Εξερευνώντας τις πρωτεΐνες ŒÓÙ ÛË

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εξερευνώντας τις πρωτεΐνες ŒÓÙ ÛË"

Transcript

1 Εξερευνώντας τις πρωτεΐνες ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 K  ÓË 2 K  ÓË ŒÓÙ ÛË 4.1 Ο καθαρισµός των πρωτεϊνών είναι ένα ουσιαστικό πρώτο βήµα για την κατανόηση της λειτουργίας τους 4.2 Η αλληλουχία αµινοξέων µπορεί να προσδιοριστεί µε αυτοµατοποιηµένη αντίδραση αποικοδόµησης Edman 4.3 Η ανοσολογία προσφέρει σηµαντικές τεχνικές για τη διερεύνηση των πρωτεϊνών 4.4 Μπορούµε να συνθέτουµε πεπτίδια µε αυτοµατοποιηµένες µεθόδους στερεάς φάσης 4.5 Η τριδιάστατη δοµή µιας πρωτεΐνης µπορεί να καθοριστεί µε φασµατοσκοπία πυρηνικού µαγνητικού συντονισµού και κρυσταλλογραφία µε ακτίνες Χ ÎÙÔÛÊ ÈÚ ÓË ÎÙÔ- ÏÂ ÎˆÌ Ù ÓË M / ÊÔÚÙ Ô Το γάλα, η πηγή τροφής όλων των θηλαστικών αποτελείται εν µέρει από µια ποικιλία πρωτεϊνών. Η µελέτη των πρωτεϊνών του γάλακτος που βλέπουµε στο σχήµα έγινε µε την τεχνική φασµατοµετρίας µάζας MALDI-TF, που διαχωρίζει τα µόρια βάσει του λόγου της µάζας προς το φορτίο τους. [(Αριστερά) Jean Paul Iris/FPG (δεξιά) ευγενική προσφορά Brian hait.] Στο προηγούµενο κεφάλαιο είδαµε ότι οι πρωτεΐνες παίζουν καθοριστικό ρόλο σε όλες σχεδόν τις βιολογικές διεργασίες στην κατάλυση, τη µεταγωγή σηµάτων και τη δοµική στήριξη. Αυτή η εκπληκτική ποικιλία λειτουργιών προκύπτει από το γεγονός ότι υπάρχουν χιλιάδες πρωτεΐνες, κάθε µία µε τη δική της ιδιαίτερη διαµόρφωση στον χώρο, η οποία καθορίζει και την εξειδικευµένη αλληλεπίδρασή της µε ένα ή περισσότερα µόρια, επιλεκτικά, µέσα από ένα ιδιαίτερα ανοµοιογενές σύνολο. Η βιοχηµεία επιδιώκει κυρίως να προσδιορίσει πώς οι αλληλουχίες των αµινοξέων καθορίζουν τη στερεοδιάταξη των πρωτεϊνώνø επιδιώκει επίσης να γνωρίσει πώς οι πρωτεΐνες συνδέονται µε ειδικά υποστρώµατα και άλλα µόρια, µεσολαβούν στην κατάλυση και µετάγουν ενέργεια και πληροφορίες Ο καθαρισµός της πρωτεΐνης που µας ενδιαφέρει είναι απαραιτήτως το πρώτο στάδιο στη σειρά των µελετών που έχουν ως στόχο την εξερεύνηση της λειτουργίας των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες διαχωρίζονται βάσει ιδιοτήτων όπως η διαλυτότητα, το µέγεθος, το φορτίο και η δεσµευτική ικανότητα για διάφορα µόρια. Όταν η πρωτεΐνη έχει καθαριστεί, µπορούµε να βρού- µε την αλληλουχία των αµινοξέων της. στρατηγική είναι το «διαίρει και βασίλευε», δηλαδή να διασπάσουµε την πρωτεΐνη σε µικρά θραύσµατα που µπορούµε να τα προσδιορίσουµε εύκολα. αυτοµατοποίηση της τεχνικής για τον προσδιορισµό της αλληλουχίας των αµινοξέων και η χρήση µεθόδων ανασυνδυασµένου DA προσφέρουν πληθώρα στοιχείων αλληλουχίας που ανοίγουν νέους ορίζοντες. Για να κατανοήσουµε τη φυσιολογική λειτουργία µιας πρωτεΐνης χρησιµοποιούµε αντισώµατα ως ανιχνευτές για τον εντοπισµό της in vivo και τη µέτρηση των ποσοτήτων της. Τα µονοκλωνικά αντισώµατα παρουσιάζουν ιδιαίτερη συγγένεια για τις πρωτεΐνες τους και µπορούµε να τα παράγουµε σε µεγάλες ποσότητες. Σήµερα έχουµε ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ

2 84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες την ικανότητα να παράγουµε συνθετικά πεπτίδια, γεγονός που µας δίνει τη δυνατότητα να συνθέτουµε νέα φάρµακα, λειτουργικά πρωτεϊνικά θραύσµατα και αντιγόνα για την επαγωγή ειδικών αντισωµάτων. Οι τεχνικές φασµατοσκοπίας πυρηνικού µαγνητικού συντονισµού (MR) και κρυσταλλογραφίας µε ακτίνες Χ είναι οι βασικές µεθοδολογίες για την κατανόηση της τριδιάστατης δοµής των πρωτεϊνών που αποτελεί το κλειδί της λειτουργίας τους. ανάλυση των πρωτεϊνών µε αυτές τις φυσικές και χηµικές τεχνικές έχει διευρύνει τις γνώσεις µας σχετικά µε τη µοριακή βάση της ζωής και µας επιτρέπει να αντιµετωπίσουµε σήµερα µερικές από τις πιο προκλητικές ερωτήσεις της βιολογίας σε µοριακό επίπεδο Το πρωτέωµα είναι η λειτουργική απεικόνιση του γονιδιώµατος ι αυτόµατοι αναλυτές αλληλουχιών DA έχουν προσδιορίσει τις αλληλουχίες νουκλεοτιδίων σε πολλούς οργανισµούς, ακόµη και σε αρκετά µετάζωα. Ο νηµατώδης σκώληκας aenorhabditis elegans (ασκαρίδιο) έχει γονιδίωµα βάσεων και περίπου γονίδια που κωδικεύουν πρωτεΐνες, ενώ η µύγα των φρούτων Drosophila melanogaster έχει γονιδίωµα που περιέχει βάσεις και περίπου γονίδια. Η απίστευτη ανάπτυξη της τεχνολογίας προσδιορισµού αλληλουχιών γονιδίων έφθασε ήδη στο θεαµατικότατο αποτέλεσµά της, την αποκάλυψη της αλληλουχίας του ανθρώπινου γονιδιώµατος, το οποίο αποτελείται από βάσεις και περίπου γονίδια. Η γνώση, όµως, του γονιδιώµατος είναι ανάλογη µε έναν κατάλογο ανταλλακτικών αυτοκινήτου, δηλαδή δεν εξηγεί πώς λειτουργεί το σύστηµα συλλογικά. Μια νέα λέξη, το πρωτέωµα, επινοήθηκε προκειµένου να περιγράψει ένα πιο περίπλοκο επίπεδο πληροφοριών, το επίπεδο των λειτουργικών πληροφοριών, που περιλαµβάνει το είδος, τις λειτουργίες και τις αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών που δηµιουργούν συλλογικά µια λειτουργική µονάδα. Ο όρος πρωτέωµα προέρχεται από τις πρωτεΐνες που εκφράζονται στο γονιδίωµα (proteome = protein/genome). Στην περίπτωση του γονιδιώµατος αναφερόµαστε στο πλήθος των πληροφοριών που µπορούν να εκφραστούν, ενώ στην περίπτωση του πρωτεώµατος αναφερόµαστε στο πλήθος των πληροφοριών που είναι λειτουργικά παρούσες. Παραδείγµατος χάριν, ποιες πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν για να δηµιουργήσουν µια πορεία µεταγωγής σήµατος ή έναν δίαυλο ιόντων στη µεµβράνη; Το πρωτέωµα δεν είναι ένα σταθερό χαρακτηριστικό των κυττάρων. Αντιθέτως, επειδή αντιπροσωπεύει τη λειτουργική έκφραση των πληροφοριών, τροποποιείται ανάλογα µε τον κυτταρικό τύπο, το αναπτυξιακό στάδιο και τις συνθήκες του περιβάλλοντος, όπως π.χ. η παρουσία ορµονών. Το πρωτέωµα είναι πολύ µεγαλύτερο από το γονιδίωµα λόγω της ύπαρξης παραγόντων όπως το εναλλακτικό µάτισµα RA, οι µετα-µεταφραστικές τροποποιήσεις των πρωτεϊνών, η χρονική ρύθµιση της πρωτεϊνοσύνθεσης και οι πολλές τροποποιούµενες αλληλεπιδράσεις µεταξύ πρωτεϊνών. Σε αντίθεση µε το γονιδίωµα, το πρωτέωµα δεν είναι στατικό. Η κατανόηση του πρωτεώµατος απαιτεί την εξέταση, τον χαρακτηρισµό και την καταλογογράφηση των πρωτεϊνών. Ένας ερευνητής συχνά ξεκινά τη διαδικασία αποµονώνοντας µια πρωτεΐνη καθαρή από όλα τα άλλα βιοµόρια του κυττάρου. 4.1 Ο ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΟΥΣΙΑΣΤΙΚΟ ΠΡΩΤΟ ΒΗΜΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥΣ Υπάρχει µια βιοχηµική παροιµία που λέει «Μη σπαταλάς καθαρή σκέψη σε µη καθαρή πρωτεΐνη». Ξεκινώντας µε καθαρές πρωτεΐνες µπορούµε να καθορίσουµε την αλληλουχία αµινοξέων και τις εξελικτικές σχέσεις µεταξύ πρω-

3 τεϊνών αποµακρυσµένων εξελικτικά οργανισµών και να ερευνήσουµε τη βιοχηµική λειτουργία µιας πρωτεΐνης. Ακόµη, µπορούµε να την κρυσταλλώσου- µε και έτσι να αποκτήσουµε στοιχεία από µελέτες µε ακτίνες Χ που µας δίνουν την εικόνα της τριτοταγούς δοµής, η οποία αποτελεί και το πραγµατικό λειτουργικό πρόσωπο της πρωτεΐνης. 85 Kαθαρισµός πρωτεϊνών Η δοκιµασία: πώς αναγνωρίζουµε την πρωτεΐνη που ψάχνουµε; Ο καθαρισµός θα δώσει ένα δείγµα πρωτεΐνης που θα περιέχει µόνο την πρωτεΐνη για την οποία ενδιαφέρεται ο βιοχηµικός. Το δείγµα µπορεί να είναι µόνο το 1% του αρχικού υλικού, είτε το υλικό είναι κύτταρα σε καλλιέργεια είτε ένα συγκεκριµένο όργανο φυτού ή ζώου. Πώς µπορεί ο βιοχηµικός να απο- µονώσει µια συγκεκριµένη πρωτεΐνη από ένα µείγµα πρωτεϊνών; Ο βιοχηµικός χρειάζεται έναν τρόπο να αναγνωρίζει την πρωτεΐνη και ο τρόπος αυτός ονοµάζεται δοκιµασία (assay). Ο προσδιορισµός της κατάλληλης δοκιµασίας είναι συχνά δύσκολος, όσο πιο εξειδικευµένη όµως είναι η δοκι- µασία τόσο πιο αποτελεσµατικός γίνεται ο καθαρισµός. Για τα ένζυµα, που είναι πρωτεϊνικοί καταλύτες (Κεφάλαιο 8), η δοκιµασία στηρίζεται συνήθως στην αντίδραση την οποία καταλύει το προς αποµόνωση ένζυµο στο κύτταρο. Ας πάρουµε το ένζυµο γαλακτική αφυδρογονάση, η οποία είναι σηµαντικότατος παράγοντας στην αναερόβια παραγωγή ενέργειας από τη γλυκόζη καθώς και στη σύνθεση γλυκόζης από γαλακτικό. Η γαλακτική αφυδρογονάση συµ- µετέχει στην ακόλουθη αντίδραση: AD Ï ÎÙÈÎ Ê ÚÔÁÔÓ ÛË AD 3 3 Ï ÎÙÈÎfi ÚÔÛÙ Ê ÏÈÎfi Το νικοτιναµιδο-αδενινο-δινουκλεοτίδιο [ανηγµένο (AD icotinamide adenine dinucleotide)], ξεχωρίζει εύκολα από τα άλλα στοιχεία της αντίδρασης λόγω της ικανότητάς του να απορροφά φως στα 340 nm. Εποµένως, µπορούµε να παρακολουθήσουµε την πρόοδο της αντίδρασης, εξετάζοντας πόσο φως απορροφά το µείγµα αντίδρασης στα 340 nm και στη µονάδα του χρόνου, παραδείγµατος χάριν 1 λεπτό µετά την προσθήκη του ενζύµου. Εποµένως, η δοκιµασία που χρησιµοποιούµε κατά την αποµόνωση της γαλακτικής αφυδρογονάσης αφορά την αύξηση της απορρόφησης του φωτός στα 340 nm σε ένα λεπτό. Προκειµένου να είµαστε σίγουροι για τον σχεδιασµό του καθαρισµού χρειαζόµαστε µια ακόµη πληροφορία: την ποσότητα της πρωτεΐνης που υπάρχει στο µείγµα που επεξεργαζόµαστε. Υπάρχουν πολλοί γρήγοροι και ακριβείς τρόποι για να καθορίσουµε τη συγκέντρωση της πρωτεΐνης. Έχοντας αυτές τις δύο τιµές που προσδιορίσαµε πειραµατικά, δηλαδή την ενζυµική δραστικότητα και τη συγκέντρωση της πρωτεΐνης, µπορούµε να υπολογίσουµε την ειδική δραστικότητα, που είναι ο λόγος της ενζυµικής δραστικότητας προς την ποσότητα της πρωτεΐνης στην ενζυµική δοκιµασία. Η ειδική δραστικότητα θα αυξάνεται καθώς ο καθαρισµός συνεχίζεται και εποµένως το µείγµα των πρωτεϊνών που δοκιµάζουµε θα αποτελείται όλο και περισσότερο από γαλακτική αφυδρογονάση. Στην ουσία, όλη η διαδικασία καθαρισµού αφορά την αύξηση της ειδικής δραστικότητας.

