Post on 13-Jul-2015
transcript
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 1/57
Structura primar,
secundar, teriar i cuaternar a proteinelor
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 2/57
Structura
primar
Structura secundar
Structura teriar
Structuracuaternar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 3/57
Structura primar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 4/57
- - Ala ± Glut ± Ser ± His ± Leu ± Pro ± Gly - -
Structura primar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 5/57
Structura primara a lizozimului estereprezentata de un lant polipeptidic de
129 aminoacizi.
Structura primar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 6/57
Dubla elice ADN. Moleculele de adenina (A) intotdeauna se opunmoleculelor de timina (T), iar guanina (G), citozinei (C).
Structura secundar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 7/57
Structura secundar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 8/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 9/57
Structura secundar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 10/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 11/57
Structura tertiar
Plierea unui singur lant polipeptidic
intr -o forma tridimensionala =structura tertiara a proteinei
3 principii importante
1. Lanturile secundare sunt consecinta, inprincipal, numeroaselor legaturi dehidrogen.
2. Structurile secundare de tip -helix si-pliat se asociaza frecvent pentru a forma
proteine.
3. Lanturile au tendinta de a se plia in spatiupentru a ocupa mai putin loc.
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 12/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 13/57
T rioz-fosfat-izomeraza
Structura cuaternar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 14/57
T rioz-fosfat-izomeraza
Structura cuaternar
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 15/57
Structura cuaternar - hemoglobin
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 16/57
Structura cuaternar - mioglobin
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 17/57
F uncii generale ale proteinelor
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 18/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 19/57
1. Enzime: catalizeaz ruptura
sau formarea unor legturicovalente (mii)
Ex:
- pepsina- ADN-polimeraza
- ribonucleaza
- tripsina- alcool-
dehidrogenaza
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 20/57
2. Proteine structurale:
susinerea mecanic a celulelor i aesuturilor
Ex:
- colagenul ielastina
- tubulina iactina
- - keratina
- proteoglicanii
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 21/57
keratina
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 22/57
Ex:
- Hb. ± oxigen- transferina - fier
- albumina - lipide
- proteine de
transportmembranar: H2, glucoz (GLUT), Ca2+
3. Proteine de transport: transportul
unor molecule mici sau a unor ioni
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 23/57
4. Proteine motrice: genereaz
micare în celule i esuturi
Ex:
miozina,
actina,
kinezina,
dineina
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 24/57
5. Proteine de stocare:
a unor molecule mici sau ioni
Ex:
- feritina
- ovalbumina
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 25/57
6. Proteine semnal: transmitsemnale de la celul la celul
Ex: - hormoni (insulina, tirotropina etc.)- factori de cretere: NGF, EGF
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 26/57
7. Proteine receptoare:detecteaz semnale i le
transmit mainriei celulare
Ex:-rodopsina,
- receptorul pentruacetilcolin al celuleimusculareprimetesemnalechimice
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 27/57
8. Proteine reglatoare ale
genelor: seleag de
ADNpentru ainduce sau a inhiba expresia genelor
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 28/57
9. Proteine cu rol particular
Ex:-proteinele antigel ale petilor de lapolii Nord-Sud
-proteinef luorescente
- proteine cufuncie de adeziv
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 29/57
lumina produsa =rezultatul reactieiintre luciferina siATP (sub actiuneaunei enzime, luciferaza).
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 30/57
Funciile proteinelor membranare
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 31/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 32/57
M etode de studiu a structurii proteinelor
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 33/57
- cristalografia sau difractia
cu raze X- rezonanta magnetiga
nucleara (RMN)
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 34/57
Difractia cu raze X:studiul regiunilor ordonate
?
Sigla Google din 8 noiembrie 2010: de ce?
