Pep Ti Dos

MACROMOLECULAS BIOLOGICAS 1. PEPTIDOS

Dr. Jose Martinez Oyanedel, ([email protected])

ENLACE POLIPEPTIDICO

CADENA POLIPEPTIDICA

N

C

1

CADENA POLIPEPTIDICA

POLIPEPTIDOS Existen pé péptidos con importantes actividad bioló biológica: •Oxitocina (9, CysCys-TyrTyr-IleIle-GlnGln-AsnAsn-CysCys-ProPro-ArgArg-GlyGly-NH2) •Vasopresina (9 residuos de aminoá aminoácidos)

Ala – Glu – Gly – Lys A–E–G–K

•Bradiquinina (9) •Encefalina (5) •Factor liberador de tirotropina, tirotropina, TRH (3) •Glucagó Glucagón (29) •Corticotropina (39)

CADENA POLIPEPTIDICA

ANALISIS DE SECUENCIAS

1. Comparación con otras secuencias para determinar similitudes y establecer si dos proteínas pertenecen a una misma familia 2. Comparación de secuencia de la misma proteína de diferentes especies para obtener información sobre evolución 3. Búsqueda de repeticiones 4. Búsqueda de secuencias de señalización y de modificaciones postraduccionales 5. Análisis para la preparación de anticuerpos OLIGOPEPTIDO: OLIGOPEPTIDO POLIMERO DE HASTA 8-10 RESIDUOS

6. Análisis para la preparación de sondas

POLIPEPTIDO: POLIPEPTIDO POLIMERO DE MAS DE 10 RESIDUOS PROTEÍ PROTEÍNA: NA POLIPEPTIDO DE MASA MOLECULAR MAYOR A 5000

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MATRIZ DE MUTABILIDAD DE AMINOACIDOS

ALINEAMIENTO DE SECUENCIA T.cruzi CON E.coli, E.coli, (1va6)

ALINEAMIENTO DE SECUENCIAS DE ENZIMA Trypanosomatidaes Y MAMIFEROS

ANALISIS DE SECUENCIAS: Alineamientos mú múltiples

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ANALISIS DE SECUENCIAS: Dendogramas

ANALISIS DE SECUENCIAS

ANALISIS DE SECUENCIAS: Alineamientos mú múltiples

ANALISIS DE SECUENCIAS

Firmas de familias: Secuencia común que presentan las proteínas que pertenecen a una determinada familia. Estas familias son generalmente definidas por la función:

B-lactamasas tipo II:

[LI]-x-[STN]-[HN]-x-H-[GSTA]-D-x(2)-G-[GP]-x(7,8)-[GS] [H/N, H y D son los ligandos del zinc]

Arginasa (EC 3.5.3.1) Agmatinasa (EC 3.5.3.11) Formiminoglutamasa (EC 3.5.3.8) Proteínas Hipotéticas de archaebacteria metanogenicas.

[LIVMF]-G-G-x-H-x-[LIVMT]-[STAV]-x-[PAG]-x(3)-[GSTA] [H une manganeso]

P-x(3)-[LIVM](2)-x-G-x-C-[LIVMF](2)-K [C ligando de zinc]

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ANALISIS DE SECUENCIAS Sitios de modificación : Secuencias específicas que son el blanco de

ANALISIS DE SECUENCIAS SITIOS DE FOSFORILACION PARA CASEIN QUINASA II

H1.1

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modificaciones post-traducionales Sitios de fosforilación

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ETNFDVQ.............KSGVEKG 115

H2B.1

125

RSTVSSREVQT

[RK](2)-x-[ST] Protein quinasa cAMP o cGMP dependiente [ST]-x(2)-[DE] casein quinasa II [RK]-x(2)-[DE]-x(3)-Y or [RK]-x(3)-[DE]-x(2)-Y Tirosina quinasa [ST]-x-[RK]

H2B.2

114

124

RSTVSSREVIT

Protein quinasa C

COMPARACION DE SECUENCIAS DE FOSFOFRUCTOQUINASAS

DETERMINACION DE LA COMPOSICION AMINOACIDICA Hidrólisis química: Proteína + HCl 6M, 100°C, 24 hs Æ Aminoacidos

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COMPOSICION AMINOACIDICA DE ALGUNAS PROTEINAS

ENDOPROTEASAS: HIDRÓ HIDRÓLISIS ESPECIFICAS

DETERMINACION DE LA SECUENCIA DE UNA PROTEINA

ENDOPROTEASAS: HIDRÓ HIDRÓLISIS ESPECIFICAS

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ENLACE PEPTIDICO

ENLACE PEPTIDICO

7

ENLACE PEPTIDICO

ALGUNOS PROBLEMAS ESTERICOS

8

GRAFICO DE RAMACHANDRAN

9

10

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FICOERITRINA DE Gracilaria chilensis (1EYX)

