Daily update

content/Biokemi/Från aminosyror till proteiner/Anteckningar I.md

@@ -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 (Glu) $-H$
+	- 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
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

content/Biokemi/Från aminosyror till proteiner/Anteckningar II.md

@@ -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
+
+
+
+
+

content/Biokemi/Från aminosyror till proteiner/Frågeställning I.md

@@ -0,0 +1,99 @@
+
+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.