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 35/57
William Henry Bragg siWilliam Lawrence Bragg =
tata si fiu (25 ani)
Premiul Nobel in 1915 pentru contributiala studiul structurilor cristaline
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 36/57
Ecuatia
luiBragg:
BC + CD = nPdar:
BC = CD = h = AC x sin U
= d x sin U
deci:
2d x sin U = nP
Maxime de difractie: diferena de drum trebuie s fie unnumr întreg, n, de Plungimea de und) ,
A
C
BD
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 37/57
Difractia cu raze X
2d sin = n·ecuatia Bragg
A
B
C D d
BC + BD = n
BC = BD = AB sin
AB = d
2d sin = n·
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 38/57
E
cuatialui Bragg
Maxime de difractie:diferena de drum
trebuie s fie un numr
întreg, n, de Plungimea de und)
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 39/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 40/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 41/57
R aze X
Cristal
Film, ecran:difracto-
grama2 U
U
a) b) c)
Etapele studiului unei proteine
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 42/57
a) b) c)
Etape in studiul unei proteine:
a). difractograma cu raze X
b). harta de densitate electronica
a proteinei, realizata pe calculator
c). modelul structurii
conformationele aproteinei
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 43/57
- une figure de diffraction caractéristique apparaît C, - qui est provoquée par l'interactiondes atomes dans le cristal avec des rayons X D. - Grâce à la complexité des procédures
mathématiques E - F densité électronique - et enfin un modèle de structuretridimensionnelle de la G récepteur est obtenu.
18.94818.948structuresstructures(15.10.02) ont(15.10.02) ontété définisété définis(base de(base dedonnées dedonnées dela structurela structuredesdesprotéines) etprotéines) etpeut êtrepeut être
librementlibrementtéléchar gé àtéléchar gé àl'adressel'adressehttp:// http://
www.rcsb.org www.rcsb.org
/ pdb. / pdb.
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 44/57
Sur la base de la structure moléculaire d'un groupe de substances ligand avec des effets«similaire», un modèle virtuel de la cible et le récepteur peuvent être créés dans une premièretentative A.Ensuite molécules plus connus pour interagir avec le récepteur sont testees sur le récepteur Bde substitutionet une relation quantitative structure-effet est construit C (en vert: la substance de la formation;en rouge: la substance d'essai).Enfin, le modèle peut être utilisé pour prédire l'activité de nouveaux types de substances D. Cette méthode est donc appelée «de conception indirecte» ou la modélisation des récepteurs».
Pentru cca 90% dintrereceptori nu este
cunoscuta structuratridimensionala
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 45/57
J. Watson i F. Crick ² premiul Nobel în Medicin iFiziologie 1962 împreun cu M. Wilkins: Stabilirea
structurii ADN-ului prin difracie cu raze X
Imagine dedifracie
cu raze X a ADN
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 46/57
Imagine dedifracie
cu raze X a ADN
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 47/57
Difractiarazelor X pe ostructuraordonata esteun fenomende difuzie.Pentrusimplificare,
Braggconsideradifractiarazelor X caun fenomende ref lexie.
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 48/57
³W e have discovered the secret of life ́ 2003 / 1953
J. Watson i F. Crick ² premiul Nobel în Medicin iFiziologie 1962 împreun cu M. Wilkins: Stabilirea
structurii ADN-ului prin difracie cu raze X
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 49/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 50/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 51/57
Difractia cu raze X
- metoda cu pulberi -
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 52/57
Difractia cu raze X
- metoda cu cristal turnant -
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 53/57
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 54/57
ADN -ul si ARN -ul
(acizi nucleici)
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 55/57
< de 36º
10 nucleotizi
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 56/57
Spirala se stabilizeaza prinlegaturi de hidrogen
ARN mesager , de transfer , ribozomal
5/12/2018 Proteine-difractia Cu Raze X - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proteine-difractia-cu-raze-x 57/57
a) b) c)
Etape in studiul unei proteine:
a). difractograma cu raze X
b). harta de densitate electronica
a proteinei, realizata pe calculator
c). modelul structurii
conformationale a proteinei