TEMA 4

CONFORMACIÓN PROTEICA:DISPOSICIÓN ESPACIAL DE LOS ÁTOMOS DE UNA PROTEÍNA

LA INFORMACIÓN QUE CONTIENE LA SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS DICTA EL MODO EN QUE LA PROTEÍNA SE PLIEGA EN SU ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL, LA CUAL

A SU VEZ DETERMINA LA FUNCIÓN DE LA PROTEÍNA

La cadena de aminoácidos se encuentra parcialmente enrollada en regiones de estructura regular. A este plegado regular local se denomina ESTRUCTURA SECUNDARIA

Estas regiones se pliegan a su vez formando una estructura compacta específica. Este nivel superior de plegado es la ESTRUCTURA TERCIARIA

MIOGLOBINA

(153 aa)

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern.Addison Wesley 2002

LAS PROTEÍNAS POSEEN 4 NIVELES DE ORGANIZACIÓN

ESTRUCTURAL:

PRIMARIA: Secuencia de aminoácidos. Enlaces covalentes (enlaces peptídicos y localización de puentes disulfuro)

SECUNDARIA: Plegado local (no incluye cadenas laterales)

TERCIARIA: Plegado global

CUATERNARIA: Asociación de cadenas

2 NIVELES ESTRUCTURALES ADICIONALES:

ESTRUCTURA SUPERSECUNDARIA

DOMINIO

ESTRUCTURAS SECUNDARIAS REGULARES

• Diferentes tipos de

hélices (Hélice ) Fi (θ) C-N = - 57º

Psi (ψ) C-C = - 47º

• Dos tipos de lámina

plegada (Lámina ) Fi (θ) C-N = - 119º, -139º

Psi (ψ) C-C = 113º, 135º

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

DISPOSICIÓN EN HÉLICE-

• El esqueleto polipeptídico se encuentra enrollado alrededor del eje longitudinal de la molécula

• Los grupos R de los aminoácidos sobresalen hacia el exterior

• Es dextrógira

• Tiene 3,6 residuos/vuelta• Tiene 1,5 Amstrong (0,15 nm) entre vuelta y vuelta

“Bioquímica” Stryer, Berg y Tymoczko Ed. Reverté, S.A. 2003

ESTABILIZACIÓN DE LA HÉLICE-

• Enlaces de hidrógeno paralelos al eje: entre el O del carbonilo (C=O) y el H de la amida (NH) del 4º residuo hacia adelante de la hélice (n y n + 4) 3,613

• Interacciones entre cadenas lateralesEstabilizan:• Q+ próximas (3 residuos) a Q-

• Aminoácidos aromáticos próximos (3-4)• Aminoácidos pequeños ó sin carga (Ala, Leu)

Desestabilizan:• Grupos R voluminosos• Secuencias con densidad de carga del mismo signo• Prolina (es rara)

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern.Addison Wesley 2002

“Bioquímica” Stryer, Berg y Tymoczko Ed. Reverté, S.A. 2003

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

PUENTES DE HIDRÓGENO PARA UNA HÉLICE

PATRONES DE ENLACES DE HIDRÓGENO PARA 4 HÉLICES

“Bioquímica” Stryer, Berg y Tymoczko Ed. Reverté, S.A. 2003

Proteína principalmente en hélice

DISPOSICIÓN EN LÁMINA PLEGADA U HOJA

El esqueleto de la cadena polipeptídica se encuentra extendido y dispuesto en zig-zag

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

FUERZAS QUE LA ESTABILIZAN

Puentes de hidrógeno intercatenarios entre cadenas distintas o regiones alejadas de una misma cadena que se pliega

Se establecen de forma perpendicular al eje de la cadena

Las cadenas implicadas forman una hoja o plano plegado como un acordeón

Los grupos R de los aminoácidos sobresalen de la estructura en direcciones opuestas, alternando arriba y abajo

AMINOÁCIDOS QUE FAVORECEN LAS ESTRUCTURAS

Secuencias con restos poco voluminosos (Gly, Ala)

TIPOS DE LÁMINA

PARALELAS: las cadenas están en el mismo sentido

ANTIPARALELAS: las cadenas están en sentido inverso

CODOS O GIROS

Se encuentran en lugares en que la cadena plipeptídica cambia bruscamente de dirección

Suelen conectar segmentos de hoja plegadaantiparalela, permitiendo la formación de hojas mediante inversión repetida de la cadena polipeptídica

Forma un giro cerrado (180º)

Participan 4 aminoácidos (el 1º y el 4º unidos por enlaces de hidrógeno)

Suelen contener Gly y Pro

Suelen encontrarse en la superficie de las proteínas