Estructura de macromoléculas (01) Flashcards

1
Q

¿Cuáles son los tres métodos para determinar la estructura de biomacomoléculas a resolución atómica?

A

Cristalografía de RX, criomicroscopía electrónica y espestroscopia de RMN

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2
Q

¿Cuáles son las etapas en la determinación de estructuras de biomacromoléculas mediante cristalografía de RX?

A

Obtención y purificación de la proteína, cristalización de la proteína, optimización del cristal, difracción y determinación de la fase, construcción del modelo y comprensión estructura-función.

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3
Q

¿Cómo se obtiene y purifica una proteína?

A

Se obtiene mediante ADN recombinante y se purifica mediante técnicas bioquímicas.

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4
Q

¿Cuáles son los requisitos para que una proteína pueda emplearse en cristalografía de RX?

A
  • Gran cantidad
  • Pura
  • Soluble a grandes concentraciones
  • Capaz de formar cristales moleculares
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5
Q

¿Qué es un cristal molecular?

A

Un conjunto de moléculas espacialmente ordenadas

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6
Q

¿Cómo permanecen las moléculas en el cristal?

A

En la misma posición relativa gracias a las interacciones no covalentes que establecen entre ellas.

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7
Q

¿En qué consiste la técnica de la gota colgante?

A

Solución de proteína, agente precipitante, pocillo, presión de vapor, precipitación ordenada…

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8
Q

¿Qué es la celdilla unidad?

A

Parte del cristal que, al trasladarse en las tres dimesiones del espacio, permite reconstruir el cristal entero. Puede estar compuesto por una o más moléculas.

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9
Q

¿Qué ocurre si hay más de una molécula en la celdilla unidad?

A

Las moléculas pueden encontrarse orientadas de manera distinta, pero sus posiciones y orientaciones deben estar relacionadas mediante las mismas operaciones de rotación y translación en cada celdilla.

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10
Q

¿Qué ocurre con las condiciones de cristalización?

A

Dependen de la especie molecular

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11
Q

¿Qué condiciones hay que tener en cuenta a la hora de cristalizar una proteína?

A

Temperatura, pH, concentración de proteína, concentración de agente precipitante, fuerza iónica, presencia de cofactores…

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12
Q

¿Cuáles son los elementos básicos a emplear en la difracción de RX?

A

Emisor de rayos X, fuente criogénica, cabezal goniométrico y detector de RX

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13
Q

¿Cómo funciona la difracción de RX?

A

Llegan los RX, difractan, se producen interferencias. Se generan reflexiones, conjunto de reflexiones son el patrón de difracción (huella dactilar). No es un círculo, es una esfera, el cabezal goniométrico debe rotar para obtener el patrón de difracción tridimensional.

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14
Q

¿Qué datos se obtienen de la difracción de RX? ¿Qué se puede inferir a partir de ellos?

A

Obtenemos: Coordenadas espaciales de cada reflexión, amplitud (intensidad) y la fase de cada reflexión.

Se infiere: Densidad electrónica en cada posición y las coordenadas de cada átomo.

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15
Q

¿Qué transformación matemática se aplica para conocer el mapa de densidad electrónica?

A

La transformación de Fourier.

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16
Q

¿Qué problemas tienen las fases?

A

No se pueden medir experimentalmente.

17
Q

¿Qué procedimientos existen para determinar las fases?

A

Reemplazamiento isomorfo, reemplazamiento molecular y dispersión anómala

18
Q

¿Cuál es el procedimiento general a seguir en el reemplazamiento isomorfo? ¿Qué problemas tiene?

A

Apuntes

19
Q

¿Cuál es el procedimiento general a seguir en el reemplazamiento molecular? ¿Qué problemas tiene?

A

Apuntes

20
Q

¿Cuál es el procedimiento general a seguir en el dispersión anómala? ¿Qué problemas tiene?

A

Apuntes

21
Q

¿Qué es el mapa de densidad electrónica?

A

El resultado experimental que a través de la creación de un modelo estructural permite conocer la conformación de la proteína en el cristal

22
Q

¿Qué se hace después de obtener el mapa de densidad electrónica?

A

La transformación de Fourier

23
Q

¿Qué se necesita para construir el modelo atómico?

A

Mapa de densidad electrónica, modelo de la estructura covalente de un polipéptido y la secuencia de aminoácidos de la proteína problema.

24
Q

¿Qué debe respetarse en el modelo de estructura covalente de un polipéptido?

A

Distancias de enlace covalente, ángulos de torsión y diedros, rigidez y posición trans del enlace peptídico y la flexibilidad de los enlaces sencillos.

25
Q

¿Qué se hace con la secuencia de aminoácidos de la proteína problema?

A

Se van girando los enlaces simples para acomodarlo en el mapa de densidad electrónica

26
Q

¿En qué consiste el refinamiento?

A

Es el proceso por el cual se estudia si el modelo estructural construido se ajusta lo suficientemente bien a la verdadera estructura de la proteína

27
Q

¿Qué es el factor R y cómo se emplea?

A

El factor R es el parámetro que mide cuantitativamente la diferencia entre los patrones de difracción.

28
Q

¿Para qué se modifica el modelo estructural durante el refinamiento?

A

Para minimizar la energía libre (se minimizan impedimentos estéricos y se maximizan interacciones atractivas)

29
Q

¿Cuándo se lleva a cabo la validación? ¿Para qué?

A

La validación se lleva a cabo una vez se ha obtenido el modelo estructural, para comprobar que se trata de una buena aproximación a la verdadera estructura de la molécula.

30
Q

¿Cuáles son algunos de los criterios de validación?

A

Factor R suficientemente bajo, diagrama de Ramachandran aceptable y los programas informáticos

31
Q

¿Qué formas hay de representar un modelo atómico?

A

Modelos sólidos (lentos, rígidos y difíciles de manejar), dibujos en perspectiva (no se puede jugar) y modelos virtuales obtenidos mediante programas de gráficos moleculares (manipulabes y visualizables en 3D)