4 86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες º ÁÔÎ ÓÙÚËÛË ÛÙÈ 500 X g ÁÈ 10 ÏÂappleÙ YappleÂÚΠÌÂÓÔ ËÌ ÙÈÛÌfi ÔÌÔÁÂÓÔappleÔÈ Ì ÙÔ X g ÁÈ 20 ÏÂappleÙ ÿ ËÌ : apple ÚËÓÈÎfi ÎÏ ÛÌ EIKA 4.1 ιαφορική φυγοκέντρηση. Τα κύτταρα οµογενοποιούνται στον οµογενοποιητή και το οµογενοποίηµα υπόκειται σταδιακά σε συνεχώς αυξανόµενη φυγόκεντρο δύναµη. Όσο πυκνότερο είναι το υλικό τόσο µικρότερη φυγόκεντρος δύναµη απαιτείται για την καταβύθισή του ως ίζηµα στο βάθος του σωλήνα φυγοκέντρησης. ιαχωρίζοντας τα κλάσµατα της φυγοκέντρησης µπορούµε να συνεχίσουµε τον καθαρισµό των µορίων µε άλλες µεθόδους. [Οι φωτογραφίες είναι ευγενική προσφορά S. και B. Fleischer.] X g ÁÈ 1 ÒÚ K ÙÔÛfiÏÈÔ ( È Ï Ù appleúˆùâ Ó ) ÿ ËÌ : ÌÈÙÔ ÔÓ ÚÈ Îfi ÎÏ ÛÌ ÿ ËÌ : ÌÈÎÚÔÛˆÌ ÙÈÎfi ÎÏ ÛÌ Για να καθαρίσουµε µια πρωτεΐνη πρέπει να την αποµονώσουµε από το κύτταρο Έχοντας αποφασίσει το είδος της δοκιµασίας και την πηγή αποµόνωσης της πρωτεΐνης, πρέπει να διαχωρίσουµε τα κυτταρικά συστατικά και να αποφασίσουµε ποιο από αυτά είναι εµπλουτισµένο µε την πρωτεΐνη που µας ενδιαφέρει. Τα πρωτόκολλα καθαρισµού αποφασίζονται µε δοκιµές και µέσα από λάθη, µε βάση προηγούµενες εµπειρίες. Στο πρώτο στάδιο ξεκινάµε µε οµογενοποίηµα καταστρέφοντας την κυτταρική µεµβράνη και στη συνέχεια το µείγµα κλασµατώνεται µε φυγοκέντρηση, δίδοντας ένα ίζηµα στον πυθµένα του φυγοκεντρικού σωλήνα και ένα ελαφρύτερο διαλυτό υπερκείµενο επάνω από το ίζηµα (Eικόνα 4.1). Το υπερκείµενο φυγοκεντρείται και πάλι σε µεγαλύτερη ταχύτητα και διαχωρίζεται σε νέο ίζηµα και νέο υπερκείµενο. Η διαδικασία αυτή, που ονοµάζεται διαφορική φυγοκέντρηση, έχει ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία κλασµάτων ελαττούµενης πυκνότητας τα οποία περιέχουν χιλιάδες διαφορετικές πρωτεΐνες και τα οποία δοκιµάζονται για τη δραστικότητα που προσπαθούµε να αποµονώσουµε. Συνήθως ένα κλάσµα θα έχει αυξηµένη δραστικότητα και αυτό θα χρησιµοποιηθεί για τον περαιτέρω καθαρισµό µε άλλες πιο ευαίσθητες τεχνικές Οι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να διαχωριστούν βάσει της διαλυτότητας, του µεγέθους, του φορτίου και της δεσµευτικής συγγένειας για άλλα µόρια Αρκετές χιλιάδες πρωτεΐνες έχουν αποµονωθεί σε ενεργό µορφή βάσει χαρακτηριστικών όπως η διαλυτότητα, το µέγεθος, το φορτίο και η ειδική δεσµευτική συγγένεια. Συνήθως, τα πρωτεϊνικά µείγµατα υπόκεινται σε µια σειρά διαχωρισµών, οι οποίοι βασίζονται στα ειδικά χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης που απο-

5 ÎÔ È apple ÛË Ìapple ÎÓˆÌ ÓÔ È Ï Ì P ıìèûùèîfi È Ï Ì µονώνουµε έτσι ώστε τελικά να έχουµε µια καθαρή πρωτεΐνη. Σε κάθε στάδιο καθαρισµού το παρασκεύασµα δοκιµάζεται και καθορίζεται η συγκέντρωση της πρωτεΐνης. Για να καθορίσουµε την τριτοταγή δοµή και τον µηχανισµό δράσης απαιτείται αρκετή ποσότητα πρωτεΐνης σε επίπεδο χιλιοστών του γραµµαρίου (mg). Εποµένως, η συνολική ποσότητα που καθαρίζεται είναι σηµαντικός παράγοντας σε ένα πρωτόκολλο καθαρισµού. Υπάρχει µεγάλη ποικιλία τεχνικών καθαρισµού. Εξαλάτωση. Οι περισσότερες πρωτεΐνες παρουσιάζουν µικρότερη διαλυτότητα σε υψηλή συγκέντρωση άλατος, φαινόµενο που ονοµάζεται εξαλάτωση (salting out). Η συγκέντρωση του άλατος που απαιτείται για να εξαλατωθεί µια πρωτεΐνη διαφέρει από πρωτεΐνη σε πρωτεΐνη. Επο- µένως, η εξαλάτωση µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως µέθοδος κλασµάτωσης των πρωτεϊνών. Παραδείγµατος χάριν, το ινωδογόνο, η πρωτεΐνη που προκαλεί την πήξη του αί- µατος, καθιζάνει µε 0,8 M θειικού αµµωνίου, ενώ η λευκωµατίνη του ορού χρειάζεται 2,4 M θειικού αµµωνίου. Η εξαλάτωση είναι επίσης χρήσιµη ως µέθοδος αύξησης της συγκέντρωσης πρωτεϊνών που προέρχονται από άλλα στάδια καθαρισµού και βρίσκονται σε αραιά διαλύµατα. Μπορούµε επίσης να χρησιµοποιήσουµε και τη µέθοδο της διαπίδυσης προκειµένου να αποµακρύνουµε το άλας από ένα διάλυµα αν αυτό είναι αναγκαίο. ιαπίδυση. Οι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να διαχωριστούν από µικρότερα µόρια µε τη µέθοδο της διαπίδυσης (dialysis) µέσα από µια ηµιδιαπερατή µεµβράνη, όπως µια µεµβράνη κυτταρίνης µε πόρους (Eικόνα 4.2).Τα µόρια που έχουν διαστάσεις σηµαντικά µεγαλύτερες από τη διάµετρο των πόρων διατηρούνται µέσα στον σάκο διαπίδυσης, ενώ τα µικρότερα µόρια και τα ιόντα περνούν από τους πόρους της µεµβράνης και εµφανίζονται στο διάλυµα εκτός σάκου. Η τεχνική αυτή είναι χρήσιµη για την αποµάκρυνση του άλατος ή άλλων µικρών µορίων, δεν είναι αποδοτική, όµως, για τον διαχωρισµό πρωτεϊνών. Χρωµατογραφία διήθησης σε πηκτή. καλύτερος διαχωρισµός βάσει του µε- È apple ÛË ÛÙËÓ Ú 87 Kαθαρισµός πρωτεϊνών È apple ÛË Û ÈÛÔÚÚÔapple EIKA 4.2 ιαπίδυση. Τα µόρια της πρωτεΐνης (κόκκινα) παραµένουν µέσα στον σάκο διαπίδυσης, ενώ τα µικρά µόρια (µπλε) διαχέονται στον διαλύτη που περιβάλλει τη µεµβράνη. EIKA 4.3 Χρωµατογραφία διήθησης σε πηκτή. Ένα µείγµα πρωτεϊνών τοποθετείται σε στήλη πορώδους υλικού. Ο όγκος του δείγµατος των πρωτεϊνών διατηρείται όσο το δυνατόν µικρότερος. Οι µεγάλες πρωτεΐνες εµφανίζονται στην έξοδο της στήλης πριν από τις µικρές πρωτεΐνες διότι δεν µπορούν να εισχωρήσουν στο εσωτερικό των κόκκων του υλικού. KfiÎÎÔ Ù ÓıÚ ÎÈÎÔ appleôï ÌÂÚÔ T ÌÈÎÚ ÌfiÚÈ ÂÈÛ Ú ÔÓÙ È ÛÙÔ ÙÈÓÔ ÒÚÔ Ì Û ÛÙÔ ÎfiÎÎÔ Â ÁÌ appleúˆùâ ÓÒÓ ËÎÙ ÌÔÚÈ ÎÔ appleôîïâèûìô T ÌÂÁ Ï ÌfiÚÈ ÂÓ ÌappleÔÚÔ Ó Ó ÂÈÛ ÏıÔ Ó ÛÙÔ ÎfiÎÎÔ K Ù ı ÓÛË ÚÔ

6 EIKA 4.4 Χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής. Με την τεχνική αυτή οι πρωτεΐνες διαχωρίζονται κυρίως βάσει του καθαρού φορτίου τους. MÈ appleúˆùâ ÓË appleô ÂÛÌ ÂÈ ÁÏ Îfi Ë Û Ó ÂÙ È ÛÙËÓ ÔÌÔÈÔappleÔÏÈÎ Û Ó Â ÂÌ ÓË ÁÏ Îfi Ë (G) ÙˆÓ ÎfiÎÎˆÓ ÚÔÛı ÙÔÓÙ È Ï Ì ÁÏ Îfi Ë, Ë appleúˆùâ ÓË appleâïâ ıâúòóâù È applefi ÙË ÛÙÂÚÂ Ê ÛË MÈ ıâùèî ÊÔÚÙÈÛÌ ÓË appleúˆùâ ÓË ÂÛÌ ÂÙ È Û ÎfiÎÎÔ Ì ÚÓËÙÈÎfi ÊÔÚÙ Ô MÈ ÚÓËÙÈÎ ÊÔÚÙÈÛÌ ÓË appleúˆùâ ÓË appleâúó Ì appleï ÚÔ G G G G G G G G G G G G G G EIKA 4.5 Χρωµατογραφία συγγένειας. Στο παράδειγµα η κονκαναβαλίνη Α (που φαίνεται κίτρινη) διαχωρίζεται λόγω συγγένειας µε τη γλυκόζη (G) που βρίσκεται οµοιοπολικά δεσµευµένη στη στερεά φάση της στήλης. G G G G ÚÔÛı ÎË ÁÏ Îfi Ë (G) G G G G GG G G γέθους επιτυγχάνεται µε την τεχνική της χρωµατογραφίας διήθησης σε πηκτή (gel-filtration chromatography) (Eικόνα 4.3). Tο δείγµα τοποθετείται στην κορυφή µιας στήλης που αποτελείται από πορώδεις κόκκους από αδιάλυτο πολυµερές, που µπορεί όµως να συγκρατήσει πολύ νερό, όπως π.χ. η δεξτράνη ή η αγαρόζη (υδατάνθρακες) ή το πολυακρυλαµίδιο. Tα ονόµατα Sephadex, Sepharose και Biogel είναι κλασικές εµπορικές ονοµασίες αυτών των υλικών, που έχουν τυπική διάµετρο 100 µm (0,1 mm). Mικρά µόρια περνούν µέσα από αυτούς τους κόκκους, αλλά τα µεγάλα δεν µπορούν να περάσουν. Aποτέλεσµα είναι ότι τα µικρά µόρια κατανέµονται στο υδάτινο περιβάλλον µέσα στους κόκκους και µεταξύ τους, ενώ τα µεγάλα µόρια βρίσκονται µόνο µεταξύ των κόκκων. Tα µεγάλα µόρια περνούν πιο εύκολα µέσα από τη στήλη και εµφανίζονται πρώτα διότι βρίσκονται σε µικρότερο όγκο υγρού. Τα µόρια µε µέγεθος που τα επιτρέπει να περνούν περιστασιακά στους κόκκους θα εκλουστούν σε ενδιά- µεσο χρόνο, ενώ τα µικρά θα εκλουστούν τελευταία διότι ακολουθούν µια δαιδαλώδη διαδροµή µέσα από τους κόκκους. Χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής. ι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να διαχωριστούν και βάσει των φορτίων τους µε τη χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής (ionexchange chromatography) Aν το καθαρό φορτίο της πρωτεΐνης σε p 7 είναι θετικό, αυτή συνήθως θα δεσµευθεί σε στήλη από κόκκους που περιέχουν καρβοξυλικά ιόντα, ενώ µια αρνητικά φορτισµένη πρωτεΐνη δεν θα δεσµευθεί στη στήλη αυτή (Eικόνα 4.4). Mια θετικά φορτισµένη πρωτεΐνη που είναι δεσµευµένη σε µια τέτοια στήλη µπορεί στη συνέχεια να εκλουστεί (απελευθερωθεί) µε αύξηση της συγκέντρωσης του χλωριούχου νατρίου ή άλλου άλατος στο ρυθµιστικό διάλυµα έκλουσης. Tα ιόντα νατρίου συναγωνίζονται µε τα θετικά φορτία της πρωτεΐνης για τη δέσµευση στη στήλη. ι πρωτεΐνες που έχουν χαµηλή συγκέντρωση θετικών φορτίων θα εµφανιστούν πρώτες, ακολουθούµενες από εκείνες µε υψηλότερη συγκέντρωση θετικών φορτίων. Aρνητικά φορτισµένες πρωτεΐνες (ανιοντικές πρωτεΐνες) είναι δυνατόν να διαχωριστούν µε χρωµατογραφία σε θετικά φορτισµένη διαιθυλο-αµινοαιθυλο-κυτταρίνη (DEAE-κυτταρίνη). Aντίθετα, θετικά φορτισµένες πρωτεΐνες (κατιοντικές πρωτεΐνες) είναι δυνατόν να διαχωριστούν σε αρνητικά φορτισµένη καρβοξυµεθυλο-κυτταρίνη (M-κυτταρίνη). 3 K ÙÙ Ú ÓË Á Úfi Ë 2 K Ú ÔÍ ÌÂı ÏÈÎ (M) ÔÌ (ÈÔÓÙÈÛÌ ÓË ÌÔÚÊ ) K ÙÙ Ú ÓË Á Úfi Ë Χρωµατογραφία συγγένειας. χρωµατογραφία συγγένειας (affinity chromatography) είναι µια άλλη µέθοδος που χρησιµοποιείται γενικά για τον καθαρισµό πρωτεϊνών. Η τεχνική αυτή εκµεταλλεύεται την υψηλή συγγένεια πολλών πρωτεϊνών για ειδικές χηµικές οµάδες. Παραδείγµατος χάριν, η φυτική πρωτεΐνη κονκαναβαλίνη A µπορεί να καθαριστεί µε το πέρασµα ενός µείγµατος µέσω µιας στήλης από κόκκους που περιέχουν οµοιοπολικά δεσµευµένη γλυκόζη. κονκαναβαλίνη A δεσµεύεται στη στήλη αυτή διότι έχει συγγένεια µε τη γλυκόζη, ενώ οι περισσότερες άλλες πρωτεΐνες δεν έχουν. δεσµευ- µένη κονκαναβαλίνη A µπορεί να απελευθερωθεί από τη στήλη µε προσθήκη γλυκόζης σε υψηλή συγκέντρωση. γλυκόζη στο διάλυµα αντικαθιστά τη γλυκόζη της στήλης στις θέσεις όπου αυτή δεσµεύεται στην κονκαναβαλίνη A (Eικόνα 4.5). Η χρωµατογραφία συγγένειας είναι η µέθοδος επιλογής για την αποµόνωση παραγόντων µεταγραφής, πρωτεϊνών δηλαδή που ρυθµίζουν τη γονιδιακή έκφραση δεσµευόµενες σε ειδικές θέσεις στο DA. Ένα πρωτεϊνικό È Èı ÏÔ- ÌÈÓÔ Èı ÏÈÎ (DEAE) ÔÌ (appleúˆùôóèˆì ÓË ÌÔÚÊ )

7 µείγµα διηθείται µέσω µιας στήλης που περιέχει ειδικές αλληλουχίες DA δεσµευµένες σε αδρανές υλικό. Οι πρωτεΐνες που έχουν υψηλή συγγένεια µε την αλληλουχία δεσµεύονται και παραµένουν στη στήλη. Στην περίπτωση αυτή, ο µεταγραφικός παράγοντας θα απελευθερωθεί µε έκπλυση διαλύµατος υψηλής συγκέντρωσης άλατος. Γενικά, η χρωµατογραφία συγγένειας µπορεί να χρησιµοποιηθεί αποτελεσµατικά στην αποµόνωση πρωτεϊνών που αναγνωρίζουν µια οµάδα X, ως εξής: (1) οµοιοπολική δέσµευση του X ή παραγώγου του σε στήλη, (2) προσθήκη του µείγµατος των πρωτεϊνών στη στήλη, που στη συνέχεια ξεπλένεται µε ρυθµιστικό διάλυµα για να αποµακρυνθούν οι πρωτεΐνες οι οποίες δεν δεσµεύθηκαν, και (3) έκλουση της επιθυµητής πρωτεΐνης µε προσθήκη υψηλής συγκέντρωσης διαλυτής µορφής του X. Η χρωµατογραφία συγγένειας είναι ιδιαίτερα αποτελεσµατική όταν οι αλληλεπιδράσεις της πρωτεΐνης και του µορίου που χρησιµοποιείται ως δόλωµα είναι πολύ εξειδικευµένες. Υγρή χρωµατογραφία υψηλής πίεσης. Όλες οι µέθοδοι χρωµατογραφίας αποκτούν καλύτερη διαχωριστική ικανότητα όταν χρησιµοποιούµε την τεχνική της υγρής χρωµατογραφίας υψηλής πίεσης (high-pressure liquid chromatography, PL). Με την τεχνική PL επιτυγχάνουµε την ενίσχυση των µεθόδων που ήδη περιγράφηκαν και στηρίζονται σε διαχωρισµό στήλης. Το υλικό της στήλης αυτής είναι πολύ λεπτό και εποµένως προσφέρει περισσότερες θέσεις αλληλεπίδρασης άρα και µεγαλύτερη διαχωριστική ικανότητα. Επειδή το υλικό είναι τόσο λεπτόκοκκο πρέπει να εφαρµοστεί πίεση προκειµένου να επιτευχθεί ικανοποιητική ροή. Το τελικό αποτέλεσµα είναι υψηλή διαχωριστική ικανότητα αλλά και γρήγορος διαχωρισµός (Eικόνα 4.6) Οι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να διαχωριστούν και να εµφανιστούν µε ηλεκτροφόρηση σε πηκτή Πως αποφασίζουµε αν ένα πρωτόκολλο καθαρισµού είναι αποτελεσµατικό; Ένας τρόπος έγκειται στην εξέταση της ειδικής δραστικότητας, η οποία πρέπει να αυξάνεται καθώς προχωρεί ο καθαρισµός. Ένας άλλος τρόπος έγκειται στην παρακολούθηση των αποτελεσµάτων, δηλαδή στην εξέταση των πρωτεϊνών που εµφανίζονται σε κάθε στάδιο καθαρισµού. Αυτό επιτυγχάνεται µε την τεχνική της ηλεκτροφόρησης. AappleÔÚÚÔÊËÙÈÎfiÙËÙ ÛÙ 220 nm 0,24 0,20 0,16 0,12 0,08 0, XÚfiÓÔ (min) 89 Kαθαρισµός πρωτεϊνών EIKA 4.6 Υγρή χρωµατογραφία υψηλής πίεσης (PL). Η διήθηση µε την τεχνική PL έχει µεγάλη διαχωριστική ικανότητα και µας επιτρέπει να προσδιορίσουµε µε ακρίβεια τις πρωτεΐνες (1) θυρεοσφαιρίνη (669 kd), (2) καταλάση (232 kd), (3) βόεια λευκωµατίνη ορού (67 kd), (4) ωολευκωµατίνη (43 kd) και ριβονουκλεάση (13.4 kd). [Κατά K.J. Wilson και T.D. Schlabach. In urrent Protocols in Molecular Biology, vol. 2, suppl. 41, F. M. Ausbel, R. Brent, R.E. Kingston, D.D. Moore, J.G. Seidman, J.A. Smith, and K. Struhl, Eds. (Wiley, 1998), p ] 5 Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή. Ένα µόριο µε καθαρό φορτίο θα µετακινηθεί σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Το φαινόµενο αυτό λέγεται ηλεκτροφόρηση και προσφέρει έναν αναλυτικό τρόπο για να διαχωριστούν πρωτεΐνες και άλλα µακροµόρια, όπως DA και RA. ταχύτητα µετακίνησης (υ) της πρωτεΐνης (ή κάθε µορίου) σε ένα ηλεκτρικό πεδίο εξαρτάται από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου (E), το καθαρό φορτίο της πρωτεΐνης (z) και τον συντελεστή τριβής (f ). Ez υ (1) f ηλεκτροστατική δύναµη Ez που κατευθύνει το φορτισµένο µόριο προς το αντίθετα φορτισµένο ηλεκτρόδιο είναι αντίθετη της τριβής fυ που εµφανίζεται µεταξύ του µορίου που µετακινείται και του µέσου. συντελεστής τριβής f εξαρτάται από τη µάζα και το σχήµα του µορίου που µετακινείται, καθώς και από το ιξώδες ( ) του µέσου. Για µια σφαίρα µε ακτίνα r f 6 r (2) Η ηλεκτροφόρηση γίνεται σχεδόν πάντοτε σε πηκτή (ή άλλο σταθερό υπόβαθρο, όπως χαρτί) διότι η πηκτή λειτουργεί ως µοριακός ηθµός που ενισχύει τον διαχωρισµό (Eικόνα 4.7). Tα µόρια που είναι µικρά σε σχέση µε τους πόρους της πηκτής µετακινούνται εύκολα διά µέσου της πηκτής, ενώ τα µεγάλα µόρια

8 90 (A) - (B) MÂ ÁÌ Ì ÎÚÔÌÔÚ ˆÓ K ÙÂ ı ÓÛË ËÏÂÎÙÔÊfiÚËÛË ÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÔÚÒ Ë appleëîù EIKA 4.7 Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή πολυακρυλαµιδίου. (Α) Μια συσκευή ηλεκτροφόρησης σε πηκτή. Η ηλεκτροφόρηση γίνεται σε αρκετά δείγµατα συγχρόνως µε αυτήν την επίπεδη συσκευή, ενώ τα µείγµατα των πρωτεϊνών τοποθετούνται στις εσοχές που δηµιουργήθηκαν στην άνω πηκτή µε τη χρήση ενός σιφωνίου ακρίβειας µικρολίτρων. Μετά την τοποθέτηση του άνω µέρους της συσκευής µπορούµε να συνδέσουµε το σύστηµα στο ηλεκτρικό ρεύµα. Το ρεύµα περνώντας µέσα από την πηκτή αναγκάζει το σύµπλοκο πρωτεΐνης-sds (sodium dodecyl sulfate = δωδεκακυλο-θειικό νάτριο) που έχει αρνητικό φορτίο να µετακινηθεί προς την άνοδο που βρίσκεται στο κάτω µέρος της συσκευής. (Β) Καθώς οι πρωτεΐνες µετακινούνται µέσω της πηκτής η απόσταση που διανύουν ανά µονάδα χρόνου είναι αντιστρόφως ανάλογη του µεγέθους τους, εποµένως οι µικρότερες µετακινούνται ταχύτερα προς την άνοδο. µένουν σχεδόν αµετακίνητα. Mόρια ενδιάµεσου µεγέθους µετακινούνται µέσα από την πηκτή µε διαφορετικές ταχύτητες. Η ηλεκτροφόρηση πραγµατοποιείται σε µια λεπτή κατακόρυφη πλάκα πολυακρυλαµιδίου. Η κατεύθυνση ροής είναι από επάνω προς τα κάτω. Η πηκτή πολυακρυλαµιδίου προτιµάται διότι το υλικό είναι χηµικά ουδέτερο και η παρασκευή της πηκτής εύκολη. Το ακρυλαµίδιο πολυµερίζεται µε διασύνδεση µεθυλενο-δισακρυλαµιδίου. Στην ηλεκτροφόρηση παρατηρούµε το αντίθετο από ό,τι στη χρωµατογραφία πηκτής διότι όλα τα µόρια, ανεξάρτητα από το µέγεθός τους, αναγκάζονται να µετακινηθούν µέσω της πηκτής. Η πηκτή συµπεριφέρεται σαν ένας κόκκος της στήλης χρωµατογραφίας. Σε µια ηλεκτροφόρηση πολυακρυλαµιδίου κάτω από συνθήκες αποδιάταξης, οι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να διαχωριστούν κυρίως βάσει της µάζας τους. Tο µείγµα των πρωτεϊνών διαλύεται πρώτα σε διάλυµα δωδεκακυλο-θειικού νατρίου (SDS), ενός ανιοντικού απορρυπαντικού που καταστρέφει σχεδόν όλες AÎÚ Ï Ì ÈÔ 2 2 MÂı ÏÂÓÔ- ÈÛ ÎÚ Ï Ì ÈÔ S ( appleâúıâèèîfi) EIKA 4.8 Σχηµατισµός πηκτής πολυακρυλαµιδίου. Όταν πολυµερίζουµε ενεργοποιηµένο µονοµερές (µπλε) και διασυνδέτη (κόκκινο) σχηµατίζεται ένα τριδιάστατο πλέγµα S (ÂÏÂ ıâúë ıâèèî Ú, Ë ÔappleÔ apple ÚÔ ÔÙÂ ÙÔÓ appleôï ÌÂÚÈÛÌfi) 2

9 a S 3 ˆ ÂÎ Î ÏÔ-ıÂÈÈÎfi Ó ÙÚÈÔ (SDS) τις µη οµοιοπολικές αλληλεπιδράσεις µιας φυσικής πρωτεΐνης. Προστίθεται επίσης µερκαπτοαιθανόλη (2-θειοαιθανόλη) ή διθειοθρεϊτόλη, που ανάγουν δισουλφιδικούς δεσµούς. Tα ανιόντα του SDS δεσµεύονται στις κύριες αλυσίδες σε αναλογία ενός µορίου SDS ανά 2 αµινοξέα. Αυτό δίνει στο σύµπλοκο του SDS µε την αποδιατεταγµένη πρωτεΐνη ένα µεγάλο φορτίο, περίπου ανάλογο µε τη µάζα της πρωτεΐνης. Tο αρνητικό φορτίο που αποκτάται µε τη δέσµευση του SDS είναι συνήθως πολύ µεγαλύτερο από ό,τι το αρχικό φορτίο της φυσικής πρωτεΐνης, εποµένως το αρχικό φορτίο καθίσταται αµελητέο. Tα σύµπλοκα SDS-αποδιατεταγµένης πρωτεΐνης ηλεκτροφορούνται σε πολυακρυλαµίδιο. Στο τέλος, οι πρωτεΐνες στην πηκτή εµφανίζονται µε χρώση µε άργυρο ή µε κυανούν του oomassie, που αποκαλύπτει µια σειρά από ζώνες (Eικόνα 4.9). ι ραδιενεργές σηµάνσεις µπορούν να φανούν µε την τοποθέτηση ενός φιλµ ακτινογραφίας επάνω από την πηκτή. Η διαδικασία αυτή ονοµάζεται αυτοραδιογραφία. ι µικρές πρωτεΐνες µετακινούνται εύκολα διά µέσου της πηκτής, ενώ οι µεγάλες µένουν στην κορυφή κοντά στο σηµείο τοποθέτησης του µείγµατος. µετακίνηση των περισσότερων πολυπεπτιδικών αλυσίδων κάτω από τις συνθήκες αυτές είναι ευθέως ανάλογη µε τον λογάριθµο της µάζας τους (Eικόνα 4.10). Aυτή η εµπειρική σχέση δεν ακολουθείται από µερικές πρωτεΐνες, π.χ. µερικές πρωτεΐνες πλούσιες σε υδατάνθρακες και µεµβρανικές πρωτεΐνες που µετακινούνται ανώµαλα. ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου είναι γρήγορη, ευαίσθητη και έχει µεγάλη διαχωριστική ικανότητα. ι ποσότητες των πρωτεϊνών που απαιτούνται για ανίχνευση είναι εξαιρετικά µικρές: περίπου 0,1 µg (~2 pmol) για χρώση µε κυανούν του oomassie και ακόµη λιγότερο (0,02 µg) όταν χρησιµοποιούµε χρώση αργύρου. Είναι δυνατόν να διαχωριστούν εύκολα πρωτεΐνες που διαφέρουν στη µάζα τους κατά 2% (π.χ. 40 και 41 kd, διαφορά 10 αµινοξέων). Μπορούµε λοιπόν να εξετάσουµε την αποτελεσµατικότητα του καθαρισµού, αναλύοντας ένα µικρό δείγµα κάθε σταδίου µε ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDSπολυακρυλαµιδίου. Τα αρχικά στάδια θα εµφανίσουν δωδεκάδες έως εκατοντάδες πρωτεϊνών. Καθώς η διαδικασία καθαρισµού συνεχίζεται, ο αριθµός των ζωνών θα ελαττώνεται, ενώ η ζώνη που αντιπροσωπεύει την προς καθαρισµό πρωτεΐνη θα αυξάνεται σε ένταση. Ισοηλεκτρικός εστιασµός. ι πρωτεΐνες µπορούν επίσης να διαχωριστούν ηλεκτροφορητικά βάσει του σχετικού περιεχοµένου τους σε όξινα και βασικά αµινοξέα. Tο ισοηλεκτρικό σηµείο (pi) µιας πρωτεΐνης είναι το p όπου το ολικό φορτίο της είναι µηδέν. Στο p αυτό, η δυνατότητα µετατόπισής της σε ηλεκτρικό πεδίο είναι µηδέν, διότι το z στην εξίσωση (1) είναι ίσο µε µηδέν. Παραδείγµατος χάριν, το pi του κυτοχρώµατος c µιας πολύ βασικής πρωτεΐνης µεταφοράς ηλεκτρονίων είναι 10,6, ενώ της λευκωµατίνης ορού, µιας όξινης πρωτεΐνης στο αίµα, είναι 4,8. Aς υποθέσουµε ότι ένα µείγµα πρωτεϊνών ηλεκτροφορείται σε µια βαθµίδωση p σε πηκτή χωρίς SDS. Kάθε πρωτεΐνη θα µετακινηθεί µέχρι να συναντήσει µια θέση στην πηκτή όπου το p ισούται µε το pi της πρωτεΐνης. Aυτή η µέθοδος διαχωρισµού πρωτεϊνών ανάλογα µε το ισοηλεκτρικό σηµείο τους λέγεται ισοηλεκτρικός εστιασµός. βαθµίδωση p στην πηκτή σχηµατίζεται µε ηλεκτροφόρηση πρώτα των πολυαµφολυτών (µικρών πολυ φορτισµένων πολυµερών) που έχουν πολλές τιµές pi. ισοηλεκτρικός εστιασµός µπορεί εύκολα να διαχωρίσει πρωτεΐνες που διαφέρουν σε pi, ακόµη και κατά 0,01, που σηµαίνει ότι µπορούν να διαχωριστούν πρωτεΐνες που διαφέρουν και κατά ένα µόνον αρνητικό φορτίο (Eικόνα 4.11). EIKA 4.9 Χρώση των πρωτεϊνών µετά την ηλεκτροφόρηση. Οι πρωτεΐνες που διαχωρίζονται µε ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου µπορούν να εµφανιστούν µε χρώση µε κυανούν του oomassie. [Ευγενική προσφορά Kodak Scientific Imaging Systems.] M (kd) Kαθαρισµός πρωτεϊνών ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 ÂÙÈÎ ÎÈÓËÙÈÎfiÙËÙ EIKA 4.10 Η ηλεκτροφόρηση µπορεί να προσδιορίσει την µάζα των πρωτεϊνών. Η κινητικότητα πολλών πρωτεϊνών σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τον λογάριθµο της µάζας τους. [Κατά K. Weber και M. sborn, The Proteins, vol. 1, 3 d ed. (Academic Press, 1975), p. 179.]

10 92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες EIKA 4.11 Η αρχή του ισοηλεκτρικού εστιασµού. Στην πηκτή διαµορφώνεται πρώτα µια βαθµίδωση p και µετά τοποθετείται το δείγµα. (Α) Μετά την τοποθέτηση του δείγµατος το ηλεκτρικό ρεύµα θα οδηγήσει τις πρωτεΐνες στο ισοηλεκτρικό σηµείο τους όπου και θα εστιαστούν διότι εκεί δεν έχουν φορτίο. (Β) Οι πρωτεΐνες από τις αντίστοιχες ζώνες µπορούν να χρησιµοποιηθούν για άλλα πειράµατα αν κόψουµε την κάθε ζώνη και εκλούσουµε την πρωτεΐνη. EIKA 4.12 Ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων σε πηκτή. (Α) Ένα πρωτεϊνικό δείγµα διαχωρίζεται αρχικά στην οριζόντια κατεύθυνση, ανάλογα µε το ισοηλεκτρικό σηµείο των πρωτεϊνών που περιέχει, όπως περιγράφεται στην Εικόνα Η πηκτή τοποθετείται στη συνέχεια επάνω σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου και ηλεκτροφορείται κατακόρυφα, οπότε πρωτεΐνες µε το ίδιο ισοηλεκτρικό σηµείο αλλά διαφορετική µάζα θα διαχωριστούν τώρα βάσει της µάζας τους. (Β) Οι πρωτεΐνες της E. coli, όταν διαχωριστούν µε ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων, δίνουν αποτύπωµα από χίλιες τουλάχιστον διαφορετικές πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες διαχωρίστηκαν όπως περιγράψαµε, δηλαδή πρώτα στην οριζόντια κατεύθυνση σύµφωνα µε το ισοηλεκτρικό τους σηµείο και στη συνέχεια στην κατακόρυφη κατεύθυνση ανάλογα µε τη µάζα τους. [Ευγενική προσφορά Dr. Patrick. Farrell.] (A) X ÌËÏfi p () (B) X ÌËÏfi p () ± - - ± ± - Y ËÏfi p ( ) Y ËÏfi p ( ) Ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων. Ο ισοηλεκτρικός εστιασµός µπορεί να συνδυαστεί µε ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου για να επιτύχουµε διαχωρισµούς υψηλής διακριτικής ικανότητας. Το δείγµα διαχωρίζεται πρώτα µε ισοηλεκτρικό εστιασµό. Κατόπιν αυτή η λωρίδα πηκτής τοποθετείται οριζόντια επάνω από µια πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου. Εποµένως, οι πρωτεΐνες αρχίζουν τη µετακίνησή τους στη δεύτερη πηκτή από το σηµείο που αντιστοιχεί στη µετακίνησή τους µέσω της λωρίδας πηκτής του ισοηλεκτρικού εστιασµού. Εφαρµόζοντας ρεύµα στη δεύτερη πηκτή οι πρωτεΐνες µετακινούνται κατακόρυφα, µε αποτέλεσµα τον διαχωρισµό τους σε έναν διδιάστατο σχηµατισµό από κηλίδες. Σε µια τέτοια πηκτή, πρωτεΐνες που έχουν διαχωριστεί στην οριζόντια κατεύθυνση, βάσει του ισοηλεκτρικού σηµείου τους, διαχωρίζονται κατακόρυφα βάσει της µάζας τους. Είναι εντυπωσιακό ότι µε ένα τέτοιο πείραµα µπορούµε να διαχωρίσουµε περισσότερες από χίλιες πρωτεΐνες του βακτηρίου Echerichia coli (Εικόνα 4.12). Οι πρωτεΐνες που αποµονώνονται από τα κύτταρα κάτω από διαφορετικές φυσιολογικές συνθήκες µπορούν να διαχωριστούν µε ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων και εξέταση της έντασης των σηµάτων. Με τον τρόπο αυτό µπορεί να παρατηρηθεί αύξηση ή ελάττωση της συγκέντρωσης συγκεκριµένων πρωτεϊνών, ως απόκριση στη φυσιολογική κατάσταση. Πώς µπορούµε να αποφανθούµε ποια πρωτεΐνη ρυθµίζεται; Ένα µειονέκτηµα της ισχύος της πηκτής δύο διαστάσεων ήταν ότι, µολονότι εµφανίζονταν πολλές πρωτεΐνες, δεν ήταν δυνατόν να ταυτοποιηθούν. Σήµερα, αυτό είναι δυνατόν να επιτευχθεί µε συνδυασµό της ηλεκτροφόρησης δύο διαστάσεων και των τεχνικών φασµατοµετρίας µάζας. Θα αναλύσουµε τις τεχνικές αυτές όταν θα εξετάσουµε πώς προσδιορίζεται η µάζα µιας πρωτεΐνης (Εδάφιο 4.1.7). ± - (A) (B) IÛÔËÏÂÎÙÚÈÎfi ÂÛÙÈ ÛÌfi X ÌËÏfi p () ÙÚÒÌ SDS-appleÔÏ ÎÚ Ï ÌÈ Ô ÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÛÂ appleëîù SDS-appleÔÏ ÎÚ Ï ÌÈ Ô

11 ΠΙΝΑΚΑΣ 4.1 Ποσοτικοποίηση του πρωτοκόλλου καθαρισµού µιας υποθετικής πρωτεΐνης. Ολική πρωτεΐνη Ολική δραστικότητα Ειδική δραστικότητα Απόδοση Επίπεδο Στάδιο (mg) (µονάδες) (µονάδες mg 1 ) (%) καθαρότητας Οµογενοποίηση Κλασµάτωση άλατος Χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής Χρωµατογραφία µοριακού 68, αποκλεισµού Χρωµατογραφία συγγένειας 1, ÌÔÁÂÓÔappleÔ ËÛË KÏ ÛÌ ÙˆÛË Ï ÙÔ XÚˆÌ ÙÔÁÚ Ê XÚˆÌ ÙÔÁÚ Ê ÈÔÓÙÔ ÓÙ ÏÏ Á ÌÔÚÈ ÎÔ appleôîïâèûìô XÚˆÌ ÙÔ- ÁÚ Ê Û ÁÁ ÓÂÈ EIKA 4.13 Ηλεκτροφορητική ανάλυση του καθαρισµού µιας πρωτεΐνης. Τα αποτελέσµατα του καθαρισµού της υποθετικής πρωτεΐνης που αναλύθηκε στον Πίνακα 4.1 ελέγχονται µε ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου. Κάθε διαδροµή περιέχει 50 µg δείγµατος. Η αποτελεσµατικότητα του καθαρισµού αποδεικνύεται από το γεγονός ότι η ζώνη της πρωτεΐνης που καθαρίστηκε είναι πιο εµφανής σε σχέση µε τις άλλες ζώνες Ένα πρωτόκολλο καθαρισµού µπορεί να εκτιµηθεί και ποσοτικά Για να προσδιοριστεί η επιτυχία του σχήµατος καθαρισµού µιας πρωτεΐνης, παρακολουθείται η διαδικασία σε κάθε στάδιο ως προς την ειδική δραστικότητα και καθαρότητα µε ανάλυση µέσω ηλεκτροφόρησης σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου. Ας δούµε τα αποτελέσµατα για τον καθαρισµό της υποθετικής πρωτεΐνης Χ που συνοψίζονται στον Πίνακα 4.1 και στην Εικόνα Σε κάθε στάδιο µετρήθηκαν οι εξής παράµετροι: Ολική πρωτεΐνη. Η ποσότητα της πρωτεΐνης σε ένα κλάσµα ισούται µε την ποσότητα της πρωτεΐνης που προσδιορίστηκε σε έναν µικρό όγκο του κλάσµατος επί τον συνολικό όγκο. Ολική δραστικότητα. Η ενζυµική δραστικότητα για το κλάσµα καθορίζεται µε τη µέτρηση της δραστικότητας του ενζύµου σε µικρό όγκο του κλάσµατος, µε µια κατάλληλη δοκιµασία για την πρωτεΐνη Χ, και την αναγωγή της στον συνολικό όγκο του κλάσµατος. Ειδική δραστικότητα. Η παράµετρος αυτή είναι το κλάσµα της ολικής δραστικότητας διά της µάζας ολικής πρωτεΐνης. Απόδοση. Η παράµετρος αυτή δείχνει τη δραστικότητα που διατηρήθηκε µετά από κάθε στάδιο καθαρισµού σαν ποσοστό της αρχικής δραστικότητας. Η ποσότητα της αρχικής δραστικότητας θεωρείται ως 100%. Επίπεδο καθαρότητας. Η παράµετρος αυτή καθορίζει την αύξηση της καθαρό-

12 94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες τητας του δείγµατος, ως προς την πρωτεΐνη που µας ενδιαφέρει, σε κάθε στάδιο της διαδικασίας. Ισούται µε το πηλίκο της ειδικής δραστικότητας του συγκεκριµένου σταδίου διά της ειδικής δραστικότητας του αρχικού σταδίου. Όπως βλέπουµε στον Πίνακα 4.1, το πρώτο στάδιο καθαρισµού, η κλασµάτωση άλατος, οδηγεί σε αύξηση της καθαρότητας µόνο κατά τρεις φορές, αλλά ανακτούµε όλη σχεδόν την πρωτεΐνη που µας ενδιαφέρει, αφού η απόδοση είναι 92%. Αφού ακολουθήσει διαπίδυση για να αποµακρυνθεί το άλας, το κλάσµα αυτό περνά από µια στήλη ιοντοανταλλαγής. καθαρότητα τώρα αυξάνεται 9 φορές σε σχέση µε την αρχική και η απόδοση ελαττώνεται στο 77% του αρχικού υλικού. Η χρωµατογραφία µοριακού αποκλεισµού δίνει καθαρότητα 100 φορές της αρχικής, αλλά η απόδοση είναι ήδη στο 50%. Στο τελικό στάδιο της χρωµατογραφίας συγγένειας χρησιµοποιούµε προσδέτη ειδικό για το ένζυµο-στόχο που καθαρίζουµε. Το στάδιο αυτό είναι το πιο εξειδικευµένο από όλα και αποδίδει καθαρότητα φορές, ενώ ελαττώνει την απόδοση σε 35%. Η ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου στην Εικόνα 4.13 δείχνει ότι, προσθέτοντας σταθερή ποσότητα πρωτεΐνης µετά από κάθε στάδιο καθαρισµού, ο αριθµός των πρωτεϊνών που εµφανίζονται στην ηλεκτροφόρηση ελαττώνεται όσο η καθαρότητα του δείγµατος αυξάνεται, αλλά η πρωτεΐνη που µας ενδιαφέρει αυξάνεται ως ποσοστό της συνολικής πρωτεΐνης που υπάρχει στο δείγµα. Ένα επιτυχηµένο πρωτόκολλο καθαρισµού πρέπει να παίρνει υπ όψιν και το επίπεδο καθαρότητας και την απόδοση. Μεγάλη καθαρότητα, αλλά µικρή απόδοση, παρέχει µικρή ποσότητα πρωτεΐνης για τα υπόλοιπα πειράµατα. Μεγάλη ποσότητα µικρής καθαρότητας αφήνει πολλές ξένες πρωτεΐνες στο κλάσµα και περιπλέκει την ερµηνεία των πειραµάτων Η υπερφυγοκέντρηση είναι πολύτιµη µέθοδος διαχωρισµού βιοµορίων και προσδιορισµού της µάζας τους Έχουµε ήδη συζητήσει τη χρήση της φυγοκέντρησης στον διαχωρισµό των κυτταρικών συστατικών, η µέθοδος όµως χρησιµοποιείται και για την ανάλυση των ίδιων των µακροµορίων. Με την τεχνική αυτή µπορούµε να καθορίσουµε παραµέτρους, όπως η µάζα και η πυκνότητα, να πάρουµε πληροφορίες για το σχήµα του µορίου και να µελετήσουµε αλληλεπιδράσεις µεταξύ των µορίων. Για να µπορέσουµε να βγάλουµε τα συµπεράσµατα αυτά από τα δεδοµένα της φυγοκέντρησης χρειαζόµαστε µια µαθηµατική εξίσωση σχετικά µε τη συµπεριφορά των µορίων όταν αυτά βρεθούν σε πεδίο άσκησης φυγόκεντρης δύναµης. ΠΙΝΑΚΑΣ 4.2 Οι τιµές S και τα µοριακά βάρη πρότυπων πρωτεϊνών. Τιµή S Μοριακό Πρωτεΐνη (µονάδες Svedberg) βάρος Παγκρεατικός αναστολέας θρυψίνης Κυτόχρωµα c 1, Ριβονουκλεάση Α 1, Μυοσφαιρίνη 1, Θρυψίνη 2, Ανθρακική ανυδράση 3, Κονκαναβαλίνη Α 3, Μηλική αφυδρογονάση 5, Γαλακτική αφυδρογονάση 7, [Από T. reighton, Proteins, 2nd ed. (W.. Freeman and ompany, 1993) Table 7.1]

13 2,1 1,9 RA 95 Kαθαρισµός πρωτεϊνών ÎÓfiÙËÙ (g cm 3 ) 1,7 1,5 1,3 1,1 1 È Ï Ù appleúˆùâ Ó 10 DA È appleâúèûûfiùâúôè ÈÔ MÈÎÚÔÛÒÌ Ù PÈ ÔÛÒÌ Ù Î È appleôï ÛÒÌ Ù XψÚÔappleÏ ÛÙ ÓÙÂÏÂÛÙ Î Ù ıèûë (S) 10 6 Ú Ó MÈÙÔ fió ÚÈ 10 7 EIKA 4.14 Πυκνότητα και συντελεστές καταβύθισης κυτταρικών συστατικών. [Κατά L.J. Kleinsmith και V.M. Kish, Principles of ell and Molecular Biology, 2nd ed. (arper ollins, 1995), p. 138.] Ένα σωµατίδιο θα µετακινηθεί µέσα σε ένα υγρό αν βρεθεί σε πεδίο φυγόκεντρης δύναµης. Ένας καλός τρόπος ποσοτικοποίησης της ταχύτητας µετακίνησης είναι ο υπολογισµός του συντελεστή καταβύθισης s ενός σωµατιδίου χρησιµοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση s m(1 )/f όπου m είναι η µάζα του σωµατιδίου, ο µερικός ειδικός όγκος του σωµατιδίου (το αντίστροφο της πυκνότητας του σωµατιδίου), ρ η πυκνότητα του διαλύµατος και f ο συντελεστής τριβής (παράγοντας που εξαρτάται από το σχή- µα του σωµατιδίου). Ο όρος (1 ρ) είναι η δύναµη άνωσης που ασκείται από το διάλυµα. Οι συντελεστές καταβύθισης συνήθως εκφράζονται σε µονάδες Svedberg (S) που είναι ίσες µε s. Όσο πιο µικρή είναι η τιµή S, τόσο πιο αργά µετακινείται ένα σωµατίδιο µέσα σε ένα φυγοκεντρικό πεδίο. Οι τιµές S για µερικά βιοµόρια και κυτταρικά συστατικά φαίνονται στον Πίνακα 4.2 και στην Εικόνα Η προηγούµενη εξίσωση µας οδηγεί σε αρκετά σηµαντικά συµπεράσµατα: 1. Η ταχύτητα καταβύθισης ενός σωµατιδίου είναι ανάλογη της µάζας του. Ένα σωµατίδιο µε µεγαλύτερη µάζα καταβυθίζεται ταχύτερα από ένα σωµατίδιο ίδιου σχήµατος και πυκνότητας αλλά µικρότερης µάζας. 2. Το σχήµα επηρεάζει επίσης την ταχύτητα καταβύθισης, διότι επηρεάζει το ιξώδες. Ο συντελεστής τριβής f ενός συµπαγούς σωµατιδίου είναι µικρότερος από εκείνον ενός λιγότερου συµπαγούς σωµατιδίου της ίδιας µάζας. Εποµένως, τα επιµήκη σωµατίδια καθιζάνουν πιο αργά από ό,τι τα σφαιρικά σωµατίδια της ίδιας µάζας. 3. Ένα πυκνό σωµατίδιο µετακινείται πιο γρήγορα από ό,τι ένα λιγότερα πυκνό διότι η αντίθετη δύναµη της άνωσης (1 ρ) είναι µικρότερη για το πυκνό σωµατίδιο. EIKA 4.15 Φυγοκέντρηση σε ζώνες. Τα στάδια στη φυγοκέντρηση αυτή είναι τα εξής: (Α) δηµιουργία µιας βαθµίδωσης πυκνότητας, (Β) τοποθέτηση του δείγµατος επάνω στη βαθµίδωση, (Γ) τοποθέτηση του σωλήνα σε κεφαλή φυγοκέντρου µε εκπτυσσόµενους σωλήνες και φυγοκέντρηση, ( ) συλλογή των κλασµάτων [Κατά D. Freifelder, Physical Biochemistry, 2nd ed. (W.. Freeman and ompany, 1982), p. 397] È Ï Ì ÌËÏ apple ÎÓfiÙËÙ È Ï Ì ËÏ apple ÎÓfiÙËÙ TÔappleÔı ÙËÛË Â ÁÌ ÙÔ º ÁÔÎÂÓÙÚÈÎfi È ˆÚÈÛÌfi ÛÂÈ ÙÔ Û ÓÙÂÏÂÛÙ Î Ù ıèûë KÏ ÛÌ ÙˆÛË ÌÂÙ applefi ÙÚ appleëì ÙÔ apple ıì Ó ÙÔ ÛˆÏ Ó KÂÊ Ï ˆÏ Ó Ê ÁÔÎ ÓÙÚËÛË B ıì ˆÛË apple ÎÓfiÙËÙ (A) (B) ( ) ( )

