Tema 1 qca proteinas

49
Química de Proteínas Química de Proteínas 2011 1 2011 1 [email protected] [email protected]

Transcript of Tema 1 qca proteinas

Page 1: Tema 1 qca proteinas

Química de ProteínasQuímica de Proteínas2011 12011 1

[email protected]@siu.udea.edu.co

Page 2: Tema 1 qca proteinas
Page 3: Tema 1 qca proteinas

Forma ZwitteriónicaForma Zwitteriónica

Centro QuiralCentro Quiral

CCOOOO-- CarboxilatoCarboxilato

Page 4: Tema 1 qca proteinas

Polaridad Intermedia

ApolarHidrofóbico

a-iminoácido

-OOC -OOC -OOC

-OOC-OOC -OOC

Page 5: Tema 1 qca proteinas

ApolarHidrofóbico

aromáticos

-OOC

-OOC

-OOC

Page 6: Tema 1 qca proteinas

Polares CargadosHidrofilicos

Débilmente básico

básicos

ácidos

-OOC

-OOC

-OOC

-OOC-

-OOC

Page 7: Tema 1 qca proteinas

Polares NO CargadosHidrofilicos

Grupos Carbonilo/amido

Polaridad intermedia Grupo tiol

Grupos hidroxilo

-OOC -OOC

-OOC

-OOC-OOC -OOC

Page 8: Tema 1 qca proteinas

-OOC

En bacterias y arqueobacterias, estas enzimas realizan funciones catabólicas y de oxidación-reducción, mientras que en eucariotas tienen funciones antioxidantes y anabólicas.

Cisteína Selenocisteína = Sec = UCodón de parada = UGA

Page 9: Tema 1 qca proteinas
Page 10: Tema 1 qca proteinas

-OOC

La pirrolisina es un aminoácido natural codificado en el genoma, derivado de lisina; empleado por algunas bacterias metanógenas. Se encuentra codificada en el ADN por el codón de parada UAG.Fue descubierta en el año 2002 por varios investigadores de la Universidad Estatal de Ohio en la arquea Methanosarcina barkeri.

lisinaPirrolisina = Pyl = OCodón de parada = UAG

Page 11: Tema 1 qca proteinas

Figure 1.1.1. The standard genetic code and known variant nuclear codes. (1) Candida, a unicellular yeast. (2) Micrococcus. (3) ciliated protozoans and green algae. (4) Mycoplasma. (5) suppressor codon in bacteria. (6) Euplotes. (7) the selenocysteine codon (8) Spiroplasma. (9) Micrococcus. (10) resume codon in ssrA RNA (Lehman 2001).

Page 12: Tema 1 qca proteinas

AminoácidoAbreviatura

1 Lisina Lys K

2 Arginina Arg R3 Acido aspártico Asp D

4 Histidina Hi H5 Acido glutamínico Glu E

6 Asparagina Asn N

7 Glutamina Gln Q

8 Treonina Thr T

9 Tirosina Tyr Y

10 Alanina Alg A

11 Valina Val V

12 Isoleucina Ile I

13 Leucina Leu L

14 Prolina Pro P

15 Metionina Met M

16 Triptofano Trp W

17 Glicina Gly G

18 Cisteina Cis C

19 Serina Ser S

20 Fenilanina Phe F

21 Selenocisteina Sec U

22 Pirrolisina Pyl O

Page 13: Tema 1 qca proteinas

Reducción←

←Oxidación

Page 14: Tema 1 qca proteinas
Page 15: Tema 1 qca proteinas

AsparaginaAsparagina18061806

TreoninaTreonina19381938132 años132 años

G/LG/L18201820

RR18951895

75 años75 años

Page 16: Tema 1 qca proteinas
Page 17: Tema 1 qca proteinas

4-hidroxiprolinaepsilon-N,N,N-trimetillisina

3-metilhistidina5-hidroxilisinao-fosfoserina

gama-carboxyglutamatoepsilon-N-acetillisina

omega-N-metilargininaN-acetilserina

N,N,N-trimetilalaninaN-formilmetionina

Aminoacidos poco comunes presentes en las proteínas

Modificaciones postraduccionales

Page 18: Tema 1 qca proteinas

DopaminaDopamina CitrulinaCitrulina Ornitina Ornitina

4-Hidroxiprolina4-Hidroxiprolina

5-Hidroxilisina5-Hidroxilisina

γγ-Carboxiglutamato-Carboxiglutamato

ColágenoColágeno ProtrombinaProtrombina

NeurotransmisorNeurotransmisor Biosíntesis UreaBiosíntesis Urea

Page 19: Tema 1 qca proteinas

Isomería L y D

Page 20: Tema 1 qca proteinas

Deshidratación o condensación

Page 21: Tema 1 qca proteinas
Page 22: Tema 1 qca proteinas

Híbrido de resonancia

Enlace Distancia (Å)N–N 1.45N=N 1.23N≡N 1.09C–C 1.54C=C 1.34C≡C 1.20O–O 1.48O=O 1.21

