T9. Predicción de la estructura de proteínas Flashcards
El hecho de que una proteína desnaturalizada consiga recuperar su plegamiento y funcionalidad demuestra que la secuencia de aminoácidos contiene la información necesaria para conseguir la estructura 3D
VERDADERO
Las restricciones generadas por el enlace peptídico y las cadenas laterales determinan que cada proteína solo pueda adoptar una sola conformación.
FALSO
A pesar de dichas restricciones sigue habiendo muchas conformaciones teóricamente posibles de las cuales, en la práctica, solo se adopta una.
La multitud de conformaciones teóricas para cada proteína y la elevada diferencia de energía entre sus estados nativo y desnaturalizado dificultan la predicción de la estructura 3D
FALSO
Entre las forma nativa y desnaturalizada la diferencia de energía es muy poca, de ahí si inestabilidad, que es la que dificulta la predicción.
El número de entradas depositadas sobre secuencias de aminoácidos y nucleótidos es muy superior al de entradas de estructuras conocidas
VERDADERO
Debido a que las técnicas de elucidación estructural son muy laboriosas y presenntan limitaciones.
En los últimos años se han realizado grandes esfuerzos para caracterizar la secuencia de todas las proteínas, lo que ha permitido igualar el número de entradas de secuencia al de entradas relativas a la estructura
FALSO
Los esfuerzos que se están realizando son para caracterizar la estructura, no la secuencia, y pese a ello las entradas relativas a la secuencia siguen rebasando a las relativas a la estructura
Los aminoácidos presentan una tendencia a formar parte de estructuras secundarias determinadas, lo que permite realizar predicciones sobre la estructura tridimensional que adoptará un polipéptido
VERDADERO
Los aminoácidos presentan una tendencia a formar parte de estructuras secundarias determinadas, lo que permite realizar predicciones muy precisas sobre la estructura tridimensional que adoptará un polipéptido
FALSO
Las predicciones basadas en secuencia tienen tan solo un 60% de precisión (una misma secuencia puede dar distintas estructuras en distintas proteínas en función de su entorno.
Las secuencias ricas en residuos con cadena lateral voluminosa tienen mayor tendencia a formar láminas beta que hélices alfa.
VERDADERO
Porque la disposición en láminas les permite tener más espacio, mientras que en las hélices alfa se establecen más impedimentos/repulsiones
Si la variación de energía libre de transferencia de un fragmento de proteína de membrana de un entorno hidrofílico a uno hidrofóbico es superior a 0, podemos predecir que se encontrará formando una hélice transmembrana.
FALSO
Es la energía libre de transferencia del fragmento desde un entorno hidrofóbico a uno hidrofílico (si la energía es positiva quiere decir que la secuencia era más estable en el entorno apolar, como el interior de la bicapa lipídica)
¿Por qué realizamos el sumatorio de la variación de energía libre de transferencia de segmentos de precisamente 20 aa para realizar un diagrama hidropático?
Porque la región hidrofóbica de una membrana mide 30 Angstroms.
Y en las hélices alfa la distancia entre residuo y residuo es h = 1,5 Angstroms.
Luego (30Å)/(1,5Å/residuo) = 20 residuos
La glicoporina es una proteína que presenta 7 hélices transmembrana
FALSO
La glicoporina presenta una única hélice transmembrana; es la bacteriorodopsina la que tiene 7.
Los diagramas hidropáticos presentan limitaciones a la hora de detectar hélices transmembrana.
VERDADERO
No detectan hélices transmembrana anfipáticas (como las que constituyen algunos poros.
Y puede identificar como trasmembrana a hélices hidrofóbicas de proteínas globulares o que se corresponden a regiones externas a la membrana.
Los métodos computacionales de predicción de estructuras permiten realizar modelados por homología si se identifican proteínas de estructura secundaria conocida con un mínimo del 30% de homología de secuencia respecto a la proteína completa
VERDADERO
La predicción por homología de secuencia requiere:
* conocer la secuencia de aa
* realizar asumpciones teóricas como que la conformación nativa de una proteína es siempre la más estable
FALSO
Estos requisitos se corresponden a las predicciones de novo.
Las principales ventajas de la predicción de estructuras de novo son que dan buenos resultados con secuencias cortas y que permiten resolver la estructura de proteínas con plegamientos totalmente nuevos.
VERDADERO
Para realizar un modelado por homología se requiere un porcentaje de homología de secuencia elevado, pues pequeñas variaciones en la secuencia de aminoácidos pueden tener grandes consecuencias estructurales.
FALSO
El porcentaje de homología requerido es muy bajo (30%), porque pequeñas variaciones de secuencia pueden no implicar consecuencias estructurales.
El diseño por homología no presenta la misma resolución que las estructuras obtenidas experimentalmente, pero otorgan información suficiente para realizar diseños experimentales y comparar estructuras.
VERDADERO
Una vez establecida la estructura 3D por modelado por homología se añaden las posiciones de las cadenas laterales de los residuos no conservados a bases de datos conocidas como librerías de rotámeros.
VERDADERO
Bajo ningún concepto podemos realizar un diseño por homología de secuencia entre dos proteínas si esta es inferior al 30%
FALSO
En el caso de que dos proteínas con escasa similitud de secuencia pero que presenten funciones estrechamente relacionadas se debe tener en cuenta el patrón de hidrofobicidad, pues si es semejante se podría realizar threading o diseño por homología remota.
Hay que tener en cueta que más que la secuencia exacta de aminoácidos lo que determmina la conformación de una proteína es su patrón de hidrofobicidad, es decir la distribución de residuos apolares y polares que presenta.
VERDADERO
AlphaFold es un programa de IA que realiza predicciones estructurales de novo con precisión atómica gracias al uso de sistemas de aprendizaje profundo/machine learning
VERDADERO
La elevada precisión de las predicciones de AlphaFold se debe en parte a la capacidad del programa para predecir la presencia de estructuras acompañantes (cofactores, metales…) y modificaciones post-traduccionales.
FALSO
Entre las limitaciones del programa encontramos que:
* Predice solamente monómeros
* Baja confianza para prots intrínsecamente desestructuradas
* Predice la cadena principal de péptidos, pero no estructuras acompañantes de cofactores, metales y modificaciones post-traduccionales
El docking o acoplamiento molecular consiste en la predicción conformacional de 2 moléculas que interaccionan dando un complejo estable.
VERDADERO
El acoplamiento molecular entre un fármaco y su diana se da siempre por la complementariedad de forma, lo que permite usar el docking/acoplamiento estructural pera el diseño de fármacos
FALSO
El encaje puede darse por un modelo de encaje inducido y aún así este tipo de acoplamiento permite aplicar el docking.
