Molekularbiologie: SecYEG-Komplex und Calmodulin
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Questions and Answers

Was beschreibt die Struktur des SecYEG-Komplexes in der untersuchten Umgebung?

  • Eine Monomerform wurde in einer Nanodisc identifiziert. (correct)
  • Das molekulare Modell wurde ohne Nanodiscs erstellt.
  • Es wurde nur eine Kopie in Form eines Dimer identifiziert.
  • Die Naszierende Kette ist nicht sichtbar.

    • Welches Protein ist am häufigsten mit der Bindung von IgGs verbunden?

  • SecYEG
  • 70S Ribosom
  • Protein A (correct)
  • Calmodulin

    • Welche Eigenschaft hat Calmodulin in Bezug auf Calcium?

  • Es bindet an Prozesse, die unabhängig von Ca2+ sind.
  • Es kann nur in seiner monomeren Form aktiv sein.
  • Es hat eine enzymatische Aktivität und reguliert Calciumprozesse.
  • Es erfährt eine Konformationsänderung bei Ca2+-Bindung. (correct)

    • Welches Verfahren wird zur Isolation makromolekularer Komplexe erwähnt?

    <p>Tap-fusion</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Probleme wird bei der Isolation von makromolekularen Komplexen typischerweise behandelt?

    <p>Entfernung von TEV-Protease und Kontaminationen</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der isoelektrische Punkt eines Proteins?

    <p>Den pH-Wert, bei dem die Anzahl der positiven und negativen Ladungen gleich ist.</p> Signup and view all the answers

    Welches beschreibt am besten die Kationenaustauscherchromatographie?

    <p>Positive Nettoladungen binden an die negative stationäre Phase.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Gene des menschlichen Genoms kodieren für Membranproteine?

    <p>20% der Gene.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Membranproteine ist kein Beispiel für ein integrales Membranprotein?

    <p>Peripheres Protein.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion von Transporter-Membranproteinen?

    <p>Transport von Molekülen über die Zellmembran.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Struktur eines β-Barrel-Proteins?

    <p>Eine gefaltete β-Schicht, die eine Porenstruktur bildet.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Protein Data Bank (PDB) ist korrekt?

    <p>Die PDB begann mit 7 Kristallstrukturen im Jahr 1971.</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Membranprotein beschreibt am besten ein Protein mit einer amphiphilen Helix?

    <p>Integrales Membranprotein.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Merkmal von transmembranproteinen in Bezug auf ihre Struktur?

    <p>Die α-Helices unterliegen Van-der-Waals-Interaktionen mit Fettsäuren.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage beschreibt am besten die Funktion von β-Barrel Proteinen?

    <p>Sie erlauben passive Diffusion, z. B. von Zuckermolekülen.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele hydrophobe Aminosäuren bilden typischerweise eine vollständige Umdrehung eines α-Helix in einem Transmembranprotein?

    <p>3,6 Aminosäuren</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptqwe-Funktion von peripheren Membranproteinen?

    <p>Sie interagieren nur über Protein-protein-Wechselwirkungen.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Struktur von β-Barrel Proteinen in der äußeren Membran beschrieben?

    <p>Gerade-zahlige β-Sheets bilden eine Fass-ähnliche Struktur.</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert transmembrane α-Helices?

    <p>Sie enthalten lange hydrophobe Segmente.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Unterteilung der Klassen von Membranproteinen?

    <p>Transmembran-, integrale und periphere Proteine.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die hydrophobe Interaktion von Membranproteinen in der Membran unterstützt?

    <p>Durch van-der-Waals-Interaktionen mit Fettsäure-Acylketten.</p> Signup and view all the answers

    Warum sollten Detergenzien stets oberhalb der kritischen micellären Konzentration (CMC) eingesetzt werden?

    <p>Um eine Inaktivierung von Membranproteinen zu vermeiden.</p> Signup and view all the answers

    Welchen Einfluss haben ionische Detergentien auf die Ionenaustauscherkromatographie?

    <p>Sie führen zu einer schwachen Bindung an den Ionenaustauscher.</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflussen Detergenzien die Größenausschlusschromatographie?

    <p>Sie vergrößern die effektive Molekulargewicht durch Micellenbildung.</p> Signup and view all the answers

    Was könnte ein potenzielles Problem bei der Detektion durch Detergenzien darstellen?

