Sandbox Reserved 604

From Proteopedia

(Difference between revisions)
Jump to: navigation, search
Current revision (20:09, 11 July 2012) (edit) (undo)
 
(30 intermediate revisions not shown.)
Line 2: Line 2:
{{Sandbox_Reserved_Yael_Summer_2012_1}}
{{Sandbox_Reserved_Yael_Summer_2012_1}}
<!-- PLEASE ADD YOUR CONTENT BELOW HERE -->
<!-- PLEASE ADD YOUR CONTENT BELOW HERE -->
 +
<StructureSection load='1v04' size='400' side='right' caption='PON1 - looking down 6-bladed propellers, Ca+2 and 2HQ' scene='Journal:JMB:2/Opening/4'>
<StructureSection load='1v04' size='400' side='right' caption='PON1 - looking down 6-bladed propellers, Ca+2 and 2HQ' scene='Journal:JMB:2/Opening/4'>
-
 
+
=<p dir='rtl'>השפעת שינוי חומציות הסביבה על מבנה תלת מימדי של חלבון</p>=
-
While <scene name='Journal:JMB:2/Scene_3_2/1'>generally similar</scene>, as expected, there are some key differences.
+
----
-
 
+
-
=<p dir='rtl'>גורמים המשפיעים על מבנה תלת מימדי של חלבון</p>=
+
==<p dir='rtl'>הקדמה</p>==
==<p dir='rtl'>הקדמה</p>==
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
Line 15: Line 14:
אם [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%91%D7%A0%D7%94_%D7%A9%D7%9C%D7%99%D7%A9%D7%95%D7%A0%D7%99 מבנה השלישוני] נפגע, מולקולת החלבון עוברת תהליך הנקראה [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%A0%D7%98%D7%95%D7%A8%D7%A6%D7%99%D7%94 דנטורציה] - תהליך בו מתרחש שינוי במבנה המרחבי של המולקולה והחלבון מאבד את פעילותו.
אם [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%91%D7%A0%D7%94_%D7%A9%D7%9C%D7%99%D7%A9%D7%95%D7%A0%D7%99 מבנה השלישוני] נפגע, מולקולת החלבון עוברת תהליך הנקראה [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%A0%D7%98%D7%95%D7%A8%D7%A6%D7%99%D7%94 דנטורציה] - תהליך בו מתרחש שינוי במבנה המרחבי של המולקולה והחלבון מאבד את פעילותו.
</p>
</p>
- 
==<p dir='rtl'>הגורמים המשפיעים</p>==
==<p dir='rtl'>הגורמים המשפיעים</p>==
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
Line 25: Line 23:
שינוי ב-pH מובילים לשינויים במטען החומצה האמינית בחלבון. שינויים כאלה בחומצות הממוקמות באתר הפעל יוביל לאיבוד הפעילות האנזימטית.
שינוי ב-pH מובילים לשינויים במטען החומצה האמינית בחלבון. שינויים כאלה בחומצות הממוקמות באתר הפעל יוביל לאיבוד הפעילות האנזימטית.
ריכוז יוני מימן גבוה מדי או נמוך מדי יכול להשפיע .
ריכוז יוני מימן גבוה מדי או נמוך מדי יכול להשפיע .
-
חלבונים (ובניהם אנזימים) מורכבים משרשראות של חומצות אמיניות. לחלק [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A6%D7%AA_%D7%90%D7%9E%D7%99%D7%A0%D7%95#.D7.9E.D7.99.D7.95.D7.9F_.D7.95.D7.A1.D7.99.D7.95.D7.95.D7.92 מחומצות אמיניות] אלה מחוברות קבוצות (R) הנושאות מטען בהתאם ל pH של הסביבה. על מנת שיוכלו לבצע את תפקידם בצורה תקינה, לחלבונים מבנה מרחבי ייחודי המוחזק על ידי קשרים קוולנטיים (קשרי דו גופרית), קשרים יוניים (בין הקבוצות הטעונות של חומצות אמיניות מסוימות) וקשרי מימן.
+
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
