- Informatie
- AI Chat
Aminozuren en peptiden
Biochemie (1001WETBIC)
Universiteit Antwerpen
Aanbevolen voor jou
Reacties
Preview tekst
Aminzuren, peptiden en Hoofdstuk 3 , pagina Principles of biochemistry 3 Aminozuren zijn polymeren , opgebouwd uit aminozuren elk verbonden met zijn naburig AZ door middel van covalente binding met het volgende aminozuurresidu waterstof wordt afgesplitst bij de binding. kunnen afgebroken worden (gehydrolyseerd) tot hun aminozuren door verschillende methodes. Er zijn in totaal 20 verschillende AZ met elk hun triviaal namen, vaak afgeleid van het product waaruit ze ontdekt zijn. Aminozuren hebben dezelfde gemeenschappelijke structuureigenschappen Alle 20 AZ hebben een carboxylgroep die op het is gebonden. Verder hebben ze een aminogroep en waterstofatoom op deze koolstof. Aminozuren verschillen enkel van elkaar in de in structuur, grootte, elektrische lading en oplosbaarheid in water. Voor de 20 basis AZ die eiwitten uitmaken, is er zowel een drieletter afkorting als letter. Deze laatste worden gebruikt om kort de compositie en opvolging van de aminozuren in eiwitten te beschrijven. Voor alle AZ, behalve glycine, is het gebonden aan 4 verschillende groepen atoom. Omdat ze een rangschikking hebben rond dit koolstofatoom, kunnen de 4 verschillende zijketens zich op 2 unieke ruimtelijke manieren schikken Stereoenantiomeren ( 2 niet opponneerbare spiegelbeelden). Bovendien zijn alle moleculen met een chiraal centrum ook optisch actief roteren het vlak van gepolariseerd licht over een bepaalde hoek. Om de absolute configuratie te wordt er gebruik gemaakt van een D of L systeem gebaseerd op de absolute configuratie van glyceraldehyde : kijken naar de plaats van de aminogroep. Aminozuurresidus in zijn L stereoisomeren Bijna alle biologisch voorkomende verbindingen met een chiraal centrum, komen natuurlijk maar in stereoisomeer voor. Bij de AZ in is dit de L vorm. Cellen zijn in staat om de specifieke L AZ te synthetiseren omdat de actieve van de enzymes asymmetrisch zijn waardoor de reacties die ze katalyseren stereospecifiek zijn. Aminozuren kunnen worden ingedeeld obv de We kunnen de AZ opdelen in 5 grote groepen, gekeken naar de polariteit (neiging om te reageren met water met biologische ph van 7) van de De polariteit van de varieert van en hydrofoob naar erg polair en hydrofiel (oplosbaar) met een paar AZ die we daar ergens tussen moeten plaatsen glycine, histidine en : moeilijk te plaatsen in groep. Aminzuren, peptiden en Groep 1 : Apolair, alifatische R groepen (Glycine, Alanine, Proline, Valine, Leucine, Isoleucine, Methionine) R groep polair en hydrofoob Zijketens van Ala, Val, Leu en Iso neigen om samen te en zo de stabiliteit van het te verhogen door deze hydrofobe reacties Gly kleine zijketen levert nauwelijks bijdrage aan hydrofobe interactie Met van de AZ met een sulfaat, heeft een licht apolaire thioether groep cyclische zijketen, minder flexibiliteit Groep 2 : Aromatische R groepen (Phenylalanine, Tyrosine, Tryptofaan) Aromatische zijketens redelijk hydrofoob interacties Tyr hydroxylgroep die waterstofbruggen kan vormen belangrijke groep in sommige enzymen Tyr, Trp opvallend meer polair door keten en N in aromatische ring Try, Trp en in veel mindere mate ook Phe absorberen ultraviolet licht (280nm) absorptiepiek bij eiwitten (zie ook Wet van p80) Groep 3 : Polaire, ongeladen R groepen ( Serine, Threonine, Cysteine, Asparagine en Glutamine) Zijgroepen zijn meer hydrofiel of meer oplosbaar in water omdat ze groepen bevatten die waterstofbruggen kunnen vormen. Ser, Thr groep Asn, Gln (amide)groep Cys buitenbeentje sulfhydrylgroep is licht polair dimeer vormen met een disulfidebrug verbonden Groep 4 : Positief geladen R groepen (Lysine, Arginine en Histidine) Groep 5: Negatief geladen R groepen ( Aspartaat en Glutamaat) Weinig voorkomende aminozuren hebben ook belangrijke functies Zie pagina 6 in Cursus of pagina 81 in Handboek Aminozuren reageren als zuren en basen Aminozuren opgelost in water (met neutrale ph), vormen een dipolair ion zwitterion dat zich kan gedragen als ofwel zwakke base ofwal zwak zuur. We noemen de AZ daarom amfoteer of amfolyten. Een simpel monoamino monocarboxyl zoals Alanine, vormt een diprotisch zuur wanneer het volledig geprotoneerd is groep en groep die protonen kunnen herbergen. Aminzuren, peptiden en 3 Werken met Om een tot in detail te bestuderen is het noodzakelijk dat men het kan scheiden van andere in zijn pure vorm. Er zijn technieken ontwikkelt om de eigenschappen te