To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Zwijanie białek - protein forming
przewidywanie struktur przestrzennych na podstawie sekwencji aminokwasów
wyznaczanie dróg zwijania
Parametry:
wyznaczanie czasów zwijania
formy zwijania drogi zwijania
w poszukiwaniu dróg o znanej sekwencji w białkach o znanej sekwencji
b. dużo struktur przestrzennych białek (globularnych) ciągłe prace
30 tys. Struktur białkowych w bazach danych info o strukturach zapisana w PDB - bank
niewiele struktur błonowych poznano, wiele globularnych, trochę włóknistych - poznane
PDB - informacje o białku i funkcjach
tabelka z atomami struktury białkowej i współrzędne położeń atomów w przestrzeni.
problem w jaki sposób sekwencja aminokwasów przekłada się na strukturę przestrzenną nie do końca rozwiązany
kiedyś dogmatem było , że białko funkcjonuje w roztworze, który ma globalne energetyczne minimum
poszukiwania koncentruja się na minimum energii
1 . poszukiwanie algorytmów od sekwencji do struktury przestrzennej
modyfikacje posttranslacyjne i posttranskrypcyjne
jeśli zdenaturuje się białko (pH, temp.) to białko powraca do formy zwiniętej
wiele białek ulega modyfikacjom posttranslacyjnym i nie wszystkie białka ulegną zwinięciu
Osiągnięcia:
przewidywanie struktur drugorzędowych są algorytmy do tego obserwacja, przegląd baz danych każdy aminokwas ma preferencję występowania w dowolnej strukturze drugorzędowej (B- kartka, Alfa- helisa. Ciasne skręty)
można stworzyć algorytm nakładający strukturę drugorzędową program szuka jądra zaczątku danej struktury i patrzy czy dołączone aminokwasy spełniają preferencję w danej strukturze drugorzędowej; jeśli nie to terminacja
80% dokładność struktura 3-cio rzędowa może narzucać preferencje (20%) algorytmy nie biorą globalnego wpływu na strukturę drugorzędową
Modelowanie struktury na podstawie homologii sekwencji
wiele białek ma podobną sekwencję aminokwasową w dużym stopniu
podobne typy aminokwasów (Glutaminian i Asparaginian)
identyczność sekwencji
30% homologii sekwencji zapewnia ponad 70% identyczności strukturalnej
szukamy białek o wysokiej homologii sekwencji wyznaczamy na podstawie struktury; strukturę białka mieszanego
jeżeli homologia
(…)
… konformację cząsteczka nie błądzi przypadkowo
Ruchy cieplne i ruchy Browna cząsteczka zsuwa się po powierzchni lejka.Kooperatywność procesu usuwa paradoks Leninthala
lejek wywołany kooperatywnością. Czasy rzeczywiste 10^-5 - 10 ^-2
czasem cząsteczki trafiają w minimum lokalne i lejek może być pofałdowany
Poszukiwanie form przejściowych
forma stopionej globuły pośrednia między zwiniętą a rozwiniętą strukturą.
Wykorszystywanie mostków dwusiarczkowych
Prowadząc in vitro zwijanie cysteiny zakwaszać , zatrzymywać i obserwować struktury przejściowe
Jeśli mostki siarczkowe w niewłaściwej kolejności to białko się nie zwinie
w organizmie białka zwija się w bardziej skomplikowany sposób
tylko białka mające tendencję do zwijania mogą się zwijać
białka schodzą z maszynerii translacyjnej ; mają peptydy sygnałowe białka trafią…
… ; sfery niektórych atomów : C, N, C
łańcuch boczny reprezentuje się przez sfery o określonym promieniu i buduje się siatki (uproszczony model atomowy) bada się przemieszczenie sfer do innych oczek siatki mniejsza ilość konformacji
Kryteria przeszukiwania
procedura Monte- Carlo przypadkowe poszukiwanie przestrzeni dyskretnej by znaleźć globalne minimum energii
wielkość białka ma znaczenie
CASP - konkurs…
…
można symulować procesy dynamiczne białka w czasie 10 ^-7 - 10^-6 sek. można wysymulować
zwijanie białek trwa 10^-5 - 10^-2 sek.
Można przewidywać w jaki sposób proces od formy zwiniętej do rozwiniętej
PARADOKS LEVINTHAG
białko o 100 aminokwasach 2 kąty fi i psi 2^ 100 możliwych konformacji tego białka = 10^30 jeśli przeszukać konformacje; przejście z 1 konformacji do drugiej zajmie 10^-11 a zwijanie zajmie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)