Kalkulator Biochemiczny

Prezentacja na temat: "Kalkulator Biochemiczny"— Zapis prezentacji:

1 Kalkulator Biochemiczny
Jak litery zmienić w liczby. ćwiczenie 2. E.Banachowicz

2 Co można wyczytać z sekwencji?
20 liter = 20 aminokwasów o różnych właściwościach fizyko-chemicznych Sekwencja determinuje strukturę i funkcję białka 20 liter = 20 liczb, które można dodać, pomnożyć albo.... Skład aminokwasów odpowiada za właściwości fizyczne białka

3 Aminokwasy hydrofobowe/niepolarne
A V L I P Y F W M C Ala Val Leu Ile Pro alifatyczne aromatyczne zawierające siarkę Tyr Phe Trp Cys Met

4 Aminokwasy hydrofilowe/polarne
N Q S T K R H D E N, Asn Q, Gln S, Ser T, Thr K, Lys naładowane (+) D, Asp E, Glu R, Arg H, His naładowane (-)

5 Diagram Venn’a Specyficzne własności reszt aminokwasowych decydują o strukturze i aktywności biologicznej białek.

6 cechy: hydrofobowe/hydrofilowe alifatyczne
aromatyczne, oddziaływujące warstwowo polarne-neutralne polarne naładowane dodatnio/ujemnie kwasowe, zasadowe C-β rozgałęzione małe/duże zawierające siarkę tworzące wiązania wodorowe wzmacniacze/łamacze struktur masa stała dysocjacji współczynnik ekstyncji średnia objętość w strukturze natywnej średnia liczba cząsteczek wody

7 ...w liczbach M = 71.09 Vr = 67 Å3 (0.067nm3) vr = 0.74 cm3/g
hr = 1 (mol/mol) Ala, A M = Vr = 118 Å3 (0.118 nm3) vr = 0.67 cm3/g hr = 4 (mol/mol) pKa =6.2 ε = 5860 λmax = 211.nm His, H

8 Proste dodawanie masa objętość całkowita objętość właściwa
stopień hydratacji

9 Lizozym (białko jaja kurzego)
>6LYZ:_|PDBID|CHAIN|SEQUENCE KVFGRCELAAAMKRHGLDNYRGYSLGNWVCAAKFESNFNTQATNRNTDGSTDYGILQINSRWWCNDGRTPGSRNLCNIPCSALLSSDITASVNCAKKIVSDGNGMNAWVAWRNRCKGTDVQAWIRGCRL Mw masa = Da V objętość całkowita = Å3 v2 objętość właściwa = cm3/g hr stopień hydratacji = 270 mol/mol

10 Molowy współczynnik absorpcji
(model Edelhoch’a, roztwór denaturujący:6M Gdn-HCl ) absorpcja Tyr, Trp i Cys nie różni się znacząco w różnych roztworach białka nie zawierają innych chromoforów w UV λ=280 nm εMTyr = 1280 εMTrp = 5690 εMCys = 180 εMCys-Cys = 120 εMGdn = (NTyr) εMTyr + (NTrp) εMTrp + (NCys) εMCys

11 Molowy współczynnik absorpcji
(Lizozym) (NTyr)=3 (NTrp)=6 (NTyr) =4 λ=280 nm εMGdn = (M-1cm-1) (kalulator) εMGdn = (M-1cm-1) (literatura)

12 Molowy współczynnik absorpcji
(Lizozym w roztworze natywnym) Prawo Beera: AGdn=εMGdnlcMGdn Anativ=εMlcM λ=280 nm l = 1cm cM = cMGdn εM = Anativ/AGdn εMGdn εM = M-1cm-1 ε = 2.65 cm-2g-1 cM na 1OD280 = 2.6 ×10-5 M c na 1OD280 = gcm-3

13 pH punktu izoelektrycznego i ładunek
ładunek dodatni pKai: Arg Lys His 6.00 ładunek ujemny pKaj: Asp Glu 4.25 Tyr Cys 8.33 Ni – suma Arg, Lys i His, Nj – suma Asp, Glu, Tyr, Cys pI = pH(net Charge =0)

14 Krzywa miareczkowania
Lizozym: pI 9.215 max ładunek dodatni: 9 max ładunek ujemny: 20

15 Zadanie: znaleźć sekwencję: obliczyć:
kurzej owalbuminy (ovalbumin chicken) BSA (bovine serum albumin) obliczyć: masę cząsteczek pH punktu izoelektrycznego współczynnik ekstynkcji

16

17 Masa: Cohn & Edsal, Proteins, Amino Acids and Peptides, Reinhold, New York (1943)
Objętość: Creighton, Proteins Structure and Molecular Properties, W. H. Freeman & Co., NY (1994), p.4 Objętość właściwa: Cohn & Edsal, ref. cited Hydratacja: Bigelow, J. Theoretical Biology 16, (1971) pKa grupy bocznej: Tanford, Adv. Protein Chem. 17, (1962) Współczynnki ekstynkcji: