FSI3430 Proteinfysik 7,5 hp

Biofysikalisk kemi: Aminosyrors konformationer och egenskaper, Ramachandran diagram. Vätebindningar. Termodynamik, entropi fri energi och hydrofoba växelverkningar. Elektrostatik i biomolekyler och lösningar, disulfidbindingar. Egenskaper hos polypeptidkedjor. Alfa, 3-10, och Pi-helixar. Parallella och anti-parallella beta flak. Vändningar och lopar. Konformationsändringar, helix-coil omvandlingar, stabilitet hos sekundärstrukturelement i vatten och andra lösningsmedel. Icke-polära, polära och laddade sidokedjor hos aminosyror.

Proteinstruktur: Packning av helixar och flak, supersekundärstruktur. Kollagen, keratin, silke och andra enkla strukturer. Struktur och funktion hos vatten-lösliga proteiner, klassificering av proteinvecklingar. Protein aggregering, felveckling, prioner (galna kosjukan). Membraner och membranproteiner. Evolution och naturligt urval av strukturer.

Protein veckling och strukturförutsägelse: Anfinsen's hypotes. Levinthal's paradox. Kinetik för proteinveckling. Två-tillstånds veckling och intermediära strukturer. Smälta globulära tillstånd eller vecklingskärnor. Energilandskap. Stigar. Förutsägelse av struktur från aminosyresekvens. Trådning.

Protein funktion: Dockning och bindning. Enzymers funktion. Aktiva site. Inducerad passning. Specificitet och allosteri. Membranproteiners funktion. Konstruktion och design av proteiner.

Doktoranden ska efter genomgången kurs kunna:

• redogöra för aminosyrors, polypeptiders och proteiners kemiska och fysikaliska egenskaper.
• redogöra för de grundläggande fysikaliska principer som bestämmer proteiner struktur.
• diskutera fysikaliska idéer och problem med olika modeller för proteinveckling och förutsägelse av proteinstruktur.
• beskriva och diskutera proteiners funktion i fysikaliska termer.

Differentialekvationer, fouriertransformer, termodynamik, elektrostatik, numeriska metoder och programmering, elementär kvantmekanik och grundläggande kemi.

Finkelstein & Ptitsyn, Protein Physics, Academic Press (2002). ISBN 0-12-256781-1.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Tentamen.

Erik Lindahl

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.