Beta strukt ras alfa beta strukt ras
Download
1 / 51

Beta struktūras. Alfa/beta struktūras - PowerPoint PPT Presentation


  • 321 Views
  • Uploaded on

3. lekcija. Beta struktūras. Alfa/beta struktūras. Beta struktūras. Daudz mucu. Beta struktūru vispārējs raksturojums. Funkcionāli, ļoti dažādi proteīni (anti vielas , enz īmi , transportprote īni, utt ) Otra lielākā proteīnu domēnu grupa (pēc a/b ). Beta struktūru kopīgās īpašības.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Beta struktūras. Alfa/beta struktūras' - alize


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Beta strukt ras alfa beta strukt ras

3. lekcija

Beta struktūras. Alfa/beta struktūras


Beta strukt ras

Beta struktūras

Daudz mucu...


Beta strukt ru visp r js raksturojums
Beta struktūru vispārējs raksturojums

  • Funkcionāli, ļoti dažādi proteīni (antivielas,enzīmi, transportproteīni, utt)

  • Otra lielākā proteīnu domēnu grupa (pēc a/b)


Beta strukt ru kop g s pa bas
Beta struktūru kopīgās īpašības

  • Veidotas no 4 līdz 18+ b virknēm

  • b virknes pārsvarā ir novietotas antiparalēli (izņemot beta spirāli)

  • Parasti sastāv no 2 beta plāksnēm, kuras ir novietotas viena pret otru, veidojot b-mucu, “saspiestu” b-mucu vai “sendviču”

  • Dažu cilpu vietā var būt a-spirāles


Mucas
β mucas

  • Regulāras beta mucas sastāv no vienas beta plāksnes, kur pirmā (t.i., N-gala) beta virkne veido H-saites ar pēdējo (t.i, C-gala)

N- gala beta virkne

C-gala beta virkne


Mucu raksturlielumi
β mucu raksturlielumi

  • 1. – beta virkņu skaits

  • 2. – beta virkņu nobīdes skaitlis

  • 3. – beta virkņu topoloģija


Beta mucas nob des skaitlis
Beta mucas nobīdes skaitlis

1

11

10

9

  • Mucu projicējot, var redzēt, ka beta virknes viena pēc otras kārtojas ar nobīdi:

14 aminoskābes

8

7

6

5

4

3

2

1

3

2

1

11

10

Nobīdes skaitlis raksturo, par cik aminoskābēm beta virknes ir nobīdītas vienā pilnā mucas apgriezienā


Topolo ija
Topoloģija

  • Strukturālajā bioloģijā topoloģija ir veids, kādā savienoti otrējās struktūras elementi:


Aug up lejup mucas
Augšup-lejup mucas

  • Visvienkāršākā topoloģija


Aug up lejup mucas piem rs retinola piesaist anas prote ns rbp
Augšup-lejup mucas piemērs: retinola piesaistīšanas proteīns (RBP)

  • Retinols (vitamīns A) ir hidrofobs savienojums, kurš vāji šķīst ūdenī

  • Organismā retinols cirkulē ar transportproteīnu RBP palīdzību


Rbp retinola piesaist an s centrs
RBP retinola piesaistīšanās centrs proteīns (RBP)

  • Hidrofobā daļa piesaistās hidrofobā kabatā

  • Hidroksilgrupa ir eksponēta pret solventu

OH


Oscil jo a strukt ra rbp aminosk bju sekvenc
Oscilējoša struktūra RBP aminoskābju sekvencē proteīns (RBP)

  • Katra otrā aminoskābe ir hidrofoba

  • Hidrofobās aminoskābes ir novietotas pret kodolu

  • Polārās, lādētās un dažas nelielas hidrobobas aminoskābes ir eksponētas uz virsmas


Aug up lejup mucas var satur t vair k k 8 b virknes
Augšup-lejup mucas var saturēt vairāk kā 8 proteīns (RBP) b-virknes

  • Membrānu proteīna porīna monomērs no Rhodobacter satur 14 b virknes


G kristal ns
g proteīns (RBP) -kristalīns

  • Atrodas acu lēcās

  • Katrs domēns sastāv no 2 grieķu atslēgas motīviem

  • Abi motīvi ir savienoti ar vienu savienojumu

  • Abas mucas ir saplacinātas


G nu duplik cija g kristal na evol cij
Gēnu duplikācija proteīns (RBP) g-kristalīna evolūcijā

  • Diviem domēniem ir aptuveni 40% sekvences identitāte

  • Diviem viena domēna motīviem ir 20-30% identitāte

1.

