To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wykład IX
Przegląd struktur RNA pozwala wyróżnić charakterystyczne motywy struktury III rzędowej, które utrzymują się dzięki oddziaływaniom stabilizującym. Dla tRNA charakterystycznym motywem jest pseudociągłe złącze dwóch pętli typu A, a oddziaływaniami są: staking interkalacyjny i nietypowe (nie Watsona Cricka) wiązania wodorowe. Poza złączen 2 helis często spotykane jest złącze 3 helis typu A.
Inne motywy strukturalne:
- pseudowęzeł - bardzo prosta struktura, zwinięcie RNA do formy typu kompaktowego. Pseudowęzeł (tu w wersji H). Szpilka do włosów zawiera w pętelce kilka nukleotydów, które mogą parować na sposób Watsona Cricka z pojedynczą nicią. Struktura ta jest złożona z dwóch układów typu helikalnego (jedna helisa pozostała ze spinki do włosów, druga utworzyła się w wyniku oddziaływania pętelki z pojedynczą nicią) oraz trzech pętli. W zależności od układu wiązań wodorowych jedna z pętli może być zredukowana do zera, ogólny motyw pseudowęzła typu H może być zredukowany do 2 trzonów heliakalnych i dwóch pętelek. Podwójne pseudowęzły - jeden lokuje się w środku drugiego. Ilość możliwych kombinacji jest b duża, co zapewnia bogactwo motywów strukturalnych. -a milon - niesparowana na sposób Watsona Cricka adenina oddziałuje z parą zasad GC od strony małej bruzdy. Taki motyw może być realizowany na kilka sposobów zależnie od ustawienia A w stosunku do pary GC i różnego układu wiązań wodorowych stabilizujących.
W nietypowe wiązania wodorowe zaangażowane są jako akceptory 1N i 3N adeniny, proton grupy aminowej guaniny i grupa ketonowa cytozyny. Pozostałe wiązania wodorowe wynikają z tego, że RNA zawiera w pozycji 2' cukru grupę OH, co zapewnia dodatkowo ich powstawanie.
- zamek rybozowy - związane 2 obszary heliakalne; ściągnięte do siebie i utrzymywane przez wiązania wodorowe (3N adeniny lub guaniny, gr. ketonowej 2 U lub C oraz grup hydroksylowych w pozycji 2')
Wiązania wodorowe z udziałem grupy 2'OH - zapewniają dodatkowo różnorodność struktur RNA; nie ma ich w DNA.
Dla RNA nie funkcjonuje określenie struktury IV rzędowej RNA, choć mogą oddziaływać z innymi cząsteczkami RNA lub białkami. Zdeponowanych struktur RNA - ponad 1000. Białkowych ponad 20000.
Z termodynamicznego punktu widzenia taki duży układ jest bardzo niestabilny, szczególnie jeśli chodzi o DNA. Proces degradacji DNA jest bardzo duży (modyfikacje chemiczne, które wymuszają zmiany struktury przestrzennej). Może prowadzić do utraty zawartej w DNA informacji genetycznej. Procesy spontaniczne (zachodzące bez wpływu środowiska):
- dezaminacja cytozyny do uracylu (b niebezpieczne, bo U paruje z A, powstaje mutacja punktowa),
(…)
… środki farmakologiczne. Projektowanie leków - bardzo wydajne w porównaniu do szukania metodą prób i błędów.
Białka - polimery liniowe; zasadniczo 20 aminokwasów, które mogą być modyfikowane (ostateczne ilość większa)
α-aminokwasy posiadają 2 grupy funkcyjne: karbosylową i aminową, które są połączone z węglem Cα.
Grupa aminowa jednego aminokwasu reaguje z grupą karboksylową drugiego, powstaje wiązanie peptydowe i tworzy się łańcuch.
Wolne aminokwasy:
Grupa aminowa proponowana - ładunek dodatni; grupa karboksylowa deprotonowana - ładunek ujemny. W pH fizjologicznym najczęściej jon obojnaczy. pH w którym mamy nienaładowaną cząsteczkę aminokwasu typu jonu obojnaczego, nazywamy punktem izoelektrycznym. Białka też posiadają punkt izoelektryczny, który wynika z deprotonacji lub protonacji reszt bocznych. Jeśli znamy pK grupy karboksylowej i pK grupy aminowej, to jest to ½ ich sumy, o ile aminokwas nie zawiera reszt zasadowych w łańcuchu bocznym. Wtedy za jonizację jest przede wszystkim odpowiedzialna druga grupa zasadowa, której pK jest z reguły wyższy (ale np. Hys ma niższy).
Ponieważ włączenie aminokwasu likwiduje obie grupy funkcyjne, o własnościach białek decydują reszty boczne. Reszty boczne dzielimy…
… ze sobą na tej samej nici ulegają tej reakcji pod wpływem UV. Cząsteczka po zaabsorbowaniu kwantu promieniowania uzyskuje energię, następuje wzbudzenie elektronowe - elektron przechodzi z niższego poziomu energetycznego na wyższy (towarzyszą temu wzbudzenia oscylacyjne i rotacyjne). Taka wzbudzona cząsteczka ma inny typ reaktywności. Powstaje dimer, który zaburza strukturę DNA i może powodować przekłamania w odczytywaniu informacji genetycznej.
Systemy naprawy DNA
- bezpośrednie przywrócenie nieuszkodzonego DNA w wyniku działania enzymów naprawczych. Uszkodzenie przez reakcję fotochemiczną lub chemiczną .
Np. rozcinanie dimeru T; enzymy fotoreakcyjne katalizują reakcję przecięcia połączeń między dwoma T. Enzymy fotoreakcyjne wiążą się z tym dimerem i pod wpływem promieniowania światła widzialnego (nie UV) rozcina…
…. trypsyna (tnie łańcuch od strony C-końca Arg i Lys), chymotrypsyna. Można też ciąć chemicznie, np. bromocyjnanianem. Mamy kawałki różnej długości, które następnie sekwencjonujemy. Metoda Edmana działa dla peptydów o długości nie przekraczającej 50 aminokwasów (najlepiej 20-30). Następnie szeregujemy kawałki na zakładkę. Metoda Edmana: w sekwenatorach, białko zaczepia się w warstwie filmu (matrycy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)