NH 2 R COOH. Σο R είναι το τμιμα του αμινοξζοσ που διαφζρει από αμινοξφ ςε αμινοξφ. 1 Πρωτεΐνες

Transcript

1 1 Πρωτεΐνες Πρωτεΐνεσ : Οι πρωτεΐνεσ είναι ουςίεσ «πρώτθσ» γραμμισ για τουσ οργανιςμοφσ (άρα και για τον άνκρωπο). Σα κφτταρα και οι ιςτοί αποτελοφνται κατά κφριο λόγο από πρωτεΐνεσ. Ο ςθμαντικότεροσ όμωσ ρόλοσ των πρωτεϊνών είναι αυτόσ του ενηφμου και των ορμονών. Πολυπεπτιδικι αλυςίδα : Η πολυπεπτιδική αλυςίδα είναι ζνα μεγαλομόριο που αποτελείτε από τθν ζνωςθ απλών μορίων που ονομάηονται αμινοξζα. Η πολυπεπτιδικι αλυςίδα είναι το πολυμερζσ και τα αμινοξζα τα μονομερή. Αμινοξζα : Τπάρχουν 20 διαφορετικά αμινόξεα. Όλα όμωσ ζχουν κάτι κοινό. Και τα 20 αμινοξζα ζχουν μία αμινομάδα -ΝΗ 2 και ζνα καρβοξφλιο -. Δθλαδι το μόριο ενόσ οποιουδιποτε αμινοξζοσ μπορεί απλά να γραφεί ωσ : 2 R Σο R είναι το τμιμα του αμινοξζοσ που διαφζρει από αμινοξφ ςε αμινοξφ. Ένζυμα : Εύναι ουςύεσ που δρουν ωσ καταλύτεσ, δηλαδό εύναι ουςύεσ που αυξϊνουν την ταχύτητα των αντιδρϊςεων που ςυμβαύνουν μϋςα ςε ϋνα κύτταρο.ουςιαςτικϊ χωρύσ ϋνζυμα ϋνασ οργανιςμόσ δεν μπορεύ να πραγματοποιόςει καμύα διαδικαςύα, όπωσ πϋψη, αναπνοό,μεταβολιςμόσ κ.α. Ορμόνεσ : Εύναι ουςύεσ που μεταφϋρουν μηνύματα από το ϋνα κύτταρο ςτο ϊλλο.απαραύτητεσ ςε πολυκύτταρουσ οργανιςμούσ όπωσ ο ϊνθρωποσ. Στουσ πολυκύτταρουσ οργανιςμούσ τα κύτταρα πρϋπει να δρουν ςε ςυνεργαςύα μεταξύ τουσ και όχι αυτόνομα. Μύα πρωτεΐνη μπορεύ να αποτελεύται από μύα ό και περιςςότερεσ πολυπεπτιδικϋσ αλυςύδεσ ( ςυνόθωσ 2 ό 3 ό 4 ). Ο όροσ πολυμερϋσ μόριο ιςχύει και για ϊλλα μεγϊλα μόρια που προκύπτουν από την ςυνϋνωςη πολλών μικρών μορύων. Τα μικρϊ μόρια ονομϊζονται μονομερό. Υπϊρχουν 20 διαφορετικϊ αμινοξϋα, ϊρα και εύκοςι διαφορετικϊ τμόματα R. X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 1

2 2 Πρωτεΐνες Πεπτιδικόσ δεςμόσ : Δφο αμινοξζα ςυνδζονται μεταξφ τουσ με πεπτιδικό δεςμό. Η πολυπεπτιδικι αλυςίδα προκφπτει από τθν ζνωςθ πολλών αμινοξζων με τον τρόπο που δείχνει το ςχιμα. Σριπεπτίδιο : Αποτελείτε από τρία αμινοξζα, το τετραπεπτίδιο από τζςςερα κ.ο.κ. R 1 1ο αμινοξύ R 2 2ο αμινοξύ Σο 1 ο αμινοξφ που προςκζςαμε αν παρατθριςετε ςτο διπεπτίδιο ζχει τθν αμινομάδα ΝΗ 2 του ελεφκερθ. Σο 2 ο αμινοξφ του διπεπτιδίου ζχει ελεφκερο το καρβοξφλιο. R 1 R 2 Αν προςτεκεί και ζνα τρίτο αμινοξφ ςτο διπεπτίδιο αυτό κα προςτεκεί με πεπτιδικό δεςμό ανάμεςα ςτο καρβοξφλιο του 2 ο αμινοξζοσ και τθσ αμινομάδασ του τρίτου. Με αυτό τον τρόπο ςχθματίηεται θ πολυπετιδικι αλυςίδα. 1ο αμινοξύ 2ο αμινοξύ Σο 1 ο αμινοξφ μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ ζχει πάντα ελεφκερθ μία αμινομάδα -ΝΗ 2, ενώ το τελευταίο ζνα καρβοξφλιο. - R 1 R 2 Πεπτίδιο που αποτελείται από δύο αμινοξέα (Διπεπτίδιο) X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 2

3 3 Πρωτεΐνες Πρωτοταγισ δομι : Αν μεταξφ των αμινοξζων μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ, ο μόνοσ δεςμόσ που αναπτφςςονταν ιταν ο πεπτιδικόσ δεςμόσ τότε το ςχιμα τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ κα ιταν ςχετικά απλό. Σο ςχιμα αυτό αποτελεί τθν πρωτοταγι δομι τθσ πρωτεΐνθσ. Δευτεροταγισ δομι : Αν μεταξφ των αμινοξζων τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ αναπτφςςονταν μόνο ο πεπτιδικόσ δεςμόσ και δεςμοί υδρογόνου ανάμεςα ςτα τμιματα ( -R-) των αμινοξζων το ςχιμα τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ κα ιταν ελικοειδζσ (ζλικα). Σο ςχιμα αυτό αποτελεί τθ δευτεροταγι δομι. Τριτοταγισ δομι : Είναι το πραγματικό ςχιμα τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ. Αυτό προκφπτει από τθν ζνωςθ των αμινοξζων με πεπτιδικό δεςμό, δεςμοφσ υδρογόνου και με άλλουσ δεςμοφσ ομοιοπολικοφσ, διαμοριακοφσ (Van der Waals) μεταξφ των τμθμάτων(-r-) των αμινοξζων Σο πραγματικό ςχιμα είναι πολφπλοκο. Επειδι κάκε πολυπεπτιδικι αλυςίδα ζχει και το δικό τθσ ςχιμα, ςε αυτό οφείλεται και θ λειτουργία τθσ. Δθλαδι ότι μία πρωτεΐνθ μπορεί να λειτουργεί ωσ ζνηυμο ι ωσ ορμόνθ ι ωσ δομικόσ λίκοσ ενόσ κυττάρου οφείλεται ςτο μοναδικό ςχιμα (ςτο χώρο) που ζχει θ πολυπεπτιδικι τθσ αλυςίδα ( ι αλυςίδεσ). Για τισ πρωτεΐνεσ που αποτελοφνται από παραπάνω από μία πολυπεπτιδικζσ αλυςίδεσ υπάρχει και θ τεταρτοταγισ δομι, όπου είναι το τελικό ςχιμα τθσ πρωτεΐνθσ ςτο χώρο. Μία πολυπεπτιδικι αλυςίδα αποτελείται από τθν ζνωςθ 50 ζωσ και 1000 ι 2000 αμινοξζων. Υπάρχουν 20 διαφορετικά είδθ αμινοξζων. Η ςειρά (αλλθλουχία) με τθν οποία κα προςτεκοφν ζτςι ώςτε να ςχθματιςτεί θ πολυπεπτιδικι αλυςίδα κα κακορίςει το ςχιμα τθσ. Το ςχιμα τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ το κακορίηει θ ςειρά των αμινοξζων που τθν αποτελοφν. X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 3

4 4 Πρωτεΐνες Ερωτιςεισ πολλαπλισ επιλογισ ςτισ πρωτεΐνεσ. Να ςημειώςετε το γράμμα που αντιςτοιχεί ςτη ςωςτή απάντηςη. Για να απαντιςετε τισ ερωτιςεισ πολλαπλισ επιλογισ 1 ζωσ και 6 διαβάςτε προςεκτικά τθ ςελίδα Οι πρωτεΐνεσ.: α. λειτουργοφν ωσ ςυςτατικά των κυττάρων β. λειτουργοφν ωσ ορμόνεσ γ. λειτουργοφν ωσ ζνηυμα δ. όλα τα παραπάνω 2. Ο ρόλοσ των ενηφμων είναι : α. να «χτίηουν» ωσ δομικοί λίκοι το κφτταρο β. να επιταχφνουν τισ αντιδράςεισ μζςα ςτα κφτταρα ώςτε να πραγματοποιθκοφν οι διαδικαςίεσ μζςα ςτον οργανιςμό. γ. να «ςτζλνουν» μθνφματα ςτα γειτονικά κφτταρα δ. όλεσ οι παραπάνω απαντιςεισ είναι ςωςτζσ. 3. Ο ρόλοσ των ορμονών είναι : α. να λειτουργοφν ωσ καταλφτεσ ( να αυξάνουν τθν ταχφτθτα των αντιδράςεων ) β. να λειτουργοφν ωσ δομικοί λίκοι του κυττάρου γ. να λειτουργοφν ωσ πρωτεΐνεσ. δ. να λειτουργοφν ωσ διαβιβαςτισ μθνυμάτων ςτα κφτταρα. 4. Οι πολυπεπτιδικζσ αλυςίδεσ προκφπτουν από τθν ζνωςθ : α. πεπτιδίων β. πρωτεϊνών γ. πολυμερών δ. αμινοξζων 5. Σα διαφορετικά είδθ αμινοξζων που υπάρχουν είναι : α. είκοςι β. πενιντα ζωσ και δφο χιλιάδεσ X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 4

5 5 Πρωτεΐνες γ. τζςςερα δ. ζνα 6.Σι κοινό ζχουν τα είκοςι διαφορετικά είδθ αμινοξζων : α. τίποτα β. μία αμινομάδα και ζνα καρβοξφλιο γ. μία αμινομάδα δ. ζνα καρβοξφλιο. 7. Δφο αμινοξζα ςυνδζονται μεταξφ τουσ με : α. ετεροπολικό δεςμό β. δεςμοφσ ιόντοσ-ιόντοσ γ. πεπτιδικό δεςμό δ. θμιπολικό δεςμό. 8. Μία πολυπεπτιδικι αλυςίδα αποτελείται.. : α. από τθν ζνωςθ 50 ζωσ και 2000 αμινοξζα, όπου ςε αυτόν τον αρικμό υπάρχουν και τα είκοςι διαφορετικά αμινοξζα. β. από τθν ζνωςθ 50 ζωσ και 2000 αμινοξζα, όπου όλα είναι όμοια μεταξφ τουσ. γ. από τθν ζνωςθ 20 αμινοξζων όπου όλα είναι διαφορετικά μεταξφ τουσ δ. από τθν ζνωςθ 20 ίδιων αμινοξζων. 9. Σο ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ αν μεταξφ των αμινοξζων υπιρχε μόνο ο πεπτιδικόσ δεςμόσ είναι : α. θ πρωτοταγισ δομι β. θ δευτεροταγισ δομι γ. θ τριτοταγισ δομι δ. θ τεταρτοταγισ δομι. Στθν 7 εννοεί με ποιον δεςμό αρχικά ενώνονται τα αμινοξζα προκειμζνου να ςχθματίςουν τθν πολυπεπτιδικι αλυςίδα Σθμαντικι ερώτθςθ είναι θ 8. Προςοχι είναι ςθμαντικό να κατανοθκεί από τι αποτελείται μία πολυπεπτιδικι αλυςίδα.σκεφτείτε ότι είναι ζνα πολφπλοκο μόριο. X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 5

6 6 Πρωτεΐνες 9. Σο ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ αν μεταξφ των αμινοξζων υπιρχε μόνο ο πεπτιδικόσ δεςμόσ και δεςμοί υδρογόνου είναι : α. θ πρωτοταγισ δομι β. θ δευτεροταγισ δομι γ. θ τριτοταγισ δομι δ. θ τεταρτοταγισ δομι. 10. Σο πραγματικό ςχιμα τθσ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ είναι : α. θ πρωτοταγισ δομι β. θ δευτεροταγισ δομι γ. θ τριτοταγισ δομι δ. θ τεταρτοταγισ δομι. 11.Σο πραγματικό ςχιμα μίασ πρωτεΐνθσ που αποτελείται από 2 ι περιςςότερεσ πολυπεπτιδικζσ αλυςίδεσ είναι : α. θ πρωτοταγισ δομι β. θ δευτεροταγισ δομι γ. θ τριτοταγισ δομι δ. θ τεταρτοταγισ δομι. Στθ ςελίδα 3 περιγράφεται τι αποτελεί τθν πρωτοταγι δομι, τθ δευτεροταγι, τθν τριτοταγι και τθν τεταρτοταγι δομι. Θα πρζπει να μπορείτε να ξεχωρίηετε τθ διαφορά ανάμεςα ςτθν πολυπεπτιδικι αλυςίδα και τθν πρωτεΐνθ. Πολλζσ πρωτεΐνεσ αποτελοφνται μόνο από μία πολυπεπτιδικι αλυςίδα, άλλεσ πρωτεΐνεσ αποτελοφνται από 2 ι και περιςςότερεσ πολυπεπτιδικζσ αλυςίδεσ. Σε κάκε περίπτωςθ πρωτεΐνθσ θ ςωςτι λειτουργία τθσ οφείλεται ςτθ ςειρά των αμινοξζων. 12. Σο ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ ςτο χώρο το κακορίηει : α. το είδοσ των αμινοξζων που ςυμμετζχουν ςε αυτι. β. ο αρικμόσ των αμινοξζων που ςυμμετζχει ςε αυτι γ. θ ςειρά με τθν οποία τοποκετοφνται τα είκοςι διαφορετικά αμινοξζα ςε αυτι. δ. ςε όλα τα παραπάνω 13. Που οφείλεται θ λειτουργία μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ : α. ςτο μοναδικό τθσ ςχιμα ςτο χώρο β. ςτον αρικμό των αμινοξζων που τθν απαρτίηουν X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 6

