TENTAMEN BIOCHEMIE – ONDERDEEL RAUCH JUISTE ANTWOORDEN OPGAVE 1 (27 punten): afkortingen, ‘ladingstoestanden’ en fysisch-chemische groepen: 3-letter Arg Asn Asp Gln Glu Gly 1-letter D E K 1-letter R N D Q E G Volledige naam Aspartaat/asparaginezuur Glutamaat/glutaminezuur Lysine 3-letter Thr Trp Tyr 1-letter T W Y 1-letter N Q Y Volledige naam asparagine Glutamine Tyrosine Naam ´Ladingstoestand´ Naam ´Ladingstoestand´ Apolair Polair Alanine Threonine Polair Polair Glutamine Tyrosine Positief geladen Apolair Lysine Valine Bij fysiologische pH! Kies uit: apolair, polair, positief geladen, negatief geladen Naam Fysisch-chemische Naam Fysisch-chemische groep(en) groep(en) Cyclisch (& Aromatisch & Proline Tyrosine alifatisch) alcoholisch Basisch Basisch Lysine Arginine Alifatisch Zuuramide Leucine Asparagine Kies uit: zuur, basisch, alifatisch, aromatisch, zwavelhoudend, alcoholisch (= met OH-groep), zuuramide, cyclisch. Let op: een aminozuur kan tot meerdere groepen behoren!! OPGAVE 2 (7 punten): Aminozuurstructuren a. Geef de namen van deze aminozuren. Zet de namen onder de structuren. Serine (threonine half goed) Fenylalanine (tyrosine ¼ goed) Glutaminezuur /glutamaat (asparaginezuur/a spartaat half goed) b. Geef per aminozuur aan of je dit meestal in een eiwit aan de buitenkant of aan de binnenkant verwacht (foute bewering doorstrepen) en eventueel wat de naam is van het aminozuur (voor 1 bonuspunt per juiste naam). Binnenkant/buitenkant Naam (voor bonus): methionine Binnenkant/buitenkant Naam (voor bonus): threonine Binnenkant/buitenkant Naam (voor bonus): valine Binnenkant/buitenkant Naam (voor bonus): glutamine OPGAVE 3 (6 punten): Verwante aminozuren D en E zijn aan elkaar verwant, want het zijn beiden zure aminozuren (alleen verschil in lengte keten) S en T zijn aan elkaar verwant, want het zijn beiden alcoholische aminozuren (alleen verschil in lengte keten) OPGAVE 4 (16 punten): De alfa-helix R - R - R - R - R - R - R - R - R - R - | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | N | C | C | - H Een eiwit bevat een alfa-helix van 10 aminozuren met de aminozuursequentie WEANIKQRLS. Vragen d en e zijn bonusvragen! Deze alleen beantwoorden als je voldoende tijd hebt! = O a. Hoeveel keer gaat deze alfa-helix rond, met andere woorden: hoeveel turns heeft deze alfa-helix? BETER: HOEVEEL VOLLEDIGE TURNS A. één B. twee C. drie (half goed) D. vier E. vijf F. zes G. dit kun je niet uit de gegeven informatie afleiden - H = O - H = O - H = O - H b. Steken de zijgroepen van de aminozuren in deze alfa-helix naar buiten of naar binnen? A. naar buiten B. naar binnen c. Hiernaast is deze alfa-helix schematisch weergegeven (o.a. zijgroepen weergegeven met een R). Geef hierin de ligging van de H-bruggen aan die deze alfa-helix tot stand brengen door de betrokken atomen met elkaar te verbinden. Is bij de bespreking behandeld. = O - H d. Deze alfa-helix maakt contact met een beta-sheet ernaast via hydrofobe interactie. Omcirkel hieronder de aminozuren die hier volgens jou bij betrokken zijn. W E (A) N I K Q R L S = O - H e. Bonusvraag (alleen beantwoorden als je nog tijd over hebt): Probeer een verklaring te bedenken voor de onderlinge afstand van de bij d omcirkelde aminozuren. = O - H = O - H = O - H = O Steeds op zelfde punt in helix t..o.v. de naastliggende beta-sheet. Hierdoor hydrofobe interactie tussen deze alfa-helix en de betreffende beta-sheet. OPGAVE 5 (14 punten): Tertiaire structuur a. Aminozuurduo Aspartaat en lysine Glutamaat en arginine Cysteïne en cysteïne Glutamine en serine Valine en tryptofaan Meest waarschijnlijke interactiebindingstype (I, II, III of IV): III III IV I II b. Interactie/binding in figuur: A B C D Type (I, II, III of IV): III I II IV OPGAVE 6 (4 punten); glycosylering a. Vul aan: De meest voorkomende vorm van glycosylering is N-glycosylering en deze is zo genoemd, omdat de suikerboom daarbij altijd vastzit aan een N-atoom van Asn. b. De herkenningssequentie voor N-glycosylering is Asn-X-Ser/Thr. Welke van de onderstaande aminozuursequenties bevat deze consensus? A. B. C. D. E. F. G. H. NNST en NNST (dus in feite twee herkenningssequenties aanwezig in dit stukje) NNSS en NNSS (dus in feite twee herkenningssequenties aanwezig in dit stukje) NNTS en NNTS (dus in feite twee herkenningssequenties aanwezig in dit stukje) NNSN NNTN NNNT NSTS Meerdere antwoorden zijn juist, namelijk ALLEMAAL Consensus-sequentie Asn-X-S/T = NXS of NXT en die is terug te vinden in alle gegeven sequenties OPGAVE 7 (8 punten); proteolytische klieving MAGKYMRWYLSKPRN Geef de aminozuurvolgordes in 1-letter-code van de producten (brokstukken) van behandeling van het polypeptide met trypsine. MAGK & YMR & WYLSKPR & N BONUS-OPGAVE (5 bonuspunten): Een kleine eiwit zantingine heeft de aminozuursequentie ACNCKAPMLCARYCALH. Het is bekend dat dit eiwit twee zwavelbruggen, maar men weet nog niet waar deze disulfidebruggen zich precies bevinden. Daarom behandel jij het eiwit met trypsine en bekijkt vervolgens in hoeveel brokstukken het eiwit uit elkaar valt. Aangezien disulfidebruggen covalente bindingen zijn (en dus stukken eiwit die proteolytisch van elkaar worden gescheiden bij elkaar kunnen houden), kun jij uit het aantal ontstane brokstukken afleiden waar zich de disulfidebruggen bevinden. Je ziet dat er twee brokstukken ontstaan. a. Leid hieruit de precieze locatie van de zwavelbruggen af. Geef ze schematisch aan in de onderstaande sequentie door de betrokken aminozuren met elkaar te verbinden. A C N C K A P M L C A R Y C A L H 1e C verbonden met 2e C, 3e C verbonden met 4e C; alleen bij deze configuratie ontstaan er twee brokstukken bij behandeling met trypsine. Bij de andere twee mogelijke configuraties ontstaan er geen brokstukken. b. Met welke van de volgende twee behandelingen van zantingine, chymotrypsine-behandeling of incubatie met CNBr, kun je je conclusie uit a bevestigen? Leg uit. Behandeling van zantingine met chymotrypsine/CNBr (doorstrepen wat niet van toepassing is) geeft het onomstotelijke bewijs, omdat… Chymotrypsine: hier heb je in dit geval niets aan. Bij alle mogelijke disulfidebrugconfiguraties onstaan er GEEN brokstukken bij behandeling met chymotrypsine. CNBr: bij de configuratie uit vraag a ontstaan er bij behandeling met CNBr 2 fragmenten, terwijl bij de andere twee configuraties er GEEN brokstukken ontstaan. Dus als je inderdaad twee brokstukken vindt bij behandeling met CNBr dan moet de configuratie uit a inderdaad de enige juiste zijn.