Přednáška z 35. Letní školy pro středoškolské pedagogy a studenty středních škol.

Vytvořeno pomocí Reveal.js.

Pro prohlížení použijte šipku doprava.

JAK SE RODÍ PROTEINY

Michal H. Kolář

25. srpna 2021

http://mhko.science/jak-se-rodi-proteiny

http://mhko.science/contact

Felipe
Michaela
Hugo
Tereza
Iva

Petr 2x
Honza 2x



Co to vůbec znamená, že se protein narodí?

myoglobin

Primární struktura = chemický vzorec

Primární struktura = chemický vzorec

Primární struktura (chemický vzorec) myoglobinu

GLSDGEWQLVLNAWGKVEADVAGHGQEVLIRLFTGHPETLEKFDKFKHLKTEAEMKASEDLKKHGNTVLTALGGILKKKGHHEAEVKHLAESHANKHKIPVKYLEFISDAIIHVLHAKHPSDFGADAQAAMSKALELFRNDMAAQYKVLGFHG

21 proteinogenních aminokyselin + 1 iminokyselina

Aminokyselina

Peptidová vazba

Jak z lineárního řetězce vznikne 3D tvar?

GLSDGEWQLVLNAWGKVEADVAGHGQEVLIRLFTGHPETLEKFDKFKHLKTEAEMKASEDLKKHGNTVLTALGGILKKKGHHEAEVKHLAESHANKHKIPVKYLEFISDAIIHVLHAKHPSDFGADAQAAMSKALELFRNDMAAQYKVLGFHG

Levinthalův paradox

© National academy of sciences 2014, Biographical Memories

Předpokládejme tři různé pozice sousedních aminokyselin.

Počet různých tvarů = 3N-1

Počet tvarů myoglobinu = 3153 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Proteiny se sbalí do finálního tvaru během milisekund.

Chemické modifikace

Casalino et al., ACS Central Science, 2020.


http://book.bionumbers.org/how-fast-do-rnas-and-proteins-degrade
A. Belle et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA 103:13004, 2006
S. Cambridge et al, J. Proteome Res. 10:5275, 2011.

Rychlost translace

bakterie: 10-20 aminokyselin/s

nebakterie: 4-5 aminokyselin/s

Myoglobin

syntéza trvá 150/5 = 30 s

život trvá 20 min = 1200 s

"porod" trvá 2,5 % života

Člověk

život trvá 80 let

2,5 % z života jsou 2 roky

Vibrio alginolyticus

 

 

 

 

Vibrio Export Monitoring Polypeptide (VemP)

 

photo courtesy: Dr. Gary Gaugler, Visuals Unlimited, Inc.

Translační zadržení (uvěznění)

angl. translational arrest