    <p>Sie führen zu Problemen bei der Absorption und damit zu Detektionsproblemen.</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielen amphipathische Polymere in der Biotechnologie?

    <p>Sie kombinieren hydrophile und hydrophobe Eigenschaften für spezifische Anwendungen.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Vorteil der Verwendung von Biobeads für den Detergenzwechsel?

    <p>Sie besitzen extrem hohe Affinität zu hydrophoben Proteinoberflächen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Interaktion zwischen dem Sec61-Komplex und der Lipid/Detergenz-Micelle?

    <p>Es sind kaum konformationelle Unterschiede erkennbar.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ist nicht korrekt in Bezug auf die Verwendung von Detergenzien?

    <p>Detergenzien haben keinen Einfluss auf die Proteintranslokation.</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Detergenz wird als biologisch grob oder scharf betrachtet?

    <p>Ionisches Detergenz</p> Signup and view all the answers

    Was passiert bei hohen Konzentrationen von Detergenzien?

    <p>Micellen bilden sich aus.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft beschreibt die CMC?

    <p>Die Konzentration, ab der Micellen gebildet werden.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Aggregationszahl in Bezug auf Detergenzien?

    <p>Die durchschnittliche Anzahl der Detergenzmoleküle pro Micelle.</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst der pH-Wert die Eigenschaften von Detergenzien?

    <p>Er kann die CMC und Aggregationszahl beeinflussen.</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht mit peripheren Membran-assoziierten Proteinen bei der Alkalischen Carbonat Extraktion?

    <p>Sie bleiben im Überstand.</p> Signup and view all the answers

    Wie wirken zwitterionische Detergenzien im Vergleich zu nicht-ionischen Detergenzien?

    <p>Sie sind weniger denaturierend und unterbrechen Protein-Protein-Interaktionen effizienter.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft besitzt der kritische Mikellenpunkt (CMT)?

    <p>Er ist die Temperatur, bei der Micellen eine separate Phase bilden.</p> Signup and view all the answers

    Wie werden Detergenzien zur Solubilisierung von Membranproteinen eingesetzt?

    <p>Sie werden bei ihrer 1 bis 3-fachen CMC verwendet.</p> Signup and view all the answers

    Was misst ein Biosensor während der Interaktion zwischen mobilem und immobilisiertem Bindungspartner?

    <p>Die Masseveränderung</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft ist unabhängig von der Größe der Moleküle in der isothermen Titrationskalorimetrie (ITC)?

    <p>Reaktionsenthalpie</p> Signup and view all the answers

    Was passiert bei der Microscale Thermophoresis mit Proteinen im Temperaturgradienten?

    <p>Sie bewegen sich basierend auf ihrer Hydrathülle</p> Signup and view all the answers

    Welcher Parameter wird nicht direkt von der ITC bestimmt?

    <p>Konzentration des Liganden</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode benötigt keine Immobilisierung oder Markierung von Molekülen?

    <p>Microscale Thermophoresis</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine universelle Eigenschaft, die mit jeder Reaktion in der ITC verbunden ist?

    <p>Änderung der Enthalpie (ΔH)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Verfahren wird nicht zur Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen verwendet?

    <p>IR-Spektroskopie</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Thermophorese ist falsch?

    <p>Die Verwendung eines Lasers ist nicht notwendig.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Gleichung ΔG = -RTlnKa?

    <p>Die Beziehung zwischen Gibbs freier Energie und der Dissoziationskonstante</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode erlaubt die simultane Bestimmung aller Bindungsparameter?

    <p>Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Methoden der Biochemie 2 - Zusammenfassung

    • Datum: 25.10.2024
    • Dozentin: Beatrix (AG Beckmann)

    Proteinreinigung

    • Strategie: Die Proteinreinigung besteht aus drei Phasen:
      • Zubereitung: Vorbereitung, Extraktion und Klärung
      • Erfassung: Isolierung, Konzentration und Stabilisierung
      • Polieren: Erreichen der endgültigen hohen Reinheit

