Bioquimica

Objetivos específicos
Una vez realizada la actividad el alumno deberá ser capaz de:
- Utilizar Jmol para la visualización de modelos moleculares de proteínas
- Buscar proteínas homólogas de estructura conocida
- Manejar bases de datos para predecir la estructura de una proteína problema conociendo su secuencia de aminoácidos
Con esta actividad se pretende además de afianzar los conocimientossobre estructura y conformación de proteínas que el alumno adquiera habilidades en el manejo de bases de datos disponibles en internet para la resolución de problemas biológicos.

Nota: al entrar en algunas bases de datos se especifica que la velocidad de trabajo de la misma es lenta y permite el poder introducir un e-mail. Esto es muy útil para no perder mucho tiempo delante del ordenadorporque la información es enviada al correo electrónico.

Ejercicio 1: Utilización de Jmol para la visualización de biomoléculas

Esta actividad es un recurso complementario a la exposición previa, por parte del profesor del tema Estructura y conformación de las moléculas proteicas. Su principal objetivo es facilitar la visión espacial en el campo de la estructura tridimensional de estasbiomoléculas.
A. Utilización de Chime para la visualización de biomoléculas
Jmol es un visor Java de código abierto para estructuras químicas en tres dimensiones (http://www.jmol.org/). Este visor es gratuito y utiliza el mismo lenguaje y órdenes que Chime pero con la ventaja de que se trata de un Applet de Java por lo que es multiplataforma y compatible con cualquier navegador de páginas web. Tambiéntiene la ventaja de que, como está escrito en lenguaje Java, a diferencia de otros visores, no se necesita instalar nada en el ordenador por lo que no hay riesgos de seguridad; los archivos necesarios se descargan en el ordenador de forma automática al tiempo que se descarga y se muestra la página web. Lo único necesario es que la máquina virtual de Java esté instalada en el ordenador; actualmente lamayor parte de los ordenadores tienen instalado y actualizado Java.

Actividad 1 (Duración 30 min)
Para conocer mejor las tres posibilidades de manipulación de las moléculas utilizando Jmol ir al siguiente enlace, leer las explicaciones y realizar las prácticas que se indican
http://biomodel.uah.es/Jmol/jmolguia/inicio.htm


Ejercicio 2: RCSB Protein Data Bank
El Protein Data Bank (PDB)(Banco de Datos de Proteínas) es una base de datos en 3-D sobre estructura de las proteínas y ácidos nucleicos. Estos datos, generalmente obtenidos por Cristalografía de rayos X o Resonancia Magnética Nuclear, son enviados por biólogos y bioquímicos de todo el mundo. Están bajo el dominio público y pueden ser usados libremente.
Si accedes a la página www.rcsb.org/ verás la siguiente pantalla. Paraobtener información de una proteína se ha de introducir el nombre en inglés y pulsar “Site Search”.

Como ejemplo, buscaremos información sobre la hemoglobina (hemoglobin). Como podrás ver aparecen todos los archivos que contiene el data bank sobre ella. En nuestro caso vamos a fijarnos en la entrada 1o1j.

Pinchando en las pestañas superiores podemos encontrar información sobre laestructura, la secuencia, la química, material y métodos, geometría y enlaces externos relacionados con esta proteína. Entra en cada pestaña para ver la información

A. Estudio de aspectos estructurales de las proteínas
Aplicar los conocimientos adquiridos sobre manejo de Jmol para el estudio de las características estructurales de las siguientes proteínas. En el informe de prácticas que presentescontesta a las cuestiones que se plantean.
Actividad 2 (Duración 20 min)
Entrar en PDB, introducir el código 2CEU y contestar a las siguientes cuestiones:
• ¿De qué proteína se trata? Representa en esqueleto la proteína (backbone), utilizando un color para cada una de las cadenas indicando el número de cadenas. ¿Cuántos aminoácidos tiene cada cadena polipeptídica.

Despentapeptide insulin in...