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Proteine: Struktur, Funktion und Engineering

Postranslationale Modifikationen

Postranslationale Modifikationen

Kartei Details

Karten 23
Sprache Deutsch
Kategorie Biologie
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 02.04.2021 / 10.08.2022
Lizenzierung Keine Angabe
Weblink
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Reduktion einer Disulfidbindung durch DDT (Dithiothreitol)

Name der Reakion: Quasi-Einschritt-Reaktion

Weshalb ist DDT ein effizientes Reduktionsmittel?

Entropische Stabilisierung des Produkts aufgrund der energetisch günstigen Zyklisierung => oxidierte Form von DDT ist energetisch stark begünstigt.

Reduktionsmittel der Disulfidbindung (Vor- und Nachteile). Welches davon wird bevorzugt im Sauren eingesetzt? 

  • Dithiothretiol (DTT)

pH > 7, Thio-Disulfid-Oxidoreduktasen (Dsb-Systeme) und PDI katalysieren diese Reaktion in Bakterien bzw. in höheren Zellen. 

  • Tris-carboxyethyl-phosphin (TCEP)

nicht membrangängig, stabil gegen Luft-Oxidation, bevorzugt im Sauren eingesetzt, da selektive Reaktion bei pH = 5

  • 2-Mercaptoethanol (2 Schritte, schnell bei pH 7)

Reagenz, das zur Quantifizierung von freien Thiolresten allgemein gebräuchlich ist:

  • Dithiobisnitrobenzoat, DTNB

Reduktion der Disulfidbindung mit Mercaptoethanol

=> 2-stufige GGW-Reaktion

=> 2-Mercaptoethanol (Thiolat-Form als reaktives Nukleophil)

Eine Cystein-Rest fungiert als Abgangsgruppe und bei der 1. Rektion entsteht ein gemischtes Disulfid => Mercaptoethanol wird nochmal eingesetzt, so dass ein Cystin in 2 freie Cysteine reduziert werden. 

Man braucht insgesamt 2 mal Mercaptoethanol. 

=> keine Quervernetzung in der Polypeptidkette mehr

=> dann können wir die Länge der Kette bei SDS-PAGE bestimmen

In Abwesenheit von Mercaptoethanol erscheint die Bande kleiner => wegen der Disulfidbindung. 

=> Man soll mild alkalische pH haben

Reduktion mittels DTNB (Ellman's Reagenz)

DTT  = Dithiolreithol

=> reversible Thiol-Disulfid-Austauschreaktion

=> Quantifizierung von freien Thiolresten über das stöchiometrisch gebildete, gelb gefärbte aromatische Thiolat: NTB = 412 nm

=> pro reagiertem Cystein-Rest wird ein Thiol-Rest freigesetzt 

Reduktion mittels TCEP

=> Disulfidbindung wird reduziert

=> benötigt keine basischen pH-Wert

=> selektive Reaktion bei pH 5, stabil gegen Luft-Oxidation

Formulieren Sie die selektive Spaltung einer Peptidkette an einem Methioninrest mit Bromcyan. Bennen Sie dabei entstehende Zwischenprodukt sowie die letztendlich gebildete atypische Aminosäure. 

Selektive chemische Reaktion an der Met-Seitenkette, die zur Spaltung der Peptidbindung führt.

  • Wichtige Methode zur Spaltung von Proteinen in Peptidfragmente zwecks Sequenzanalyse

Beschreiben Sie die Bildung von Jod-Tyrosin mit Chloramin T (Strukturformel, Zwischenprodukte und gebildete AS) durch radioaktive Jodierung. 

Wie heißt diese Reaktion in der Organischen Chemie?

=> chemische Modifizierung von Tyr-Seitenketten