Proteins Worksheet (Answers)

Proteins, Protein,Structure, Draw%the%basic%structure%of%a%generalised%amino%acid% ! ! ! ! ! ! ! Outline%the%structural%organisation%of%a%polypeptide%chain%(monomer%³%polymer)% Amino acids are joined via condensation reactions to form dipeptides (a water molecule is produced) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! The covalent bond that connects amino acids together in a polypeptide chain is called a peptide bond &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Polypeptide synthesis occurs at the ribosome via the process of translation &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! % Draw%the%basic%structure%of%a%generalised%dipeptide% ! ! ! ! ! ! ! Identify%the%number%of%different%amino%acids%present%in%nature%and%how%they%are%distinctive% There are 20 different amino acids present within nature &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! They differ according to the chemical composition of their variable side chain (the ÔRÕ group) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! % Explain,%with%the%aid%of%the%diagram,%the%levels%of%protein%structure%and%indicate%their%significance% % Primary!Structure:! The order / sequence of amino acids within a polypeptide chain &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Formed via peptide bonds between the amine and carboxyl groups of adjacent amino acids &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Primary structure determines all subsequent levels of protein structure &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! ! Secondary!Structure:! The folding of a polypeptide chain into repeating arrangements (alpha helices or beta-pleated sheets) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Formed via hydrogen bonds between the amine and carboxyl groups of non-adjacent amino acids &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! ! Tertiary!Structure:! The overall three dimensional shape of the polypeptide chain &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Formed via a variety of bonds / interactions between the variable side chains (R groups) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! These interactions may include hydrogen bonds, ionic bonds, disulphide bridges or hydrophobic interactions &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! ! Quaternary!Structure:! The presence of multiple polypeptides or prosthetic groups to form a biologically active protein &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Not all proteins will have a quaternary structure &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Protein,Function, List%seven%functions%of%protein,%providing%an%example%for%each% Structure (e.g. spider silk, collagen) S!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! Hormones (e.g. insulin, glucagon) H!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! Immunity (e.g. antibodies) I!!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! ! Transport (e.g. haemoglobin) T!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! ! ! ! Movement (e.g. actin, myosin) M!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! ! Sensitivity (e.g. rhodopsin) S!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! Enzymes (e.g. catalase, Rubisco) E!!&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&! % Define%denaturation% A loss of protein structure resulting in a loss of biological activity &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! % Identify%two%factors%that%can%cause%protein%denaturation%and%explain%how%this%occurs% Temperature (Heat) 1. &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! Thermal energy breaks hydrogen bonds responsible for tertiary structure &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! A loss of tertiary structure results in a loss of function &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! pH 2. &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! Amino acids are zwitterions Ð possessing both positive and negative regions (amine and carboxyl groups) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! Altering the pH will change the charge and solubility of the protein (changing the structure) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...! % Outline%the%relationship%between%genes%and%polypeptides% Genes are sequences of DNA that encode polypeptides &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! Typically, one gene equals one polypeptide Ð however exceptions exist (e.g. tRNA genes) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! ! Define%proteome% The totality of proteins expressed within a cell, tissue or organism at a given time &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&..........!