Kom verder. Saxion. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings...

Kom verder. Saxion.

Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings

INLEIDING

Kom verder. Saxion.


• Biochemie = eiwitten– Waarom zijn eiwitten zo belangrijk?– Hoe kun je eiwitten ‘zien’ in het lab?

Kom verder. Saxion.


• Proteïnen: eiwitten, zijn een van de vier biomoleculen

• Eiwitten hebben zeer veel biologische functies:– Geven structuur aan de cel– Functioneren als enzym – Verzorgen transport van moleculen over

membranen– Communicatie tussen cellen (hormonen,

neurotransmitters)– Essentieel voor beweging (flagella)– Regulatie

Eiwitten

http://multimedia.mcb.harvard.edu/anim_innerlife_hi.html

Kom verder. Saxion.


Eiwitten ‘zien’ in het lab

Kom verder. Saxion.


Eiwitten bij BM

• Bij bijna alle modules!– Immunologie: antilichamen– Stofwisselingsziekten: 1 enzym stuk!– Enzymatische assays (bv. ethanolbepaling)– Klinische diagnostiek: LDH in bloed– Productie van farmaceutische eiwitten– etc., etc…...

Kom verder. Saxion.


Farmaceutische eiwitten

• 350 FDA-goedgekeurde farmaceutische eiwitten (http://www.biopharma.com/cgi/biopharma5.lasso)

• 37% zijn recombinante (rDNA) eiwitten

• >$40 miljard/jaar

Kom verder. Saxion.


Klassen farmaceutische eiwitten

• Vaccins (peptiden, eiwitten, gedode bacteriën)• Kleine peptiden (bv. oxytocin,

the hormone of love)• Bloedproducten (Factor X, Factor VIII, gamma-

globuline, serum albumine)• Therapeutische eiwitten (herceptin, humulin,

alferon, etc.)

Kom verder. Saxion.


Vaccins

• Difterie (Corynebacterium diphtheriae) - difterie toxine

• Tetanus (Clostridium tetani) - tetanus toxine

• Kinkhoest (Bordetella pertussis) - celvrij extract

Tetanus ToxinHC Fragment

Kom verder. Saxion.


Therapeutische Eiwtten

• Insuline (diabetes) = hormoon

• Interferon (MS) = cytokine

• Interferon g(o.a. osteoporose)

= cytokine

• TPA (hartaanval) = enzym

Kom verder. Saxion.


Therapeutische Eiwitten• Actimmune (If g)• Activase (TPA)• BeneFix (F IX)• Betaseron (If )• Humulin (insuline)• Levemir (insuline)• Pegademase

(adenosine deaminase)

• Epogen (EPO)• Regranex (Platelet-

derived growth factor)• Novoseven (F VIIa)• Intron-A (If )• Neupogen (granulocyte

colony-stimulating factor) • Pulmozyme (DNase)• Infergen (If )

Kom verder. Saxion.


Leerdoelen RZQ:

1. The beauty of proteins

In deze website-versie heb ik schijfruimte bespaard door hier de plaatjes weg te halen…

Kom verder. Saxion.


Hoe weten we hoe eiwitten eruit zien?

Kom verder. Saxion.


Hoe weten we hoe eiwitten eruit zien?

1. Eiwit zuiveren (steeds vaker m.b.v. gentechnologie)

2. Eiwit kristalliseren3. Röntgen-diffractie4. Uit ‘stippenpatroon’ structuur afleidenOF: je voorspelt de structuur m.b.v. de

computer

Kom verder. Saxion.


Kom verder. Saxion.


Leerdoelen RZQ2. Kennis over de bouw van eiwitten

– Aminozuren– Primaire t/m quaternaire structuur– Post-translationele modificaties

3. Handige computertools voor eiwitwerk (ook handig voor project)

Alleen doel 2 wordt getoetst: deel van tentamen in tentamenweek; 25% van eindcijfer

Kom verder. Saxion.


Hoe?• Studietaken = afgeronde onderwerpen

– Nu nog op G-schijf; volgende week website

• Huiswerk: stof bestuderen, links naar animaties, exercises etc. gebruiken, oefeningen maken

• Computerlessen (di of wo)– Introductie en nabespreking van studietaken– Computertools

• Aminozurentoets

Kom verder. Saxion.


The language of proteins Amino acids

(the alphabet) folded polypeptides

(words) metabolic pathways

(sentences) Biological processes

(chapters) the cell

(the story)

Kom verder. Saxion.


Aminozuren• Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren

Kom verder. Saxion.


• Peptidebinding tussen twee aminozuren wordt gevormd door dehydratie-synthese

De peptidebinding

• In biologische systemen kunnen peptiden worden opgebouwd uit 20 verschillende aminozuren

Kom verder. Saxion.


Aminozuren• Aminozuren worden op basis van de zijketen

geclassificeerd als:Geladen (zuur, basisch) polair of apolair

• Fenylalanine: Phe; F neutraal, a-polair

• Wat is het onderstaande aminozuur?

• Tyrosine: Tyr; Y neutraal, polair• Aspartaat: Asp; D

Kom verder. Saxion.


The protein alphabet• A Ala alanine• C Cys cysteine• D Asp aspartate• E Glu glutamate• F Phe

phenylalanine• G Gly glycine• H His histidine• I Ile isoleucine• K Lys lysine• L Leu leucine

• M Met methionine• N Asn asparagine• P Pro proline• Q Gln glutamine• R Arg arginine• S Ser serine• T Thr threonine• V Val valine• W Trp tryptophan• Y Tyr tyrosine

Kom verder. Saxion.


Aminouzren

Kom verder. Saxion.


Aminozuren

Kom verder. Saxion.


???

• Waarom zijn er 20 verschillende aminozuren?

• Hoe kunnen die voor zoveel verschillende eiwitten zorgen?

Kom verder. Saxion.


BIOCHEMIE: Eiwitten

• Hoeveel niveaus zijn er te onderscheiden in eiwitstructuren?

Kom verder. Saxion.


• De primaire structuur wordt gevormd door de polypeptide keten

Eiwitten

N-terminale zijde

C-terminale zijde

Kom verder. Saxion.


Eiwitten

Kom verder. Saxion.


• Aan eiwitten kunnen covalent andere organische moleculen gebonden worden: • Glycoproteïnen / geglycosyleerde eiwitten• Nucleoproteïnen• Lipoproteinen

Eiwitten

Kom verder. Saxion.


EPO: geglycosileerd eiwit

Kom verder. Saxion.


Signaalsequenties• Eiwitten die naar speciale locaties in de cel

moeten (= alles behalve het cytoplasma) bevatten zogenaamde singaalsequenties of presequenties– Dienen als ‘postcode’: ze vertellen de cel waar het

eiwit naartoe moet– Ze worden tijdens het transport proteolytisch

afgesplitst

Kom verder. Saxion.


Signaalsequenties (voorbeeld)

Kom verder. Saxion.


Prosequenties• Beaaplde eiwitten worden in een inactieve

vorm (de pro-vorm) gesynthetiseerd• Op de plek waar het eiwit actief moet

worden, wordt de pro-sequentie proteolytisch afgekliefd

Kom verder. Saxion. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings...

Documents

Transcript of Kom verder. Saxion. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings...