PROTEINAS TRIDIMENSIONALES

8/16/2019 PROTEINAS TRIDIMENSIONALES

1/14


2/14

forma tridimensional. !icho programa nos permite identificar $ diferenciar la secuencia de aminoácidos que la conforman" además nos permitereconocer estructuras tales como: alfa hélice" beta hélice" buclers" gruposamino" un átomo de calcio" átomos de carbono" átomos de o#igeno $ los

enlaces disulfuro.La trombina es una enima glucoproteínica formada por dos cadenasde polipéptidos de +, $ -/ aminoácidos respectivamente" unidas por un

puente disulfuro. Se forma a partir del precursor protrombina que es unareacci*n cataliada por la enima tromboplastina en presencia de iones decalcio (a00). 1iene un peso molecular de ++234 daltons. La ruptura de la

protrombina entre los aminoácidos 5rg-2671hr-2 $ 5rg+-+7le+-6 produce la trombina. La trombina es utiliada tradicionalmente $ posee unorigen animal (bovino o equino). Estas preparaciones han sido" en muchos

casos" origen de reacciones inmunol*gicas debidas a la sobrecarga de proteínas heter*logas. Esta proteína presenta un p8 entre "379".

En la estructura tridimensional de la trombina la cual contiene --6.5demás se logra observar varias estructuras tales como las alfa hélices" lacual esta presente dos veces en esta proteína" constituida segn el orden"

por los siguientes aminoácidos:

Alfa hélice 1: ;cido aspártico (d)" Serina (s)" Serina (s)" isteína(c)"Lisina(


3/14

Las alfa hélices presentan 49 aminoácidos en total. %or otra parte se puedeanaliar $ observar cada uno de los elementos que conforman las alfa

hélices (5lfa hélice4 $ 5lfa hélice -)" de la proteína trombina. En donde"el color negro representa el elemento carbono" el color ro@o representa elelemento o#igeno" el color aul representa los grupos aminos $ el color amarrillo representa el enlace disulfuro.

Beta hélice:

Están conformados por 43/ aminoácidos" dentro de los cuales encontramos(Figura 1): 5lanina (a)" 5rginina (r)" 5sparagina (n)" isteína (c)"?lutamina (q)" ;cido glutámico (e)" ?licina (g)" 8istidina (h)" soleucina(i)" Leucina (l)" Lisina ()" 1irosina ($)" =alina (v).

Figura 1: Figura 2:

http://es.wikipedia.org/wiki/Alaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Argininahttp://es.wikipedia.org/wiki/Asparaginahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciste%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glutaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_glut%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Histidinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Isoleucinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Leucinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metioninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenilalaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prolinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Serinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Treoninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tript%C3%B3fanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tirosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Argininahttp://es.wikipedia.org/wiki/Asparaginahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciste%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glutaminahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_glut%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Histidinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Isoleucinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Leucinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metioninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenilalaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prolinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Serinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Treoninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tript%C3%B3fanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tirosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valina


4/14

En el análisis de las betas hélices se pueden apreciar los elementos que laconforman (Figura 2)C diferenciándose de las alfa hélices debido a que enesta encontramos ma$or cantidad de enlaces disulfuros (,).

Los buclers o giros:

Están compuestos por /2 aminoácidos entre los cuales se encuentran lossiguientes (Figura 3): 5lanina (a)" 5rginina (r)" 5sparagina (n)" ;cidoaspártico (d) isteína (c)" ?lutamina (q)" ;cido glutámico (e)" ?licina (g)"8istidina (h)" soleucina (i)" Leucina (l)" Lisina (


5/14

Dominios alineados:

!onde se puede apreciar los elementos o átomos de carbono (negro)"unidos con el o#igeno (ro@o)" mediante enlaces disulfuro (amarrillo)"

además encontramos el grupo amino (violeta) el cual también esta unido alos átomos de carbono $ un cofactor el cual es el calcio.


6/14

C!"A#AC$%& D' LA "#('&A (#!B$&A '&D$F'#'&('* A&$!AL'*

(rombina de hirudo +sangui,uela) (rombina de -aca

5demás de analiar nuestra proteína trombina (vaca), la compararemoscon la misma pero presente en los hirudos (sangui@uela)" en las cuales seobservan diferencias estructurales como lo son los dominios alineados. Da

que en la trombina de la vaca" están presentes el cofactor calcio $ loselementos de o#igeno" grupo amino $ enlaces disulfuro" estos se puedenapreciar a simple vista mientras que en la trombina de los hirudo solamente podemos observar el cofactor calcio pero no los elementosmencionados anteriormente. 5l comparar la secuencia de aminoácidos en las alfa hélices de las

proteínas se encontr* que estas son casi iguales variando un poco enalgunos aminoácidos.


7/14

En la primera alfa hélice de la trombina de la vacaC se presenta uncambio de la 5lanina (a) por la Serina (s).

En la segunda alfa enlice de la trombina de la vacaC la lisina (


8/14


9/14

%he" 5sp" =al" 5sn, Ser" 8is" 1hr" 1hr" %ro" $s" ?l$" %ro" =al" 1hr" $s"

Ser" ?l$" 5la" ?l$" Aet" $s" ?lu" =al" 5sp" L$s" $s" =al" $s" Ser" 5sp"Leu" 8is" $s" L$s" =al" L$s" $s" ?lu" 8is" ?l$" %he" L$s" L$s" 5sp" 5sp"5sn, ?l$" $s" ?lu" 1$r" 5la" $s" le" $s" 5la" 5sp" 5la" %ro" ?ln"


10/14

Formación de trombina

El ritmo de producción de protrombina (pro= en favor de) en trombina, es casi directamente

proporcional a la cantidad de tromboplastina disponible en la sangre. La tromboplastina se formacuando hay daño tisular y su cantidad depende del grado de daño sufrido por el vaso sanguneo.! La

tromboplastina se encuentra en casi todos los te"idos y se libera cuando e#iste rotura de pla$uetas y

lesión de las c%lulas hsticas. La trombina se forma a partir de la protrombina.

&cciones

'ol%cula de trombina. Las cadenas se diferencian por los colores.

La trombina activada es una enima con acción proteoltica de forma ms o menos esf%rica $ue

act*a sobre el fibrinógeno suprimiendo dos p%ptidos de ba"o peso molecular de cada mol%cula de

fibrinógeno dando formación a monómeros de fibrina $ue a su ve se aglomeran en polmeros de

fibrina los cuales se estabilian al formar el retculo del cogulo.

&nticoagulantes

http://es.wikipedia.org/wiki/Trombina#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Trombina#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Plaquetashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plaquetashttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrin%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrin%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrin%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Trombina#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Plaquetashttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrin%C3%B3geno


11/14

La admninistración de frmacos anticoagulantes como la heparina, tiene como finalidad potenciar

los efectos antitrombóticos fisiológicos naturales para obstaculiar la conversión del fibrinógeno en

fibrina en el lugar donde ocurrió lesión

ormación de trombina

'l ritmo de 0roducci/n de 0rotrombina +0ro en fa-or de) en trombina es casi directamente0ro0orcional a la cantidad de trombo0lastina dis0onible en la sangre La trombo0lastina se formacuando ha da5o tisular su cantidad de0ende del grado de da5o sufrido 0or el -aso sangu6neo718La trombo0lastina se encuentra en casi todos los te,idos se libera cuando e9iste rotura de0lauetas lesi/n de las células h6sticas

La trombina acti-ada es una en;ima con acci/n 0roteol6tica de forma m.s o menos esférica ueact


12/14

• el sitio catalítico que confiere a la molécula su propiedad de serina proteasa" donde se fi@a el sustrato (el fibrin*geno)" también llamadoreceptor de trombina

•

dos sitios para la fi@aci*n de la antitrombina $ la inactivaci*n dela trombina cargados positivamente llamados e#ositio 4 $ e#ositio -

El sitio activo de la trombina se parece a una estrecha hendidura con dose#tremos norte $ sur. El ncleo del sitio activo está formado por residuos polares" mientras que ambos e#tremos de la hendidura soncompuestos hidrof*bicos

La trombina @uega dos importantes papeles en la coagulaci*n de la sangre(J)

%or un lado activa la degradaci*n del fibrin*geno a mon*meros de fibrina"activando además el factor I" o factor estabiliante de la fibrina. Elcoágulo de sangre está formado por un ovillo de hebras de fibrina insolubleen las que están atrapadas varios tipos de células de la sangre. La trombinatiene la propiedad de activar el factor I formando puentes convalentesentre los grupos amino $ carbo#ilo de dos mon*meros diferentes para darlema$or fuera al coágulo.

%or otro lado" dispone de un punto de uni*n para la trombomodulina" uncofactor presente en las células endoteliales" que al fi@arse aumentanotablemente la capacidad de la trombina para activar la proteína . La

proteína frena el proceso de coagulaci*n para que no sea demasiadorápido

El mecanismo catalítico de la trombina ($ de otras serinproteasas) severifica en tres pasos: uni*n de la enima al sustrato para formar unintermedio al tiempo que llega un ligando que interacciona con elintermedio $ se desprende inmediatamente" formaci*n de un aductointermedio $ desprendimiento del producto final $ de la enima libre

Es interesante destacar que la activaci*n de la funci*n catalítica se verificacuando se unen ligandos a los e#ositios 4 o -. %or e@emplo" la hirudina" elfactor de la heparina o el receptor de trombina se unen al e#ositio 4mientras que la trombomodulina" los glicosoaminoglicanos $ otrasmoléculas lo hacen al e#ositio -. La uni*n de cualquier ligando a uno u otrode los e#ositios produce cambios conformacionales de tal naturalea quehacen imposible la uni*n a ambos" de modo que si un ligando se une a un

e#ositio" desplaa al ligando unido al otro. Este mecanismo es importante

http://www.iqb.es/monografia/fichas/ficha021.htm#papelhttp://www.iqb.es/monografia/fichas/ficha021.htm#papel


13/14

$a que permite a la trombina una regulaci*n de los mecanismos decoagulaci*nManticoagulaci*n

!e esta manera" la hirudina (un anticoagulante de la saliva de las

sangui@uelas) formada por un péptido de , aminoácidos se une de formacasi irreversible al e#ositio 4 de la trombina ($ a áreas pr*#imas al mismo)mediante tres enlaces disulfuro" formando un comple@o no covalente einactivando la trombina. !e igual forma" cuando la trombomodulina se fi@aal e#ositio -" cambia la conformaci*n de la trombina que acta entoncescomo factor activante de la proteína pero sin poder $a degradar elfibrin*geno a fibrina. La proteína es anticoagulante $a que inactiva losfactores =a $ =a" los cuales inhiben a su ve la formaci*n de trombina.Es realmente notable el hecho de que al unirse la trombomodulina a latrombina" la afinidad de esta hacia la proteína aumente 4333 veces

5demás" la trombina tiene otras importantes funciones:

• estimula a las plaquetas para que estas se e#pandan $ liberencomponentes de los densos gránulos en ellas presentes.

• altera la síntesis" e#presi*n $ liberaci*n de proteínas de las célulasendoteliales" en particular la producci*n del %!?B (factor decrecimiento derivado de las plaquetas)" el factor I" factor ="

t%5 $ el factor activante de las plaquetas" todas ellas capaces demodificar las interacciones entre las células endoteliales $ las célulassub$acentes

• aumenta la e#presi*n de gl$coproteínas de adhesi*n de la membranacelular endotelial lo que favorece a la fi@aci*n de factores de lainflamaci*n al endotelio

• nduce la quimiota#is en los neutr*filos $ promueva la liberaci*n de

factores inflamatorios

• La trombina es también un potente quimiotá#ico para los macr*fagosen los que altera la producci*n de citocinas $ metabolitos del ácidoaraquid*nico

El mecanismo por el cual la trombina activa las plaquetas $ otras células hasido desconocido hasta hace poco. El clonado del receptor plaquetario a latrombina ha revelado el mecanismo de su activaci*n.


14/14

Kna ve unida a su receptor" la trombina rompe la e#tensi*n aminoterminaldel mismo para e#poner una nueva secuencia de aminoácidos que se une ala tercera asa e#tracelular del receptor" activandolo. Esta secuencia capade autoactivarse ha sido llamada secuencia de amarre.

Se han sintetiado varios péptidos con secuencias parecidas a la secuenciade amarre $ se ha demostrado su capacidad para activar el receptor detrombina. 5demás" este mecanismo de activaci*n ha sido demostrado encélulas no plaquetarias

'omenclatura de aminoácidos

PROTEINAS TRIDIMENSIONALES

Documents

Transcript of PROTEINAS TRIDIMENSIONALES