Dualizm.korpusku-falowy:e-,jadra,czast.to.obiekty kwantowe-wykazują.własności.obiektu.i.fali.Lambda=h/m*V h-stała.Plancka.Im.mniejsza.masa.tym.dłuzsza.fala.w.miare wzrostu.masy.obiekt.zatraca.wł.falowe.Cząst.nie.może.przyjmować.dowolnej.wart.E.E.cząst.chem.jest.skwantowana-czast.mogą.przyjmować.E.na.określonym.poziomie.E.Poziomy.E.są.uwarunkowane.strukturą.przestrzenną.i.oddziaływaniami.cząst.Nie.można.określić.jednocześnie.prędkości.i.położenia.e-(zasada.nieoznaczonosci)To.samo.ograniczenie.dotyczy.E i.czasu.zycia.poziomu.E.Z.wyjątkiem.poziomu.pods.pozostale.maja.określony.czas.zycia.po.którym.cząs.wraca.do.poziomu.podst.Czas.życia:deltaE*e=h h=6,626*10-34J*s.do.bialek.i.kw nukl.podchodzimy.w.sposób.klasyczny.E.czas=Eel+Eosc+Erot+Etr+Emag(+Eex)/Eel-E.ruchów.e-najw.wymaga.dostarczenia.najw.E.Eosc-ruchu.oscylacyjnego. jąder.Erot-rotacyjna,związana.z.obrotem.cząst.Etr-translacyjna.związana.z.przemieszczaniem.się.czast.nie.skwantowana.Emagmagnetycznaoddziaływania.mag.miedzy.jadrami.ie.Eexzwiązana.z.oddziaływania.zew.Każdy.pkt.materialny(sfera)przyjmuje.określone.połozenie.w.przestrzeni.Można.toopisać.za.pomocą.3.współrzednych.x,y,z.w.określonymukładzie.e.są.w.ten.sposób.opisywane.To.jakie.położenie.przestrzenne.przyjmą.atomy.decyduje.o.kształcie.przestrzennym.cząst-konformacjaróznią.się.wart.E.najkorzystniejsza.o.najniż.E.Konf.funkcjonalna-stan.natywny.czast.konformacja.o.najniż.E.

Oddziaływania.wew.i.miedzyczast.warunkują.ruch.atomów:-Potencjał.pola.siłowego(FF)harmoniczny(drgania.wiaz.katów płaskich.i.dwusciennych).Coulomba(ładunek).van.der.Walsa.Należy.uwzględnić.rozp.w.którym.znajdują.się.czast.Nie.można.zbliżyć.bardziej.do.siebie.atomów.rozp.i.sub.rozp.niż.pozwalają.na.to.siły.van.der.Walsa.Cząsteczka.wody.i.jony.wiążą.się.na.pow.tuż.przy.powierzchni.występuje.1.sfera.solwatacyjna.w.przypadku.wody.hydratacyjna.w.niej.czast.rozp.zachowują.się.inaczej.niż.w.pozostałej.czesci.rozp.woda.ma.wieksza.d.i.jest.mniej.ruchliwa.

WYK2Entropia.opisuje.stopien.nieuporządkowania.układu delta S=klnP.k.stała.Boltzmana=1,38045*10-23J.M.liczba. moli.P.liczba.dostępnych.stanów.makroskopowych.w.układzie.Dązenie.do.stanu.równowagi.uwarunkowane.jest:max.entalpia.i.min.entropią.zasada.termodynamiki:deltaU=W+Q+del del.U.E.wew.W.praca.Q.ciepło.M.masa.wymieniana.Układ.jest.otwarty.wymienia.z.otoczeniem.E.i.mase.E.wew.to.suma.pojed.E.czast.i.wszystkich.E.oddziaływań.miedzy.czast.Układ.może.wykonywać.prace.i.nad.układem.może.być.wykonana.praca.Układ.może.wymieniac.mase.z.otoczeniem.może.wymieniac.cieplo.jest.to.scisle.związane.z.etropia.wzrost.Q.to.spadek.S Żeby.osiagnąc.równowage.termodyn.musi.być.maxS.i.mini.E.obydwa.czynniki.okresla.mini.E.swobodnej.G=U+pV-TS.G procesu.musi.być.mniejsze.od.sumy.entalpii.swobodnych.poszczególnych.składnikow.zwijanie.białek.forma.zdenaturowana.jest.bardziej.korzystna.entropowo.G.formy.natywnej.jest.mniejsza.od.G.formy.zdenaturowanej.przy.zwijaniu.bialek deltaGprzejścia=Gnatywna-Gzdenatur<0Rozkład.E.wszystkie czast.w.danych.warunkach.będą.starały.się.obsadzić.stany.o.najniż.E.ale.nie.wszystkim.się.uda.wiec.ulokują.się.na.stanach o.wyz.E.jest.to.tzw.rozkład.Boltzmana.białka.czy.kw.nukleinowe.w.odpowiednich.warunkach.środowiska.zwija.się.tworząc.formę.natywną(funkcjonalną).zachodzi.to.wbrew.zasadzie.o.dążeniu.do.stanu.najw.nieuporządkowania..Muszą.przeważac.oddziaływania.wewczast.i.z.rozp.aby.bialko.przyjęło.forme.natywna.Oddzialywania.stabilizujące.stabilizują.zarówno.str.natywna.jak.i.kompleksy.tworzone.w.str.natywnej.są.elektrostatyczne.o.charakterze.niekonawalencyjnym:Wiazania.H.miedzy.H.a.atomem.z.wolna.parą.e.donor.i.akceptor.naladowane.ujemnie.a.proton.dodatnio.układ.stara.się.przyjąc.max.liniowy.charak.długośc.wiaz.i.E.niewielkie.Mają.w.niewielkim.stopniu.charak.kowalencyjny.niewielkie.przenikanie.się.chmur.e.ale.przyjmuje.się.ze.jest.niekonw.Mostki.solne.wsytepuja.gdy.w.czast.są.zjonizowane.gr.kwas.zasada.np.Asp-Lys.zasada przyjmuje.e.a.kwas.jest.donorem.oddziaływania.van.der.Walsa.maja.charak.indukcyjny.i.dyspersyjny.część.naladowana.ujemnie.indukuje.w.innym.fragmencie.polaryzacje.ładunku.tworzy.dipol.ładunek.+.jest.przyciągany.a.ujemny.odpychany.jest.to.oddziaływanie.indukcyjne.dipol.który.się.tworzy.może.indukowac.kolejna.czast.jest.to.dyspersja.oddziaływania.hydrofobowe.zachodza.w.roz.wodnych.nierozpuszczalne.frag.czast zaburzaj.str.otaczających.czast.wody.jeśli.czast.hydrofobowa.jest.zanurzona.w.wodzie.to.ogranicza.ruch.jej.czast.dlatego.czast.hydrofobowe.lacza.się.zmniejszając.pow.kontaktu.z.woda.i.w.ten.sposób.w.mniejszym.stopniu.ograniczaja.jej.ruch.typu.pipi.oddziaływania.2.pierscieni.aromatycznych.udzial.dyspersyjnego.oddział.van.der.Walsa.i.hydrofobowego.2.pierscienie.sa.ułożone.rownolegle.do.siebie.typu.kationpi.oddzial.elektrost.przeważają.nad.hydrofobowym.specyficzne.rozpoznaniebiomolekul.piera.się.na.dopasowaniu.pow.van.der.walsa.i.ładunków.Stabilizacje.kompleksu.warunkują.oddział.hydrofobowe.i.elektrost.o.sile.kompleksu.decyduje.stała.asocjacji.czyli stezenie.kompleksu.podzielone.przez.sume.stezen.skł.kompleksu.Kas=[AB…E]/[A][B]…[E] Kdys.jest.odwrotnością.Kas.

WYK3Metody.wyznaczania.mas.czast.i.separacji.na.podst.róznic.mas:ultrawirowanie.elektroforeza.zelowa.i.kapilarna.spektrometria.masowa.MS.Metody.wyznaczania.str.przestrzennych.z.rozdzielczością.atomowa:.dyfrakcja.promieniowania.roentgena(rentgenografia).magnetyczny.rezonans.jadrowy.NMR.Metody.badania.dynami.ruchów.molekularnych:magnetyczny.rezonans.jadrowy.NMR.i.inne.metody.spektroskopowe(fluorescencja).komputerowe.symulacje.dynamiki.molekularnej.MD.Metody.określania.charakteru.czasteczek.mikroskopia.sił.atomowych.AFM.Ultrawirowanie.szacowanie.masy.czast.oraz.separacja.mieszanin.czast.ze.względu.na.roznice.mas.prosta.technika.rozdzialu.i.analityczna.Wyznaczanie.masy.czast:M=RTS/D(-1Vd).D.wspołczynnik.dyfuzji.V.objetność.d.gestośc. rozp.T.temp.S.stala.sedymentacji.w.probówce.wirownicznej.znajdue.się.badany.roztwór.nastpeuje.wirowanie.w.rotorze.z.prędkością.50000rpm.sila.odsrodkowa.dziala.w.polu.grawitacyjnym.na.czast.dziala.tez.sila.wypory.Arhimedesa.i.sila.tarcia.w.wyniku.równoważenia.się.tych.sil.czast.porusza.się.od.miejsca.bliższego.osi.obrotu.na.zew.ze.stala.prędkością.zalezna.od.promienia.rotora.R.i.stalej.dyfuzji.D.oraz.sedymentacji.S uniewersalnosci.ultrawirowania.wiąze.się.ze.stałością.D.S.i.M charakterystycznej.dla.prędkości.wirowania.M.okreslane.w jednostkach.masy.atomowej.Da.S.jest.zalezne.od.D.W.tym samym.dosw.można.okreslic.S.D.i.mase.czast.Ultrawirowani. jako.technika.anlityczna.wirowanie.w.gradiencie.gęstości.niklu.lub.chlorku.cezu.są.rozp.w.wodzie.pierwsze.wirowanie.po.1.wirowaniu.naklada.się.nasza.probe.i.wiruje.czast.migruja.w postacji.waskich.pasm.czast.o.duzej.m.poruszaja.się.szybciej.Elektroforeza.rozdzial.ze.względu.na.m.czast.najcześciej.Zelowa.lub.kapilarna.Zelowa.jest.podst.narzędziem.sekwencjonowania.zel.to.agaroza.lub.poliakrylamid.zel.umieszczamy.w.aparacie.elektrof.przykladamy.roznice.potencjałow.szybkośc.poruszania.się.czast.jest.proporcjonalna.do.wielkości.czast.i.odwrotnie.proporcjonalna.do.sily.tarcia.im.mniejsza.masa.czast.tym.szybciej.porusza.się.czast(zależność.logarytmiczna).elektroforeza.tylko.w.przybliżeniu.okresla.mase.jest.wazniejsza.jako.technika.rodzialu.Elektroforeza.bialek:bialka.denaturuje.się SDS.w.postaci.soli.sodowej.ujemnie.naladowane.czast.soli.przyczepiaja.się.do.aa.pow.bialko.zyskuje.ładunek.co.umozliwia ruch.w.polu.ele.do.elektrof.bialek.stosuje.się.poliakrylamid Czast.mniejsze.od.oczek.w.zelu.migruja.szybciej.czas.wieksze.są.mocniej.zatrzymywane.i.migruja.wolniej.jest.to.elektrof.SDA-page.elektroforeza.dwuwymiarowa-.rozdzial.bialek.w.2 kierunkach.1.elektroforeza.w.gradiencie.pH.na.zelu.bez.dysocjacji.bialka.uzyskaly.ładunek.dodatni.lub.ujemny.i.rozdzial trwa.az.bialka.znajdja.się.w.swoich.pJ=pH.tzw.ogniskowanie izoelektryczne.rozdzial.równoległy.2dodajemy.SDS.rozdzial.ze względu.na.mase.prostopadly.Elektroforeza.kapilarna.rozdzial.ze.względu.na.roznice.masy.z.uzyciem.cienkiej.kapilary.kwarcowej.Rurka.kapilarna.od.wew.ma.reszty.kwasu.krzemowego.które.przy.pH.buforu=3.przeplywajacego.przez.kapilare.są ujemnie.naladowane.Jony.poruszaja.się.wciągając.za.soba.bufor.bufor.pociaga.za.soba.nasze.czast.Czast.dodatnie.poruszaja.się.szybciej.niż.bufor.obojętne.razem.z.buforem.ujemne wolniej.niż.bufor.Spektrometria.masowa.dokładność.wyznaczania.mas.czast.jest.najw.rozróznia.atomy.np.izotopy.rozniace.się.liczba.neutronow.wykorzystywane.w.proteomice.Musimy.przeprowadzic.czast.do.formy.gazowej.i.naładować.je.Jest.to.porces.desorpcji.Do.rozdzialu.stosuje.się.pole.mag.Na.czast.w.polu.mag.dziala.sila.Lorenza.Pows.widmo.do.detektora Zalezy.także.od.stosunku.masy.do.lad.Technika.MALDI.matryce.zw.org.są.naświetlane.laserem.Czas.zw.org.odrywaja.się.i przechodza.do.fazy.gazowej.Technika.ESI.jonizacja.roztwór sub.umieszcza.się.w.silnym.polu.ele.tworzy.się.spray.Jego.poruszanie.się.w.kapilarze.powoduje.dalsze.parowanie.tak.ze.nienaruszona.czast.znajduje.się.w.fazie.gazowej.i.niesie.ladune

WYK4Magnetyczny.rezonans.jądrowy.NMR.skwantowane.poziomy.E.pomiedzy.którymi.zachodzi.przejscie.pochodzą.od.zew.pola.mag.Przejscia.E.związane.są.z.E.jader.znajdujących.się.w.tym.polu.E.jadra.w.polu.mag Em=mi*B=1/2pi gammaBm.mi.moment.mag.jądra.B.indukcja.pola.I.spin.jadra dla.I=1/2.mamy.2.poziomy.+1/2.i.-1/2.miedzy.nimi.poruszają. się.czast.Wzbudzone.jadro.przechodzi.na.wyż.poziom.E.generując.tzw.sygnal.rezonansowy.Tranformacja.Fouriera.proces przekształcający.sygnał.rezonansowy.w.widmo.Intensywność sygnalu.rezonansowego.zalezy.od.ilości.jader.o.danym.gamma.w.próbie.typ.jądra.czas.relaksacji.T1.T2.Technika.NMR.V.próbki.do.badania.to.ok.1ml.zapewnia.to.jednorodne.pole.mag technika.malo.czula.steż.związkow.w.1ml.musi.wynosic.ok.mM.Rodzaje spektroskopii.NMR:1HNMR.13CNMR.31pNMR.e w.zew.polu.mag.generują.własne.pole.mag.czast.charakt.rozne.sygnaly.przedstawiaja.one.inf.o.położeniu.i.ilości.protonów.neutronow.i.e.Skale.przesuniecia.chem.stosuje.się.do.opisu.protonów.neutronow.i.e.przesuniecia.niektórych.jader.się pokrywaja.Sygnały.są.rozszczepione->oddział.skalarne.przez e.wiązań.Sygnały.ulegają.w.wyniku.tych.wiązań.rozszczepieniu.Stałe.opisujące.je.nazywane.są.stałymi.skalarnymi.Kazdą.gr jader.można.zobaczyc.na.odzielnym.widmie.poprzez.rozszczepienie.sygnałów.Widmo.daje.inf.o.ddział.chem.i.skalarnych.MAS.technika.podobna.do.NMR.ale.mająca.zastosowanie.do ciał.stałych.Normalna.NMR.jest.stosowana.do.badań.jonów Zastosowanie.NMR.w.chemii.do.badania.zw.niskoczast..Identyfikacja.str.chem.na.pods.liczby.i.rodzajów.jader.Określenie konformacji.str.przestrzennych.i.oddzial.Analiza.błon.biol.Ważne.ze.względu.na.to.ze.trudno.wykrystalizowac.jest.bialka.blonowe.NMR.umozliwia.ich.badanie.W.biochemii.NMR.pozwala.śledzić.procesy.metaboliczne.w.kom.tzw..In.vivo.NMR.Widmo.protonowe.liczba.protonów.Każdy.proton.daje.widmo.o róznym.przesunieciu.E.Stosowanie.wielu.impulsów.zamiast 1->można.uzyskac.modyfikowane.inf.o.str.czast.tzw. wielowymiarowe.NMR.inf.o.rozkładzie.jader.zostaje.rozciągnieta.na.2.wymiary.Oddział.skalarne.i.dipolowe(przez.przestrzeń.a.nie.przez.wiązania)Sa.to.2.typy.oddział.zachodzacych.miedzy.jadrami.Je.odczytujemy.z.widma.Stosuje.się.także.widma.o.większym.wymiarze.3D.4Ditp.Zastosowanie.korelacji.z.róznymi.typami.jader.w.dimach.wielowymiarowych.daje.inf.o oddział,str.i.konformacji.czast.Może.się.tak.zdarzyć.ze.2.AA.mają.takie.same.przesuniecie.chemi.Ich.piki.nakładają.się.na siebie.w.technice.2D.Ich.odseparowanie.umożliwia.technika 3D.Im.więcej.wymiarów.tym.dłużej.trzeba.prowadzić.proces rejestrować.widma.w.czasie.ciągłym.trzeba.zapewnic.stabilnośc.badanym.czast.Na.pods.widm.dokonujemy.przyporządkowania.przesunieć.chem.do.odpowiednich.typów.jąder.Każdemu.jądru.trzeba.przyporządkować.3.współrzedne.Zatem.inf uzyskane.metoda.NMR.są.niepelne.Tworzy.się.współrzędne metodami.geometrycznymi.lub.dynamika.molekularna.Na.podst.uzyskanych.wyników.i.ich.przekształceń.modelowany.jest obraz.str.czast.In.vivo.NMR.metoda.bezinwazyjna.Widmo.