Tertiär Struktur

Zweck dieser Übung ist das Erkennen von Tertiärstrukturelementen.


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Kombination von Sekundärstrukturelementen.
Die Struktur der Triose Phosphate Isomerase (TIM) setzt sich aus hochgeordneten Helices und Faltblättern zusammen.
Frage:
Verfolgen sie die Sequenz von N zum C-terminalen Ende. Gibt es irgendwelche Regelmässigkeiten? 

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Beispiel von anti-parallelen beta-Faltblättern.
Die Tertiärstruktur des Enzyms Aspartate Transcarbamylase ist dargestellt. Die beta-Faltblätter dieses Proteins sind alle anti-parallel.
Frage:
Numerieren Sie die Sekundärstrukturelemente beginnend vom N-Termius. Welche beta-Stränge sind den beta-Faltblättern benachbart?


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Beispiel von parallelen beta-Strängen in Flavodoxin.
Die beta-Stränge in diesem Redox-Protein sind alle parallel zueinander.
Frage:
Numerieren Sie die Sekundärstrukturelemente beginnend vom N-Termius. Welche beta-Stränge sind den beta-Faltblättern benachbart?


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Beispiel eines (anti-)parallelen beta-Fasses in Plastocyanin.
Die beta-Faltblätter dieses Elektrontransportproteins sind in der Form eines Fasses organisiert. Warum nennt man dies eine barrel structure?
Oder würde half barrel zutreffender sein?
Fragen:
Numerieren Sie die Sekundärstrukturelemente beginnend vom N-Termius. Welche beta-Stränge sind den beta-Faltblättern benachbart? Gibt es Regelmässigkeiten?


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Beispiel eines Helix-Loop-Helix Motifs in Calmodulin.
Dieses Protein bindet Calciumionen. Das Helix-Loop-Helix Motif ist sehr verbreitet in allen Arten von Proteinen.
Frage:
Finden Sie die Helix-Loop-Helix Elemente und beschreiben Sie diese. Versuchen Sie zu vorhersagen, welche Art von Aminosäuren benötigt werden um Calium zu binden. Können Sie diese in der Calmodulin Struktur finden?


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Ein beta-hairpin ist das einfachste Motif, das beta-strands enthät: Zwei benachbarte antiparallele beta-strands werden durch einen loop verbunden. Das beta-hairpin Motif dieses Moleküs taucht häufig in allen Arten von Proteinen auf.

Hier ist die Tertiärstruktur des Schlangengiftes Erabutoxin gezeigt.
Frage:
Finden und beschreiben Sie das beta-hairpin Element.


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Beispiel des helix-bundle Motifs in Myohemerythrin.
Dieses Protein bindet Sauerstoff. Das helix-bundle Motif ist eine übliche Anordnung in Proteinen.
Aufgabe:
Beschreiben Sie die Kontakte zwischen den Sekundärstrukturelementen.


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Lysozyme.
Ein typisches Protein mit zwei Domänen bei dem das katalytische Zentrum (active site) in einer Spalte liegt.
Aufgaben:
Wie sind die beiden Domänen miteinander verbunden?


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Grün fluoreszierendes Protein (GFP) Green fluorescent protein.
Dieses Protein generiert seiben eigenen Co-Faktor selbst (aus Tyrosin 66).
Aufgaben:
Finden Sie Ser 65, Tyr66 und Gly67 in der Abbildung.
Wie sieht die lokale Sequenz aus (Tri-Peptide mit Tyr66 in der Mitte)
Was ist der Unterschied gegenüber einem normalen Protein, dass dieses bei Belichtung fluoresziert?
Zeichnen Sie die Strukturformel im Bereich 65-67.