Aula7 ACH5542 - Estrutura Tridimensional de Proteínas - Parte 2

e a ch55 42 bioquímica 1 esta aula foi preparado com livro Princípios de bioquímica de lehninger 6ª edição capítulo 4 estrutura tridimensional de proteínas e essa é uma representação da proteína Albumina sérica humana é um transportador de várias coisas é uma proteína presente no plasma à Albumina humana tem 585 resíduos Veja a palavra resíduos não significa que ela tem 585 aminoácidos Mas uma vez que ocorre a ligação da do grupo Amino com grupo carboxílico que sobrou resíduo que a cadeia lateral R Então ela tem 64.500 daltons 64 15 Kg daltons e se essa proteína fosse

representada uma conformação Beta que a mais alongada possível lá teria eles cumprimento não seria um estirão desse tipo que se toda a estrutura dela fosse convertida numa rafaelis eu teria essa essa estrutura aqui com essas dimensões então o que você vê que ele teria dois mil anos nos cumprimenta que caiu menos a metade mas aumentou na no diâmetro e se ela é a proteína própria Nativa né como se encontra no plasma ela possui 100 anos são por 60 anos um na forma de um glóbulo as proteínas globulares são proteínas que tem esse de estruturação formal

estrutura de glóbulo e elas não terão na maioria das vezes um papel estrutural muitas desenvolvem estruturas presentes na formação dos microtúbulos na mas a maioria das proteínas globulares envolvidas em outras funções da célula a arquitetura política estrutura terciária de proteínas globulares pequenas mioglobina Observe esse texto esse texto ele vai apontar está um capítulo aí várias coisas são importantes que eu considero que você tem que saber se você vai fazer um trabalho que fala de uma proteína você tem que descrever bem a proteína vou ler o texto o primeiro Avanço No entendimento da estrutura tridimensional de

uma proteína globular ver com estudo e difração de raio-x da minha globina bebê não transportador né feitas por John Candy transportador de oxigênio e seus colaboradores em 1950 a mioglobina proteína ligadora de oxigênio relativamente pequena de 6.7 kilodaltons nas células musculares ela funciona tanto para estocar de oxigênio encontro para facilitar difusão do oxigênio aos tecidos musculares em contração o anel globina contém uma única cadeia polipeptídica de 153 seres vivos Jamie nos sequência conhecida é o único grupo Ferro para tu por ferina ou M desse texto O que é importante está cá isso sempre Você fala

de uma proteína você tem que dizer a massa molecular você tem que dizer qual é a função da proteína no caso aí né funciona atrás de tocar a gente oxigênio entrou facilitar a difusão do oxigênio gente fica os gases de fundo é muito mal e o tamanho dela em resíduos de aminoácido essas coisas você tem que colocar quando você se refere a proteína em algum trabalho seu e finalizando alguma coisa que destacar das outras então no caso mioglobina ela tem um grupo prostético aí que no caso eu apronto porfirina o grupo m e agora Olá

tudo essa informação veio de um certo tipo de estudo que foi esses da estudo e difração por raio-x a decoração para raio-x permitir que a gente pudesse modelar a estrutura tridimensional de proteínas Mas como que está feita bom tudo isso com essa com a purificação da proteína cresce sim uma bactéria e produz essa proteína então você pode ser por várias técnicas biotecnológicas que vocês viram e genética biologia molecular bom e depois eu eu estraga proteína dessa bactéria e forma um cristal da proteína Então tem que ter proteína pura é Deixa Ela na condição tal cara

cristaliza geralmente a condição pode ser de dois tipos ou a gente vai usar a técnica da Gota sentada ou da Gota pendurada da Guarda pendurado assim eu tenho um reservatório aqui vou colocar um secante que é uma solução que lhe retira a água e aqui eu tenho a minha gota com a proteína suspensa em uma lamínula e microscópio Então como essa aqui é um secantes vai tentar a pegar a água que suja aqui no vapor então a concentração de água diminui a concentração da proteína aumenta na gota E aí eu tenho as condições que favorecem

as proteínas se encontrarem e formar uma estrutura Cristalina organizada agosto sentar na mesma coisa tem uma secante mas aqui a gota vai ficar em um compartimento aqui e eu coloco aqui não tem mas tem que ter volume a fazer um sistema fechado mesmo estratégia secante Tira e secante pode ser várias coisas podem se Leno glicol NSL depois dá uma olhada lá no Google Imagens na estrutura do polietilenoglicol e depois que esta proteína ficou lá e por vários dias nas pessoas sortuda sair da noite para o dia secando na perdendo a água da Gota falam se

cristais cristais eles têm geralmente essas formas geométricas aqui e esses cristais contém informação que é necessário para resolver estrutura e a prova forma do Cristal já indica como que essas proteínas estão organizadas e cristalizada proteína aí eu vou passar por um experimento de difração que vai coletar informações sobre organização dos átomos do Cristal então a proteína o cristal ele vai ser seguro aqui eu vejo sua representação mais simples na A ideia é só dá o conceito né não os detalhes técnicos da coisa então proteína tá aqui em geral só para atender lá sofre rotação ela

tá ajustado Cristal está pendurada no eixo que rotaciona e eu ensino raio-x e os raio-x eles vão retirar os elétrons da última camada e ao encontrar esses elétrons eles vão sofrer uma difração então eles batem no elétrons se deslocam vão formar esses pontos em o filme detector detetor bom então depois a difração obtém-se o padrão de difração Esse é um padrão de difração normal o que que você vê aqui aqui como o raio X Ele é muito forte se você incidisse o raio x diretamente na placa detector a você e a queimar toda a placa

então aqui na frente do Cristal Isso aqui é uma coisa que tá na frente Cristal tem uma estrutura metálica que tampa o raio X que incide aqui na circunferência deixando que somente o raio X que a espalhada né difratado marque a placa uma coisa que para vocês que seguirem essas rara em vai aprender que quanto mais pontos eu tenho para extremidade da se ciclos desses Anéis aqui melhor resolução do meu padrão de difração feito isso aí é necessário aplicar sócios e fazer análise matemática a dança desse padrão para reconstruir a estrutura essa parte eu não

vou detalhar mas eu vou dar o nome das coisas então a gente tem que fazer uma coisa chamada o problema das fases eu não sei se vocês vão aprender isso em alguma disciplina relacionada à física as ondas Elas têm uma fase é só lembrar que é onde são senoides E essas fases são perdidos e nós o constante essas essas fases são perdidas quando você faz a figura no plano da ativação Então você tem que distrair isso de alguma forma então existem vários métodos têm todos esses daqui para você reconstruir não é necessário detalhar mas o

que acontece aqui depois aplicar toda essa parte de bioinformática eu vou chegar no mapa de densidade eletrônica que é o mapa que mostra a região mais provável onde estavam os elétrons Nos quais o raio x colidiu e o mapa de densidade eletrônica que tem esse formato aí então esse é o mapa Então acho ele bateu em tudo isso bateu aqui aqui aqui você vê que formam Contorno é o contorno das regiões ele encontrou algo que colidiu e esse exatamente o contorno dos átomos em que o raio X Curitiba ele encontrou dos elétrons dos átomos que

o raio x colidiu é uma vez que você tem um mapa de densidade eletrônica Então agora você vai fazer o refinamento do modelo pela imposição você vai colocar os seres vivos que você acha que são tão por exemplo aqui ó 1 2 3 4 5 4 Qual que é o ato o aminoácido que tem um furo no meio e cinco átomos em anel prolina tá aqui ele colocou então aqui um dois três quatro calma e nós que tem quatro tecidos aqui formando esse tipo de estrutura aqui aí você vai encontrar aqui o é um aminoácido

hidrofóbico e assim sucessivamente aqui você tem uma histidina estamos sem põe isso nesse caso como a resolução do mapa densidade eletrônica é muito boa eu consigo ter essa capacidade Então você vai colocando átomo a átomo e depois pedindo programa calcular o quanto que o meu modelo final que é esse que está em amarelo aqui com os átomos ele se encaixa a minha no meu mapa de densidade eletrônica é isso daqui é um modelo de um trecho de uma proteína se vê que tá arquivo modelo em verde e alguns mapas densidade eletrônica para vários níveis de

resolução então cê vê se eu tiver resolução de 5 angstrom que significa poucos pontos para as bordas e mais por cento daquele padrão de infração a resolução péssima mas à medida que eu tenho resoluções melhores há três anos então já tá um pouco melhor dois anos para você já tá muito bem que você vê até o o anel aqui da fenilalanina é um e-mail já tá perfeito é só que você já tem um resultado excelente e eu posso ligar o valores até melhores aqui em que eu vejo átomos individuais Então esse daqui a partir daqui

nós chamamos de resolução atômica então quanto menor o resolução e Anderson melhor a estrutura quanto maior pior pior o seu mapa né Então depende do mapa Você tem uma modelo bom ou não é feito isso agora que você tem o modelo se você tem resolução Você tem o modelo aí a sua pergunta aqui OK Eu já sei que isso tá encaixado fiz os paramos mas o quanto que isso que obtive se aproxima da estrutura de proteínas reais bom aí você tem que fazer um processo chamado validação a validação é feita utilizando o diagrama de ramachandra

Imagino que você se lembram que o diagrama derramar chandra é o diagrama que Prota os ângulos Fi contra os ângulos impossíveis que são os ângulos que estão entre o nitrogênio da ligação peptídica que a ligação crítica e o carbono Alfa do aminoácido subsequente e o carbono Alfa desse aminoácido e a carbonila da ligação peptídica do próximo e nos subsequentes aí você tem aqui o os dois ângulos e eu posso pilotar isso daqui aqui a gente já tem algumas regiões conhecidas né eu sei que nessas regiões aqui mais intensas eu tenho por exemplo e você pode

provir na lista de colagem não foi lá bastante paralela foi aberto paralela alfa-hélice então eu espero encontrar mais vezes nas regiões vou chamar de rosa forte Rosa fraco aqui não encontrar resíduos nas regiões cinza exceto glicina o e existe um programa de computador chamado para o cheque que você pode encontrar nesse site aí e ele se você tem uma estrutura que você resolveu você manda o projeto fazer o cálculo uma comparação entre dois resultados possíveis do project estão aqui então aqui é uma proteína em que a maioria de seus resíduos após o por ter aquelas

estão nas regiões permitidas favoravelmente à permitidas e adicionalmente com medidas seria que tem pouco some nós estão furados aqui tipo essa Throne na 29 24 24 aspartato 296 não é glicina Então o quê que pode ser talvez lá na hora que a pessoa fez a imposição do aminoácido do resíduo no mapa ela fez uma posição meio ruim não tem que dar uma olhada lá em especial para ver se tá tudo bem É mas esse aqui evidentemente tá Péssimo né a pessoa precisa reproduzir isso de outra forma ou colocar uma deflação melhor ou verificar o que

que ele fez porque ele errou muitos tem muitos vermelho sakineh observa aqui o número de resíduos na região permitido aqui 79 e aqui os números vezes na região permitida é acima de 90 geralmente acima de 90 uma estrutura boa lembra que isso é sempre comparando com os ângulos filipcic existem já nas mais de 160 mil estruturas publicadas no Protein Data Bank é uma vez que eu vá lhe dei agora estou seguro que a estrutura tá correta eu chego ao modelo final Então esse é um típico modelo final Esse é o modelo da mioglobina para você

ver que a minha bobina ela é uma proteína globular Será que ela não é aquela feliz esticada elas alfa-hélice que acabou encontrando outros caminhos e se organizar para proteger os resíduos hidrofóbicos lá no centro né a gente já sabe por quê Porque eles não vão gostar da água e assento fixo com mais pra Periferia e eu tenho até mais alguma coisa adicional aqui um grupo prostético grupo m e a a questão 1 se você consegue lembrar quais são os passos envolvidos na obtenção da estrutura cristalográfica de uma proteína a expansão por esse cartão você tem

que tirar proteína que foi Expressa em bactéria depois você cristaliza-se proteína pura eu pego Cristal fazer ativação para o raio x com o resultado da difração processo os dados para obter o mapa de densidade eletrônica com esse mapa densidade eletrônica você faz o refinamento que aquele posicionamento dos aminoácidos verificar se está tudo ok para confirmar se tá tudo ok vocês válida no diagrama derramar chandra E aí você tem uma de final então eles são todos os passos aí o São Paulo né do Campinas Na verdade o estado de São Paulo tem o laboratório Nacional de

luz síncrotron que tem dois duas infra-estruturas para de fração uma delas são cinco tão de terceira geração que aos sírios E então acho que se você tiver oportunidade de fazer algum estágio lá vai ser uma oportunidade muito boa porque a Indústria Farmacêutica tá de olho nisso né você resolver estrutura de proteínas de interesse para encontrar o potenciais fármacos para poder modular função essas proteínas e isso pode estar envolvido como fazer um frango que pode estar trabalhar na Prevenção ou redução de sintomas de doença e além de geral modelo final etc e tal mas as suas

canetas são importantes fazer quando você vai publicar essas coisas é você não me ar todo mundo então aqui mostra para você algumas coisas adicionais sempre que você fizer algum trabalho de alguma disciplina você vai usar se tu já proteína você é obrigado a mostrar onde está o n-terminal Onde está o c-terminal então aqui também eu sei o Enem Seria legal você colocar em pelo menos duas vistas na Então essa vista aqui se eu rotacionar 90° nessa direção aparece isso aqui pode ver essas duas hélices aquelas tá aqui então rodei a minha molécula Na verdade essa

lcsa Eles estão no rodeio morar com Então veja lá em duas vezes cada alfa-hélice vou chamar de Alpha então se a proteína aqui ela tem 13 alfa-hélices alça 1310 Alpha 8 e cada fita aberta eu vou chamar de Beto vê que tem ela tem uma foi a central aqui né Essa proteína com quem eu trabalho ela se chama coco três Era uma methyltransferase e envolvida na virgem da mitocôndria e ela é essencial para a respiração né Se nossas células não tem essa proteína ou tem alguma mutação a pessoa tem uma doença que pode ser por

exemplo associada à epilepsia na a massa voltando sumiu globina foi como tudo isso Começou nessa conversa da mioglobina ela tem essa estrutura aqui são várias ervas altas que estão interagindo no espaço e aqui eu tenho essa molécula esta molécula é um grupo prostético o grupo e me enviou Química 2 será estudada a biossíntese desse grupo porque a gente precisa ver aqui apenas é entender como que esse grupo ele consegue transportar o dois nesse grupo ele não é covalentemente ligada na proteína Mas ele tem um íon ferro ferro 2 mais ele não coloca carga que certo

mas isso que é dois mais e como que o ferro tá lá ele é de certa forma essa preferida é fixada por Associação com os resíduos lá né na estrutura que também esse aqui é bastante hidrofox certo cê sabe por essas cargas aqui nesse bem hidrofóbico é que vai ficar lá no centro e eu tenho uma histidina que tem um para eletrônicos para eletrônico tá acomodando ferro aqui lembra da distribuição eletrônica quando você estudou 1s 2 2s 2 2p 6 quando você distribui a você vir aqui em alguns orbitais eu tinha alguns elétrons ficavam lá

