktigt att kunna numret. Ketos kan också bita sig i svansen och bilda.
|
||||
|
||||
Projektioner, samma molekyl med ritat på olika sätt att rita
|
||||
- fischer
|
||||
- haworth
|
||||
- är ganska vanlig, två olika former, ring eller skolform.
|
||||
- mills
|
||||
Behöver inte kunna rita i en viss projektion, men bra att känna igen att de finns.
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251107122832.png|300]]
|
||||
vanligaste sockren, gluskos är det enda som vi behöver kunna rita.
|
||||
- ni får välja själv hur ni vill kunna rita den i kursmålet
|
||||
|
||||
veta skillnaden mellan gluykos och glykgen.
|
||||
Glaktos:
|
||||
- blodgrupp och
|
||||
- galaktosemi
|
||||
|
||||
sialinsyra
|
||||
- viktig för interaktion för virus och bakterier
|
||||
- $COO^-$ karboxylsyra
|
||||
- skiljer sig mycket mot andra
|
||||
|
||||
kunna skilja:
|
||||
- **Blodsocker (glukos)** – en enkel sockerart (monosackarid) som används direkt som energikälla i kroppen.
|
||||
- **Acetylamin** – en kemisk grupp (–NHCOCH₃) som innehåller kväve och syre; den kan kopplas till socker och göra dem mer komplexa.
|
||||
- **N-acetylglukosamin** – en glukosmolekyl där en hydroxylgrupp ersatts av en acetylamin-grupp; bygger t.ex. upp kitin och delar av cellväggar och glykoproteiner.
|
||||
- **Sialinsyra** – en negativt laddad sockerderivat som ofta sitter ytterst på cellers ytskikt; viktig för celligenkänning och virusbindning.
|
||||
|
||||
blodsocker är viktigt att kua reglera i kroppen
|
||||
- normal 3.3-5.6 mmol/liter
|
||||
- ökar efter måltid till 4-7
|
||||
- vid högt blodsocker reagerar med proteiner förhårdnade cellväggar och blodkärl
|
||||
- man kan mäta hur bra diabeten är kontrollerat
|
||||
- det är viktigt med glykos i vårat blod vissa celler kan använda glykos som bränsle, t.ex. RBC och vissa celler i hjärnan
|
||||
- vi har flera olika sätt som hanterar det här, om vi tittar i blodet så får vi glygkos när vi äter också att vi har glykogen som bryts ner i kroppen för att bidra med en jämn blodscocker nivå, kroppen kan använda det från icke-kolhydratkäller t.ex från andra aminosyror, den processen heter glykoneogense
|
||||
|
||||
behov av (ungefärliga)
|
||||
- 120 g per dygn behöver vi
|
||||
- 180 g hela kroppen
|
||||
reserver
|
||||
- 20g i krossvätskor
|
||||
- 190g i levern
|
||||
glykogen kan inte frigöras från musklerna, de töms inte ut i resten av kroppen, saknar sista steget
|
||||
|
||||
#### Uppgifter
|
||||
##### Hur är en hexos generellt uppbyggd?
|
||||
- Är en monosackarid med 6 st kolatomer. En av dom är en karboylgrupp och 5 av dom är hydroxylgrupper. I vattenlösning bildas en ringstruktur genom en intern reaktion mellan karbonylgruppen och hydroxylgruppen längst ut
|
||||
#### Vad innebär ”acetylglukosamin” - dvs hur skiljer sig glukos från acetylglukosamin?
|
||||
- en hydroxylgrupp på glykosen har ersatts med en aminogrupp ($-NH_3$) som har en acetylgrupp ($- COCH_3$)
|
||||
- tex glukos + amin + acetyl → **N-acetylglukosamin**
|
||||
##### På vilka sätt skiljer sig sialinsyror från glukos?
|
||||
- det är ingen saltsyra!
|
||||
- det är en N-acetylglukosamin men med en karboxylgrupp som gör den negativt laddad
|
||||
- sitter på cellens yta och deltar i igenkänning
|
||||
|
||||
### Disackarider
|
||||
|
||||
Det är två stycke monosackardier som sitter ihop.
|
||||
Sucros
|
||||
- två stycken, glycopyranosyl och fruktofuranos
|
||||
Lactos
|
||||
- två stycken β-glycopyranosyl och glykopyranose
|
||||
Maltos
|
||||
- två stycken 𝛼-glycopyranosyl och glykopyranose
|
||||
|
||||
Laktos är involverade i två stycken hälsoproblem vilket gör att vi tittar lite närmare
|
||||
#### Laktosintolerans
|
||||
Brist på enzymet laktas som sitter i tunntamsepitelet. Om det inte bryts ner i tunntarmen kommer det till kolon och bryts ner av bakterier som skapar gasbildning på av obalans, vanligt med diarre med gaser i magen.
|
||||
ovanligt hos barn som är under 6
|
||||
över ålden minskarn produktionen, sen slutar man dricka mjölk.
|
||||
#### Galaktosemi
|
||||
Ärfligt sjukdom
|
||||
Galaktos och Glykos är väldigt lika, men det har separata funktioner, hydroxylgrupp på fel sida och det är två enzymer som gör det. Har man problem med dessa enzymer får man väldigt höga haltera av galktos i plasma, galaktos kan då omvandlas till galaktitol som är toxiskt vilket leder till neurologiska skador, t.ex intellektuel funktionsnedsättning. skador på retina
|
||||
1 av 60000 som har galaktosemi det när man föds
|
||||
En av 26 sjukdomar som testas för i PKU-provet (nog fler nu för tiden)
|
||||
![[Pasted image 20251107125523.png|200]]
|
||||
|
||||
• Vad heter bindningen mellan två monosackarider?
|
||||
- en kovalent bindning, glykosidbindning som sitter mellan två monosackaridet, t.ex. i laktos
|
||||
• På vilka sätt skiljer sig laktosintolerans från galaktosemi?
|
||||
- laktas bryter ner glykosidbindning i laktos till monosackarider (glykos, galaktos)
|
||||
- galktosemi är när man inte har ett av två enzymer som kan konvertera galaktos till glykos genom att flytta om -OH grupp från en sida till en annan
|
||||
#### Pentasackarid
|
||||
|
||||
Finns större kedjor av monosackarider, upp till 10000.
|
||||
När en disackarid kan binda sig via olika kol, både i 𝛼- och β- konfigurationer.
|
||||
Tillsammans innebär att det kan bli mycket information
|
||||
|
||||
3 nukleotider = 6 trimerer
|
||||
3 hexoser kan teoretisk producera 1056 till 27648 trisackarider
|
||||
|
||||
Glykosyltransferases bygger glykaner för information
|
||||
- CDG olika sjukdomar, idag c:a 130 sjukdomar
|
||||
### Biomolekyler innehållande kolhydrater
|
||||
#### Glykokonjugat
|
||||
Glykosylering är när man sätter på en kolhydrat på någonting.
|
||||
Ett **glykokonjugat** är en molekyl där **ett eller flera kolhydrater är bundna till en annan biomolekyl**, som ett **protein eller lipid**.
|
||||
|
||||
De tre huvudtyperna är
|
||||
- glykoproteiner: 50% av proteiner har glykoser de är glykosylerade, flera olika glykoformer
|
||||
- finns i cellmembranet, blodet
|
||||
- proteoglykaner: glukosaminosyror
|
||||
- finns i ECM, jättemycket kolhydrater
|
||||
- glykolipider
|
||||
- i cellmembranet, sticker ut ifrån celen
|
||||
viktigt för läkemedel, sätter man på kolhydrater på proteiner får de längre halveringstid
|
||||
#### Glykoproteiner
|
||||
Sitter fast antingen:
|
||||
- N-länk via kvävet (amin) aspargins R-grupp
|
||||
- O-länkade via syre (hydroxyl) i serin eller treonin
|
||||
|
||||
Glykan är en sockerkedja, sockerkedja
|
||||
Glykosylering, socker sätts på proteinet
|
||||
|
||||
Erytropoietin (EPO)
|
||||
stimulererar produktion av RBC
|
||||
40% kolhydrat
|
||||
Behandling för behandla anemi farmakologiskt
|
||||
Används vid doping
|
||||
Finns i muciner (slem) 70-90% kolhydrater.
