Uitgebreide samenvatting van Therapeutische Eiwitten FA-MA201 van master Farmacie aan Universiteit Utrecht (UU). Samenvatting van hoorcolleges en werkcolleges met veel afbeeldingen, tabellen en voorbeelden.
Structuur en stabiliteit
Aminozuren: bouwblokken voor eiwitten
- α-aminozuren: functionele groepen gescheiden
door 1 koolstofatoom
o Functionele groepen
▪ Carboxyl -COOH
▪ Amino -NH2
▪ Zijketen ‘R’
o Sp3 hybridizatie
o Centraal C-atoom is altijd chirale C; optisch centrum
▪ Uitzondering: glycine heeft -H als zijketen; niet chiraal
o In natuur komen alle L-geconfigureerde aminozuren voor
▪ Uitzondering: cysteïne heeft R-configuratie
▪ Bij verandering configuratie verandert vouwing en dus biologische activiteit van het eiwit
- Indeling op basis van zijketen; bepaling eigenschappen van eiwit
o Nonpolaire zijketens
▪ Glycine
• R= H; geen chiraal aminozuur
▪ Alanine
▪ Valine
▪ Leucine
▪ Isoleucine
▪ Methionine
▪ Proline
• β-sheet breker: voorkomt neerslag β-sheetgevoelige ketens → wateroplosbaarheid eiwit ↑
▪ Phenylalanine
▪ Tryptofaan
o Polaire zijketens
▪ Amide-zijketen; geen zuur/base → neutraal bij fysiologische pH
• Asparagine
• Glutamine Sterkte van bindingssoorten
▪ Alcohol-zijketen Covalente binding > ionogene
• Serine binding/elektrostatische interactie >
• Threonine waterstofbrug >
Vanderwaalskracht/hydrofobe
• Tyrosine
interactie
▪ Vorming zwavelbruggen mogelijk
• Cysteïne
o Zure zijketens fysiologische pH: gedeprotoneerd [A-]
▪ Asparaginezuur pKa ~ 4; carboxylgroep
▪ Glutaminezuur pKa ~ 4; carboxylgroep
o Basische zijketens fysiologische pH: geprotoneerd [BH+]
▪ Arginine pKa ~ 12; sterkste base
▪ Histidine pKa ~ 7
▪ Lysine pKa ~ 10
1 - 53
,Indeling aminozuren
Eiwit-backbone: polymeer van aminozuren
- Weergave: links N-terminus rechts C-terminus
o C-terminus: carboxylgroep -COOH
▪ Fysiologische pH: gedeprotoneerd -COO- carboxylaat ion
o N-terminus: aminegroep -NH2
▪ Fysiologische pH: gedeprotoneerd -NH3+ ammonium ion
- Iso-elektrisch punt (pI): pH waarbij lading van het totale eiwit netto gelijk is aan 0 1 Amidebinding
o pI = pH → lading = 0 →
wateroplosbaarheid ↓
o Bruikbaar bij opzuiveren van eiwit;
eiwit met juiste pI slaat neer,
overige stoffen blijven in oplossing
en kunnen weggespoeld worden
- Amidebindingen
2 Links: volledig geprotoneerd, rechts: volledig gedeprotoneerd, midden: iso-elektrisch
o Starre binding punt
▪ Door resonantie altijd
ongeladen; verschuiving van vrije π -elektronen
2 - 53
, ▪ Geen vrije rotatie mogelijk
o Trans-configuratie: meest stabiel
o Cis-configuratie: minder stabiel
▪ Te behalen door ongecontroleerde
temperatuursverhoging:
overkomen van energiebarrière →
denaturatie
Primaire structuur: aminozuursequentie
Secundaire structuren
- α helices
o Nauwelijks van invloed op
wateroplosbaarheid
o α-sheet bevorderende aminozuren
▪ Alanine
▪ Lysine
▪ Leucine
▪ Glutaminezuur
- β sheets
o Intrinsieke instabiliteit
van een eiwit; β-
sheetvorming
nauwelijks tegen te
gaan, tenzij je de
veroorzaker weet
o Vermindert
wateroplosbaarheid
o β-sheet bevorderende
aminozuren: “β-
branched aminozuren”
▪ Valine
▪ Isoleucine
▪ Threonine
Tertiaire structuur: 3D vouwing
Quaternaire structuur: wanneer eiwit bestaat uit meerdere peptideketens (subunits) die aggregeren tot één
eiwitcomplex
, Degradatie van eiwitten
Chemische instabiliteit
Proteolyse
- Afbraak door enzymen
- Trypsine: knipt na lysine en arginine
- Chymotrypsine: knipt na fenylalanine, tyrosine en tryptofaan
Hydrolyse
- Voor veel eiwitten pH > 8 desastreus
- Lage pH: water als H2O; slechte nucleofiel langzaam proces
- Hoge pH: water als OH ; goede nucleofiel
- sneller proces
o Deamidatie van zijketens asparagine en glutamine
▪ Risico na deamidatie → ringvorming
▪ Ringvorm: succinimidyl peptide
▪ Voorbeeld asparagine – glycine
• Kan op twee manieren opensplitsen
• Manier 1: ontstaan -COOH eindgroep en behoud
peptide backbone aspartyl peptide
o Introductie negatieve lading {-COO-}
• Manier 2: verplaatsing peptide backbone
isoaspartyl peptide
- Beïnvloedende factor: pH
3 Zure hydrolyse
5 Basische hydrolyse
4 Isomerisatie na deamidatie van asparagine
Deamidatie/isomerisatie
- Aminozuren met amide zijketen: asparagine, glutamine
o Deamidatie; amidegroep verdwijnt, uitwisseling voor
carboxylgroep; introductie van lading {-COO-}
- Asparagine – proline
o Combinatie valt spontaan uiteen bij zure pH
o Waar mogelijk sequentie voorkomen in therapeutische
eiwitten
- N-terminaal glutamine
o Wordt pyroglutamyl; basische zijketen
o Wordt amide; niet meer basisch
o Waar mogelijk asparagine op N-terminus als een
basisch uiteinde van belang is
- Beïnvloedende factor: pH (tussen pH 3 en 6 het minst)
4 - 53
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur maryse5. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
