T10. Plegamiento Proteínas Flashcards
En condiciones fisiológicas el plegamiento de las proteínas es una reacción reversible desplazada hacia productos
VERDADERO
El plegamiento disminuye la energía libre de la proteína, por eso un proceso espontáneo
Generalmente, el estado nativo de una proteína es el termodinámicamente más favorable, por lo que la reacción de plegamiento para adquirirla es muy rápida
FALSO
Que el estado plegado sea más estable implica que el equilibrio Desplegado-Plegado está desplazado hacia el plegamiento, pero no implica que sea una reacción rápida
“Estado nativo” es el término utilizado para designar la estructura 3D más estable (de menor energía) de una proteína
FALSO
EL estado nativo es la estructura 3D que permite a la proteína desarrollar su actividad biológica.
Suele ser la más estable, pero no necesariamente.
Dado que la secuencia de aminoácidos contiene la información necesaria para el plegamiento proteico, en las células las proteínas son capaces de plegarse de forma espontánea.
FALSO
Algunas puntualmente pueden plegarse espontáneamente in vivo. Pero en general, las condiciones celulares:
Elevada [proteínas], que mientras se están sintetizando (un proceso que lleva tiempo) tienen sus cadenas laterales expuestas.
Son desfavorables para el plegamiento (favorecen la formación de agregados).
El mecanismo de plegamiento implica la adquisición de una conformación compacta con un núcleo hidrofóbico y una superfície hidrofílica que se mantienen mediante interacciones entre residuos.
VERDADERO
La paradoja de Levinthal establece que la diferencia entre el tiempo teórico y real que una proteína necesita para adoptar su estructura es debida a que, de entre los millones de conformaciones posibles, solo una (la nativa) es posible debido a los impedimentos estéricos.
FALSO
La paradoja de Levinthal determina que el tiempo experimental de plegamiento es extremadamente inferior al teórico (que contempla la adopción de estructuras permitidas por los ángulos de torsión, que son más de una) porque las proteínas siguen una ruta ordenada de plegamiento, a través de la que incrementan progresivamente su estabilidad.
Cuando durante el plegamiento de una proteína una región adopta una estructura correcta esta se mantiene, facilitando el plegamiento correcto de otras regiones al actuar como núcleo de plegamiento
VERDADERO
Decimos que el plegamiento proteico es un proceso altamente cooperativo porque diferentes moléculas contribuyen a la adopción de la estructura 3D correcta
FALSO
El hecho de que sea “altamente cooperativo” hace referencia a que las zonas bien plegadas actúan como núcleos de agregación que guían el plegamiento de otras regiones.
La explicación a la paradoja de Levinthal es que el breve tiempo de plegamiento experimental se debe a que el proceso transcurre siguiendo una única ruta ordenada y directa.
FALSO
El plegamiento transcurre por una ruta ordenada de estabilización progresiva, pero esta no es única ni necesariamente directa.
El plegamiento encuentra su fuerza motora en el efecto hidroóbico, pues la necesidad de las cadenas laterales apolares de minimizar sus contactos con el solvente las lleva a interaccionar, adoptando estructuras secundarias margnialmente estables que de ser correctas podrán asociarse en estructuras de orden superior
VERDADERO
El glóbulo fundido es un intermediario globular parcialmente organizado que se debido a las interacciones hidrofóbicas de su núcleo presenta una estructura relativamente compacta y estática.
FALSO
Se trata de una estructura compacta pero dinámica, pues debe seguir habiendo interacciones dinámicas entre estructuras secundarias para conseguir el estado nativo final.
A veces durante el proceso de plegamiento se forman intermediarios de alta energía que alejan al polipéptido de la conformación nativa: se conocen como trampas cinéticas
FALSO
Las trampas cinéticas son intermediarios muy estables (de baja energía) que por tanto alejan la ruta ordenada de plegamiento de la forma nativa sin “volver atrás” porque la cadena se ha estabilizado, aunque en una forma que no es la correcta
Una vez adoptada su estructura terciaria completa los monómeros que constituyen una proteína oligomérica vuelven a sufrir ligeros ajustes conformacionales al asociarse.
VERDADERO
La baja diferencia de energía entre conformación desplegada y nativa explica la facilidad con la que las proteínas pueden ser inactivadas por renaturalización mediante condiciones que alteran sus fuerzas internas no covalentes
FALSO
Las proteínas se inactivan por desnaturalización (pérdida estructura 3D)
La baja diferencia de energía entre conformación desplegada y nativa explica la facilidad con la que las proteínas pueden ser inactivadas por desnaturalización mediante condiciones que alteran sus fuerzas internas no covalentes
VERDADERO
Si al medio con agente desnaturalizante en que se encuentra una proteína desplegada se le añade un agente oxidante y, posteriormente, eliminamos el agente desnaturalizante, la proteína habrá adoptado principalmente conformaciones no nativas que impedirán su correcta actividad
VERDADERO
Ver ejemplo ARNasa
Si queremos desnaturalizar una proteína, podemos usar urea como agente desnaturalizante y 2-mercaptoetanol como agente reductor
VERDADERO
El mercaptoetanol rompe los puentes S-S (reduce dichos residuos)
Si a una proteína desnaturalizada y, por tanto, inactiva, le permitimos renaturalizar mediante la eliminación del agente que la mantiene desnaturalizada y añadiendo un agente oxidante de manera simultánea esta volverá a ser 100% activa e indistinguible de la proteína nativa
VERDADERO
Los puentes S-S son esenciales para que una proteína, como por ejemplo la RNAsa, adopte su conformación funcional. Así deducimos que son una importante fuerza a la hora de inducir el plegamiento.