|
||||
mucus ändras snabbt i infektioner, det är styrt via hormoner.
|
||||
- många olika kolhydratstrukturer, 800 i magen
|
||||
- c:a 100 strukturer per person
|
||||
- 2-17 socker långa
|
||||
#### Proteoglykaner
|
||||
Ofta 95% kolhydrat
|
||||
GAG-kedjor, långa repetereande kedjor av disackarider, minst en av de är negativt laddad och minst en aminosocker (dvs med kväve)
|
||||
Funktionen kommer ifrån de långa.
|
||||
33 proteiner has GAG (2015)
|
||||
Finns proteiner som ibland har kedjor ibland inte
|
||||
Kan vara 25000 disackarider långa, huvudsakligen samma disackarider som repeteras
|
||||
5 vanligaste, disackariderna (Heparin t.ex)
|
||||
huvudsaklig komponent
|
||||
i ECM-ledvätska, ben, brosk, artärväggar
|
||||
|
||||
**Uppgifter**
|
||||
|
||||
I panelerna B-D, identifiera vilka bilder som visar proteoglykaner, glykoproteiner, _N_-linkade och _O_-linkade glykaner.
|
||||
|
||||
Vad definierar de olika typerna av glykokonjugat?
|
||||
-
|
||||
|
||||
Vilka biologiska roller kan de fylla?
|
||||
- protoglykaner - binder vatten bra, finns i ögat, ECM, stötdämpande
|
||||
- glykoproteiner - enzymer, antikroppar, igenkänning, receptorer
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251107141657.png|300]]
|
||||
|
||||
#### Glykolipider
|
||||
Sitter på cellmembran
|
||||
Används t.ex. i blodgrupper
|
||||
Glykoproteiner, vävnader
|
||||
O determinant
|
||||
- Gal |𝛼1-2, Fuc
|
||||
A determinant
|
||||
- **GalNAc𝛼3**Gal-|𝛼1-2, Fuc
|
||||
B determinant
|
||||
- **Gal𝛼3**Gal-|𝛼1-2, Fuc
|
||||
Sitter inte direkt på lipiden utan tillkommer lite extra monosackarider (som ej behöver kunnas)
|
||||
|
||||
#### Blodgrupper
|
||||
Viktiga vid xenotransplatation/transfusion/graviditet
|
||||
35 grupper ABO och RhD viktigaste
|
||||
Vilka man har beror på genetisak uppsätnningen av glykosyltransferas
|
||||
Finns även på epitel och muciner
|
||||
##### AB antikroppar
|
||||
Antikroppr mot icke-self
|
||||
Produceras första månaderna i livet
|
||||
Kanske försvar mot patogener
|
||||
![[Pasted image 20251107143236.png|400]]
|
||||
O har antikroppar i plasman → ge blod till alla
|
||||
- RBC innehåller kolhydratstrukturerna
|
||||
AB har antigen i RBC → ge plasma till alla
|
||||
- innehåller inga antikroppar
|
||||
|
||||
Vilka funktioner fyller kolhydrater i kroppen - mekanism?
|
||||
Signalering, energi, komponent i DNA
|
||||
|
||||
Några sjukdomar där kolhydrater är inblandade: vad är kolhydratens roll?
|
||||
### Övningar
|
||||
|
||||
|
||||
Vilka funktioner fyller kolhydrater i kroppen - mekanism?
|
||||
Några sjukdomar där kolhydrater är inblandade: vad är kolhydratens roll?
|
||||
Vad definierar de olika typerna av glykokonjugat?
|
||||
Vilka biologiska roller kan glykokonjugat fylla?
|
||||
Hur är en hexos generellt uppbyggd?
|
||||
Vad innebär ”acetylglukosamin” - dvs hur skiljer sig glukos från acetylglukosamin?
|
||||
På vilka sätt skiljer sig sialinsyror från glukos
|
||||
Vilka aminosyror binder till en N-länkad?
|
||||
Vilka aminosyror binder till en O-länkad
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
#### Kolhydrater kan klassificeras som ketoser eller aldoser. Vad innebär detta?
|
||||
En aldos har en aldehydgrupp i ändan (-CHO)
|
||||
En ketos har en ketongrupp (C=O) i mitten av kedjan.
|
||||
#### Vad är en Fischer projektion?
|
||||
Det är en 2D ritning av en molekyls 3D-struktur, används främst för socker och aminosyror. Visar kolkedjan vertikalt med de mest oxiderade kolet högst upp och horizontella linjer pekar ut från planet mot betraktaren. Väte och hydroxylgrupper placeras för att tydligt visa stereokemin kring varje asymmetriskt kol.
|
||||
#### Vad är en Hawort projektion?
|
||||
|
||||
#### En cyklisk kolhydrat är antingen i α eller β form. Vad innebär detta?
|
||||
Det innebär att en av -OH-grupperna sitter på samma eller motsatt sida som CH2-OH-gruppen. Dessa olika varianter kallas anomerer.
|
||||
#### Vad är en glykosidbindning?
|
||||
|
||||
#### Beskriv skillnader och likheter mellan glukos, N-acetylglukosamin och sialinsyra.
|
||||
|
||||
#### Glukos lagras hos människa i form av glykogen. Hur är glykogen uppbyggt?
|
||||
#### Hos växter lagras glukos som stärkelse. Beskriv skillnader och likheter mellan glykogen och stärkelse.
|
||||
#### Hos växter finns glukos även i form av cellulosa. Människor kan dock inte tillgodogöra sig glukos från cellulosa. Varför?
|
||||
#### Lista och förklara tre anledningar till att tre monosackarider som sitter ihop kan bära mer information/finnas i flera varianter än en tripeptid.
|
||||
#### Vad innebär laktosintolerans?
|
||||
Att enzymet laktas inte fungerar fullt ut och laktos kan inte spjälkas ner tillräckligt mycket till monosackarider i tunntarmen vilket gör att laktos bryts ner i tjocktarmen av bakterier som fermenterar och bildar gaser och organiska syror vilket orsakar uppblåsbarhet, gas och diarre
|
||||
#### Vad innebär galaktosemi?
|
||||
#### Vad är:
|
||||
a) glykosaminoglykan?
|
||||
b) proteoglykan?
|
||||
c) glykoprotein?
|
||||
d) glykolipid?
|
||||
#### Beskriv skillnader och likheter mellan proteoglykaner och glykoproteiner.
|
||||
#### Redogör för AB0-blodgruppssystemet.
|
||||
#### På vilket sätt är biologiska barns blodgrupp kopplade till föräldrarnas
|
||||
#### blodgrupp
|
||||
#### Människor har både blodgruppsantigener och antikroppar mot blodgrupper i sitt blod. Förklara vad detta innebär – vilka blodgrupper har man antikroppar mot om man har blodgrupp:
|
||||
a) A
|
||||
b) B
|
||||
c) O
|
||||
#### Hur påverkar blodgrupper och antikroppar mot blodgrupper vid transfusion av:
|
||||
a) plasmaprodukter
|
||||
b) röda blodkroppar
|
||||
#### Kolhydrater finns förutom i fri form även bundna till lipider och proteiner. Det finns två vanliga former av bindning av kolhydrat till protein. Vilka?
