Eiwitten in 3 D verwerven van inzichten in

Eiwitten in 3 D - verwerven van inzichten in de structuur van biomoleculen m. b. v. het moleculair visualisatieprogramma Py. Mol Prof. Dr. Bart Devreese Nele Vervaet 10 maart 2015

Wat zijn eiwitten?

Welke rol spelen eiwitten in ons lichaam?

Wat zijn eiwitten? What are proteins? Gemiddeld telt een eiwit 300 aminozuren en is 1 tot 100 nm groot. 18 à 20 % van ons lichaamsgewicht bestaat uit eiwitten. Het menselijk genoom codeert ongeveer 22. 000 eiwitten Eiwitten zijn de “werkpaarden”van de cel

De functie van een eiwit en zijn structuur zijn gerelateerd

Onderwijs in de Biochemie (Fac. Wetenschappen) • Inzicht verwerven in de werking van biomoleculen – Ba 1 Biochemie-Biotechnologie – Ba 2 Biologie – Ba 2 Chemie • Metabole wegen – Ba 2 en Ba 3 Biochemie-Biotechnologie – Ba 2 Chemie – Ba 2 Biologie

Onderwijsvernieuwing in de Biochemie • Structurele biologie is essentieel onderdeel in het begrijpen van biologische fenomenen en ziekte. • Doel van dit project is : § Beter inzicht te verwerven in de ruimtelijke structuur van eiwitten § Verbeteren van de kennis over de chemische bindingen die de structuren bepalen en stabiliseren § Introduceren van software gebruikt voor visualiseren van biologische structuren

Onderwijsinnovatieproject 2015 • Eiwitmodellen via 3 D-printing – Status : modellen klaar voor lessen Ba 1 BC-BT (dit semester) • Weblecture ter ondersteuning van de introductie in 3 D-software Py. Mol – Status : in prefinale versie (lancering < 2 weken)

Onderwijsinnovatieproject : 3 D printing van ruimtelijke modellen

3 D-prints van eiwitmoleculen • Visualisatie van de ruimtelijke contouren • Visualisatie van de algemene kenmerken van de atomen gepositioneerd in de secundaire structuur en de stabilisatie van de structuren. • Inzicht in de binding van cofactoren (bv heem in myoglobine)

Model Prijs Aantal Totaal Peptide € 30. 5 6 € 183 α-helix € 56. 3 6 € 337. 8 Antiparallelle β-plaat € 34 6 € 204 Parallelle β-plaat € 26. 5 6 € 159 Coiled coil € 24. 1 6 € 144. 6 Cartoon representatie eiwit € 46. 9 6 € 281. 4 Myoglobine € 48 6 € 288 Hemoglobine € 37 6 € 222 Profiline-actine complex € 40. 5 6 € 243 € 2062. 8

Beperkingen? • Kostprijs nog vrij aanzienlijk • Meerkleuren 3 D-prints? • Fragiliteit bepaalde elementen (lussen)

Py. Mol • Software gebruikt door structurele biologen om de ruimtelijke structuren te bestuderen • Beschikbaar via Athena • Vrij eenvoudige commandostructuur • Aangeleerd via zelfstandige opdracht – Uitleg via Weblecture – Full support online (forum, mailings)