Tema 05. Plegamiento y desnaturalización de proteínas. Flashcards
¿Qué selecciona evolutivamente a la cadena de aa’s de cada proteína?
La conformación que adopta y su capacidad de plegarse RÁPIDAMENTE.
¿Cómo comienza el plegamiento proteíco?
Puede ser de DOS maneras:
- desde la SALIDA del ribosoma, empezando por N-terminal.
- solo cuando ha salido COMPLETAMENTE del ribosoma, dejando liberado el extremo C-terminal.
¿Cómo es el plegamiento de las proteínas que comienzan a plegarse nada más salir del ribosoma?
Por cada DOMINIO que emerge, compactándose y expresando la mayoría de la estructura final que la caracterizará (hélices alfa y láminas beta).
¿Cuándo sucede el estado de glóbulo fundido en el plegado de una proteína?
En RARAS OCASIONES en que la proteína es flexible, puesto que requiere de TIEMPO para ajustar la cadena lateral, que podría formar la estructura terciaria.
También EXPERIMENTALMENTE, con secundarias nativas pero sin mantener la estructura terciaria.
¿Qué es la paradoja de Levinthal?
Aquella que determina que el gran número de grados de libertad de una proteína desplegada, con astronómicas posibles conformaciones, impediría que se dieran en el tiempo si se plegaran al azar hasta dar con la conformación correcta.
(solución experimental con estructura de glóbulo fundido: no mantiene 3ª)
¿Qué determina el patrón de plegado final del polipéptido?
La suma de todas las disposiciones ENERGÉTICAMENTE FAVORABLES, que buscarán la conformación de energía libre más baja.
Describe brevemente el modelo de plegado jerárquico.
Se organizan por orden las estructuras secundaria, DOMINIOS, terciarias y cuaternarias.
Describe brevemente el modelo del glóbulo fundido (“molten globule”).
Se adopta una conformación secundaria nativa, mediada por interacciones hidrofóbicas procedentes del estado compacto de COLAPSO HIDROFÓBICO, pero con una estructura terciaria dinámica.
¿Cuáles son los determinantes del plegamiento de proteínas?
Son CUATRO (4):
- Rigidez del ESQUELETO peptídico.
- Interacción de los aa’s con el AGUA (efecto hidrofóbico).
- Impedimentos ESTÉRICOS.
- Interacciones entre CADENAS LATERALES de los aminoácidos: electroestáticas, pdH, van der Waals…
¿Qué elementos pueden desnaturalizar una proteína?
Los CAMBIOS en su ambiente como calor, pH, concentración alta de sal, alcohol, agitación mecánica…
¿Qué efectos se suceden en una proteína cuando se desnaturaliza?
Principalmente TRES (3):
1º- se desestabilizan las fuerzas que mantienen la estructura 3ª y 2ª.
2º- las proteínas pierden su función.
3º- las regiones hidrofóbicas quedan expuestas, ocasionando agregación proteica.
Si el plegamiento de las proteínas no está inducido por la célula, ¿a qué se ha demostrado que es debido?
A las INTERACCIONES de la secuencia polipeptídica con el agua, dejando en su interior una zona hidrofóbica.
Si una proteína se puede desnaturalizar, ¿podría renaturalizarse?
NO SIEMPRE, pero sí porque la información precisa para adquirir la estructura terciaria se encuentra en la secuencia de aminoácidos.
¿Cómo se llaman las proteínas que asisten en el plegamiento de otras?
Chaperonas, incluyendo a las chaperoninas con función específica de reparación.
Enumera las funciones de las chaperonas.
Son TRES (3):
- INHIBEN la agregación de las cadenas libres no plegadas.
- resuelven conformaciones ATRAPADAS cinéticamente.
- ASISTEN al PLEGAMIENTO reduciendo las barreras de energía libre que separan los intermedios de plegamiento nativo.
Función específica de las chaperoninas.