|
||||
#### Vad är ett lektin?
|
||||
#### Vad kallas de enzymer som bildar glykosidbindningar
|
||||
|
||||
10
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Lärandemål.md
Normal file
10
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Lärandemål.md
Normal file
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
|
||||
~~**Kolhydraters struktur:** aldos/ketos, isomeri, ringbildning, glykosidisk bindning.~~
|
||||
~~**Monosackarider:** glukos (struktur ska kunnas), galaktos, N-acetylglukosamin, N-acetylgalaktosamin, fukos, sialinsyra.~~
|
||||
**Disackarider:** laktos, galaktosemi, laktosintolerans.
|
||||
**Glykokonjugat:** glykoproteiner (N-linked + O-linked) / glykolipider / proteoglykaner (principiell struktur ska kunnas), mucopolysackaridos.
|
||||
**Diversitet – AB0-systemet.**
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
**Beskriva kolhydraters struktur och biologiska roller.**
|
||||
25
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Provfrågor.md
Normal file
25
content/Biokemi/Makromolekyler/Kolhydrater/Provfrågor.md
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
||||
**1** Blodgrupperna ABO är kolhydratstrukturer som bland annat finns på våra röda blodkroppar.
|
||||
A) Hur skiljer sig A, B och O strukturerna från varandra?
|
||||
B) När man ska ge röda blodkroppar till patienter kan man ge röda blodkroppar från O donatorer till patienter med blodgrupp A, B och AB, men man kan inte ge patienter med blodgrupp O röda blodkroppar från donatorer med blodgrupp A, B eller AB. Varför?
|
||||
|
||||
A) Vad är mukopolysackaridos?
|
||||
B) Beskriv den biokemiska bakgrunden för mukopolysackaridos. (2p)
|
||||
|
||||
Diskutera molekylära likheter och skillnader mellan mekanismerna bakom galaktosemi och laktosintolerans. (2p)
|
||||
|
||||
Kolhydrater finns förutom i fri form även bundna till lipider och proteiner. Vilka är de två vanligaste typerna av bindningar mellan kolhydrater och proteiner? (2p)
|
||||
|
||||
A) Vad kallas den kovalenta bindningen som binder ihop två monosackarider (till exempel i en di- eller tri-sackarid)?
|
||||
B) Ange två skäl till varför tre hexoser kan resultera i många fler olika trisackarider än antalet olika tripeptider tre aminosyror kan resultera i.
|
||||
|
||||
Glykaner kan vara O-länkade och N-länkade. Förklara kortfattat vad detta innebär på molekylär nivå. (4p) (Max 150 ord)
|
||||
|
||||
Diskutera kortfattat skillnader och likheter mellan glykoproteiner och proteoglykaner. (4p) (Max 150 ord)
|
||||
|
||||
Laktosintolerans och galaktosemi: ge ett exempel på vad som är gemensamt för dessa tillstånd och ett exempel på vad som skiljer dem åt. (4p) (Max 200 ord.)
|
||||
|
||||
Diskutera kortfattat skillnader och likheter mellan glykoproteiner och glykolipider. (4p)
|
||||
|
||||
Förklara kortfattat likheter och skillnader mellan glukos, glukopyranos och N-acetylglukosamin på strukturell/molekylär nivå (dvs inte deras roller i kroppen och liknande). (4p)
|
||||
|
||||
Glukos lagras hos människan i form av glykogen. Hos växter lagras glukos som stärkelse. Beskriv skillnader och likheter mellan glykogen och stärkelse. (4p)
|
||||
158
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Anteckningar.md
Normal file
158
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Anteckningar.md
Normal file
@@ -0,0 +1,158 @@
|
||||
#### Struktur och energilagring
|
||||
|
||||
- Stor del av adipocyterna är fettdroppar
|
||||
- Består av triacylglycerol
|
||||
|
||||
c:a 16% av vikten är fett av en man.
|
||||
|
||||
#### Fettsyror
|
||||
- Långa kedjor av metylengrupper (CH2), metyl (CH3) och karboxylgrupp (COOH)
|
||||
- 14-24 långa kolatomer, oftast jämt
|
||||
- inga dubbelbindingar = omättad
|
||||
- 1+ dubbelbindingar = mättad
|
||||
- dubbelbindingar kan vara cis (samma sid) trans (motsatt sida)
|
||||
|
||||
cis samma sida/könsidentitet
|
||||
trans olika sida/könsidentitet
|
||||
titta på kolatomerna brevid för att bestämma
|
||||
|
||||
### Bindingar
|
||||
påverkar utseende och struktur
|
||||
|
||||
#### Smältpunkten
|
||||
- styrka, hur väl håller de ihop
|
||||
- olika starka van der waals krafter
|
||||
![[Pasted image 20251117102815.png|100]]
|
||||
|
||||
Rakar = starkar, flera van der waalskrafter
|
||||
Ju längre ju starkare, ju fler krafter mellan kolatomerna
|
||||
|
||||
omättade
|
||||
![[Pasted image 20251117102926.png|200]]
|
||||
lägre smältpunkt, mindre krafter mellan molekylerna
|
||||
|
||||
alfa=andra kolatomerna
|
||||
beta=tredje kolatomen
|
||||
omega=sista kolatomen
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251117103100.png]]
|
||||
Oljesyra: 18:1 ($\Delta ^9$)
|
||||
Linolensyra: 18:3 ($\Delta ^{9,12,15}$)
|
||||
![[Pasted image 20251117103159.png|400]]
|
||||
|
||||
#### Omegafettsyror
|
||||
Ett alternativt sätt att ange namnet på en omättad fettsyra
|
||||
Oklart om omega-fetter är bättre för hälsan.
|
||||
|
||||
#### Triacylglycerol
|
||||
![[Pasted image 20251117103518.png]]
|
||||
|
||||
Fett lagras som TAG = oladdad molekyl av 3 acylgrupper + glycerol Esterbindingar.
|
||||
Det är ingen fettsyra kemiskt sett, så egentligen ingen fettsyra.
|
||||
|
||||
Varför TAG:
|
||||
- fettsyror är toxiska. Esterfiera så blir de bättre, bort med karboxylgruppen
|
||||
- hydrofob och kan packas väldigt tätt
|
||||
- **starkt reducerat, dvs få O-bindingar i förhållande till H-bindingar då kan den oxideras mycket i många steg**
|
||||
- oxidering används i många processer i metabolismen
|
||||
- oxidering betyder mycket energi i förhållande till vikt
|
||||
- tex i elektrontransportkedjan
|
||||
- hydrofobt och starktreducerat gör det väldigt energitätt
|
||||
- TAG innehåller 6ggr mer energi än glukogen per gram
|
||||
|
||||
C har lägre elektronegativ än O, så då snor O en elektron, då oxideras kol, då kan man göra massa olika kemiska oxideringar på de här kolatomerna
|
||||
- Oxidering är koppla av elektroner från kolatomerna
|
||||
### Membranlipider
|
||||
Amfipatisk
|
||||
- en del polär
|
||||
- en del som är hydrofob
|
||||
|
||||
Lipider är
|
||||
- fosfolipider
|
||||
- (sfingolipder)
|
||||
- glykolipider
|
||||
- kolesterol
|
||||
|
||||
#### fosfolipider
|
||||
Egentligen fosfoglycerolipider
|
||||
amfipatiska
|
||||
glycerl + 2 acylgrupper + polär grupp med fosfat
|
||||
vanligaste membranlipiden
|
||||
varieande längd och mättnad på fettsyrorna
|
||||
olika subklasser beroende på fosfathuvud
|
||||
![[Pasted image 20251117110537.png]]
|
||||
|
||||
Micell
|
||||
- en boll med hydrofoba innåt, hydrofil utåt (däck)
|
||||
Om man har mer äan en acylgrupp så skapar de en bilayer
|
||||
![[Pasted image 20251117110947.png|200]]
|
||||
Sfingolipider
|
||||
- sfingosin + acylgrupp. Har en sfingosin istället för glycerol + acylgrupp
|
||||
|
||||
Glykolipider:
|
||||
- Egentligen glykosfingolipider
|
||||
- sfingosin + acylgrupp + glykan
|
||||
- finns på utsidan av cellmembranet
|
||||
- funktion cell-cell interaktioner, skydd, mm.
