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INTRODUCCION A LAS INTRODUCCION A LAS
CIENCIAS BIOMEDICASCIENCIAS BIOMEDICAS
DEPARTAMENTO DE BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULARDEPARTAMENTO DE BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICASFACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
Dr. José Martínez Oyanedel, [email protected]
LABORATORIO DE BIOFÍSICA MOLECULAR
1ER PISO EDIFICIO BIOLOGIA MOLECULAR
BIOMOLECULASBIOMOLECULAS:
CARBOHIDRATOS QCA.ORGANICA
LIPIDOS QCA.ORGANICA
ACIDOS NUCLEICOS
PROTEÍNAS
• ¿COMO ESTAN CONSTITUIDAS?
• ¿COMO SE ORGANIZAN ?
• ¿COMO FUNCIONAN ?
• ¿COMO INTERACCIONAN ?
• ¿COMO SE REGULAN ?
INTRODUCCCIONINTRODUCCCION
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BIBLIOGRAFIA
BASICA : BIOQUIMICA STRYER
AVANZADA : BIOQUIMICA VOET & VOET
MATHEWS & VAN HOLDE
LEHNINGER
Pagina Web : http://docencia.cfrd.cl/~proteinas
login: proteinas
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INTRODUCCION A LAS CIENCIAS INTRODUCCION A LAS CIENCIAS
BIOMEDICASBIOMEDICAS
ESTRUCTURA Y FUNCION DE ESTRUCTURA Y FUNCION DE MACROMOLECULAS BIOLOGICASMACROMOLECULAS BIOLOGICAS
PROTEINASPROTEINAS
Dr. Jose Martinez Oyanedel, ([email protected])
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AMINOACIDOSAMINOACIDOS
DISOCIACION EN AMINOACIDOSDISOCIACION EN AMINOACIDOS
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pH = pKa + log [A-]/[HA]
Si [A] es 100%, todo esta disociado
pH = pKa + log 100/0,0001
pH = pKa + 2
Si [HA] es 100%, todo esta asociado
pH = pKa + log 0,001/100
pH = pKa – 2
Si [HA] es 50% y [A] es 50%, en el punto de media equivalencia
pH = pKa
ECUACION DE HENDERSON HASELBALCHECUACION DE HENDERSON HASELBALCH
HA H+ + A-
TITULACION DE AMINOACIDOSTITULACION DE AMINOACIDOS
pH = pKa + 2
pH = pKa - 2
pH = pKa
pH = pKa - 2
pH = pKa - 2
pH = pKa
pH = pKa
pH = pKa + 2
pH = pKa + 2
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DISOCIACION DE CADENAS LATERALES DE AMINOACIDOSDISOCIACION DE CADENAS LATERALES DE AMINOACIDOS
GRUPOS ACIDOS
CARGA NETA CERO
CARGA NETA
NEGATIVA
GRUPOS BASICOS
CARGA NETA
POSITIVA
CARGA NETA CERO
TITULACION DE AMINOACIDOSTITULACION DE AMINOACIDOS
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ACIDO ASPARTICOpKa COOH 2.0pKa COOH 3.6pKa NH3
+ 9.6
HOOC-CH2-CH-COO-
NH3+
HOOC-CH2-CH-COOH
NH3+
-OOC-CH2-CH-COO-
NH3+
-OOC-CH2-CH-COO-
NH3+
-OOC-CH2-CH-COO-
NH2
(+1) (0)
(0) (-1)
(-1) (-2)
HOOC-CH2-CH-COO-
NH3+
pH = pKa + log [A]/[HA] log [A]/[HA] = +2 para 100% A
-2 para 100% HA
pI = es el pH al cual la molécula se encuentra eléctricamente neutra,
es decir hay un balance de sus cargas positivas y negativas. La
molécula presenta carga eléctrica neta ( o total) cero. No migra en
un campo eléctrico y presenta su mínima solubilidad.
Donde,
m numero de protones neutralizados desde carga neta positiva a
carga neta cero.
n numero de protones neutralizados desde carga neta cero a carga
neta negativa
pKa+ pKa del grupo cuya deprotonación lleva la molécula
desde carga neta positiva a carga neta cero.
pKa- pKa del grupo cuya deprotonación lleva la molécula
desde carga neta cero a carga neta negativa
CALCULO DEL PUNTO ISOELECTRICOCALCULO DEL PUNTO ISOELECTRICO
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pH > pI Molécula carga neta negativa
pH = pI Molécula carga neta cero
pH < pI Molécula carga neta positiva
1 pI 14
carga neta positiva carga neta negativa
UTILIDAD DE LA DISOCIABILIDAD DE LOS AMINOACIDOSUTILIDAD DE LA DISOCIABILIDAD DE LOS AMINOACIDOS
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ENLACE POLIPEPTIDICOENLACE POLIPEPTIDICO
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NN CC
CADENA POLIPEPTIDICACADENA POLIPEPTIDICA
Ala – Glu – Gly – Lys
A – E – G – K
CADENA POLIPEPTIDICACADENA POLIPEPTIDICA
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pI = es el pH al cual la molécula se encuentra eléctricamente neutra,
es decir hay un balance de sus cargas positivas y negativas. La
molécula presenta carga eléctrica neta ( o total) cero. No migra en
un campo eléctrico y presenta su mínima solubilidad.
