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Protein-DatenbankZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie, Modelling

Seit einigen Jahren haben sich Protein-Datenbanken mehr und mehr zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel in der Forschung entwickelt. Hier wird das verfügbare Wissen über alle Eigenschaften von Proteinen (Aminosäure-Sequenz, Struktur, Funktion, Eigenschaften, Verwandtschaft etc.) gesammelt, sortiert und jederzeit abrufbar zur Verfügung gestellt. Die Protein-Datenbanken bieten über Links auch einen Zugang zu relevanten Veröffentlichungen, zu Nucleinsäuresequenz-Datenbanken und Datenbanken, mit denen sich die hypothetische Konformation eines Enzyms berechnen lässt.

Einige wenige Beispiele: Die an der Universität Genf entwickelte SWISS-PROT (heute eine Sektion von UniProt) umfasste beispielsweise im Oktober 2006 ungefähr 236.000 Sequenzeinträge von mehr als 6.000 verschiedenen Spezies. SWISS-PROT ist eng an die Brookhaven Protein Databank (PDB) gekoppelt (http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do), in zur Zeit fast 40.000 Proteinstrukturen gespeichert sind. Datenbanken wie SCOP (structural classification of proteins), CATH (classification by class, architecture, topology and homology) und FSSP (fold classification based on structure-structure alignments of proteins) klassifizieren Proteine nach Sequenz- und Strukturähnlichkeit, während Prosite und Pfam (protein family database) Proteine anhand ihrer Eigenschaften einteilen.

Weitere Informationen zu Protein-Datenbanken.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Strukturbasiertes WirkstoffdesignLevel 260 min.

PharmaziePharmazeutische ChemieWirkstoffdesign

Im Gegensatz zum kombinatorischen Ansatz des Wirkstoffdesigns, der auf dem Screening einer großen Zahl von Verbindungen beruht, die nach dem Zufallsprinzip synthetisiert wurden, beruht das strukturbasierte Design, wie der Name schon sagt, auf der Kenntnis der Struktur des Targets und/oder anderer bereits bekannter Wirkstoffe. Im ersten Fall steht daher das Screening, im zweiten Fall das Design im Vordergrund. Der strukturbasierte Ansatz wird daher auch als rationales oder gezieltes Wirkstoffdesign bezeichnet. Er beruht auf der grundlegenden Annahme, dass die Wirkung einer Substanz von ihrer mehr oder weniger intensiven Bindung an das Target-Molekül herrührt. Man nimmt weiter an, dass sich die beiden Moleküle in dieser als aktiv oder gebunden bezeichneten Konformation sowohl geometrisch als auch chemisch zueinander komplementär verhalten und dadurch die Bioaktivität bedingen. In den meisten Fällen erreicht eine Substanz nur dann eine biologische Wirkung, wenn sie sich in die spezifische Bindungstasche eines Targets einpasst und andockt (z.B. im aktiven Zentrum eines Enzyms) und damit den Zugang des natürlichen Liganden unterbindet.

Proteinkomplexe des Chloroplasten-ThylakoidsLevel 245 min.

BiochemieStoffwechselPhotosynthese

Illustrierte Kurzbeschreibungen und 3D-Tutorials der wichtigsten Proteinkomplexe der lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese.