Name: membrane proteins in liposome models
Uploaded: 2023-04-30T06:31:34.000Z
Duration: 7 min 5 s
Channel: JoVE

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HS-LS1-3.

Reconstitution of Membrane Proteins

La ricostituzione è il processo di ritorno di una biomolecola isolata alla sua forma o funzione originale. Ciò è particolarmente utile per lo studio delle proteine di membrana, che consentono importanti funzioni cellulari e influenzano il comportamento dei lipidi vicini. Per studiare la funzione delle proteine di membrana purificate in situ, devono essere ricostituite integrandole in una membrana lipidica artificiale.
Questo video introduce i concetti di ricostituzione delle proteine di membrana e le procedure correlate, come l'isolamento proteico con detergente, la formazione di vescicole artificiali utilizzando lipidi, l'incorporazione della proteina isolata nella vescicola artificiale e la separazione del detergente dalla soluzione. Infine, vengono trattate due applicazioni: la ricostituzione delle proteine di trasporto di membrana e la ricostituzione delle proteine di raccolta della luce.

ricostituzione delle proteine di membrana

La ricostituzione è il processo di ritorno di una biomolecola isolata alla sua forma o funzione originale. Ciò è particolarmente utile per lo studio delle proteine di membrana, che consentono importanti funzioni cellulari e influenzano il comportamento dei lipidi vicini. Per studiare la funzione delle proteine di membrana purificate in situ, devono essere ricostituite integrandole in una membrana lipidica artificiale.
Questo video introduce i concetti di ricostituzione delle proteine di membrana e le procedure correlate, come l'isolamento proteico con detergente, la formazione di vescicole artificiali utilizzando lipidi, l'incorporazione della proteina isolata nella vescicola artificiale e la separazione del detergente dalla soluzione. Infine, vengono trattate due applicazioni: la ricostituzione delle proteine di trasporto di membrana e la ricostituzione delle proteine di raccolta della luce.
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La ricostituzione è il processo di ripristino di una biomolecola isolata alla sua forma o funzionalità originale. Questo approccio viene spesso utilizzato quando si studiano le proteine di membrana, che consentono molti importanti processi cellulari e influenzano il comportamento dei lipidi vicini. Tuttavia, la complessità dell'ambiente cellulare rende le funzioni proteiche di membrana difficili da studiare in situ. Le proteine possono essere estratte e purificate, ma le loro effettive funzioni non possono essere valutate senza una membrana. Pertanto, le proteine di membrana isolate vengono ricostituite mediante integrazione in una membrana lipidica artificiale, come un liposoma. Questo video introdurrà i principi della ricostituzione delle proteine di membrana, una procedura di ricostituzione generale e alcune applicazioni in biochimica.
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Le membrane cellulari sono costituite principalmente da fosfolipidi e proteine di membrana. I fosfolipidi formano un doppio strato in cui le teste di fosfato idrofilo interagiscono con l'interno e l'esterno acquoso della cellula, mentre le code di acidi grassi idrofobi interagiscono tra loro nel doppio strato.
Alcune proteine di membrana interagiscono con la membrana solo per interazioni elettrostatiche o non covalenti. Altre, chiamate "proteine integrali", sono incorporate nel doppio strato lipidico.
Come il doppio strato, le proteine integrali hanno estremità idrofile e un centro idrofobo e sono mantenute in posizione da interazioni idrofobiche. Le proteine integrali che coprono l'intera membrana sono conosciute come "proteine transmembrana".
Le interazioni tra queste proteine e la membrana sono così forti che anche la lisi delle cellule non le separerà. Un tensioattivo speciale chiamato detergente viene utilizzato per estrarre le proteine. Simili ai fosfolipidi, i detergenti hanno teste idrofile e code lipofile e possono entrare liberamente nella membrana.
All'interno della membrana, le code lipofile del detergente interagiscono con il nucleo proteico idrofobo. Questo circonda la proteina con un guscio delle teste detergenti idrofile, che interrompe le interazioni proteina-lipidi.
Il complesso proteina-detergente è ora facilmente separato dalla membrana. Il detergente rende il complesso solubile in soluzioni acquose e pronto per la ricostituzione in una membrana artificiale.
Le proteine sono spesso ricostituite nelle membrane dei liposomi, che sono vescicole artificiali. Per preparare i liposomi, i lipidi secchi vengono idratati e agitati per indurre la formazione di vescicole. Quando viene aggiunto un detergente, viene incorporato nelle membrane liposomiche.
Per ricostituire la proteina, le proteine solubilizzate e i liposomi vengono combinati, quindi il detergente viene rimosso dalla soluzione mediante dialisi o adsorbimento chimico. Le proteine e i liposomi si assemblano rapidamente in proteolipolismi, quindi solo i gruppi idrofili sono esposti. Le proteine quindi funzionano come farebbero in una membrana cellulare e possono essere studiate in isolamento.
Ora che abbiamo trattato le basi della ricostituzione proteica, esaminiamo un protocollo per ricostituire le proteine di membrana nei liposomi.
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Per iniziare a isolare le proteine di membrana, le cellule vengono lysed. Le cellule ininterrotte vengono rimosse con la centrifugazione.
Il surnatante viene centrifugato ad una velocità maggiore per pellettizzare le membrane. Il pellet viene ri-sospeso e viene aggiunto un detergente per estrarre le proteine.
I detriti cellulari rimanenti vengono rimossi mediante centrifugazione aggiuntiva. La proteina viene purificata dal surnatante con cromatografia su colonna e quindi concentrata o purificata ulteriormente secondo necessità.
Per iniziare a preparare i liposomi, una sospensione di fosfolipidi in solvente organico viene essiccata sotto azoto o argon.
I fosfolipidi sono idratati con tampone idratante e la miscela viene sonicata per finire di creare i liposomi.
Il detergente viene aggiunto per solubilizzare i liposomi, che viene poi combinato con le proteine.
Il detergente viene quindi rimosso mediante adsorbimento su perline di polistirolo, dialisi o una colonna legante il detergente. I proteolipolisi risultanti sono pronti per essere purificati e utilizzati in esperimenti successivi.
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Ora che hai familiarità con le basi di una procedura di ricostituzione proteica di membrana, diamo un'occhiata ad alcune applicazioni della ricostituzione proteica in biochimica.
Una proteina di trasporto di membrana è stata ricostituita per ottenere una comprensione più chiara del suo meccanismo di trasporto. La sua funzione post-ricostituzione è stata verificata con un efflusso di ioni ioduro. Successivamente, l'attività di trasporto è stata studiata in presenza di vari inibitori e potenziatori del canale ionico di piccole molecole. In questo modo, si potrebbero studiare le interazioni dirette di queste piccole molecole con la proteina di trasporto.
Le proteine di membrana che legano la clorofilla e i carotenoidi nelle piante raccolgono la luce, promuovono la separazione della carica e mitigano i danni alla luce. Ricostituendo queste proteine che raccolgono la luce, è possibile studiare la loro dinamica di ripiegamento e l'interazione con i pigmenti. Le proteine di raccolta della luce ricostituite con questa tecnica avevano proprietà ottiche molto simili alle proteine native. La spettroscopia di emissione di fluorescenza può quindi essere utilizzata per studiare il trasferimento di energia dai pigmenti alle proteine ricostituite per la raccolta della luce.
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Hai appena visto il video di JoVE sulla ricostituzione delle proteine di membrana. La ricostituzione è un modo per trasferire proteine importanti a una cellula mimica per ulteriori indagini. Questo video ha coperto i principi della ricostituzione proteica, un protocollo di ricostituzione e alcune applicazioni in biochimica. Grazie per l'attenzione!
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Ricostituzione delle proteine di membrana

Reconstitution is the process of returning an isolated biomolecule to its original form or function. This is particularly useful for studying membrane ...

