Proteínas Globulares • Apesar de proteínas ?· proteínas de transporte, alguns hormônios peptídicos…

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    20-Sep-2018

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  • Protenas Globulares Apesar de protenas fibrosas terem s um tipo de estrutura secundria, as protenas globulares podem ter diversostipos de estrutura secundria em uma mesma molcula.

    As protenas globulares incluem: enzimas, protenas de transporte, alguns hormnios peptdicos e imunoglobulinas.

    So estruturas muito mais compactas que as conformaes alfa e beta.

  • A massa de uma protena expressa em daltons

    Dalton: unidade de massa bastante prxima da do tomo de hidrognio (1,008).

    (*massa atmica ou peso atmico indica quantas vezes o tomo considerado

    mais pesado que 1/12 do tomo de C, no confundir com nmero de massa =nmero

    de prtons + nmero de neutrons)Um dalton= 1,0000 na escala de massa

    atmicaNome dado em homenagem a John Dalton

    (1766-1844) que desenvolveu a teoria atmica da matria.

    Kilodalton (kd) = unidade de massa igual a 1000 daltons.

  • A estrutura terciria de uma protena descreve o dobramento doselementos estruturais secundrios e especifica as posies de cadatomo na protena

    Estruturas irregulares

    -hlice

    Folha-

    As estruturas foram obtidas por cristalografia de raio X/RMN

    As coordenadas atmicas esto depositadas em bancos de dados comoProtein Data Bank: www.pdb.bnl.gov

  • The tertiary structure is the three-dimensional arrangement of all the atoms in the protein

  • Mioglobina quase apenas -hlice Concanavalina A -grandespores de estrutura

    Anidrase carbnica possui os 2 tipos deEstrutura secundria

  • Motivos ou Estruturas SupersecundriasPa

    ge 2

    49

    Certos agrupamentos de elementos secundrios denominados motivosocorrem em muitas protenas globulares

    2 -hlices arrajadasuma contra a outra. Essas associaesestabilizam a conformao de espiral enrolada da-queratina

    Forma mais comum

    Grampo

  • Motivo grego

    dobramento de grampo

    Page

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  • Folhas estendidas frequentemente se enrolam para formar Barris

    Proteina que liga retinol

  • DomniosCadeias polipeptdicas contendo mais de 200 resduos normalmente se dobramem um ou mais aglomerados globulares denominados domnios.

    Esses domnios conferem a essas protenas uma aparncia bi- ou multilobular

    Gliceraldedo-3-fosfatoDesidrogenase:

    2 domnios distintos

    Domnio de ligao do NAD+

    Domnio deLigao doGliceraldedo3-fosfato

  • Domnios estruturais da troponina C. Protena do msculo que liga calcio

  • Mioglobina uma protena transportadora e armazenadora de

    oxignio Relativamente pequena (PM= 16.700). Contm uma nica cadeia polipeptdica com 153

    resduos de aa e um grupo ferro-porfirnico - o grupo heme, idntico ao da protena que liga O2 nos eritrcitos.

    O grupo heme o responsvel pela cor vermelha escura da mioglobina e hemoglobina.

    A mioglobina abundante nos msculos de animais que mergulham (baleias, focas, porco-marinho). Estocagem de O2

  • A estrutura da mioglobina Tem 8 segmentos em

    alfa-hlice, interrompidos por dobras.

    A maioria dos grupos hidrofbicos est no interior da molcula.

    Todos os hidroflicos, menos 2 esto no exterior da molcula.

    A molcula de mioglobina to compacta que no seu interios s cabem 2 molculas de gua.

  • Todos os 4 resduos de Pro esto nas dobras. As outras dobras contm Ser, Thr e Asn que so aminocidos incompatveis com alfa-hlice quando esto prximos.

    O grupo heme, planar, fica em um bolso (fenda).