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251117111753.png]]
|
||||
interagerar med omgivningen
|
||||
blodgrupper
|
||||
immunförsvaret
|
||||
cellutveckling
|
||||
infektion, t.ex. covid-19 viruset tar sig in i cellen genom att binda till specifika glykolipider
|
||||
![[Pasted image 20251117111922.png]]
|
||||
### Stereoid
|
||||
- **3 sexringar (cyklohexan)**
|
||||
- **1 femring (cyklopentan)**
|
||||
- **En hydroxylgrupp** (gör molekylen svagt amfipatisk)
|
||||
- **En kort kolvätesvans** på ring D
|
||||
- **En dubbelbindning** i ring B (vanligt i kolesterol)
|
||||
|
||||
Kolesterol i båda leaflet hydrofobt mot hydrofobt och hydrofilt mot hydrofilt.
|
||||
Glykolipider i outer leaflets
|
||||
|
||||
### Transport av lipider
|
||||
|
||||
För att flytta lipider måste det finnas speciella system för att transportera lipider.
|
||||
Blod är en vattenlösning
|
||||
Lipider löser sig inte i vatten
|
||||
fettdroppar i blodet = livshotande, blodproppar
|
||||
fria fettsyror i blodet = toxiskt
|
||||
|
||||
Det löser man via lipoproteiner
|
||||
- komplex av lipider och proteiner
|
||||
- apolipoproteiner + membranlipider + kolesterol = membranet
|
||||
- apo = del av någonting större
|
||||
- kolesterolestar i kärnan + TAG = frakten
|
||||
- grupperas efter densitet
|
||||
![[Pasted image 20251117113528.png|300]]
|
||||
|
||||
Chylomicroner har lägst densitet tarm→lever
|
||||
lipoprotein:
|
||||
- very low: från lever till andra ställen
|
||||
- intermediate density:
|
||||
- low densisty: transportera kolesterol
|
||||
- high density: kolesterol från kroppen tillbaka till levern
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251117113814.png]]
|
||||
|
||||
Tar upp fett ifrån tarmen
|
||||
från levern till utdelning blir dne mindre och mindre och får högre densitet:
|
||||
- VLDL → IDL → LDL → HDL
|
||||
- LDL är det dåliga kolesterolet, betyder att det finns mer kolesterol i blodet än vad som är bra för dig
|
||||
- HDL är det goda kolesterol
|
||||
- ett tecken på att man blir av med kolesterol från kroppen
|
||||
|
||||
kost → levern → VLDL → IDL → perifier vävnad → HDL → lever
|
||||
|
||||
|
||||
#### Stereoidhormoner
|
||||
Fettlösliga kan gå igenom CM, kan verka intracellulärt. Receptor på insidan
|
||||
Glykokortikoider, vanlig typ av kortison, kortisol är stresshormonen
|
||||
Könshormoner
|
||||
|
||||
**Transport av steroidhormoner,**
|
||||
- diffunderar genom cellmembranet
|
||||
- stor andel i blodet, reversibelt bundet till proteiner
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,22 @@
|
||||
|
||||
#### Redogör för nomenklaturen för fettsyror.
|
||||
#### ω-(omega)-fettsyror är idag mycket populärt. Men vad betyder det egentligen att en fettsyra är en omegafettsyra?
|
||||
#### I vilken form lagras fett i adipocyterna?
|
||||
#### Om man häller olja i en vattenlösning bildas ett tvåfas-system med oljan överst och vattnet underst. Vilken typ av interaktioner beror detta på?
|
||||
#### Hur påverkas fettsyrornas fluiditet av
|
||||
a) kedjelängden?
|
||||
b) antalet dubbelbindningar?
|
||||
c) typ av dubbelbindning?
|
||||
#### Vilken/vilka typer av dubbelbindningar (cis eller trans) finns i fettsyror som människors celler bildar?
|
||||
#### Rita strukturen för kolesterol.
|
||||
#### Rita den principiella strukturen för triacylglycerol.
|
||||
#### Rita den principiella strukturen för fosfolipider.
|
||||
#### Rita den principiella strukturen för glykolipider.
|
||||
#### Kolesterol, fosfolipider och glykolipider är amfipatiska substanser, dvs har en hydrofil och en hydrofob del. Ange vad som utgör hydrofil och hydrofob del hos kolesterol, fosfolipider och glykolipider.
|
||||
#### Fria fettsyror i vattenlösning bildar s.k. miceller, medan fosfo- och glykolipider bildar dubbelskiktade liposomer. Vad beror denna skillnad på?
|
||||
#### Lipoproteiner transporterar runt lipider i kroppen, men det finns olika sorter. Vilken/vilka lipoproteiner transporterar:
|
||||
a) Fettsyror från det vi äter till kroppens celler?
|
||||
b) Kolesterol från det vi äter till levern?
|
||||
c) Fettsyror från levern till kroppens övriga celler?
|
||||
d) Kolesterol till celler med rätt sorts receptor?
|
||||
e) Kolesterol från kroppens övriga celler till levern?
|
||||
13
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Lärandemål.md
Normal file
13
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Lärandemål.md
Normal file
@@ -0,0 +1,13 @@
|
||||
**Energi-lager**:
|
||||
- Fria fettsyror
|
||||
- Triacylglycerol.
|
||||
|
||||
**Membranlipider**:
|
||||
- Amfipatibegreppet.
|
||||
- Kolesterol (struktur ska kunnas).
|
||||
- Fosfolipider (principiell struktur ska kunnas).
|
||||
- Glykolipider (principiell struktur ska kunnas).
|
||||
- Bildning av miceller och membran.
|
||||
|
||||
**Transportformer**:
|
||||
- Översiktligt om lipoproteiners struktur och funktion.
|
||||
33
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Provfrågor.md
Normal file
33
content/Biokemi/Makromolekyler/Lipider/Provfrågor.md
Normal file
@@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
**2** Ange en skillnad mellan mättade och omättade fettsyror avseende struktur och en skillnad avseende inverkan på fluiditeten hos cellens membran.
|
||||
|
||||
**4** Vilken/vilka av dessa är en omega-3 fettsyra? (1p)
|
||||
|
||||
Nya regler från EU ska se till att minimera mängden transfetter i livsmedel. Vilka två påståenden stämmer om transfetter? (1p)
|
||||
- Transfetter kan i regel packas tätare än cisfetter och bidrar därmed till minskad fluiditet i cellmembranet.
|
||||
- Transfetter kan inte brytas ner av kroppens enzymer.
|
||||
- Transfetter höjer koncentrationen av det ”goda” kolesterolet HDL i blodet.
|
||||
- Transfetter består av mättade fettsyror.
|
||||
|
||||
Namnge och rita:
|
||||
A) Den principiella strukturen för lipiden som lagrar energi i adipocyter.
|
||||
B) Strukturen för den vanligaste membranlipiden.
|
||||
|
||||
Membranlipider är _amfipatiska_. Vad betyder amfipati och varför är det en nödvändig egenskap för membranlipider? (2p) _Max 75 ord._
|
||||
|
||||
a) Rita strukturen för kolesterol.
|
||||
b) Visa hur kolesterol orienteras i ett membran.