żywego.układu.Pokazuje.metabolity.o.odpowiednim.steż.obecne.w.żywym.org.Duzych.polimerów.nie.da.się.zaobserwowac NMR.w.medycynie.Rezonans.mag.mózgu.Dostajemy.obraz zależny.od.ilości.wody.w.róznych.miejscach.Badanie/diagnostyka.nowotworów.Obserwacje.funk.mózgu.Wyznaczanie.str przestrzennych.bialek.i.kw.nukl.w.roztworze.metodami.NMR: 1przyporządkowanie.sygnałów.NMR.jadrom.czast.o.znanej sekw.aa.lub.nukleot(poszczególnym.syg.można.przyporządkować.różne.typy.monomerów;przyporządkowanie.sekwencyjne.wzdłu.łancucha.poprzez.oddział.skalarne.i.dipolowe.jader.na.sąsiednich.monomerach)2Parametry.str.przestrzennej.czast(odl.proton.proton:intensywności.oddzial.dipolowego;Katy.dwuscienne)3przejscie.od.rij.Oij.i.innych.inf.przestrzennych.ze.str.chem.do.położenia.zrebów.atomowych.czast.czyli.współrzędnych.atomowych(metody.geometryczne.tzw.geometria.odległosciowa)

WYK5.Rentgenografia.Metoda.wykorzystująca.dyfrakcje.promieniowania.rentgenowskiego.Promieniowanie.to.jest.rozpraszane.na.monokryształach.org.Kryształy.czast.kw.nukle.i.bialek.są.krysztalami.makroskopowymi.o.regularnej.str.Krysztal.jest.str.symetryczna.Czast.w.krysztale.są.rozmieszczone.w.jednakowy.sposób:równoległościan.wrysowany.w.czast.można.dowolnie.przesuwac.we.wszystkie.str.Jest.to.tzw..Symetria.translacyjna.wzdłuż.3.osi.przestrzeni.Sieć.przestrzenna=sieć.Braveis.to.siec.w.której.krystalizuja.czast.zw.org.Wyróżnia.się.14.takich.sieci.Oprocz.symetrii.transalcyjnej.wystepuje.symetria.punktowa.tj.każdy.atom.jest.otoczony.symetrycznie.przez.inne.atomy.Poszczególne.sieci.Braveis.są.zakwalifikowane.do.8 klas.kryształów.Wymary.kryształów.są.wielkościami.mikroskopowymi.Jeżeli.na.taki.kryształ.puścimy.wiązke.promieniowania.rentgenowskiego.zaobserwujemy.ugięcie.i.dyfrakcje.fali.Prowadzi.to.do.pojawienia.się.obrazu.interferencyjnego.czyli.dyfraktogramu.Zaleznie.od.ilości.e.zgromadzonych.wokół.jadra fala.promieniowania.jest.silniej.lub.slabiej.rozpraszana.Zatem rozproszenie.zalezy.od.masy.atomowej.Prawo.Bragga.jeżeli następuje.rozproszenie.fali.na.2.centrach.to.obserwujemy.prazek.interferencyjny.Atomy.o.różnej.liczbie.atomowej.liczbie.e.w.różny.sposób.rozpraszają.promienie.Dlatego.prązki.interferencyjne.charakteryzuja.się.rózną.intensywnością.Konstruowana.na.podstawie.rozprszania.fali.na.e.mapa.gęstości.e.Jest to.rozkład.gęstości.e.danej.czast.Z.intensywności.i.rozkładu prązków.trudno.jest.odczytac.mapy.gęstości.e.Nie.mamy.pełnej.inf.o.rodzajach.i.położeniach.atomów.Na.podstawie.mapy.gęstości.e.latwo.jest.ustalic.dyfraktogram.Znajomosc.czynnika.F.jest.jednoznaczna.ze.znajomością.gęstości.e.Czynnik.str F.wyznaczamy.na.podst.intensywności.prązków.interferencyjnych.Problem.fazowy.Jestesmy.w.stanie.tylko.częściowo.wyznaczyc.czynnik.str.F.Wyznaczenie.str.przestrzennej.czast.wymaga.poznania.wart.wszystkich.katów.fazowych.i.boków.czast.Funkcja.Pattersona.dostarcza.inf.o.odl.miedzy.protonowych.Małe.czast.mało.odl.atomowych.Na.ich.podst.wyznacza.się katy.fazowe.W.miare.wzrostu.czast.ilosc.odl.atomowych.również.wzrasta.Mapy.Pattersona.staja.się.nieczytelne.Jak.uporac.się.z.problemami.fazowymi:zgadnąc.na.podst.porównania kątow.fazowych.naszego.bialka.do.badanego.bialka.o.podobnych.intensywwnosciach.prażków.interferencyjnych.Technika.MIRtechnika.wielokrotnego.podstawiania.izomorficznego.Uniwerslana.technika.ale.do.jej.zastosowania.potrzebne.jest.posiadanie.2-3kryształów.izomorficznych.Porównując.obrazy. dyfrakcyjne.tych.kryształow.mozna.okreslic.intensywność.rozpraszana.i.faze.czast.Mozemy.uzyskac.pkt.odniesienia-ciezki atom.lub.jon.Korzystajac.z.mapy.Pattersona.można.okreslic polozenie.innych.atomow.Silnym.cetrum.rozpraszajcym.w.kw nukl.jest.wprowadzony.jod.czy.brom.do.S.pozcyji.w.tyminie.Znajomośc.kata.fazowego.i.odl.pozwala.wyznaczyc.czynnik.str F.który.jest.liczba.zespolona.Technika.MADdysponując.krysztalem.z.jednym.ciezkim.centrum.pozwala.okreslic.czynnik.F.Technika.MAD.uzywana.jest.do.wyznaczania.str.bialek.w.których.metionina.zastąpiona.jest.selenometionina.Selen.zastepuje.siarke.tworząc.centrum.ciezkie.Procedura.postepowania.do.uzyskania.str.zw.z.wykorzsytaniem.rentgenografii:1Musimy.nasz.zw.wykrystalizowac.Technika.obrabiania.zw.przed.krystalizacja.pozwala.stworzyc.krysztal.o.dobrym.rozproszeniu promieni.Nie.zawsze.trzeba.poprawiac.bialka.lub.kw.przed krystalizacja.Wyznaczane.jest.to.dośw2Wstawienie.krysztalu do.aparatu.rentgenowskiego.i.uzyskanie.dyfraktogramu.Krysztal.umieszcza.się.w.głowicy.aparatu.w.jego.naturalnym.śr.Głowica.jest.kwarcowa.Przechladzamy.krysztal.cieklym.azotem.przez.co.tworzy.on.amorficzny.krysztal.niska.temp.redukuje.ruchy.cieplne.co.poprawia.obraz.rentgenowski.Naświetlanie krysztalu.promieniowaniem.rentgenowskim.Obserwacja.pows.obrazu.dyfrakcyjnego.umozliwia.klisza.fotograficzna.Laser zczytuje.intensywność.prązków.3Rozwiązanie.wstepne.problemu.fazowego4Wstępna.mapa.gęstości.e.Wstępna.str5wyliczenie.teoretycznego.dyfraktogramu.i.porównanie.go.z.dośw.Jeżeli.zgodność.obu.dyfraktogramów.opisywana.przez.czynnik R.dochodzi.do.25%.to.otzrymujemy.str.z.odpowiednią.dokładnością.Czynnik.R.20-25%.wyznacza.dokładność.naszego. dośw.Uwarunkowany.jest.procedurą.matem.dopasowania.i. jakość.krysztalu.Zdolnośc.rozdzielcza.dyfraktogramu.opisuje jakość.naszego.krysztalu.Jeżeli.zdolność.rozdzielcza.wynosci powyzej2.3.to.można.wyznaczyc.str.z.duza.dokładnością.NMR a rentgenografia:R.jest.metoda.dominującą.w.wyznaczaniu str.przestrzennych.czast.NMR.stosuje.się.w.przypadku.trudności.z.krystalizacja.bialek.blonowych.bialek.tworzących.niewłaściwie.zwiniete.agregaty.W.NMR.są.problemy.z.czast.o.duzej masie.czast.NMR.czast.w.roztworze.Rkrysztaly.W.większości przypadków.str.uzyskane.w.R.pokrywaja.się.ze.str.uzyskanymi.w.NMR.AFMmikroskopia.sil.atomowych.słuzy.do.wyznaczania.str.przestrzennych.Okresla.ich.kształty.W.AFM.skanuje.się.powierzchnie.czast.pokrytą.buforem.za.pomoca.igły.Gdy.igła trafia.na.przeszkode.nastepuje.odktszalcenie.które.jest.przenoszone.do.komp.Zmiany.położenia.igły.daja.obraz.pow.czast.