7 7 Πρωτεΐνες γ. ςτο ότι είναι πρωτεΐνθ δ. ςτθν πρωτοταγι τθσ δομι Διαβάςτε προςεκτικά τισ ςελίδεσ 1,2 και 3 για να απαντιςετε τισ ερωτιςεισ που ακολουκοφν Ερωτιςεισ τφπου ςωςτό-λάκοσ ςτισ πρωτεΐνεσ. Να χαρακτηρίςετε τισ παρακάτω φράςεισ ωσ ςωςτζσ (Σ) ή λανθαςμζνεσ (Λ). 1. Χωρίσ τα ζνηυμα πραγματοποιοφνται οι διαδικαςίεσ ςτουσ οργανιςμοφσ. 2. Σα κφτταρα ενόσ πολυκφτταρου οργανιςμοφ δεν πρζπει να λειτουργοφν αυτόνομα, αλλά να «ςυνεννοοφνται» μεταξφ τουσ. 3. Οι ορμόνεσ είναι απαραίτθτεσ για τθν ςυντονιςμζνθ λειτουργία των κυττάρων ςε ζναν πολυκφτταρο οργανιςμό. 4. Η πολυπεπτιδικι αλυςίδα είναι το μονομερζσ και τα αμινοξζα τα πολυμερι. 5. Σα αμινοξζα είναι όλα όμοια μεταξφ τουσ. 6. Μία πολυπεπτιδικι αλυςίδα αποτελείται από είκοςι αμινοξζα. 7. Σο 1 ο αμινοξφ μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ ζχει ελεφκερθ μία αμινομάδα (-ΝΗ 2 ) ενώ το τελευταίο ζνα καρβοξφλιο (-). 8. To πραγματικό ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ είναι θ τριτοταγισ δομι. 9. To πραγματικό ςχιμα μίασ πρωτεΐνθσ που αποτελείται από τζςςερισ πολυπεπτιδικζσ αλυςίδεσ είναι θ τριτοταγισ δομι. X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 7

8 8 Πρωτεΐνες 10. Σο ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ ςτο χώρο κακορίηεται από τθν ςειρά με τθν οποία τοποκετοφνται τα αμινοξζα ςε αυτι. 11. Η λειτουργία μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ και κατά επζκταςθ και τισ πρωτεΐνθσ οφείλεται ςτο μοναδικό τθσ ςχιμα ςτο χώρο. Ερωτιςεισ ςυμπλιρωςθσ κενών ςτισ πρωτεΐνεσ. Να ςυμπληρώςετε τα κενά του παρακάτω κειμζνου με τουσ ςωςτοφσ όρουσ Οι αποτελοφνται από μία ι περιςςότερεσ αλυςίδεσ. Η πολυπεπτιδικι αλυςίδα αποτελείται από ζναν μεγάλο αρικμό. Τπάρχουν διαφορετικά είδθ. Σο τελικό ςχιμα μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ αποτελεί τθν δομι τθσ, θ οποία εξαρτάται από τθν ςειρά των αμινοξζων. Η λειτουργία μίασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ και άρα και τισ πρωτεΐνθσ οφείλεται ςτο τθσ ςτο χώρο X. K. Φ Ι Ρ Φ Ι Ρ Η - Φ Ρ Ο Ν Σ Ι Σ Η Ρ Ι Α Π Ρ Ο Ο Π Σ Ι Κ Η - Π Α Π Α Ν Α Σ Α Ι Ο Τ ελίδα 8