|
||||
|
||||
Rita den principiella strukturen för en glykolipid. (4p)
|
||||
|
||||
A) Rita den principiella strukturen för den molekyl som framför allt används för att lagra energi i kroppen.
|
||||
|
||||
B) Vilken sorts lipoprotein skickar levern ut i blodet för att transportera energilagringsmolekylen till resten av kroppens celler? _1 ord räcker som svar._
|
||||
|
||||
Du är läkare och handleder en läkarstudent som är stressad över sin biokemitenta. Läkarstudenten kommer inte ihåg membranlipiderna så bra och undrar om du kan hjälpa till att förklara, vilket du gör genom att:
|
||||
|
||||
A) Rita den principiella strukturen för den vanligaste membranlipiden.
|
||||
B) Markera i bilden som du har ritat den del som är polär, samt den del som är hydrofob. (4p)
|
||||
|
||||
Det är sommar och du jobbar som underläkare på mikrobiologen. Det är ganska dött på avdelningen. Du har svarat ut en resistensbestämning och har inget mer att göra för dagen, så din hjärna börjar vandra. Du funderar på hur bakterier anpassar fluiditeten i sina cellmembran. Du kommer ihåg en mekanism som har att göra med att olika fettsyror har olika kemiska egenskaper beroende på hur deras struktur ser ut. Redogör för den. (4p)
|
||||
|
||||
Du gör forskar-ST inom infektionsmedicin. Som forskningsprojekt studerar du hur magsäcksbakterien Helicobacter pylori binder till glykolipider. Du handleder en kandidat som frågar om vad du forskar på, vilket öppnar upp en flodvåg av exalterade förklaringar från dig. För att hjälpa till att förklara så ritar du upp en glykolipid i cellmembranet och markerar hur det är delen som sitter på utsidan som bakterierna binder till. Gör det på ett separat papper. Principiell struktur räcker.
|
||||
22
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Anteckningar.md
Normal file
22
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Anteckningar.md
Normal file
@@ -0,0 +1,22 @@
|
||||
Varje cell innehåller tillräckligt information för att replikera hela kroppen
|
||||
|
||||
Dogmen: DNA till RNA till protein
|
||||
Ny forskning visar kan gå från RNA till DNA (omvänt transkriptas)
|
||||
|
||||
- DNA → DNA: DNA polymeras (DNA replikation)
|
||||
- DNA → RNA: RNA polymeras (translation)
|
||||
- RNA → Protein: Ribosom (transkription)
|
||||
|
||||
Prokaryoter har ingen cellkärna, allt händer på samma ställe
|
||||
Eukaryoter:
|
||||
- Kärna: DNA och primär transkription & processering
|
||||
- Cytoplasman: translation
|
||||
|
||||
Från frågestund
|
||||
- Många blandar ihop replikation/translation/transkription
|
||||
- RNA/DNA polymeras
|
||||
- Tabell viktig, fråga ATP/GTP/CTP
|
||||
- första fem är helt avgörande AGCTU
|
||||
|
||||
|
||||
Kort för vänstervriden hur dna-helixen är uppbyggd
|
||||
@@ -0,0 +1,12 @@
|
||||
#### Vad är den centrala dogmen?
|
||||
#### Hur skiljer sig RNA från DNA?
|
||||
#### Hur numreras de olika kolatomerna i ribos och deoxyribos? Mellan vilka positioner bildas fosfodiesterbindningar? På vilken position sitter baser?
|
||||
#### Vad är skillnaden mellan en nukleosid och en nukleotid?
|
||||
#### Hur skiljer sig AMP, ADP och ATP från varandra?
|
||||
#### Lär dig namnen på de olika nukleosiderna och nukleotiderna i RNA och DNA.
|
||||
#### I vilken riktning syntetiseras DNA och RNA?
|
||||
#### Beskriv en dubbelsträngad DNA helix av B-typ så noga som möjligt. Antal baspar (bp) per varv, riktning på strängarna etc. Vad innebär det att strängarna är antiparallella och komplementära?
|
||||
#### Vad menas med begreppen major och minor groove?
|
||||
#### Vilka olika krafter påverkar den dubbelsträngade DNA-helixens stabilitet?
|
||||
#### Smältpunkten (melting temperature, Tm) för en DNA molekyl är den temperatur då hälften av strängarna inte längre finns föreligger i dubbelsträngad form. Hur påverkar de baser som finns i DNA-molekylen smältpunkten hos DNA? Hur många vätebindningar finns i AT resp. GC baspar?
|
||||
#### Vad menas med att replikation är semikonservativ?
|
||||
11
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Lärandemål.md
Normal file
11
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Lärandemål.md
Normal file
@@ -0,0 +1,11 @@
|
||||
- En introduktion till den centrala dogmen.
|
||||
- Molekylärbiologiska begrepp: replikation, transkription, translation, den genetiska koden, läsram.
|
||||
- Enzymatiska aktiviteter inom molekylärbiologin: DNA polymeras, RNA polymeras, ribosomen.
|
||||
- Principiell struktur för nukleotider och nukleosider.
|
||||
- Det strukturella underlaget för komplementär basparning.
|
||||
- Fysikaliska principer för dubbelsträngade DNA/RNA molekylers stabilitet.
|
||||
- Ribonukleotidreduktas.
|
||||
-----
|
||||
- Beskriva byggstenarna för DNA och RNA, deras syntes och konsekvenser av störd nukleotidsyntes.
|
||||
- Kunna översiktligt beskriva stegen i den centrala dogmen.
|
||||
- Primärstruktur och sekundärstruktur för DNA och RNA.
|
||||
51
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Provfrågor.md
Normal file
51
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Provfrågor.md
Normal file
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
**5** A) Vilken typ av bindning bryter nukleaser?
|
||||
B) Skriv det fullständiga namnet för dCMP.
|
||||
|
||||
A. Hur många vätebindningar finns i AT resp. GC baspar?
|
||||
B. Hur påverkar baskompositionen DNA stabiliteten? (2p)
|
||||
|
||||
**6** Vilket/vilka av följande påståenden om RNA är korrekta?
|
||||
A. Hur skiljer sig endonukleaser från exonukleaser?
|
||||
B. Skriv det fullständiga namnet för dADP?
|
||||
|
||||
A) Vilken kemisk grupp finns i 2’-positionen hos ribonukleotider?
|
||||
B) Vad är AMP förkortning för?
|
||||
|
||||
De olika kolatomerna i ribos och deoxyribos numreras som 1', 2', 3', 4' och 5' . (2p)
|
||||
A) Vad skiljer ribos från deoxyribos?
|
||||
B) Till vilken position är basen kopplad?
|
||||
|
||||
Den vanligaste formen som DNA antar kallas B-DNA. Vilka två påståenden stämmer om denna? (2p)
|
||||
|
||||
Det är mellan 10 – 10,4 baspar per varv av helixen.
|
||||
Den är vänstervriden.
|
||||
Avståndet mellan baspar är cirka 3,4 Å.
|
||||
De två strängarna parallella.
|
||||
|
||||
Vilka två nedanstående påståenden är korrekta? (2p)
|
||||
|
||||
A Uracil är en kvävebas i DNA.
|
||||
B Kolatomen i position 1' hos sockret är bunden till kvävebasen via en β-glykosid-bindning.
|
||||
C Adenosin är en nukleosid.
|
||||
D ATP innehåller två fosfatgrupper.
|
||||
|
||||
**8**
|
||||
Nukleotider bygger upp RNA och DNA.
|
||||
|
||||
A) Vilken kemisk grupp finns i 2’-positionen hos ribonukleotider?
|
||||
B) I vilken position på sockret sitter kvävebasen?
|
||||
C) I vilken position på sockret sitter fosfatgruppen?
