T3 - Estructura 3D Flashcards
α- hélice
Estructura secundaria en la que todos los enlaces peptídicos participan en la formación de puentes de H entre el grupo CO de un aa y el grupo NH de otro situado a 3-4 residuos de distancia.
Las cadenas laterales se proyectan hacia el exterior minimizando las repulsiones, aunque también se pueden dar interacciones entre ella.
Las helices pueden ser Levogiras (contrareloj) o dextrógiras y se estabilizan mediante puentes de H, interacciones iónicas e hidrofóbicas.
¿Qué residuos desestabilizan la hélice?
-Gly: aporta demasiada flexibilidad por la falta de R.
- Trp: es un residuo voluminoso.
- Thr y Val: están ramificados en el carbono beta.
- Pro: ROMPE la hélice al no existir giro libre alrededor del enlace N-Cα. Además, el N del enlace peptídico carece de átomo de H y no puede formar puentes de H.
Hoja β plegada
Alineación de segmentos polipeptídicos en conformación casi extendida. Las cadenas están dispuestas alternativamente a uno u otro lado de la hoja y se estabilizan por puentes de H entre las cadenas adyacentes que pueden ser paralelas o antiparalelas.
Predominan los residuos con cadena corta poco voluminosa (Gly, Ala) que posibilitan una mayor proximidad entre cadenas y los residuos apolares (Val, Ile, Phe, Trp.
Ej. Fibroína - proteína de la seda
Otras estructuras secundrias
Helice 3-10: Está formada por una hélice más fina y estirada en la que hay 3aa por vuelta
Helice π: se forman enlaces de H entre aa separados por 5 residuos, por lo que se forma una hélice más ancha y chata.
¿Qué son los giros β?
Son cambios de 180º en la dirección de la cadena Son giros cortos y cerrados que conectan entre sí cadenas β antiparalelas e implican 4 residuos de Gly y/o Pro.
Tipos de MOTIVO
- Hélice-lazo-hélice: 2 hélices conecatdas por una región desestructurada.
- Horquilla o unidad β-β: 2 hebras β antiparalelas conectadas por una región desestructurada.
- Unidad βαβ: 2 hebras β paralelas conectadas por un tramo de cadena polipeptídica con conformación de hélice-α.
- Greca: 4 hebras β antiparalelas que se disponen espacialmente recordando el motivo ornamental.
ESTRUCTURA TERCIARIA
Estructura compacta que excluye las moleculas de agua de su interior y facilita la formación de puentes de H y al formación de interacciones iónicas entre los aa. En el interior se agupan la mayoría de residuos hidrofóbicos , mientras que los residuos polares se localizan en la superficie.
Puede contar con varios dominios.
Está estabilizada por interacciones covalentes (puentes disulfuro) y no covalentes (puentes de H, fuerzas de Van der Waals, interacciones hidrofobicas…).
Tipos de DOMINIOS
- Dominios β o MEANDROS: formados por 4-10 hojas β antiparalelas que tienden a formar estructuras cilíndricas (barriles). Las cadenas tienden a girar de forma dextrógira por ser más estable.
- Estructuras α/β
BARRILES α/β: 8 cadenas β ordenadas en círculo y conectadas por una hélice α. Es característica de las enzimas.
SILLA α/β - Haz de 4 hélices: 4 hélices conectadas por 3 lazos . Adoptan una ligera inclinación, formando un bolsillo interior que puede contener el sitio de fijación de metales y cofactores.
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Proteína formada por 2 o más cadenas polipeptidicas que forman subunidades o monómeros que pueden ser idénticos o diferentes entre sí.
Estas proteínas multiméricas se denominan oligómeros cuando las subunidades son idénticas y protomeros a dichas subunidades.
La asociaxión entre subunidades se mantiene por puentes de H, enlaces iónicos, fuerzas de Van der Waals, efecto hidrofóbico y, a veces, enlaces disulfuro.
PLEGAMIENTO DE LAS PROTEÍNAS
Conjunto de procesos por los cuales una proteína alcanza su estructura 3D. Sucede de forma espontánea, en un proceso favorecido termodinámicamente.
1- formacion estructuras secundarias que actúan como núcleos de plegamiento.
2- Formación de dominios
3- Formación del glóbulo fundido
4- transformación del glóbulo fundido en una estructura terciaria
5- adquisición estructura cuaternaria en caso de tenerla.
GLÓBULO FUNDIDO
Forma colapsada del intermediario en el plegamiento de una proteína de gran tamaño (>100aa). Se refiere a un estado globular parcialmente organizado que se pliega y se parece al estado nativo de la proteína, pero dentro de él las interacciones entre cadenas alterales son fluctuantes y no se ha estabilizado.
¿Cuáles son las proteínas accesorias del plegamiento?
ISOMERASAS DE PUENTES DISULFURO (PDI): Cataliza el reordenamiento de puentes S-S entre residuos de cisteína hasta que la proteína alcanza su conformación más estable.
PROLIL PEPTIDIL ISOMERASA (PPI): cataliza la isomerización cis/trans ce los enlaces peptídicos con prolina.
CHAPERONAS (carabinas moleculares) y CHAPERONINAS
CHAPERONAS MOLECULARES
Ejercen su función mediante uniones y liberaciones a regiones hidrofóbicas de las proteínas.
- Evitan el pregamiento prematuro o procesos de agregación
- Evitan interacciones entre las subunidades antes de la adquisición de la estructura 3º
- Evitan la hidrolisis de enlaces susceptibles a la acción de los enzimas proteolíticos.
- Mantienen a las proteínas en un estado desplegado necesario para atravesar ciertas membranas.
- Participan en el replegamiento de proteínas parcialmente desplegadas.
- Intervienen en la degradación de proteínas que no es posible plegar correctamente.
CHAPERONINAS
GroEL está formado por 2 anillos de 7 proteínas, el centro de cada anillo forma una cavidad abierta que puede bloquearse con GroES que también está formados por un anillo de 7 proteínas.
La proteína desplegada se une en el interior de bolsas del complejo GroEL, que queda tapado transitoriamente por la “tapa” GroES.
GroEL experimenta cambios conformacionales acoplados a la hidrolisis de ATP y a la unión/liberación de GroES, promoviendo el plegamiento del péptido.
Si el péptido se ha plegado en su forma nativa es liberado de la cavidad, si no, se repite el ciclo cuando GroEs gira 180º.
MAL PLEGAMIENTO DE LAS PROTEÍNAS
Una proteína sin su estructura nativa no es funcional y tiende a agregarse, consumiendo recursos para ser degradada. La amiloidosis, la anemia falciforme, el Alzheimer, la enfermedad del Huntington y el Parkinson son enfermedades relacionadas con un mal plegamiento de las proteínas y la formación de depósitos de las mismas.