    Chromatographie Techniken

    • Eigenschaften: Die verschiedenen Techniken beruhen auf unterschiedlichen Eigenschaften von Proteinen, wie z.B. Hydrophobizität, Ladung und Größe.
    • Techniken:
      • Hydrophobe Wechselwirkungschromatographie (HIC): Trennung basierend auf Hydrophobizität
      • Umkehrphasenchromatographie (RPC): Trennung basierend auf Hydrophobizität
      • Ionen-Austauschchromatographie (IEX): Trennung basierend auf Ladung
      • Chromatofokussierung (CF): Trennung basierend auf Ladung
      • Gel-Filtration (GF): Trennung basierend auf Größe
      • Affinitätschromatographie (AC): Trennung basierend auf spezifischer Bindungsinteraktion

    Isoelektrischer Punkt (IEP)

    • Definition: Der IEP ist der pH-Wert, bei dem die Nettoladung eines Proteins null ist.
    • Stabilität: Der Bereich um den IEP herum ist für die Stabilität eines Proteins entscheidend.

    Kationen-Austauscher Chromatographie

    • Prinzip: Negative Ladung in der stationären Phase, die Proteine mit positiver Nettoladung bei dem verwendeten pH-Wert anziehen.
    • Elution: Mit Salzgradient oder (seltener) pH-Wechsel der mobilen Phase.
    • Stabilität: Die Elution ist abhängig von der Stabilität des zu reinigenden Proteins.
    • Anionenaustauscher: Ein ähnliches Prinzip gilt für die Anionenaustauscher Chromatographie

    Elutionsprofil

    • Eluent: Gemischte Lösung, die den Proteinen ein bestimmtes Verhalten auf der Säule verleiht
    • Absorptionswerte: Die Absorptionswerte verändern sich unter Einwirkung des Eluenten
    • Elutionsmittel: Änderung der Zusammensetzung bei verschiedenen Volumen (CV), um die Proteine schrittweise zu eluieren
    • Analyse: Die Analyse der verschiedenen Gipfel in der Chromatographie ermöglicht die Bestimmung der verschiedenen Proteine in der Mischung

    Reinigung von anspruchsvollen Proteinen

    • Membranproteine: ca. 20 % aller Gene codieren für Membranproteine, die eine hohe Komplexität aufweisen
    • PDB (Protein Data Bank): Enthält die Strukturinformationen über eine Vielzahl von Proteinen.
    • Membranproteine-Daten: Viele Daten sind a-helikal oder β-Barrel, monotopisch

    Weitere Informationen

    • Struktur von Myoglobin: Das Molekül, das den Nobelpreis für Chemie 1962 gewann, wird erwähnt.

    • Protein Data Bank (PDB) Statistiken: Die PDB-Statistiken zeigen das umfassende Wachstum im Laufe der Jahre, mit einem exponentiellen Anstieg

    • Membranproteine mit bekannter 3D-Struktur: Ein Diagramm zeigt den stetigen Anstieg an Strukturen, die mit 3D-Daten verfügbar sind.

    • Klassifizierung von Membranproteinen: Einteilung in periphere und integrale Membranproteine

    • Transmembranproteine: Sie liegen über die Membran.

    • a-Helices: Die Form der Proteine in der Membran, mit wichtigen Eigenschaften von Seitenketten in der Membran

    • ß-Fässer: Proteine, die über eine β-Fass-Struktur verfügen.

    • Porine: Spezielle β-Fässer-Proteine, die in Membranen vorkommen und eine Kanalstruktur bilden.

    • Detergenzien: Amphipatische Moleküle, die die Polarität der Membranproteine verändern, um die Proteine zu extrahieren.

    • Kritische Micellendichte: (CMC) die Konzentration, bei der Detergenz-Micellen gebildet werden.

    • Weitere Methoden: Unterschiedliche Methoden zur Untersuchung von Protein-Protein-Interaktionen werden ebenfalls in der Präsentation aufgezählt.

    • Zusammenfassend: Detergenzien, Chromatographie, und andere Methoden werden verwendet, um Membranproteine und makromolekulare Protein-Komplexe zu reinigen und zu charakterisieren.

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    Dieses Quiz untersucht die Struktur des SecYEG-Komplexes und die Rolle von Proteinen in der Bindung von IgGs. Zusätzlich wird die Funktion von Calmodulin in Bezug auf Calcium sowie Verfahren zur Isolation makromolekularer Komplexe behandelt. Testen Sie Ihr Wissen über diese wichtigen biochemischen Themen.

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