|
||||
D) Vad är dGDP förkortning för?
|
||||
(4p)
|
||||
|
||||
A) Vad är skillnaden mellan exo- och endonukleaser?
|
||||
B) Skriv det fullständiga namnet för CMP. (4p)
|
||||
|
||||
Vilka två påståenden om nukleotider är korrekta? (2p)
|
||||
|
||||
A En nukleotid består av en kvävebas, ett socker och tre fosfatgrupper.
|
||||
B Den innersta fosfatgruppen, närmast sockret, kallas gamma.
|
||||
C Ribonukleotider har en OH-grupp på 3'-kolatomen.
|
||||
D Deoxyribonukleotider innehåller en OH-grupp på 2'-kolatomen.
|
||||
|
||||
Nukleotider är de byggstenar som bygger upp både DNA och RNA. Vilken kemisk grupp finns i 2' position hos ribonukleotider, och hur skiljer sig denna från deoxyribonukleotider? (4p)
|
||||
1242
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Video undertexter.md
Normal file
1242
content/Biokemi/Makromolekyler/Nukleotider/Video undertexter.md
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -0,0 +1,258 @@
|
||||
Vad som helst som kommer på presentationen kan komma.
|
||||
Ibland vävs avsnitt tillsammans med seminarier osv.
|
||||
Instuderingsfrågorna kommer hjälpa till, konceptuella
|
||||
|
||||
Varför studera proteiner?
|
||||
- Hur ser strukturen ut?
|
||||
- Vad binder de till?
|
||||
- Var finns det?
|
||||
- Sjukdomspåverkan
|
||||
|
||||
Klinkien:
|
||||
+ antikroppar och antigen
|
||||
+ ELISA-metoden
|
||||
+ COVID antigen och antikroppar som är intressanta
|
||||
+ misstänkt myelom
|
||||
|
||||
Proteom
|
||||
- **Genom** vårt totala DNA innehåll - 3 miljarder DNA baser, 23000 gener
|
||||
- **Protem**
|
||||
- alla faktiska proteiner som uttrycks av en given cell, vid en given tidpunkt
|
||||
- inkluderar modifikationer
|
||||
- inkluderar interaktioner
|
||||
- kan skilja sig mycket mellan en given cell och en given tidpunkt
|
||||
- många kombinationer
|
||||
- iniaitiv, alphacell
|
||||
|
||||
Studera proteiner
|
||||
- först måste man rena fram ett specifikt protein
|
||||
- kan separeras (avgörs av aminosyrasekvensen)
|
||||
- efter storlek
|
||||
- efter laddning
|
||||
- efter löslighet
|
||||
- efter bindningsaffinitet
|
||||
|
||||
#### Preparation av protein
|
||||
1. krossar det och gör det till flytande massa (fiska ut sitt protein ur sin cell)
|
||||
- kallas även homogenisat (mixern)
|
||||
- blir en slags gegga/smoothie, vilket gör att de lösgörs
|
||||
2. separerar proteinerna
|
||||
- via ett centrifugeringssteg
|
||||
- tunga sakerna hamnar längst ner och lättare högre upp
|
||||
- i botten av röret heter det: **pellet** och det ovan kallas **supernatat**
|
||||
- egentligen blir det en gradient från minst till störst
|
||||
- storleksskillnaden är enorm
|
||||
|
||||
#### Kromatografi
|
||||
Finns olika typer, men först gemensamt:
|
||||
- köper en form av små beads/kulor, som har olika egenskaper
|
||||
- man köper beads för den motsvarigheten av kromotografi som man vill utföra
|
||||
- välja det som passar bäst. kallas för **fast fas**
|
||||
- förpackas i en kolonn
|
||||
- ett långt rör av kulor
|
||||
- prov in (applicerar sitt prov)
|
||||
- prov ut som är renat på något sätt
|
||||
- kräver en fast fas (pekar på mitten av röret)
|
||||
- själva kulor
|
||||
- mobil fas
|
||||
- provet ingår i detta
|
||||
- en buffert
|
||||
|
||||
eulueras = det är då provet kommer ut, betyder olika saker beroende på
|
||||
|
||||
#### Gelfiltrering
|
||||
Separation med avseende på storlek
|
||||
Kolonn med porösa kulor (garnnystan)
|
||||
Stora prover kommer ut före små
|
||||
Grov och fin separation möjlig
|
||||
kan behöva utföra det i flera steg
|
||||
![[Pasted image 20251117134344.png|400]]
|
||||
Bromsas in beroende på storlek:
|
||||
- gul → grön → rosa i hastighet
|
||||
![[Pasted image 20251117134540.png|300]]
|
||||
|
||||
#### Jonbyteskromatografi
|
||||
Separation med avseende på laddning
|
||||
Aminosyrasekvensen avgör den totala laddningen hos proteinet
|
||||
|
||||
Två typer av kolonner innehåller
|
||||
- Anjonbytare, binder negativt laddade grupper (positivt laddade går igenom)
|
||||
- Katjonbrytare binder positit laddade grupper (negativt laddade går igenom)
|
||||
|
||||
*Om man tillsätter salt på ett kontrollerat sätt, kan man samla upp varenda liten del, då går det lätt att isolera. Saltet gör att man får större kontroll av renhet genom att lägga till en viss koncentration av salt. Ibland kan det finnas 3000 andra proteiner med andra laddningar, som åker rakt igenom. De flesta åker rakt igenom men några få kan sitta kvar, där av kan man använda salt.*
|
||||
|
||||
Kan kontrollera när det kommer ut (t.ex. via salt) lite mer reningsjobb
|
||||
|
||||
Elueras baserat på pH eller salt (ofta båda)
|
||||
![[Pasted image 20251117134953.png|300]]
|
||||
|
||||
katjon = katt = positiv!
|
||||
|
||||
#### Affinitetskromatografi
|
||||
Separation med avseende på selektivtet
|
||||
Specifik egenskap (t.ex. gluksmodifikation), för att binda till en kolonn med glukosbindande egenskapr.
|
||||
Exempel:
|
||||
- På DNA-nivå adderas en sträng av 6st Histidinaminosyror (6xHis tag).
|
||||
- Dessa binder mycket starkt till en kolonn innehållande nickel (II) joner.
|
||||
- Proteinet elueras ut med t.ex. imidazol
|
||||
![[Pasted image 20251117135916.png|300]]
|
||||
|
||||
Kanska likt jonbindande, på varje bead sitter något som ditt prov binder till. Precis som jonbyteskromatografi så släpper man ut det som inte är intressant.
|
||||
Två steg:
|
||||
1. först sitter proteinet på bindningarn
|
||||
2. sen sätter man till glukos som konkurrerar ut ditt protein så de släpper
|
||||
|
||||
## Analys av proteiner
|
||||
|
||||
Ofta behöver man göra olika reningssteg.
|
||||
Vi är människor och gör ofta fel, så man behöver verifiera att rätt protein har renats fram.
|
||||
1. vilken renhet som önskas
|
||||
2. vilka egenskapr sin finns
|
||||
|
||||
#### Gelelektrofores
|
||||
Liknas Plasmid men för protein istället för DNA
|
||||
|
||||
En molekyl har en viss nettoladdning och kommer röra sig i ett elektroniskt fält, detta kallas ektrofores.
|
||||
Metoden kallas PAGE ((polyacrylamide gel electrophoresis)
|
||||
|
||||
- Polyakrylamiden bildar ett nät där stora bromsar och små slinker igenom
|
||||
- Alla vandrar mot + polen
|
||||
- Liknar gelfiltrering men tvärtom
|
||||
|
||||
|
||||
### Gelelektrofores: SDS Page
|
||||
![[Pasted image 20251117142658.png|300]]
|
||||
vanligaste typen av gelelektrofores heter SDS Page
|
||||
|
||||
Lägger till SDS (sodium dodecyl sulfate)
|
||||
ett stort protein kommer binda fler och ett litet protein färre.
|
||||
- ett proteins laddning är proportionellt mot dess massa (kDa)
|
||||
- binder till yta, störra yta större SDS, mindre yta mindre SDS
|
||||
|
||||
Man blandar proteiner med en känd storlek, som en refens. Det laddas i så-kallade
|
||||
brunnar.
|
||||
När man är klar med körningen, laddar men in en proteinbindande färg.
|
||||
|
||||
Varje kolumn är ett reningstillfällende, sen lägger man till mer i steg, så då har
|
||||
|
||||
- I första steget har man många sträck, varje streck är ett protein
|
||||
- I tredje steget, jonbryteskromatografi, här är det väldigt många extra streck, det betyder att proteinet inte är rent.
|
||||
- I fjärde steget gelfiltreringen blir det få kvar
|
||||
- I femte blir det affinitetskromotagrfri och efter det finns det bara ett kvar
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
**Gelfiltrering vs. gelelektrofores**
|
||||
|
||||
| Gelfiltrering | Gelelektrofores |
|
||||
| -------------------------------------------------- | -------------------------------------------------- |
|
||||
| Separation av proteiner med<br>avseende på storlek | Separation av proteiner med<br>avseende på storlek |
|
||||
| Används för protein**rening** | Används för protein**analys** |
|
||||
| Störst först | Minst först |
|
||||
|
||||
### Antikroppar och antigen
|
||||
Antikroppar är proteiner som genereras i respons mot främmande element (antigen).
|
||||
Bindning av antikropp till antigen leder till immunrespons som skydar individen mot infektion
|
||||
De grupper eller aminorysor som antikroppen knner igen kallas **EPITOP**
|
||||
|
||||
#### Polyklonala antikroppar
|
||||
Det är en mix av antikroppar, känner igen olika *epitoper*
|
||||
#### Monoklonala antikroppar
|
||||
Känner igen exakt samma *epitop* av en specifik antigen
|
||||
|
||||
antigen = min hand
|
||||
monoklonal = min hands tumme
|
||||
polyklonal = alla fingrar på min hand
|
||||
|
||||
#### ELISA
|
||||
|
||||
Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay kan användas för att kvantifiera protein (eller antigen) i ett prov
|
||||
En antikropp länkas kovalent till ett enzym-antikropp kan ge färg till ett visst substrat
|
||||
Om ett prov har ett antigen kommer enzym-antikropp binda till antigenet
|
||||
|
||||
### Indirekt ELISA
|
||||
detekterar antikroppar
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251117143608.png|400]]
|
||||
|
||||
|
||||
1. Antigen fästs i en brunn
|
||||
2. Om patienten har antikroppar för viruset kommer de binda till antigenet
|
||||
3. Om enzymbundet antikropp känner igen den specifika anikroppen
|
||||
4. Substrat adderas → om färg → betyder att personen bär på HIV antikroppar
|
||||
|
||||
### Sandwich ELISA
|
||||
detekterar antigen
|
||||
|
||||
- Används för att detektera antigen, t.ex. för COVID-19
|
||||
- Antikroppar sätts i en brunn
|
||||
- Tillsätt prov
|
||||
- En enzymbärande antikropp (som också binder antigenet) appliceras
|
||||
- Substrat adderas → om färg → antigen finns i provet
|
||||
![[Pasted image 20251117143805.png|400]]
|
||||
|
||||
|
||||
### Western blot
|
||||
Första steget är att köra en SDS-PAGE
|
||||
- Intresserad av många band
|
||||
- lösningen är att köra en WB genom att göra över proteiner itll ett membran
|
||||
- Inkubera med primär antikropp
|
||||
- Inkubera med sekundär antikropp (som bär ett enzym eller fluorescens) → mät färgskifte
|
||||
Det binder bara mot ett specifikt protein
|
||||
|
||||
|
||||
### Masspektrometri
|
||||
Används för att identifiera peptider och proteiner
|
||||
Kan detektera posttranslationella modifikationer
|
||||
- t.ex ett socker eller någon irreversibel modifikation
|
||||
Man slår sönder sitt protein i mindre delar, så man får peptider
|
||||
Dessa joniseras och körs i en masspektrometer som heter MALDI-TOF
|
||||
|
||||
Den är ganska komplicerad, men tänk mer på användningsområden.
|
||||
- Kan användas för att sekvenser **ett okänt protein**
|
||||
- Kan användas för att. verifiera att **rätt protein** renats fram
|
||||
- posttranslationella modifikationer kan identifieras
|
||||
- Går att skicka till ett labb här i gbg och få information om
|
||||
- evolutionärt ursprung
|
||||
- identifier medlemmar i ett stort proteinkomplex
|
||||
- identifiera signalkomplex (t.ex 50 olika medlemmar)
|
||||
- sönderdela och kör det mot en databas, vi har hela människans genom och den kan vi översätta till proteinsekvensen. Men vi vet inte proteom, specifika för en viss cell.
|
||||
-
|
||||
|
||||
#### Strukturbestämming av protein
|
||||
Vad föreläsaren jobbar med.
|
||||
Vill veta hur olika proteiner ser ut. Trots AI svårt att förutsåp den exakta strukturen. Men det brukar finnas några överraskningar.
|
||||
Vi vill fortfarande bestämma strukturen experimentellt
|
||||
Viktigt för läkemedelsutveckling
|
||||
Läkemedelsbolag vill veta hur liganderna interagerar med ett protein.
|
||||
Kan komma på nya proteiner som kan binda till ditt protein
|
||||
|
||||
#### NMR
|
||||
Baserat på är att atomkärnor är nära varandra och magnetiska
|
||||
Det finns inte så många isotoper har den magnetismen.
|
||||
Men väte har det!
|
||||
Man tillför en elektromagnetisk puls, då kan man få en resonans. Då kan man undersöka protonens omgivning. Men kan undersöka en proteins omgivning per gång → en dimensionell NMR
|
||||
NOESY: undersöker protonpar som är nära varandra. Det kan man använda för att få information om proteinens 3D-struktur.
|
||||
Det finns många limiteringar i den här typen av experiment.
|
||||
Nackdelen är att man bara kan titta på små proteiner < 50 kDa
|
||||
|
||||
|
||||
### Röntgenkkristallografi
|
||||
Kristalliserar proteinet som är tidskrävande ofta
|
||||
|
||||
Exponerar mot röntgenstrålning och det mönstret som man får.
|
||||
Sen med hjälp av dator kan man ta reda på vad det är för protein.
|
||||
Ju högre upplösning ju högre detalj.
|
||||
|
||||
Ersatts av
|
||||
|
||||
#### Kryo-Elektronmikroskopi
|
||||
Mikroskopbaserad metod, behöver inte kristallisera sina proteiner istället.
|
||||
Inga specifika egenskapr hos proteinet behövs )inga kristaller, inga specifika isotoper
|
||||
|
||||
Mycket snabb utvecling de senaste 5-10 åren.
|
||||
|
||||
Använder sig av framrenat protein, man fryser det med flytande helium och sen så sätter man det under sitt mikroskop. Varje enskild proteinartikel kommer man sätta samman i en 3d-struktur.
|
||||
|
||||
![[Pasted image 20251117145754.png]]
|
||||
en sån här molekyl som hjälper er att känns skillnaden i temperatur.
|
||||
@@ -0,0 +1,44 @@
|
||||
|
||||
Vad är definitionen av ”genom”?
