Introduction & overview презентация

Содержание

Олег Борисович Птицын (1929-1999)

Слайд 1
PROTEIN PHYSICS

Introduction & overview
Structure elements & elementary interactions
Transitions: thermodynamics & kinetics
Secondary

structures
Protein structures
Protein denaturation & folding
Protein structure prediction, engineering, design
Proteins in action

Слайд 2Олег Борисович Птицын
(1929-1999)


Слайд 3
PROTEIN PHYSICS

LECTURE 1

Introduction & overview


Слайд 4
Globular
proteins
Fibrous proteins
H-bonds (NH:::OC) & hydrophobic forces
Membrane
proteins


Слайд 5
Protein chain
(gene-encoded sequence)


Слайд 6Secondary structures (α-helices, β-strands)
are most conserved structural elements.
They form

a basis of protein classification

One protein - various
crystallization, NMR

Homologous
(closely related)
proteins

PROTEIN HAS DEFINITE 3D STRUCTURE


Слайд 9
Globular proteins
Fibrous proteins
H-bonds (NH:::OC) & hydrophobic forces
Membrane
proteins
Sequence
&


Structure

Слайд 10Globular
domains
C
A
T
H


Слайд 11PROTEIN CHAIN
CAN FORM ITS UNIQUE 3D STRUCTURE
SPONTANEOUSLY
IN VITRO


Слайд 12
phase separation


Слайд 13BIND ? TRANSFORM ? RELEASE:
ENZYMES (chymotrypsin)
Note small active site


Слайд 14POST-TRANSLATIONAL MODIFICATIONS
Sometimes,
CHAIN CUT-INDUCED DEFORMATION MAKES ENZYME ACTIVE

Chymotripsin

Chymotripsinogen

active cat. site

non-active cat. site


Слайд 15POST-TRANSLATIONAL MODIFICATIONS: (especially in eukaryotes): PROTEIN CHAIN CUTS (proteolysis),

- SPLICING (inteins) - CYCLIZATION - INTERNAL CHEM. TRANSFORMATION GLYCOSYLATION, etc. MODIFICATION OF ENDS (acetylation, etc.) MODIFICATION OF SIDE CHAINS (S-S bonding, phosphorilation, etc.) COFACTORS …

Слайд 16Sometimes:
Different folds with the same active site:
the same biochemical function


Слайд 17Sometimes:
Similar folds with different active sites: different biochemical function
4-helix bundle

COFACTORS:

HEME, 2Fe, RNA, …

Слайд 18Standard positions of active sites in protein folds


Слайд 19
Natively disordered protein:
X-ray
+
SAXS
+
NMR
+
MD simulations


Слайд 20
Chaperone GroEL


Слайд 21
______
NMR


Слайд 22Protein engineering
Wanted: new protein with additional salt bridge

(e.g., His+:::Asp-)

Слайд 23PROTEIN PHYSICS

LECTURE 2

Elementary interactions:
covalent


Слайд 24
Protein chain:

regular backbone
&
gene-encoded sequence
of side chains


Слайд 25Protein chain
Covalent bond lengths:
0.9 – 1.8 Å


Covalent bond angles:
109o – 120o


Atom

radii:
1 – 2 Å

Слайд 26Side chains


Слайд 27Main-chain:
peptide group:
flat & rigid
Side chains: L
amino acids
___
______
______
Protein chain


Слайд 28Ala _L
Gly
Thr
Ile
Two
asymmetric
side
chains:
Symmetric


Asymmetric

backbone-to-

side_chain:

Stereo images


Слайд 29~
V = ±|V|

semi-classical
approximation


Слайд 30
Werner Karl Heisenberg (1901-76)
— Nobel Prize 1932
Wolfgang Ernst Pauli ) (1900-58) 
— Nobel Prize 1945


Слайд 31Peptide group:
flat & rigid
sp2 + p sp2

+ p

Covalent bonding in peptide group:

=

Pauling resonance
theory of = bonds:

O=C-N ↔ O-C=N

Linus Carl Pauling
(1901-94)
— Nobel Prizes:
1954, 62

O

O


O C N


Слайд 32Main-chain:
φ (N-Cα) ,
ψ (Cα-C’),
ω (C’=N)



Side-chain:
χ1, χ2, ...

Слайд 33Counting
angles:
_____________________________________________
0o
180o
120o


Слайд 34sp2 - sp2 (ω)
ω = 180o

ω = 0o

Слайд 35Potentials: from IR spectra of vibrations
sp2 - sp2 (ω)
sp3

– sp3 (χ)

sp2 – sp3 (φ, ψ)

_____________________________________________

classical

Pro

All,
except Pro

H3C-CH3

H3C-C6H5


Слайд 36
Harold 
Abraham 
Scheraga
(1921)
Paul John Flory (1910-85) 
— Nobel Prize 1974
Александр
Исаакович 
Китайгородский
(1914–1985)
Михаил Владимирович 
Волькенштейн (1912-92)
Олег Борисович
Птицын

(1929-99)

Поворотно-изомерная теория полимеров

Конформационный анализ


Слайд 37
The Nobel Prize in Chemistry 2013
Martin Karplus

Michael Levitt Arieh Warshel

"for the development of multiscale models
for complex chemical systems"

(conformational & quantum-mechanical methods)


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика