Proteo 2 (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Biotecnología - 3º curso
Asignatura Proteómica
Profesor G.
Año del apunte 2017
Páginas 4
Fecha de subida 21/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Proteòmica Tema 2 Héctor Escribano Nivells d’estructures de proteïnes Peptide rotational constraints Hem de recordar les projeccions de Newman i els angles diedres, i les seves conformacions: alternada (més estable) i eclipsada (menys estable). En alternada, l’angle diedre és de 60 graus (Gauche) o de 180 graus (Anti). En l’eclipsada els grups estan en un angle diedre de 0 graus (syn).
L’angle omega de l’enllaç peptídic pot prendre els valors de 180 graus (trans) o de 0 graus (cis). Normalment es trobarà en trans per a ser més estable. A excepció de la Prolina que pot estar en qualsevol dels dos.
L’enllaç entre el amino i el carboni asimètric és el φ Phi, el que va de carboni asimètric a Carbonil Psi ϕ i el de carboni a anima (enllaç peptídic) Omega ω . Phi i Psi poden prendre qualsevol valor dels que hem parlat a les estructures de Newman. Omega és fixe.
L’enllaç peptídic forma un pla, per la seva estructura espacial de l’enllaç C=N, que engloba a 6 àtoms coplanars. La cadena lateral no queda dins d’aquest pla peptídic. De carboni alpha a carboni alpha, amb el hidrogen de l’amina i l’oxigen del àcid. Phi i Psi queden a banda i banda del carboni alpha.
Per això podem dir que un pèptid és una successió de plans peptídics units per carbonis alpha.
El carboni alpha pertanys a dos plans peptídics. Els plans, però, podran estar en angles diferents, segons els angles que adopten Phi i Psi. Si els dos angles Phi i Psi es trobem a 0 graus, hi ha grups funcionals que se solapen i per tant, l’estructura no està permesa.
Ramachandran’s plot És una representació gràfica de tots els angles diedres que hi ha. Va veure que hi havia unes zones on s’acumulaven més angles Phi i Psi (les més habituals). Les zones sense color són zones prohibides, en què els angles provoquen xocs amb impediment estèric i inestables. La Glicina pot trobar-se en angles prohibits, ja que té molt poc impediment estèric.
Les proteïnes que tenen làmines Beta les trobem on Phi és negatiu i Psi positiu. I les hèlix alfa, tots dos negatius. Trobem hèlixs alfa levogires i dextrògires, però en la natura, només, les R o dextrògires.
Proteòmica Tema 2 Héctor Escribano Nivells d’estructures de proteïnes Estructures secundàries Hèlix alfa (hèlix 3,613) Els valors dels angles Phi i Psi són negatius. Són 3,6 residus per volta i 13 àtoms. El pas de rosca és de 5,4 Àngstroms. Cada residu està separat per 1,5 Àngstroms. Per la seva estructura es formen ponts d’hidrogen entre el grup amino del residu “i” i el grup carbonil del residu “i”+4.
Tal com esta estructurada, els enllaços peptídics estan tots alineats pel que els seus moments dipolars se sumen en un dipol més gran. Un dels extrems és positiu (N terminal) i l’altre negatiu (C terminal). Per tant, les hèlixs alfa hauran d’ordenar-se correctament i respectant els dipols.
Les cadenes laterals sobresurten cap a l’exterior de l’estructura eliminant possibles repulsions.
A més a més, les cadenes laterals poden interaccionar (i+3 o i+4) i per a donar més estabilitat a l’hèlix. Els residus més voluminosos desestabilitzaran les hèlix alfa, ja que es molesten un als altres. Com més petits siguin els residus, millor. La Glicina i la Prolina desestabilitzen perquè donen massa mobilitat o rigidesa, respectivament.
A més a més, tenim més tipus d’hèlixs com la 3 10 que queda més prima i allargada. I la hèlix pi, que queda més gruixuda, amb un gir més obert i més curta.
Lamines Beta La làmina Beta està formada per diferents fils Beta. L’acumulació de fils fa la làmina. L’angle Phi és negatiu i el Psi és positiu. Les interaccions que l’estabilitzen es donen entre els residus dels diferents fils Beta. Un sol fil Beta no pot autoestabilitzar-se. La distància entre residus és de 3,5 Àngstroms. La repetició d’espais és de 7 Àngstroms. Els residus dels fils Beta s’organitzen de tal manera que queden les cadenes laterals alternades cap amunt o cap a baix.
Els ponts d’Hidrogen s’estabilitzen amb l’hidrogen de l’amina i l’Oxigen del carbonil. Els residus grans estan permesos.