WYK6Dynamika.ruchów.molekularnych.Str.czast.mowi.nam pośrednio.o.zagadnieniach.dynamiki.ponieważ.ruchy.molekularne.zależa.od.str.czast.Metody.wyznaczania:NMR.inne.metody.spektroskopowe.np.fluorescencja.MD.W.NMR.obszary.czast.które.silnie.się.róznia.swiadcza.o.ruchliwości.tych.obszarów.Obszary.nakladajce.się.na.siebie.odznaczaja.się.statycznością.MDdynamika.molekularna.Symulacja.komp.trwa.10-100ns.W.tym.czasie.prawdopodobnie.czast.przyjmuje.rózne str.o.najniż.wart.E(skrajne.formy.natywne).Symulacje.komp opisują.dynamike.w.sposób.przybliżony.jako.ze.opisuja.w.sposob.klasyczny.Budowa.i.dynamika.ruchów.molekularnych kw.nukl:DNA:2’dGMP/2;AMP/2’CMP/2;TMP=zasady.azotowe polaczone.wiaz.glikozydowym.z.cukrem.przy.C.2’..Nić.polinukleotydowa.tworza.nukleotydy.polaczone.wiązaniem.fosfodiestrowym.Beta-D-deoksyryboza.wystepuje.w.nat.kwasach.nukl. Str.Irzedowa.to.sekw.zasad.od.konca.5’.do.3’.tworząca.oligi lub.polinukleotydy.Nukleotydy.jako.kwasy.mogą.odszczepiac protony.z.reszty.fosforanowej.W.łancuchach.polinukleotydowych.tylko.1.proton.może.być.odszczepiony.(przy.koncu.5’).Kwas.nukl.w.roztworze.występują.w.postaci.anionów.Dodatnio.naladowane.kationy.Na+.K+kompensuja.ładunek.ujemny.Podczas.replikacji.wlaczanie.nukleotydów.zachodzi.na.zasadzie komplementarności.parowania.zasad.Watsona.Cricka.Włączany.nukleotyd.tworzy.wiązanie.wodorowe.z.nukleotydem.znajdującym.się.na.matrycy.Komplementarnosc.zapewnia.odtworzenie.inf.gen.RNA:GMP.AMP.CMP.UMP;beta-D-ryboza.Typy RNA:wirusów.mRNA.rRNA.snRNA.tRNA.miRNA.Badania.kwas nukl.w.roztworze.metodami.krystalografii.pokazaly.ze.są.to str.częściowo.plaskie.zasady.występuja.w.scisle.określonych konformacjach.tzw.formach.tautomerycznych.Parowanie komplementarne.zachodzi.tylko.miedzy.tautomerami.okso- lub.amino.Mutacje.pkt.są.wynikiem.istnienia.tautomerów hydroksyimino.i.hydroksyenolo.Są.to.tzw.Tautomery.rzadkie.Tworza.one.błedne.pary.zasad.Błędne.parowanie.jak.zostanie utrwalone.w.procesie.replikacji.powoduje.powstanie.mutacji pkt.Wartości.pKa.protonacji.i.deprotonacji.mieszcza.się.w granicach.3.jednostek.powyzej.i.poniżej.pH.fizjologicznego. Hipoteza.ze.na.mutacje.pkt.ma.wpływ.protonacja.i.deprotonacja.Hipoteza.form.uprotonowanych.i.zdeprotonowanych.E tworzenia.par.komplementarnych:Polimeraza.E.coli.potrafi włączyć.difluorotoluen.naprzeciw.adenozyny.Wniosek:wiazania.H.nie.są.powodem.komplementarności,bo.difluorotoluen nie.tworzy.wiazan.H.z.adenozyna..E.pary.difluorotoluen-A jest.wyzsza.niż.A-T.Preferencyjne.wlaczanie.nieprawidłowej pary.Zatem.liczy.się.komplementarności.kształtu.zasad.