sozinhos e alguns objetos que estavam vazios às vezes eu eu fazia submissão eletrônica do ferro e ele ficava um monte de orbital de vazio Pois é muitos metais têm orbitais desses vazios que podem ser ocupados por pares eletrônicos como esse o de nitrogênio e aí eu consigo fazer uma coisa chamada composto de coordenação não sei se vocês viram isso com os docentes de química é um complexo Então esse daqui por interação de Campo eu seguro esse ferro aqui ele vai ficar associado aqui isso é bom porque agora tem a possibilidade de por exemplo se eu

tiver uma outra molécula que pode fazer isso é isso aqui e aqui moléculas Labs como oxigênio podem também se fixar E aí eu consigo tornar essa proteína um transportador de oxigênio graças ao ferro da porfirina do M grupo M1 o cartão dois essa mais complicadinho sequência examinar a estrutura de proteínas o presente entendimento de como as proteínas se dobram permite que os pesquisadores façam predição e sobre estrutura de uma proteína com base em dados sobre sua sequência primária de nossas Considere a seguinte sequência de aminoácidos instalar essa sequência vamos lá onde devem ocorrer dobras ou

volta as peças e onde devem se formar ligações dissulfeto intramoleculares e assumindo que essa sequência é parte de uma proteína globular maior indique a localização provável na superfície externa o interior do proteína dos seguintes resíduos de aminoácido aspartato leucina treonina alanina Glutamina e lisina explique sua resposta aí ele fala para você usar ruins hidropatico na tabela 3.1 eu acho que é mais interessante Claro você pode usar o ensino pra tia mas o mais interessante você ligar a aula de aminoácidos e peptídeos e olhar estrutura do resido para determinar essa localização dos e pause o vídeo

tem que fazer isso e agora que você retornou o vídeo eu espero que tenha sido assim vamos tentar resolver juntos isso então a onde devem ocorrer as dobras ou voltas Beta vez ele quer duas coisas né dobras ou volta deta a volta aberta ela sempre vai ter uma prolina ou uma glicina certo então estão aqui Aqui tá ó prolina entre dois vírus geralmente são resíduos que podem fazer aquela ponte de hidrogênio lembro e aqui também no caso da piscina também dois tecidos E aqui nessa glicina prolina seria uma dobra eu tenho os dois eu não

tenho sol eu tenho dois mas é muito Provável que seja ir que são sentidos onde você geralmente encontra essas estruturas um Hub onde devem se formar ligações dissulfeto bons aí você tem que lembrar que as ligações dissulfeto ocorre entre cisteína então basta localizar a cisteína E aí você verá que elas estão próximas suficiente no caso das dezenas ou podem ficar próximos para formar uma ponte se elas perderem elétrons e hidrogênio certo então tem que ter algum composto oxidante aí para permitir que isso aconteça dentro do citossol citoplasma é um ambiente extremamente redutor Então nem em

geral não favorece né as pontas elas se formam sempre no meio extra-celular ou em algum compartimento celular em que não tem esse mas em geral dentro da célula é mais raro que ponte muito raro não é que não ocorre ocorre sim mais raro eu tenho que ser um microambiente que esteja pouco redutor e agora os e na Então as minhas lá eu quero saber quem que tá externo quem está interno é fácil né se você tem um resíduo que forma ponte de hidrogênio todos eles vão ter uma tendência a interagir com a água por exemplo

né que eles devem estar no meio externo e se você tem resíduos apolares eles devem estar no meio interno da proteína então isso eu consigo fazer Praticamente tudo isso olhando simplesmente a estrutura dos resíduos de aminoácidos grupos é é bom quando uma cadeia polipeptídica se a novela Então ela pode ser fibrosa mas gente tá falando mais as globulares nessa aula né ela vai formar padrões de um rolamento esses pequenos padrões são lembra aqui a gente viu Você conhece prima área a sequência primária de origem a sequência secundária nessa sequência secundária ela começa a se organizar

agora em níveis organização pouquinho intermediários entre a terciária Ea secundária que são esses padrões de nivelamento é um padrão Ou em várias esse motivo é um pequeno arranjo local de elementos de estrutura secundária picolés para formar domínio estão posso amador menos eu posso falar coisas menores então isso daqui seriam alguns desses padrões a gente vai estudar várias agora então padrão com alfa-hélice então tem uns aqui ó hélice alfa alfa hélice aqui é uma hélice uma alça mais Só que tem um exemplo que é o fator de transcrição maio de esse autorização que vai transcrever genes

envolvidos em por exemplo diferenciação cardíaca né então mas todos eles a mesma coisa mas ele se uma alça E outra ela está que eu tenho dimerizada né isso aqui formou são duas moléculas que homodimerização no DNA proteção reconhece uma região do DNA no núcleo da célula e ele se alça hélice mais um esse é um outro tipo de hélice alça hélice mas é diferente esse porque aqui esse é rico em aminoácidos a sua glutamato e aspartato as portas e como Esses caras são a carga negativa muito boa eu possa acomodar por exemplo e uns caos

então calça está aqui ficou nesse padrão é proteínas que tem isso calmodulina calmodulina uma proteína que liga causa que ela fica no citossol cômodo Lina ela tem uma função interessante porque quando libera se caso por exemplo do retículo endoplasmático e mitocôndria ela associa esse calça mais uma vez que ela faz isso ela a sua afinidade por outras proteínas aumenta e ela pode modular a função dessas proteínas como por exemplo fatores de transcrição é um exemplo que já precisamente pessoal fala bastante é de proteínas que tem que a gente chama de mãos e né então é

sempre que analogia que ele faz aqui né então a hélice seria um dedo polegar seria lss e aqui exatamente ficaria o caos só para você ter uma ideia de como que é organizado né a estrutura exatamente desse jeito né e o dedo esses dedos aqui esse unindo aqui é a alça tem Exatamente Essa conformação a mãozinha e isso você espera que seja que isso que você espera que seja na calmodulina que a proteína rica em mãos e essa então se vê aí que tem pelo menos duas quatro ele não tem duas a ligação do caso

nas mãos CF Como eu disse para você o calça ligado que tem muitos aminoácidos ácidos o cálcio lembre metal alcalino metal alcalino terroso então calça e Leão metal e ele vai ter orbital de e nesse orbital dele que eu vou ter a ligação daqueles pares eletrônicos livres dos aminoácidos você vê aqui ó esse aqui é o meu as plástico que tá parando aqui e eu vou ter o cálcio coordenado por Associação desses elétrons e seu orbital de por isso que ele fica lá é importante você saber como que eu consegui imobilizar um íon você conseguir

mobilizar e se iam Porque alguns resíduos de aminoácidos compartilhar elétrons nos orbitais de desse iam e aqui você vê que tem uma coisinha uma bolinha Extra que isso deve ser uma molécula de água E essas regiões Elas já foram bastante estudar estão pessoal já encontrou um consenso né geralmente que tem no mão zf no na alça né vai ter uma aspartato aí tem um homem nas qualquer outra espartato uma Menor Mas qualquer as batatas asparagina glicina XV nas qualquer um outro Menor Mas qualquer e glutamato aqui e aí o que você pode ter que esses

grupos eles podem ser substituídos por a água que você do grupo Amino do X1 Ah então é assim que você coordena isso daí é isso é para mostrar para você como que se chegou a esse consenso simples eu pego as sequência primária de várias proteínas que eu sei que ligam cálcio e alinho era então coloquei esse alinhamento e você vê aqui ó que tem coisas que são invariantes não aqui é homem não ácido ácido de aqui tem outro de aqui tem um outro de aqui tentei isso enfim são menores que são polares né e aqui

tem esse ou de Então eu tenho a sequência consciência de aminoácidos ácidos ou aminoácidos polares que vão coordenar o cálcio na Alça das mãos à efe tão ser imagina que para cá e para cá são as velhas e e f o Royal a mola emulador Ana acorda é uma estrutura em época de que ela é sempre assim eu vou ter Vale na asparagina metionina 2m nosso país quer leucina e três aminoácidos quase que é E aí eu tenho umas duas desse tipo de veneno leucina valina leucina asparagina leucina valina leucina isso é tá posição dessas

leucinas ela não é arbitrária ela tá em um tal momento da Alfa hélice que ela vai estar exposta para cá e orientada de forma que com duas hélices dessa eu consigo fazer um ovo gênero porque as vacinas entender ficar juntas para Se fugir da água pelas são extremamente hidrofóbicos Então nós vamos ficar associadas aqui e como uma hélice dessa torce sobre a outra então eu vou ter o koyo koyo namora a Síria a hélice emulada que enrolada por causa da Associação das leoninas é um exemplo clássico disso é um fator de transcrição você quer só

um pedaço da proteína viu Tem mais coisa aqui chamado zíper de leucina é a pessoa que eu tive o prazer de conhecer o pesquisador descobriu zíper de leucina Steve McQueen Steven ele enxergou e isso na primeira ele viu na sequência de DNA ele chegou a demonstrar todas as coisas hoje Steven ali Ah você não me engano Charming do departamento de bioquímica site oficial Suécia em Dallas e há outros exemplos de qual é a função das proteínas de músculo que eu acho que a gente vai vir em algum momento aqui então você vê por exemplo a

tropomiosina e troponina estão fazendo as estruturas aqui eu tenho os filamentos também de milzinho aqui mas o que você tá se vê bem claro né as cadeias formando Cola e aqui você tem as cabeças que vão interagir com actina quem tá fazendo o corre corre então no caso são esses filamentos de miosina aqui na da E aí eu entro em contato com isso então o músculo contrai por que isso daqui desloca essa fibra a gente vai ver isso mais para frente o feixe de quatro hélices o Ramalhete de 4L se for Hilux bando Então já

trabalhei com a proteína destro e compartilha chamada cocset que ela também está envolvido na biogênese mitocondrial e ela tem Exatamente tudo assim muito parecida com isso O interessante desses e se você olhar os resíduos que estão aqui dentro em internos né só todos hidrofox a maioria todos e é muito útil porque eu posso colocar aqui dentro por exemplo alguns grupos prostéticos que carregam o ferro então legal é que eu consigo segurar alguma coisa aqui longe da água e posso transportar coisas aí posso transportar por exemplo elétrons é que é o caso citocromo ver ele é

um transportador de elétrons então elétron não quero deixar o elétron molhado na água então deixa eles o ladinho aqui e-mail esse ambiente extremamente hidrofóbicos e e me será essas proteínas elas são ou periféricos de membrana ou transmembranares algumas os padrões com folha Beta pregueada o grupo Beta Então como a própria estrutura suja né com sua segurança inaugurando ele ele é isso ele tem um tempinho aqui uma alça outro primo aqui bom e você já viu isso os grampos betas eles são constituídos por voltas betas tipo 1 ou tipo 2 aqui bom então como exemplo a

enzima de hidrofolato redutase tá que você viveu um grampo Beta a parte da estrutura sede do folato redutase tem mais grampos objetos na estrutura são as três trechinho aí a chave grega torcem grega ela tá relacionada aos motivos que aparecem em arte grega né então você vê que exatamente esse motivo aqui que aparece aqui que é o motivo chave grega Então existe um diagrama chamado diagrama de topologia neste diagrama de topologia que eu consegui enxergar que o que a proteína faz é isso exatamente o motivo da chave grega Então olha a proteína ela vem aqui

com a fita aberta dessa fita tem uma alça então cê que vai formar um grampo Beto certo e ainda que forma o outro grampo Beta essa com essa E aí eu tenho alça muito longa que liga essa com a quarta que vai fazer a folha junto com as quatro horas isso aqui ó vai repetir então tenho isso e esse aqui é o padrão da chave grega e aí repete e aí eu tenho a proteína todinha ela vai ter essas chaves aí ó o compare esse desenho aqui com esse desenho aqui ele é muito parecido só

tá na invertida Mas é o mesmo padrão por isso chamaram chave grega mas é preciso proteína que tem chave grega EA nuclear as staphylococcus staphylococcus é uma bactéria que causa a doença dor de garganta e nuclease é uma enzima que ela usa para degradar o DNA então aqui tá o motivo dessas folhas betas Aqui tá o motivo de saude grego você vê que ele me fechadinho assim como se fosse um copinho né a gente abre um pequeno barril né Essa aqui tá a chave grega da nuclear estafilococos as folhas Beta aprendam tão como o nome

sugere este e é uma folha aberta que desce sobe desce sobe desce sobe proteínas com esse organização então por exemplo proteína ligadora de retinol retinol um pigmento que consegue se sensível à luz e aí isso daqui se você ver ele é circular ela é fechado né da gente chama essa estrutura de estrutura do tipo barril então o Seu Chamado barril Beta a pedal a outra estrutura que tem esse padrão Beta aprendam são as proteínas propulsores o Beta propulsor isso daqui é a neuraminidase neuraminidase é uma proteína que o vírus da influenza possui e ele precisa

disso para poder assim que ele é surge de nossas células em que infectam aquele se multiplica ele tem que usar Sander amenidades para poder descolar dessas células infectar a próxima então isso aqui é uma proteína que a gente tem inclusive fármaco Tamiflu é um inibidor da neuraminidase Que bom isso é chamado Professor Beto eu não sei se você vai ter a mesma imaginação da pessoa que viu isso isso é um propulsor de navio então que você tem as lâminas do propulsor certo formando uma hélice pior que você vai ver aqui ó uma lâmina outra mais

outra mais outra então eu tenho várias lâminas esse aquele colorir o melhor né têm cores diferentes a um ou dois três quatro cinco seis lâminas no propulsor então maneira militares é um tetrâmero de do mês que tem essa característica de propulsor Beta em geral esses professores dessas folhas pedras interaja com muitas outras proteínas na quando ela entra celular o padrão contendo alfa-hélice fita Beta juntas tão grampo Beta esse é um grampo Beto certo eu consigo colocar uma alfa-hélice da seguinte forma ou o Uno as duas coisas como alfa-hélice que passa por cima do plano das

Folhas perto ou com uma Alferes que passa por baixo do plano como por exemplo isso daqui isso é um padrão Beto alfabeto clássico né então você tem um beta em vez de você ter aquela aquela alça Beta tipo 1 tipo 2 você vai ter uma alça que já conecta em uma hélice que conecta na outra Alça as proteínas que tem esse tipo de padrão triose-fosfato isomerase são enzimas do metabolismo primário que estudaremos em bioquímica 2 então você vê que as folhas bettas ficam pro lado de dentro e as alfa-hélice Campo lado de fora então aqui

eu vou ter uma região de muitos contatos para fazer a catálise enzimática que ela se fosse para assumir as é abreviada por fim Se você olhasse pro tensas em fina olhasse tridimensionalmente você vai ver que ele a tem estrutura de barril por isso que a gente chama isso de barril TIM é um exemplo de de enzima né que tem barril TIM é a modelar na Semasa então isso aqui é o ácido mandélico e ela pode alterar eu não sei se você consegue ver aqui esse carbono ele aquiral na e isso é diferente disso que diferente

disso e tem o hidrogênio aqui então eu posso fazer uma mistura racêmica aqui né de isômeros laço mandélico então quando eu coloco aqui a raça é mais vai fazer isso E aí que você viu os resíduos todos eles estão onde estão todos partem da folha Beta Então as Alpha séries elas acabam sendo acabou estrutural e as batatas também mas alguns visíveis da Beta são importantes para fazer a catálise eles vão sempre ficar aqui nesse nessa região aberta da proteína é você imagina que aqui é bastante hidrofílico né E tem que ser porque afinal de contas

essa é uma Assis nasceu entre o físico esse cara que quer dizer ele tem uma parte do fabrico mais mas ele vai entender ser mais volume E aí Tá bom então passamos pelos motivos um motivo ele pode se dobrar um pouco mais e fumar dominios domínio uma parte da cadeia polipeptídica que a independentemente estável ou pode se movimentar como entidade isolada em relação ao resto da proteína é necessário para entrar em detalhe bom nisso dá uma aula exclusiva de domínios domínios tem muitas propriedades e isso que a importância disso pro biotech é razoável mas vocês

viram isso ao longo de todo o curso sempre vai se falar de eu combinei o domínio total da proteina tal Condomínio tal para formatar o coisa e esse tipo de modularidade das estruturas por teclas é de interesse Supremo se você quiser criar novas estruturas O que são três como são classificados os domínios abaixo então que que você acha desses aqui se você leu lehninger como certeza legal então você sabe que esses homens são todo Alfa ó e esses daqui Olá tudo gata a esses outros o alfa e beta Então você ver aqui alfabeto eles me

que se mesclam aqui né eu tenho uma folha aberta aqui as hélices em volta essas coisas o meio mescladas né Oi e esse o alfa e beta percebe que eles não estão juntos né que aqui no mostra a gente não consegue rotacionar isso mas a folha tá de um lado ela está do outro você ver que não tem nada na frente de sai eles aqui também a folha tá de um lado ela está do outro aqui as velas estão nas alças e não estão no barril Beta interno Então você tem domínio tudo Alpha tudo Beta

alfa/Beta e alfa e beta e existem domínios na natureza todos esses exames serão catalogados e o ser humano tem aquela impressão de que não dá para se inventar mais nada mas é um cara chamado David Baker lá de uma universidade inciaram acho que a Universidade de ar ele construiu essa proteína aí que tem um domínio completamente novo nome dela é Top 7 veja que interessante né então o que você tem o n-terminal Eu tenho um grampo Beta esse grampo Beta aqui ele vai tirar um alfa-hélice que entra em uma outra fita aberta que vai formar

o folha com esses daqui daqui eu já saio para uma outra fa hélice que entra nessa fita e aqui eu tenho um grampo Beta da fita amarela com fita laranja Deus Está Aqui Ah é Então isso é uma estrutura completamente feita pelo ser humano não sei qual é a função de isso porque o pessoal fez isso apenas como prova de conceito da para mostrar que existem outras coisas talvez com o uso de Inteligência Artificial nós conseguimos desenhar a estrutura de proteínas que façam as coisas que nós queremos Mas isso não estava muito complicada que eu

vou tornar a falar no fim da aula O que são quatro terminologia da estrutura de proteínas a mioglobina é um motivo um domínio uma estrutura tridimensional completa Olha aí o que que você acha é a minha globina O que é um domínio oi e ela é uma estrutura tridimensional completa ela não é um motivo nenhum motivo seria essas coisas menores aqui né então você tem é ele se alça é linda né não é mas ela domínio porque ela é um domínio globular completo EA necessidade de tridimensional completa porque eu não preciso mais nada nenhuma outra

coisa adicional é essa é a cintura dela então eu posso ter proteínas globulares que tem estrutura Dimensional completa e que constitui um domínio tão domínio significa que há uma certa quantidade de proteínas que tem esse tipo de estrutura que é o famoso domínio globina para esse caso então tem várias bobinas a gente tem nosso hemoglobina que é um bobina e vai ter esse domínio vou ter exatamente sacar né veremos isso em aulas posteriores bom então ela é um domingo era a estrutura tridimensional completa e nem sempre eu tenho regiões da proteína que tem estrutura então

às vezes eu tenho regiões crise são desordenadas Como por exemplo o NC Terminal da proteína p53 que ama proteína que ela é supressora de tumor que que é isso ela trabalha é paralisando ela ela interrompe o ciclo celular de células em que a presença de mutação que permite que as células alteram em corrigir essas mutações antes de haver replicação né acho que a maioria dos cânceres que existem são mutações nesse Gene em geral as pessoas têm um câncer para olhar de mutação p53 porque a justamente proteína que impediu que a votação fosse reparada bom e

isso aqui é um gráfico que mede a capacidade de desordem dessa proteína né então você vê aqui sempre que tiver uma escola mais alta é uma região dos ordenados em tiver com escola mais baixo na região mais ordenada tá com essas regiões da proteína bom então isso aqui que você tem por exemplo essa região em bege aqui o azul tá aqui e o vermelho tá aqui para que que serve isso bom se eu tenho essas regiões diz ordenadas elas podem ser adaptáveis para quaisquer proteínas clientes com as quais p53 se associem então por exemplo se

inclinar é uma proteína que controla o ciclo celular a divisão celular tão seu não quero que as células se dívida porque têm mutação então eu com essa região aqui vou coordenada eu eu associo a se inclinar Então veja que tá acontecendo a minha região vermelha aqui ela tem uma situação em que eu tenho esse nível de desordem Mas ele tem um pouquinho de ordem suficiente para mim ver se queimar se situe na se tem uma proteína que está envolvida com a organização da cromatina com longevidade inclusive no Então nesse nível de desordem dessa Barrinha verde

eu consigo interagir com cisteína nesse nível de desordem da Barrinha amarelo e consiga interagir com um domínio cbp bromodomain que esse essas proteínas aí cantores envolvidos DNA domínio s100b Beta aberta ele também pode ser interagir com o p53 Então tudo vai depender da do ambiente químico da vizinhança e aí essa proteína assumir outra estrutura claro que o fato de tá com esse cara aqui perto também seleciona o a conformação que esses caras vão tomar para poder se adaptar melhor mas é bom ter essas regiões principalmente saber nada seu trabalho com a proteína chamada hsp27 e

o n-terminal e os e terminal dela é assim e com isso ela quer uma zona ela consegue se adaptar em várias proteínas que ela consegue renovelar por conta dessa datação a questão 5 eu vou tá naquela classificação dos Domingos né Qual a classificação dos domínio estrutural de gratz e é transaminase é uma proteína que pega por exemplo um VR na se deve lembrar RNA transportadora que a gente usa na ciência proteína humm trn aqui se liga em glutamato e o converter ganhar em Glutamina Mas quem faz isso é uma transaminase Então pega o terreno glutamato

e amido ele colocam faço que termine a Glutamina isso ocorre por exemplo na mitocôndria que ela não tem o terreno EA de Glutamina Então ela fabrica um terminar de Glutamina a partir do terminal de glutamato e essa transmitidas ele é uma proteína de três unidades gatha gatb Gatos e Gatas e como se fosse um cinturão ela envolve esses dois domínios e consegue juntar esses dois né geralmente assim eu ligo em um aqui e o outro converte a gruta matem glutamina e qual que é a classificação de domínio disso é bom se você olhou bem estrutura

você vai ver que aqui eu tenho hélices alfa alfa 1 2 3 e eu tenho fitas Beta as fitas Beta estão longe das alfa-hélice e eu tenho alfa e beta Além disso tem um região que não é estrutural então le alfa e beta e intrinsecamente desordenada e eu estudei a agradecer de levedura saccharomyces cerevisiae então aqui eu comparo HTC de bactéria que tem amarela com as leveduras você vê que A levedura ela tem um pouco mais e região e principalmente desordenada e se permitiu ela se adaptar de outra forma no complexo gatos e mitocondrial e