La ricostituzione è il processo di ripristino di una biomolecola isolata alla sua forma o funzionalità originale. Questo approccio viene spesso utilizzato quando si studiano le proteine di membrana, che consentono molti importanti processi cellulari e influenzano il comportamento dei lipidi vicini. Tuttavia, la complessità dell'ambiente cellulare rende le funzioni delle proteine di membrana difficili da studiare in situ. Le proteine possono essere estratte e purificate, ma le loro funzioni effettive non possono essere valutate senza una membrana. Pertanto, le proteine di membrana isolate vengono "ricostituite" mediante integrazione in una membrana lipidica artificiale, come un liposoma. Questo video introdurrà i principi della ricostituzione delle proteine di membrana, una procedura generale di ricostituzione e alcune applicazioni in biochimica. Le membrane cellulari sono costituite principalmente da fosfolipidi e proteine di membrana. I fosfolipidi formano un doppio strato in cui le teste di fosfato idrofilo interagiscono con l'interno e l'esterno acquosi della cellula, mentre le code degli acidi grassi idrofobici interagiscono tra loro nel doppio strato. Alcune proteine di membrana interagiscono con la membrana solo per interazioni elettrostatiche o non covalenti. Altre, chiamate "proteine integrali", sono incorporate nel doppio strato lipidico. Come il doppio strato, le proteine integrali hanno estremità idrofile e un centro idrofobico, e sono tenute in posizione da interazioni idrofobiche. Le proteine integrali che si estendono sull'intera membrana sono note come "proteine transmembrana". Le interazioni tra queste proteine e la membrana sono così forti che anche la lisizzazione delle cellule non le separa. Uno speciale tensioattivo chiamato detergente viene utilizzato per estrarre le proteine. Simili ai fosfolipidi, i detergenti hanno testine idrofile e code lipofile e possono entrare liberamente nella membrana. All'interno della membrana, le code lipofile del detergente interagiscono con il nucleo proteico idrofobo. Questo circonda la proteina con un guscio delle teste detergenti idrofile, che interrompe le interazioni proteina-lipide. Il complesso proteina-detergente è ora facilmente separabile dalla membrana. Il detergente rende il complesso solubile in soluzioni acquose, e pronto per la ricostituzione in una membrana artificiale. Le proteine sono spesso ricostituite nelle membrane dei liposomi, che sono vescicole artificiali. Per preparare i liposomi, i lipidi essiccati vengono idratati e agitati per indurre la formazione di vescicole. Quando viene aggiunto un detergente, questo viene incorporato nelle membrane dei liposomi. Per ricostituire la proteina, le proteine solubilizzate e i liposomi vengono combinati, quindi il detergente viene rimosso dalla soluzione mediante dialisi o adsorbimento chimico. Le proteine e i liposomi si assemblano rapidamente in proteoliposomi, quindi solo i gruppi idrofili sono esposti. Le proteine funzionano quindi come in una membrana cellulare e possono essere studiate in isolamento. Ora che abbiamo coperto le basi della ricostituzione delle proteine, esaminiamo un protocollo per ricostituire le proteine di membrana nei liposomi. Per iniziare a isolare le proteine di membrana, le cellule vengono lisate. Le cellule integre vengono rimosse con la centrifugazione. Il surnatante viene centrifugato a una velocità maggiore per pellettare le membrane. Il pellet viene risospeso e viene aggiunto un detergente per estrarre le proteine. I detriti cellulari rimanenti vengono rimossi mediante centrifugazione aggiuntiva. La proteina viene purificata dal surnatante con cromatografia su colonna e quindi concentrata o purificata ulteriormente secondo necessità. Per iniziare a preparare i liposomi, una sospensione di fosfolipidi in solvente organico viene essiccata sotto azoto o argon. I fosfolipidi vengono idratati con un tampone di idratazione e la miscela viene sonicata per completare la creazione dei liposomi. Il detergente viene aggiunto per solubilizzare i liposomi, che viene poi combinato con le proteine. Il detergente viene quindi rimosso mediante adsorbimento su perle di polistirolo, dialisi o una colonna legante il detergente. I proteoliposomi risultanti sono pronti per essere purificati e utilizzati in esperimenti successivi. Ora che hai familiarità con le basi di una procedura di ricostituzione delle proteine di membrana, diamo un'occhiata ad alcune applicazioni della ricostituzione delle proteine in biochimica. Una proteina di trasporto della membrana è stata ricostituita per ottenere una comprensione più chiara del suo meccanismo di trasporto. La sua funzione post-ricostituzione è stata verificata con un efflusso di ioni ioduro. Quindi, l'attività di trasporto è stata studiata in presenza di vari inibitori e potenziatori dei canali ionici di piccole molecole. In questo modo, è stato possibile studiare le interazioni dirette di queste piccole molecole con la proteina di trasporto. La clorofilla e le proteine di membrana leganti i carotenoidi nelle piante raccolgono la luce, promuovono la separazione delle cariche e mitigano i danni della luce. Ricostituendo queste proteine che raccolgono la luce, è possibile studiare le loro dinamiche di ripiegamento e l'interazione con i pigmenti. Le proteine che raccolgono la luce ricostituite con questa tecnica avevano proprietà ottiche molto simili alle proteine native. La spettroscopia di emissione di fluorescenza può quindi essere utilizzata per studiare il trasferimento di energia dai pigmenti alle proteine di raccolta della luce ricostituite. Hai appena visto il video di JoVE sulla ricostituzione delle proteine di membrana. La ricostituzione è un modo per trasferire proteine importanti a una cellula imitata per ulteriori indagini. Questo video ha trattato i principi della ricostituzione delle proteine, un protocollo di ricostituzione e alcune applicazioni in biochimica. Grazie per l'attenzione!

