Protein structure. An introduction (Spanish): Difference between revisions

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<Structure Section  size='600' side='right' caption='Caption for this structure' scene=''>
<Structure Section  size='600' side='right' caption='Caption for this structure' scene=''>
Este es un tutorial básico sobre la estructura de las proteínas. Repasaremos los principales aspectos de la estructura de las proteínas
'''Este es un tutorial básico sobre la estructura de las proteínas. Repasaremos los principales aspectos de la estructura de las proteínas
 
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== Aspectos generales sobre los aminoácidos de las proteínas ==
== Aspectos generales sobre los aminoácidos de las proteínas ==
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Influencia de las cadenas laterales en el plegamiento.  <scene name='77/777022/Proteina_d-8/1'>
Influencia de las cadenas laterales en el plegamiento.  <scene name='77/777022/Proteina_d-8/1'>
Las cadenas laterales de los residuos de aminoácido</scene>   constituyen el  
Las cadenas laterales de los residuos de aminoácido</scene> constituyen el otro gran motor de plegamiento de las proteínas. Hay grupos apolares, polares sin carga, ácidos (aniónicos), básicos (catiónicos) que influirán en el plegamiento de una forma u otra, ocultándose del agua, estableciendo interacciones tipo puentes de hidrógeno, iónicas, etc. Todo ello producirá un nuevo nivel de plegamiento, la estructura terciaria
otro gran motor de plegamiento de las proteínas. Hay grupos apolares, polares  
sin carga, ácidos (aniónicos), básicos (catiónicos) que influirán en el plegamiento de una forma u otra, ocultándose del agua, estableciendo interacciones tipo puentes de hidrógeno, iónicas, etc. Todo ello producirá  
un nuevo nivel de plegamiento, la estructura terciaria


Proteína soluble en agua plegada. <scene name='77/777022/Proteina_d-9/1'>Una proteína  
Proteína soluble en agua plegada. <scene name='77/777022/Proteina_d-9/1'> Una proteína globular soluble</scene> completamente plegada muestra un patron de distribución de aminoácidos con los  apolares  en el interior y los polares hacia el exterior  
globular soluble</scene>completamente plegada muestra un patron de distribución de aminoácidos con  
los  apolares  en el interior y los polares hacia el exterior  


 
Si <scene name='77/777022/Proteina_d-9b/1'>cortamos</scene> la proteína por su mitad interior vemos mejor el patrón de polaridad, con apolares (grises) por dentro y polares (lila) por fuera
 
This is a sample scene created with SAT to <scene name="/12/3456/Sample/1">color</scene> by Group, and another to make <scene name="/12/3456/Sample/2">a transparent representation</scene> of the protein. You can make your own scenes on SAT starting from scratch or loading and editing one of these sample scenes.


== Estructuras secundarias ==
== Estructuras secundarias ==
==  Hélice alfa ==
==  Hélice alfa ==
Visión general de la hélice alfa  .  La  <scene name='77/777022/Protein_e-1/1'>hélice alfa</scene>o alfa-hélix  
Visión general de la hélice alfa  .  La  <scene name='77/777022/Protein_e-1/1'>hélice alfa</scene> o alfa-hélix  
es una de las estructuras secundarias más frecuentes presentes en
es una de las estructuras secundarias más frecuentes presentes en todo tipo de proteínas, sean solubles, de membrana, fibrosas, etc.Es una hélice dextrógira, que se enrolla por tanto en el sentido de las agujas del reloj, se mire por donde se mire.  
todo tipo de proteínas, sean solubles, de membrana, fibrosas, etc.  
Es una hélice dextrógira, que se enrolla por tanto en el sentido de  
las agujas del reloj, se mire por donde se mire.  


<scene name='77/777022/Protein_e-2/2'>Alfa-Hélix con los carbonos alfa </scene>   
<scene name='77/777022/Protein_e-2/2'>Alfa-Hélix con los carbonos alfa </scene>   
Aquí vemos los carbonos alfa en amarillo y podemos apreciar los residuos
Aquí vemos los carbonos alfa en amarillo. Cada vuelta de hélice contiene 3.6 residuos y podemos apreciar que los carbonos alfa por vuelta son entre 3 y 4.. La hélice alfa es la más estable  
que hay por vuelta (3.6). Existen otras hélices posibles en las proteínas,
hélice pi, 3/10. Alguna se encuentra muy raramente en las proteínas.
Otras, como la hélice pi, no se ha encontrado. La hélice alfa es la más estable  
y la más abundante.  
y la más abundante.  


