Představte si malý objem roztoku a v něm molekulu proteinu s ionty NaCl ve fyziologické koncentraci (kolem mM). Řekněme, že zkoumáme krychlový objem o délce hrany nm. Jedná se o situaci, kterou jsme řešili v moodlu. Co bude přibližně platit? Koncentrace vody bude asi mol/l Iontů Na+ zde nalezneme několik kusů Zkoumáme objem asi 9E+23 litru Ve zkoumaném objemu bude asi 3500 molekul vody Iontů Na+ zde nalezneme řádově stovky Iontů Na+ zde nalezneme tisíce Běžný protein bude mít velikost několik pm Molekul vody bude v krychli asi 55 Běžný protein bude mít velikost několik nm Koncentrace vody bude přesně 1 mol/l.
Replikace DNA probíhá semikonzervativně, co o ní platí? Jaké byly detaily pokusu, který tohle dokazoval? Bakterie rostly v médiu obsahujícím těžký izotop dusíku 15N a pak byly přeneseny do média s lehkým dusíkem 14N Molekuly DNA byly rozdělovány pomocí izopyknické centrifugace Po třech buněčných děleních je ve vzorku 1 díl původní DNA a 7 dílů nově vytvořené Množství „mateřské“ DNA v kultivační nádobě zaočkované jedinou bakterií klesá v čase lineárně Molekuly DNA byly rozdělovány pomocí izokinetické centrifugace v gradientu CsCl Během pěti generací se sníží obsah GC párů na 20% DNA v bakteriích byla značena radioaktivně fosforem 32P Během růstu bakterií klesá v každé molekule DNA podíl značených nukleotidů exponenciálně (platí alespoň pro první 3 generace) Povaha DNA byla při tomto pokusu zkoumána pomocí pulzní elektroforézy Každá dvojvláknová molekula chromozomální DNA se po rozdělení buňky skládá z jednoho staršího a jednoho nového vlákna.
Na obrázku jsou různé formy dvojvláknové kruhové DNA. Co pro ně platí? Vznikají působením topoizomerázy I Jedná se o „konkatenáty“ DNA Jedná se o typická plektonemní vinutí Jedná se o nejběžnější toroidní vinutí (solenoid) Tyto struktury dokáže rozmotat topoizomeráza II Tyto struktury bývají cíleně modifikovány restrikčními enzymy v bakteriích Mohou vzniknout působením enzymu topoizomeráza II Jedná se o „zauzlení“ DNA (knot) Pohyblivost na gelu bude nejvyšší u struktury vpravo a nejnižší u struktury vlevo Pohyblivost struktur na gelu se bude nejvíce lišit při nízké intenzitě elektrického pole.
V modelu molekuly Kalmodulinu (PDB:1CLL) jsme zkoumali, jak jsou v proteinech vázány (koordinovány) ionty Ca2+. Co platí? Ca2+ bývá vázán postranním řetězcem PHE a VAL Vazby míří do vrcholů krychle Ca2+ může být vázán jakoukoli AK, pokud jde o koordinaci karbonylovou skupinou Vazby míří do vrcholů dvojité pětiboké pyramidy (pentagonální bipyramidy) Koordinace se účastní postranní řetězce AK GLU a ASP Ca2+ je většinou koordinován sedmi jinými atomy Každá molekula GLU může koordinovat Ca2+ hned dvakrát Ca2+ je většinou koordinován dvěma jinými atomy Vazby míří do vrcholů pravidelného čtyřstěnu (tetraedru) Ca2+ je většinou koordinován pěti jinými atomy.
Co nejvíce stabilizuje sekundární strukturu alfa-helixu v proteinech? Co dále platí? Na jednu otočku helixu je přesně 5 aminokyselin. Vodíkové můstky mezi C=0 a N-H skupinami. Vodíkové můstky mezi peptidem a molekulami vody Na dvě otočky helixu připadá asi 7 aminokyselin Hydrofóbní interakce postranních řetězců aminokyselin Na jednu otočku helixu připadají přesně 3 aminokyseliny Elektrostatické interakce postranních řetězců Vodíkové můstky mezi postranními řetězci aminokyselin.
Sekundární struktura proteinů. Co platí? Stabilizují ji vodíkové můstky mezi C=0 a N-H skupinami Dá se popsat pomocí dihedrálních úhlů chí a omega Je nejčastěji beta-helix Tvorbu nejpohyblivějších motivů umožňuje serin a prolin Je například alfa-helix Je vyvolána hydrofóbními interakcemi Dá se popsat pomocí dihedrálních úhlů fí a psí Stabilizují ji vodíkové můstky mezi postranními řetězci Je prostorově omezená kyslíkem C=0 a vodíkem N-H Ovlivňuje CD spektrum.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p2(1,1,0 ) síra uhlík dusík kyslík fosfor.
V proteinech se převážně vyskytují L-aminokyseliny. Níže vyberte pravdivá tvrzení Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla, ale na různé strany Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla doprava D-aminokyseliny jsou v buňkách také, ale nemohou se zabudovávat při translaci Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla doleva Vyjímkou je glycin, ten je v proteinech vždy jako D-glycin Neplatí pro prolin, protože nemá primární amin Glycin se nedá charakterizovat jako L a D forma, protože není opticky aktivní.
Co platí o izoelektrickém bodu (pI) glycinu? Je to hodnota pH, kdy má glycin nejvyšší elektrický náboj Jeho hodnota je asi 9 Jeho hodnota je udávána v Coulombech Je to hodnota pH, kdy se glycin nepohybuje při elektroforéze Jeho hodnota je asi 6 Je to průměr hodnot pKa skupin -COOH a -NH3+ Pokud je glycin uprostřed proteinu, pak má hodnotu >9 Jeho hodnota je asi −1,6×10^(−19) C Jeho hodnota je asi 2.
Podívejte se na atomy uhlíku označené šipkami. Jaký typ hybridizace se uplatňuje na ethanu? sp3 - sp3, vazba sigma sp - sp2, vazba sigma sp2 - sp2, vazba sigma sp3 - sp2, vazba sigma sp - sp2, vazba pi sp2 - sp3, vazba pi sp3 - sp, vazba sigma sp3 - sp2, vazba pi.
Který z nákresů zobrazuje molekulu cysteinu běžně nalézanou v proteinech? A B C D E F G.
Podívejte se na cyklický peptid, domyslete si atomy vodíku. Co platí? (Aminokyselinu "Z" nemusíte znát.) Sekvence: ...VZLWHFFNDW... Ve struktuře je D-fenylalanin. Ve struktuře je L-glycin. Ve struktuře je L-valin. Ve struktuře je D-valin. Ve struktuře je Lysin. Ve struktuře je L-fenylalanin. Sekvence: ...VZLYHFFDNY... Sekvence: ...VZLYPFFNDY... Sekvence: ...VZLYPYYNDF...
Co platí o následující struktuře? Je to peptid složený z 12 aminokyselin. Obsahuje dva proliny. Má molekulovou hmotnost asi 1200 g/mol. Neobsahuje Glu, Arg ani Pro. Je to peptid složený z 10 aminokyselin. Obsahuje isoleucin. Má isoelektrický bod asi okolo pH 7. Má isoelektrický bod asi okolo pH 12. Obsahuje tři glyciny. Má isoelektrický bod asi okolo pH 4.
Co platí o struktuře malých molekul? Vodíkový můstek vzniká mezi dvěma elektropozitivními atomy. V molekule methanu je úhel mezi atomy H-C-H asi 109°. V molekule vody je úhel mezi atomy H-O-H asi 105°. V molekule benzenu se střídají jednoduché a dvojné vazby, což se dá experimentálně ověřit: mají
různou délku. V molekule benzenu jsou všechny vazby mezi atomy uhlíku stejně dlouhé. Vzdálenost dvou elektronegativních atomů, které jsou vázány vodíkovým můstkem, je asi 0,3 nm. Vzdálenost mezi vodíkem -NH2 a kyslíkem -COOH je asi 0,2 nm, pokud jsou vázány vodíkovým
můstkem. Molekula vody má tvar úsečky se dvěma kladnými konci s navázanými protony. Proto má voda tak
nízkou teplotu tání. Molekula NH3 má podobný tvar jako CH4. Jen místo jednoho atomu H je v NH3 volný elektronový
pár. Postranní řetězec LYS je "cik-cak" zalomený kvůli sp3 hybridizaci atomových orbitalů uhlíku, stejně
jako u uhlovodíků.
Spektrofotometrie proteinů - co je pravda? Při 280 nm absorbují aromatické aminokyseliny. U proteinů se měří absorpce většinou v UV oblasti. Při 220 nm absorbuje v proteinech téměř výhradně tryptofan. Množství světla, které projde kyvetou závisí exponenciálně na koncentraci rozpuštěné látky. Při 220 nm absorbuje v proteinech peptidová vazba. Při 300 nm absorbuje v proteinech téměř výhradně tryptofan. Čím je aromatická molekula větší, tím více absorbuje. Množství světla, které projde kyvetou závisí lineárně na koncentraci rozpuštěné látky. Absorbance vzorku je ovlivněna koncentrací látky a její molekulární strukturou.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p2(1,1,0 )? uhlík kyslík fosfor dusík síra.
Co jsou to rotamery? Struktury v proteinech nacházené s různou pravděpodobností na různých místech - např. v krystalech. Například L-glycin a D-glycin. Malé monomerní proteiny, které se projevují rychlou difúzí. Různé možné pozice postranního řetězce aminokyselin. Oligomerní symetrické proteinové komplexy vytvářející válcovité struktury v membránách. Například L-valin a D-valin. Viry používané k amplifikaci požadované sekvence.
Který z nákresů zobrazuje molekulu asparaginu nalézanou běžně v proteinech? Zaměřte se i na prostorové uspořádání A B C D E F G.
Který z nákresů zobrazuje molekulu prolinu nalézanou v proteinech? Prostorové uspořádání tentokrát neřešte. A B C D E F G.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3(1,1,1)? dusík uhlík kyslík síra fosfor.
Co platí o izoelektrickém bodu (pI) glycinu? Je to hodnota pH, kdy má glycin nejvyšší elektrický náboj. Je to hodnota pH, kdy se glycin nepohybuje při elektroforéze. Jeho hodnota je asi 6. Jeho hodnota je asi 2. Jeho hodnota je udávána v Coulombech. Pokud je glycin uprostřed proteinu, pak má hodnotu >9. Je to průměr hodnot pKa skupin -COOH a -NH3+. Jeho hodnota je asi 9. Jeho hodnota je asi −1,6×10^(−19) C.
Stavba atomu. Co platí? Energie elektronu se zvyšuje, pokud je dál od jádra. Všechna jádra atomů jsou tvořena protony a neutrony. Náboj elektronu je asi -1,602 C. Většina hmotnosti atomu je tvořena elektronovým obalem. Největší hustota elektronů je v těsné blízkosti jádra.
Který z nákresů zobrazuje molekulu threoninu běžně nalézanou v proteinech? A B C D E F G.
V proteinech se převážně vyskytují L-aminokyseliny. Níže vyberte pravdivá tvrzení. Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla doleva. D-aminokyseliny jsou v buňkách také, ale nemohou se zabudovávat při translaci. Glycin se nedá charakterizovat jako L a D forma, protože není opticky aktivní. Vyjímkou je glycin, ten je v proteinech vždy jako D-glycin. Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla doprava. Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla, ale na různé strany. Neplatí pro prolin, protože nemá primární amin.
Jaký typ "stacking" interakce se nejvíce uplatňuje v dvoušroubovici DNA mezi patry bází? A B C D.
Na obrázku je difraktogram paprsků X. O jaký vzorek se jednalo? Co dále platí? Skvrny okolo středu do tvaru písmene X značí, že se jedná o spirálovitou molekulu. Velké skvrny nahoře a dole odpovídají difrakci na molekulách vody - ledu. Uprostřed (kde nám chybí data) by byla informace o nejjemnějších strukturních detailech. Vzorkem byly krystaly RNA. Vzorek byl heterogenní, nejednalo se tedy o krystal. Čím jsou skvrny od sebe vzdálenější, tím dále od sebe jsou i atomy, ze kterých se paprsky rozptylovaly. Vzorkem byla vodorovně uspořádaná vlákna DNA v konformaci B. Paprsky X jsou rozptylovány hlavně lehkými jádry atomů vodíku. Velké skvrny nahoře a dole odpovídají nejbližším opakujícím se atomům - asi 340 pm od sebe Na vzorku, který byl analyzován, dochází k rozptylu hlavně na těžkých atomech fosforu.
Gelová elektroforéza proteinů s použitím SDS (SDS-PAGE). Co platí? SDS většinou naruší proteinové komplexy. SDS proteinům uděluje rovnoměrný kladný náboj. Rozdělujie proteiny hlavně podle jejich tvaru. Rozdělujie proteiny hlavně podle jejich náboje. Rozdělujie proteiny podle počtu podjednotek. SDS proteiny stabilizuje v nativní konformaci. Rozdělujie proteiny hlavně podle molekulové hmotnosti. Většinou se při (před) ní proteiny denaturují. Využívá gelu z mořských řas. Rozdělujie proteiny podle posttranslačních modifikací.
Co je to genetický kód a co pro něj platí? Některé aminokyseliny jsou kódovány více různými kodóny. V buňce je přesně 20 různých tRNA. Kóduje pořadí genů v molekule DNA. Je prakticky stejný u všech organizmů. Občas jej ovlivňuje interakce hypoxantinu s jinými bázemi. Je to sekvence nukleotidů v molekule mRNA. V buňce je 64 různých tRNA Je to pořadí nukleotidů v chromozomu nebo na plazmidu. Jeho realizace je zajišťována molekulami tRNA. Jsou to pravidla, kterými je sekvenci tripletů nukleotidů přiřazována sekvence aminokyselin.
Co je na obrázku? Typické párování Guanin-Cytosin. Atypické párování Guanin-Thymin. Hoogsteenovo párování Guanin-Uracil. Typické párování Adenin-Thymin. Hoogsteenovo párování Guanin-Cytosin. Atypické párování Adenin-Cytosin.
Které ze zobrazených bází jsou velmi běžné (>15%) v DNA? A B C D E F G H.
Pro velký žlábek v dvoujšroubovici DNA platí: Je vždy snáze dostupný pro DNA-vazebné proteiny. V konformaci B do něj míří skupiny z uhlíku C4 pyrimidinů. Je vymezen polohou atomů C1'- osou šroubovice - C1'. Váže molekulu DAPI. Váže iont Ethidia. V konformaci B do něj míří skupiny z uhlíku C6 purinů. Je definován polohou atomů fosforu a uhlíku.
DNA a RNA se chovají v bazickém prostřeí rozdílně. Jak? Proč? Dvouřetězcové uspořádání chrání DNA před degradací. DNA se degraduje na směs cyklických nukleotidů. DNA je kyselejší a proto snáz odolává hydroxidům. RNA se degraduje na cyklické nukleotidy a nakonec i na lineární. DNA se v hydroxidech vždy depurinuje. 2'-OH skupina na RNA vyvolává štěpení cukr-fosfátové kostry. 3'-OH skupina na DNA zajišťuje stabilitu vlákna. Methylovaná DNA je ze všech forem DNA a RNA nejméně odolná.
Která tvrzení o kyselině trihydrogenfosforečné jsou správná? [NEJISTÉ] Je přítomna v DNA i RNA. V RNA se většinou váže na C2' uhlík. Ve vodě disociuje a pak nese záporný náboj. V dvojvláknové DNA je chráněna před molekulami vody díky "stacking" interakcím. Její molekula má tvar téměř pravidelného trojbokého jehlanu. V DNA se váže také na C3' uhlík. V DNA váže glykosidickou vazbou dusíkaté báze. Její molekula má tvar téměř pravidelného čtyřstěnu. Nikdy se nevyskytuje v proteinech.
Co platí o N-glykosidické vazbě v DNA? Báze je vždy v konfiguraci anti. Báze je vždy v konfiguraci syn. V Z-DNA se střídá anti-syn-anti-syn konfigurace v jednom vlákně. Cytosin je vždy v konfiguraci syn. V B-DNA bývá purin v konfiguraci syn a pyrimidin v anti. Adenin je prakticky vždy v konfiguraci anti.
Co je zobrazeno v grafu? Co dále nejspíš platí? Jde o spektrum cirkulárního dichroismu různých proteinů. Na svislé ose je intenzita fluorescence. "1" odpovídá alfa-helixu. "2" odpovídá beta-vláknu. "1" odpovídá denaturovanému proteinu. Je zde zobrazena křivka tání různě dlouhých DNA molekul. Jde o NMR spektrum rRNA, tRNA a proteinu. "3" odpovídá denaturovanému proteinu. Jde o fluorescenci proteinů. Na svislé ose je podíl absorbance a transmitance.
Dusíkatá báze je vázána C-glykosidickou vazbou. Dusíkatá báze je vázána C-glykosidickou vazbou. Molekulu najdeme běžně v DNA. Jde o součást tRNA. Dusíkatá báze je vázána N-glykosidickou vazbou. Jedná se o nukleosid. Tato látka vzniká nejčastěji při degradaci DNA. Součástí molekuly je deoxyribosa. Molekulu najdeme někdy v rRNA. Na obrázku je pseudouridin. Součástí molekuly je uracil.
Co je na obrázku? Párování typické pro DNA. Hoogsteenovo párování bází. Párování bází nacházené např. v tRNA a mRNA. Cytosin a Uracil. Inosin a Cytosin. Inosin a Uracil. Párování bází typu "wobble". Inosin a Adenin. Guanin a Cytosin.
Co je na obrázku? A co dále platí? Tato molekula se váže methylovou skupinou na deoxyribosu. 2-Methylpyrimidine-3,5(1H,4H)-dione Pyrimidinová báze. Adenin Kdyby byla místo jedné keto skupiny amino skupina, byl by to Uracil. Uracil Kdyby nebyla báze methylována, byl by to Cytosin. Thymin 5-Methylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione.
Co se může stát s purinovou bází v DNA, když je methylována v pozici N7? Může dojít k její odštěpení z deoxyribosy. Báze vynutí ve svém okolí konformaci Z. Často dojde k depurinaci. Báze začne párovat s 5'-methylcytosinem. Například u thyminu vždy vyvolá tvorbu thyminového dimeru. Methylová skupina se snadno schová dovnitř šroubovice.
Pro konformaci Z u nukleových kyselin platí: Je vyvolána vysokou koncentrací aniontů. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje TATATA. Jde o pravidelnou strukturu, ale dvě nad sebou ležící patra se vzájemně konformací nepodobají. Vazba proteinů ji vždy přeměňuje na konformaci B. Jde o strukturu, ve které jsou fosfátové skupiny velmi vzdálené, díky interakcím s kationty. Vyskytuje se často v duplexu RNA-DNA. Střídají se v ní konfigurace syn a anti. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje GAGAGA. Jde o levotočivou dvoušroubovici. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje GCGCGC.
Co je na obrázku? Struktura nacházená v telomerách. Atypické párování Guaninu s Uracilem. Párování v dsRNA vynucující rotaci pyrimidunu okolo glykosidické vazby. Párování běžné v Z-DNA. Atypické párování Adeninu s Uracilem. Běžné párování Adeninu s Uracilem. Párování v DNA vynucující vzácnou rotaci purinu okolo glykosidické vazby. Atypické párování Adeninu s Thyminem.
Podívejte se na sekvenci rozpoznávanou enzymem EcoRI. Co platí? Enzym rozpoznává sekvenci dlouhou 12bp Enzym produkuje takzvaně lepivé konce. Enzym produkuje takzvaně tupé konce. Náhodná DNA bude štěpena na fragmenty dlouhé v průměru asi 1024bp. Náhodná DNA bude štěpena na fragmenty dlouhé v průměru asi 4096bp. V genomu Escherichia coli není žádné zásahové místo, jinak by byla genomová DNA v buňce rozštěpena. Náhodná DNA bude štěpena na fragmenty dlouhé v průměru asi 65536bp Tato sekvence se nachází pouze ve virech. Enzym se nedá použít pro analýzu RFPL, protože rozpoznává moc dlouhou sekvenci. Enzym rozpoznává sekvenci dlouhou 6bp.
Prohlédněte si shora molekulu DNA. Co pro ni platí? Cukry zde mají kofiguraci C3'-endo. Jde nejspíš o konformaci B. Cukry zde mají kofiguraci C2'-endo. Je to nejběžnější konfromace v aktivních buňkách. Vyskytuje se pouze ve vysoké koncentraci iontů Mg2+ Jde nejspíš o konformaci A. Jde nejspíš o konformaci Z Tato konformace má patra bazí kolmá na osu dvoušroubovice. Glykosidická vazba je zde vždy v poloze syn Molekula RNA by měla podobnou konformaci.
Co je (také) na obrázku? Vybírejte i částečně správné odpovědi. Úloha byla v moodle. Interakce beta-vláken s alfa-helixem Vazba bazických aminokyselin histonu (nahoře) na kyselé části DNA (dole). Tripeptid YYY. Tři vlákna DNA Tyrosin a tryptofan. Část proteinu SSB (nahoře) při vazbě DNA (dole). "Stacking interakce" pi-pi systémů aminokyselin a bází. Tři pyrimidinové báze. Pouze jediná denaturovaná molekula RNA. Je zobrazeno 5 postranních řetězců aminokyselin.
Prohlédněte model a rozhodněte, která tvrzení mohou být správná. Neočekávejte
záludnosti. Atomy dusíku jsou modře a kyslíku červeně (u tištěného testu tmavší, než uhlík). Atomy vodíku nejsou zobrazeny. Na fosfátové skupiny ‘’1’’ je vázán jeden kationt ‘’2 ‘’ ‘’3’’ značí deoxyribózu. ‘’ 3+4‘’ je histidine Molekula je protein calmodulin (zobrazeno pouze 8 amk) ‘’ 2‘’ je ATO vázané na DNA-helikázu (‘’1+1+1+1+3+4’’) ‘’4 ‘’ je tryptofan ‘’3‘’ značí ribózu Molekula je cytidine-5‘-difosfát-3‘-difosfát ‘’4‘’ je guanin Molekula je guanosin-5‘,3 ‘-tatrafosfátu (ppGpp).
Podívejte se na obrázek a označená místa. Co platí? 01=překryv orbitalů s-p. 01=překryv orbitalů sp2-s. 04=jednoduchá vazba sigma Na obrázku je ethan 03=dvojná vazba pí (tvořena překryvem horních i dolních laloků). 02=překryv orbitalů sp-sp. Na obrázku je acethylen. Na obrázku je ethylen (ethen). 03=jednoduchá vazba pí (tvořena překryvem horních i dolních laloků). 02=překryv orbitalů sp2-sp2. .
Podívejte se na záznam z pyrosekvenování. Písmena dole značí případný deoxyribonukleot(…) výchlka křivky směrem nahoru znamená nárůst luminiscence. Jaká je sekvence sekvenovaného (tedy komplementárnícho vlákna)? TCGTGA AAAGCCACCCCT TGACTGACTGA AGGGGTGGCTTT AGTCAGTCAGT AGTGCT TCCCCACCGAAA AGGCACT.
Co je na obrázku? Co platí? Tripeptid Val-Val-Val Tripeptid Gly-Ala-Asp Tripeptid Ala-Ala-Ala Rotace kolem vazeb 1 a 2 mění dihedrální úhly fí a psí. 2 Značí vazbu, kolem které je možná rotace. Obdélníky značí rigidní planární části struktury. 1 Značí vazbu, kolem které je možná rotace. 1 a 2 značí vazby, kde není možná rotace, kvůli rezonanci.
Na obrázku je thymin+adenin+thymin. Bíle je zobrazen vodík, šedě uhlík a dusík, tmavě kyslík. Co dále platí? Vlevo Hoogsteenovo párování (v obrázku X). Vlevo párování "wobble" (v obrázku X). Struktura velmi často nacházená v RNA. Vlevo Watson-Crickovo párování (v obrázku X). Vpravo párování "wobble" (v obrázku Z). Vpravo Hoogsteenovo párování (v obrázku Z).
Co je na obrázku? Znázornění rotace okolo N-glykosidické vazby. Znázornění přechodu mezi párováním
Hoogsteen --> Watson-Crick. Změna úhlu chí. Guanin a thymin. Znázornění přechodu mezi párováním Watson-Crick --> Hoogsteen. Adenin a thymin. Vlevo kolísavé párování "wobble".
Co je na obrázku? Co platí? Dihedrální úhly v DNA konformace B. Dihedrální úhly proteinu, který obsahuje prakticky pouze glycin. Dihedrální úhly proteinu, který má převážně sekundární strukturu alfa-helixu. Dihedrální úhly v DNA konformace A. Ramachandran diagram Difraktogram krystalu DNA. Dihedrální úhly proteinu, který má převážně sekundární strukturu beta-listu. Difraktogram krystalu proteinu. Body značí konkrétní pozorování, kontury pak běžně obsazovaná místa. Zobrazení konformace DNA.
Na obrázku je plazmid s restrikčními místy pro BamHI a EcoRI. Během pokusu bylo
porovedeno několik štěpení s jednolivými enzymy nebo jejich kombinacemi. Výsledky štepění byly rozděleny na elektroforéze vpravo spolu s markerem molekulových hmotností. Kb značí tisíce párů bazí. Které tvrzení je správné? Linie III je štěpení pouze EcoRI Linie V je štěpení EcoRI + BamHI Linie IV je štěpení pouze EcoRI Linie IV je štěpení EcoRI + BamHI Linie II je štěpení EcoRI + BamHI Linie III je štěpení EcoRI + BamHI Linie II je štěpení pouze BamHI Linie III je štěpení pouze BamHI Linie IV je štěpení pouze BamHI Linie II je štěpení pouze EcoRI.
Co je na obrázku? Vlevo a vpravo by struktury pokračovaly. Možné uspořádání paralelních (nahoře) a antiparalelních (dole) beta vláken. Neexistující struktura, v proteinech se v kostře peptidu opakuje vždy C-N-C-N... Možné uspořádání antiparalelních (nahoře) a paralelních (dole) beta vláken. Uspořádání, kde se může tvořit vodíková vazba mezi keto-skupinou a aminem. Tři vlákna peptidového řetězce (nebo pohled na tři části jednoho proteinu). Struktura proteinu, která se nemůže v přírodě vyskytnout, protože prostřední vlákno nemůže
vodíkovými vazbami zároveň interagovat s horním i dolním řetězcem. Struktura kolegenu. Struktura proteinu stabilizovaná vodíkovými vazbami mezi C=0 a postranním řetězcem -R.
Co je na obrázku? Jaké báze zde párují? Protonovaný Adenin a imino Cytosin. Guanin a enol tautomer Cytosinu. Adenin a imino tautomer Uracilu. Adenin a imino tautomer Cytosinu Adenin a Inosin Guanin a imino tautomer Cytosinu. Imino tautomer Adeninu a Cytosin Deprotonovaný Adenin a Thymin. Keto forma Adeninu a Cytosinu. Guanin a keto tautomer Cytosinu.
Co je na obrázku? Párování typické pro DNA Guanin a Cytosin Inosin a Adenin Párování bází typu "wobble" Cytosin a Guanin Cytosin a Inosin Uracil a Inosin Uracil a Guanin Párování bází nacházené např. v tRNA a mRNA. Hoogsteenovo párování bází.
Co je na obrázku? Cytosin a Uracil Párování bází nacházené např. v tRNA a mRNA Párování bází typu "wobble" Guanin a Cytosin Inosin a Cytosin Inosin a Uracil Inosin a Adenin Hoogsteenovo párování bází. Párování typické pro DNA.
Co je na obrázku? Možné párování enol-formy thyminu a keto-formy guaninu. Běžné párování thyminu adeninu Párování imino formy cytosinu a adeninu. Párování bází typu "wobble". Párování, které může vést k mutaci v DNA. Hoogsteenovo párování bází. Běžné párování thyminu a guaninu.
Který z nákresů zobrazuje molekulu isoleucinu nalézanou v proteinech? A B C D E F G.
Který z nákresů zobrazuje molekulu valinu běžně nalézanou v proteinech? A B C D E F G.
Prohlédněte si jednotlivé nakreslené struktury. Soustřeďte se i na prostorové uspořádání vazeb. Vodíky vázané na uhlík mohou v nákresech chybět. Která z nich NENÍ běžná aminokyselina v proteinech? A B C D E F G H.
Který z nákresů zobrazuje první krok při degradaci RNA v bazickém prostředí? A B C D E F G.
Podívejte se na obrázky aminokyselin a vyberte správná tvrzení. Mezi strukturami je Ile, His, Gln. Mezi strukturami je Gly, Thr, Phe. Mezi strukturami je Pro, Cys, Met. Mezi strukturami je Leu, Ala, Tyr. Mezi strukturami je Ser, Gly, Gln. Mezi strukturami je Ile, His, Val. Mezi strukturami je Lys, Asp, Glu. Mezi strukturami je Trp, Arg, Phe.
Jaká je sekvence tohoto peptidu? Asp-Asp-Cys-Asn-Arg-Arg-Ala-Glu Glu-Glu-Cys-Asn-Gln-Gln-Val-Ser Asp-Ala-Arg-Arg-Gln-Met-Glu-Glu Ala-Arg-Arg-Gln-Met-Glu-Glu
Gly-Glu-Glu-Met-Asp-Arg-Arg-Val-Asp-Glu Nedá se lineárně zapsat, protože jde o větvenoumolekulu Glu-Glu-Met-Gln-Arg-Arg-Gly Gly-Glu-Met-Asp-Arg-Arg-Gly-Asp-Glu Asp-Cys-Asn-Arg-Arg-Ala Glu-Glu-Met-Gln-Arg-Arg-Ala-Asp.
Podívejte se na atomy uhlíku označené šipkami. Jaký typ hybridizace se uplatňuje na atomech X a Z? Jaký typ vazby je mezi nimi? sp - sp2, vazba sigma sp3 - sp, vazba sigma sp3 - sp3, vazba sigma sp - sp2, vazba pi sp3 - sp2, vazba sigma sp3 - sp2, vazba pi sp2 - sp3, vazba pi sp2 - sp2, vazba sigma.
Sekundární struktura proteinů. Co platí? Stabilizují ji vodíkové můstky mezi C=0 a N-H skupinami. Dá se popsat pomocí dihedrálních úhlů chí a omega. Je nejčastěji beta-helix. Tvorbu nejpohyblivějších motivů umožňuje serin a prolin. Je například alfa-helix. Je vyvolána hydrofóbními interakcemi. Dá se popsat pomocí dihedrálních úhlů fí a psí. Stabilizují ji vodíkové můstky mezi postranními řetězci. Je prostorově omezená kyslíkem C=0 a vodíkem N-H. Ovlivňuje CD spektrum.
Co platí o struktuře alfa-helixu? Jedná se o sekundární strukturu v proteinech. Alfa-helix je tvořen prakticky výhradně glyciny, ostaní aminokyseliny se do této struktury
nedokážou stočit. Na jednu otočku připadá 5 aminokyselin. Helix tvořený pouze GLY může být levotočivý. Na dvě otočky alfa-helixu připadá asi 7 aminokyselin. Jde o terciální strukturu bílkovin. Alfa-helix je pravotočivý. Alfa-helix je levotočivý. Na jednu otočku připadají přesně 3 aminokyseliny, proto vždy najdeme alfa-uhlíky v helixu zarovnané nad sebou. Postranní řetězce aminokyselin míří dovnitř alfa-helixu.
Co platí o N-glykosidické vazbě v DNA? Adenin je prakticky vždy v konfiguraci anti Báze je vždy v konfiguraci anti V B-DNA bývá purin v konfiguraci syn a pyrimidin v anti. Báze je vždy v konfiguraci syn V Z-DNA se střídá anti-syn-anti-syn konfigurace v jednom vlákně Cytosin je vždy v konfiguraci syn.
Co platí o nejčastějších RNA vlásenkách? Jsou tvořeny např. sekvencí AAACUUAAGUCC. Jsou tvořeny např. sekvencí GGACUUCGGUCC. Mohou v centrální části vytvářet interakci U-G. [?] Obsahují vždy alespoň 5 nespárovaných bazí. Jsou tvořeny např. sekvencí UGACUUAAGUCA. Zaujímají částečně konformaci podobnou A-DNA. Jsou tvořeny např. sekvencí GGACGGCGGUCC. Kromě centrální části jsou tvořeny téměř pravidelným palindromem. Mohou být stabilizovány také vodíkovým můstkem mezi cytosinem a fosfátem.
V oblastech DNA bohatých na A-T páry platí: Rozplétají se zde částečně antiparalelní vlákna. Adenina a Thymin zde mohou vytvářet vodíkové můstky v jednom vlákně Může zde snadno docházet k ohybu obou vláken DNA-vazebné proteiny sem mohou velmi těžko nasedat. Adenina a Thymin zde vytvářejí kvadruplex. Objevuje se zde někdy změna konformace B-DNA a A-DNA. Tyto sekvence nikdy nenacházíme v regulačních částech genů.
Pro konformaci Z u nukleových kyselin platí: Vyskytuje se často v duplexu RNA-DNA. Je vyvolána vysokou koncentrací aniontů. Jde o strukturu, ve které jsou fosfátové skupiny velmi vzdálené, díky interakcím s kationty. Jde o levotočivou dvoušroubovici. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje GAGAGA. Jde o pravidelnou strukturu, ale dvě nad sebou ležící patra se vzájemně konformací nepodobají. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje TATATA. Je častá, pokud se v sekvenci opakuje GCGCGC. Jde o pravotočivou dvoušroubovici. Střídají se v ní konfigurace syn a anti.
Co je to palindrom v souvislosti s DNA? Které sekvence jsou palindromem? AAATATTT Sekvence, která může tvořit vlásenku na jednom vlákně. GAATTC CGATTAGC Sekvence nukleotidů na jednom vlákně, která je shodná při čtení od 5' konce k 3' konci a 3' konce k 5' konci. Sekvence, která se čte od 5' konce k 3' konci jednoho vlákna stejně, jako od 5' konce k 3' konci na komplementárním vlákně. CGCGCG GAATCGATTG Sekvence rozpoznávaná exonukleázami. Místo, které bývá methylováno restrikčními enzymy v bakteriích.
Co se může stát s purinovou bází v DNA, když je methylována v pozici N7? Může dojít k její odštěpení z deoxyribosy. Často dojde k depurinaci. Báze vynutí ve svém okolí konformaci Z. Methylová skupina se snadno schová dovnitř šroubovice. Báze začne párovat s 5'-methylcytosinem. Například u thyminu vždy vyvolá tvorbu thyminového dimeru.
.
Pro velký žlábek v dvoujšroubovici DNA platí: Váže molekulu DAPI. Je definován polohou atomů fosforu a uhlíku. V konformaci B do něj míří skupiny z uhlíku C4 pyrimidinů. Je vždy snáze dostupný pro DNA-vazebné proteiny. Je vymezen polohou atomů C1'- osou šroubovice - C1' V konformaci B do něj míří skupiny z uhlíku C6 purinů Váže iont Ethidia.
Co nejvíce stabilizuje sekundární strukturu alfa-helixu v proteinech? Co dále platí? Vodíkové můstky mezi peptidem a molekulamivody. Vodíkové můstky mezi C=0 a N-H skupinami. Elektrostatické interakce postranníchřetězců. Najednuotočkuhelixupřipadajípřesně3aminokyseliny. Na jednu otočku helixu je přesně 5 aminokyselin Hydrofóbní interakce postranních řetězců aminokyselin. Na dvě otočky helixu připadá asi 7 aminokyselin. Vodíkové můstky mezi postranními řetězciaminokyselin.
Co platí o restrikčních endonukleázách používaných při klonování? Štěpí pouze jednovláknové palindromatické sekvence. Rozpoznávají většinou sekvence delší, než 10 párů bazí, zejména pokud obsahují hodně guaninu Při reakci in vitro štěpí každou DNA jen jednou, neboť ji při štěpení methylují. Rozpoznávají palindromatické úseky dvouvláknové DNA. Štěpí pouze kruhovou DNA. Štěpí DNA na různě dlouhé fragmenty. Délka fragmentu závisí na délce rozpoznávané sekvence. Často vyžadují kationty kovů pro svou aktivitu. Štěpí pouze methylovanou DNA. Působí vždy ve formě monomerů. Štěpí DNA na fragmenty vždy delší, než 1000 párů bazí.
Co platí o nadobrátkách v přírodní DNA? Dají se rozvinout vmezeřením Ethidia do malého žlábku. Udrží se pouze u lineárních forem DNA Vyvolávají kondenzaci chromosomální bakteriální DNA Vytváří je topoizomeráza I. Usnadňují translaci. Napomáhají replikaci Jedná se o záporné nadobrátky. Dají se pozorovat v elektronovém mikroskopu. Napomáhají rozvíjení dvojvlákna. Dají se zrušit přidáním molekul DAPI.
Co platí pro topoizomerázu typu I. ? Během reakce štěpí zároveň obě vlákna dsDNA. Mění celkové číslo vinutí vždy o +2 nebo -2. In vitro vytváří katenany nebo zauzlení kruhové ssDNA. Při reakci využívá GTP. Vyžaduje přísun ATP. Ubírá nadobrátky vždy po jedné. Při denaturaci se dá vzácně detekovat s ssDNA vázanou na tyrozin. Funguje ve formě dimeru Relaxuje nadobrátky DNA vytvořené gyrázou. [?].
Co je všechno potřeba pro Sangerovu metodu sekvenace? RNA-dependentní DNA polymeráza. ddATP. Přesná znalost střední části amplifikované sekvence. Pro samotnou sekvenaci stačí jediná kopie zkoumané DNA. Velké množství sekvenované RNA. Celkem 8 primerů Předem namnožená sekvenovaná DNA. Zařízení, které periodicky mění teplotu směsi. Zařízení, které periodicky ozařuje vzorek UV-zářením. dATP.
Jak se dá značit DNA při Sangerově metodě sekvenace pro následnou detekci? Fluorescenčně na dideoxy-nukleotidech. Stačí sledovat nárůst koncentrace DNA pomocí absorpčního měření. Fluorescenčně na použitých primerech DNA při této metodě sekvenace značit nemusí, protože inkorporace správného nukleotidu se detekuje uvolněným PPi, tedy změnou pH. Radioaktivně pomocí gama-fosfátu dideoxy-nukleotidů. Radioaktivně pomocí deoxy-nukleotidů, pokud běží všechny reakce ve stejné nádobě. Pomocí EtBr, pokud běží reakce ve čtyřech různých nádobách.
Co platí pro izopyknickou centrifugaci? Velké molekuly při ní sedimentují ke dnu vždy rychleji než malé. Slouží k určení sedimentační konstanty [?] Využívá gradinetu velmi viskózních látek (cukrů). Umožnila prokázat semikonzervativní replikaci DNA. Probíhá v například v gradientu CsCl. Umožní dělení molekul podle jejich vznášivé hustoty. Malé molekuly vytvoří širší zóny, než molekuly velké. Umožní výpočet sedimentačního koeficientu. Rozdělí molekuly DNA podle obsahu GC párů. Velké molekuly při ní sedimentují ke dnu vždy pomaleji než malé.
Jaké interakce je uplatňují mezi DNA a proteinem HU? Dochází k interakci prolinu a báze DNA. Protein HU jsou silně hydrofóbní. Monomer HU se váže do velkého žlábku DNA. Arginin v HU je přitahován fostátovou skupinou DNA. Dochází k velmi specifické vazbě tryptofanu-adenin DNA. Prolin v HU se váže kovalentně na guanin. Beta-hairpin HU se váže do malého žlábku DNA. Kovalentní vazba mezi C-koncem HU a fosfátem DNA. HU váže pouze jednovláknovou DNA. HU je silně záporně nabitý a využívá Ca2+ pro vazbu na DNA.
Proč/jak se váží proteiny SSB na DNA? SSB jsou nabité záporně a DNA kladně. Mezi SSB a DNA vzniká kovalentní vazba. Dochází k interakci tryptofanu a báze DNA. Mezi těmito molekulami dochází k několika "stacking" interakcím. SSB jsou nabité kladně a DNA záporně. SSB jsou silně hydrofóbní a DNA hydrofilní. Dochází k interakci fenylalaninu a báze DNA. DNA i SSB jsou silně hydrofóbní. SSB jsou bazické, DNA kyselá.
Replikace DNA probíhá semikonzervativně, co o ní platí? Jaké byly detaily pokusu, který
tohle dokazoval? Bakterie rostly v médiu obsahujícím těžký izotop dusíku 15N a pak byly přeneseny do média s lehkým dusíkem 14N. DNA v bakteriích byla značena radioaktivně fosforem 32P. Během pěti generací se sníží obsah GC párů na 20%. Molekuly DNA byly rozdělovány pomocí izokinetické centrifugace v gradientu CsCl. Množství "mateřské" DNA v kultivační nádobě zaočkované jedinou bakterií klesá v čase lineárně. Každá dvojvláknová molekula chromozomální DNA se po rozdělení buňky skládá z jednoho staršího a jednoho nového vlákna. Během růstu bakterií klesá v každé molekule DNA podíl značených nukleotidů exponenciálně (platí alespoň pro první 3 generace) Molekuly DNA byly rozdělovány pomocí izopyknické centrifugace. Po třech buněčných děleních je ve vzorku 1 díl původní DNA a 7 dílů nově vytvořené. V jedné dceřiné buňce je nová molekula DNA, v druhé je "mateřská" molekula. Proto je proces "semi"-konzervativní.
Co platí pro dvě molekuly, které jsou v prostoru vůči sobě náhodně orientované?
Uvažujme podélné osy obou molekul. Nejsou k sobě nijak vázány, tedy budou zaujímat zcela libovolné úhly se stejnou
pravděpodobností. Nejčastěji budou k sobě orientovány pod takzvaným magickým úhlem. Pokud je nalezneme častěji pod úhlem 20°, než pod úhlem 40°, pak spolu asi nějak interagují. S největší pravděpodobností jsou k sobě na kolmo (pod úhlem 90°) Skoro nikdy nebudou rovnoběžně.
Co se dá odvodit z opakovaného pozorování dvou aromatických skupin v krystalech proteinů, pokud jsou jejich roviny vždy nacházeny v rovnoběžné orientaci? Nemůže se jednat o specifickou interakci, aromatické skupiny vždy interagují do tvaru písmene T. Kdyby se jednalo o čistě náhodné uspořádaní, nejspíš by skupiny nebyly paralelně, ale kolmo k sobě. Patrně se může jednat o "stacking" interakci (stohování) těchto skupin. Asi se jedná o strukturu která stabilizuje vnitřní část proteinu. Pokud je vzdálenost skupin okolo 1.5 nm, jde určitě o interakci delokalizovaných elektronů. Pokud studujeme pouze skupiny, které jsou velmi blízko u sebe (dotýkají se poloměry většiny atomů), tak ani jinak být uspořádány nemohou. Při kolmém uspořádání by totiž byly dál od sebe. Kdyby spolu skupiny neinteragovaly, nacházely bychom jejich roviny v různých proteinech se stejnou pravděpodobností pod všemi možnými úhly od 0 do 180°.
Co platí o struktuře malých molekul? Vzdálenost mezi vodíkem-NH2 a kyslíkem-COOH je asi 0,2nm, pokud jsou vázány vodíkovým můstkem. V molekule methanu je úhel mezi atomy H-C-H asi 109°. Postranní řetězec LYS je "cik-cak" zalomený kvůli sp3 hybridizaci atomových orbitalů uhlíku, stejně jako u uhlovodíků. V molekule vody je úhel mezi atomy H-O-H asi 105° V molekule benzenu se střídají jednoduché a dvojné vazby,což se dá experimentálně ověřit - mají různou délku. Vzdálenost dvou elektronegativních atomů, které jsou vázány vodíkovým můstkem, je asi 0,3nm. Molekula NH3 má podobný tvar jako CH4. Jen místo jednoho atomu H je v NH3 volný elektronový pár. V molekule benzenu jsou všechny vazby mezi atomy uhlíku stejně dlouhé. Vodíkový můstek vzniká mezi dvěma elektropozitivními atomy. Molekula vody má tvar úsečky se dvěma kladnými konci s navázanými protony. Proto má voda tak nízkou teplotu tání.
Co platí o molekule kyseliny difosforečné? Vykazuje "pnutí" kvůli blízkým atomům kyslíku Má lomený tvar s atomem fosfátu uprostřed. Má pKa asi 10. Má tvar trojboké pyramidy. Spoluutváří cukr-fosfátovou kostru nukleových kyselin. Je částí DNA, váže se na 3' a 5' konce nukleosidů. Vzniká při štěpení restrikčními enzymy používanými v laboratoři. Je součástí pyrolysinu.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3(1,1,1)? uhlík fosfor dusík síra kyslík.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p4(2,1,1)? uhlík fosfor dusík kyslík síra.
Který prvek v základním stavu má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p2(1,1,0 )? dusík kyslík fosfor síra uhlík.
Které tvrzení o aminokyselinách je pravdivé? Glycin vlastně není aminokyselina Nejmenší jsou GLY, ALA,VAL. Nejméně polární jsou GLU, ASP,LYS Nejvíce polární jsou PHE, ILE,VAL Největší je TRP (tryptofan) Záporně nabité jsou ASN a GLN. Kladně nabité jsou ARG a LYS.
V proteinech se převážně vyskytují L-aminokyseliny. Níže vyberte pravdivá tvrzení. Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světladoprava Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světladoleva Vyjímkou je glycin,ten je v proteinech vždy jako D-glycin. Neplatí pro prolin, protože nemá primární amin Glycin se nedá charakterizovat jako L a D forma, protože není opticky aktivní. D-aminokyseliny jsou v buňkách také, ale nemohou se zabudovávat při translaci. Všechny L-aminokyseliny stáčejí rovinu polarizovaného světla, ale na různé strany.
Která chemická skupina v postranním řetězci patří ke zmíněné aminokyselině? Karbonyl -> Leu Karboxyl -> Gln Primární amin -> Val Guanidin -> Arg Indol -> Trp Sekundární amin -> Pro [??] Karboxyl -> Gly Sekundární amin -> Lys Thiol -> Cys Karboxyl -> Glu.
Co jsou to rotamery? Různé možné pozice postranního řetězce aminokyselin. Viry používané k amplifikaci požadované sekvence Oligomerní symetrické proteinové komplexy vytvářející struktury v membránách. Například L-glycin a D-glicin Struktury v proteinech s různou pravděpodobností na různých místech – např. v krystalech. Malé monomerní proteiny, které se projevují rychlou difuzí Například L-valin a D-valin.
Při sekvenaci pomocí fosfodiesterázy hadího jedu byly získány různé fragnemty
obsahující následující množství jednotlivých nukleotidů (seřazeno podle velikosti RNA):
2G+3C+3A+2U 1G+3C+3A+2U 1G+2C+3A+2U 1G+2C+2A+2U 1G+2C+1A+2U 1G+2C+1A+1U G+C+A+U C+A+U C+U. Sestavte původní sekvenci RNA. Která z následujících to byla? UCAGCUAUCG CAGCUAACGU UCAGCUAACU CUCAGCUAAC CUAGCUAACG CUGAGCAACG UAAGCUAACG UCAGCUAACG UCAGCUAAAG UUAGCUAACG.
Ze sekvenace krátkých fragmentů genomové DNA jste získali tyto sekvence:
TTCGAGCTTCA, AGCATGCTGCA, GTCATGCTTAGGCTATAAATGC. Při modifikaci podmínek potom
GGCTATAAATGCTTCGAGCTTCA, AGCATGCTGCAGTCATGCTTA (jednalo se o stejný původní kus DNA).
Jaká byla původní sekvence zkoumaného úseku? AGCATGCTGCAGTCATGCTTAGGCTATAAATGCTTCGAGCTTCA AGCATCTATAAATGCTTCGAGCTTCA TGCTGCAGTCATGCTTAAAACCTGGCTATAAATGCTTCGAGCTT AGCATGCTGCAGTCCTTCGAGCTTCA AGCATGCTGCAGTCATGCTCGAGCTTCA AGCATGCTGCAGTCATGCTTAGGCTATAAAT AGCGCAGTCATAGGCTATTCGAGCTTCAGCAGTCCTCATGCTCG.
Jaké síly působí na molekulu během sedimentace? Co platí o ultracentrifugaci? Třecí síla - na konci izopyknické centrifugace prakticky nepůsobí. Odstředivá síla - je konstantní v čase, pokud je konstantní rychlost otáček. Na molekulu působí u dna hydrostatický tlak v řádu stovek bar. Třecí síla - je závislá na druhé mocnině rychlosti pohybu molekuly směrem ke dnu. RCF (relativní odstředivá síla v [g])=0,00001*r*RPM^2 kde r je poloměr rotoru v cm, RPM otáčky za minutu. Třecí síla - působí vždy směrem k hladině. Vztlak - působí pouze na molekuly, které mají nižší hustotu, než okolní roztok Vztlak - působí více u dna kyvety, pokud v ní vznikl gradient hustoty. Vztlak - působí na všechny molekuly. Odstředivá síla - je vždy tím větší, čím je molekula blíže ke dnu.
Spektrofotometrie proteinů - co je pravda? Čím je aromatická molekula větší, tím více absorbuje. Při 280 nm absorbují aromatické aminokyseliny. Množství světla, které projde kyvetou závisí lineárně na koncentraci rozpuštěné látky. Při 300 nm absorbuje v proteinech téměř výhradně tryptofan. Při 220 nm absorbuje v proteinech téměř výhradně tryptofan. Množství světla, které projde kyvetou závisí exponenciálně na koncentraci rozpuštěné látky. Při 220 nm absorbuje v proteinech peptidová vazba. Absorbance vzorku je ovlivněna koncentrací látky a její molekulární strukturou. U proteinů se měří absorpce většinou v UV oblasti.
Gelová elektroforéza proteinů s použitím SDS (SDS-PAGE). Co platí? SDS proteinům uděluje rovnoměrný kladný náboj. Rozdělujie proteiny hlavně podle jejich tvaru. Rozdělujie proteiny podle posttranslačních modifikací. Využívá gelu z mořských řas. Rozdělujie proteiny podle počtu podjednotek. Rozdělujie proteiny hlavně podle molekulové hmotnosti. Většinou se při (před) ní proteiny denaturují. SDS proteiny stabilizuje v nativní konformaci. SDS většinou naruší proteinové komplexy. Rozdělujie proteiny hlavně podle jejich náboje.
Co platí o analytické ultracentrifugace (AUC)? Gradient sacharózy po centrifugaci ihned zaniká, proto je potřeba rychle odebírat vzorky pro další analýzu. Polydisperzní látky sedimentují rychleji, než monodisperzní. V gradientu CSCl se pozotuje hlavně různá rychlost sedimentace molekul. Gradient CsCl se musí chystat postupným naléváním růžných roztoků. Gradienty CsCl se nemusí předem chystat, vytvoří se v kyvetě při velkém zrychlení sám. Pokud naléváme hustotní gradient, můžeme použít dvě spojené zásobní nádoby s různou hustotou náplně. V sacharozovém gradientu se většinou sleduje různá vznášivá hustota molekul. Monodisperzní látku poznáme, protože vytváří jednu zónu, nebo jedno plynulé rozhraní v kyvetě. Gradient CsCl a centrifugace do rovnováženého stavu slouží pro detekci různých molekul, které se rozliší hlavně podle hustoty. Gradient sacharózy se ustanoví sám po několika minutách centrifugace.
Jaké je nejčastější uspořádání a využití nativní elektroforézy proteinů (BN-PAGE)? Nerozdělí peptidová vlákna, která jsou spojena cysteinovým můstkem. Využívám barvivo Coomassie, které dodá proteinům náboj. Proteiny se nejprve rozdělí podle svého isoelektrického bodu, potom podle molekulové hmotnosti. Umožní odhalení kvartérní struktury proteinů. Dají se pomocí ní vizualizovat vícemolekulové komplexy. Slouží k nalezení posttranslačních modifikací, např. fosforylací a acetylací. V prvním kroku se využivá detergent SDS. Vždy využivá agarosový gel. Proteiny při ní musí být zcela denaturovány, například varem. Někdy se použivá gradient hustoty gelu, aby bylo možné zachytit velké rozpětí molekulových hmotností.
Co platí o gelové filtraci? Využívá se při ní ukotvených iontoměřičů. Dá se použít pro výměnu pufrů. Slouží například k odstranění agregátu proteinu. Využívá toho, že proteiny nesou vždy kladný náboj [??] Jedná se o afinitní chromatografii. Velké proteiny při ní putují nejpomaleji. Proteiny při ní putují rychleji než chloridové ionty. Rozděluje proteiny podle molekulové hmotnosti. Funguje použe při poměrně velkých napětích. Jde o variantu elektroforézy.
Na čem je založená bluretová reakce? K čemu se její modifikace používá? Jde o vazbu barviva Coomassie na protein. Vychytání iontu mědi postranními řetězci peptidu. Ionty kovu vychytávají výhradně molekuly RNA. Jde o reakci dvou molekul močoviny a proteinu. Koordinace iontů Cu2+ pomocí aminoskupin peptidu, změna barvy Cu+. Stanovéní koncentrace proteinů, výhodou je malý vliv jejich sekvence. Jedná se o metodu podle Bradfordové. Stanovení koncentrace nukeových kyselin.
Co platí o sedimentační konstantě? s=v/r*omega^2, kde je v rychlost klesání, r poloměr rotoru, omega úhlová rychlost. s=M*(1-V*d)/(N*f), kde M je molekulová hmotnost, V je objem molekuly, d její hustota, f koeficient tření. Na její velikost má vliv hustota okolního roztoku. Zjišťuje se pomocí izopyknické centrifugace. Zjišťuje se pomocí izokinetické centrifugace. Na její hodnotu má vliv objem a tvar molekuly. Měří se v gradientu sacharózy. Da se změřit pohyblivostí rozhraní studovaných molekul při centrifugaci. Udává se v [m/s].
Co platí o absorpčním a emisním světelném spektru osamocených atomů a iontů? Spektrum se dá pozorovat pouze pomocí velmi citlivého spektrofotometru. Jednotlivé pásy odpovídají přechodu protonů do vyšších energetických hladin. U atomů vodíku sahá spektrum i do UV a infračervené oblasti. V absopčním spektrum "chybí" několik úzkých pásů. Některé prvky mají stejná spektra, protože mají stejné hladiny obsazované valenčními elektrony. Každý prvek má jiné spektrum. V emisním spektrum "chybí" několik úzkýchpásů. Jednotlivé linie ve spektru odpovídají energi i přechodu elektronu (E=h.f) mezi hladinami. Spektrum vodíku se podobá spektru jakéhokoli rozžhaveného tělesa.
Stavba atomu. Co platí? Většina hmotnosti atomu je tvořena elektronovýmobalem Energie elektronu se zvyšuje, pokud je dál od jádra. Náboj elektronu je asi -1,602C Všechna jádra atomů jsou tvořena protony a neutrony Největší hustota elektronů je v těsné blízkosti jádra.
V modelu molekuly Kalmodulinu (PDB: 1CLL) jsme zkoumali, jak jsou v proteinech
vázány (koordinovány) ionty Ca2+. Co platí? Vazby míří do vrcholů dvojité pětiboké pyramidy (pentagonální bipyramidy). Koordinace se účastní postranní řetězce aminokyselin GLU a ASP. Vazby míří do vrcholů krychle. Vazby míří do vrcholů pravidelného čtyřstěnu (tetraedru). Ca2+ je většinou koordinován pěti jinými atomy. Ca2+ je většinou koordinován dvěma jinými atomy. Každá molekula GLU může koordinovat Ca2+ hned dvakrát. Ca2+ je většinou koordinován sedmi jinými atomy. Ca2+ bývá vázán postranním řetězcem PHE a VAL. Ca2+ může být vázán jakoukoli aminokyselinou, pokud jde o koordinaci karbonylovou skupinou.
Co platí o stavbě jednoduchých volných atomů? Nejpevněji jsou v atomu vázány elektrony, které jsou nejdál od jádra, protože mají nejnižší energii Hundovo pravidlo říká, že degenerované orbitaly se zaplňují vždy dvojicí elektronů s opačným spinem. Atomy vzácných prvků mají vysokou hodnotu první ionizační energie, proto snadno tvoří ionty. Atomy absorbují a emitují světlo o zcela přesných vlnových délkách, které vypovídají o struktuře atomu. Přechod elektronu na nižší energetickou hladinu je doprovázen emisí elektromagnetického záření. Při zaplňování jedné určité slupky elektrony se postupně zvětšuje velikost atomu. Elektrony v orbitalech mohou získávat vyšší energii například absorbcí fotonů. Valenční elektrony všech prvků jsou v orbitalech typu d.
Peptidová vazba v proteinech. Co platí? Popisuje ji Ramachnadranův diagram. Bývá většinou v konfiguraci cis. U glycinu je stejně často v konfiguraci cis a trans. Umožňuje volnou rotaci mezi C=O a N-H. Je vždy v konfiguraci trans. V konfiguraci cis má atomy Calfa-Calfa blíž, než 0.3 nm. ?? Má planární tvar kvůli rezonanci mezi C=O a N-H. Má tvar trojbokého jehlanu kvůli hybridizaci sp3 Je vždy v konfiguraci cis před prolinem. Je vždy v konfiguraci cis.
Co platí o chemické vazbě? Hustota elektronů dvou vázaných atomů je zvýšená mezi jádry. Hustota elektronů dvou vázaných atomů je snížená mezi jádry. Vazby se účastní elektrony vnějších vrstev. Jednoduché vazby pí se účastní celkem 4 "laloky" orbitalů-p (dva a dva s opačnou fází). Jednoduchá kovalentní vazba bývá typu sigma. Vzniká vždy mezi atomy s rozdílnou elektronegativitou. Trojná vazba je kratší, než vazba dvojná. Dvojná kovalentní vazba bývá typu sigma + pí. Při vzniku vazby nesmí dojít k obsazení žádného antivazebného orbitalu. Vazby se účastní jen elektrony nejblíže jádru.
Co platí o izoelektrickém bodu (pI) glycinu? Jeho hodnota je asi 6. Pokud je glycin uprostřed proteinu, pak má hodnotu >9. Jeho hodnota je asi 2. Jeho hodnota je asi −1,6×10^(−19) C. Je to průměr hodnot pKa skupin -COOH a -NH3+. Je to hodnota pH, kdy se glycin nepohybuje při elektroforéze. Jeho hodnota je udávána v Coulombech. Jeho hodnota je asi 9. Je to hodnota pH, kdy má glycin nejvyšší elektrický náboj.
Představte si malý objem roztoku a v něm molekulu proteinu s ionty NaCl ve
fyziologické koncentraci (kolem 100mM). Řekněme, že zkoumáme krychlový objem o délce hrany 4,5 nm. Jedná se o situaci, kterou jsme řešili v Moodle. Co bude přibližně platit? Běžný protein bude mít velikost několik nm. Iontů Na+ zde nalezneme řádově stovky. Běžný protein bude mít velikost několik pm. Koncentrace vody bude asi 55 mol/l. Iontů Na+ zde nalezneme tisíce. Koncentrace vody bude přesně 1 mol/l. Molekul vody bude v krychli asi 55. Iontů Na+ zde nalezneme několik kusů. Ve zkoumaném objemu bude asi 3500 molekul vody. Zkoumáme objem asi 9E-23 litru.
K čemu a jak se využívá sekvence 6x histidinů navázaných na protein? Jde o purifikaci proteinu pomocí afinitní chromatografie Histidiny jsou vázány na kolonu pomocí iontů niklu Vázaný protein s histidinovou kotvou je možné uvolnit nadbytky imidazolu Připojené histidiny nikdy neomezují funkci proteinu His-kotva se váže při purifikaci na molekulu GST Histidiny se vždy fúzují s N-koncem proteinu Histidiny jsou vázány k proteinu pomocí iontů niklu Histidiny jsou vázány k proteinu pomocí iontů zinku Histidiny se váží na kolonu pomocí biotinu Tato sekvence je využíváná v gelové filtraci.
Pro jaké aplikace se hodí pyrosekvenace „454“? Pro analýzu vzorků z velkým obsahem fosforu Detekce mutací Nalézání nových genů a alel Sekvenace produktů PCR reakce Sekvenace velmi znečištěných bzorků Sekvenace genomové DNA.
Co platí o CpG místech? Jedná se o po sobě jdoucí sekvenci nukleotidů 5'-C-G-3' Vyskytují se častěji v promotorových oblastech. Jedná se o sekvenci aminokyselin cystein a fosforylovaný glycin. Nemethylované úseky CpG jsou v člověku rozpoznávány jako cizorodá DNA. Pokud zde dojde k methylaci cytosinu, je tato váze z řetězce DNA nebo RNA odštěpena. Je to místo, které je methylováno pouze u virů. Je to místo, které bývá u savců velmi často methylováno. Jsou to dva nukleotidy v dvouvláknovém ústeku tRNA a rRNA, které interagují vodíkovou vazbou přes fosfátovou skupinu. Bývá zde modifikovaná báze 5-methylcytosin. Tato sekvence by měla být statisticky v nukelové kyselině nacházena s pravděpodobností asi 4%.
Co se dá vyčíst z absorpčního spektra nukleové kyseliny (NA) v UV oblasti? Co platí? Měření se provádí v plastových kyvetách. Konformace RNA Podíl RNA a DNA ve vzorku. Jestli je vzorek čistý. Hyperchromní efekt při 350 nm značí denaturaci NA. Pokud zjistíme velmi vysokou absorbanci při 460 nm, jde o dsDNA. Kontaminace proteiny - oblast spektra okolo 280 nm. Jak je NA koncentrovaná Měřit se může v zařízení NanoDrop.
Pozorování Cirkulárního Dichroismu na proteinech? Vypovídá o sekundárních strukturách v proteinu. Znamená rozdílnou schopnost absorpce lineárně a cirkulárně polarizovaného světla. Měří se většinou ve viditelné oblasti spektra. Vypovídá hlavně o terciální struktuře proteinu. Neumožňuje sledovat sbalování ani denaturaci proteinu. Znamená rozdílnou schopnost absorpce levotočivého a pravotočivého světla.
Co se dá vyčíst z UV-absorbčního spektra nukleové kyseliny? Pokud budeme sledovat změny spektra v různých teplotách, můžeme zjistit podíl nativní a denaturované DNA. Podíl RNA a DNA ve vzorku. Pokud zjistíme velmi vysokou absorbanci při 360 nm, jde o ss DNA. Sekvenční komplexita. Konformace DNA. Počet opakování určité sekvence v jednom vlákně. Koncentrace vzorku. Podíl absorbancí při 260 nm a 280 nm by měl být okolo 2. Pokud je podíl nízky, je vzorek kontaminován např. proteiny. Silná absorbce při 220 nm naznačuje přítomnost ds RNA. Čistota vzorku.
Na obrázku je cyclický peptid. Očíslovány jsou některé stavební jednotky nebo jejich části. Co platí? [NEOVĚŘENO] Peptid má molekulovou hmotnost asi 1400 g/mol "?" značí vazbu mezi postranními řetězci dvou AMK. 2=L-His 12=L-Glu 13=postranní řetězec L-Asp 3=L-Gly 1=L-Lys Peptid má molekulovou hmotnost asi 12000 g/mol 4=L-Tyr 10=L-Leu.
Vyznačte, kde bude nejspíš trypsin štěpit tuto sekvenci.
MAK_DOLTEKPEQIAEFK_EAFSLR_FDK_DGDGTITRPTK_ELGTV
Jak dlouhé fragmenty vzniknou, a kolik jich bude? Délka 8 aminokyselin. Pokud bude enzymu málo, pak také 17, 20 a 23 aminokyselin. Délky 11 a 14 aminokyselin. Délka 3 a 5 aminokyselin Nejčastější budou fragmenty o délce 4 aminokyseliny. Délky 3 a 6 aminokyselin Pokud bude enzymu málo, pak také 9 a 10 aminokyselin.
|
