Visualización de macromoléculas por ordenador


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PRACTICA 1. VISUALIZACIÓN DE MACROMOLÉCULAS POR ORDENADOR

El objetivo de esta práctica es facilitar la comprensión de laestructura tridimensional de las biomoléculas, centrándonos en las proteínas. Comenzaremos por analizar sus monómeros, los aminoácidos, para continuar con su estructura secundaria, terciaria y cuaternaria.
Contenidos:

ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS
Los monómeros
1. Aminoácidos
Estructura común
Representaciones
Clasificación y estructura
Primer nivel: secuencia
2. Estructura primaria
Enlacepeptídico
Péptidos y esqueleto peptídico
Segundo nivel: conformación
3. Estructura secundaria
Hélice alfa
Hoja plegada beta
4. Estructura terciaria
Concepto y representaciones
Tercer nivel: asociación
5. Estructura cuaternaria
Hemoglobina

Material necesario
- Ordenador con acceso a internet.
- Tener instalado Java en su ordenador; también necesita la aplicación Jmol, que lepermite visualizar y manejar libremente modelos moleculares en 3D. Casi todos los ordenadores lo tienen instalado.
- Para familiarizarse con el uso de Jmol visite: http://biomodel.uah.es/Jmol/jmolguia/inicio.htm y aprenda a manejar el programa siguiendo las instrucciones que se indican.
- A continuación comience la práctica propuesta visitando la página web:http://biomodel.uah.es/model1j/prot/inicio.htm

Visite las distintas páginas siguiendo el guión de la práctica y realice los ejercicios propuestos. Conteste a las preguntas que se plantean en este guión en los recuadros disponibles.

ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS
Los monómeros
1. Aminoácidos
- Estructura común:
Los aminoácidos son las unidades estructurales básicas de las proteínas. Los alfa-aminoácidos se caracterizan portener un grupo amino y un grupo carboxilo unido al carbono alfa. Al carbono alfa se unen además un átomo de hidrógeno y una cadena lateral R, que distingue a los diferentes aminoácidos. A pH fisiológico, el grupo amino se encuentra protonado (-NH3+) y el carboxilo sin protonar (-COO–).
- Representaciones:
En la glicina (G), el aminoácido más simple, la cadena R es un átomo de hidrógeno. Elmodelo de bolas y varillas no refleja ni el tamaño ni la forma real de la molécula, aunque permite distinguir claramente los diferentes átomos y enlaces. Un modelo espacial compacto muestra el tamaño y forma real de la molécula, pero dificulta la percepción de la estructura. En el modelo de varillas se muestran sólo los enlaces. Este modelo es adecuado para ver la estructura de moléculas grandes.Además de la glicina, en las proteínas se encuentran 19 aminoácidos más. Los distintos aminoácidos se diferencian en la estructura de la cadena lateral R. Según la naturaleza de esta cadena lateral podemos clasificar los aminoácidos en 5 grupos. Algunas clasificaciones eliminan el grupo de los aminoácidos aromáticos, añadiendo la fenilalanina y el triptófano a los apolares, e incluyendo latirosina en los polares sin carga por la presencia del grupo hidroxifenilo.
Clasificación y estructura:
La clasificación de los aminoácidos que muestra el autor de la página web es compleja, otra más sencilla se presenta en el siguiente enlace: http://biomodel.uah.es/model3j/inicio.htm . Pinche en aminoácidos:
Alifáticos apolares
Polares sin carga
Aromáticos
Cargados positivamente
Cargados...