Visualização de estruturas de proteínas

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• Os softwares de visualização de 
estruturas 3D de proteínas
permitem compreender melhor
os vários níveis organizacionais
e funcionais.
• Para essa observação vamos
utilizar bancos de dados de 
estruturas do NCBI (National 
Center for Biotechnology 
Information).
Proteínas
1. Pesquisar a palavra “hexokinase” no NCBI
2. Observe a quantidade de resultados encontrados. Reduzir os resultados da 
pesquisa da enzima, digitando no campo de buscas "hexokinase[Title]”.
3. Perceba a mudança na quantidade de resultados. Estamos refinando a nossa 
busca. Para visualizar estruturas de proteínas, nos interessa a base de dados de 
estruturas 3D de proteínas. Do lado esquerdo da barra de buscas, no local 
apontado pela seta, selecione “Structure” e clique em “Procurar” ou “Search”.
4. Observamos a base de dados "Structure" do NCBI, contendo 35 resultados da 
hexoquinase. Cada um dos resultados representa uma estrutura ou parte de uma 
estrutura 3D de uma proteína, obtida de forma experimental.
 
Podemos observar que temos apenas 35 resultados nesta bases de dados. É natural, uma vez que as 
técnicas utilizadas para a determinação de estruturas 3D de proteínas (Cristalografia de raio-X e NMR) são 
complexas e o volume de estruturas que conseguem gerar ainda é limitado.
5. Selecionar o resultado de número 16, “HUMAN HEXOKINASE TYPE I
COMPLEXED WITH ATP ANALOGUE AMP-PNP[TRANSFERASE]”. Escolhemos este 
resultado porque é a estrutura 3D da hexoquinase humana. Além disso, apresenta 
características interessantes de visualização: tem duas subunidades e está ligada a 
um análogo da sua coenzima. A coenzima da hexocinase é o ATP, o análogo 
do ATP utilizado é o AMP-PnP. O AMP-PnP é utilizado pois este mantêm-se ligado 
permanentemente o que permite estudar a conformação da hexoquinase com o 
coenzima ligada.
6. Esta será a tela visualizada.
7. Clicar em 3D view na imagem da proteína. Ao passar o mouse sobre a figura, 
você poderá perceber os aminoácidos que participam da sua formação. Ao lado, 
podemos perceber as interações entre moléculas. Pela sua estrutura pode-se 
observar que a proteína tem estrutura quaternária, uma vez que apresenta duas 
subunidades homólogas. Apesar da estrutura desta proteína ter sido obtida por 
Cristalografia de Raio-X, o que observamos é uma representação simplificada da 
proteína. Responda: qual a função da hexoquinase? Na sua ausência, o que pode 
acontecer?
• Passaremos para o próximo
banco de dados: o Protein Data 
Bank (PDB).
• Acesse https://www.rcsb.org/
Proteínas
https://www.rcsb.org/
8. Este é o site do PDB, um dos recursos mais importantes para quem pretende 
obter informações sobre a estrutura 3D de proteínas.
 
9. Escrever no campo de busca “hexokinase”. Explore os resultados.
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