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(de ahí su gran estabilidad, entre otras razones). El interior de la hélice
(de ahí su gran estabilidad, entre otras razones). El interior de la hélice
está ocupado por los átomos del esqueleto.  
está ocupado por los átomos del esqueleto.  
Existen otras hélices posibles en las proteínas,
Por ejemplo la <scene name='77/777022/Proteina_e-12/2'>hélice 3/10</scene>
Esta hélice es poco frecuente en las proteínas y los segmentos hallados no van más allá de 7-15 residuos seguidos. Es una hélice también dextrógira pero más estirada que la alfa. Se le llama 3/10 porque contiene 3 residuos por vuelta y porque el puente de hidrógeno se forma entre un N-H y un C=O separados por 10 átomos en la cadena
<scene name='77/777022/Protein_e-13/1'>Comnparación entre hélice alfa y hélice 3/10.</scene> Observamos como la helice 3/10 es más estrecha y tiene 3 residuos por vuelta
<scene name='77/777022/Protein_e-14/1'>Helice pi</scene>. Vemos un pequeño segmento de hélice pi (amarillo) en medio de una hélice alfa. Se observa que es más ancha y abombada


== Hoja Plegada beta ==
== Hoja Plegada beta ==
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de la estructura de la hoja
de la estructura de la hoja


<scene name='77/777022/Protein_f-4/1'>Visión de las cadenas  
En cambio un <scene name='77/777022/Protein_f-3c/1'>segmento de hoja paralela</scene> presenta puentes de hidrógeno peor alineados como puede observarse
laterales y del esqueleto</scene> .Las cadenas laterales  
 
van quedando alternativamente por encima y por debajo del  
<scene name='77/777022/Protein_f-4/1'>Visión de las cadenas laterales y del esqueleto</scene> .Las cadenas laterales  
plano formado por el esqueleto de los segmentos de la hoja y los  
van quedando alternativamente por encima y por debajo del plano formado por el esqueleto de los segmentos de la hoja y los puentes de hidrógeno
puentes de hidrógeno


<scene name='77/777022/Protein_f-5/1'>Visión de la hoja plegada  
<scene name='77/777022/Protein_f-5/1'>Visión de la hoja plegada  
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== Estructura del colágeno. Hélix 3 levógira ==
== Estructura del colágeno. Hélix 3 levógira ==
<scene name='77/777022/Protein_f-1/2'>Una cadena de la triple  
<scene name='77/777022/Protein_f-1/2'>Una cadena de la triple  
hélice del colágeno</scene> . Se resaltan dos
hélice del colágeno</scene> .El colágeno es una proteína fibrosa constituida por fibras de una estructura secundaria denominada hélix-3. Es una hélice levógira, que se enrolla en sentido antihorario con tan sólo 3 residuos por vuelta.
vueltas con colores distintos    El colágeno es una proteína  
fibrosa constituida por fibras de una estructura secundaria denominada  
hélix-3. Es una hélice levógira, que se enrolla en sentido antihorario
con tan sólo 3 residuos por vuelta.


<scene name='77/777022/Protein_f-2/2'>Visión del esqueleto de  
<scene name='77/777022/Protein_f-2/2'>Visión del esqueleto de la hélice</scene> La alternancia de enlaces peptídicos y carbonos alfa, conforma una hélice muy estirada. No pueden formarse puentes de hidrógeno entre los grupos de la misma cadena
la hélice</scene>     La alternancia de enlaces peptídicos y  
carbonos alfa, conforma una hélice muy estirada. No pueden formarse
puentes de hidrógeno entre los grupos de la misma cadena


<scene name='77/777022/Protein_f-3/2'>Visión del trazo de la hélice  
<scene name='77/777022/Protein_f-3/2'>Visión del trazo de la hélice  
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trenzas de tropocolágeno </scene>  
trenzas de tropocolágeno </scene>  


<scene name='77/777022/Protein_g-6/1'>Formación de puentes de  
<scene name='77/777022/Protein_g-6/2'>Formación de puentes de  
hidrógeno entre cadenas vecinas</scene>
hidrógeno entre cadenas vecinas</scene>
Este detalle muestra cómo se forman puentes de hidrógeno
Este detalle muestra cómo se forman puentes de hidrógeno
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le confiere tremenda resistencia mecánica.
le confiere tremenda resistencia mecánica.