WYK7Oddział.nukleotydów.z.promieniowaniem.elektromag:Zasady.azotowe.absorbuja.światło.dł.nadfioletu=260nm.Identyfiacja.zasad.azotowych.może.być.oparta.na.zjawisku.absorbancji.Nukleotydy.mogą.przyjmowac.wiele.konformacji.przestrzennych.wynikających.z.rotacji.wokół.wiazań.poj.Czast.są konformacyjnie.giętkie.Zasada.azotowa.jest.elementem.sztywnym.Istnieje.wiele.konformacji.o.zbliżonej.wartości.E.Bariery.E.pomiedzy.konformacjami.są.niewielkie.ok10RT.Przejscie miedzy.zachodzi.bardzo.szybko.Wszytskie.konformacje.są.w danej.chwili.obsadzone.przez.pewien.%.populacji.nukleotydów.znajdujących.się.w.roztworze.Konformacje.zasady.wiązanie.Nglikozydowe.jest.elementem.ruchomym.Moze.przyjmowac.dwa.typy.konformacji.syn.i.anti.Pierscien.cukrowy.sam.z.siebie.jest.elementem.ruchomym(konformacja.N.lub.S).Równiez fosforan.może.przyjmować.rózne.polozenie.względem.cukru i.zasady..Czast.przyjmuje.kilka.skrajnych.konformacji.w.których.rozne.są.napiecia.sferyczne:ustawienie.anti antipeliplanarne-najmniejsze.napiecie.sferyczne;ustawienie synsynpeliplanarne.najw.napiecie.sferyczne.W.nukleozydach o.konformacji.decydują.następujące.atomy:.w.purynie.O(4’),C(1’),C(4),N(0);w.pirymidynie.O(4’),C(1’),C(2),N(1);Konformacje.pierscienia.cukrowego:Konformacja.N.w.której.C(3’).jest silnie.wychylony.ponad.płaszczyzne.czast.p~0stopni..Konformacja.S.w.której.C(2’).jest.silnie.wychylony.ponad.płaszczyzne pierscienie.p~180stopni.Wartosci.pieciu.katów.w.pentozie.jak.się.zsumuja.to.wynosza.zero.Model.pseudorotacyjny.pierscienia.cyklopentanu-przejscia.pomiedzy.dwoma.skrajnymi konformacjami.zachodza.bez.przerw.E.Po.drodze.czast.przyjmuje.wszystkie.możliwe.konformacje.pośrednie.Model.pseudorotacyjny.zamiast.5.wartosci.kątów.dwuściennych.do.opisu konformacji.stosuje.2.Konformacja fosforanu.ap.odchylona od.180stopni,epsilon=220stopni.(kat.dwuścienny).Ogólna.konformacja.czast.nukleotydu.uwzględnia.konformacje.poszczególnych.skl.nukleotydu.Konformacje.można.wyznaczyc.metoda.rentgenografii.Ciągłe.przejscia.konformacyjne.W.danej chwili.dany.%.czast.przyjmuje.dana.konformacje.Najwięcej czast.przyjmuje.konformacje.o.najniz.E.Zwijanie.białek:Białka powst.w.czasie.translacji.są.czast.liniową.Ulegają.zwinieciu którego.charakter.okresla.rodzaj.i.kolejności.wystepowania aa.w.czast.liniowej.Sekwencja.aa.warunkuje.str.wyższo.rzędową.bialek.Główne.zaadnienia:1Przewidywanie.teoretyczne,komputerowe.str.bialek.na.podstawie.sekwencji.Powstawanie algorytmu.sekwencja>str.przestrzenna2Dosw.analiza.mechanizów.zwijania.Komputerowe.techniki.zwijania.bialek.koncentruja.się.wokół.3.zagadnien:1wyznaczanie.str.II.rzedowych2Modelowanie.na.pods.homologii.sekwencji.Dysponujemy.str podobnych.bialek3Przewidywanie.de.novo.str.IIIrzedowych.Analizujac.bazy.danych.można.wyznaczyc.prawdopodobieństwo.wystepowania.danych.aa.w.str.IIrzedowej.np.Glu.ma.preferencje.do.przebywania.w.str.alfa-helisy.nie.lubi.obszarów.beta kartkowych;Cys.odwrotnie;Gly.nie.lubi.obu.tych.obszarów.najczęsciej.wystepuje.w.skretach.Majaąc.już.określone.preferencje.tworzymy.algorytm.Przewidywalnosci.na.podst.prostych algorytmów.siega.60%.zaawansowanie.algorytmy80%.Modelowanie.homologiczne30%.podobieństwa.aa.daje.70%.podobnych.str.IIrzedowych.tych.bialek.Jeżeli.mamy.2.bialka.podobne.pod.względem.aa.wiecej.niż.30%.to.możemy.okreslic.z.duzym.prawdopodobieństwem.str.bialka.badanego.Zeby.wykonac.modelowanie.homologiczne.badamy.sekwencje.naszego bialka.i.szukamy.baielk.matryc/tarcz.Obszary.SCR.charakteryzuja.się.najw.homologia.Przewidywanie.str.III.rzedowej.de Novo.polega.na.statystycznym.próbkowaniu.przestrzeni konformacyjnych.Ustawienie.atomów.bialka.na.siatce.w.postaci.sfer.centrowanych.na.Calfa,C.karbonylowym.ustawiamy je.w.węzłach.siatki.i.dokonujemy.przesunieć.dyskretnych.tzw.próbkowanie Monte Carlo.

WYK8Struktury.łancucha.polinukleotydowego:formy.lokalne II.rzędowe.formy.globalne.IIIrzedowe.Str.podwójnej.helisy.dla.DNA:rodzina.A.B(typowa alfa helisa).Z.RNA.str.rodzin.A.iZ RNA.nie.tworzy.str.B.ze.względu.na.ryboze.która.ma.grupe.OH.przy.C2’niekorzystne.oddział.sferyczne.w.alfa.helisie.Okreslenie.katów.dwuściennych.pozwala.na.zbudowanie.modelu przestrzennego.czast..Z.DNA.podobne.jest.do.ZRNA,ADNA podobne.jest.do.ARNA.Podobne.są.katy.dwuścienne.Odmiany.str:rodzina.A>formy.A.i.A’;rodzina.B>formy.B,C,D,E;rodzina Z>formy.Z.Z’.Wprowadzono.parametry.heliakalne.które.lepiej opisują.str.czast.niż.katy.dwuścienne.Helisy.maja.pseudosymetrie.bo.przesuniecie.atomów.wokół.osi.obrotu.nie.jest.dokladnie.symetryczne.dokładność.przechodzenia.nukleotydów.a nie.atomów.Helisy.z.rodziny.B.i.A.są.prawoskrętne.motyw:1nukleotyd.Rodzina.Z.helisy.lewoskrętne.motyw:2nukleotydy.Motywy.ulegają.przesunięciu.w.wyniku.translacji.W.helisie.typu.B.srodek.geometryczny.prawie.pokrywa.się.z.osią.helisy. Pozostałych.formach.helis.nie.pokrywa.się.Powierzchnia helisy:mała.i.duza.bruzda.Najlepiej.widoczne.w.str.typu.B.w helisie.A.bruzdy.są.mniej.widoczne,w.helisie.Z.wystepuje.tylko.1.bruzda.duza.Bruzda.mała.jest.wąska.i.głeboka.Bruzda.duza.jest.szeroka.i.płytka..Stabilizacja.helisy:wiazania.H.A=T.GC,oddział.warstwowe(odzdział.e.pi.z.prescieniem.aromatycznych.zasad).oddział.z.rozp(oddział.ujemnie.naładowanych.nici.z.roztworem.i.miedzy.soba).Odpowiednia.sila.jonowa.roztworu umożliwa.tworzenie.helisy.Dlatego.helisy.nie.tworza.się.w.wodzie(brak.oddzial.rozp).Badania.krystalograficzne.i.NMRw roztworze.czast.DNA>helisy.nie.są.helisami.regularnymi.Poszczegolne.nukleotydy.maja.nieco.inne.konformacjeZznajomosc.jednego.kąta.dwuściennego.pozwala.na.wyliczenie.kolejnych.kątów.ze.względu.na.stałość.kata.skrecania.Helisy.w.roztworze.są.helisami.nieregularnymi.w.przeciswienstwie.do.klasycznych.helis.regularnych.Helisa.typu.Zwysoka.siła.jonowa,obecność.sekw.GCGCGC…Jeden.typ.helisy.może.przechodzic.w drugi.w.roztworze.w.wyniku.zmiany.warunków.