Proteo 3 (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Biotecnología - 3º curso
Asignatura Proteómica
Profesor G.
Año del apunte 2017
Páginas 5
Fecha de subida 21/10/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

Proteòmica Tema 3 Héctor Escribano Estructura de proteïnes i funcions Cada part de un aminoàcid té la seva funció, la part interna estabilitzarà l’estructura i la part externa participarà de les funcions del conjunt de la proteïna i en les interaccions moleculars.
Totes les funcions fisiològiques tenen una base estructural, no hi ha funció sense estructura.
Les proteïnes poden tenir funcions estructurals, reguladores, de senyalització, de transport, mecàniques o de catàlisis.
Proteïnes fibroses Sobretot estructurals i força insolubles.
Proteïnes globulars Son rodones i de forma compacta però de superfície irregular. Son solubles en aigua i tenen diverses funcions. Les que són de membrana, tenen residus hidrofòbics per fora i no seran solubles.
Proteïnes enzimàtiques Quimotripsina La quimotripsina trenca a l’extrem C terminal de residus grans i aromàtics: Triptòfan, Tirosina i Fenilalanina. La quimotripsina té tres residus clau, la tríada catalítica, que és la que s’encarrega de tallar per aquests residus anomenats. Aquests tres aminoàcids es situen al centre catalític.
Dels tres, el més important és la Serina. Ser, His, Asp; però lluny en la seqüència. S’estabilitzen per ponts d’hidrogen.
A més a més, hi ha una cavitat hidrofòbica (pocket), situada al cantó de la Serina, que servirà de allotjament de les cadenes laterals voluminoses i aromàtiques. Els altres grups no quedaran ben estabilitzats i no es produirà l’atac nucleofílic per part de la Serina per a trencar l’enllaç peptídic.
És necessita que l’anell aromàtic s’estabilitzi a la cavitat hidrofòbica.
Proteòmica Tema 3 Héctor Escribano Estructura de proteïnes i funcions Al quedar en aquesta posició, la Serina queda en un lloc perfecte per a fer un atac nucleofílic sobre el carbonil de l’enllaç peptídic. Es produeix una acilació i el protó que abans estava a la Seria, es queda a la Histidina, que queda positiva. L’aspàrtic estabilitza aquests moviment de càrregues. De seguit, es reorganitza la seqüència i es trenca la seqüència. El carbonil queda unit per acilació a la Serina i el nitrogen unit a la amina de las Histidina. Quan entra aigua, l’extrem N se separa del complex. I finalment, l’oxigen de l’aigua ataca el grup carbonil, en un procés de des-acilació i alliberament de l’altra part de la seqüència. Al sortir les dues parts de la cadena, la tríada catalítica retorna al seu estat original.
Sempre es necessita aigua, per tal que es pugui donar la reacció. Ni poc, que no n’hi hagi prou, ni massa que ocupin tot el centre actiu.
Lisozim Trenca les parets dels bacteris, els peptidoglicans. El seu centre actiu té forma de vall allargat.
Esta formada per tres hèlixs alfa i alguna làmina Beta petita. A la “vall” hi caben 6 aminoàcids però trenca l’enllaç Beta 1-4 entre el monòmer 2 i 3. Els residus són Glutàmic i Aspàrtic, que queden enfrontats i la seva càrrega negativa provoca el tall de la cadena.
Carboxipeptidasa Es tracta d’una metal·loproteïna que necessita d’un àtom de zinc. S’utilitza en la seqüenciació de proteïnes, ja que degrada residu a residu a partir de l’extrem C terminal. Va trencant un a un. El glutàmic i els anells de la Histidina acaben de estabilitzar l’àtom de zinc, que es positiu. Queda situat estratègicament a prop del Glutàmic 270 i l’Arginina 145, que són la diada catalítica.
La cavitat és un túnel, on al fons es troba el centre actiu, i és per això que no pot tallar la seqüència pel mig, sinó sempre per un extrem.
El Glutàmic 270 fa l’atac nucleofílic. L’Arginina 145 estabilitza l’extrem C terminal amb interaccions electrostàtiques. També cal aigua en els últims passos.
Proteòmica Tema 3 Héctor Escribano Estructura de proteïnes i funcions Proteïnes d’unió a DNA La interacció de les proteïnes amb el DNA es dóna pel solc major, ja que deixa més espai i hi ha més interaccions amb les bases, ja que n’hi ha més d’accessibles. El solc menor, s’utilitza per a acabar de estabilitzar la unió. Són tots factors de transcripció.
Els motius estructurals que hi participen són l’alfa-gir-alfa (HTH), la cremallera de Leucina, i els Dits de Zinc.
