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BiomoléculasProteínas

SITIO CATALITICO DE iNOS

8enzimas

8hormonas

8receptores

8anticuerpos

8transportadores

8proteínas estructurales

8etc…

Función Proteínas

ej: GAPDH, HMGCoAreductasa, DNA polimerasa, FA

ej: oxitocina, insulina, FSH, GH, BMP

ej: EGF-R, IL-3R, acetilcolinaR

ej: IgG, IgA

ej: hemoglobina, GLUT, CFTR

ej: actina, tubulina, citoqueratina, colágeno

Respecto del tamaño:- péptidos: oligopéptidos (2 - 10 amino ácidos)

polipéptidos (10 - 100 amino ácidos)

- proteínas (100 - 30.000 amino ácidos)(promedio 2.000)

Nomenclatura de proteínas

Respecto de la cantidad de cadenas polipeptidicas:

- monoméricas: 1,

- oligoméricas: 2 o más, unidos no covalentemente

Aspartamo (2 aa)Oxitocina (9 aa)veneno setasantibióticos

Glucagón (29 aa)

Citocromo c

Hb

Estructura básica de las proteínasAmino ácidos

Alanina y Glicina

Valina, Leucina, Isoleucina y Metionina

Cisteína

Prolina

Fenilalanina

Tirosina

Triptofano

Serina y Treonina

Lisina

Arginina

Histidina

Aspartato, Glutamato, Asparagina, Glutamina

Unidades básicas de las proteínas

Estado ionización de los amino ácidos

Formación del enlace peptídico

reacción de condensaciónsustitución nucleofílica

peptidil transferasas

ESTRUCTURA PRIMARIA: Enlace peptídico

N-terminal C-terminal

Formación puente disulfuro

2 R-SH R-S-S-R

Formación puente disulfuroSecuencia de la insulina de bovino

Estructura de proteínas

Proteins can be separated for analysis orcharacterization on the basis of :

•size•solubility•charge•binding affinity

PURIFICACIÓN DE PROTEÍNAS

Cromatografía: separa a los componentes de una mezclapor su afinidad relativa a dos fases, una móvil y otra estacionaria.• Filtración en gel• Cromatografía de intercambio iónico

Electroforesis: separa los componentes en base a sus caraterísticas de carga y/o tamaño

•Electroforesis en geles de poliacrilamida (PAGE)•Isoelectroenfoque (IEF)

Intercambio Iónico

Cromatografía deAfinidad

ELECTROFORESIS

Dodecilsulfato de sodio (SDS)

Cálculo de masa molecular

Separación por tamaño:

•Dialisis•Ultrafiltration•Ultracentrifugation

Métodos de separación por solubilidad

•Precipitación con sulfato de amonio: las proteínas son menos solubles en soluciones con sales presentes (Salting out)Ej: 0.8 M sulfato de amonio precipita fibrinógeno en cambio para precipitaralbúmina plasmática se requiere una solución de 2,4 M de la sal

•Solubilidad diferencial por diferentes solventes

Methods for structural determinations of proteins•X-ray diffraction (crystallography) -- solid•3-D structure determination•NMR spectroscopy -- liquid•provides structural and functional information aboutparticular atoms in a protein•Circular dichroism spectroscopy -- amount and type ofsecondary structure•Mass spectroscopy -- determination of very small amountsof protein

Agentes desnaturantes

ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL

FUNCIÓN

PATOLOGÍA

ESTRUCTURA CANTIDAD

Concentración

Velocidad de síntesis Velocidad de degradación

ALTERACIONES EN CANTIDAD

SÍNTESIS: (AUMENTO O DISMINUCIÓN)

MUTACIONES GENÉTICASALTERACIONES TRANSCRIPCIONALESALTERACIONES TRADUCCIONALES

DEGRADACIÓN: (AUMENTO O DISMINUCIÓN)

ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA (proteasas)PROTEÓLISIS DEPENDIENTE DE UBIQUITINA

FUNCIÓN

PATOLOGÍA

ESTRUCTURA CANTIDAD

Falla en procesamiento de mRNA de beta globina

FALLAS ESTRUCTURALES

MUTACIONESMODIFICACIONES POSTRADUCCIONALESPROCESAMIENTO (splicing)PROTEÓLISIS

Hemoglobin S Disorders

Point Mutation of B Globin Gene

Hgb S Gene - 8% in American Blacks- 30% in Some African Populations- Confers Resistance to

plasmodium falciparum Malaria

GLU

VAL

HgA

HgS6th

Sickle Cell Disease

Deoxygenation

Polymerizationof Hgb S

Sickle cell

O2

↑ Ca↓ K, O2

(or ↓H20, ↓pH)

PRION

PROTEÍNAS PLASMÁTICAS

MOVIMIENTO DE FLUIDOS A TRAVES DE LA PARED CAPILAR

CAPILAR

TEJIDO

PRESION ONCÓTICA

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

PHc

Liquido Intersticial

PH-li

PO-c

PO-li

ARTERIA VENA

EDEMA: Desbalance de fluidos

CAUSAS DE EDEMA

1) Aumento de la Presión Hidrostática2) Obstrucción linfática3) Retención de sodio4) Inflamación5) Hipoproteinemia:

Glomerulopatías (pérdida de proteínas)Cirrosis hepáticaDesnutriciónGastroenteropatía (pérdida de proteínas)

1. based on the migration of charged proteinparticles in an electric field2. direction and rate of migration depends ontype of charge of protein, size of protein, intensity of the electric field, support medium3. confirms the presence of a gammopathy4. allows classification as either polyclonal ormonoclonal

Tracing of serum protein electrophoresis -abnormal

Albumin

α1

α2β

γ

M spike

Stained gelimage

Patrón normal de proteínas plasmáticas

α-1 antitripsina transferrina IgGLDL IgA

α-2 macroglobulina C3 IgMceruloplasmina IgD

IgE

4,0 g%

Patrón anormal

PATOLOGÍA FRACCIÓN PLASMÁTICA

Síndrome nefrótico Albúmina α2

Hepatitis aguda α1

Reumatismo α2 γ

Hemorragia digestiva β

Inflamación crónica α1 α2

α1: constituída en un 80-90% por α1-antitripsina, proteasa de fase aguda

PARAPROTEINEMIAS(Cambios cualitativos:aparición proteína no habitual)

MacroglobulinemiaCrioglobulinemiaMieloma MúltipleFetoproteína (adulto)Proteína C Reactiva

ALTERACIONES DE PROTEINAS PLASMÁTICAS

DISPROTEINEMIAS(Cambios cuantitativos:ana, hipo o hiper).

AnalbuminemiaAfibrinogemiaAcatalasemiaAgamaglobulinemiaHipogamaglobulinemiaHiperglobulinemia

ALTERACIONES DE PROTEINAS PLASMÁTICAS