levedura completamente diferente é isso daí já mostraram Isso é uma predição é o modelo que eu fiz baseado em modelagem molecular na uma parte mais de informática mas depois a pessoa comprovou isso por cristalografia tá bom e quando o ribossomo sintetiza proteínas Então que tal opção não pegou a real mensageiro e ele vai traduza proteína você tem que imaginar que as proteínas tem resíduos que são hidrofílicos e tem resíduos hidrofóbicos esses com carga positiva registro com carga negativa e toda essa turma aí quer interagir com alguma coisa O que é quem tem carga vai querer

interagir com água e quem a hidrofólio vai querer fugir da água muita calma nessa hora porque exatamente nesse momento pode correr coisas ruins parcela que é formar agregados proteicos Então o que acontece é que o ribossomo ele vai permitir que o peptídeo nascente ele escolha a estrutura que foi interessante para ele se não tiver nada que Poli se isso então vai existir inicialmente é um tipo de novo e lamento Inicial com sistema de novo relacionamento intermediário que vai girar a proteína Nativa então isso daqui está sujeito é esses dois tipos de novamente não é o

enovelamento que transforma proteína recém-sintetizada um proteína funcional e aquilo que leva ela para esse novo elemento intermediário é desejável ficar mais aqui e puxa Seria muito bom se nós tivéssemos alguns parceiros para ajudar chegar aqui mais rápido porque se demorar e esse fenômeno de traduzir e obter essa estrutura formam-se agregados Tá bom quem faz isso são proteínas chamadas chaperonas Jaquirana são proteínas que assistem esse novo e lamenta é uma proteína também a pode ser eles dobrada e e se tornar um proteína mal dobrada isso aí por várias razões ela pode estar na região da célula

que ou a própria célula né está sujeita ao mês a temperatura e esse calor desnatura eu tenho eu não preciso de grandes variações de temperatura na seu corpo em evidência diz porque que seu corpo te dá febre quando você tem infecção a ideia diz natural por ter mais bactéria para dar uma vantagem para o seu corpo que tolera um pouco mais a temperatura matar esse patógeno então preciso de aumentar muito só um pouquinho para prejudicar a estrutura de uma proteína Oi e essa pro terminal dobrada pode retornar para Inovar lamento intermediário por ação das chaperonas

acha pela ela faz um ciclo né Isso tá ruim então tava na região muito quente desvelou e tá lá trás para cá e depois ela traz para cá ela começa a ser ciclo de enovelamento e às vezes a parte não é uma novelada não tem jeito então ela acaba sendo degradada numa e numa estrutura molecular chamada por outras humana proteassomo é máquina de degradação EA chamada de sistema ubiquitina proteassoma isso daí e Geralmente as pessoas estudam isso mais na pós-graduação é ou eu posso simplesmente em vez de pegar essa proteína ruim e degradados tempo plantação

degradar ela ativamente então é óbvio que as proteínas Por exemplo quando você tem lá as cromátides-irmãs lá no fuzuê divisão e os cromossomos se separam nas duas células-filhas depois que ele Separe as não precisa ficar mais condensado então eu posso soltar os cromossomos por exemplo dos microtúbulos E aí essas proteínas estavam dando coesão prendendo cromossomo não são mais necessários naquelas tão mal dobrado elas não são mais necessários então eu vou colocar o Big Tina e joga o proteassomo para ela ser em degradantes as proteínas mal dobradas causam problemas na célula porque elas agregam certo e

as chaperonas Que bom que elas desagregam as pode desagregar esse daqui mas em ambas as circunstâncias é eu posso seja o enovelamento intermediário vir para cá ou uma proteína mal dobrada vir para cá eu posso ter formação desse tipo de agregados agregados amorfos oligômeros e fibras para você ter uma ideia importância desses laid Doença de Alzheimer doença de Parkinson e várias outras doenças pois a sua Cataratas isso todo mundo vai ter catarata um dia é porque forma fibras dessa natureza na forma esses oligômeros E isso está relacionado com a bioquímica da estrutura das proteínas do

mar nivelamento proteico então isso daqui vai levar a uma série de problemas estão quando as ela percebe que tem a informação desses agregados ela vai tentar consumir isso em uma organela chamada autofagossomo esse processo chamado autofagia então tem várias formas de você contei isso em células saudáveis problema é que com o envelhecimento todos esses mecanismos eles vão funcionar pior a questão 6 e se você leu o capítulo você vai ficar de letra Qual é o nome das curvas azuis abaixo e qual a diferença entre elas e você sabe que essas coisas são curvas de desnaturação

de proteína aqui Eu meço a porcentagem de desordem com a temperatura então você vê aqui na curva Azul ribonuclease ar ela tava bem ordenad à medida que foi esquentando lá desonerou e esse TM a gente chama de temperatura de fusão a temperatura em que eu rompo a estrutura terciária e é o começa natural proteína eu posso fazer isso de dois jeitos posso fazer por calor ou posso fazer usando esse composto aqui hidrocloreto de guanidina Então se vê que aumenta a concentração de cloreto de guanidina no mesma coisa desnatura a proteína logo a curva de cima

desnaturação pelo calor EA curva de baixo ela é desnaturação por agente químico e do cloreto de guanidina ele é um desnaturante químico existem outros tão por exemplo ureia é um dos naturante químico é muito cuidado quando você for imaginar que a desnaturação ocorre por Pontes de hidrogênio eu vou dizer que sim mas não é o fator principal não é porque porque a água também faz ponte de hidrogênio com tudo certo então por que que a água não entra lá na proteína desnatura bom a água não entra lá e nas Natura porque tem efeito hidrofóbico dos

resíduos hidrofóbicos são surgir ficar no centro da proteína então por isso que a água não vai conseguir fazer mas então por que que esses caras conseguem entrar lá e água não não água consegue Só que os resíduos vão tentar fugir dela certo então o que acontece é diferente é que esses caras a ureia diagone Dina reduzem o efeito hidrofóbico da água o que acontece aí a água entra lá e diz Natura parte ela entra nas regiões onde estão as vezes o Focus Natura então esses caras aqui ajudam a água ter acesso ao que ela não

tinha antes é claro que eles também farão Pontes certo isso é inegável mas aí fica muito mais fácil para água também como ela tem a tendência rastrear né moléculas rastrear os resíduos hidrofóbicos e quando eu uso guanidina quando eu uso ureia em geral a gente faz isso quando você quer purificar proteínas pouco solúveis Então deixa eu te mostrar as etapas de purificação de uma proteína solúvel essa aqui é um marcador de peso molecular então Esse daqui me diz alguns tamanhos e proteínas conhecidas né ou artista que colocou os valores para mostrar para você que a

proteína que ele tem interesse tá entre 14.136. Cinco quilos e aí ele tem lizado pega bactéria Abril bactéria você vai ter isso são todas as proteínas bactéria cada banda desce uma proteína e mais a proteína de interesse isso aqui depois ele centrifugou alisado sempre foi realizado ele vai ter um sedimento em inglês elas tá aqui então você vê que sentimento é bem sujo na comportamento do imigração se proteínas é horrível porque tem lipídios também né quando você centrífuga seus você vai ter um sedimento que tem os lipídeos da membrana e as proteínas a grande migração

e aberrante e o sobrenadante super super nintendo ele vai ter isso daqui todas as proteínas solúveis que não ficaram no sedimento Inclusive a sua de interesse FP flor outro é o que atravessou a coluna no caso aí fica purificado por cromatografia de afinidade das proteínas tem afinidade pela coluna aqui Aqui não tem quem não tem passa você viu que essa banda aqui de baixo sumiu alguma coisa pegar na coluna W1 dá para wash lavagem então depois que ligou isso aqui é quem não ligou e na coluna ainda tem muita coisa que não especifica que tá

ligado aí ele passou só o tampão e retirar essas proteínas aqui que são inespecíficos fez vários lavagem lavagem uma lavagem 3 CV que já tá bem melhor e consegui tirar mais para Teresina específicos ainda tem um pouquinho mais aqui talvez ele pudesse insistir mais tanto que você vai ver que quando ele fazer luz são que quando você usa que ele é composto que compete né na cromatografia de afinidade eu e lume a proteína Mas eu vi um monte de coisa que eu não quero ele poderia ter feito uma lavagem mais extensiva né mas eu vou

tentar aqui na segunda Luiz Santos tem um pouquinho mais na terceira um pouquinho menos tenho proteína pura aqui esse é o melhor dos casos eu torço para que você tenha esse tipo de sucesso Às vezes você não vai ter Às vezes você vai ter a seguinte situação se você tem uma proteína em que quando você Lisa as células Ela tá aqui você ver com a célula produz muito dessa proteína Nossa quer alisado L proteína tem mais ou menos sintomas de 30 kg da vamos lá E aí eu centrífugo essa célula que eu abri e eu

vou ter o Péricles e o sedimento e o sobrenadante olha que aconteceu a minha proteína ficou majoritariamente por sedimento e nada no sobrenadante essa mostra em que eu cresci as células a 37 graus Celsius tem pouquíssimo é assim que eu crescer aquelas 25 graus Celsius também e essa aqui que é o outro na verdade R alfa e r alfa alfa e Beto são pequenas diferenças né aqui também eu sempre tenho quantidade muito íntima de proteína de interesse a maior parte da proteína tá no tablet está no sedimento nesse caso Essa é a minha recomendação é

claro que você pode fazer isso que eu vou mostrar agora mas o recomendação é outro eu vou falar isso no próximo slide recomendação e usando o que a gente estudou bom se a proteína essa insolúvel eu posso abrir ela usando ureia ou guanidina que é isso a bactéria geralmente ela pega essas proteínas solúveis manda para um lugar chamado corpos de inclusão tem um lava os copos inclusão purifica eles desnaturam com oito molar oito molar de ureia depois façam de aulas e purifica proteína desnaturada por cromatografia de afinidade e tendo-a purificado tá aqui ó um copos

inclusão tá aqui dois lavagem Tô lavando os corpos estão que lavados aí três após o diários tá aqui é de 4 a 9 é a minha cromatografia por afinidade Então aí tem que toda aquelas coisas nessa outro etc e tal mas aqui e a proteína pura é o meu elution o e não se vê lá tem mais ou menos perto de 18.4 quilos ela tá bem por aqui isso é bom era era um desperdício pegar um negócio que a bactéria produziu e jogar fora porque tem instalar Olha é assim quando você tem proteínas pequenininhos de

15kg daltons 12 até 20 parabéns você vai conseguir fazer isso daí você vai purificar e ter sucesso proteínas Marcos você vai ter frustração é mais difícil removê-la porque aumenta a complexidade de novo e lamenta então em geral quando a proteína é maior que 15 que 20 mil daltons Eu recomendo trocar de sistema vai expressarem célula de inseto ou em levedura que é o caminho mais sensato E agora como é que eu sei que proteínas pequenininhas da novela bom porque eu conheço a história da ribonuclease da RNA a Então essa estrutura da rma Ela é bem

pequena né só que você vê os resíduos são apontados aqui e os êxitos que fazem Pontes de dissulfeto estão indicados aqui ó 2684 7265 Ela está na ativa e essa é uma enzima que degrada RNA reais a gente produz Remaza nas mãos nosso corpo né é uma forma também de de atacar Os Invasores em vírus de RNA por exemplo não teria chance mas eles desenvolveram envelope azkabam facilmente Tá bom vou adicionar a ureia e beta-mercaptoethanol rack para desnaturar o Beta mercapta para romper as pontes de hidrogênio a proteína ficar assim ela perde a estrutura terciária

completa e as pontes de hidrogênio ficam nossos italiana FH então eu tempo tendo agora totalmente nativas no catalisa nada certo e não saio para nada mas eu consigo purificar isso se isso acumulou em corpos inclusão agora some political depois se eu remover a ureia gradualmente com uma de Alice e o Beta minha capita noll essa proteína re Natura bom e se você fizer o ensaio da atividade da rnase é 100 porcento essa atividade não difere dessa atividade não vai te ferir nenhuma quem demonstrou isso foi Cristina assim que é um pesquisador nórdico e ele ganhou

o prêmio Nobel por isso porque assim sem ele estabeleceu uma coisa muito importante e com isso ele disse que a sequência primária contém a informação necessária para remover Lamento de uma proteína. Então tá lá a sequência primária tem o que você precisa saber e isso se nós tivéssemos capacidade de entender Qual que é a ordem desses eventos Poderíamos dizer renaturar qualquer proteína desnaturada mas esse é o grande problema que eu disse anteriormente nós ainda não sabemos fazer isso muito bem que é o famoso resolver o problema do folden das proteínas Mas isso foi um avanço

importantíssimo E permitir que muita gente tivesse a Audácia de purificar proteína essa ter mais complexas que essa e conseguir renovelar eu diria que cada proteína dessa Esse é um trabalho de artista porque você tem que encontrar as condições é arte isso não é claro você pode fazer variar para milhares condições Mas é uma coisa muito acaba escapando um pouco do que a gente gostaria que fosse que a ciência que eu digo por causa disso vai dar isso você não sabe Às vezes as condições que levam à formação elas surpreendem a pessoa que está alterando as

condições que permitem o enovelamento e se você trabalhar com isso aí você verá o cartão 7 Explique o processo de enovelamento E a proteína então olhando essa imagem Aqui você vê que eu tenho até completamente natural da aí ela começa a formar esse tipo de estrutura que convergem para esse tipo que converte por esse tipo E aí forma uma estrutura da proteína completamente novelado que provavelmente são os passos que a ribonuclease a passou ao longo de sua diálise Então como é que esse processo você sabe o processo assim primeiro olhando isso daí a imagem você

saca que o enovelamento ele hierárquico primeiro eu tenho a formação da estrutura primária as alfa-hélices e as fitas Pet estão regiões colocar bem estendidas regiões que vão ficar enovelados de forma de hélice e depois que o formato para secundária e o forma os elementos que vão chegar na estrutura terciária nesse meio caminho depois que eu formar isso daqui eu vou formar os motivos certo então primeiro eu vou formar os motivos e os motivos são esses daqui ó esses em um motivo né de um grampo Beta com alfa-hélice esse aqui eu formei mais outro motivo e

esse motivo escolas serão aqui para formar é um domínio bom e é todo esse nó velamento aí ele ocorre por causa daquelas interações que estudamos em outras aulas aí então eu vou ter interação de hidrogênio interação iônica Pontes de sulfeto forças de Van Der woude efeito hidrofóbico da água dirigindo isso é transmitir complexa é uma dança de interações muito complexa Agora imagina você acertar as condições disso como que eu asseguro que vai ser exatamente assim qual a concentração de ureia que eu preciso ter para fazer isso por quanto tempo eu tenho que deixar nessa concentração

para formar isso então se você começar a separar o slide pensar nas variáveis são muito grandes é difícil e o hino velamento das proteínas ele é proposto como sendo a sequência de um funil de energia livre então você tenha proteína aqui e ela vai atingir o fogo em dela né durante esse esse período em que a proteína ela tá assumindo desnivelamentos ela vai encontrar alguns stages Alguns estados energéticos em que ela estável nesse estado não então eu consegui Minimizar todos aqueles problemas da torção dos ângulos da colisão dos resíduos e ela fica estável aí as

vezes eu tenho regiões que eles Realmente são tão difíceis de transpor e eu não consigo vir para cá eu não consigo no vê lá eu teria que mudar de técnica né mas em geral que acontece é que eu consigo sair desses que nós chamamos e mínimos locais e transitar para outros até chegar no que a gente chama de mínimo Global então você vê aqui que nesse uniu todos os movimentos eles vão convergir para uma estrutura gente o mal tem lábios o glóbulo fundido que aquela primeira estrutura que sai por exemplo do ribossomo aquele a Malta

em glóbulos não tá ainda bem novelado aí ela consegue sozinha de chegar aqui no intermediário e com a chaperone ela vem para cá bom então in vitro o ideal né se nós não conseguimos ir por aqui né simplesmente de ser por aqui chegar até o mínimo local mais difícil mas nós conseguimos fazer isso que é o também é penoso mas é mais provável que quer comer a pizza pela borda você passa pelos mínimos locais e chega ao mínimo Global mas as condições são muito x de acertar então diria que é o trabalho do artista e

um pouco da sorte e na natureza dentro das células esse tipo de novela mente ele é facilitado por proteínas não se proteína chaperonas Eu já mencionei esse daí né vamos ver algumas tão um ciclo da hsp70 e hsp90 tem 70 o peso dela 70 quilos daltons essas proteínas elas foram conhecidos aí porque o pessoal percebeu que quando você pegava bactéria presente dar um choque térmico pega ele põe a 40 graus celsius e olhava a produção de proteínas algumas proteínas tem um produção aumentada a eles foram ver a justamente as proteínas que trabalhavam no Fury tão

ao ciclo da hsp70 ele começa assim eu tenho pro tênis no velada Não ela tá trabalhando ao lado do ribossomo e a proteínas enoveladas ela tem um sítio de ligação aqui na proteína no domínio dela bom então a uma ligação rápida das proteínas ela se adaptar esse daqui e aqui eu tenho até pena energia eu não faço isso de graça certo outras proteínas como DNA J hsp40 que também são chaperona se associam e hidrolise esse nucleotídeo a Hidrólise de ATP libera calor É exatamente esse calor que vai produzir a variação de estados estruturais que permite

que aquela região da proteína encontre ao o mínimo local mais favorável Então tá aqui certo se o mínimo local mais favorável foi atingido a proteína se vê que ela sofreu mudança conformacional grande ela tava assim ó como ela tá agora os domingos estamos completamente diferentes né com para esse com esse E aí agora eu tenho CDP eu quero usar seu poten de novo eu tenho que tirar essa DP daqui certo então eu tenho proteínas trocador assim nucleotídeos como esse crepe e bug de guano não vai tirar isso e o ATP entra aqui e ela tá

pronto para fazer mais um ciclo de folga e eu vou fazendo isso várias vezes até que eu consigo finalmente enovela proteína completamente e ela é liberada quando que ela vai ser liberada quantos e quantos resíduos dispostos dela não conseguirem mais se associar com a região que liga o substrato então é o próprio folden vai ser o próprio condição de fogo em vai ser um momento em que ela se sai e eu posso ter enovelamento mediado por chaperona ou eu posso ter um nivelamento mais complexo enovelado por shapiro Nina já pela nem um complexo de proteínas

o mais conhecido deles é grow e agroeste de e cole então aqui são os dois anéis de groel é um heptágono são sete proteínas e o e a tampa groess que também é câmera é que tá o imposto Como produzir a proteína bom então a proteína ela vai entrar em um dos compartimentos de grohe El é entrou aqui grow ele entrou aqui e eu compartimento baixo tá fechado no próximo passo app vai se ligar na chaperona certo e esse ATP ele vai ser útil porque ele vai permitir a remoção da tampa Então esse até que

for necessário para remoção da tampa e aí como liberar calor estudar acomodar melhor a proteína na câmera de novo e lamento em seguida mas ATP imagina cada unidade dessa variação ATP não jogasse 37 music mais ATP vai se associar a câmera de novo e lamento e eu vou tampar essa câmera que aí sim como eu tentei eu vou conseguir segurar um pouco mais o calor dentro da energia que é necessário para o enovelamento e depois disso e esse eu passo mais lento na quando você fecha a cama lá em cima da proteína isso vai demorar

muito até você conseguir Claro no mundo microscópico muito vai ser o que 10 a menos 5 segundos mas é muito mas isso vai ser o suficiente para permitir que eu consiga hidrolisar o ATP e essa molécula Verde lá ela vai vai procurar nos espaço tridimensional uma conformação de mínimo local mínimo global satisfatória E aí o que que eu faço eu fecho a tampa de baixo abre a tampa de cima e a proteína ela pode já estar completamente no velada ou parcialmente não vê lado se ela tiver parcialmente no outro lado então ela vai ser sujeita

a reciclagem certo eu libero esse daqui se vai parcialmente a começa a Ciclo de novo eu vou fazendo isso Quantas vezes for necessário e a partir de que momento que isso sai a mesma coisa chaperone a condição é quando a proteína tiver completamente no velada ela não vai ter resíduos que se expõe e são facilmente capturadas pelas câmeras de no velamento independentes Oi e aí eu teria proteína livre depois que tudo isso ocorresse então eu não vi ainda ninguém por exemplo pegar proteína que é trabalhada lá com você pois fica proteína que foi purificada com

ureia bom e depois submete essa proteína a e novamente um Grey ali eu não vi ninguém fazer isso na literatura porque é caro né você purificar essas coisas todas e ninguém vai querer fazer isso nessa sempre quer métodos baratos e não sei de nenhum método físico não então presente você fazer alguma coisa em explica para dar esse daí mas esse é o grande problema se nós conseguíssemos fazer o das proteínas em si uma revolução revolução a a bioquímica e assumir um valor e nesse já é um valor inestimável mas essa de ser um valor incrível

porque eu ia conseguir pegar qualquer proteína de qualquer organismo e tentar entender sua estrutura entender sua função e isso e acelerar demais o progresso dessas coisas e abrir as portas para a produção de produtos biotecnológicos de interesse e compare as funções biológicas da chaperonas de chaperoninas O que que você consegue ver de diferença e semelhança é o chaperonas assistir o nivelamento de proteínas que se dobram espontaneamente enquanto se apenas atua em proteínas que não se dobram espontaneamente essa grande diferença então a chaperona ela vai atuar naquela proteína que já tá no mal tem Globe no

blog o fundido ela só daquele agiu sozinho está pegando ainda não ela vai pegar proteínas mais complexos em geral as potências que vão passar pela urina são maiores só pelas Gastão menos energia ATP por ciclo e essa polonês Gastão muita energia e finalmente só predomina se elas têm uma câmara de novo e lamento a chaperonas não é tudo exposto ao solvente ali eu consigo resolver facilmente porque faltam um poucos passos para atingir velamento final é só para você ter uma comparação é nós também Temos chaperoninas nessa a chaperone humana né é de extrema beleza então

você vê aqui na sublimidade desta Perona né quando você aqui você tem ali em duas vistas né então ela seria uma vista lateral e quando você dá um giro de 90 graus no eixo X Aqui você vê aqui ela tem um furo Central quando eu adiciona TP ela fecha a câmera não consigo enovela proteína aqui dentro e você vê que eu fui ele é reduzido aqui então aqui provavelmente é um escape natural das moléculas de água porque você tem convicção por calor aí não bom então isso é só para você ter ideia que nós também

temos e desvendar dessa história ainda está em seu curso conclua assim a aula de estrutura tridimensional de proteínas parte 2