160
Biokémia és más interdiszciplináris tudományok
-
#80
elkészültek a képek (:
mindent MOE-al csináltam, direkt az 1LBT.pdb-ből, hogy bemutassam a lipáz működésének modelljét.
1. A megnyitott pdb fájl a két enzimmel, amint említettem:
2. A jobb oldali enzim kitörlése után, és a T80-as beszínezett szubsztrát az aktív centrumban.
3. Az fehérje megjelenítését átváltottam; az aktív centrum közelebbről, H-ek hozzáadása után (ezt nem tartalmazza a pdb, mert a felbontása túl kicsi volt a szerkezetfeloldásnál), valamint a két fontos szerpet játszó oldallánc, a 105-ös szerint (SER_105) és a 224-es hisztidint (HIS_224) megjelöltem
4. A fölösleges H-eket elrejtettem a láthatóság kedvéért, bejelöltem 2 távolságot
5. A katalízis első lépéseinek eredménye, a Ser nukleofilizálása a His által, majd a nukleofil támadás a szubsztrátra
6. Optimalizáltam a Ser körüli részt, főképp a kötéstávolságok miatt, bejelöltem a következő lépést.
7. Az alkohol termék létrejötte
Az ezután következő lépés az OH kidiffundálása és egy H2O molekula elhidrolizálja a szubsztrát enzim komplexet és kialakulnak a termékek, valamint az alapállapotú enzim.
Szerintem ezen a példán is nagyon jól látszik az enzimek szerepe, hogy csökkentsék az aktiválási gátat, az által, hogy "beágyaznak" a közti állapotoknak, így kedvezőbbek lesznek a lépések.
remélem tetszett (:
-
#79
azt hiszem nem itt beszéltünk az öregedésről, mostanában sokan kérdezik h h s mint is van ez :D
szóval én úgy látom, hogy az öregedés, az messzemenően nem egy faktortól függ és nem is egy helyen történő változás miatt következik be, hanem komplex események együttes eredője.
Szerintem az ember, valamilyen oknál fogva, sokszor fel sem méri a szervezetben lejátszódó folyamatok minőségét és mennyiségét.
Ilyenekre gondolok:
Depurináció, ami azt jelenti, hogy a DNS nukleotidokról a bázis spontán lehidrolizál. Ez a folyamat egyetlen sejtben, napi 5000-szer megtörténhet [, és legtöbbször kijavítódik enzimek által. Sztem az ember nincs hozzászokva ahhoz a gondolathoz, hogy a molekulák mennyire instabilak (erre utaltam fönt), és ez csak egyetlen jelenség, ott vannak a DNS szabad gyökök általi támadása (főleg ROS, Reactive Oxygen Species).
Egy proteaszómás cikknek az olvasásakor döbbentem rá arra, hogy a fehérjéket sem értjük meg ilyen szempontból. Egy fehérje átlagos élettartama durván 1 nap, legöregebb fehérjéink pár hetesek és sok fehérje csak percekig létezik [[URL=http://en.wikipedia.org/wiki/Protein_turnover]2]. Ez megint valamiért nem annyira intuitív. A balansz fenntartása a szintézis és degradáció között létfontosságú.
Egy másik központi átalakításokat végző folyamat a DNS-metilezése, amelynek hatására a sejt bizonyos génjei elhalkulnak (szupresszálódnak) és így alakulhat ki a specializálódott sejt. A metilezés ezentúl, a sejt életében is, dinamikusan folyik az igények szerint.
Viszont ez a folyamat sok hibalehetőséggel jár, mert a metilezésnek csak bizonyos gének ELŐTTI régiókban van értelme (ún. CpG-szigetek), ha a gének metilálódnak, az mutációkhoz vezethet és mivel a folyamat sokszor lejátszódik és a fehérjék messze nem tökéletesen végzik a munkájukat, ez gyakran meg is történik.
Még mindig nagyon kevés témát említettünk és már kezd hosszú lenni a hsz.-em :D
Ha megpróbáljuk azt is hozzágondolni, hogy minden ilyen irányító folyamatok milyen sok tényezősek, amelyek itt-ott, egyszer itt, egyszer ott sokszor kibillenek az egyensúlyból, az öregedés szükségszerűnek látszik. Én úgy látom, hogy mintha maga az élet okozna zavarást a rendszerben, amire a rendszer úgy reagál, hogy a zavarást csökkentse (Le Chatelier-elv), és meg is teszi, a zavarás megszűnik, szinuszosan időben lecsengve. -
polarka #78 Oh, hülyeség is, amire gondoltam, az oxigén a kettős kötésével stabilan el van, nem kell neki egy hidrogén.