|
||||
1. Vad menas med ”proteom”?
|
||||
2. Vad menas med ett homogenisat?
|
||||
3. Beskriv några egenskaper hos proteiner som kan användas för rening
|
||||
4. I vilken storleksordning kommer proteinerna ut vid gelfiltrering?
|
||||
5. Vilken laddning har de protein som binder en katjonbytare?
|
||||
6. Vilken laddning har de protein som INTE binder till en katjonbytare?
|
||||
7. Vilken laddning har de protein som binder en anjonbytare?
|
||||
8. Vilken laddning har de protein som INTE binder till en anjonbytare?
|
||||
9. Hur kan man eluera ut protein från en katjonbytare?
|
||||
10. Vad menas med affinitetskromatografi?
|
||||
11. Hur kan man eluera ett protein med 6xHistag från en Nickel(II)-kolonn?
|
||||
12. Vad kallas det automatiserade system som kan användas för proteinrening?
|
||||
13. Vilken parameter brukar man följa?
|
||||
14. Vilken typ av medium (gel) används för en SDS-PAGE?
|
||||
15. Vad är SDS?
|
||||
16. Vilken laddning har SDS?
|
||||
17. Vilka molekyler hamnar längst upp respektive längst ner på en SDS-PAGE gel?
|
||||
18. Hur kan man visualisera en SDS-PAGE efter körning?
|
||||
19. Varför menas med proteinreferens för SDS-PAGE?
|
||||
20. Vad är isoelektrisk fokusering?
|
||||
21. Vad är två-dimensionell gelelektrofores?
|
||||
22. Hur kan en SDS-PAGE användas för att följa proteinrening?
|
||||
23. Vad är en antikropp?
|
||||
24. Vad är ett antigen?
|
||||
25. Vad är en epitop?
|
||||
26. Vad kännetecknar en monoklonal antikropp?
|
||||
27. Vad kännetecknar polyklonala antikroppar?
|
||||
28. Hur tillverkas monoklonala antikroppar?
|
||||
29. Beskriv ELISA
|
||||
30. Beskriv Indirekt ELISA
|
||||
31. Beskriv Sandwich ELISA
|
||||
32. Vilken av de två ELISA-metoderna är mer specifik?
|
||||
33. Nämn kliniska applikationer för de båda ELISA-metoderna.
|
||||
34. Vad är Western blot?
|
||||
35. Vad är skillnaden på SDS-PAGE och Western blot?
|
||||
36. Vilka substanser kan masspektrometri detektera?
|
||||
37. Nämn några användningsområden för masspektrometri.
|
||||
38. Varför behöver vi kristaller för röntgenkristallografi?
|
||||
39. Varför är det viktigt med hög upplösning?
|
||||
40. Nämn den vanligaste atomen som används för Nuclear Magnetic Resonance (NMR).
|
||||
41. Vad är den främsta fördelen med att använda kryo-elektronmikroskopi istället för
|
||||
röntgenkristallografi?
|
||||
@@ -0,0 +1,15 @@
|
||||
|
||||
#### Nyckelord
|
||||
|
||||
Innebörden av begreppet proteom.
|
||||
Skillnader i proteiners kemiska och fysikaliska egenskaper samt hur dessa ligger till grund för olika principer för renframställning av proteiner.
|
||||
Gelfiltrering, jonbyteskromatografi, affinitetskromatografi.
|
||||
Principer och tillämpning av elektrofores (SDS-PAGE, isoelektrisk fokusering).
|
||||
Översiktlig beskrivning av protein-analys med immunologiska tekniker och 'blottning'. Antikropp och antigen.
|
||||
Skillnaden mellan monoklonala och polyklonala antikroppar m a p igenkänning av antigen.
|
||||
Principen för detektion av antikroppar med ELISA-metoden.
|
||||
Exempel på kliniska tillämpningar för ELISA.
|
||||
Förutsättningarna för proteinstrukturbestämning med röntgenkristallografi, NMR och cryo-EM och deras applikation på medicinskt relevanta proteiner.
|
||||
|
||||
#### Mål
|
||||
Beskriva metoder för undersökning av proteiners struktur och funktion
|
||||
@@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
|
||||
**8** Du har fått i uppgift att analysera proteiner i en lösning med hjälp av SDS-PAGE. (Max 150 ord)
|
||||
A) Förklara principen för metoden.
|
||||
B) Vad fyller SDS för funktion?
|
||||
C) Vilken egenskap hos proteinet används för separation?
|
||||
|
||||
Du träffar en patient som du misstänker har drabbats av HIV. Du kommer att använda en Indirekt
|
||||
ELISA för att ta reda på detta. (Max 150 ord.) (2p)
|
||||
A) Beskriv de olika stegen för en Indirekt ELISA.
|
||||
B) Detekterar denna metod patientens antikropp eller antigen?
|
||||
|
||||
Du har fått i uppgift att preparera fram ett protein ur ett homogenisat och du kommer använda tre olika metoder för detta. Beskriv varje metod kortfattat samt ange vilken proteinegenskap som används för separationen (2p) (Max 200 ord)
|
||||
|
||||
A. Gelfiltrering
|
||||
B. Jonbyteskromatografi
|
||||
C. Affinitetskromatografi
|
||||
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och har fått i uppgift att köra affinitetskromatografi med en 6xHis tag.
|
||||
|
||||
A) Beskriv kortfattat principen för affinitetskromatografi.
|
||||
B) Hur kan man eluera proteinet?
|
||||
C) Ange en metod som kan användas för analys av det eluerade proteinet.
|
||||
|
||||
Du har fått i uppgift att göra en proteinrening med hjälp av gelfiltrering samt att analysera resultatet av denna (2p). _Max 200 ord_.
|
||||
A) Beskriv metoden för gelfiltrering.
|
||||
B) Vilken egenskap hos proteinet bygger metoden på?
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och har fått i uppgift att göra en rening av ett protein baserat på laddning (4p). (Max 200 ord)
|
||||
|
||||
a) Beskriv vilken metod du skulle använda dig av och hur denna fungerar.
|
||||
b) Ange en metod för att analysera storleken på ditt framrenade protein och ge en förklaring till hur denna fungerar.
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och har fått in en patient som du misstänker är smittad av
|
||||
COVID-19 (4p). (Max 200 ord.)
|
||||
a) Beskriv en analysmetod för att undersöka detta.
|
||||
b) Vilken substans hos patienten undersöks med denna metod?
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på ett labb över sommaren och har fått i uppgift att göra en rening av ett protein med hjälp av affinitetskromatografi.
|
||||
|
||||
A) Beskriv egenskaper hos proteinet och kolonnen som möjliggör rening med hjälp av affinitetskromatografi.
|
||||
B) Ange en metod för att analysera storleken på ditt framrenade protein och ge en kortfattad förklaring till hur denna fungerar.
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och du har fått i uppgift att utföra en ELISA för att undersöka om en patient har HIV. Beskriv vilken typ av ELISA som skall utföras, vilka steg som utförs och ange vilken substans hos patienten som undersöks med metoden.
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och har fått i uppgift att göra en rening av ett protein med hjälp av gelfiltrering. Proteinet innehåller också en his-tagg.
|
||||
|
||||
----
|
||||
|
||||
A) Beskriv egenskaper hos proteinet och kolonnen som möjliggör rening med hjälp av gelfiltrering.
|
||||
B) Proteinet innehåller också en his-tagg. Beskriv vad en his-tag är och hur den kan användas för rening och detektion.
|
||||
|
||||
----
|
||||
Du jobbar på labb över sommaren och har fått in en patient som du misstänker är smittad av HIV.
|
||||
A) Nämn en analysmetod som kan användas för att undersöka detta samt beskriv de olika stegen i metoden.
|
||||
B) Vilken substans hos patienten undersöks med denna metod?
|
||||
Reference in New Issue
Block a user