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1 2 3 4 Proteínas: macromoléculas más abundantes y con gran diversidad de funciones. Ej, Hemoglobina, transporte de O2; actina y miosina, en la contracción muscular; anticuerpos, protección inmunológica, hormonas, regulan el metabolismo; proteínas nuticionales de la leche; proteínas estructurales como la queratina en los cuernos, el colágeno y la elastina en la piel, la proteína que constituye la telaraña y las más especializadas, las enzimas, que calalizan todas las fc biológicas (comprendido en uno de los módulos de QB) For all the common amino acids except glycine, the carbon is bonded to four different groups: a carboxyl group, an amino group, an R group, and a hydrogen atom. The -carbon atom is thus a chiral center. Los aminoácidos difieren en sus cadenas laterales ( grupos R) en estructura, tamaño, carga eléctrica, lo cual influye en la capacidad de cada aa de interaccionar con el agua y por ende en su solubilidad. Los aminoácidos aromáticos Triptofano y Tirosina absorben en 280 nm. Esta es una propiedad importante para la detección y cuantificación de las proteínas 8 9 10 11 Los péptidos se leen por convención comenzando del extremo amino terminal hacia el carboxilo terminal Existen proteínas constituidas por unos pocos aa, como la oxitocina (responsable de la contracción uterina), la bradiquinina (vasodilatación) y si tienen más aa se denominan oligopéptidos y polipéptidos, como las conformadas por cientos y hasta miles de aa, como la seroalbúmina o la ARN polimerasa, respectivamente. La titina es la proteína más grande que se conoce, con una masa molecular de 3 a 4 millones Da. 13 14 15 16 17 18 De todos modos hay cierto polimorfismo (30% cambios en aa, que no son esenciales para la función) Además, si bien hay un plegamiento o conformación para cada proteína, esto no quiere decir que la estructura es rígida. Hay una dinámica que hace también a la función. 20 21 Chaotropic solutes decrease the net hydrophobic effect of hydrophobic regions because of a disordering of water molecules adjacent to the protein. This solubilises the hydrophobic region in the solution, thereby denaturing the protein. https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrophobic_effect 23 El ácido perfórmico oxida tb a las met Conocer la estructura de una proteína es de utilidad para: La secuencia sirve para entender su mecanismo de acción. Sirve para comparar secuencias y estudiar relaciones evolutivas. El estudio de la secuencia de las proteínas tiene importantes aplicaciones clínicas, dado que muchas patologías hereditarias son causadas por mutaciones que llevan a cambios de aminoácidos. Por otro lado conocer la secuencia o la estructura de una proteína puede ser de utilidad para plantear un proceso de purificación. En 1959 se cristalizó la primer proteína. Se muestra la difracción del grupo hemo y su localización en la estructura de la proteína 27 https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for- determining-structure#3dem https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and- em_6.htm https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm https://www.creative-biostructure.com/comparison-of-crystallography-nmr-and-em_6.htm técnica espectroscópica de absorción que provee información acerca de la estructura de macromoléculas biológicas. La señal medida en CD es la diferencia entre las Abs (A) de la luz polarizada circularmente hacia la izquierda (l) y hacia la derecha (r): CD = A(r) - A(l) 30 31 Conocer la estructura de una proteína es de utilidad para: La secuencia sirve para entender su mecanismo de acción. Sirve para comparar secuencias y estudiar relaciones evolutivas. El estudio de la secuencia de las proteínas tiene importantes aplicaciones clínicas, dado que muchas patologías hereditarias son causadas por mutaciones que llevan a cambios de aminoácidos. Por otro lado conocer la secuencia o la estructura de una proteína puede ser de utilidad para plantear un proceso de purificación. 33 Aunque la EM se ha utilizado durante muchos años, no podía aplicarse a moléculas como las proteínas y AN. Las medidas de m/q se realizaban en fase gaseosa, y el calentamiento u otros tratamientos necesarios para llevar a fase gaseosa causaban rápidamente su descomposición. En 1988, se desarrollaron dos técnicas para superar este problema. BOX 3-2 FIGURE 1a Electrospray mass spectrometry of a protein. (a) A protein solution is dispersed into highly charged droplets by passage through a needle under the influence of a high-voltage electric field. The droplets evaporate, and the ions (with added protons in this case) enter the mass spectrometer for m/z measurement. 34 35 36 FIGURE 3-19 Estimating the molecular weight of a protein. The electrophoretic mobility of a protein on an SDS polyacrylamide gel is related to its molecular weight, Mr. (a) Standard proteins of known molecular weight are subjected to electrophoresis (lane 1). These marker proteins can be used to estimate the molecular weight of an unknown protein (lane 2). (b) A plot of log Mr of the marker proteins versus relative migration during electrophoresis is linear, which allows the molecular weight of the unknown protein to be read from the graph. 37 38 Conocer la estructura de una proteína es de utilidad para: La secuencia sirve para entender su mecanismo de acción. Sirve para compararsecuencias y estudiar relaciones evolutivas. El estudio de la secuencia de las proteínas tiene importantes aplicaciones clínicas, dado que muchas patologías hereditarias son causadas por mutaciones que llevan a cambios de aminoácidos. Por otro lado conocer la secuencia o la estructura de una proteína puede ser de utilidad para plantear un proceso de purificación. 40 41 42 43 Conocer la estructura de una proteína es de utilidad para: La secuencia sirve para entender su mecanismo de acción. Sirve para comparar secuencias y estudiar relaciones evolutivas. El estudio de la secuencia de las proteínas tiene importantes aplicaciones clínicas, dado que muchas patologías hereditarias son causadas por mutaciones que llevan a cambios de aminoácidos. Por otro lado conocer la secuencia o la estructura de una proteína puede ser de utilidad para plantear un proceso de purificación. 46 47 48 49 50 51 52 53 54 BOX 3-2 FIGURE 2a Obtaining protein sequence information with tandem MS. (a) After proteolytic hydrolysis, a protein solution is injected into a mass spectrometer (MS-1). The different peptides are sorted so that only one type is selected for further analysis. The selected peptide is further fragmented in a chamber between the two mass spectrometers, and m/z for each fragment is measured in the second mass spectrometer (MS-2). Many of the ions generated during this second fragmentation result from breakage of the peptide bond, as shown. These are called b-type or y-type ions, depending on whether the charge is retained on the amino- or carboxyl-terminal side, respectively. 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