חלבונים (ובניהם אנזימים) מורכבים משרשראות של חומצות אמיניות. לחלק [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A6%D7%AA_%D7%90%D7%9E%D7%99%D7%A0%D7%95#.D7.9E.D7.99.D7.95.D7.9F_.D7.95.D7.A1.D7.99.D7.95.D7.95.D7.92 מחומצות אמיניות] אלה מחוברות קבוצות (R) הנושאות מטען בהתאם ל pH של הסביבה. על מנת שיוכלו לבצע את תפקידם בצורה תקינה, לחלבונים מבנה מרחבי ייחודי המוחזק על ידי קשרים קוולנטיים (קשרי דו גופרית), קשרים יוניים (בין הקבוצות הטעונות של חומצות אמיניות מסוימות) וקשרי מימן.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
פרוטונים, +H, עלולים להשפיע לרעה על קשרים אלה. למשל, הם יכולים להתערב בין שני אטומי גופרית בקשר גופרית ולהפריד בניהם.
פרוטונים, +H, עלולים להשפיע לרעה על קשרים אלה. למשל, הם יכולים להתערב בין שני אטומי גופרית בקשר גופרית ולהפריד בניהם.
קבוצת R בסיסית מסוימת יכולה להגיב עם עודף פרוטונים, +H , ולהפוך לניטרלית ובצורה כזו נהרס קשר יוני שבו היא הייתה מעורבת. קבוצת R שהפכה לנייטרלית עשויה ליצור קשרי מימן עם קבוצת R אחרת. קשרים אלו נוצרים במקום אחר בחלבון, ועשויים לשנות את המבנה התלת מימדי של החלבון.
קבוצת R בסיסית מסוימת יכולה להגיב עם עודף פרוטונים, +H , ולהפוך לניטרלית ובצורה כזו נהרס קשר יוני שבו היא הייתה מעורבת. קבוצת R שהפכה לנייטרלית עשויה ליצור קשרי מימן עם קבוצת R אחרת. קשרים אלו נוצרים במקום אחר בחלבון, ועשויים לשנות את המבנה התלת מימדי של החלבון.
מצב הפוך נוצר כאשר יש מחסור בפרוטונים, +H.
מצב הפוך נוצר כאשר יש מחסור בפרוטונים, +H.
יתכן שייווצרו קשרים שלא אמורים להיווצר או שלא ייווצרו קשרי מימן נחוצים והשרשרת תתקפל בצורה שונה מהמבנה המאפשר את תפקודה התקין.
יתכן שייווצרו קשרים שלא אמורים להיווצר או שלא ייווצרו קשרי מימן נחוצים והשרשרת תתקפל בצורה שונה מהמבנה המאפשר את תפקודה התקין.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
חשיפה של חלבונים לחומציות גבוהה מאוד גורמת לא רק לדנטורציה של החלבונים (העשויה להיות הפיכה) אלא לפירוקם לחומצות אמיניות.
חשיפה של חלבונים לחומציות גבוהה מאוד גורמת לא רק לדנטורציה של החלבונים (העשויה להיות הפיכה) אלא לפירוקם לחומצות אמיניות.
</p>
</p>
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
נמצא במחקר שנעשה על חלבון המיועד לנטרל חומרים כימיים המשמשים ללוחמה כימית שיש השפעה לחומציות הסביבה על מבנה החלבון ועל המיקום של שיירי חומצות האמינו באתר הפעיל. במהלך המחקר נעשו בדיקות קריסטלוגרפיה של חלבון זה בשני דרגות pH.
נמצא במחקר שנעשה על חלבון המיועד לנטרל חומרים כימיים המשמשים ללוחמה כימית שיש השפעה לחומציות הסביבה על מבנה החלבון ועל המיקום של שיירי חומצות האמינו באתר הפעיל. במהלך המחקר נעשו בדיקות קריסטלוגרפיה של חלבון זה בשני דרגות pH.
 +
</p>
 +
===<p dir='rtl'>דוגמאות להשפעת שינוי pH</p>===
 +
====<p dir='rtl'>חלבון PON1 לטיפול בלוחמה כימית</p>====
 +
<p dir='rtl'>
 +
חלבוני PON1 נמצאו מתאימים לטיפול בלוחמה כימית ובאופן תאורטי מתאימים גם ללוחמה ביולוגית. חלבונים אלו מנטרלים נוירוטוקסינים – שהם חומרים הפוגעים במערכת העצבים. החלבון נמצא עדיין בשלבי מחקר עד להבאתו ליכולת טיפול במגוון סוגי חומרים המוכרים בלוחמה כימי.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
במסגרת המחקר על חלבוני PON1 נמצאו שני מבנים עבור החלבון , האחד <scene name='Journal:JMB:2/Scene_1_2/3'> ב pH=4.5 , </scene> סביבה לא פיזיולוגית, והמבנה השני <scene name='Journal:JMB:2/Scene_2_2/2'> ב pH=6.5 , </scene> שהוא pH פיזיולוגי. לשני המבנים צורה מרחבית דומה מאוד, אך ישנם <scene name='Journal:JMB:2/Scene_3_2/1'> שינויים מבניים </scene>. לאחר קריסטלוגרפיה של מבנה החלבון ב pH פיזיולוגי, 6.5, נמצא שהקבוצה הצדדית , V346 (ואלין במקום 346 ברצף) <scene name='Journal:JMB:2/Scene_4_2/1'>מסובבת יחסית למבנה ב pH=4.5</scene>, קבוצות הצד של חומצות האמינו F347 (פניל אלנין במקום 347 ברצף) ושל H348 (היסטדין במקום 348 ברצף), נמצאים בזווית אחרת במרחב, יחסית למבנה ב pH=4.5 .