śr.Wzrost.temp.roztworu.powoduje.wzrost.ruchow.termicznych>zerwanie.oddział.warstwowych.i.H.Rozejście.się.sieci.Obnizenie.temp powoduje.odtworzenie.helisy.Absorbancja.w.zakresie.niskiego.nadfioletu(260nm)par.zasad.Otrzymuje.się.widmo.DNA.Zjawisko.hypochromazji:absorbancja.układu.heliakalnego.jest mniejsza.niż.dwóch.oddzielnych.nici.Stała.równowagi.okresla.udział.form.dupleksów.i.wolnych.nici..Stan.równowagi:50%form.dupleksówi.50%.wolnych.nici-okresla.temp.topnienia. Temp.topnienia.jest.bezpośrednią.miarą.stabilności.helisy.Zalezy.od.czynników.związanych.ze.str.nici.i.czynników.śr.Helisy bogatsze.w.pary.GC.są.stabilniejsze.od.helis.z.mniejsza.ilością tych.par.Stabilnośc.zalezy.także.od.siły.jonowej.im.wieksza.siła.jonowa.roztworu.tym.stabilniejsza.jest.helisa.Wpływ.na.stabilność.ma.także.dł.i.skład.zasad,obecność.czynników.denaturujących.Zmiana.któregokolwiek.z.tych.czynników.moze.powodowac.przejscia.z.jednego.typu.helisy.w.drugi.oraz.z.dupleksu.do.2.nici.poj.Nietypowe.str.heliakalne:.MDNA.str.B.w.pH ~8+Ca2+/Ni2+ Atom.metalu.w.takim.pH.wchodzi.na.meisjce jednego.z.H.tworzących.wiązania.wodorowe.Powstaje.wiązanie.koordynacyjne.MDNA.przewodzi.prąd.PDNA:str.uzyskana.w.wyniku.manipulacji.tzw.Szczypców.DNA.jest.przyczepiony.do.szybki.Do.konca.DNA.przyłacza.się.atom.matelu.Po.przyłożeniu.napiecia.i.naprężeniu.łancucha.poprzez.szczypce.powstaje.st.pDNA.W.pDNA.zasady.stercza.na.zew.a.łanuch.fosfocukrowy.jest.w.środku.Niektóre.fagi.maja.takie.DNA.XDNAduze DNA.jest.efektem.modelowania.molekularnego.W.zasadzie.pirymidynowej.dodano.jeden.pierścień.benzenowy.Znacznie.wieksza.stabilność.czast.gdyz.wieksze.oddział.warstwowe.Helisy.potrójne(triplety):Triplety:w.sekw.nici.musza.być.powtarzalne.fragmenty.umożliwiające.tworzenie.helisy.potrójnej.Są.to str.czesciowo.realizowane.w.przypadku.rekombinacji.ogólnej np.triplet przejściowy.przy.c/o

WYK9Poczwórna.helisa:helisa.podwójna.równoległa.stabilizowana.przez.3.wiazania.H.Str.jest.tworzona.w.pH.niższym.niz.obojętne.Utworzenie.takiej.str.w.niższym.pH.jest.korzystne.E.2.równoeległe.helisy.są.utworzone.tak.ze.pary.zasad.2.helis.są.ułożone.naprzemiennie.Str.DNA.i.RNA.podsumowanie:Opróz.str.helikalnych.wystepują.inne.str.II.rzędowe>szpilka.do.włosów.i.inne.pętle.Charakterystyczna.str.szpilki.do.włosów.ma.tRNA(fragmenty.podwójne.i.pętla).Szpilka.do.włosów.pojawia.się.w.przypadku.braku.komplementarności,pełnej.komplementarności.ale.słabszej.(utrzymywanej.głównie.przez.pary AT).Str.szpilki.do.włosów.może.się.róznic.ze.względu.na.rózne.nukleotydy.tworzące.petle.Oddział.one.na.siebie.oddziaływaniami.warstwowymi.Minimalna.odległości.miedzy.fosforanami.na.2.niciach.pozwala.na.zamkniecie.nici.i.utworzenie.petli.w.której.znajduje.się.4-5nt(DNA)lub.6-7nt(RNA)Zamknięcie nici.umożliwia.skret.w.jednej.z.zasad.tzw.U-turn.W.poprzek petli.mogą.tworzyc.się.wiązania.H.np.proton.przy.c3.urydyny tworzy.wiazanie.H.z.tlenem.w.reszcie.fosforanowej.innej.zasady.np.pętla.antykodonowi.tRNA.Globalna.str.przestrzenna.kw.polinukleotydowego> str.IIIrzedowe:strIII.rzedowe.DNA cechuje.mniejszy.polimorfizm.niż.RNA.Podwójna.helisa.jest.upakowana.w.chromosomie.Najpierw.podwójna.helisa.ulega nawinieciu.na.bialka.histonowe.Tworzy.się.nic.chromatynowa.o.30nm.Dalsze.fałdowanie.prowadzi.do.utworzenia.chromosomów.Badania.krystalograficzne.pozwolily.uzyskac.str.nukleosomu.Obserwacja.tej.str.w.mikroskopie.AFM.pozwolila.na okreslenie.str.pojedynczego.nukleosomu.Nukleosom.sklada.się z.oktameru.histonowego.na.który.nawinieta.jest.podwójna helisa.DNA.Elementem.spajającym.jest,histon,H1.Oktamer tworza2x(H2A H2B H3 H4).Superskretność,DNA,L=T+W całkowita,topologiczność,skrętów;ilość,skretów,uwarunkowana,str,helisy;ilość.superskretów.Podwojna.helisa.DNA.z.unieruchomionymi.koncami.wykazuje.superskretnosc.konce.unieruchomione.są.przez.bialka.np.histony.Topologiczna.liczba.skretów.oznacza.ile.razy.zapetla.się.jedna.nic.wokół.drugiej(L). Ilosc.skretów.przypadająca.na.skok.helisy.jest.charakterystyczna.dla.typu.helisy.Liczba.T.jest.liczba.dodatnia.w.przypadku helis.prawoskrętnych(AB).i.ujemna.w.przypadku.lewoskrętnych(Z).Topoizomerazy.to.enzymy.regulujace.ilość.skretów.DNA.Przecinaja.one.jedna.nic.umożliwiając.jej.swobodna.rotacje.Wymaga.ATP.jako.żródła.E.Maja.udzial.w.replikacji.Str.III.RNA.maja.charakterystyczne.motywy.str.odpowiedzialne.za.specyficzne.wiazanie.RNA..Motywy.str.są.stabilizowane.przez rozne.oddziaływania.Ogólnie.w.roztworze.wodnym.RNA.wystepuje.głownie.postaci.jednoniciowej.często.związanej.z.licznymi.bialkami.StrukturaIIIrzedowaRNA:tRNA:3.petle.Szpilka.do włosów.tworzy.2.pseudociagle.helisy.w.kształcie.litery.L.Dwa układy.pseudohelikalne.są.utrzymywane.na.„zawiasie”.Złaczedwoch.helis.jest.powszechnym.motywem.str.występującym.w.RNA.Staching.interkalacyjny.zasada.wciskania.się.w.układ 2.zasad.oddziaływujacych.ze.soba.warstwowo.Tworzy.się.układ.3.nukleotydów.Jest.to.kolejny.motyw.str.Łączenie.fragmentów.IIrzedowych.w.strIIIrzedowe,jest.możliwe.dzieki:szachistach.interkalacyjnemu,nietypowym.wiazaniom.H.lub.oddziaływan.miedzy.nietypowymi.nukleotydami.Pseudowęzeł.str.złozona.z.szpilki.do.włosów.i.nici.poj.Występują.często.w.RNA niektórych.wirusów.maja.udzial.w.nietypowej.translacji.RNA wirusów.Motyw.A-MINOR.oddział.adenozyny.z.para GC;dodatkowe.wiaz.H.stabilizujące; typ1:dwa.wiaz.H: grupa aminowa.G.z.N-3.A;C3’.wC.z.grOH.przy.2’.w.A;Typ2:gr aminowa.G.z.N-1 A;gr2’OH G z 2’OH w A