PLEGAMIENTO TIPO GLOBINAS: SOLO ESTRUCTURAS HELICOIDALES

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PLEGAMIENTO SOLO ESTRUCTURAS EXTENDIDAS

PREFERENCIA DE LOS AMINOÁ AMINOÁCIDOS POR PARTICIPAR DE LAS ESTRUCTURAS SECUNDARIAS Basado en observaciones empí empíricas

Basados en probabilidades

Mejores para α-Hélice: lice: A, E, L, K, M, F, Q Peores para α-Helice: Helice: N, C, S, T, Y Muy raro: raro: G, P Mejores para hojashojas-β: C, Q, I, L, F, T, W, Y, V Peores para hoja β: A, N, D, E, H, K, S Raro: Raro: P, G Mejores para vueltas: G,P

FOSFOFRUCTOQUINASA DE Trypanosoma brucei

MOTIVOS ESTRUCTURALES

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PATRONES DE PLEGAMIENTO

OLIGOMERIZACION DE PROTEINAS

FICOCIANINA DE Gracilaria chilensis (2BV8) ESTRUCTURA PRIMARIA Es el orden secuencial de los residuos de aminoácidos en una cadena polipeptídica. ESTRUCTURA SECUNDARIA Plegamiento de la cadena polipeptídica sobre si misma conformando hélices, estructuras extendidas o vueltas. Las zonas que no forman parte de estas estructuras se dice que están en estructura aleatoria o al azar. ESTRUCTURA TERCIARIA Estructura tridimensional de la cadena polipeptídicas que forma la proteína. Si la proteína esta formada por mas de una cadena estas deben estar unidas covalentemente. ESTRUCTURA CUATERNARIA Asociación no covalente de dos o mas cadenas polipeptídicas semejantes o diferentes cada una previamente plegada.

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ALGUNAS PROTEÍ PROTEÍNAS GLOBULARES

PROTEINAS FIBRILARES

Principales Características: Moléculas alargadas Muy poco solubles en agua o insolubles Cumplen un rol estructural Ejemplos: Queratina α : Mamíferos principalmente en pelos y uñas β : Pájaros y reptiles en plumas y escamas Fibroína : seda, tela araña Colagéno : tejido conjuntivo : vasos sanguíneos Elastina

CARACTERÍ CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE PROTEÍ PROTEÍNAS FIBRILARES

Estructura Primaria: Repetición de péptidos, (Colageno Gli-X-Y, Fibroína Gli-Ser-Gli-Ala-Gli-Ala) Alto contenido de Gli, Pro, Cis, Ser, Val Presencia de derivados de aminoácidos ( Hidroxiprolina, Hidroxilisina, Norleucina, Desmosina) Estructura Secundaria: Solo un tipo de estructuras: hélices o estructura extendida Constituye el motivo estructural predominante Estructura Terciaria: Poco información estructural Agrupación en triple hélices u Hojas Estructura Cuaternaria: Rol funcional: agregación ordenada que determina sus propiedades

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COMPOSICION DE ALGUNAS PROTEÍ PROTEÍNAS FIBRILARES

COMPOSICION AMINOACIDICA DE ALGUNAS PROTEINAS

ESTRUCTURA SECUNDARIA EN PROTEÍ PROTEÍNAS GLOBULARES

PROTEÍ PROTEÍNAS FIBROSAS QUERATINA

Albúmina de suero de Bovino Peso Molecular 64.500, 585 residuos

Forma globular Forma Helicoidal

COLAGENO

FIBROINA 130 x 30 Å 900 x 11 Å

Forma Extendida 2.000 x 5 Å

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COLAGENO

RIBONUCLEASA T1 DE Aspergillus oryzae (9RNT)

Proteína extracelular que se encuentra en todos los organismos en tendones, dientes, cartílago, matriz ósea y córnea del ojo Cerca de 1/3 de los residuos son Gly y un 15-30% son Pro o 4-hidroxiprolina Presenta Gly cada 3 residuos y entre ellas se encuentra mayoritariamente Pro e hidroxiprolina Las hélices no presentan puentes de Hidrógeno, sino que están estabilizadas por repulsión entre Pro e hidroxiprolina Las 3 hebras del tropocolágeno presentan puentes de Hidrógeno entre ellas La vit C se requiere para la hidroxilación de las Pro y su ausencia genera lesiones en la piel y fragilidad de los vasos sanguíneos (Escorbuto)

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