2.

x 2

x 2


Ruletes jelly roll b muca
Ruletes (“Jelly roll”) proteīns (RBP) b-muca

  • Ruletes b-muca veidojas, satinoties 8 virkņu antiparalēlai beta matadatai


Divas grie u atsl gas ruletes b muc
Divas grieķu atslēgas ruletes proteīns (RBP) b-mucā


Ruletes muca v rusos
Ruletes muca vīrusos proteīns (RBP)

  • Ļoti bieži sastopams domēns sfēriskajos vīrusos

  • Vīrusos muca ir saplacināta un ar spirālēm dažu cilpu vietā

  • Piemērs: rinovīruss (t.i. iesnu vīruss))


Visu klasisko 8 virk u b mucu sal dzin jums
Visu klasisko 8 virkņu proteīns (RBP) b-mucu salīdzinājums

Augšup-lejup

g-kristalīna veida

ruletes


V l viena b muca himotrips na folds
Vēl viena proteīns (RBP) b-muca – himotripsīna folds

  • Veido divus līdzīgus domēnus himotripsīnā, tripsīnā un visās pārējās serīna proteāzēs

  • Dažiem ne-proteāžu proteīniem arī ir tāds pats folds

  • Viens grieķu atslēgas motīvs un viena b-matadata (kopā sešas b-virknes) veido mucu

  • Aktīvais centrs atrodas starp abām mucām


Himotrips na strukt ra
Himotripsīna struktūra proteīns (RBP)

1. domēns

2. Domēns


Za s fluorescences prote ns
Zaļās fluorescences proteīns proteīns (RBP)

  • b- muca sastāv no 11 virknēm, topoloģija atšķiras no visām iepriekš apskatītajām


Neiraminid ze b propellera piem rs
Neiraminidāze: proteīns (RBP) b Propellera piemērs

  • 6 augšup-lejup b plāksnes veido propelleram līdzīgu struktūru

  • Neiraminidāze: Influenzas vīrusa proteīns, iesaistīts viriona izkļūšanā no šūnas

  • Tetramērisks proteīns, katrs monomērs satur vienu propelleri



Akt vais centrs b propellera prote nos
Aktīvais centrs proteīns (RBP) b-propellera proteīnos

  • Propellera augšpusē ir garas cilpas

  • Cilpas veido aktīvo centru


B spir le
b proteīns (RBP) spirāle

  • Divi dažādi veidi – divu un trīs plākšņu b spirāles

  • Abi varianti ir novirzes no idealizētas vienas virknes b spirāles

  • Nejaukt ar a spirāli, kura ir daudz šaurāka

a-spirāle

Idealizēta b-spirāle (realitātē neeksistē)


Divu pl k u b spir le
Divu plākšņu proteīns (RBP) b spirāle


Divu pl k u b spir les sekvences strukt ra
Divu plākšņu proteīns (RBP) b spirāles sekvences struktūra

X9

X7

U8

U8

X7

X9

Gly-Gly-X-Gly-X-Asp-X-U-X

X=jebkura aminoskābe

U=bieži Leu

Starp cilpām ir Ca2+ joni


Tr s pl k u b spir le
Trīs plākšņu proteīns (RBP) b spirāle

Ir novērotas gan labās, gan kreisās vītnes 3 plākšņu b spirāles

Sekvences motīvs - heksapeptīds

[LIV] [GAED] XX [STAV] X



A b strukt ras

a/b proteīns (RBP) struktūras

Mucas, plāksnes un pakavi


Kop g s iez mes
Kopīgās iezīmes proteīns (RBP)

  • Paralēlasb virknes ir izkārtotas plāksnēs vai mucās

  • Individuālas b virknes ir savienotas ar a spirālēm

  • b-a-b motīvs ir galvenā sastāvdaļa


Tim muca
TIM muca proteīns (RBP)

Pirmo reizi novērots enzīmā Triozes fosfāta Izomerāzē


Tim mucas kodols
TIM mucas kodols proteīns (RBP)

  • Kodols ir piepakots ar hidrofobām aminoskābēm

  • Sānu ķēdes izkārtotas 3 slāņos


Iz muma gad jums
Izņēmuma gadījums... proteīns (RBP)

