חלבונים

20
14 14

description

חלבונים. חומצות אמיניות כחומצות וכבסיסים. חברי הקבוצה. אלה פרוטקין- זילברמן אורנה פרידמן ברכה צביליך רים סאבא אסתר ברקוביץ מרים גלרמן. 14. R NH 3 - C - COO - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of חלבונים

Page 1: חלבונים

1414

Page 2: חלבונים

החלבון הוא קופולימר של חומצות אמיניות

RR

NHNH33- C - COO- C - COO

H H

RR משתנה ולכן קיימים מגוון של חומצות אמינו משתנה ולכן קיימים מגוון של חומצות אמינו

..2020 מספר סוגי חומצות אמינו בטבע הוא מספר סוגי חומצות אמינו בטבע הוא

1515

Page 3: חלבונים

שווי משקל בסיס - חומצה

HAHA(aq)(aq) + H + H22OO(l)(l) <--> H <--> H33O+O+(aq)(aq)+ A+ A--(aq)(aq)

KKa a ==[H[H33OO(aq)(aq)++ ] [A] [A--

(aq)(aq)]]

[HA[HA(aq)(aq)]]

pKpKaa = -log K = -log Kaa

--AAיוני הידרוניום יוני הידרוניום שווה לריכוז שווה לריכוז KKaaכאשר כאשר (aq)(aq)] = [HA] = [HA(aq(aq)])][[

1616

Page 4: חלבונים

HAHA(aq)(aq) + H + H22OO(l)(l) <--> H <--> H33O+O+(aq)(aq)+ A+ A--(aq)(aq)

HAHA(aq)(aq) רוב החלקיקים במערכת הם רוב החלקיקים במערכת הם חומצי חומצי pHpHב- ב-

))aqaq(( ׂ ׂ רוב החלקיקים במערכת הם רוב החלקיקים במערכת הםבסיסי בסיסי pHpHב- ב- --AA

--HAHA(aq)(aq)] = [] = [AA גם [ גם [ pH= pKpH= pKaaכאשר כאשר (aq)(aq) [ [

1717

Page 5: חלבונים

שווי משקל חומצה - בסיס

BB(aq)(aq) + H + H22OO(l)(l) <--> BH <--> BH++ (aq) (aq) + OH+ OH--(aq)(aq)

KKb =b =[BH+[BH+(aq)(aq)] [OH-] [OH-(aq)(aq)]]

[B[B(aq)(aq)]]

pKpKb b = - log K= - log Kbb

++BHBH שווה לריכוז יוני ההידרוכסיד גם [ שווה לריכוז יוני ההידרוכסיד גם [KKbbכאשר כאשר (aq)(aq) = [ = [

]]BB(aq(aq [[1818

Page 6: חלבונים

BHBH++(aq) (aq) + H+ H22OO(l)(l) <--> B <--> B(aq)(aq) + H + H33OO

++BHBH נמוך רוב החלקיקים במערכת הם בצורה נמוך רוב החלקיקים במערכת הם בצורה pHpHב- ב- (aq)(aq)

BB(aq)(aq) גבוה רוב החלקיקים במערכת הם בצורה גבוה רוב החלקיקים במערכת הם בצורה pHpHב- ב-

++BHBHגם [גם [ pH=pKpH=pKaaכאשר כאשר (aq)(aq)]= []= [BB[[

1/21/2המטען הממוצע יהיה +המטען הממוצע יהיה +

1919

Page 7: חלבונים

+NH3-CHR-COO-(s) + OH- NH2 -CHR-COO-

(aq)+ H2O(l)

הומצה אמיניתהומצה אמינית בסביבה חומצית היא יון חיוביבסביבה חומצית היא יון חיובי

בסביבה בסיסית היא יון שליליבסביבה בסיסית היא יון שלילי

+NH3-CHR-COO-(s) + H3O+ +NH3-CHR-COOH(aq)+ H2O(l)(

2020

Page 8: חלבונים

השתנות המטען של הקבוצות השונות pHעם שנוי ה-

pH>pK pH=pK pH<pK

-1 -0 .5 0 -COOH

0 +0 .5 +1 NH3+

2121

Page 9: חלבונים

השתנות המטען נטו של החומצה pHהאמינית עם שנוי

pH>pI pH=pI pH<pI pH

שלילי חיובי 0 מטעןנטו

2222

Page 10: חלבונים

pIהנקודה האיזואלקטרית pIהנקודה האיזואלקטרית

של התמיסה שבו המטען הנטו של החומצה האמינית pHזה ה- שווה לאפס.