14 96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες 4. Η ταχύτητα καταβύθισης εξαρτάται επίσης από την πυκνότητα του διαλύ- µατος (ρ). Τα σωµατίδια καταβυθίζονται όταν ρ <1, επιπλέουν όταν ρ > 1 και δεν µετακινούνται όταν ρ = 1. Υπάρχει µια τεχνική που ονοµάζεται φυγοκέντρηση σε ζώνες ή πιο απλά φυγοκέντρηση βαθµίδωσης που µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον διαχωρισµό πρωτεϊνών µε διαφορετικούς συντελεστές καταβύθισης. Το πρώτο στάδιο είναι η δηµιουργία µιας βαθµίδωσης πυκνότητας σε έναν φυγοκεντρικό σωλήνα. Αναµειγνύοντας ίσες ποσότητες ενός διαλύµατος χαµηλής πυκνότητας (όπως 5% σακχαρόζη) και ενός διαλύµατος υψηλής πυκνότητας (όπως 20% σακχαρόζη) επιτυγχάνουµε τη δηµιουργία µιας γραµµικής βαθµίδωσης σακχαρόζης από 20% στον πυθµένα έως 5% στην κορυφή του σωλήνα (Εικόνα 4.15). Ο ρόλος της βαθµίδωσης πυκνότητας ανάγεται στην παρεµπόδιση της µεταφοράς θερµότητας λόγω ροής. Ένας µικρός όγκος του µείγµατος των πρωτεϊνών που θέλουµε να διαχωρίσουµε τοποθετείται επάνω στη βαθµίδωση πυκνότητας. Καθώς η κεφαλή της φυγοκέντρου περιστρέφεται, οι πρωτεΐνες µετακινούνται µέσω της βαθµίδωσης και διαχωρίζονται σύµφωνα µε τους συντελεστές καταβύθισής τους. Ο χρόνος και η ταχύτητα της φυγοκέντρησης καθορίζονται εµπειρικά. Οι ζώνες των πρωτεϊνών που διαχωρίστηκαν µπορούν να συλλεχθούν από τον σωλήνα, µετά από τρύπηµα του πυθµένα του και συλλογή των σταγόνων σε κλάσµατα. Τα κλάσµατα µετρώνται και καθορίζεται το περιεχόµενό τους σε πρωτεΐνη και καταλυτική δραστικότητα ή κάποια άλλη λειτουργική ιδιότητα. Αυτή η τεχνική ταχύτητας καταβύθισης διαχωρίζει εύκολα πρωτεΐνες που διαφέρουν σε σταθερά καταβύθισης κατά έναν παράγοντα του δύο ή περισσότερο. Η µάζα µιας πρωτεΐνης µπορεί να προσδιοριστεί απόλυτα µε καταβύθιση ισορροπίας, όπου ένα µείγµα φυγοκεντρείται σε σχετικά χαµηλή ταχύτητα, έτσι ώστε η καταβύθιση να εξισορροπείται από τη διάχυση. Η τεχνική της καταβύθισης ισορροπίας είναι ιδιαίτερα ακριβής για τον καθορισµό της µάζας και µπορεί να εφαρµοστεί κάτω από µη αποδιατακτικές συνθήκες στις οποίες η φυσική τεταρτοταγής δοµή ολιγοµερών πρωτεϊνών διατηρείται. Αντίθετα, η ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS-πολυακρυλαµιδίου (Εδάφιο 4.1.4) προσφέρει µια εκτίµηση της µάζας των διαχωρισµένων πολυπεπτιδικών αλυσίδων κάτω από συνθήκες αποδιάταξης. Σηµειώνεται ότι αν ξέρουµε τη µάζα των αποδιατεταγµένων συστατικών µιας ολιγοµερούς πρωτεΐνης, διότι την καθορίσαµε µε ανάλυση σε SDSπολυακρυλαµίδιο, και τη µάζα της ανέπαφης ολιγοµερούς πρωτεΐνης, όπως καθορίστηκε από ανάλυση µε καταβύθιση ισορροπίας, µπορούµε να προσδιορίσουµε πόσα αντίγραφα κάθε πολυπεπτιδικής αλυσίδας υπάρχουν στην ολιγο- µερή πρωτεΐνη Η µάζα µιας πρωτεΐνης µπορεί να καθοριστεί απόλυτα µε φασµατοµετρία µάζας Η φασµατοµετρία µάζας είναι µια αναλυτική µέθοδος καθιερωµένη στην οργανική χηµεία από χρόνια. Μέχρι πρόσφατα, όµως, η τεχνική αυτή δεν είχε καµιά χρησιµότητα στη µελέτη των πρωτεϊνών, διότι οι πρωτεΐνες δεν είναι πτητικές. Η δυσκολία αυτή παρακάµφθηκε µε τη διασπορά πρωτεϊνών και άλλων µακροµορίων στην αέρια φάση. Οι µεθοδολογίες αυτές ονοµάζονται εκρόφηση-ιοντισµός από µήτρα µέσω λέιζερ (matrix-assisted laser desorption-ionization, MALDI) και φασµατοµετρία ηλεκτροψεκασµού (electrospray spectrometry). Θα εστιάσουµε την προσοχή µας στη φασµατοµετρία MALDI. Στην τεχνική αυτή δηµιουργούνται ιόντα πρωτεΐνης που επιταχύνονται µέσω ενός ηλεκτρικού πεδίου (Eικόνα 4.16). Τα ιόντα αυτά ταξιδεύουν µέσα από έναν σωλήνα επιτάχυνσης, όπου τα µικρά ιόντα ταξιδεύουν γρηγορότερα και φθάνουν πρώτα στον ανιχνευτή. Εποµένως, ο χρόνος πτήσης (time of flight, TF) στο ηλεκτρικό πεδίο είναι παράµετρος εξαρτώµενη από τη µάζα (ή, για να είµα-

15 È ˆÚÈÛÙ ÎÙ ÓˆÓ 97 Kαθαρισµός πρωτεϊνών (1) TÔ Â ÁÌ ÙË appleúˆùâ ÓË ÈÔÓÙ ÂÙ È ËÁ ÈfiÓÙˆÓ (2) TÔ ËÏÂÎÙÚÈÎfi appleâ Ô ÂappleÈÙ ÓÂÈ Ù ÈfiÓÙ ˆÏ Ó appleù ÛË ÛÌË ÎÙ ÓˆÓ Ï È ÂÚ ÚÔ fiùë È ÂÚ (4) K Ù ÁÚ Ê È ÎÙ ÓÂ Ï È ÂÚ ÂÓÂÚÁÔappleÔÈÔ Ó Ó ÚÔÏfiÈ (3) T ÂÏ ÊÚ ÙÂÚ ÈfiÓÙ Êı ÓÔ Ó appleúòù ÛÙÔÓ ÓÈ Ó ٠AÓÈ Ó ٠EIKA 4.16 Φασµατοµετρία µάζας MALDI- TF. (1) Το πρωτεϊνικό δείγµα µονιµοποιηµένο σε κατάλληλο υλικό ιοντίζεται µε ακτίνες λέιζερ. (2) Ένα ηλεκτρικό πεδίο επιταχύνει προς τον ανιχνευτή τα ιόντα που δηµιουργούνται στον σωλήνα πτήσης. (3) Τα ελαφρύτερα ιόντα φθάνουν πρώτα. (4) Ο παλµός του ιοντισµού λέιζερ ενεργοποιεί συγχρόνως ένα ρολόι που µετρά τον χρόνο πτήσης (TF) των ιόντων. [Κατά J.T. Watson, Introduction to Mass Spectrometry, 3d ed. (Lippincott Raven, 1997), p. 279.]  ÁÌ YapplefiÛÙÚˆÌ ÚˆÙ ÓË στε ακριβέστεροι, τον λόγο µάζα/φορτίο). Ελάχιστες ποσότητες βιοµορίων, τόσο µικρές όσο λίγα picomol (pmol) έως femtomol (fmol) χρειάζονται για µια τέτοια ανάλυση. Ένα φάσµα µάζας MALDI-TF για το µείγµα των πρωτεϊνών ινσουλίνης και β-λακτοσφαιρίνης υπάρχει στην Εικόνα Οι µάζες που προσδιορίστηκαν µε τη µέθοδο MALDI-TF είναι 5733,9 και 18,364 αντίστοιχα σε σχέση µε τις τιµές 5733,5 και 18,388 που είχαν υπολογιστεί από τον µοριακό τύπο της κάθε πρωτεΐνης. Η µέθοδος MALDI-TF είναι πράγµατι ένας ακριβής τρόπος προσδιορισµού της µάζας µιας πρωτεΐνης. Η φασµατοµετρία µάζας επέτρεψε την ανάπτυξη της µεθόδου αποτύπωσης πεπτιδικής µάζας (peptide mass fingerprinting). Αυτή η τεχνική ταυτοποίησης πεπτιδίων έχει αυξήσει εντυπωσιακά τη χρήση της µεθόδου ηλεκτροφόρησης δύο διαστάσεων. Η ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων γίνεται όπως περιγράφηκε ήδη στο Εδάφιο Το δείγµα αποµονώνεται και διασπάται σε εξειδικευ- ŒÓÙ ÛË 0 (I 2 ) 2 IÓÛÔ Ï ÓË (I ) = 5733, (L 2 ) 2 (L 3 ) 3 (2 I ) M / ÊÔÚÙ Ô Ï ÎÙÔÛÊ ÈÚ ÓË (L ) = EIKA 4.17 Φάσµα µάζας MALDI-TF για την ινσουλίνη και τη β-λακτοσφαιρίνη. Μείγµα ινσουλίνης (I) και β-λακτοσφαιρίνης (L), 5 pmol από την κάθε µία, ιοντίζεται µε MALDI, που παράγει κυρίως µονήρη φορτισµένα µοριακά ιόντα από πεπτίδια και πρωτεΐνες (I για την ινσουλίνη και L για τη λακτοσφαιρίνη). Παρ όλα αυτά, παράγονται και µόρια µε πολλαπλά φορτία καθώς και µικρές ποσότητες διµερούς ινσουλίνης µε ένα φορτίο (2 I ). [Κατά J.T. Watson, Introduction to Mass Spectrometry, 3d ed. (Lippincott Raven, 1997), p. 282.]

16 98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες µένες θέσεις µε χηµικό ή ενζυµικό τρόπο. Οι µάζες των πρωτεϊνικών θραυσµάτων καθορίζονται στη συνέχεια µε τη χρήση φασµατοµετρίας µάζας. Τελικά οι µάζες των πρωτεϊνικών θραυσµάτων, ή το δακτυλικό αποτύπωµα της υδρόλυσης, συγκρίνονται µε αποτυπώµατα που υπάρχουν καταχωρισµένα σε βάσεις δεδο- µένων πρωτεϊνών, οι οποίες «διασπάστηκαν ηλεκτρονικά» από ένα πρόγραµ- µα υπολογιστή που µιµείται την τεχνική διάσπασης που χρησιµοποιήθηκε για το δείγµα του πειράµατος. Η τεχνική αυτή έχει προσφέρει εντυπωσιακά αποτελέσµατα. Παραδείγµατος χάριν, µε τη µέθοδο αποτύπωσης πεπτιδικής µάζας προσδιορίστηκε απόλυτα το 80% των 150 πρωτεϊνών της ζύµης που έχουν αναλυθεί συνολικά µε ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων. Η φασµατοµετρία µάζας έδωσε τις ετικέτες µε τα ονόµατα σε πολλές πρωτεΐνες της ηλεκτροφόρησης δύο διαστάσεων. 4.2 Η ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΤΕΙ ΜΕ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΑΝΤΙ ΡΑΣΗ ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗΣ EDMA ÈÓ Ú ÓË Έχοντας καθαρίσει την πρωτεΐνη που µας ενδιαφέρει και έχοντας προσδιορίσει τη µάζα της, το επόµενο στάδιο που συνήθως ακολουθεί είναι ο καθορισµός της αλληλουχίας αµινοξέων ή της πρωτοταγούς δοµής. Όπως αναφέρθηκε ήδη (Εδάφιο 3.2.1) υπάρχει ένας πλούτος πληροφοριών και για τη λειτουργία αλλά και για την ιστορία της εξέλιξης της πρωτεΐνης που αποκαλύπτεται µε τη γνώση της πρωτοταγούς δοµής της. Aς δούµε πώς µπορούµε να προσδιορίσουµε την αλληλουχία ενός µικρού πεπτιδίου, όπως το Ala Gly Asp Phe Arg Gly. Πρώτα προσδιορίζουµε τη σύσταση αµινοξέων του πεπτιδίου. Tο πεπτίδιο υδρολύεται στα αµινοξέα που το αποτελούν, µε θέρµανση σε 6 l στους 110 για 24 ώρες. Τα αµινοξέα που είναι υδρολυµένα µπορούν να διαχωριστούν µε χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής σε στήλες από σουλφονιωµένο πολυστυρόλιο. Η ταυτότητα του αµινοξέος προσδιορίζεται από τον όγκο της έκλουσης, που είναι ο όγκος του ρυθµιστικού διαλύµατος που απαιτείται για την αποµάκρυνση του αµινοξέος από τη στήλη (Eικόνα 4.18) και ποσοτικοποιείται µε αντίδραση νινυδρίνης. Tα αµινοξέα που υφίστανται την επεξεργασία αυτή δίνουν ένα έντονο µπλε χρώµα, εκτός από την προλίνη η οποία δίνει κίτρινο χρώµα διότι περιέχει µια δευτεροταγή αµινική οµάδα. συγκέντρωση ενός αµινοξέος σε διάλυµα µετά τη θέρµανσή του µαζί µε νινυδρίνη είναι ανάλογη µε την απορροφητικότητα του διαλύµατος. Aυτή η τεχνική µπορεί να προσδιορίσει ένα µικρογραµµάριο (10 nmol) ενός αµινοξέος, που είναι η πο- EIKA 4.18 Καθορισµός της σύστασης αµινοξέων. Τα αµινοξέα που περιέχονται σε υδρόλυµα πεπτιδίου µπορούν να διαχωριστούν µε χρωµατογραφία ιοντοανταλλαγής σε ρητίνη σουλφονιωµένου πολυστυρολίου, όπως Dower-50. Για την έκλουση των αµινοξέων χρησιµοποιούνται ρυθµιστικά διαλύµατα µε βαθµίδωση p (στην περίπτωση της εικόνας χρησιµοποιήθηκε κιτρικό νάτριο). Η ποσότητα του κάθε αµινοξέος καθορίζεται από την απορροφητικότητά του. Το ασπαραγινικό, που έχει όξινη πλευρική αλυσίδα, εµφανίζεται πρώτο, ενώ η αργινίνη, που έχει βασική πλευρική αλυσίδα, εµφανίζεται τελευταία. Το αρχικό πεπτίδιο λοιπόν αποτελείται από τα εξής κατάλοιπα αµινοξέων: ένα ασπαραγινικό, δύο γλυκίνες, µία αλανίνη, µία φαινυλαλανίνη και µία αργινίνη. AappleÔÚÚÔÊËÙÈÎfiÙËÙ Asp Ala Phe Arg Asp Thr Ser Glu Pro p 3,25 0,2 M ÎÈÙÚÈÎfi Ó ÙÚÈÔ EIKA EK Y Y P YMAT E TI IY Gly Gly Ala ys Val Met lle Leu ŸÁÎÔ ÎÏÔ ÛË Tyr Phe EIKA EK Y PTY ø AMI Eø p 4,25 0,2 M ÎÈÙÚÈÎfi Ó ÙÚÈÔ Lys is 3 Arg p 5,28 0,35 M ÎÈÙÚÈÎfi Ó ÙÚÈÔ