pH > pI Molécula carga neta negativa
pH = pI Molécula carga neta cero
pH < pI Molécula carga neta positiva
CALCULO DEL PUNTO ISOELECTRICOCALCULO DEL PUNTO ISOELECTRICO
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-ASP-VAL-MET-CYS-HIS-GLN-LEU-ASN-ARG-GLY
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-ASP-VAL-MET-CYS-HIS-GLN-LEU-ASN-ARG-GLY
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-ASP-VAL-MET-CYS-HIS-GLN-LEU-ASN-ARG-GLY
NH3+ -----------------------------------------------------------------------------COOH
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Los grupos que determinan la carga neta de una proteína (péptido)
son:
Cadenas laterales de grupos ácidos : ASP, GLU, TYR, CYS
Cadenas laterales de grupos básicos: LYS, ARG, HIS
C-Terminal
N-Terminal
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLY
NH3+ NH3
+ OH COOH COOH SH RH + NH COOH
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FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COOH COOH SH RH + NH2
+ COOH
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COOH COOH SH RH + NH2
+ COO-
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COOH COO- SH RH + NH2
+ COO-
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COO- COO- SH RH + NH2
+ COO-
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COO- COO- SH R NH2
+ COO-
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH3
+ NH3+ OH COO- COO- S- R NH2
+ COO-
FEN-LYS-ALA-TYR-SER-GLU-VAL-ASP-MET-CYS-LEU-HIS-GLN-ASN-ARG-GLYNH2 NH3
+ OH COO- COO- S- R NH2+ COO-
Existen péptidos con importantes actividad biológica:
•Oxitocina (9, Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly)
•Vasopresina (9, Cys-Tyr-PhePhe-Gln-Asn-Cys-Pro-ArgArg--Gly)
•Bradiquinina (9, Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg)
•Encefalina (5 , Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu Tyr-Gly-Gly-Phe-Met)
•Factor liberador de tirotropina, TRH (3)
•Glucagón (29)
POLIPEPTIDOSPOLIPEPTIDOS
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OLIGOPEPTIDOOLIGOPEPTIDO: POLIMERO DE HASTA 8-10 RESIDUOS
POLIPEPTIDOPOLIPEPTIDO: POLIMERO DE MAS DE 10 RESIDUOS
PROTEÍNAPROTEÍNA: POLIPEPTIDO DE MASA MOLECULAR MAYOR A 5000
CADENA POLIPEPTIDICACADENA POLIPEPTIDICA
COMPOSICION AMINOACIDICA DE ALGUNAS PROTEINASCOMPOSICION AMINOACIDICA DE ALGUNAS PROTEINAS
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CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IONICO DE AMINOACIDOSCROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IONICO DE AMINOACIDOS
Hidrólisis química:
Proteína + HCl 6M, 100 C, 24 hs Aminoácidos
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1. Comparación con otras secuencias para determinar
similitudes y establecer si dos proteínas pertenecen a una
misma familia
2. Comparación de secuencia de la misma proteína de
diferentes especies para obtiene información sobre evolución
3. Búsqueda de repeticiones
4. Búsqueda de secuencias de señalización y de
modificaciones postraduccionales
5. Análisis para la preparación de anticuerpos
6. Análisis para la preparación de sondas
ANALISIS DE SECUENCIASANALISIS DE SECUENCIAS
ANALISIS DE SECUENCIASANALISIS DE SECUENCIAS
Firmas de familias:
Secuencia común que presentan las proteínas que pertenecen a
una determinada familia.
Estas familias son generalmente definidas por la función:
B-lactamasas tipo II:
[LI]-x-[STN]-[HN]-x-H-[GSTA]-D-x(2)-G-[GP]-x(7,8)-[GS]
[H/N, H y D son los ligandos del zinc]
P-x(3)-[LIVM](2)-x-G-x-C-[LIVMF](2)-K [C ligando de zinc]
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ANALISIS DE SECUENCIASANALISIS DE SECUENCIAS
Sitios de modificación :
Secuencias específicas que son el blanco de
modificaciones post-traducionales
[RK](2)-x-[ST] Protein quinasa cAMP o cGMP dependiente
[ST]-x(2)-[DE] casein quinasa II
[RK]-x(2)-[DE]-x(3)-Y or [RK]-x(3)-[DE]-x(2)-Y Tirosina
quinasa
[ST]-x-[RK] Protein quinasa C
Sitios de fosforilación
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