Basispracticum Biologische Chemie - Biochemistry

OPDRACHTEN EN VRAGEN CG EXPERIMENT (LDH-3)
Opdracht 1: het bepalen van de toegankelijkheid van het katalytisch
centrum van LDH vanuit de oplossing
- Zet de ldh2 structuur op het scherm
De gegevens hiervoor zijn aanwezig in de file ldh2.pdb. Dit is een tekstfile
met de coördinaten van alle zichtbare (=X-ray verstrooiende) atomen in
het kristal van haaispier ldh met NADH en oxamaat gebonden. Waterstofatomen
zijn in de structuur niet zichtbaar omdat ze niet voldoende X-rays
verstrooien. Oxamaat is een structuuranaloog van pyruvaat. De -CH3
groep van pyruvaat is in oxamaat een -NH2 groep. Oxamaat bindt op de
plaats van pyruvaat maar de ketogroep van oxamaat kan niet door NADH
gereduceerd worden. Zie ook de activiteitsmeting van LDH.
- Tracht het katalytisch centrum in het eiwitmolecuul te vinden. Dit kan
door NADH en oxamaat op te zoeken. Dit gaat gemakkelijker door NADH
en oxamaat een exotische kleur te geven en ze met de ‘stick’ optie of de
CPK optie weer te geven. Zoek de structuurformules van NADH, pyruvaat,
lactaat en oxamaat op.
- Draai het molecuul nu zodanig dat NADH en oxamaat zoveel mogelijk
van ‘bovenaf’ zichtbaar zijn. Geef hierna de opdracht om alle atomen met
hun van der Waals omvang weer te geven. Als je niet weet wat ‘van der
Waals’ omvang betekent zoek het dan op in een (Biochemie) boek.
Vraag 1
Je bent nu in staat de vraag te beantwoorden of het katalytisch centrum
direct vanuit de oplossing bereikbaar is voor de substraten van het enzym.
- Van het scherm wordt nu een afdruk gemaakt via het wegschrijven van
een ‘screendump-file’. Dit gaat via een ‘File, save, Image’ opdracht. Deze en
de andere schermafdrukken moeten naar de assistent via de email worden
opgestuurd. Geef je file een duidelijke naam. Bijvoorbeeld groep1-afdruk1.
- Na deze handelingen wordt de structuur van het scherm verwijderd.
Opdracht 2: het effect van de substraatbinding op de conformatie van
LDH
- Zet nu de ldh1 structuur op het scherm. Beweeg tussendoor de ldh1
structuur niet. ldh1 is het haaispier enzym zonder gebonden substraten.
Vervolgens wordt de ldh2 structuur opgehaald en over de ldh1 structuur
heen geprojecteerd. ldh2 is het enzym met NADH en oxamaat gebonden.
- De conformatie van een eiwit kan het meest inzichtelijk op het scherm
worden getoond door alleen de loop van de polypeptide keten weer te
geven. Doe dit voor LDH1 en LDH2. Maak ook de plaats van het katalytisch
centrum zichtbaar. Dit gaat door NADH en oxamaat met hun van der
Waals omvang in de LDH2 file weer te geven.
Gebruik de informatie die je nu op het scherm ziet om de onderstaande
vragen te beantwoorden.
Vraag 2
a) Beschrijf het effect van de binding van NADH en oxamaat op de conformatie
van het eiwit
- 41 -