Desnaturalizan las proteínas mal plegadas y DAN OTRA OPORTUNIDAD para que se plieguen correctamente.
Enumera los pasos de la maquinaria de hsp 70.
Son SIETE (7) pasos:
1º- Hsp70 gasta ATP para unirse a 4-5 aa’s hidrófobos.
2º- Hsp40 MEDIA en la maquinaria de Hsp70, acelerando la hidrólisis de ATP a ADP.
3º- esa hidrólisis produce un CAMBIO CONFORMACIONAL en Hsp70 que “cierra la tapa” helicoidal alfa, del dominio de unión.
4º- esta unión con el sustrato será entonces MUY ESTRECHA- Hsp40 se separa.
5º- NEF, factor de intercambio de nucleótidos, se une a Hsp70.
6º- en esta unión se disocia el ADP, dejando libre el dominio ATPasa.
7º- AL UNIRSE DE NUEVO EL ATP, SE ABRE “LA TAPA”, liberándose el sustrato.
Enumera los pasos de la maquinaria de hsp 70.
Son SIETE (7) pasos:
1º- Hsp70 gasta ATP para unirse a 4-5 aa’s hidrófobos.
2º- Hsp40 MEDIA en la maquinaria de Hsp70, acelerando la hidrólisis de ATP a ADP.
3º- esa hidrólisis produce un CAMBIO CONFORMACIONAL en Hsp70 que “cierra la tapa” helicoidal alfa, del dominio de unión.
4º- esta unión con el sustrato será entonces MUY ESTRECHA- Hsp40 se separa.
5º- NEF, factor de intercambio de nucleótidos, se une a Hsp70.
6º- en esta unión se disocia el ADP, dejando libre el dominio ATPasa.
7º- AL UNIRSE DE NUEVO EL ATP, SE ABRE “LA TAPA”, liberándose el sustrato.
¿Qué chaperona tiene forma de barril y para qué es útil?
La hsp60, útil para dar otra oportunidad de plegamiento correcto del sustrato dentro del barril, una vez cerrada “la tapa”.
Enumera brevemente los pasos de la maquinaria de la Hsp60.
Son SIETE (7) pasos:
1º- Hsp60 CAPTURA la proteína mal plegada.
2º- la proteína capturada SE DESPLIEGA.
3º- SE UNEN el ATP y “LA TAPA”, dominio libre de la Hsp60.
4º- esta unión SUELTA AL SUSTRATO dentro de la Hsp60, dentro “del barril”.
5º- la proteína SE PLIEGA correctamente tras unos 10”.
6º- se produce la hidrólisis de ATP a ADP, DEBILITÁNDOSE la unión de “la tapa”, por lo que se libera.
7º- al mismo tiempo se une ATP a Hsp60, lo que LIBERA LA PROTEÍNA correctamente plegada.
Enumera brevemente los pasos de la maquinaria de la Hsp60.
Son SIETE (7) pasos:
1º- Hsp60 CAPTURA la proteína mal plegada.
2º- la proteína capturada SE DESPLIEGA.
3º- SE UNEN el ATP y “LA TAPA”, dominio libre de la Hsp60.
4º- esta unión SUELTA AL SUSTRATO dentro de la Hsp60, dentro “del barril”.
5º- la proteína SE PLIEGA correctamente tras unos 10”.
6º- se produce la hidrólisis de ATP a ADP, DEBILITÁNDOSE la unión de “la tapa”, por lo que se libera.
7º- al mismo tiempo se une ATP a Hsp60, lo que LIBERA LA PROTEÍNA correctamente plegada.
La afirmación “la chaperonina hsp60 precisa de ATP y de todos sus dominios para el atrapamiento de la proteína mal plegada”, ¿es correcta o incorrecta?
Es INCORRECTA, dado que, aunque sí precisa ATP, esta chaperona tipo barril solo opera en este proceso UNA MITAD de su estructura casi simétrica.