Enlace sencillo: 1.49Enlace peptídico: 1.32Enlace doble: 1.27

Page 23: Tema 1 qca proteinas

ψ

Φ:phi Ψ:psi

Φ

Φ

ψ

Page 24: Tema 1 qca proteinas
Page 25: Tema 1 qca proteinas
Page 26: Tema 1 qca proteinas
Page 27: Tema 1 qca proteinas
Page 28: Tema 1 qca proteinas

Iónicas

Page 30: Tema 1 qca proteinas

331010 helice helice3.0 aa3.0 aa6.0 A6.0 A

αα helicehelice3.6 aa3.6 aa5.4 A5.4 A

ππ helicehelice4.4 aa4.4 aa5.2 A5.2 A

Primaria Secundaria Terciaria Cuaternaria

Page 31: Tema 1 qca proteinas

ββ- Antiparalela- Antiparalela ββ-Paralela-Paralela

NHNH++33

COOCOO--

Der.Der. Izq.Izq. ββ-Barril-Barril SillaSilla

Giro Giro ββ

Lupa Lupa βαββαβ

Page 32: Tema 1 qca proteinas
Page 33: Tema 1 qca proteinas

Citocromo C

Page 34: Tema 1 qca proteinas
Page 35: Tema 1 qca proteinas

Monomérica: proteínas formadas por un solo polipéptido

Multimérica:Proteínas formadas por dos o mas sub-unidades polipeptídicas

Page 36: Tema 1 qca proteinas

Homomérica: Sub-unidades idénticas.

VMT

2120

Page 37: Tema 1 qca proteinas

Heteromérica:Dos o mas sub-unidades diferentes

Inmunoglobulinao Anticuerpo

Hemoglobina

Page 38: Tema 1 qca proteinas

Fam

ilia

Page 39: Tema 1 qca proteinas
Page 40: Tema 1 qca proteinas

H3N+-CH-CH2-CH2-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COO-

COO- CH2SH Hγ γ EE CC GG

Tripéptido ➺ Glutatión (GSH) Oxido-reducción GSSG

Pentapéptidos: Encefalinas: Met-encefalina y Leu-encefalina, neuropéptidos cerebrales, percepción del dolor.

Nonapéptidos: Vasopresina, hormonal =regula reabsorción renal de agua. Oxitocina, hormonal = secreción de leche.

14 aas: Hormona estimulante de melanocitos (α-MSH), Factores de crecimiento.

Page 41: Tema 1 qca proteinas

Ejemplo: la piel y el cabello. ejemplo la insulina, hemoglobina y anticuerpos.

Page 42: Tema 1 qca proteinas

Dominios

Fab

Piruvatoquinasa

Page 43: Tema 1 qca proteinas

Cremallera de Leucinas

Anillos de zincRNA

Proteína

RNAProteína

Page 44: Tema 1 qca proteinas

Ortólogos: Genes que comparten el último ancestro común y cuya divergencia se debe a la especiación. Los mismos genes en distintas especies.

Parálogos: Genes que debido a una duplicación, ya no comparten el último ancestro. Frecuentemente tienen funciones distintas.

Page 45: Tema 1 qca proteinas

Homólogas/OrtólogasDos estructuras son homólogas si son morfológicamente semejantes y si esta semejanza se debe a que derivan de una estructura ancestral común. Es el caso de las alas del pterodactylus, el murciélago y el ave.

Análogas/ParálogasDos estructuras son análogas si son morfológica y/o funcionalmente semejantes y si esta semejanza se ha adquirido de un modo filogenéticamente independiente. Es el caso de las alas de las mariposas y las alas de los murciélagos y las aves.

Page 46: Tema 1 qca proteinas
Page 47: Tema 1 qca proteinas

Proteínas conservadoras: cambio de un aa por otro de características similares ej: V x I

Proteínas NO conservadoras: cambio de un aa por otro diferente ej: D x A

Restos invariantes: Cuando un No. determinado de aas se encuentran siempre en la misma posición y se le asigna un papel esencial tanto en la estructura como en la función de la proteína.

Page 48: Tema 1 qca proteinas

Secuencia normal: ejemplo con una frase

UNO MAS UNO SON DOS

Adición de una A después de la primera N: cambia el cuadro de lectura

UNA OMA SUN OSO NDO S

Deleción (pérdida) de la primera O: cambia el cuadro de lectura

UNM ASU NOS OND OS

Adición de A y deleción de A: se recupera el cuadro de lectura

UNA OMS UNO SON DOS

Adición de tres letras (AAA)

UNO AAA MAS UNO SON DOS

Page 49: Tema 1 qca proteinas

Citocromo C