Spectroscopy of Proteins Proteins The final product of
- Slides: 26
Spectroscopy of Proteins
Proteins • The final product of the genes, translated form genes (mutation in gene leads to a mutated protein) • Made of a verity of 20 amino acid building blocks • Exert all the biological functions of the organism: enzymes, antibodies, cytoskeletons, hormones, receptors
Protein characteristics • Unbranched polymer • Folds into an accurate three dimensional structure (globular structure) • Correct folding is essential for the protein to exert its functions- tight structure-function relationship
Levels of protein structure
amino acid and peptide bond
The α-helix and β-sheet
? Protein spectroscopy- what for • Structural analysis- Shape, size and formsecondary and tertiary conforamtions • quantification • Interaction with other molecules (proteins, ligands and solutes).
Spectroscopic methods • • • Absorbance- UV-vis, FTIR Circular Dichroism (CD) Fluorescence- internal, labeling, polarization Light scattering- DLS, SAXS NMR X-ray diffraction (crystallography) Resolution of Structural analysis methods • Low: UV-vis absorbance, DLS, fluorescence • Medium: FTIR, CD, SAXS • High: X-ray diffraction, NMR
Molecular energy and light spectrum • Emolecule = Eelectronic + Evibrational + Erotational + Espin + Etranslational
Absorbance (and transmittance) Beer-Lambert’s law Chromophors in proteins • Peptidic bond (UV-CD and FTIR) • Aromatic amino acids (260 -300 nm) • Attached probe (varies, mostly vis)
Absorbance of aromatic amino acids
FTIR Energy levels associated with IR absorbance Molecular vibrations
Derivation and deconvolution
ATR (attenuated total reflectance)FTIR
CD Ellipticity: = L(l)- R (l) Ellipticity in degrees: Molar Ellipticity: Optical activity in proteins • Asymetric atoms ( C of amino acids) • Secondary structures ( helices and sheets) • Asymetric environment (of aromatic amino acids)
Secondary structure analysis Thermal stability analysis binding analysis
Fluorescence Fluorimetric setup 1. Excitation 2. Vibrational losses 3. Emission
Probes used in biology
GFP –Green Fluorescence Protein
Tryptophan fluorescence Trp blue shift
Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) Energy at excited state of the donor is transmitted to an acceptor
Fluorescence Polarization (anisotropy) Very large molecules Very small molecules unpolarized Lifetime
Kinetic mechanism of binding
Fluorescence Microscopy
Light scattering Small angle X-ray scattering Solution versus crystal Dynamic light scattering
X-ray crystallography and NMR
- The final product of glycolysis is
- Prdp biochemistry
- Final product of translation
- Sơ đồ cơ thể người
- Công của trọng lực
- Bảng số nguyên tố
- đặc điểm cơ thể của người tối cổ
- Tỉ lệ cơ thể trẻ em
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- ưu thế lai là gì
- Tư thế ngồi viết
- Thẻ vin
- Các môn thể thao bắt đầu bằng tiếng bóng
- Cái miệng nó xinh thế
- Hát kết hợp bộ gõ cơ thể
- Mật thư tọa độ 5x5
- Từ ngữ thể hiện lòng nhân hậu
- Trời xanh đây là của chúng ta thể thơ
- Tư thế ngồi viết
- V. c c
- Gấu đi như thế nào
- Thể thơ truyền thống
- Hươu thường đẻ mỗi lứa mấy con
- Thế nào là hệ số cao nhất
- Diễn thế sinh thái là
- Lp html
- Vẽ hình chiếu vuông góc của vật thể sau