Az öregedésről egy ism. terj.-ben azt mondták, h a DNS javítás során keletkező hibák okozzák.
Mivel nem volt világos számomra, a korábban írt javaslataid is ezt célozzák? -
#77
egyrészt mert az imidazol gyűrűben egy bázikus N, másrészt meg közel is van :) -
polarka #76 azért a hisztidin N-je, mert kisebb az EN-a, mint az O-nek? Vagy inkább, mert térben annyival közelebb van? -
#75
hú, bocsi h összezavartalak.
a képen valóban 1 fehérjét mutat meg még a Jmol-ban is :S (ezt csak most láttam)
én csak a letöltött a pdb fájllal dolgoztam és abban két fehérje van egymás mellett, gondoltam a jmol is ezt nyitja meg, de ezek szerint nem.
a hisztidin gyűrűben lévő N-je nyúlja le a szerin protonját (:
majd csinálok képeket is, amúgyis szeretnék :)
akkor majd a számolásról is csinálok, amúgy a mi szubsztrátunk egy phenothiazine származék volt. -
polarka #74 Izé, nem program az, csak az van a 1LBT linken jobb oldalt a kép fölé írva, de most meg sztem az a két kép ugyanerről készült, csak különböző szögekből.
"itt eleve 2 fehérje van a fájlba, valamiért így jött össze"
Vagy ezzel a T80-ra és a NAG-ra gondoltál?
Asszem most esett le a szubsztrát bekapcsolódása. A hisztidin észteres része lenyúlja a szerin terminális protonját, ettől a szerin meg nukleofil lesz és a karbonilt megszereti, sp3 hibridizációt kényszerít ki és az észterre jobban áttevődnek a kötő elektronok. így a karbonil egy királis centrum lesz.
A 3. bekezdésedben pont fordítva soroltad fel az ok-okozati viszonyokat, ez kicsit megzavart (azt hittem már értenem kéne, miért is történik, ami történik az első mondatokban).
Mi volt az általatok modellezett királis szubsztrát?
Úgy rémlik a Veszprémi TK-ban is van érdekesség a víz szerkezetének kutatásáról. Az jó, üdítő volt, már épp kezdtem azt hinni, h nincsenek ott nagyobb bonyodalmak. -
#73
azt a programot nem ismerem, én a "hyperchem"-et, vagy a "Spartan"-t, vagy a "molecular operating environment"-et használtam. Egyik sem ingyenes, de neten "fellelhető".
T80 és NAG igen, de valszeg T80 nélkül is tudták volna kristályosítani, de ily módon megkapták az enzimet a szubsztrátjával az aktív centrumban, ami több, mint csupán az enzim.
Ha lesz időd/kedved/stb. sztem olvasd végig, leírtam kb mindent ami érdekes az enzimről. -
polarka #72 Nah ez így már sok nekem 1szerre... nem is olvastam végig.
A két fehérjét a Biological Assembly 1/2 mutatja? Most akkor mi alapján került egy név alá? Funkció?
Akkor a T80 és a NAG arra kellett, h külön kristályosítsák és elkészüljön az e.diffrakciós kép?
Az utána jövő komolyabb részt meg most nincsen időm értelmezni. Majd talán este vagy legközelebb. -
#71
A diffrakciós képet nem szokták korrigálni a torzulások miatt, tudomásom szerint ...; legtöbb célra így is megfelelnek a modellek.
Ha a lipázt nézted (1LBT), itt eleve 2 fehérje van a fájlba, valamiért így jött össze. Ez nem egy dimer fehérje, hiszen látszik, hogy két különálló polipeptid.
Itt benne van az aktív centrumba a saját szubsztrátja, amivel izolálták (T80), a fehérje adatlapján alul ezt írja is (+ az NAG molekulák amelyek a folyamat során kellhettek a fehérje mellé).
Szóval ha megkeresed az egyik polipeptidben a T80-at, akkor ezzel az aktív centrumot is megtalálod. A T80-nak van egy észter csoportja, ezt hidrolizálja el a lipáz. Ha az észter csoportot megtalálod, a közelben lesz a fehérje egyik szerin oldallánca is, amivel a nukleofil támadást végzi a szubsztrát karbonil szenére, ahogy az a szerin-hidrolázokhoz illik (:
A közelben egy hisztidin oldallánc is befigyel :D Az nukleofilizálja a szerint, oly módon, hogy a terminális -OH csoportjáról leveszi a protont, és az így létrejövő deprotonált hidroxilcsoport erős nukleofil tulajdonságokkal rendelkezik.