Podem trobar làmines paral·leles i antiparal·leles. Les paral·leles estan unides per loops el suficientment grans per a fer que el fil entri en la làmina pel mateix cantó (en ocasions una hèlix alfa). En canvi, en les antiparal·leles els loops són curts i solen ser girs Beta.
En les paral·leles els ponts d’hidrogen no són co-planars, ja que no estan enfrontats sinó esbiaixats. En canvi, en les antiparal·leles són planars i una mica més estables, ja que són rectes i paral·lels entre sí. Són més estables les antiparal·leles ja que els grups que formen els ponts d’hidrogen estan més a prop.
Proteòmica Tema 2 Héctor Escribano Nivells d’estructures de proteïnes Girs Beta És un dels més abundants ja que connecten les làmines Beta antiparal·leles. Estan formats per 4 residus. Esta estabilitzat per un pont d’hidrogen entre el carbonil del primer aminoàcid i l’Amina del quart. La distancia entre aquests és de no més de 7 Àngstroms, ja que un pont d’Hidrogen no pot ser més ample.
Hi ha girs beta tipus 1 i tipus 2. Els formen 4 aminoàcids, però la diferencia rau en la orientació dels seus plans peptídics. Hi ha tres plans, i el segon és el que canvia. Per a que hi hagi aquesta diferencia, cal que l’enllaç estigui en tensió. Per a ser de tipus 2, el segon residu ha de ser una Prolina i el tercer la Glicina. Prolina tensa i Glicina destensa. El tipus 1 pot estar format per qualsevol aminoàcid.
Estructura terciària És una estructura compacta que exclou les molècules d’aigua del seu interior, plegant-se degut a les interaccions de grups funcionals propers en l’espai però llunyans en seqüència. La part interior serà hidrofòbica, per a amagar-la del medi aquós. A la part més externa de l’estructura, hi trobarem majoritàriament els residus hidrofíl·lics.
Algunes proteïnes poden formar dominis estructurals, regions que s’estructuren de forma diferent independentment de la resta de regions de la mateixa proteïna. Una mateixa seqüència amb diferents dominis.
Forces que estabilitzen les estructures terciàries Ponts d’hidrogen. Interaccions iòniques. Interaccions hidrofòbiques (Van der Waals o anells aromàtics (T-shape i/o planars)). Ponts disulfur (entre cisteïnes).
L’efecte hidrofòbic es dóna quan hi ha prou residus hidrofòbics que s’agrupen i donen peu al plegament de la proteïna.
Les interaccions iòniques es donen entre aminoàcids que presenten càrrega positiva i els que presenten càrrega negativa. Asp-Asn és més fort que Asp-Lys, dos o una interacció, respectivament.
Els ponts d’hidrogen es forma entre hidrògens que estan units directament a un àtom electronegatiu i un altres àtoms electronegatius que puguin compartir electrons no enllaçants.
Proteòmica Tema 2 Héctor Escribano Nivells d’estructures de proteïnes Van der Waals. La més intensa entre dipol-dipol. Després dipol-dipol induït. I la tercera i més feble, la dipol induït-dipol induït o forces de dispersió de London (cadenes alifàtiques).
Interacció Pi-Catió Intervé un anell aromàtic (el seu sistema pi) que té els electrons deslocalitzats a banda i banda de l’anell amb càrrega negativa (el pa) i els Hidrògens formen una densitat de càrrega positiva a la part central (la carn de l’hamburguesa). Phe, Tyr o Trp reaccionen amb Lys o Arg. I un mateix anell pot estar interaccionant per les dues cares, amb dos aminoàcids diferents alhora.
Estructures supersecundàries i dominis estructurals Els dominis estructurals són regions independents d’una proteïna, (que no totes tenen perquè tenir-ne) que es troben diferenciades de la resta i formades per motius estructurals. Els motius estructurals són estructuracions de hèlixs alfa o Làmines Beta, la repetició dels quals acaba formant els dominis. Els dominis solen ser el que permet a la proteïna tenir funció. Una proteïna pot tenir diferents dominis al llarg de la seva seqüència.
Estructura quaternària No totes les proteïnes en formen. És una estructura formada per diferents seqüències. Unió de diferents seqüències de proteïnes, que s’estructuren formant una estructura conjunta. En la estructura integral hi ha diferents subunitats disposades de forma simètrica, i en que cada subunitat és un monòmer. Els monòmers poden ser iguals o diferents entre ells.
Aquesta estructura apareix per acabar de protegir aquells residus hidrofòbics que queden a l’exterior, per tal de protegir-se les unes amb les altres. Per tant, el principal poder d’estabilització és la força hidrofòbica.
...

Comprar Previsualizar