17 99 Αποικοδόµηση Edman R R 2 EIKA 4.19 Φθορίζοντα παράγωγα αµινοξέων. Η φθορεσκαµίνη αντιδρά µε τις α- αµινικές οµάδες των αµινοξέων δηµιουργώντας φθορίζοντα παράγωγα. ºıÔÚÂÛÎ Ì ÓË ºıÔÚ ÔÓ apple Ú ÁˆÁÔ σότητά του σε ένα δακτυλικό αποτύπωµα. φθορεσκαµίνη, που αντιδρά µε a- αµινικές οµάδες για να δώσει ένα προϊόν υψηλού φθορισµού, µπορεί να προσδιορίσει έως και ένα νανογραµµάριο (10 pmol) αµινοξέος (Eικόνα 4.19). Σύγκριση του σχήµατος του χρωµατογραφήµατος της υδρόλυσης των αµινοξέων στο µείγµα που αναλύεται µε εκείνο του γνωστού µείγµατος των αµινοξέων, θα δείξει ότι τα αµινοξέα του πεπτιδίου είναι (Ala, Arg, Asp, Gly 2, Phe). παρένθεση σηµαίνει ότι αυτά είναι τα αµινοξέα του πεπτιδίου και όχι η αλληλουχία τους. Το επόµενο βήµα είναι συχνά η ταυτοποίηση του αµινο-τελικού άκρου του πεπτιδίου, µε την προσθήκη ενός συµπλόκου που σχηµατίζει σταθερό οµοιοπολικό δεσµό. Για τον σκοπό αυτό χρησιµοποιήθηκε φθορο-δινιτρο-βενζόλιο (FDB) για πρώτη φορά από τον Frederick Sanger. Σήµερα χρησιµοποιείται κυρίως το διµεθυλαµινο-αζοβενζυλο-σουλφονυλο-χλωρίδιο (dabsyl-χλωρίδιο) διότι σχηµατίζει έντονα χρωµατισµένα παράγωγα που µπορούν να ανιχνευθούν µε υψηλή ευαισθησία. ουσία αυτή αντιδρά µε µια µη φορτισµένη οµάδα a- 2 και δηµιουργεί ένα παράγωγο σουλφοναµιδίου που είναι σταθερό κάτω από συνθήκες που υδρολύουν πεπτιδικούς δεσµούς (Eικόνα 4.20). Η υδρόλυση του δείγµατος του dabsyl-πεπτιδίου σε 6 l δίνει dabsyl-αµινοξύ, που µπορεί να προσδιοριστεί ως dabsyl-αλανίνη από τις χρωµατογραφικές του ιδιότητες. Tο διµεθυλαµινο-ναφθολο-σουλφονυλο-χλωρίδιο (dansyl-χλωρίδιο), ένα άλλο χρωµοφόρο που χρησιµοποιείται αρκετά συχνά, σχηµατίζει φθορίζοντα παράγωγα σουλφοναµιδίων F 2 ºıÔÚÔ- ÈÓÈÙÚÔ- ÂÓ fiïèô 3 Dabsyl- ÏˆÚ ÈÔ S 2 l Dansyl- ÏˆÚ ÈÔ S 2 l Παρ όλο που η µέθοδος προσδιορισµού του αµινο-τελικού αµινοξέος µε dabsyl είναι ευαίσθητη και αποτελεσµατική, δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί για πολλούς κύκλους, διότι το πεπτίδιο καταστρέφεται τελείως στο στάδιο της όξινης υδρόλυσης και εποµένως χάνεται όλη η πληροφορία της αλληλουχίας. Pehr Edman καθόρισε έναν τρόπο για τη σήµανση του αµινο-τελικού άκρου και τη διάσπασή του από το πεπτίδιο χωρίς να καταστρέφει τους πεπτιδικούς δεσµούς µεταξύ των άλλων αµινοξέων. αποικοδόµηση Edman αποµακρύνει ένα κατάλοιπο αµινοξέος κάθε φορά από το αµινο-τελικό άκρο του πεπτιδίου (Eικόνα 4.21). Tο φαινυλοϊσοθειοκυανικό αντιδρά µε τη µη φορτισµένη τελική αµινική οµάδα του πεπτιδίου και σχηµατίζει ένα παράγωγο φαινυλο-θειοκαρ-

18 100 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες 3 3 S 2 l 3 Gly Asp Phe Arg Gly 2 Dabsyl- ÏˆÚ ÈÔ Ì ÓÛË 3 EIKA 4.20 Καθορισµός του αµινο-τελικού καταλοίπου ενός πεπτιδίου. Το dabsyl-χλωρίδιο χρησιµοποιείται για τη σήµανση του πεπτιδίου, που στη συνέχεια υδρολύεται µε υδροχλωρικό οξύ. Το dabsyl-αµινοξύ (dabsyl-αλανίνη στο παράδειγµά µας) ταυτοποιείται από τα χρωµατογραφικά χαρακτηριστικά του S 2 3 S 2 Y ÚfiÏ ÛË Gly Asp Phe Arg Gly Phe Gly Arg Asp Gly Dabsyl- Ï Ó ÓË A IK M EDMA Ì ÓÛË AappleÂÏ ı ÚˆÛË ÚÒÙÔ Î ÎÏÔ º ÈÓ ÏÔ ÛÔıÂÈÔÎ ÓÈÎfi S 3 S 2 3 Ì ÓÛË Ala Gly Asp Phe Arg Gly Asp Phe Arg Gly Ì ÓÛË AappleÂÏ ı ÚˆÛË AappleÂÏ ı ÚˆÛË Â ÙÂÚÔ Î ÎÏÔ S 3 2 Asp Phe Arg Gly PT- Ï Ó ÓË TÔ appleâappleù ÈÔ Â Ó È ÌÈÎÚfiÙÂÚÔ Î Ù Ó ÌÈÓÔÍ EIKA 4.21 Αποικοδόµηση Edman. Το σηµασµένο αµινο-τελικό κατάλοιπο (PT-αλανίνη στον πρώτο κύκλο) µπορεί να απελευθερωθεί χωρίς να υδρολυθεί το υπόλοιπο του πεπτιδίου. Εποµένως, το νέο αµινο-τελικό κατάλοιπο του πεπτιδίου Gly-Asp-Phe-Arg-Gly µπορεί να προσδιοριστεί σε έναν δεύτερο ανάλογο κύκλο. Με άλλους τρεις κύκλους αποικοδόµησης Edman καθορίζεται η πλήρης αλληλουχία του αρχικού πεπτιδίου.

19 βαµοϋλίου. Στη συνέχεια, κάτω από ήπιες όξινες συνθήκες, απελευθερώνεται ένα κυκλικό παράγωγο του τελικού αµινοξέος, ενώ το υπόλοιπο πεπτίδιο παραµένει ανέπαφο και µικρότερο κατά ένα αµινοξύ. Tο κυκλικό παράγωγο είναι η ένωση φαινυλοθειο-υδαντοϊνο(pt)-αµινοξύ, που µπορεί να προσδιοριστεί µε χρωµατογραφικές µεθόδους. Η διαδικασία Edman µπορεί να επαναληφθεί µετά στο µικρότερο πεπτίδιο δίνοντας ένα άλλο PT-αµινοξύ που µπορεί και πάλι να προσδιοριστεί µε χρωµατογραφία. Τρεις ακόµη κύκλοι επανάληψης της διαδικασίας θα αποκαλύψουν ολόκληρη την αλληλουχία του αρχικού πενταπεπτιδίου Ο χρόνος καθορισµού της πλήρους αλληλουχίας µιας πρωτεΐνης ελαχιστοποιήθηκε µε την ανάπτυξη αυτοµατοποιηµένων µηχανηµάτων προσδιορισµού αλληλουχίας αµινοξέων. Απαιτείται τώρα λιγότερο από µία ώρα για ένα πλήρη κύκλο αποικοδόµησης Edman τη σχάση ενός αµινοξέος από ένα πεπτίδιο και τον χαρακτηρισµό του. Επαναλαµβάνοντας τους κύκλους αποικοδόµησης µπορούµε να χαρακτηρίσουµε έως και 50 αµινοξέα µιας πρωτεΐνης. Η υγρή χρωµατογραφία υψηλής πίεσης διαχωρίζει τα αµινοξέα µε µεγάλη ευαισθησία (Eικόνα 4.22). Τα µηχανήµατα προσδιορισµού αλληλουχιών αµινοξέων σε αέρια φάση αναλύουν ποσότητες picomole πεπτιδίων και πρωτεϊνών. Η ευαισθησία αυτή επιτρέπει την ανάλυση πρωτεϊνικού δείγµατος που εκλούεται από µία και µόνο ζώνη µιας πηκτής SDS-πολυακρυλαµιδίου Οι πρωτεΐνες είναι δυνατόν να υποστούν εξειδικευµένη διάσπαση σε µικρά πεπτίδια για να διευκολυνθεί η ανάλυση Θεωρητικά, µια ολόκληρη πρωτεΐνη µπορεί να αναλυθεί µε τη µέθοδο Edman. Πρακτικά, όµως, τα πεπτίδια µε περισσότερα από πενήντα κατάλοιπα δεν µπορούν να αναλυθούν µε τη µέθοδο Edman, διότι στην αντίδραση δεν αποµακρύνεται όλο το αµινοξύ που διασπάται σε κάθε κύκλο. Aν η αποτελεσµατικότητα αποµάκρυνσης κάθε κύκλου είναι 98%, το κλάσµα του σωστού αµινοξέος που θα απελευθερωθεί µετά από 60 κύκλους θα είναι µόνο 0,3 (0,98 60 ), δηλαδή ένα µείγµα που είναι αδύνατον να καθαριστεί. Η δυσκολία αυτή µπορεί να ξεπεραστεί µε την ειδική διάσπαση µιας πρωτεΐνης σε πεπτίδια όχι πολύ µεγαλύτερα από πενήντα αµινοξέα το κάθε ένα. ηλαδή η στρατηγική είναι διαίρει και βασίλευε. Eιδική διάσπαση µπορεί να επιτευχθεί µε χηµικές και ενζυµικές µεθόδους. Παραδείγµατος χάριν, οι Bernhard Witkop και Erhard Gross ανακάλυψαν ότι το βρωµιούχο κυάνιο (Br) διασπά πολυπεπτιδικές αλυσίδες µόνο στο καρβοξυ-τελικό άκρο της µεθειονίνης (Eικόνα 4.23). AappleÔÚÚÔÊËÙÈÎfiÙËÙ ÛÙ 254 nm 0,06 0,04 0, Αποικοδόµηση Edman XÚfiÓÔ ÎÏÔ ÛË (min) EIKA 4.22 ιαχωρισµός των PT-αµινοξέων. Τα PT-αµινοξέα µπορούν εύκολα να διαχωριστούν µε υγρή χρωµατογραφία υψηλής πίεσης (PL). Σε αυτήν την εικόνα έκλουσης των PTπεπτιδίων µε PL φαίνεται πόσο καλά διαχωρίζεται το µείγµα των πεπτιδίων στα επιµέρους πεπτίδια. Ένα άγνωστο πεπτίδιο µπορεί να καθοριστεί, µε τη µέθοδο αυτή, αν συγκρίνουµε τον χρόνο έκλουσής του µε τους χρόνους γνωστών πρότυπων αµινοξέων. 3 S R 1 MÂıÂÈÔÓ ÓË R 3 Br 3 R 1 R 3 ÎÙfiÓË ÔÌÔÛÂÚ ÓË Mια πρωτεΐνη µε 10 µεθειονίνες θα δώσει συνήθως έντεκα πεπτίδια όταν διασπαστεί µε Br. θρυψίνη, ένα πρωτεολυτικό ένζυµο από το παγκρεατικό υγρό, επίσης προκαλεί πολύ ειδική διάσπαση. θρυψίνη διασπά πολυπεπτιδικές αλυσίδες στο καρβοξυ-τελικό άκρο της αργινίνης και της λυσίνης (Eικόνα 4.24 και Εδάφιο 9.1.4). Mια πρωτεΐνη που περιέχει 9 λυσίνες και 7 αργινίνες δίνει συνήθως 17 πεπτίδια όταν διασπάται µε θρυψίνη. Kάθε ένα από αυτά τα πεπτίδια θρυψίνης, εκτός από το καρβοξυ-τελικό πεπτίδιο της πρω- EIKA 4.23 ιάσπαση µε βρωµιούχο κυάνιο. Το βρωµιούχο κυάνιο διασπά πεπτιδικούς δεσµούς στο καρβοξυ-τελικό άκρο της µεθειονίνης.

20 102 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Eξερευνώντας τις πρωτεΐνες Ala Thr Thr ÂappleÙ È ıú ÓË Ala Phe Trp Val Gly Lys ÂappleÙ ÈÔ ıú ÓË Lys Val R 1 Lys Ï Û ÓË ÚÁÈÓ ÓË Ala Ala ÂappleÙ ÈÔ ÌÔıÚ ÓË ÂappleÙ ÈÔ ıú ÓË Phe Val Lys Ala Ala Trp Gly EappleÈÎ Ï appleùèîfi appleâappleù ÈÔ ÌÔıÚ ÓË Lys Trp R 3 Ú ÓË R 1 Ï Û ÓË ÚÁÈÓ ÓË EIKA 4.25 Επικαλυπτικά πεπτίδια. Η διάσπαση µε χυµοθρυψίνη δίνει ένα πεπτίδιο που επικαλύπτει δύο πεπτίδια θρυψίνης και έτσι µπορούµε να αποφασίσουµε για τη σειρά τους. 3 R 3 EIKA 4.24 ιάσπαση µε θρυψίνη. Η θρυψίνη υδρολύει τα πολυπεπτίδια στο καρβοξυ-τελικό άκρο της αργινίνης και της λυσίνης. AÏ Û Â Û Ó Â ÂÌ Ó Ì ÈÛÔ ÏÊÈ ÈÎÔ ÂÛÌÔ S S R9 2 2 È ˆÚÈÛÌ Ó ÓËÁÌ ÓÂ Ï Û Â R R R S S R S 2 2 I Iˆ ÔÍÈÎfi È ˆÚÈÛÌ ÓÂ Î Ú ÔÍ ÌÂı ÏÈˆÌ ÓÂ Ï Û Â S ÈıÂÈÔıÚ ÙfiÏË (Û appleâú ÛÛÂÈ ) I 2 S S 2 R9 S S τεΐνης, θα έχει στο άκρο του αργινίνη ή λυσίνη. Στον Πίνακα 4.3 δίνονται αρκετοί άλλοι εξειδικευµένοι τρόποι διάσπασης πολυπεπτιδικών αλυσίδων. Tα πεπτίδια που προκύπτουν µε ειδικές χηµικές ή ενζυµικές διασπάσεις διαχωρίζονται µε χρωµατογραφία. αλληλουχία κάθε ενός από τα καθαρά πεπτίδια προσδιορίζεται µε τη µέθοδο Edman. Στο σηµείο αυτό, η αλληλουχία των αµινοξέων των τµηµάτων της πρωτεΐνης είναι γνωστή, αλλά η σειρά των τµηµάτων αυτών δεν έχει ακόµη προσδιοριστεί. Πώς µπορούµε να βάλουµε τα πεπτίδια σε µια σειρά για να επιτύχουµε την πρωτοταγή δοµή της αρχικής πρωτεΐνης; ι απαραίτητες συµπληρωµατικές πληροφορίες δίνονται από τα επικαλυπτικά πεπτίδια (Eικόνα 4.25). Για να διασπαστεί η πολυπεπτιδική αλυσίδα σε άλλες θέσεις, χρησιµοποιείται ένα ένζυµο διαφορετικό από τη θρυψίνη. Παραδείγµατος χάριν, η χυµοθρυψίνη διασπά πεπτιδικούς δεσµούς ειδικά στο καρβοξυ-τελικό άκρο αρωµατικών και µερικών άλλων µεγάλων µη πολικών καταλοίπων (Εδάφιο 9.1.3). Eπειδή τα πεπτίδια αυτά της χυµοθρυψίνης επικαλύπτουν δύο ή περισσότερα πεπτίδια θρυψίνης, µπορούν να χρησιµοποιηθούν για να προσδιορίσουν τη σειρά των πεπτιδίων θρυψίνης. Eποµένως τώρα ολόκληρη η αλληλουχία αµινοξέων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας είναι γνωστή. Aν στο αρχικό δείγµα µιας πρωτεΐνης υπάρχουν περισσότερες από µία πολυπεπτιδικές αλυσίδες, τότε χρειάζονται συµπληρωµατικά βήµατα. Η ηλεκτροφόρηση σε πηκτή SDS κάτω από αναγωγικές συνθήκες θα εµφανίσει τον αριθµό των αλυσίδων. Εναλλακτικά, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο αριθ- S S K ÛÙ ÓË YappleÂÚÌ ÚÌËÎÈÎfi ÔÍ S 3 3 S K ÛÙ Îfi ÔÍ µός των διάκριτων αµινο-τελικών αµινοξέων. Για πρωτεΐνες που αποτελούνται από δύο ή περισσότερες πολυπεπτιδικές αλυσίδες που συγκρατούνται από µη οµοιοπολικούς δεσµούς, απαιτούνται ουσίες αποδιάταξης, όπως η ουρία ή η υδροχλωρική γουανιδίνη, για να διαχωριστούν οι αλυσίδες. ι αλυσίδες πρέπει να διαχωριστούν πριν αρχίσει η εύρεση της αλληλουχίας. ι πολυπεπτιδικές αλυσίδες που συνδέονται µε δισουλφιδικούς δεσµούς διαχωρίζονται πρώτα µε αναγωγή µε β-µερκαπτοαιθανόλη ή διθειοθρεϊτόλη. Για να παρεµποδιστούν οι κυστεΐνες από πιθανή επανασύνδεση, αλκυλιώνονται µε ιωδοξικό σχηµατίζοντας σταθερά S-καρβοξυµεθυλο-παράγωγα (Eικόνα 4.26). Στη συνέχεια µπορεί να ακολουθήσει προσδιορισµός της αλληλουχίας όπως ήδη περιγράφηκε. EIKA 4.26 Αναγωγή δισουλφιδικών δεσµών. Τα πολυπεπτίδια που συνδέονται µε δισουλφιδικούς δεσµούς µπορούν να διαχωριστούν µε αναγωγή των δεσµών αυτών µε το αντιδραστήριο διθειοθρεϊτόλη. Η αναγωγή πρέπει να ακολουθηθεί από αλκυλίωση για να αποφευχθεί η επανένωση των σουλφυδρυλικών οµάδων.