 +
ב pH=6.5 נוצרת לולאה בצד החלבון שבולטת החוצה, לולאה זו איננה קיימת ב pH=4.5 . כמו כן קצה השרשרת משתנה בשני המבנים.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
ב pH=6.5 נוצרת לולאה בצד החלבון שבולטת החוצה, לולאה זו איננה קיימת ב pH=4.5 . כמו כן קצה השרשרת משתנה בשני המבנים.
 +
</p>
 +
====<p dir='rtl'>חלבון אינפלואנזה המגלוטינין</p>====
 +
<p dir='rtl'>
 +
ווירוס האינפלואנזה – וירוס שפעת, בנוי משלושה חלבונים, תוך כדי התפתחות הווירוס החלבונים נפרדים ונשארים שני חלבונים HA1 ו HA2 . חלבון HA1 גורם ל pH סביב הוירוס והתא שאותו הוא תוקף להשתנות, ולהפוך לחומצי יותר. לאחר שינוי ה pH החלבון השני, HA2, משנה את צורתו ובכך נצמד טוב יותר לדופן התא הנתקף. תוך כדי הצמדות זו, הוירוס מעביר את ה RNA שלו לתוך התא הנתקף.
 +
</p>
 +
[[Image:1ibo-1-.jpg |thumb|alt=תמונה סליל חלקי|סליל חלקי בסביבה פיזיולוגית]]
 +
<p dir='rtl'>
 +
החלבון נקשר אל דופן התא הנתקף בקצה C שלו, ואולם בקצה N קיים רצף של עשר חומצות אמינו הידרופוביות.
 +
</p>
 +
[[Image:1ibn-1-.jpg |thumb|alt=תמונה סליל מלא|סליל מלא בסביבה חומצית]]
 +
<p dir='rtl'>
 +
השינוי ב pH גורם לחלבון השני HA2 ,ליצור סליל אלפא ארוך מאוד ב pH חומצי (הארוך ביותר בכל החלבונים המוכרים עד כה). סליל זה הוא חשוף ב pH חומצי , וסליל זה הוא שנצמד לדופן התא הנתקף, ומאפשר מעבר של RNA .
</p>
</p>
-
=<p dir='rtl'>רשימת מקורות וקישורים</p>=
+
==<p dir='rtl'>רשימת מקורות וקישורים</p>==
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
1) ד"ר מירי ברק, אלישבע גבע, רולי אינטרטור, 2008, ביוכימיה הכימיה של חלבונים וחומצות גרעין</p>
1) ד"ר מירי ברק, אלישבע גבע, רולי אינטרטור, 2008, ביוכימיה הכימיה של חלבונים וחומצות גרעין</p>
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
2) ויקיפדיה ערכים: מבנה שלישוני, דנטורציה</p>
2) ויקיפדיה ערכים: מבנה שלישוני, דנטורציה</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
3) פרוטאופדיה ערכים: Influenza hemagglutinin
 +
, Journal:JMB:2</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
4) PDBj (Protein Data Bank Japan)</p>

Current revision

This Sandbox is Reserved from 24/06/12, through 30/09/12 for use in the course "Advanced course in Biochemistry and Proteopedia" taught by Yael Shwartz and Yamit Sharaabi-Naor at the Weizmann Institute of Science. This reservation includes Sandbox Reserved 601 through Sandbox Reserved 635.
To get started:
  • Click the edit this page tab at the top. Save the page after each step, then edit it again.
  • Click the 3D button (when editing, above the wikitext box) to insert Jmol.
  • show the Scene authoring tools, create a molecular scene, and save it. Copy the green link into the page.
  • Add a description of your scene. Use the buttons above the wikitext box for bold, italics, links, headlines, etc.

More help: Help:Editing

PON1 - looking down 6-bladed propellers, Ca+2 and 2HQ

Drag the structure with the mouse to rotate
Retrieved from "http://52.214.119.220/wiki/index.php/Sandbox_Reserved_604"
Personal tools