Alfa-gir-alfa 4 cadenes alfa se situen de forma que interaccionen amb el solc major i de forma que l'hèlix número 3 de la seqüència interacciona amb l’ADN. L’hèlix 4 queda interaccionant pel solc menor i la que fa de pont entre un solc major i l’altre. Les interaccions són ponts d’hidrogen i forces de Van der Waals.
Zinc fingers Format per dos fils Beta i una hèlix alfa, estabilitzen un àtom de Zinc amb dues histidines i dues cisteïnes. Aquests ambient hidrofòbic protegeix el Zinc i impedeix que interaccioni amb l’ADN, només dóna estabilitat a l’estructura. El que interacciona amb l’ADN és l’hèlix alfa, i pel solc major. Les interaccions entre ADN i proteïna són ponts d’hidrogen. Cada dit es posiciona sobre un solc major.
L’estructura pot tenir 1, 2 o 60 dits, on cadascun d’ells interacciona amb un solc major, respectivament. Els 4 o 5 residus de l’hèlix reconeixeran 2 o 3 parells de bases. Aquests residus són els que canvien de dit a dit, per tal de reconèixer seqüències específiques.
Leucine Zipper Són dues hèlix alfa, de seqüències diferents que interactuen entre elles. Són dos monòmers, per tant, estructura quaternària.
Els residus que queden entre les dues hèlix són de caràcter hidrofòbic, creant aquest espai hidrofòbic. Sobretot Leucines, que es troben enfrontats entre sí cada dos girs, aprox. És a dir, cada 7 residus més o menys. La resta de residus seran polars.
La part baixa de les cadenes, que no té leucines, és rica en residus polars amb càrregues positives (Lisina i Arginina) i les que reconeixeran i interaccionaran amb l’ADN.
És a dir, són dues regions, la de la cremallera i la de reconeixement del DNA.
Proteòmica Tema 3 Héctor Escribano Estructura de proteïnes i funcions Proteïnes de membrana Les podem classificar segons si són integrals o perifèriques. Dintre de les integrals tenim les transmembrana i les monotópiques, que nomes entren en un punt, però que no travessen la membrana totalment. Les perifèriques poden estar unides a lípids, glicolípids o estar unides a una altra proteïna integral.
Proteïnes transmembrana Una regió transmembrana ha d’estar formada majoritàriament per residus hidrofòbics, però pot estar interrompuda per residus hidrofòbics que o bé formin part d’estructura que surt de la membrana o bé que la seqüència s’autoprotegeix per a que aquests residus no es trobin en contacte amb la bicapa. Al sortir de les regions transmembrana hi haurà residus amb càrregues positives per a estabilitzar la proteïna al interaccionar amb els caps polars dels fosfolípids.
Un exemple el trobem a l’ATP sintasa, que té dominis transmembrana i dominis perifèrics. Formada per múltiples subunitats.
L’aquaporina és una proteïna que genera dos dominis alfa (només és una proteïna), cada domini té forma de parèntesis i se separen per una prolina, que aporta rigidesa i les manté estables. Hi ha sis hèlix alfa, en que només la part externa esta en contacte amb la bicapa. La part interna és rica en residus hidrofíl·lics, per tal que hi passi l’aigua. A més a més, han de ser residus especials que impedeixin que altres substàncies travessin el canal.
La maltoporina esta formada per 16 fils Beta antiparal·lels, els residus externs dels quals hauran de ser hidrofòbics i els interns hidrofíl·lics.
Proteïnes perifèriques Es troben unides a la membrana mitjançant unions covalents, excepte si estan unides als caps polars de la bicapa. L’extracció és més senzilla, amb dissolvents aquosos, pH extrem o concentracions grans de sals.
Proteòmica Tema 3 Héctor Escribano Estructura de proteïnes i funcions Trobem les que estan adherides lateralment a la membrana, com si fos un llit. L’altra aprt de la proteïna queda fora de la membrana. Si la proteïna té loops hidrofòbics, aquests quedaran dins de la membrana. Unions de l’extrem N terminal units en forma d’enllaç amida amb els caps polars de la membrana lipídica. I per últim, aquelles que interaccionen amb forces electrostàtiques.
Immunoglobulines Les 4 cadenes, dues lleugeres i dues pesants, estan estabilitzades per només 3 ponts d’hidrogen.
Els dominis Ig estan formats per làmines Beta. 4 subunitats iguals dos a dos. Les lleugeres amb dos dominis i les pesades amb 4 dominis cadascuna.
...

Comprar Previsualizar