FALSO
Son las interacciones hidrofóbicas las que inducen el plegamiento. Aunque luego la formación de otros enlaces sea crucial para adoptar la estructura correcta estos no son los que impulsan el proceso.
Las preproproteínas constituyen una excepción a la afirmación de que “la información necesaria para el plegamiento de la proteína reside en la secuencia”, puesto que dicha información no viene dictada por una secuencia aminoacídica
FALSO
Constituyen una excepción porque en efecto la información para adoptar la conformación no se encuentra en la proteína madura. No obstante, dicha informaicón sí que viene codificada en una secuencia aminoacídica: la de la secuencia “pro”, que es un segmento de la proteína inmadura que se pierde cuando la proteína pasa a su forma activa.
Muchas proteínas son incapaces de plegarse correctamente de forma espontánea por lo que requieren de asistencia durante el proceso, por lo que en dichos casos podríamos decir que la secuencia no es suficientemente informativa para dar el plegamiento
VERDADERO
Las proteínas helper constituyen dicha asistencia
Generalmente podemos saber si una mutación va a tener efecto sobre la función de una proteína solo con conocer la naturaleza (polar, apolar…) de los aa intercambiados
FALSO
Para aventurarnos a hacer tal predicción debemos saber, además, en qué región se encuentran unbicados: mutaciones en la superfície proteica se toleran mejor que en residuos del núcleo.
En los estudios de RMN de marcaje pulsado: los residuos que aparecen deuterados en la primera de varias espectroscopías son aquellos que presenta una mayor velocidad de recambio.
FALSO
Si aparecen deuterados es que están protegidos en el interior hidrofóbico o formando pdH, y que por tanto no han cambiadoo su deuterio por H, es decir que presentan mayor resistencia al recambio.
En los estudios de RMN de marcaje pulsado: las zonas ricas en hélices alfa, láminas beta y giros beta presentan una elevada resistencia al recambio, lo que indica que se forman en etappas tempranas del plegamiento
VERDADERO
Las láminas beta se forman antes que las hélices alfa
FALSO
Es al revés
El único punto durante la biosíntesis de proteínas en que se consume ATP es durante la traducción: la formación de estructuras superiores es un proceso estabilizador espontáneo
FALSO
La adopción de la conformación nativa no siempre es espontánea: las enzimas implicadas muy a menudo consumen ATP
La formación de puentes disulfuro y de enlaces cis-Pro son etapas limitantes del plegamiento
VERDADERO
Las chaperonas son enzimas que catalizan etapas limitantes del plegamiento de las proteínas
FALSO
Tales etapas son catalizadas por enzimas específicas como las isomerasas de puentes disulfiro o las isomerasas de péptidos con prolina
La isomerasa de puentes disulfuro PDI presenta dos cisteínas reactivas en la secuencia Cys-Gly-His-Cys
VERDADERO
La formación de puentes disulfuro tiene lugar en el interior de retículo endoplasmático, un entorno con un ambiente reductor análogo al del exterior celular, al que generalmente se exportan dichas proteínas
FALSO
El exterior celular y el RE son ambientes altamente oxidantes
La PDI (Isomerasa de puentes disulfuro) reducida cataliza la formación de puentes S-S mientras que la oxidada cataliza el reordenamiento de puentes S-S no nativos
FALSO
La PDI (Isomerasa de puentes disulfuro) oxidada cataliza la formación de puentes S-S (se reduce, oxidando los -SH) mientras que la reducida cataliza el reordenamiento de puentes S-S no nativos (se oxida para romper el puente que al volver a formarse correctamente la re-reduce)
La PDI (Isomerasa de puentes disulfuro) oxidada cataliza la formación de puentes S-S mientras que la reducida cataliza el reordenamiento de puentes S-S no nativos
VERDADERO
Los enlaces X-Pro siempre se sintetizan en conformación trans, en algunos casos la Peptidil Prolil Insomerasa cataliza la isomerización cis-trans de estos enlaces
FALSO
Cis y trans son configuraciones, no conformaciones: el enlace peptídico se ha de hidorlizar para interconvertirse de una a otra.
Las chaperonas son proteínas de alta especificidad de sustrato agrupadas en 6 familias en función de su masa molecular
FALSO
Se unen a una gran variedad de proteínas = baja especificidad de sustrato