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membrane proteins in liposome models

Membrane proteins can be moved into liposome models so their function can be studied outside a cell. Reconstitution means restoring an isolated biomolecule to a working form. For membrane proteins, that usually means placing a purified protein into an artificial lipid membrane.

Cell membranes are made mainly of phospholipids and membrane proteins. The phospholipids form a bilayer with hydrophilic phosphate heads facing water and hydrophobic fatty acid tails facing inward. Some membrane proteins attach by noncovalent or electrostatic interactions, while integral proteins are embedded in the bilayer. Transmembrane proteins are integral proteins that span the full membrane, and their strong interactions with the membrane are not broken just by lysing cells.

Detergent is used to extract these proteins. Detergents have hydrophilic heads and lipophilic tails, so they can enter the membrane. Their tails interact with the hydrophobic protein core and surround it with detergent heads, which breaks protein-lipid interactions. The protein-detergent complex becomes soluble in water and is ready for reconstitution.

Liposomes are artificial vesicles often used for this step. They are made by hydrating dried lipids and agitating them to form vesicles. When detergent is added, it becomes part of the liposome membrane. The purified protein and liposomes are then mixed, and the detergent is removed by dialysis or chemical adsorption. As the detergent leaves, the protein and lipids assemble into proteoliposomes, with hydrophilic groups exposed to water. The reconstituted proteins can then work in a membrane-like setting and be studied in isolation.

A general liposome protocol starts with cell lysis. Unbroken cells are removed by centrifugation, and the membranes are pelleted at higher speed. The pellet is resuspended, detergent is added to extract the proteins, and more centrifugation removes leftover debris. The protein is then purified by column chromatography and concentrated if needed.

Liposome preparation follows a separate path. Phospholipids in organic solvent are dried under nitrogen or argon, then hydrated with buffer. Sonication finishes the liposome formation. After detergent is added to solubilize the liposomes, the proteins are combined with them. The detergent is removed with polystyrene beads, dialysis, or a detergent-binding column, leaving proteoliposomes that can be purified and used in later experiments.

Reconstituted membrane proteins have several uses in biochemistry. One transport protein was reconstituted to better understand how it moves molecules. Its activity was checked by the efflux of iodide ions. Researchers also tested small-molecule ion channel inhibitors and potentiators to study how they interact with the transport protein directly.

