SI3430 Proteinfysik 7,5 hp

Protein Physics

Kursen täcker struktur, självorganisation och funktion hos biologiska makromolekyler - i huvudsak proteiner.

  • Utbildningsnivå

    Forskarnivå
  • Kursnivå (A-D)

    D
  • Huvudområde

  • Betygsskala

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

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.

Kursens huvudsakliga innehåll

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.

Behörighet

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

Litteratur

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

Examination

Krav för slutbetyg

Tentamen.

Ges av

SCI/Fysik

Kontaktperson

Erik Lindahl

Examinator

Erik Lindahl <erik@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med VT2009.