Proteínas são organizadas em níveis. Na aula passada... Cadeia polipetídica na conformação estendida

Transcrição

1 Na aula passada... Proteínas são organizadas em níveis Proteínas adotam forma tridimensional característica sua forma nativa Uma cadeia polipetídica com uma certa sequência de aminoácidos sempre se dobra da mesma maneira Cadeia polipetídica na conformação estendida Esqueleto ou backbone é o nome que se dá aos átomos N-C( )-C encadeados (nao inclui os R) 1

2 A ligação peptídica pode existir em duas conformações Proteínas precisam ser extensamente dobradas para atingir conformação nativa TRANS CIS A estrutura da quimotripsina Difração de raios-x permite a elucidação da estrutura de proteínas representação de arame Arquivo PDB: (wireframe) 2cha representação de preenchimento (spacefill) 2

3 Forças que mantém estrutura das proteínas Pontes de hidrogênio 1) Pontes de hidrogênio 2) Interações iônicas (pontes salinas) - + 3) Interações hidrofóbicas 4) Interações de Van der Waals Forças fracas! Ponte H : 20kJ/mol Covalente (C-C) : 348 kj/mol Pontes H são direcionais: Pontes de hidrogênio em proteínas Interações Iônicas 3

4 Interações Hidrofóbicas Forças de van der Waals molécula apolar + - dipolo momentâneo atração entre dipolos momentâneos Ligações Dissulfeto Estruturas secundárias 1) Regulares 2) Repetitivas 3) Mantidas por pontes H entre grupos peptídicos Alfa-hélices Folhas beta São covalentes!!! Não são obrigatórias!!! Voltas beta 4

5 Estrutura 2 a : alfa-hélice Estrutura 2 a : alfa-hélice Hélice para a direita 3.6 resíduos por volta Ângulo de 100 o entre resíduos Esqueleto compactado Grupos R externos Pontes H entre AAs n e n+4 AAs proibidos Estrutura 2 a : folha beta Estrutura 2 a : folha beta Esqueleto estendido Grupos R acima e abaixo da folha Pontes H entre AAs distantes Paralelas ou antiparalelas 5

6 Prolinas rompem estrutura 2 a Estrutura 2a : Voltas Estrutura 3 a éa forma tridimensional da proteína Efeito hidrofóbico é o principal responsável pelo dobramento compacto de proteínas Quimotripsina (PDB 2cha) combinação de elementos 2 os 6

7 O que leva a que a proteína adquira exatamente um certo dobramento? Interações Iônicas Focando em um segmento da quimotripsina Gly-Asp-Ser-Gly-Gly-Pro-Leu-Val-Cys-Lys-Lys-Asn Arquivo PDB: 2cha Pontes de hidrogênio Interações Hidrofóbicas 7

8 Pontes dissulfeto Estrutura 3 a pode ser dividida em domínios Domínios são porções de uma cadeia polipeptídica que se enovelam de maneira independente do resto da cadeia domínio regulador domínio catalítico Fosfofrutoquinase (E. coli) Estrutura Quaternária Proteínas que, na sua forma nativa ou funcional, possuem mais de uma cadeia polipeptídica exibem estrutura 4ª. Estrutura de Proteínas de Membrana Desoxihemoglobina (tetrâmero 2 alfa-globinas, 2 beta-globinas) 8

9 Proteínas fibrosas: queratina Proteínas fibrosas: colágeno Sequência primária: Gly-Pro-4Hyp Coiled coil = super-hélice Superhélice formada por 3 hélices que se enrolam como uma trança Hélice diferente da alfa-hélice! 9

10 Desnaturação de proteínas Desnaturação por ph: - + H 3 N H + - Alteração da estrutura 3ª : mudança de propriedades perda de função Causada por: ph temperatura Como agem? força iônica detergente H 33 N ácido neutro - + H 3 N + H3 N + H 3 N Desnaturação por ph: O enovelamento de proteínas + H 3 N + H 3 N H+ + H 3 N Pode ser espontâneo. Informação presente na sequência primária. + H 3 N ácido 10

11 Algumas proteínas precisam de ajuda para se enovelar Diversas patologias tem origem em alterações na estrutura de proteínas Anemia falciforme é causada por alteração da Hb HbS = Glu 6 Val (cadeia ) 11

12 Doença da Vaca Louca Encefalopatia espongiforme bovina (BSE) Scrapie Doença de Creutzfeld-Jacob Kuru Alteração na estrutura da proteína cria forma patológica Prion Protein (PrP) 12