1 Estructura de proteínas

2 Catálisis enzimática Comunicación entre tejidos Generación y transmisión del impulso nervioso Permebilidad de membranas Control crecimiento y diferenciación DefensaMovimiento Transporte y almacenaje

3 Síntesis “fine chemicals” Aditivos de alimentación Transformación alimentos Tratamiento tejidos Aditivos limpieza Reactivos laboratorioTerapia Diagnóstico clínico

4 Sequencia DNASequencia Proteína Estructura 3DReconocimiento Molecular

5 La capacidad de reconocimiento es la base de la función biológica La estructura 3D es necesaria para el reconocimiento

6 ¿qué hacemos? Problema del plegamiento de proteínas – Sequencia Estructura 3D Predicción de mecanismos de reconocimiento – Diseño de ligandos específicos (fármacos), alteración de especificidad “Mejora” de proteínas – estabilidad térmica, en medios orgánicos

7 ¿cómo son las proteínas?

8 ¿qué información tenemos? Sequencias de proteína – Obtenidas directamente o por traducción de sequencias de DNA SWISSPROT: http://www.expasy.ch/ Estructuras tridimensionales PROTEIN DATA BANK: http://www.rcsb.org/

9 Sequencias Permiten relacionar proteínes y agruparlas formando familias Proteínas con secuencia parecida suelen poseer idéntica estructura RIAGHLRPQREDDVCLKRSDCRAKGGVSGFKVAILGAAGGIGQPLAMLMKMNPLV R-SAVSRSSSSNRL-LSRS--FATESVPERKVAVLGAAGGIGQPLALLMKLNPLV -----LSALARPVGAALRRS-FSTSAQNNAKVAVLGASGGIGQPLSLLLKNSPLV -----LSALARPAGAALRRS-FSTSAQNNAKVAVLGASGGIGQPLSLLLKNSPLV -----------------------------AKVAVLGASGGIGQPLSLLLKNSPLV -----LSRVAKRAFSSTVAN--------PYKVTVLGAGGGIGQPLSLLLKLNHKV

10 Difracción de Rayos X Cristal de proteína Densidad electrónica

11 Ala (A)Val (V)Leu (L)Ile (I) Met (M)Trp (W)Phe (F)Pro (P)

12 Gly (G)Asn (N)Gln (Q) Ser (S)Thr (T)Tyr (Y) Cys (C)

13 Arg (R)Lys (K)His (H) Glu (E)Asp (D)

14 +

15 ...... aa1 - aa2 - aa3 - aa4...

16 ¿son posibles todas las conformaciones? Diagrama de Ramachandran

17 ¿son posibles todas las conformaciones?

18 Hélice 

19 Estructuras  paralelas 

20 Estructuras  antiparalelas 

21 Estructuras no periódicas giros, “loops”

22

23 jerarquía del plegamiento Estructuras supersecundarias – Agrupaciones sencillas de elementes de estructura secundaria Dominios estructurales – Elementos con “autonomía” estructural Estructura terciaria Estructura cuaternaria

24 alfa-loop-alfa Unión de metales Unión a DNA

25 alfa-loop-alfa

26 alfa-loop-alfa

27 beta - hairpin

28

29 Greek key Este motivo tiene un plegamiento especialmente favorable

30 alfa - beta La hélice se situa siempre en el mismo lado de la hoja

31 4 - bundles

32

33 Anexina V Hemoglobin a

34 Ortogonal  - sandwich

35  – jelly roll

36  - barrel Porina

37  barrel

38  doubly wound Rossman fold