Plant light-harvesting proteins are another example. These chlorophyll- and carotenoid-binding membrane proteins help harvest light, support charge separation, and reduce light damage. After reconstitution, scientists can study folding dynamics and pigment interactions. The reconstituted proteins showed optical properties very similar to native proteins, and fluorescence emission spectroscopy can be used to follow energy transfer from pigments to the proteins.

Membrane Proteins in Liposome Models

dialysis: diffusion based separation

Dialysis for Buffer Exchange in Biochemistry

Dialysis is a common biochemistry technique for buffer exchange and desalting. It separates molecules by diffusion through a semipermeable membrane, which lets small molecules pass while holding larger biomolecules inside the sample. The membrane is the key part of the setup. Its pores create a molecular weight cutoff, so a membrane such as a 10 kDa membrane usually keeps molecules larger than 10 kilodaltons inside. This cutoff is not exact, because membranes have a range of pore sizes.

enzyme assays and kinetics

Measuring Enzyme Reaction Rates

Enzyme reaction rates can be measured with assays that track how substrate or product levels change over time. Enzymes are proteins, or sometimes RNAs, that speed up chemical reactions by lowering the activation energy needed to start them. They act on a specific substrate and help form a product that supports life processes. Enzymatic reactions are often described in three steps. First, the substrate binds to the enzyme active site and forms an enzyme-substrate complex. That complex can fall...

maldi-tof mass spectrometry

How MALDI-TOF Reads Biomolecules

MALDI-TOF mass spectrometry reads biomolecules by using a laser, a matrix, and a time-of-flight analyzer. MALDI, or matrix-assisted laser desorption ionization, helps fragile molecules keep their structure while they are moved into the mass analyzer. The analyzer then separates compounds based on size and charge. In MALDI, the sample is mixed into a matrix, usually an organic compound with aromatic and conjugated double bonds. A laser pulse strikes the spot, and the matrix absorbs most of the...

tandem mass spectrometry

Tandem Mass Spectrometry for Biomolecule Analysis

Tandem mass spectrometry is used to isolate a biomolecule and break it into smaller pieces so its makeup can be studied. Because biomolecules often have large, complex structures, it can be hard to identify their molecular composition and sequence from a single measurement. By linking mass spectrometers in series, the technique first selects one ion and then analyzes the fragments it produces. The process starts with an ion source that converts the sample into ions. A mass analyzer then...

protein crystallization

Protein Crystals for Structure Analysis

Protein crystals help scientists study protein structure and function. A crystal is a solid lattice made from purified protein molecules. These crystals are useful in structural biology because they reveal details that methods like mass spectrometry and SDS-PAGE cannot show on their own. Protein crystallization is paired with recombinant protein expression and x-ray diffraction to support this work. The process starts with a large amount of very pure protein. Researchers often make that...

chromatography-based biomolecule purification methods

chromatography-based-biomolecule-purification-methods

Protein Purification with SEC and IMAC

Protein purification with size-exclusion chromatography and affinity chromatography helps isolate biomolecules from complex mixtures. These methods are common in biochemistry because purified samples are needed before a biomolecule’s properties and activity can be studied. The video focuses on the principles behind size-exclusion chromatography, affinity chromatography, and immobilized metal affinity chromatography, or IMAC. Size-exclusion chromatography, or SEC, separates molecules by size. A...

two-dimensional gel electrophoresis

Protein Mapping with 2D Gel Electrophoresis

Protein mapping with 2D gel electrophoresis separates complex protein mixtures across two steps. The method combines isoelectric focusing, or IEF, with sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, or SDS-PAGE. Together, these methods can resolve thousands of biomolecules from a single sample by their isoelectric point and molecular weight. The first dimension is IEF. Each protein has an isoelectric point, or pI, which is the pH where its net charge is zero. Proteins are loaded...

metabolic labeling

Tracking Cell Chemistry with Metabolic Labels

Metabolic labeling tracks cell chemistry by using chemical analogs that cells take up and build into biomolecules. These labels help scientists follow biochemical changes and modifications inside cells. The labeled products can then be studied with tools such as SDS-PAGE and NMR to learn more about metabolic pathways. Several labeling strategies are shown here. Isotopic labeling uses analogs that match the natural molecule but contain uncommon isotopes, such as carbon-13 and nitrogen-15 in an...

electrophoretic mobility shift assay (emsa)

electrophoretic-mobility-shift-assay-emsa

Detecting Protein-DNA Binding by EMSA

Electrophoretic mobility shift assay, or EMSA, is a biochemical method used to detect binding between proteins and nucleic acids. It is also called a gel shift assay. The test compares how a labeled nucleic acid moves through a gel before and after it binds a protein. EMSA is used to see whether a specific protein binds to a specific nucleic acid. First, the nucleic acid is labeled to make a probe. The transcript describes radioactive phosphorus-32 as a common label. The probe is then mixed...

photometric protein determination

Measuring Protein Concentration with Absorbance

Measuring protein concentration with absorbance is a key step in many biochemical assays. Photometric methods use the fact that samples with more light-absorbing material transmit less light. Because concentration and absorption are directly related, this makes it possible to measure an unknown sample. The core idea comes from the Beer-Lambert Law. This law states that the concentration of a light-absorbing species is proportional to its absorbance. The video also introduces the Bradford assay...

density gradient ultracentrifugation

Sucrose Gradient Separation in an Ultracentrifuge

Sucrose gradient separation in an ultracentrifuge is a lab method for isolating cell parts and biomolecules. It uses differences in density to make particles sink or rise in a liquid. A high-speed ultracentrifuge speeds up this process so components can be separated without destroying them. The basic idea starts with a suspension, which is particles mixed in a liquid solvent. Particles that are denser than the solvent sediment, while less dense particles float. A rotor inside the...

co-immunoprecipitation and pull-down assays

co-immunoprecipitation-and-pull-down-assays

Protein Interaction Capture Methods in Cells

Co-immunoprecipitation and pull-down assays are laboratory methods used to capture stable protein-protein interactions. Protein-protein interactions help control many biological functions, but many of them have not yet been identified. These assays are related to immunoprecipitation, which isolates a target protein from a mixed sample using an antibody. In co-immunoprecipitation, or CoIP, an antibody binds the target protein, and that protein is already attached to another protein that the...

reconstitution of membrane proteins

Membrane proteins can be moved into liposome models so their function can be studied outside a cell. Reconstitution means restoring an isolated biomolecule to a working form. For membrane proteins, that usually means placing a purified protein into an artificial lipid membrane. Cell membranes are made mainly of phospholipids and membrane proteins. The phospholipids form a bilayer with hydrophilic phosphate heads facing water and hydrophobic fatty acid tails facing inward. Some membrane...

f&#246;rster resonance energy transfer (fret)

FRET as a Molecular Ruler in Cells

Föster resonance energy transfer, or FRET, is a way to study close-range biochemical interactions using light-emitting molecules. A donor fluorophore can pass energy to an acceptor fluorophore when their emission and absorption spectra overlap. This transfer happens only when the pair is very close together, usually within 10 nm. Because FRET depends on distance, it is often called a molecular or spectroscopic ruler. The strength of the signal is measured as FRET efficiency, which describes...

surface plasmon resonance (spr)

SPR Biosensors for Tracking Binding Kinetics

Surface plasmon resonance, or SPR, is a way to track biomolecular binding on a label-free biosensor. It is used to measure molecular affinity, kinetics, specificity, and concentration. The method works with a thin metal layer on a prism, where changes in reflected light reveal interactions in real time. SPR sensors use a thin layer of a noble metal on the face of a prism. Light is reflected from the prism-metal interface into a photodetector. At one specific angle, called the surface plasmon...

biochemistry

Questa collezione descrive i metodi di purificazione più comunemente utilizzati, come la cromatografia per affinità, così come i metodi analitici, come il MALDI-TOF. Inoltre, i video mostrano i metodi per valutare l'interazione e la funzione delle biomolecole, quali la co-immunoprecipitazione e l'etichettatura metabolica.

See how membrane proteins are extracted with detergent and reinserted into liposomes so students can study transport and light-harvesting function.

Membrane Proteins in Liposome Models | JoVE K12

matter-and-energy-in-organisms-and-ecosystems

Matter and Energy in Organisms and Ecosystems

HS-LS1-5.

HS-LS1-6.

Overview

Principles of Membrane Protein Reconstitution

Protocol for Reconstitution of Membrane Proteins in Liposomes

Applications

Summary

Characteristics of Life

Biology is a natural science that studies life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, ...

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Cell Structure

Background
Cells represent the most basic biological units of all organisms, whether it be simple, single-celled organisms like bacteria, or large, ...

Visualizing Onion and Cheek Cells
ExpandImmediately before the experiment, wash and peel onion bulbs for the class.
Remove the entire brown outer skin and ...

Visualizing Onion and Human Cells
ExpandIn this experiment you will prepare different types of cells from a plant and animal, onion and human ...

What are Cells?

Cell Diversity

The concept of a cell started with microscopic observations of dead cork tissue by Robert Hooke in 1665. Hooke coined the term &#34;cell&#34; based on the ...

Cytoplasm

The cytoplasm consists of organelles and a framework of protein scaffolds called the cytoskeleton suspended in an aqueous solution, the cytosol. The ...

The Nucleus

The nucleus is a membrane-bound organelle that acts as a control center in a eukaryotic cell. It contains chromosomal DNA, which controls gene expression ...

The Central Dogma

The DNA Helix

Nucleic Acids

DNA as a Genetic Template

Structure of a Gene

A gene is the fundamental unit of heredity. Every individual has two copies of each gene, one inherited from each parent. Although most people contain the ...

Chromosome Structure

Base-pairing and DNA Repair

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A gene is a stretch of DNA that serves as the blueprint for functional RNAs and proteins. Since DNA is comprised&#160; of nucleotides and proteins are ...

RNA Structure

The basic structure of RNA consists of a string of ribonucleotides attached by phosphodiester bonds. Although most RNA is single-stranded, it can form ...

Types of RNA

Three main types of RNA are involved in protein synthesis: messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA). These RNAs perform diverse ...

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Transcription is the synthesis of RNA from a DNA sequence by RNA polymerase. It is the first step in producing a protein from a gene sequence. ...

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Ribosomes

Ribosomes translate genetic information encoded by messenger RNA (mRNA) into proteins. Both prokaryotic and eukaryotic cells have ribosomes. Cells that ...

Protein and Protein Structures

Proteins: From Genes to Degradation

From DNA to Protein

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Protein Folding

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Detecting Environmental Microorganisms with the Polymerase Chain Reaction and Gel Electrophoresis

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Demonstrating Author: Bradley Schmitz
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Gel purification is used to recover DNA fragments after electrophoretic separation. DNA recovery from an agarose gel includes three basic steps: binding, ...

Detecting Reactive Oxygen Species

Reactive oxygen species are chemically active, oxygen-derived molecules capable of oxidizing other molecules. Because of their reactive nature, there are ...

Gene Silencing with Morpholinos

Morpholino-mediated gene silencing is a common technique used to study roles of specific genes during development. Morpholinos inhibit gene expression by ...

development-and-reproduction-of-the-laboratory-mouse

Development and Reproduction of the Laboratory Mouse

Successful breeding of the laboratory mouse (Mus musculus) is critical to the establishment and maintenance of a productive animal colony. Additionally, ...

Construct an explanation based on evidence for how the structure of DNA determines the structure of proteins which carry out the essential functions of life through systems of specialized cells.

HS-LS1-1.

Membrane Proteins in Liposome Models

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