    Isso importante para previnir a oxidao do Fe2+ para Fe3+ que ocorreria em solues aquosas oxigenadas.O Fe3+ no liga o oxignio.

  • Estrutura Quaternria

    A primeira protena oligomrica submetida analise por raios-X foi a hemoglobina (PM=64500).

    A hemoglobina contm 4 cadeias polipeptdicas, e 4 grupos prostticos heme.

    A parte protica, chamada globina, consiste de duas cadeias alfa (141 resduos) e duas cadeias beta (146 resduos). Alfa e beta no querem dizer conformao.

  • Interaes fracas mantm a estrutura quaternria

    Apesar de existirem poucos contatos entre as 2 cadeias alfa e as duas beta, existem vrios pontos de contato entre alfa e beta.

    Esses contatos,consistem em grande parte, por interaes entre resduos hidrofbicos, mas tambm incluem interaes inicas envolvendo grupos carboxila terminal nas 4 subunidades.

  • Desnaturao

    As protenas perdem a sua estrutura e funo quando so denaturadas.

    Isso ocorre quando um ovo cozido. A clara do ovo que contm albumina, coagula formando um slido branco. No adianta tentar redissolver abaixando a temperatura.

  • Agentes Desnaturantes

    Calor, pH, alguns solventes orgnicos miscveis com gua, como lcool e acetona. Solutos como uria e

    mercaptoetanol (HS-CH2-CH2-OH) rompe pontes de dissulfeto.

    detergentes. Em geral esses so tratamentos brandos, onde

    as ligaes peptdicas so so rompidas.

  • A sequncia de aminocidos determina a estrutura terciria.

    A ribonuclease pode ser denaturada com uria e agente denaturante.

    Quando so removidos, a enzima volta a ter atividade.

    Por meio da tcnica de mutagenese-stio dirigida pode-se deletar, inserir ou rearranjar aa e verificar efeito na estrutura.

  • A estrutura terciria no rgida

    Algumas protenas como a hemoglobina, tm uma conformao quando o oxignio liga e outra quando desliga.

    Muitas enzimas tambm sofrem mudanas conformacionais quando ligam-se os substratos.

  • O enovelamento dos polipeptdios um processo passo-a -passo

    O processo de enovelamento complicado. Existem vrios modelos para explicar.

    Nem todas as protenas se enovelam espontneamente quando so sintetizadas nas clulas.

    Existem protenas que facilitam o enovelamento- so chamadas molecular chaperonas ou protenas de ligao de cadeias polipeptdicas.

  • Crtex cerebral:

    Doena de Creutzfeldt-Jacob

    Protena Pron constituinte normal no crebro de mamfero.

    A doena ocorre quando a Pron aparece em conformao alterada. Inicia processo em domin transformando as normais. O mecanismo pelo qual a pron alterada leva doena desconhecido.

  • Prion Protenas Infectantes

    PrPCPrPSc

    Placas amilides

    DNA RNA PrPc PrPSc

    Creutzfeldt-Jacob, Kuru e Doena da Vaca LoucaDoena no sistema nervoso central

    PrionPrusiner (97) Nobel Fisiologia e Medicina

  • Foras que estabilizam a estrutura das protenas

    Interaes hidrofbicas: principal determinante da estrutura de protenas nativas.

    Foras eletrostticas

    Ligaes qumicas cruzadas : pontes dissulfetoligaes cruzadas

    mediadas por ons metlicos

    Protenas GlobularesA massa de uma protena expressa em daltonsMotivos ou Estruturas SupersecundriasMotivo gregodobramento de grampo DomniosMioglobinaA estrutura da mioglobinaEstrutura QuaternriaInteraes fracas mantm a estrutura quaternriaDesnaturaoAgentes DesnaturantesA sequncia de aminocidos determina a estrutura terciria.A estrutura terciria no rgidaO enovelamento dos polipeptdios um processo passo-a -passoForas que estabilizam a estrutura das protenas

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