WYK10AA.swobodne.2.gr.funkcyjne:gr.zasadowa.może.przyjąć.proton.gr.kwasowa.może.oddac.proton.wiekszosc.AA.wystepuje.w.postaci.jonu.obojnaczego.dwie.wartości.pK:z.przyłaczonym.i.odłaczonym.protonem(protonacja.gr.kwasowej,deprotonacja.gr.zasadowej)Punkt.izoelektryczny.pI.pkt.w.którym.czast.nie.są.naladowane.np.jon.obojnaczy.PodziałAA:1AA alifatyczne.hydrofobowe;żle.rozp.się.w.wodzie,wypieraja.czast.wody.układ.dazy.do.minimalizacji.pow.kontaktu.z.woda.en tropicznie.niekorzystne.Gly,Val,Leu,Ile2AA.hydrofilowe:mogą odszczepiac.e,Asp,Asn,Gln,Glu,Pro(nietypowy.aa).Prolina.tworzy.pierścień.poprzez.C-N,aminokwas.alifatyczny.Ze.względu. na.obecności.gr.iminowej.prolina.ma.inne.właściwości.niż.aa alifatyczne.3AAmogące.odszczepiac.proton.Glu,Asp,gdy.są zdysocjowane.tworza.ładunek.ujemny,silnie.hydrofilowe.4AA zasadoweLys,Arg,His,reszta.aminowa.może.ulegac.protonacji>ładunek +.pJ His=6>w bialku.ma.wiec.ładunek.+/- pJ.Arg.i Lys.odbiegaja.od.fizjologicznego.5AA.zawierające.tlen:treonina.i.ser,słabo.hydrofilowe.6AA.zawierające.siarke:Cys,Met,reszta.cysteinowa.jest.najbardziej.reaktywna.ze.wszystkich.aa,możliwe.tworzenie.mostków.siarkowych,w.met.siarke.można Zamienic.na.selen>otrzymywanie.aa.z.ciezkim.centrum.do.badan.7AA.z.pierścieniem.aromatycznym:Phe,Trp,Tyr,absorpcja.w.zakresie.bliższego.nadfioletu,fluorescencja,gr.boczne:pierścień.z.chloroformem.widmo.w.280nm,reszty.boczne.fluoryzuja,jeśli.bialko.zawiera.Trp.to.ich.swiecenie.jest.zdominowane.emisja.Trp,detekcja.na.zasadzie.absorpcji.przy.280nm.Wszytskie.aa.z.wyjątkiem.Ala.maja.Calfa.asymetryczny.czyli.o.4 róznych.podstawnikach,.występują.w.dwoch.odmianach>enancjomery.optyczne.Formy.Laa.są.wlaczane.przez.enzym.w.czasie.translacji,tylko.te.mogą.być.wlaczane.AA.podobnie.jak.nukleotydy.maja.szereg.wiazan.w.lancuchu.bocznym.mozliwosci.rotacji,udzial.wiazan.w.tworzeniu.roznych.konformacji. Łaczenie.aa.do.bialka>znacznie.ograniczenie.swobody.rotacjiaa,ograniczenie.przyjmowania.roznych.konformacji.Sposrod aa.aromatycznych.możemy.rozpatrywac.konformacje.jedynie.Pro(5czlonowy.pierscien).podobnie.jak.i.pierscien.cukrowy.C.alfa.wychylony.do.dolu.lub.do.góry>konformacje.N.i.S.W roztworze.Pro.jest.w.równowadze.miedzy.formami.N.i.S.W krysztale.czy.bialku.dominuje.jedna.z.form.Wiązanie.peptydowe.typu.C-N(C.z.gr.karboksylowej.N.z.gr.aminowej).W lancuchu.jedynie.1.aa.ma.wolna.gr.aminowa(Nkoncowy)i.1 ma.wolna.gr.karboksylowa.(Ckoncowy).Kolejnosc.aa.w.łancuhcu.podana.w.takiej.kolejnsci.to.str.I.rzedowa.lancucha.peptydowego.Sekwencjonowanie.bialek:.ustalenie.str.Irzedowej,nieco.łatwiejsze.niz.sekw.DNA.bo.bialka.są.nieco.krótsze,zasada.podobna.jak.przy.DNA,pociecie.na.mniejsze.fragmenty,ustalenie.kolejności.aa,złozenie.w.całość.Metoda.sekwencjonowania>metoda.degradacji.Edmana:znalezienie.jednego.aa.w sekw.izocyjanianem.fenylu,stara.metoda,po.50.aa,lepiej<25,przyczepienie.takiego.peptydu.Ckoncem.do.podloza,selektywna.reakcja(przecinanie.wiaz,utworzenie.odpowiedniej.pochodnej.aa.z.Nkonca).odpowiednia.chromatografia.pozwala.ustalic.jakiego.aa.jest.to.pochodna,uzycie.specjalnych.sekwentatorów,znakowanie,odciecie,ustalenie.jaki.to.aa,czasem.2.aa.mogą.się.odszczepic,w.krótkich.odcinkach.bardziej.jednoznaczne wyniki,Malo.wydajna.metoda,niezbyt.wygodna.technicznie.Spektrometria.masowa:głowny.sposób.sekw,bardzo.wydajny.w.jednymeksperymencie.można.uzyskac.sekw.nawet.kilku.bialek.Na.ogół.mamy.pewna.mieszanine.bialkowa.np.kompleks spliceosomowy,rozdzial.przez.2D.elektroforeze.na.poj.bialka.Tworzenie.na.zelu.poszczególnych.bialek(plamek),zwykle uzywa.się.enzymów.dosc.specyficznie.tnących.bialka.tna dane.wiazanie.miedzy.danymi.aa.Po.cieciu.w.plamce.otrzymuje.się.zbior.peptydów.Zbiór.peptydów.uzywamy.do.spektrometru.masowego.Spektrometria.masowa:bardzo.dokładne okreslenie.masy.Przeprowadzenie.w.forme.gazową,potem desorpcja.z.fazy.gazowej.Nietypowo.bo.mamy.tu.zbior.róznych.peptydów.prowadzimy.wiec.detekcje.z.uzyciem.tandemowego.MS/N>dwa.spektrometry.W.pierwszym.spektrometrze po.fragmentacji.nastepuje.przejscie.w.forme.gazową.i.selekcja.na.podst.wielkości.Fragmenty.w.odpowiedniej.kolejnsci.zaleznej.od.wielksoci.przechodza.do.drugiego.spektrometru,gdzie.nastepuje.właściwe.sekwencjonowanie.Drugi.spektrometr>kontrolowane.przeciecie.po.wiązaniach.peptydowych.Otzrymuje.lancuchy.rozniace.się.dl.o.1.aa.Analiza.mas.pików,aa mzoemy.identyfikowac.na.podst.roznicy.masy.miedzy.dwoma.pikami.lancuhców.różniących.się.o.ten.1.aa.Struktura.natywna.lancucha.może.utworzyc.się.dopiero.przy.odpowiedniej dl.lancucha. Funkcje.bialek.w org:tworza.mat.budulcowy,rola katalizatorów>enzymybiałkowe,rola.odpornosciowa>przeciwciała,udzial.w.transporcie.przez.blone>przenośniki,energetyczna>fragmenty.łancucha.oddechowego.i.fotosyntetycznego,wykonywanie.pracy.mięśniowej>motory.białkowe,przekształcanie.E.chem.w.prace.mechaniczna,bialka.regulatorowe>regulacja.procesów.biochem..Stary.podst.podzial.bialek:bialka.proste.np..albuminy,globuliny,histony;bialka.zlozone.np.glikoproteiny,fosfoproteiny(bialka.ufosforylowane),chromoproteiny(np..cytochrom),nukleoproteiny(zawierające.fragment.nukleotydowy).Inny.podzial.bialek:bialka.globularne(rozp.w.wodzie,podatne.na.proteolize);bialka.strukturalne(oporne.na.proteolize).Inny.podział(pod.katem.naszego.org):bialka.str>tworzące str.kom,bialka.blonowe>przynajmniej.czesciowo.zakotwiczone.w.blonie,bialka.globulane.Typy.strIIrzedowych.są.takie.same.dla.tych.trzech.grup.Str IV rzedowa>agregaty białkowe.

