2a_Estructura_y_función_5

Dirección de Enseñanza y Divulgación

1. Introducción a la Proteómica
2. Técnicas usadas en la separación e
identificación de polipéptidos
3. Nuevas tecnologías proteómicas en el
diagnóstico
4. Análisis bioinformático
5. Aplicaciones de la proteómica en medicina

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HISTORIA
El término Proteóma fue
acuñado en 1994.
Es equivalente lingüístico
al concepto degenoma.
Proteóma: Es el grupo
completo de proteínas que
son expresadas por el
genoma completo durante
el tiempo de vida de una
célula.

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Proteómica: Es el estudio del proteóma usando tecnologías
de separación e identificación de proteínas a gran escala.
Separación a gran escala:
Geles 2D
Cromatografía Líquida
Identificación:
MALDI MS
Tandem MX/MS
FT-MS...Dirección de Enseñanza y Divulgación

¿Qué son las proteínas?
Proteína: Cadena de aminoácidos unidos por enlaces
peptídicos.
Las proteínas juegan un papel crucial en casi todos los
procesos biológicos. Sus múltiples funciones son producto
de su plegamiento en muchas distintas estructuras 3D.
El análisis de proteínas intenta explorar como una
secuencia de aminoácidos específica les da una estructuraespacial y como estas proteínas se unen sustratos y otras
moléculas para llevar a cabo su función.
El análisis de proteínas nos permite entender su función
basándonos en su estructura.

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Función de Proteínas en la Célula
1. Enzimas
Catalizan las reacciones biológicas
2. Papel estructural
Pared celular
Membrana celular
Citoplasma

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AMINOÁCIDOS

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AMINOÁCIDOS
Carbón central (Cα) unido a:
Hidrogeno (H)
Grupo amino (-NH2)
Grupo Carboxilo (-COOH)
Cadenas laterales (R)

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Estructura General de los
Aminoácidos
H
H2N

Cα

2

R

COOH

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PH 7.0

H
+H 3 N

Cα

2

R

COO-

Dirección de Enseñanza y DivulgaciónEstructura general de los
aminoácidos

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20 L- Aminoácidos

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Clasificación de aminoácidos
No polares (hidrofóbios)
Polares con carga
Polares sin carga

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Formación del enlace peptídico

Amino acid 1

Amino acid 2

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Cadena polipetídica

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Conformación de proteínas
La rotación en los enlaces
determina el plegamiento de
las proteínas, estructura 3D.

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Impedimento estérico
Interferencia a la rotación causada por un
arreglo espacial de átomos dentro de una
molécula.
Los átomos no pueden sobrelaparse.
El tamaño de los átomos está dado porsu
radio de Van der Waals.
Las nubes electrónicas se repelen unas a
otras.

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Los ángulos y son flexibles, por lo tanto
las rotaciones ocurren allí.
Sin embargo, los ángulos
y de un
aminoácido son limitados a causa del
impedimento estérico.
Solo 10% de las combinaciones { , } son
generalmente observadas en proteínas.
Estas observaciones fueron descritas porprimera vez por el bioquímico hindú G.N.
Ramachandran.

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G.N. Ramachandran
Usó modelos computacionales de pequeños polipéptidos
para variar sistemáticamente los ángulos y con el objeto
de encontrar conformaciones estables.
Para cada conformación, la estructura fue examinada en
busca de contactos entre átomos.
Los átomos se modelaron como esferas rígidas condimensiones correspondientes a sus radios de Van der
Waals.
Por lo tanto, los ángulos que causan choques entre las
esferas corresponden a conformaciones NO permitidas por
impedimentos estéricos del esqueleto polipeptídico.

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Gráfico de Ramachandran
Gráficos de

vs

Los ángulos computados que son estericamente
permitidos caen en ciertas regiones de la gráfica....