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P R O T E Í N A S - II Estruturas Primária, Secundária, Terciária e Quaternária http://www.youtube.com/watch?v=h3CUqTKMnaY Profa. Maria Santos Reis Bonorino Figueiredo Disciplina: Bioquímica VER: https://pt.slideshare.net/daniplato/aula-protenas?next_slideshow=1 2 Cerca de 4000 estruturas, conhecidas através de cristalografia de raios-X e análise de ressonância magnética nuclear, podem ser encontradas no principal banco de dados de proteínas, o Protein Data Bank - PDB. <Disponível em: > As estruturas protéicas são, geralmente, estáveis e relativamente rígidas. Proteínas e peptídeos são biopolímeros compostos de resíduos de aminoácidos interligados por ligações. Suas estruturas podem ser discutidas em 4 níveis definidos como: 3 https://www.rcsb.org/pdb/home/sitemap.do 4 Estrutura das proteínas A organização tridimensional das proteínas desde a seqüência de aminoácidos, passando pelo enovelamento da cadeia polipeptídica até a associação de várias cadeias, pode ser descrita em níveis estruturais de complexidade crescente: Primário Secundário • Supersecundário Terciário Quaternário A estrutura tridimensional surge porque seqüências de aminoácidos em cadeias polipeptídicas se enovelam a partir de uma cadeia linear em domínios compactos com estruturas tridimensionais específicas. Cada proteínas tem uma conformação específica, chamado estado nativo a)Estrutura Primária É a seqüência de aminoácidos existentes na molécula de uma proteína. É o nível de estrutura mais simples a partir do qual todos os outros derivam; Presente em todas as proteínas; É estabilizada pelas ligações peptídicas b) Estrutura Secundária É a disposição espacial que adquire a espinha dorsal da cadeia polipeptídica, devido ao arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na seqüência primária da proteína. É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples. É estabilizada por pontes de hidrogênio intracadeia (na mesma cadeia). Pode ser de dois tipos: •- hélice •Folha -pregueada Elementos de Estrutura Secundária 7 -Hélice Folha -preguada - Hélice Em forma de hélice; É mantida/estabilizada por pontes de H intracadeias, que se formam entre átomos de duas ligações peptídicas próximas. Sua formação se deve a presença de aminoácidos apolares com radicais não volumosos como, Ala, Val...... Sua estrutura se desfaz quando na estrutura primária ocorrer : •Aminoácidos com radicais volumosos (impedimento estérico), •Aminoácidos com cargas (+ou -) proximas (repulsão) - Hélice Princípio da ondulação do cabelo Folha pregueada Em forma de zigue-zague, É mantida por pontes de H que se dispõem perpendicularmente à espinha dorsal. Sua formação se deve a presença dos aminoácidos com radicais pequenos (Gly e Ala); Pode ter orientação antiparalela ou paralela; Antiparalela Paralela N-terminal C-terminal C-terminal N-terminal N-terminal C-terminal 12 13 14 c) Estrutura Terciária É apresentada pelas proteínas globulares e consiste no enovelamento da cadeia polipeptidica com suas estrutura secundárias. Resulta do enovelamento da cadeia polipeptidica estabilizadas por interações entre os radicais dos Aas que se encontram distantes na sequência primária. A estrutura terciária de uma proteína é estabilizada por; •Pontes de hidrogênio ((OH, N H, S H) •Interações iônicas, •Interações hidrofóbicas) •Interações covalentes designadas por pontes de disssulfeto (em alguns casos) 15 pontes dissulfeto interação iônica pontes de hidrogênio “esqueleto” polipeptídico interações de van der Waals e hidrofóbicas Interações que estabilizam a estrutura terciária Exemplo de proteína contendo estrutura terciária 17 Estruturas Terciárias Proteínas Globulares Proteínas secretadas Proteínas com repetições internas Proteínas de membrana Peptídeo sinal Pelo menos uma região transmembrana 18 d) Estrutura Quaternária É apresentada por proteínas globulares que possuem 2 ou + cadeias (subunidades); É a união de cadeias polipeptídicas. Cada cadeia pode se enovelar em independentes conformações globulares É estabilizada por interações não covalentes: •Pontes de hidrogênio •Interações iônicas, •Interações hidrofóbicas) E por forças covalentes: pontes dissulfeto Exemplo: Hemoglobina (Hb) 4 cadeias (2 e 2 ) Grupo heme da hemoglobina Exemplos de proteínas contendo estrutura quaternária Estas proteínas contêm os 4 níveis estruturais (10, 2o, 3o e 4o). 21 Todas as estruturas das proteínas (regiões da seqüência que formam estruturas regulares) (cadeias polipeptídicas) 22 Estrutura supersecundária - motivos Combinações de elementos de estrutura secundária (hélices e fitas ) caracterizam classes de proteínas. 23 Estruturas & PDB http://www.pdb.org 24 Métodos de separação das proteínas baseados na carga elétrica A) Cromatografia de troca iônica 25 Métodos de separação das proteínas baseados na carga elétrica b) Eletroforese
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