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Proteína Sequência primária ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS Proteína Sequência primária “A estrutura tridimensional de uma proteína é determinada por sua seqüência de aminoácidos” Proteína Sequência primária Proteína Estrutura primária Estrutura primária - Sequência de aminoácidos da proteína Primeira proteína a ser totalmente sequenciada, por Fred Sanger em 1953. Princípios de Bioquímica de Lehninger – David L. Nelson & Michael M. Cox 4 Proteína Insulina bovina cia primária Estrutura secundária Estrutura primária Pontes de hidrogênio intracadeia feitas entre os grupos C=O e N-H das ligações peptídicas. Princípios de Bioquímica de Lehninger – David L. Nelson & Michael M. Cox 7 Conformação em α-hélice resultante da formação de pontes de hidrogênio entre os átomos constituintes das ligações peptídicas. Grupo R Grupo R Ponte de hidrogênio Princípios de Bioquímica de Lehninger – David L. Nelson & Michael M. Cox 9 Estrutura secundária Sequência primária Fita β paralela Fita β antiparalela Estrutura secundária Arranjo espacial dos átomos em determinado segmento da cadeia polipeptídica. Arranjos mais comuns: α-hélice a disposição dos átomos favorece o arranjo em uma conformação helicoidal ou espiralada; estabilizada por pontes de hidrogênio feitas entre os grupos C=O∙∙∙HN das ligações peptídicas; os grupos R ficam projetados para fora da hélice. Proximidade de aminoácidos com cargas iguais, o volume de grupos R adjacentes de Asn, Ser, Thr e Cys e a presença de Gly e Pro na cadeia podem desestabilizar a α-hélice. Estrutura secundária β conformação (folha β pregueada ) Os átomos são dispostos na cadeia em arranjos mais estendidos, em zigue-zague. Os grupos R se projetam em direções opostas As cadeias em zigue-zague podem se organizar lado a lado, formando uma estrutura semelhante a pregas. Segmentos adjacentes em β-conformação, podem se associar por pontes de hidrogênio feitas entre os grupos C=O···HN das ligações peptídicas. As cadeias adjacentes podem formar folhas β paralelas ou antipararelas, conforme orientação das extremidades aminoterminal para carboxila terminal. Estrutura secundária α-hélice folha β 14 Estrutura secundária 15 Estrutura secundária Estrutura terciária Arranjo globular resultante do dobramento da cadeia polipeptídica. O enovelamento deve-se à formação de ligações ou interações entre os grupos R dos aminoácidos localizados em diferentes pontos da cadeia. Interações que estabilizam a estrutura terciária: Pontes de hidrogênio Interações hidrofóbicas Atrações iônicas ou eletrostáticas Pontes dissulfeto Mioglobina Estrutura terciária: interações entre grupos R da mesma cadeia 18 Estrutura quaternária Arranjo ou organização entre as cadeias polipeptídicas ou subunidades de uma proteína multissubunitária. É resultante das interações entre os grupos R dos aminoácidos localizados nas diferentes cadeias. Interações que estabilizam a estrutura quaternária: Pontes de hidrogênio Interações hidrofóbicas Atrações iônicas ou eletrostáticas Pontes dissulfeto Fenilalanina hidroxilase Estrutura quaternária: interações entre grupos R das cadeias distintas de uma proteína multissubunitária 21 21 22 22 Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária Função Arranjos de segmentos da cadeia Conformação tridimensional Complexo de duas ou mais cadeias Seqüência primária da proteína → Estrutura terciária/ quaternária→ Proteína funcional 23 Desnaturação Calor. Ácidos e bases: afetam os grupos ionizáveis de aminoácidos ácidos e básicos, provocando o rompimento de interações iônicas. Uréia e solventes orgânicos polares como etanol: fazem pontes de hidrogênio com grupos R polares, afetando as pontes existentes entre os aminoácidos. Detergentes: SDS ou dodecil sulfato de sódio – através de sua cauda hidrofóbica interage com os grupos R apolares, rompendo interações hidrofóbicas. Agitação. 24 Princípios de Bioquímica de Lehninger – David L. Nelson & Michael M. Cox 25 Desnaturação 26
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