bepalen. kunnen gescheiden en gezuiverd worden Een zuivere vorm is nodig vooraleer we de eigenschappen en activiteiten kunnen gaan bepalen. Gegeven dat cellen duizenden verschillende huishouden hoe kunnen we zuiveren ? Klassieke methode : maken gebruik van eigenschappen die tussen verschillende zoals grootte, lading, (recent : DNA cloning) Nieuwe methodes : artificieel de doen zuiveren door een aantal AZ toe te voegen mogelijk veranderen activiteit van gezuiverde Purificatie van in hun natuurlijke toestand ( in de vorm zoals ze voorkomen in de cellen) hieronder beschreven worden meestal gehaald uit cellen of weefsel. De eerste stap in al deze procedures is het openen van deze cellen en de eruit te halen in een oplossing als En indien nodig : centrifugatie verschillende fracties ( evt om organellen te isoleren). Gewoonlijk wordt het extract nu door behandelingen in fracties gescheiden op basis van grootte, fractionering). van de meest effectieve methodes maakt gebruik van waarin men naargelang de verschillen in grootte, lading, bindingsaffiniteit en andere eigenschappen, de kan scheiden. Het principe is dat je een poreus, vaste stof met geschikte chemische eigenschappen zal dienen als de in de kolom. Daarboven heb je een gebufferde oplossing die doorheen de vaste stof zal migreren, mobiele De die is opgelost in dezelfde gebufferde oplossing, wordt over de vaste fase gegoten en zal als een steeds groeiende band doorheen de vaste matrix lopen. Individuele proteinen zullen ofwel sneller of trager doorheen de kolom migreren, afhankelijk van hun eigenschappen. Ionenuitwisselingschromatografie gebruikt verschillen in teken en grootte van de netto elektrische lading van op een gegeven PH. De vaste matrix bestaat uit een synthetisch polymeer met geladen zij die binden met anionische groepen vormen de en zij die binden met de kationische groepen de De affiniteit van elk proton voor de geladen groepen is afhankelijk van de PH ( wat bepaalt in welke ionisatie staat de molecule zich bevindt) en de concentratie van vrije zout ionen in de omgevende oplossing. De scheiding kan versneld worden door gradueel de PH of zoutconcentratie van de mobiele fase aan te passen. In chromatografie heeft de vaste fase negatief geladen groepen Aminzuren, peptiden en met een (gedeeltelijk) positieve lading zullen dus trager doorheen de kolom migreren omdat ze vertraagd worden door de interactie met de stationaire fase. chromatografie chromatography) ook gel filtratie genoemd, scheidt op basis van hun grootte Bij deze methode zullen grotere gemakkelijker en sneller doorheen de kolom vloeien ietwat tegen de De vaste fase bestaat uit bestaat uit gecrosslinkete polymeer lijsten met of holtes van een specifieke grootte. De grote kunnen deze holtes niet binnen dus zullen dus rondom de lijsten, een kortere weg volgen in tegenstelling tot de kleine die de holtes wel kunnen binnendringen en vertraagd zullen worden door het kronkelende pad. Affiniteitschromatografie gebaseerd op bindingsaffiniteit De hebben een covalent gebonden chemische groep, genaamd een een groep of molecule die bindt aan een macromolecule, op gelijkaardige wijze als een eiwit. Wanneer het over de kolom wordt gegoten, zullen die die een affiniteit vertonen voor deze ligand, vertraagt worden. Bijvoorbeeld : Als de biologische functie van de een binding met ATP inhoudt, en men een molecule die ATP gebonden heeft, in de vaste matrix brengt De in de kolom zullen een affiniteitsmatrix vormen voor de die gezuiverd moeten worden. zullen aan de matrix binden (niet meer verder migreren). Nadat de die niet binden, doorheen de kolom zijn uitgespoeld, zal de gebonden worden door een oplossing die ofwel een hoge concentratie aan zouten of vrije liganden bevat in dit geval ATP of een analoog. Zout verzwakt de binding van de met de vaste stof en vrije liganden doet aan competitie met de liganden, gebonden aan de kralen losmaken van de van de matrix. Eiwitten kunnen gescheiden en gekarakteriseerd worden door elektroforese eiwitten kunnen worden gekwantificeerd 3 Structuur van De structuur wordt op 4 verschillende niveaus beschreven: Primaire structuur, deze beschrijft de covalente bindingen en disulfidebindingen) die AZ in een polypeptide ketting maken volgorde van de bindingen Secundaire structuur, slaat in het bijzonder op de stabiele van AZ die aanleiding geven tot terugkerende structurele patronen. Tertiaire structuur, 3D vouwen van een polypeptide.
Aminozuren en peptiden
Vak: Biochemie (1001WETBIC)
Universiteit: Universiteit Antwerpen