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ. ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ. ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ 1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ Αντλία Στήλη Υγρό Έκλουσης Συλλέκτης κλασμάτων ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001 Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο 1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: Η σταθερά Κ w στους 25 ο C έχει τιµή 10-14 : α.

Διαβάστε περισσότερα

MAΘΗΜΑ 4 ο AMINOΞΕΑ-ΠΕΠΤΙ ΙΑ-ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ

MAΘΗΜΑ 4 ο AMINOΞΕΑ-ΠΕΠΤΙ ΙΑ-ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ MAΘΗΜΑ 4 ο AMIΞΕΑ-ΠΕΠΤΙ ΙΑ-ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Αλανίνη (Αla) Αλανυλοσερίνη (Αla-Ser) Αλβουµίνη ρα. Κουκουλίτσα Αικατερίνη Χηµικός Εργαστηριακός Συνεργάτης Τ.Ε.Ι Αθήνας ckoukoul@teiath.gr AMIΞΕΑ 2 λειτουργικές οµάδες

Διαβάστε περισσότερα

1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: ΘΕΜΑ 1o 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: Η σταθερά Κ w στους 25 ο C έχει τιµή 10-14 : α. µόνο στο καθαρό νερό β. σε οποιοδήποτε υδατικό διάλυµα γ. µόνο σε

Διαβάστε περισσότερα

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ Υποθέστε ότι έχουμε μερικά ακίνητα φορτισμένα σώματα (σχ.). Τα σώματα αυτά δημιουργούν γύρω τους ηλεκτρικό πεδίο. Αν σε κάποιο σημείο Α του ηλεκτρικού πεδίου τοποθετήσουμε ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΙΙ Φροντιστήριο 7/11/2011 ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ. Μ. Μαυρή

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΙΙ Φροντιστήριο 7/11/2011 ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ. Μ. Μαυρή ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΙΙ Φροντιστήριο 7/11/2011 ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Μ. Μαυρή Πρωτεΐνες Ευθύγραμμα πολυμερή που αποτελούνται από συνδυασμό 20 αμινοξέων. Ρόλος πρωτεϊνών: 1. Ενζυµική κατάλυση-ρύθµιση µεταβολισµού 2. Μεταφορά και

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Θέμα: ΜΕΤΟΥΣΙΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ (άσκηση 7 του εργαστηριακού οδηγού) Μέσος χρόνος πειράματος: 45 λεπτά Α. ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ Εργαλεία

Διαβάστε περισσότερα

ΓΩΝΙΕΣ φ, ψ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ

ΓΩΝΙΕΣ φ, ψ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΓΩΝΙΕΣ φ, ψ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ φ φ Ccarbonyl n Ccarbonyl n N Cα n Ccarbonyl n-1 Cα n N φ Ccarbonyl n-1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ψ φ ψ Ccarbonyl n N (Ca

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτροφορητικές Μέθοδοι Διαχωρισμού. Πηκτώματα αγαρόζης / ακρυλαμιδίου

Ηλεκτροφορητικές Μέθοδοι Διαχωρισμού. Πηκτώματα αγαρόζης / ακρυλαμιδίου Ηλεκτροφορητικές Μέθοδοι Διαχωρισμού Πηκτώματα αγαρόζης / ακρυλαμιδίου Ηλεκτροφόρηση Μέθοδος διαχωρισμού και ανάλυσης μορίων DNA, RNA και πρωτεϊνών σύμφωνα με το μέγεθος και το φορτίο τους Η ιδέα να χρησιμοποιηθεί

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Με τον όρο αυτό ονοµάζουµε την τεχνική ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης ουσιών µε βάση το µήκος κύµατος και το ποσοστό απορρόφησης της ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

ΘΕΜΑ 1 ο 1.1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 5 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ): ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1.2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 27: Βιομόρια, αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 27: Βιομόρια, αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες Οργανική Χημεία Κεφάλαιο 27: Βιομόρια, αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες 1. Γενικά Πρωτεΐνες: μεγάλα βιομόρια που απαντούν σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς Διαφορετικά είδη πρωτεϊνών με ποικίλη βιολογική

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση µεµβρανικών λιπιδίων µε χρωµατογραφία λεπτής στοιβάδας 60 ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΩΝ ΛΙΠΙ ΙΩΝ ΜΕ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΛΕΠΤΗΣ ΣΤΟΙΒΑ ΑΣ Σκοπός της άσκησης : η εφαρµογή της χρήσης µιας φυσικής ιδιότητας, όπως

Διαβάστε περισσότερα

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΜΟΡΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ 1: ΧΩΡΟΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ (SPACE-FILLING) 1: ΧΩΡΟΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ (SPACE-FILLING)

Διαβάστε περισσότερα

Τράπεζα Θεμάτων Βιολογίας Β' Λυκείου 2014-2015 Κεφάλαιο 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Τράπεζα Θεμάτων Βιολογίας Β' Λυκείου 2014-2015 Κεφάλαιο 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΓΗ_Β_ΒΙΟ_0_14306 - Β1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ι. Στην ακόλουθη εικόνα παρουσιάζονται σχηματικά δύο χημικές αντιδράσεις. Να απαντήσετε στις ερωτήσεις: α) Πώς χαρακτηρίζονται τα χημικά μόρια Α και Β; Πώς χαρακτηρίζεται

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Αν. Καθ. Δρ Μαρία Α. Γούλα ΤΜΗΜΑ: Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Το συζυγές οξύ της ΝΗ 3 είναι: α. ΝΗ 2 - β.νa

Διαβάστε περισσότερα

Όξινη μορφή Ουδέτερη μορφή αλκαλική μορφή ή zwitterion

Όξινη μορφή Ουδέτερη μορφή αλκαλική μορφή ή zwitterion 11 Απομόνωση της καζεΐνης από το γάλα και ιδιότητές της Στόχος της άσκησης: Κατανόηση της χημικής σύστασης των πρωτεϊνών. Η εξοικείωση με τις ηλεκτρικές ιδιότητες των πρωτεϊνών και την επίδραση οξέων και

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΥ ΓΕΝΙΚΥ ΛΥΚΕΙΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΜΕΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΛΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΣ ΤΕΧΝΛΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΣΥΝΛ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

Kυτταρική Bιολογία ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔIAΛEΞΗ 3 (7/3/2012) Δρ. Xρήστος Παναγιωτίδης, Τμήμα Φαρμακευτικής Α.Π.Θ.

Kυτταρική Bιολογία ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔIAΛEΞΗ 3 (7/3/2012) Δρ. Xρήστος Παναγιωτίδης, Τμήμα Φαρμακευτικής Α.Π.Θ. Kυτταρική Bιολογία ΔIAΛEΞΗ 3 (7/3/2012) ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ AΣ ΘYMHΘOYME Στην προηγούμενη διάλεξη μιλήσαμε για τη χημική σύσταση των κυττάρων και για τα βιολογικά πολυμερή που αποτελούν

Διαβάστε περισσότερα

Πίνακες και ερµάρια. διανοµής. ƒ 2010. Plexo 3 στεγανοί πίνακες από 2 έως 72 στοιχεία (σ. 59) Practibox χωνευτοί πίνακες από 6 έως 36 τοιχεία (σ.

Πίνακες και ερµάρια. διανοµής. ƒ 2010. Plexo 3 στεγανοί πίνακες από 2 έως 72 στοιχεία (σ. 59) Practibox χωνευτοί πίνακες από 6 έως 36 τοιχεία (σ. χωνευτοί σ. 56 Nedbox χωνευτοί από 12 έως 56 στοιχεία σ. 58 από 1 έως 6 στοιχεία σ. 62 XL 3 160 από 48 έως 144 στοιχεία και ερµάρια διανοµής ισχύος XL 3 σ. 68 Ράγες, πλάτες στήριξης και µετώπες σ. 77 0

Διαβάστε περισσότερα

β. [Η 3 Ο + ] > 10-7 Μ γ. [ΟΗ _ ] < [Η 3 Ο + ]

β. [Η 3 Ο + ] > 10-7 Μ γ. [ΟΗ _ ] < [Η 3 Ο + ] ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΤΑΞΗ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ): ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα ιάλεξης ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ - ΕΝΖΥΜΑ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ. ιαχωρισµός Αµινοξέων

Θέµατα ιάλεξης ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ - ΕΝΖΥΜΑ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ. ιαχωρισµός Αµινοξέων MANAGING AUTHORITY OF THE OPERATIONAL PROGRAMME EDUCATION AND INITIAL VOCATIONAL TRAINING ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ - ΕΝΖΥΜΑ Θέµατα ιάλεξης οµή, αριθµός και διαχωρισµός των αµινοξέων Ένωση αµινοξέων µε τον πεπτιδικό δεσµό

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2.

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2. ΘΕΜΑ Α Α1. γ (το πριμόσωμα) Α2. γ (οι υποκινητές και οι μεταγραφικοί παράγοντες κάθε γονιδίου) Α3. α (μεταφέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ στο ριβόσωμα) Α4. β (αποδιάταξη των δύο συμπληρωματικών αλυσίδων)

Διαβάστε περισσότερα

1.1 Η συζυγής βάση του Η 2 SO 4 είναι α. SO 4 2. β. HSO 4. γ. H 2 SO 3. δ. H 2 S. Μονάδες 5

1.1 Η συζυγής βάση του Η 2 SO 4 είναι α. SO 4 2. β. HSO 4. γ. H 2 SO 3. δ. H 2 S. Μονάδες 5 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΤΑΞΗ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 7 ΙΟΥΝΙΟΥ 2004 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ): ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

οµή και Αναδίπλωση πρωτεϊνών

οµή και Αναδίπλωση πρωτεϊνών οµή και Αναδίπλωση πρωτεϊνών Νηφόρου Κατερίνα Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Οµάδα Μοριακής Καρκινογένεσης, Εργ/ριο Ιστολογίας-Εµβρυολογίας, Ιατρική Σχολή Αθηνών Σηµασία των πρωτεϊνών Ενζυµική κατάλυση Μεταφορά

Διαβάστε περισσότερα

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΜΟΡΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ 1: ΧΩΡΟΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ (SPACE-FILLING) 1: ΧΩΡΟΠΛΗΡΩΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ (SPACE-FILLING)

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A Στις ερωτήσεις Α1 και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που

Διαβάστε περισσότερα

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ : 210.64.52.777

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ : 210.64.52.777 ΘΕΜΑ Α Α1. α Α2. γ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Διαβάστε περισσότερα

3 ο Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ

3 ο Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ 3 ο Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Να βάλετε σε κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση ή στη φράση που συµπληρώνει σωστά την πρόταση. 1.

Διαβάστε περισσότερα

Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού

Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού Εισαγωγή Ε. Μπακέας 2011 Χρωµατογραφία: ποικιλία µεθόδων διαχωρισµού µίγµατος ουσιών µε παραπλήσιες χηµικές ιδιότητες Βασίζεται στη διαφορετική κατανοµή των ουσιών µεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Οι οργανισμοί εξασφαλίζουν ενέργεια, για τις διάφορες λειτουργίες τους, διασπώντας θρεπτικές ουσίες που περιέχονται στην τροφή τους. Όμως οι φωτοσυνθετικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 005 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Με τον όρο χρωματογραφία εννοούμε ένα πλήθος τεχνικών διαχωρισμού που βασίζονται στη διαφορετική κατανομή των συστατικών ενός μίγματος μεταξύ μια κινητής και μιας στατικής

Διαβάστε περισσότερα

EXPRESSION SYSTEMS. 1. Bacteria E.coli B. subtilis S. lividans. 2. Yeasts S. cerevisiae Pichia pastoris. 3. Fungi Trichoderma Aspergillus

EXPRESSION SYSTEMS. 1. Bacteria E.coli B. subtilis S. lividans. 2. Yeasts S. cerevisiae Pichia pastoris. 3. Fungi Trichoderma Aspergillus EXPRESSION SYSTEMS 1. Bacteria E.coli B. subtilis S. lividans 2. Yeasts S. cerevisiae Pichia pastoris 3. Fungi Trichoderma Aspergillus 4. Insect cells ΙΑΡΡΗΞΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ Οι τεχνικές διάρρηξης κυττάρων διακρίνονται

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 2005 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1.2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2004

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2004 ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 004 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

º πo 2: À ª π Ã πƒπ OπO π π ª ƒπø

º πo 2: À ª π Ã πƒπ OπO π π ª ƒπø º πo 2: À ª π Ã πƒπ OπO π π ª ƒπø Η βασική απαίτηση για ένα σύστηµα διαχείρισης ποιότητας είναι ότι ο οργανισµός θα πρέπει να προσδιορίσει και να διαχειριστεί την οικογένεια των απαραίτητων διεργασιών

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα πριν τις εξετάσεις. Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία

Θέματα πριν τις εξετάσεις. Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία Θέματα πριν τις εξετάσεις Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία 2013-2014 Θέματα πολλαπλής επιλογής Μετουσίωση είναι το φαινόμενο α. κατά το οποίο συνδέονται δύο αμινοξέα για τον σχηματισμό μιας πρωτεΐνης β. κατά

Διαβάστε περισσότερα

1.2. Να γράψετε στο τετράδιό σας την παρακάτω πρόταση. Από τα παρακάτω ζεύγη ουσιών ρυθµιστικό διάλυµα είναι το α. HF / NaF.

1.2. Να γράψετε στο τετράδιό σας την παρακάτω πρόταση. Από τα παρακάτω ζεύγη ουσιών ρυθµιστικό διάλυµα είναι το α. HF / NaF. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΤΑΞΗ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 10 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ): ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 18 ΜΑΪΟΥ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 18 ΜΑΪΟΥ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 18 ΜΑΪΟΥ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ηµιτελείς προτάσεις Α1 και Α2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις 1.1 και 1.2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

Ανακτήθηκε από την ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ http://edu.klimaka.gr ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

Ανακτήθηκε από την ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ http://edu.klimaka.gr ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 10 ΙΟΥΛΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

1.1. Το γενετικό υλικό είναι το DNA 1. ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

1.1. Το γενετικό υλικό είναι το DNA 1. ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ 1.1. Το γενετικό υλικό είναι το DNA ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1.1.1 Γιατί οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα μόρια που μεταφέρουν τη γενετική πληροφορία είναι οι πρωτεΐ νες; Οι επιστήμονες

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου Οργανική Χημεία Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου 1. Γενικά Δυνατότητα προσδιορισμού δομών με σαφήνεια χρησιμοποιώντας τεχνικές φασματοσκοπίας Φασματοσκοπία μαζών Μέγεθος, μοριακός τύπος

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικές µέθοδοι µελέτης βιολογικών φαινοµένων

Φυσικές µέθοδοι µελέτης βιολογικών φαινοµένων Φυσικές µέθοδοι µελέτης βιολογικών φαινοµένων Υπερφυγοκέντρηση Η υπερφυγοκέντρηση χρησιµοποιείται πλατιά για το διαχωρισµό ή την µελέτη µακροµορίων, συµβάλλοντας κύρια στη γνώση της µορφής και του µοριακού

Διαβάστε περισσότερα

Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Β. ιαθέτουμε υδατικό διάλυμα CH 3 COONa συγκέντρωσης 0,1 Μ ( ιάλυμα 1 ). Β1. Να υπολογίσετε το ph του διαλύματος 1.

Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Β. ιαθέτουμε υδατικό διάλυμα CH 3 COONa συγκέντρωσης 0,1 Μ ( ιάλυμα 1 ). Β1. Να υπολογίσετε το ph του διαλύματος 1. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 21 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

ISBN 960-431-204-9. K ıâ ÁÓ ÛÈÔ ÓÙ Ù appleô appleôáú ÊÂÙ È applefi ÙÔÓ Û ÁÁÚ Ê Â ÙÂÚË Î ÔÛË 1993

ISBN 960-431-204-9. K ıâ ÁÓ ÛÈÔ ÓÙ Ù appleô appleôáú ÊÂÙ È applefi ÙÔÓ Û ÁÁÚ Ê Â ÙÂÚË Î ÔÛË 1993 2 K ıâ ÁÓ ÛÈÔ ÓÙ Ù appleô appleôáú ÊÂÙ È applefi ÙÔÓ Û ÁÁÚ Ê Â ÙÂÚË Î ÔÛË 1993 Copyright 1989, 1993,. ËÌËÙÚÔappleÔ ÏÔ - æˆìôappleô ÏÔ ISBN 960-431-204-9 Φωτοστοιχειοθεσία-Eκτ πωση: Bι λιοπωλείο: Π. ZHTH

Διαβάστε περισσότερα

6. Aπόκριες 7. Πάσχα

6. Aπόκριες 7. Πάσχα TÈ Ù ÍË Â Ó È ÌÔ Ô appleôïèùèûìfi ; 1. O πολιτισµός του τόπου µας 2. Mια επίσκεψη στο µουσείο 3. Tι συµβαίνει στην περιοχή µας; 4. Kάθε τόπος τα έθιµά του και ο χρόνος τα δικά του... 5. Tο βιβλίο των παροιµιών

Διαβάστε περισσότερα

Εργαλεία Μοριακής Γενετικής

Εργαλεία Μοριακής Γενετικής Εργαλεία Μοριακής Γενετικής Αρχές Μοριακής κλωνοποίησης Τα περιοριστικά ένζυμα: αναγνωρίζουν αλληλουχίες (θέσεις περιορισμού). 2 τύποι ενζύμων: -Τύπος I = Κόβουν κοντά στη θέση περιορισμού -σπάνια χρησιμοποιούνται.

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ηµεροµηνία: Παρασκευή 25 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ 19-21 -10681 210 3824614 210 3847670 www.irakleitos.gr ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β') ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Εξερευνώντας τα Βιομόρια Ένζυμα: Βασικές Αρχές και Κινητική

Εξερευνώντας τα Βιομόρια Ένζυμα: Βασικές Αρχές και Κινητική Εξερευνώντας τα Βιομόρια Ένζυμα: Βασικές Αρχές και Κινητική Βιοχημεία Βιομορίων Αθήνα 2015 Γενικές Ιδιότητες Ένζυμα : Βιολογικοί Καταλύτες Τα ένζυμα είναι πρωτεϊνικά μόρια Μικρή ομάδα καταλυτικών RNA H

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΘΕΜΑ Α Α.1. γ Α.2. δ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Α.. α. Σωστό, β. Λάθος,

Διαβάστε περισσότερα

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Σχολείο: Ονοματεπώνυμα μαθητών: 1) 2). 3) 1 Προετοιμασία νωπού παρασκευάσματος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε. 2004 ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε. 2004 ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε. 2004 ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε την ορθή πρόταση: ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 1. Το κωδικόνιο του mrna που κωδικοποιεί το αµινοξύ µεθειονίνη είναι α. 5 GUA

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ Η τροφή αποτελείται και από ουσίες μεγάλου μοριακού βάρους (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα). Οι ουσίες αυτές διασπώνται (πέψη) σε απλούστερες (αμινοξέα, απλά σάκχαρα,

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Θέµα 1 ο 1. Τα άτοµα που είναι ετερόζυγα για τη β-θαλασσαιµία: α. Εµφανίζουν ήπια αναιµία β. Έχουν ευαισθησία στην ελονοσία γ. Συνθέτουν µεγάλη ποσότητα HbF δ.

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ Διάχυση Η διάχυση είναι το κύριο φαινόμενο με το οποίο γίνεται η παθητική μεταφορά διαμέσου ενός διαχωριστικού φράγματος Γενικά στη διάχυση ένα αέριο ή

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός Περιεχόµενα Κεφαλαίου 27 Μαγνήτες και Μαγνητικά πεδία Τα ηλεκτρικά ρεύµατα παράγουν µαγνητικά πεδία Μαγνητικές Δυνάµεις πάνω σε φορτισµένα σωµατίδια. Η ροπή ενός βρόχου ρεύµατος.

Διαβάστε περισσότερα

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων 1. Ερώτηση: Ποια θεωρούνται θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου και γιατί; Θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου είναι: η ατομική ακτίνα, η ενέργεια ιοντισμού και

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ο αριθμός Avogadro, N A, L = 6,022 10 23 mol -1 η σταθερά Faraday, F = 96 487 C mol -1 σταθερά αερίων R = 8,314 510 (70) J K -1 mol -1 = 0,082 L atm mol -1 K -1 μοριακός

Διαβάστε περισσότερα

Ηλίας Ηλιόπουλος Εργαστήριο Γενετικής, Τµήµα Γεωπονικής Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Ηλίας Ηλιόπουλος Εργαστήριο Γενετικής, Τµήµα Γεωπονικής Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών Χηµική Μεταβίβαση Σήµατος Ηλίας Ηλιόπουλος Εργαστήριο Γενετικής, Τµήµα Γεωπονικής Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών 1 Η Επικοινωνία στα Ζωϊκά Κύτταρα 1. Δίκτυα εξωκυτταρικών και ενδοκυτταρικών

Διαβάστε περισσότερα

5012 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη

5012 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη NP 0 Σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνης) από σαλικυλικό οξύ και οξικό ανυδρίτη CH CH + H H S + CH CH C H 6 C 7 H 6 C 9 H 8 C H (0.) (8.) (98.) (80.) (60.) Ταξινόµηση Τύποι αντιδράσεων και

Διαβάστε περισσότερα

1.2. Ένα υδατικό διάλυμα έχει ph = 5 στους 25 ο C. Το διάλυμα αυτό μπορεί να περιέχει α. ΝΗ 3. β. HCOOH. γ. HCOONa. δ. KCl.

1.2. Ένα υδατικό διάλυμα έχει ph = 5 στους 25 ο C. Το διάλυμα αυτό μπορεί να περιέχει α. ΝΗ 3. β. HCOOH. γ. HCOONa. δ. KCl. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 6 ΙΟΥΛΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

Συνδυάζοντας το πρώτο και το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα προκύπτει ότι:

Συνδυάζοντας το πρώτο και το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα προκύπτει ότι: Συνδυάζοντας το πρώτο και το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα προκύπτει ότι: Για να είναι μια αντίδραση αυθόρμητη, πρέπει η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας της αντίδρασης να είναι αρνητική. Η μεταβολή της

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική της τρισδιάστατης δομής πρωτεϊνών

Αρχιτεκτονική της τρισδιάστατης δομής πρωτεϊνών Αρχιτεκτονική της τρισδιάστατης δομής πρωτεϊνών Βασίλης Προμπονάς, PhD Ερευνητικό Εργαστήριο Βιοπληροφορικής Τμήμα Βιολογικών Επιστημών Νέα Παν/πολη, Γραφείο B161 Πανεπιστήμιο Κύπρου Ταχ.Κιβ. 20537 1678,

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 1.2 1.1. γ. Μονάδες 5 1.2. Μονάδες 5

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 1.2 1.1. γ. Μονάδες 5 1.2. Μονάδες 5 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τις

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ-ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑΤΑ ο αριθμός mol OH ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 και Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων

ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων Συγκέντρωση διαλύματος: ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε καθορισμένη ποσότητα διαλύματος Αραιό διάλυμα: μικρή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας Πυκνό

Διαβάστε περισσότερα

Ανακεφαλαιώνοντας, οι διάφορες ρυθµίσεις ώστε να µη γίνεται ταυτόχρονα και βιοσύνθεση και β-οξείδωση είναι οι ακόλουθες: Ηγλυκαγόνηκαιηεπινεφρίνη

Ανακεφαλαιώνοντας, οι διάφορες ρυθµίσεις ώστε να µη γίνεται ταυτόχρονα και βιοσύνθεση και β-οξείδωση είναι οι ακόλουθες: Ηγλυκαγόνηκαιηεπινεφρίνη Ανακεφαλαιώνοντας, οι διάφορες ρυθµίσεις ώστε να µη γίνεται ταυτόχρονα και βιοσύνθεση και β-οξείδωση είναι οι ακόλουθες: Ηγλυκαγόνηκαιηεπινεφρίνη (αδρεναλίνη) ευνοούν τη β-οξείδωση και την κινητοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΕΝΖΥΜΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΠΑΤΗΡ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΙΣΑΑΚ 1. Να εξηγήσετε γιατί πολλές βιταμίνες, παρά τη μικρή συγκέντρωσή τους στον οργανισμό, είναι πολύ σημαντικές για

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 1.4. Να συμπληρώσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χημικές εξισώσεις:

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 1.4. Να συμπληρώσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 30 ΜΑΪΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ

Διαβάστε περισσότερα

Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας

Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας Η κίνηση του νερού εντός των φυτών (Soil-Plant-Atmosphere Continuum) Δημήτρης Κύρκας Η Σεκόγια (Sequoia) «Redwood» είναι το ψηλότερο δέντρο στο κόσμο και βρίσκεται στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ 130 μέτρα ύψος

Διαβάστε περισσότερα

Σύσταση του αυγού Λευκό Κρόκος Βάρος 38 g 17 g Πρωτείνη 3,9 g 2,7 g Υδατάνθρακες 0,3 g 0,3 g Λίπος 0 6 g Χοληστερόλη 0 213 mg

Σύσταση του αυγού Λευκό Κρόκος Βάρος 38 g 17 g Πρωτείνη 3,9 g 2,7 g Υδατάνθρακες 0,3 g 0,3 g Λίπος 0 6 g Χοληστερόλη 0 213 mg Αυγό Τα αυγά αποτελούνται από το κέλυφος (10 %), το ασπράδι ή λευκό (50-60 %), τον κρόκο ή κίτρινο (30 %). Το κέλυφος αποτελείται κατά 95 % από ανόργανα συστατικά όπως ανθρακικό ασβέστιο, ανθρακικό μαγνήσιο

Διαβάστε περισσότερα

Μάθηµα: Κίνηση πρωτεινών

Μάθηµα: Κίνηση πρωτεινών Μάθηµα: Κίνηση πρωτεινών ιάλεξη 1:Σύνθεση πρωτεινών- Ριβόσωµα Κώστας Τοκατλίδης Η σύνθεση πρωτεινών απαιτεί την µετάφραση αλληλουχίας νουκλεοτιδίων σε αλληλουχία αµινοξέων Οι συνθετάσες των αµινοακυλο-trna

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ. 1. (α) Ποιο μόριο απεικονίζεται στο σχεδιάγραμμα; (β) Ποια είναι η απλούστερη μορφή του R;

ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ. 1. (α) Ποιο μόριο απεικονίζεται στο σχεδιάγραμμα; (β) Ποια είναι η απλούστερη μορφή του R; ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ 1. (α) Ποιο μόριο απεικονίζεται στο σχεδιάγραμμα; (β) Ποια είναι η απλούστερη μορφή του R; (γ) Ποιο μέρος του μορίου προσδίδει σε αυτό όξινες ιδιότητες; (δ) Ποιο μέρος του μορίου προσδίδει

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Θέμα: ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΝΟΥΚΛΕΪΚΩΝ ΟΞΕΩΝ (DNA ΚΑΙ RNA AΠΟ ΦΥΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ) Μέσος χρόνος πειράματος: 45 λεπτά Α. ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ Εργαλεία

Διαβάστε περισσότερα

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ 45 6.1. ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ ΦΑΣΕΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΦΑΣΕΩΝ Όλα τα σώµατα,στερεά -ά-αέρια, που υπάρχουν στη φύση βρίσκονται σε µια από τις τρεις φάσεις ή σε δύο ή και τις τρεις. Όλα τα σώµατα µπορεί να αλλάξουν φάση

Διαβάστε περισσότερα

Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό

Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό Φυσιολογία Φυτών Διαχείριση ορμονικών μορίων Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό Φυσιολογία Φυτών 3 ου Εξαμήνου Δ. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 1 Φυσιολογία Φυτών Διαχείριση ορμονικών

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Χηµείας - Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Χηµείας - Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Χηµείας Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 000 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: 1.1. Ένα υδατικό διάλυµα χαρακτηρίζεται ουδέτερο

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ

ΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ εσµός Υδρογόνου 1) Τι ονοµάζεται δεσµός υδρογόνου; εσµός ή γέφυρα υδρογόνου : είναι µια ειδική περίπτωση διαµοριακού δεσµού διπόλου-διπόλου,

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Χηµείας - Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Θέµατα Χηµείας - Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: Ζήτηµα 1ο Θέµατα Χηµείας - Βιοχηµείας Τεχνoλογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 000 Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: 1.1. Ένα υδατικό διάλυµα χαρακτηρίζεται ουδέτερο στους

Διαβάστε περισσότερα

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2 ΦΥΣ 131 - Διαλ.22 1 Ροπή αδράνειας q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: m (α) m (β) m r r 2r 2 2 I =! m i r i = 2mr 2 1 I = m(2r) 2 = 4mr 2 Ø Είναι δυσκολότερο να προκαλέσεις περιστροφή

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΟΥ (YΠΟ ΕΚ ΟΣΗ): ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΟΥ (YΠΟ ΕΚ ΟΣΗ): ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΟΥ (YΠΟ ΕΚ ΟΣΗ): ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (Περιέχει 67 ερωτήσεις θεωρίας µε απαντήσεις, 116 ασκήσεις ανοικτού- κλειστού τύπου µε µ

Διαβάστε περισσότερα

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΙΠΟΕΙ ΩΝ

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΙΠΟΕΙ ΩΝ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΙΠΟΕΙ ΩΝ Η επιβίωση των ζώντων οργανισµών οφείλεται εκτός των άλλων και στην ικανότητά τους να ρυθµίζουν την αποθήκευση και την κινητοποίηση της ενέργειας για το µεταβολισµότους.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΣΥΝΟΛΟ

Διαβάστε περισσότερα

Γυμνάσιο Aγίου Αθανασίου Σχολική χρονιά: 2012-2013 Μάθημα: Χημεία Όνομα μαθητή/τριας: Ημερομηνία:

Γυμνάσιο Aγίου Αθανασίου Σχολική χρονιά: 2012-2013 Μάθημα: Χημεία Όνομα μαθητή/τριας: Ημερομηνία: Γυμνάσιο Aγίου Αθανασίου Σχολική χρονιά: 2012-2013 Μάθημα: Χημεία Τάξη Β Όνομα μαθητή/τριας: Ημερομηνία: 1) Να γράψετε τι ονομάζεται μείγμα; 2) Να γράψετε τι ονομάζεται ετερογενές μείγμα; 3) Να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 205-6 ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Οι μαθητές και οι μαθήτριες θα πρέπει να είναι σε θέση: ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ Διδ. περ. Σύνολο διδ.περ.. Η συμβολή της Χημείας στην εξέλιξη του πολιτισμού

Διαβάστε περισσότερα

Χαρίλαος Μέγας Ελένη Φωτάκη Ελευθέριος Νεοφύτου

Χαρίλαος Μέγας Ελένη Φωτάκη Ελευθέριος Νεοφύτου Χαρίλαος Μέγας Ελένη Φωτάκη Ελευθέριος Νεοφύτου Απαντήσεις στις ερωτήσεις: Πρόλογος Το βιβλίο αυτό γράφτηκε για να βοηθήσει το μαθητή της Γ Γυμνασίου στην κατανόηση των θεμελιωδών γνώσεων της Βιολογίας

Διαβάστε περισσότερα

Βιοϋλικά. Ενότητα 5: Πρωτεΐνες, Κύτταρα, Ιστοί Αλληλεπίδραση με Βιοϋλικά. Ελευθέριος Αμανατίδης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Βιοϋλικά. Ενότητα 5: Πρωτεΐνες, Κύτταρα, Ιστοί Αλληλεπίδραση με Βιοϋλικά. Ελευθέριος Αμανατίδης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Βιοϋλικά Ενότητα 5: Πρωτεΐνες, Κύτταρα, Ιστοί Αλληλεπίδραση με Βιοϋλικά Ελευθέριος Αμανατίδης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Περιεχόμενα ενότητας Πρωτεΐνες Δομή και είδη Λειτουργίες πρωτεϊνών

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Σύντομη περιγραφή του πειράματος Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος Στο τέλος

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 24 ΜΑΪΟΥ 2013

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 24 ΜΑΪΟΥ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 24 ΜΑΪΟΥ 2013 ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. β Α3. α Α4. δ Α5. α ΘΕΜΑ Β Β1. Σελ. 123 124 σχολ. βιβλίου: «Η διαδικασία που ακολουθείται παράγουν το ένζυμο ADA». Β2. Σελ. 133 σχολ.

Διαβάστε περισσότερα