Estructura proteínas

primaria
1. reactivo de Edman: PITC (isotiocianato de fenilo)
  1. reacción con grupo N terminal
    1. desacoplo: a.a PTH
      1. cada a.a un aminoácido PTH diferente (sustituyente diferente)
  2. no determinar toda estructura primaria
    1. interferencia con productos secundarios
  3. sequenator: instrumento que hace 50 degradaciones Edman sucesivas
2. Identificación a.a N-temrinal
3. hidrólisis proteína con ácido diluido
  1. hidrólisis parcial (algunos enlaces peptídicos)
4. separación y determinación mediante electroforesis o analizador de a.a
5. a.a C-terminal a identificar con carboxipeptidasa
  1. peptidasa: cataliza hidrólisis de enlace peptidico
  2. no en arginina o lisina
  3. tripsina y quimotripsina: hidrólisis enlaces peptidicos especificos
    1. tripsina
      1. hidrólisis de 3 enlaces peptidicos
        formación hexapéptido, dipéptido, y dos tripéptidos
    2. quimotripsina
      1. hidrólisis enlaces peptidicos en lado C de a.a con anillos aromáticos de seis miembros (Phe, Tir, Trp)
6. no hidrólisis si prolina en sitio de hidrólisis
  1. forma tridimensional no reconocible
7. Bromuro de cianógeno
  1. hidrólisis enlace peptidico en lado C de un residuo de metionina
  2. ruptura si prolina en sitio de ruptura
  3. mecanismo
    1. ataque del azufre altamente nicleofílico de la metionina sobre el bromuro
      1. hidrólisis catalizada por ácido de la imina
        formación de un anillo de 5 miembros con salida del grupo saliente básicamente débil
Secundaria
1. conformaciones repetidas que asumen segmentos de la cadena
  1. pliegos de los segmentos de la columna vertebral
2. conformaciones estabilizadas mediante puente hidrógeno entre grupos peptidicos
3. hélice alfa
  1. columna vertebral se enrolla alrededor de eje largo de la molécula
  2. sustituyentes de los carbono alfa proyectados hacia fuera
    1. minimización impedimento estérico
  3. H unido a N amiduro se enlaza a un oxígeno carbonilo de un aa alejado de 4 aa
    1. puente hidrógeno entre uno enlazado a un N y un par de electrones no comportidos del O
4. hoja plegada beta
  1. columna vertebral extendida en una estructura con forma de zigzag
  2. puente hidrógeno entre cadenas peptidicas adyacentes
  3. sustituyentes cerca: formación puentes hidrogeno si pequeños R
terciaria
1. disposición tridimensional de átomos
2. plegamiento espontáneo cuando está en solución
  1. mayor estabilidad
    1. interacción establizadora: liberación energía
      1. incluyendo puentes disulfuro, puentes hidrógeno y atracciones electrostáticas y interacciones hidrofóbicas
        entre grupos petidicos y sustituyentes alfa
    2. más energía liberada, más estable
3. proteínas sobretodo en ambientes acuosos: exposición máxima de grupos no polares (ocultados lejos del agua)
cuaternaria
1. más de una cadena peptidica
2. subunidades (cadenas individuales)
  1. unidas por: interacciones idrofóbicas, puentes hidrógeno y atracciones electrostáticas
3. descripción subunidades en el espacio
Desnaturalización proteínas
1. destrucción estructura terciaria
  1. rompimiento enlace que mantiene forma tridimensional
    1. desnaturalización
2. Formas
  1. cambios de pH (modificación cargas): interferencia con atracciones electrostáticas y los puentes hidrógeno
  2. ciertos reactivos (urea): formación puentes hidrógeno en grupos proteicos
  3. solventes orgánicos: interferencia con interacciones hidrofóbicas
  4. calor o agitación: aumento del movimiento molecular entonces interferencia en fuerzas de atracción
plegamiento de proteínas
1. problema de existencia de macromoléculas en la célula
  1. interacciones no deseadas con proteínas
2. CHAPERONAS MOLECULARES
  1. proteína llamada acompañante molecular
  2. chaperoninas: agregados macromoleculares (compuesto de proteinas de masomenos 60kDa)
    1. oligoméricas, cilindro de uno o dos anilos espalda contra espalda
      1. cada anillo tiene una cavidad donde se produce plegamiento
    2. GRUPO 1
      1. encontradas en eubacterias y orgánulos de organismos eucarióticos
      2. cilindro compuesto por uno o dos anillos heptaméricos
      3. GroEL
        proteína esencial para viabilidad de la bacteria
        10 % proteinas celulares interaccionas con GroEL
        homología con proteinas de peso similar e involucradas en mecanismos de defensa
        incubación chaperonina
        ensayo de actividad funcional àra comprobar grado de renaturalización
        cofactores
        oligómero formado por 7 subunidades de una proteina: GroES
        unión a boca de anillo GroOEL
        GroEs estructura
        monómero con estructura barril de laminas beta
        lazo desordenado interacciona con dominio apical de GroEL
        ATP (unión e hidrólisis)
        Estructura
        3 dominios
        ecuatorial
        interacciones general aniñño heptamérico
        acogida ATP
        apical
        entrada cavidad de anillo
        residuos hidrofóbicos
        intermedio
        transmisor de señales entre otros dos dominios
        bisagra para trasladar cambios conformacionales
        Mecanismo funcional
        residuos hidrofóbicos como imanes (uniones de todos los residuos)
        ATP se una a sitio de unión: dominio ecuatorial
        resto de mónomeros del anillo unen ATP: cooperatividad positiva
        coopertividad negativa: otras 6 subunidades tienen impedimento de unióna las 7 del otro anillo
        señal desde dominio ecuatorial a través del intermedio hasta el apical: cambio conformacional: unión cochaperonina GroES
        unión GroES levanta dominios apicales (puntas), sella cavidad
        residuos hidrofóbicos interactuan con GroEs: exposición residuos en superficie interior de la cavidad
        desaparición y aparición residuos hidrofílicos
        hidrólisis moléculas de ATP, relajan unión GroEs y GroEL, señal para unión de ATP en otro anillo
        otra molécula de GroEs se una a segundo anillo: complejo simétrico
        formación complejo simétrico no muy estable
        unión GroEs a segundo anillo: liberación de cochaperonina en el primero
        salida del polipeptido
        GroEl y chaperoninas no enzimas: alcanzar estructura nativa
        mecanismo GroEL: genera gasto continuo de ATP
        ayuda en replegar proteina de peso molecular inferior a 50kDa
        chaperoninas tipo I: proteinas de choque térmico
      4. GRUPO II
        en arqueobacterias y en citoplasma de organismos eucarióticos
        variables en grado de oligomerización, número de subunidades (distintas)
        CTT
        chaperonina citoplasmática de eucariotas
        8 subunidades distintas (homólogas)
        plegamiento actinas y tubulinas: proteinas citoesqueleticas
        interacciones entre residuos especificos
        conformación cuasi nativa con actina
        tubulina: proteina compleja
        formación microtúbulos (fenómeno de polimerización)
        dominios: ecuatorial, intermedio y apical
        cerrar cavidad mediante otro dominio
        conformación abierta (ausencia de ATP) Unión ATP da conformación cerrada

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