<scene name='77/777022/Protein_g-7/1'>Comparación de la hélice alfa
<scene name='77/777022/Protein_g-7/1'>Comparación de la hélice alfa y la hélice 3 del colágeno</scene> Se observa el distinto paso de rosca y el distinto sentido de giro
y la hélice 3 del colágeno</scene> Se observa el distinto paso  
de rosca y el distinto sentido de giro


== Estructuras supersecundarias y dominios de plegamiento ==
== Estructuras supersecundarias y dominios de plegamiento ==
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ellas fijadoras de calcio
ellas fijadoras de calcio


<scene name='77/777022/Protein_h-8/1'>Estructura modular de las cadenas  
<scene name='77/777022/Protein_h-8/1'>Estructura modular de las cadenas de los anticuerpos</scene> Un caso espectacular de proteína modular son los anticuerpos, heterotetrámero formado por 2 cadenas pesadas y dos ligeras con 4 y 2 dominios cada una, respectivamente.  
de los anticuerpos</scene>     Un caso espectacular de proteína modular  
son los anticuerpos, heterotetrámero formado por 2 cadenas pesadas
y dos ligeras con 4 y 2 dominios cada una, respectivamente.  


<scene name='77/777022/Protein_h-9/1'>Visión de una de las cadenas pesadas con sus 4 dominios</scene>.  
<scene name='77/777022/Protein_h-9/1'>Visión de una de las cadenas pesadas con sus 4 dominios</scene>. Resaltamos los dominios con colores distintos   
Resaltamos los dominios con colores distintos   


Aquí vemos un <scene name='77/777022/Protein_h-12/1'>dominio de inmunoglobulinas</scene> típico. Contine dos capas de hojas beta antiparalelas unidas por un puente disulfuro. Este dominio esta contenido en más de 600 proteínas distintas de nuestro genoma. Se trata del dominio más promiscuo de nuestro genoma. Lo contienen anticuerpos, proteínas de adhesión, receptores de factores de crecimiento, etc
<scene name='77/777022/Protein_h-10/1'>El dominio globina de hélices alfa de las globinas </scene>  
<scene name='77/777022/Protein_h-10/1'>El dominio globina de hélices alfa de las globinas </scene>  
Este dominio o plegamiento de globina se encuentra en un grupo de proteínas
Este dominio o plegamiento de globina se encuentra en un grupo de proteínas
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En este caso, el dominio ocupa toda la subunidad  
En este caso, el dominio ocupa toda la subunidad  


<scene name='77/777022/Protein_h-11/1'>Dominio globina en esferas</scene>. Se observa la cavidad que genera el plegamiento del dominio para acomodar al grupo hemo
<scene name='77/777022/Protein_h-11/1'>Dominio globina en esferas</scene>. Se observa la cavidad que genera el plegamiento del dominio para acomodar al grupo hemo (bolitas rojas)


== Estructura terciaria ==
== Estructura terciaria ==
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la membrana posee sus grupos hidrofóbicos hacia afuera.  
la membrana posee sus grupos hidrofóbicos hacia afuera.  


<scene name='77/777022/Protein_i-5/1'>Visión de la misma proteína plegada con su estructura terciaria</scene>  
<scene name='77/777022/Protein_i-5/2'>Visión de la misma proteína plegada con su estructura terciaria</scene>  
El plegamiento ofrece una forma estable: hidrófobos hacia dentro, sin agua. Polares hacia fuera, en contacto con el agua. también se ha formado el bolsillo hidrófobo donde se inserta el grupo hemo
El plegamiento ofrece una forma estable: hidrófobos hacia dentro, sin agua. Polares hacia fuera, en contacto con el agua. también se ha formado el bolsillo hidrófobo donde se inserta el grupo hemo
Al cortar la proteína por en medio s eobserva el patrón de polaridad típico
Al cortar la proteína por en medio s eobserva el patrón de polaridad típico
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interior
interior


<scene name='77/777022/Protein_i-6/2'>Ejemplo de hélice anfipática</scene>
<scene name='77/777022/Protein_i-6/3'>Ejemplo de hélice anfipática</scene>
Es típica de las partes externas de las proteínas solubles. la mitad interna es apolar y la otra, en contacto con el agua es polar  
Es típica de las partes externas de las proteínas solubles. la mitad interna es apolar y la otra, en contacto con el agua es polar  


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<references/>
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Gabriel Pons