Amikor a deprotonált szerint oxigénje betámad a szubsztrát karbonil szenére, az sp2 hibridállapotból átmegy sp3-ba, ez a tetrahedrális intermedier (THI), úgy hogy a karbonil kettőskötés pi elektronjai a karbonil oxigénre mennek, ezért az intermedier negatívan töltött.
Az érdekesség kedvéért még hozzáteszem, hogy a fehérje úgy van kialakítva, hogy ezt a negatív oxigént poláris oldalláncok stabilizálják, ezt hívják oxianion lyuknak (oxyanion hole).
A T80 nem királis (amúgy a belőle létrejövő THI igen).
Mi Hyperchemmel kitöröltük a T80-at és helyette bemodelleztük a saját királis szubsztrátunkat, amelynek volt R és S változata, valamint a létrejövő THI megint lehetett R vagy S, aszerint, hogy a Ser merről támadta. Így összesen 4 modell volt, amellyel számolni kellett.
Ezt én az otthoni gépen csináltam (a számolást is), viszont csak molekulamechanikát, kvantum számításokat nem. Kb 1 nap 1 számítás, de én választom ki, hogy meddig próbálgassa (random pozícióknak számolja az energiáit).
Ezek nem olyan komoly számítások, mert kicsi a rendszer (szubsztrát+annak kb. 10 angströmös környezete), de pl. nemrég olvastam egy cikket, hogy a víz fagyását elindító nukleációt modellezték szuperszámítógépeken és úgy is hónapokig eltartott nagyon rövid idő modellezése.
Ha netán elakadnál írj nyugodtan, leírom pontosan az aminosav számokat, hogy miket kell nézni, képeket is csinálhatok arról amiket én csináltam... -
polarka #70 Huh és még azokkal a lehetséges torzulásokkal is számolnak legalább becslés szintjén?
A linket köszi. Jó cucc ez a JMol. Gondoltam megnézem a királis változatokat is (tényleg, ennél hány kiralitási centrum van?), de nem találtam, hogy hol lehetne.
Egyébként a számolásokhoz a spektroszkópia labor gépeit használtátok? Mert nem tom, mennyire kell ehhez számítási igény és mindenesetre ott mondták Kállay mesterék, h az ő klaszterüket szokták a kvantum kémiai számításokra használni, de mondjuk ez nem zárja ki, h más klaszter is volna, ahol számolgatnak. -
#69
de valószínűleg fellép :), ráadásul ami ennél nagyobb probléma, hogy fiziológiás körülmények között vizes közegben van és a vízmolekulák lazíthatják/feszíthetik akár az egész polipeptidet, akár annak egy kis részét, és ugyebár ez a kristályosított fehérjében nem látszik, mert csak nagyon kevés víz marad.
amúgy ha érdekel, simán felnézhetsz a www.pdb.org/-ra itt nagyon sok fehérje van és bele tudsz nézni bármibe (segítek ha kell), mi is innen szedtük a fehérjét amivel dolgoztunk, ha érdekel keress rá arra, hogy 1LBT, ez a PDB_ID-je.
Az oldalon megtudod nyitni JMol-al (java-s progi), számolni azzal nem lehet, mert ahhoz gyenge. Számoláshoz kell legalább egy Hyperchem.
A TDK-s dolgot meg igen, jól értetted (: -
polarka #68 tudnak ám
nem tudtam, h ilyen jó felbontást tudnak ilyen összetett molekulákkal is (pedig gondolhattam volna)
ilyenkor a rács léte miatt, a másodlagos kh.-ból nem lép fel nagyon kis mértékű torzulás a szerkezetben? Bár talán azt is figyelembe lehetne venni utólag...
a TDK-sat meg jól értem, h akkor a modellszámítással különböző kiralitású eseteket vizsgáltatok és azon esetek közül, ahol az átmeneti molekula energiája kisebb volt, azzal a valószínűbb, h elreagál? -
#67
amúgy 2-3 angström felbontású szokott lenni egy diffrakciód kép;
én TDK-n csináltam olyat a szerves tanszéken, hogy egy sztereoszelektív lipáz-t modelleztünk, és arra próbáltunk rájönni, hogy a reakció során melyik királis molekulával reagál el.
Erre onnan következtettünk, hogy mekkora az energiája az enzimben kialakult átmeneti állapotú molekulának (az ún. tetrahedrális intermedier) az energiája a különböző esetekben. -
#66
nem számolásból csinálják a fehérjék képeit, hanem röntgen diffrakcióval :) (X-ray crystallography), ennél azt szokták mondani h a fehérjék kristályosítani a legnehezebb, mert olyan, mintha "bowling golyókat kéne ragasztószalaggal összeragasztani"; ezután a diffrakció rekonstruálása is sok időt vehet igénybe ...
Kvantumszámításokat fehérjén végzett számolásoknál szoktak alkalmazni. Ilyenkor már megvan a számítógépes modell diffrakcióból, és pl. belemodellezel egy szubsztrátot és akkor annak az energiáját kitudod számolni akár QM modellel, akár mechanikai modellel (molekula dinamika), vagy van a kettő között átmenet is. -
polarka #65 Ezeknek a nagy fehérjéknek a modellezése mennyire pontos?
A Schrödinger 1enlet numerikus közelítésével hosszú idő alatt kapják meg az alakjukat, esetleg még élnek más közelítésekkel is vagy már meg sem próbálják megoldani, csak reakciók alapján és egyéb ismeretek alapján figurázzák ki a konstrukciót?
Merthogy én úgy hallottam, h a nagy molekulákra való számolgatással bajok vannak és ezért is várják már a kvantumszámítógépeket. -
#64
jah, C. elegans-on már sok minden bejött :D
amúgy jó fej vagy :D -
polarka #63 "Én úgy vagyok, hogy nem tudom elfogadni azt a tényt, hogy öregedünk"
Én ugyanígy voltam a supermanséggel. Ezért alábbhagytam az elvárásaim és már csupán az örök fiatalság hiányától szenvedek. De 1iket sem látom, h a közeljövőben elérjem, ezért nagy ám a világfájdalmam. xD
Gondolom arról hallottál már, h fonalférgeknél pl. egy gén kiiktatásával 6szor tovább éltek egészségesen. -
#62
Egy kis összefoglaló annak aki nem akarja elolvasni az egész cikket:
a preoteaszóma egy olyan óriás fehérje komplex (≈2000 kDa), amely az eukarióták citoplazmájában helyezkedik el és más fehérjéket képes lebontani. A komplex által lebontandó fehérjék poli-ubikvitinnel vannak megjelölve, amely egy fehérje (ubikvitin) polimer, maga a jelölés folyamatát ubikvilációnak hívják.
Az ubikviláció során a a lebontandó fehérjék egyik lizin aminosav oldalláncának ε-aminocsoportjáhóz segédfehérjéken keresztül hozzákapcsolódik az ubikvitin karboxil terminusa, és így létrejön egy "izopeptid kötés". Ezután az ubikvitinhez további ubikvitin fehérjék kapcsolódhatnak, így hozva létre a a poliubikvitin-t a lebontandó fehérjén.
Az ubikvitin és annak funkciójának felfedezéséért 2004-ben adtak Nobel-díjat, 3 tudós között megosztva: Aaron Ciechanover, Avram Hershko és Irwin Rose-nak, akik közül Hreshko magyar származású, Izraelbe kitelepült biokémikus. -
#61
és tényleg :D -
#60
avagy távolról yum, kék hotdog :) -
#59
Link(Eng,wiki):Proteasome -
#58
maddafakin proteoszóma :O
![]()
-
#57
sztem tök jó, hogy beraktad (:
én legalábbis örültem neki, még akkor is ha nem feltétlenül tetszett a stílusa; de miért kéne tetsszen és miért kéne nekem? (: (költői kérdések)
engem az állatok és gépek ötvözése bizonyos szinten érdekel.
Én úgy vagyok, hogy nem tudom elfogadni azt a tényt, hogy öregedünk (: Idegesít az a gondolat, hogy csak egy meghatározott, vagy egy meg nem határozott, de véges időintervallum áll rendelkezésünkre, hogy megértsünk "dolgokat";
Nincsenek túlzottan speciális ismereteim a témáról, mert még az alapokat próbálom megérteni, de én úgy látom, hogy lényegében kétféleképpen lehetne megállítani/manipulálni az öregedést (és mind2 nagyon futurisztikus):
-vagy sejtszinten kéne módosítani a rendszert, hogy stacioner állapot tudjon kialakulni (telomer regeneráció, fehérje glikolizáció gátlása, stb.)
-vagy áthelyezni az egész rendszert egy olyan alapra, amely eleve irányítottan stacioner
Mind2 nagyon-nagyon távoli és még rengeteg mindent meg kell értenünk, de én ilyen irányokban szeretnék majd kutatni pár év múlva. -
polarka #56 mondjuk az emberke csupán az etikai kérdésekkel foglalkozik "szakmailag" (tudtommal a filozófia foglalkozik etikával)
"Paul Root Wolpe, Ph.D., is a professor in the Department of Psychiatry at the University of Pennsylvania" -
polarka #55 :) túl hamar álltál le vele
igazából ez is csupán az ism. terj. színvonalat ütné meg
valóban nem tér ki arra, h mi a GFP jelentősége (bár sztem az ott ülő hallgatóság nagyobb része tudja és hallott már róla épp elég előadást, meg nem is ez volt a téma)
A vége felé még mutatott példákat az állatok és gépek "ötvözésére", távirányítású rovarok, majom, amelyik robotkart vezérel a gondolatával...
no meg tápban levő vmilyen agy, amelyiket számításokra próbálnak felhasználni
Biztos ilyen téren levő műveletlenségemnek köszönhető, h érdekes kis összefoglalónak találtam arról, h milyen dolgokat valósítottak már meg az elmúlt években. De hát vhonnan én is kell szerezzek némi ism. terj. híreket :|
Nem hiszem, h a gonosz biomérnökökről lett volna szó a tudósközösség egy ilyen előadásában. Mindenesetre a végén felvetette, h etikai kérdések is felmerülnek a jövőt illetően. -
#54
gondolom csak látványosan próbálta kihangsúlyozni hogy már ezt is lehet. Bár kitért arra hogy világító embereket is lehetne csinálni... :D csak ezt a speciális érvelést nem láttam -
#53
először elkezdte mutogatni a fele-fele állatokat, ekkor még reménykedtem, hogy nem arról lesz szó, hogy de gonoszak a biomérnökök/genetikusok (/stb.). aztán megemlíti a GFP-t és úgy álltja mindezt be, mint amit arra használnák, hogy olyan egereket csináljanak ami világít a sötétbe :D ez nevetséges, a molekuláris biológiai egyik legjelentősebb módszere, amit ma már minden laborba csinálnak; a jelentőségét nem lehetne eléggé kihangsúlyozni.
ekkor kapcsoltam ki a videót.
lehet, hogy nem így akarta előadni és én értettem félre, lehet, hogy "my bad", but I felt offended. -
#52
az utóbbi melyik részre is vonatkozik? -
#51
olyan előadást, ahol a GFP-t elkezdik magyarázni, eleve nem nézem meg { 
}, nem kell hozzá még ráadásként reductio ad absurdum-ja {
}
-
#50
nooooooooooo :D -
polarka #49 pangás ellen:
Paul Root Wolpe: It's time to question bio-engineering -
polarka #48 Hallottam, h a nők immunrendszere erősebb/hatékonyabb, mint a férfiaké. Gondoltam utánanézek, h miért is illetve honnan ered ezen állítás.
Csak ezen cikkre való hivatkozásokat találtam. Próbáltam összeolvasni, h most akkor mi is van, de el kellene a segítség az értelmezésben. Az eredeti cikkhez már nem volt türelmem, csak az előtte levő összefoglalókhoz/hírekhez.
Azt csipegettem össze, h az ösztrogén blokkolja a caspase-12 gént, ami gátolná, csökkentené a gyulladásos immunreakciót. Majd a caspase-12-ről meg hogy citokinokat gyárt, amik meg pont hogy az immunreakciókat serkenti (ugye, most akkor melyik?). Aztán vmi olyanról írtak, h az afrikaiaknál van olyan változata ennek a génnek, ami túl erős reakciókat válthatnak ki (szepszis), viszont hatékonyabbak az LPS-es (Lipopoliszacharid) mikrobák ellen. -
polarka #47 k, világos -
#46
vagy ha fontosabb, a galériádba -
#45
thanx mate (: -
#44
én sg-re (vip). Ezeknél meg nem tudom mennyire marad meg (ezeket láttam ált.): iaro, imagerz -
#43
szerinted hová érdemes feltölteni? -
#42
már nincsenek:) -
#41
Efreet-nek hála :))