pI -אמצע הדרך” בין ה“ pH לבין 0.5 שבו המטען נטו היא +

-0.5 שבו המטען נטו הוא pHה-

2323

Page 11: חלבונים

מיון חומצות אמיניות על פי קבוצת R

פחמימנית שאינה R. חומצות אמיניות עם קבוצה צדדית 1נושאת מטען חשמלי

Ala Ile Leu Met Phe Pro Val Cys Tyr Trp

. חומצות אמיניות עם קבוצה צדדית קוטבית שאינה 2נושאת מטען חשמלי אך יכולה ליצור קשרי עם מים.

Asn Gln Ser Thr His Tyr

2424

Page 12: חלבונים

. חומצות אמיניות עם קבוצה צדדית שיכולה לשאת מטען3

א. חיובי ב. שלילי

Asp Glu Cys Tyr Lys Arg Hys

2525

Page 13: חלבונים

מיון חומצות אמיניות ע”פ הקוטביות Rשל

. חומצות אמיניות בסיסיות (טעונות חיובית בתמיסה 1מימית )

Lys Arg His

חומצות אמיניות חומציות (טעונות שלילית בתמיסה מימית . 2.( Asp Glu Cys

חומצות אמיניות קוטביות (אינן טעונות בתמיסה . 3מימית )

Asn Gln Tyr Ser His Thr

2626

Page 14: חלבונים

. חומצות אמיניות הידרופוביות4

Ile Ala Gly Val Trp Leu Met

Cys Phe Pro Tyr

2727

Page 15: חלבונים

חישוב מטען נטו של פפטיד

. קביעת המטען-נטו לכל קבוצה שנושאת מטען1

. סכום מטען נטו של כל הקבוצות הנושאות מטען שמרכיבות 2את הפפטיד

הנחות

של הקבוצה הפעילה (הנושאת מטען) בשרשרת pKa. ה-א של אותה קבוצה בחומצה האמינית pKaהצדדית שווה ל-

.הבודדת 3.5 בערך C בקצה COOH של קבוצת -pKaה- ב.

8 בערך Nבקצה NH3 של קבוצת pKaה-

2828

Page 16: חלבונים

דוגמא לחישוב מטען-נטו של פפטידAsp-His-Arg-Glu-Asp

8 4.25 12.5 6.5 3.9 3.5 pKa

Asp- His - Arg - Glu -Ala

CN

2929

Page 17: חלבונים

200+1+10+1+3

4-1-1+1-10+1+1

6-1-1+1+1-1+10

7-1-10+1-1+1-1

8-1-10+1-1+1/2-1.5

10-1-10+1-10-2

12-1-10+1-10-2

pHpHמטען נטומטען נטו

חישוב מטען - נטו

Ala - Glu - Arg - His - Asp

3030

Page 18: חלבונים

פפטיד מטען אופיני התלוי : פפטיד מטען אופיני התלוי :לכללכל

א. בהרכבו (הרכב החומצות האמיניות בו )א. בהרכבו (הרכב החומצות האמיניות בו )

של התמיסה בה מצוי הפפטיד של התמיסה בה מצוי הפפטידpHpHב. ב-ב. ב-

pHpH התמיסה בה מצוי הפפטיד משפיע על מסיסות התמיסה בה מצוי הפפטיד משפיע על מסיסות הפפטידהפפטיד

המסיסות היא הנמוכה ביותר המסיסות היא הנמוכה ביותרpIpIב- ב-

3131

Page 19: חלבונים

אלקטרופורזהאלקטרופורזהשיטה להפרדה בין מולקולות נושאות מטען על פי קצב נדידה שווה שיטה להפרדה בין מולקולות נושאות מטען על פי קצב נדידה שווה

בשדה חשמליבשדה חשמלי

ניתן להפריד בין :ניתן להפריד בין :

חומצות אמיניות שונותחומצות אמיניות שונות

חלבונים שונים חלבונים שונים

3232

Page 20: חלבונים

הפרדה ע”י אלקטרופורזההפרדה ע”י אלקטרופורזה

++ --

1414 00

pHpH

האלקטרופורזה מתבצעת על ניר או על ג’ל כאשר נתון.pHהנוזל המריץ הוא תמיסת בופר בעל

מרחק הנדידה תלוי בגודל המטעןמרחק הנדידה תלוי בגודל המטען3333