WYK11W.łancuchu.polipeptydowym.dominuje.konformacja typu.trans(antypeliplanarna).jest.ona.bardziej.korzystna.E.niż.konformacja.cis(synperiplanarna).w.której.występują.niekorzystne.napiecia.sferyczne.W.prolinie.niekorzystne.oddziaływania.sferyczne.występują.zarówno.w.układzie.cis.i.trans.mniejsze.zwady.sferyczne.przy.konformacji.cis-ta.konformacjie czesciej.przyjmuje.Prolina.stanowi.wyjatek.Pozostale.aa.w.lanuchu.występują.w.konformacji.trans.Mozliwośc.rotacji.w.lancuchu.wszędzie.oprocz.sztywnego.fragmentu.wiazania.peptydowego.Łancuch.peptydowy.moze.się.zwinąć.zarówno.prawo.jak.i.lewoskrętnie(prawoskretna+60stopni.lewo60stopni).Najczesciej.w.lancuhcu.wystepuje.konformacja.prawo,gdyz jest.korzystniejsza.E.Str.rozciągnięte.mogą.laczyc.się.w.str.plaskie.np.betakartki.StrII.rzedowe.bialek:heliakalne>helisy.jednoniciowe,prawoskrętne,str.rociągniete.tworza.beta.kartki,ciasne.skrety.typu.gamma.ibeta.Str.II.rzedowe.są.polaczone.obszarami.niezdefiniowanymi.tzw.petlami.Organizują.one..str.II rzedowe.i.str.wyższego.rzedu.Typy.helis:1helisa.typu.alfa,klasyczna,3.i6.aa.na.pelen.skok.symetrii.skok.na.1.aa.wynosi.1,5A.helisa.prawoskretna.jest.trzymana.przez.wiazania.H:donor protonu.N.amidowy,akceptor.O.karbonylowy.Wiazania.H.tworza.się.miedzy.i-tym.a.i+4.aanp.1-5.2helisa.310:jeden.skok>3 aa,wiazania.H.tworza.się.pomiedzy.i-tym.a.i+3.aa.np.1-4 3helisa.typu.pi:jeden.skos4aa.Str.typu.rozciągnietego>beta kartki:1ustawienie.równoległe>Nkonce.występują.po.jedenejstronie,Ckonce.po.drugiej,wiazania.H.tworza.się.pomiedzy.lancuchem.2.ustawienie.antyrównoległe>na.każdym.koncu.NiCkoniec.W.bialku.pewne.fragmenty.ustawione.są.rownolegle inne.anty.Ciasne.skrety:1ciasne.skrety.typu.gamma2ciasne skrety.typu.beta.Ciasne.skrety.są.scisle.zdefiniowanymi.str. Str.bialek.wyższego.rzedu:1.bialka.globularne:występują.na.ogół.w.roztworze.wodnym,są.podatne.na.czynniki.denaturujące.i.enzymy.proteolityczne,stabilizowane.przez.szereg.oddziaływań,głownie.oddzial.hydrofobowe,reszty.hydrofobowe.tworza.jadro.wew.czast.bialka,aa.hydrofilowe.tworza.pow.bialka,kontaktuja.się.z.rozp,w.stabilizacji.biora.udzial.wiaz.H.oddzial.typu.mostkw.solnych,mostki.solne.i.dodatnio.naladowane reszty.boczne.aa.odzdialuja.z.ujemnie.naładowanymi.resztami,także.oddziaływania.pi.pomiedzy.przestrzeniami,oddzial.typu.kationpi>dodatnio.naladowanej.gr.z.pierścieniem.Ogólne.oddziaływania.w.str.IIIrzedowej.bialek:hydrofobowe,wiaz H,mostki.solne,warstwowe.pipi,typu.kation.pi,van.der.Walsa,mostki.siarczkowe.Typ.zwijania.bialek.jest.zalezy.od:sekw aa,oddzial.w.lancuhcu.polipeptydowym,rozworu.otaczającego bialko.Str.pośrednia.pomiedzy.strII.i.III.rzedową.to.tzw. Str.superdrugorzedowa..Reasumując:strI>sekw.aa,IIstr.lokalna,IIIstr.globalna,IVstr.złożona.Str.IV.rzedowe.to.bialka.zlozone.z.kilku.podjednostek.Dwa.lancuchy.peptydowe.tworzące str.III.łacza.się.ze.soba.poprzez.wiązania.hydrofobowe,wypeirajac.wode.W.ten.sposób.tworzy.się.str.IV.

WYK12Białka.błonowe.trudno.poddaja.się.krystalizacji,szczególnie.czesci.zakotwiczone.w.błonie(hydrofobowe).Białka.błonowe.są.calowicie.lub.czesciowo.zakotwiczone.w.błonie.biol.Błony.komórkowe.i.budowa:dwuwarstwa.lipidowa,czesc.hydrofilowa(polarna.glowa)i.hydrofobowa(niepolarny.ogon)fosfolipidów.Str.bialek.błonowych:1białka.heliakalne,helisy.umożliwiają.tworzenie.kanałów,helisy.typu.alfa,beta,310,pi.2str beta.kartki:jest.to.pofaldowana.beta.kartka,jeden.brzeg.laczy się.z.drugim,w.srodku.mzoe.tworzyc.się.pusta.przestrzen,przez.która.cos.może.przechodzić.Transporter.glukozy.poprzez błony.erytrocytów:aktywny.transport.glukozy,bialko.heliakalne(alfa.helisa),większośc.domen.transbłonowych,fragmenty tarnsblonowe.zawieraja.wiele.aa.hydrofobowych,w.kanalach takie.naladowane.reszty.boczne,które.odzdiał.z.transportowanymi.czast,wyłapują.je,aa.hydrofilowe.nie.zakotwizone.w.blonie.tworza.str.podobne.do.globularnych.Amfipatyczność.odpowiedni.rozkład.aa.hydrofilowych.i.hydrofobowych.Bialka.transbłonowe.są.amfipatyczne,maja.charakterystyczny.rozkład aa.polarnych.i.niepolarnych.AA.hydrofilowe.nie.są.zakotwiczone.w.błonie,wystaja.do.cytoplazmy,często.tworza.str.zbliżone.do.str.globularnych.AA.hydrofobowe.są.zakotwiczone.w.blonie,tworza.fragmenty.tranblonowe.w.przypadku.kanałow transbłonowych.w.fragmentach.transbłonowych.występują aa.hydrofilowe.„wylapujące”.hydrofilowe.czast,które.są.transportowane.Rola.stabilizujących.wiązań.hydrofobowych.w bialkach.blonowych.jest.ograniczona.Rekompensacja:efekty entropowe>lepsze.upakowanie.aa.W.bialkach.blonowych.role.stabilizujaca.pelnia.wiazania.wodorowe.tworzone.przez.Calfa-H…OlubN.Układ.modelowy.do.badania.bialek.blonowych. to.peptyd.15aa.złozny.na.przemian.z.AA.L.i.D.jestto.gramicydyna.ma.tendecje.do.przyjmowania.roznych.str.heliakalnych.Drogi.zwijania.bialek(mechanizmy):Paradoks.Levinthalla>nie można.przeszukiwac.konformacji.w.spoosb.przypadkowy.dla duzych.bialek.wyjscie:lejek.zwijania:pkt.na.lejku.obrazuja.rozne.entalpie.swobodne.możliwych.konformacji.Od.obszaru.szerszego.lejka.do.węższego(od.formy.zdenaturowanej.do.natywnej),ukierunkowany.ruch.bialka.w.jedna.strone>w.kierunku formy.natywnej.o.najniższej.E.Kooperatywnosc.zwijania:Utworzenie.fragmentu.formy.natywnej.wpływa.na.tworzenie.takich.fragmentów.w.innych.miejscach.Lejek.umozliwia.rozpatrzenie.sytuacji.skrajnych:formy.natywnej.i.denaturowanej

WYK13Drogi.zwijania.bialek:analiza.sprzęgnieta.z.dzialanimi.dośw,badanie.E.poszczególnych.form,wiele.zaangażowanych technik:NMR,spektroskopia.Analiza.wyznaczania.drogi.zwijania.przykład:technika.wykorzystywania.mostków.dwusiarczkowych.Bialko.pBI12.reszt.cystein.musi.się.polaczyc.aby.utworzyc.forme.natywna(6mostków.dwusiarczkowych),Proces.wijania.prowadzi.się.In.vitro.w.buforze.obojętnym,Przerywa.się.go.poprzez.zakwaszenie.ibada.się.rozne.formy.posednie.i.forme.natywna.czesto.przejściowo.musza.się.tworzyc.mostki.niewłaściwe.po.to,żeby.pozniej.powstaly.właściwe.tego.typu.analize.stosuje.się.tylko.w.przypadku.bialek.których.str.III.jest.stabilizowana.przez.kilka.mostków.dwusiarczkowych.Proces.zwijania.In.vivo,udzial.wielu.skl.kom(maszyneria.kom).Obróbka.potranslacyjna.bialka.powoduje.ze.bialko.takie.nie.może.się.zwijac.In.vitro.bialko.moze.utracic.sekw.odpowiedzialne.za.prawidłowe.zwiniecie.Mechanizm.topogenezy:pod.koniec.transalcji.bialka.na.rybosomie.tworzy.się.peptyd.sygnalowy.Translacja.zostaje.zahamowana.ponieważ.do.rybosomy.przylacza się.czynnik.SRP.Peptydaza.sygnalowa.odcina.peptyd.sygnałowy.po.przeprowadzeniu.bialka.przez.blone.lub.zakotwiczeniu go.w.blonie.Bialka.i.kw.nukl.nie.funkcjonuja.w.sposób.samoistny.Tworza.rozne.kompleksy.i.str.warunkujące.prawidłowe.funk.kom.Zarowno.bialka.i.kw.nukl.mogą.oddziaływać.z.roznym.czast:ze.soba.nawzajem.i.z.ligandami.Warunkiem.specyficznego.rozpoznania.jest.wzajemne.rozpoznanie.pow.molekularnych.oddzial.pow,dopasowanie.przestrzenne.pozwala.na.zbliżenie.do.siebie.ładunków.co jest podst stabilizacji kompleksu.