  • Koenzīma A mutāzei ir hidrofila kabata mucas iekšpusē

  • Koenzīms A (zaļš) piesaistās hidrofilajā kabatā


Tim muca k dom ns
TIM muca kā domēns proteīns (RBP)

  • Daudzdomēnu proteīnos ar TIM mucu, enzimātiskā funkcija vienmēr lokalizējas TIM mucas domēnā


Akt v centra novietojums tim mucas enz mos
Aktīvā centra novietojums TIM mucas enzīmos proteīns (RBP)

  • Aktīvais centrs ir novietots mucas augšpusē starp cilpām b virkņu C-galā


Dubult s tim mucas
Dubultās TIM mucas proteīns (RBP)

  • Fosforibozilantranilāta (PRA) izomerāzeun indoglicerolil fosfāta (IGP) sintāze E.coli

  • Enzīms katalizē divas reakcijas triptofāna biosintēzē


Citiem miroorganismiem mēdz būt divi atsevišķi enzīmi, katrs sastāv no vienas TIM mucas

1. mucas katalizētā reakcija

Vēl citiem mikroorganismiem līdzīgā enzīmā ir trīs TIM mucas; trešā katalizē nākošo reakciju triptofāna biosintēzē

2. mucas katalizētā reakcija


Tim mucas enz mu evol cijas piem rs
TIM mucas: enzīmu evolūcijas piemērs katrs sastāv no vienas TIM mucas

  • Mutējot aminoskābes aktīvā centra cilpās evolūcijas gaitā var rasties enzīmi ar pilnīgi jaunu funkciju

  • Varētu būt, ka visi TIM mucu saturošie enzīmi ir evolucionāri radniecīgi



A b pakava folds
a/b identitāti-pakava folds

a/b pakavs

Parastais zirga pakavs


A b pakava hidrofobais kodols
a/b identitāti pakava hidrofobais kodols

  • Atrodas starp b virknēm un spirālē, NEVIS pakava vidū

  • Daudz leicīnu


Leic na bag tie atk rtojumi lrr leucine rich repeats a b pakava prote nos
Leicīna bagātie atkārtojumi (LRR, leucine rich repeats) identitātia/b pakava proteīnos

  • a- alifātiska aminoskābe

  • X- jebkura aminoskābe

  • LRR sekvence ir pietiekoši konservatīva, lai a/b pakava proteīnus varētu atpazīt tikai no aminoskābju sekvences


A b atv rt sav rpt open twisted pl ksne
a/b identitāti atvērtā savērptā (open twisted) plāksne

  • Paralēla vai jaukta b plāksne ar a spirālēm abās pusēs

  • b virkņu skaits var būt no 4 līdz 10

  • Saukts arī par Rosmana foldu


Topolo ija1
Topoloģija identitāti

  • TIM mucu un LRR proteīnos topoloģija ir fiksēta

  • a/b atvērtajā savērptajā plāksnē topoloģija var būt ļoti dažāda

TIM

2 piemēri a/b atvērtajai savērptajai plāksnei


Akt v centra novietojums a b atv rtaj sav rptaj pl ksn
Aktīvā centra novietojums identitātia/b atvērtajā savērptajā plāksnē

  • Aktīvais centrs atrodas to divu b-virkņu C-galos, no kurām cilpas iet uz pretējām b plāksnes pusēm


Sendvi i
Sendviči.... identitāti

Parastie sendviči

Proteīnu struktūru sendviči


Prote nu strukt ru senvi i
Proteīnu struktūru senviči identitāti

  • Daudzslāņainas molekulas, katrs slānis ir veidots no a vai b struktūras

  • Visbiežāk sastopamie:

  • a-b dubultais sendvičs

  • a-b-a trīskāršais sendvičs

  • b-a-b trīskāršais sendvičs

  • b dubultais sendvičs

  • a/b atvērtā savērptā plāksne ir ...

  • Pareizi, a-b-a trīskāršais sendvičs


Kas tas
Kas tas? identitāti

  • TATA boksa piesaistīšanās proteīns (TBP) ir ... sendvičs

  • Pareizi, a-b dubultais


Vai ir ar citi a b prote ni
Vai ir arī citi identitātia/b proteīni?

  • Pastāv vēl ļoti daudz a/b proteīnu foldu

  • Lielākajai daļai to tiem ir ļoti maz pārstāvju, tādēļ tie sīkāk netiks apskatīti


ad